WO1996025249A1 - Walzenkalibrierung für ein rohrreduzierwalzwerk - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Walzenkalibrierung für die jeweils aus drei Walzen bestehenden Walzensätze eines mehrgerüstigen dornlosen Rohrreduzierwalzwerkes. Um die Walzenkalibrierung so zu verbessern, daß der Materialfluß im Rohr örtlich so beeinflußt wird, daß eine geringere lokale Rohrwandverdickung beim Reduzieren an kritischen Stellen entlang des Rohrumfanges stattfindet, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Größe (a) der Vorwölbung (b) der Kaliberflanken (4) mindestens mehrerer in Walzrichtung aufeinanderfolgender Walzensätze um konstante oder prozentual gleiche Beträge zunimmt.

Description

Walzenkalibπerung für ein Rohrreduzierwalzwerk

Beschreibung

Die Erfindung betrfft eine Walzenkalibnerung für die aus jeweils drei Walzen bestehenden Walzensatze eines mehrgerustigen dornlosen Rohrreduzierwalzwerkes bei der die konkaven Kaliberkonturen der Walzen an beiden Kaliberflanken jeder

Walze konvex vorgewölbt sind

Bei Rohrreduzierwalzwerken, insbesondere Streckreduzierwalzwerken, die ohne Innenwerkzeug arbeiten, tritt eine aus dem Walzprozeß resultierende Erscheinung auf, die ais Ecken- oder Polygonbildung bezeichnet ist Der Innendurchmesser des Rohres weist eine vom kreisrunden Querschnitt abweichende Form auf, die man bei Verwendung von zwei Walzenka bem als viereckige und bei der Verwendung eines Dreiwalzenkalibers als sechseckige Querschnittsform mit abgerundeten Kanten beschreiben kann

Zur Vermeidung dieser sogenannten Polygonbildung im Rohrinneren sind verschiedene Vorschlage gemacht worden, die aber im wesentlichen zu unzulänglichen Ergebnissen führten oder einen großen Aufwand bedurften

Ein in diesem Zusammenhang sinnvoller Vorschlag ist in der deutschen Patentschrift

24 48 158 beschrieben Ausgehend von der Erkenntnis daß das Maß der Ausprägung des Innenpolygons umso geringer ist je mehr Walzensatze in dem Rohrreduzierwalzwerk Verwendung finden, schlagt der bekannte Stand der Technik vor, die Verformungsverhaltnisse eines aus drei Walzen gebildeten Walzensatzes an die Verformungsverhaltnisse eines aus sechs Walzen gebildeten Walzensatzes anzunahern Zu diesem Zweck werden die Kaliberkonturen der Walzen an den Walzenflanken vorgewölbt

Der Vorschlag des aus der DE 24 48 158 bekannten Standes der Technik hat nicht beachtet, daß die vorgeschlagene Ka berform allein nicht zur Homogenisierung des Verformungszustandes geeignet ist Dadurch wird bei der bekannten Losung der

Effekt der Kahberform auf den Materialfluß falsch vorausgesagt, es kommt zu ungunstigen Spannungszustanden im Rohr wahrend der Walzung und im Ergebnis zu am Fertigrohr anzutreffenden verdickten Stellen entlang des Rohrumfanges

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von der deutschen Patentschrift

24 48 158 und unter Zugrundelegung der dort vorgeschlagenen Ka berform, die Walzenkalibrierung für ein Rohrreduzierwalzwerk so zu verbessern, daß der Matenalfluß im Rohr örtlich so beeinflußt wird, daß eine geringere lokale Rohrwandverdickung beim Reduzieren an kritischen Stellen entlang des Rohrumfanges stattfindet und dadurch die am Fertigrohr anzutreffenden verdickten

Stellen vermieden werden

Zur Losung dieser Aufgabe wird erfindungsgemaß vorgeschlagen, daß bei der bekannten Ka berkonturausbildung die Große der Vorwolbung der Kaliberflanken in Walzrichtung aufeinanderfolgender Walzensatze um konstante oder prozentual gleiche

Betrage zunimmt Diesem Vorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die bekannte Vorwolbung auf den Stofffluß ohne Wirkung bleibt, wenn nicht in jedem Gerüst einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Arbeitsgerusten durch die Vorwolbung mehr Reduktion in der Ka berflanke stattfindet, als im Kahbergrund oder Kalibersprung In Konsequenz muß die Hohe der Vorwolbung also von Gerüst zu Gerüst in der

