DE1178032B - Verfahren zum Abkuehlen von Walzdornen fuer Rohrwalzwerke - Google Patents
Verfahren zum Abkuehlen von Walzdornen fuer RohrwalzwerkeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
- B21B25/04—Cooling or lubricating mandrels during operation
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: B 21 b
Nummer:
Aktenzeichen:
Amneldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Amneldetag:
Auslegetag:
Deutsche Kl.: 7 a-17/03
J19288Ib/7a
13. Januar 1961
17. September 1964
13. Januar 1961
17. September 1964
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkühlen eines hohlen Walzdornes für Rohrwalzwerke
während des Abrollens über eine Kühlstrecke zwischen zwei Arbeitsgängen.
Bei Stahlrohrwalzwerken zum Herstellen nahtloser Rohre muß der Walzdorn, der beim Walzen des
Rohres in den Rohling eingeführt wird, nach Herausziehen aus dem Rohr am Ende des Arbeitsganges
abgekühlt werden. Normalerweise erfolgt die Abkühlung, indem die Walzdorne einem Abkühltisch
zugeführt werden, auf dem sie einige Zeit stehengelassen werden, damit sich die Walzdorne auf eine
zum Einleiten eines weiteren Arbeitsumlaufes geeignete Temperatur abkühlen.
Da die Walzdorne aus legiertem Stahl bestehen, soll eine plötzliche Abkühlung, die Oberflächenrisse
hervorrufen könnte, möglichst vermieden werden. Verfahren, bei welchen die Außenfläche des Walzdornes
in ein Kühlmittel eingetaucht, mit diesem besprüht oder angeblasen wird, scheiden hier aus.
Dabei wird nämlich die Außenfläche plötzlich geschrumpft, während die noch auf höherer Temperatur
gehaltenen Innenteile des Domes außerordentliche Zugspannungen an der Außenseite hervorrufen.
Durch den ständigen Wechsel von Walzbetrieb und Abkühlung ergeben sich dort dann Wärmeermüdungsrisse,
die schließlich zum Bruch führen.
Unter Berücksichtigung des normalen Arbeitsrhythmus, der mindestens vier Stück je Minute beträgt,
wird eine erhebliche Anzahl, z. B. ungefähr 20 bis 25 Walzdorne erforderlich. Dies ist durchführbar,
solange es sich um Walzdorne mit verhältnismäßig geringem, 125 mm unterschreitendem
Durchmesser handelt. Bei größeren Durchmessern treten erhebliche Schwierigkeiten auf, da die Verweilzeit
auf dem Abkühltisch noch verlängert werden müßte, wobei eine größere Anzahl von Walzdornen
unter schwer zu überwindenden betrieblichen und wirtschaftlichen Schwierigkeiten nötig wird.
Bekanntlich werden beim Heißwalzen von Rohren bereits Walzdorne verwendet, in welchen Kühlwasser
dauernd bzw. zeitweise in Umlauf gesetzt wird, wodurch ein einziger Walzdorn, der mit der Zu- bzw.
Ableitung für das Kühlwasser verbunden ist, kontinuierlich benutzt werden kann. Dort ist der Aufwand
verhältnismäßig groß; eine gleichmäßige Kühlung des Mantels läßt sich auf diese Weise nicht
erreichen. Aus diesem Grunde wird auch diese Kühlung durchweg nur bei solchen Dornen angewandt,
bei welchen nur die Dornspitze mit dem heißen Metall in Berührung kommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abkühlen von Walzdornen
für Rohrwalzwerke
für Rohrwalzwerke
Anmelder:
Innocenti Societä*p*er l'Industria
Metallurgica e Meccanica, Mailand (Italien)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31
Als Erfinder benannt:
Emilio Dvorak, Mailand (Italien)
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 21. April 1960 (7194)
Verfahren zum Abkühlen eines hohlen Walzdornes für Rohrwalzwerke zu schaffen, das keinen besonderen
Aufwand erfordert und eine besonders gleichmäßige Abkühlung des Walzdornes von innen her in
wirtschaftlich vertretbarer Zeit ermöglicht, so daß man mit relativ wenigen Wechseldornen auskommt.
Hierzu wird erfindüngsgemäß der Walzdornhohlraum während des Abrollens durch vom Dornende
in ihn eingespritztes, flüssiges Kühlmittel bespült und der sich bildende Kühldampf am anderen Dornende
aus ihm abgeführt. Bei Verwendung eines stufenweise fördernden Kühlbettes kann das Einspritzen des
Kühlmittels vor oder bei Beginn der ersten Kühlstufe in einer bis zum Abheben vom Kühlbett vollständig
verdampfenden Menge erfolgen.
Durch die Rotation des Domes wird hier an dessen Innenfläche ständig ein Kühlmittelfilm gehalten, so
daß der Dom von innen nach außen praktisch völlig gleichmäßig ausgekühlt wird und während des Abkühlens
Zugspannungen von der Außenfläche femgehalten werden. Die bekannten Wärmeermüdungsrisse
können daher dort nicht in Erscheinung treten.
Die Erfindung betrifft ferner einen Walzdorn zum Ausüben des vorgeschriebenen Verfahrens, der aus
einem durch Kopfteile abgeschlossenen, gegen die auftretenden Walzbeanspruchungen widerstandsfähigen
Rohr besteht und dadurch gekennzeichnet ist,
: ·ΐ:. 409 687/109
daß ein Kopfteil eine mit einem Rückschlagventil versehene, an sich bekannte Axialbohrung für den
Kühlmitteleinlaß aufweist und am anderen Dornende eine axiale Dampf auslaßbohrung vorgesehen ist.
Durch diese Anordnung der Wassereinlaß- und der Dampfauslaßbohrung wird der Wasserspiegel
stets unterhalb der Dornachse gehalten. Jeder Dorn erhält die gleiche, vollständig zu verdampfende
Wassermenge und wird