Kaliberreihe erhöht werden Durch den Vorschlag der Erfindung ergibt sich als Vorteil daß die lokale Vorwolbung den lokalen Kontaktdruck in jedem Gerüst erhöht, so daß einer Materialverdickung in der Mitte der Kaliberflanke entgegengewirkt wird Am Fertigrohr ist im Falle des Auftretens einer Polygonbildung also ohne Anwendung der Erfindung, diese Stelle in der Wanddicke gegenüber dem Rest des Rohrumfanges vergrößert Die vorgeschlagenen Maßnahmen der Erfindung wirken dieser Verdickung entgegen Nach einem gunstigen Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen daß die Zunahme der Vorwolbung 1 bis 5 % der Rohrwanddicke der im Kaliber zu walzenden Rohre entspricht

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen den Scheitelpunkt der Vorwolbung jeder Ka berflanke, ausgehend vom Ka bergrund bezogen auf den Kalibermittelpunkt des Walzensatzes um 30 bis 35 Grad in Richtung Walzensprung verschoben anzuordnen Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß der Stofffluß durch eine in der Mitte oder zum Kalibergrund hin positionierte Vorwolbung starker zum Kalibersprung hin gerichtet wird und dort zu unerwünschten lokalen

Wandverdickungen fuhrt Wenn der Scheitelpunkt der Vorwolbung nach den Vorschlagen der Erfindung in Richtung Kalibersprung verschoben wird also die Vorwolbung asymmetrisch in der Kahberflanke angeordnet ist, wird dieser störende Effekt ausgeglichen

Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung von den den Vorgerusten folgenden Arbeitsgeruste eine zusammenhangende Anzahl von maximal 12 Gerüsten mit den Vorwolbungen der Kaliberflanken versehen ist Mit den Maßnahmen der vorliegenden Erfindung wird insbesondere beim Streckreduzieren von Stahlrohren die Innenpolygonbildung weitgehend dadurch vermieden, daß der Mateπalfluß im Rohr in der erforderlichen Weise beeinflußt wird Im Ergebnis sind Rohre mit homogenisiertem Verformungszustand zu erwarten die weitgehend ohne Innenpolygon, also über dem Umfang gleichmäßigen Wanddicken gewalzt sind

In der zeichnerischen Darstellung ist grob vereinfacht die vorliegende Erfindung dargestellt und wird nachfolgend erläutert Es zeigt

Fig 1 Die Kaliberkontur einer der drei Walzen eines Walzensatzes

Fig 2 in einem Diagramm die Große der Vorwolbung über den Gerustplatzen

In Figur 1 ist mit 1 der Ausschnitt aus einer Walze eines aus drei Walzen bestehenden Walzeπsatzes bezeichnet, deren Grundkaliber 2 konkav bzw im vorliegenden Fall kreisbogenformig dargestellt ist Abweichend von diesem Grundkaliber 2 und in Anlehnung an die Lehre des deutschen Patentes 24 48 158 sind die beiden neben dem Ka bergrund 3 hegenden Flankenbereiche 4 des Grundkahbers 2 konvex vorgewölbt, wobei die Große der Vorwolbung 5 mit a angegeben ist Der Scheitelpunkt 6 jeder Vorwolbung 5 hegt bei einem Winkel α, bezogen auf den Kahbermittelpunkt 7 und gemessen vom Kahbergrund 3 und betragt 30 bis 35 Grad

Unter Hinweis auf Figur 2 steigt die Große der Vorwolbung a vom Gerustplatz i ausgehend auf den nachfolgenden benachbarten Gerustplatzen i + 1 , i + 2, i + 3, i + 4 usw um einen konstanten oder prozentual gleichen Betrag an Mit i bis i + n sind die Gerustplatze einer Anzahl von Arbeitsgerusten bezeichnet, von denen maximal 12 sinnvoller Weise mit der erfindungsgemaßen Zunahme der Große der Vorwolbung 5 versehen sind

Claims

Patentansprüche

1 Walzenkahbπerung für die aus jeweils drei Walzen bestehenden Walzensatze eines mehrgerustigen dornlosen Rohrreduzierwalzwerkes, bei der die konkaven

Ka berkonturen der Walzen an beiden Kaliberflanken jeder Walze konvex vorgewölbt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Große (a) der Vorwolbung (5) der Kaliberflanken (4) mindestens mehrerer in Walzrichtung aufeinanderfolgender Walzensatze um konstante oder prozentual gleiche Betrage zunimmt

2 Walzenkalibnerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der Vorwolbung (5) 1 bis 5 % der Rohrwanddicke der im

Kaliber zu walzenden Rohre entspricht

3 Walzenkalibnerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelpunkt (6) der Vorwolbungen (5) jeder Kahberflanke (4) ausgehend vom Ka bergrund (3) und bezogen auf den Kahbermittelpunkt (7) des Walzensatzes um 30 bis 35 Grad in Richtung Walzensprung (8) verschoben angeordnet ist

4 Walzenkalibnerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß von den den Vorgerusten folgenden Arbeitsgeruste (i bis i+n) eine zusammenhangende Anzahl von maximal 12 Gerüsten mit den Vorwolbungen (5) der Kaliberflanken (4) versehen ist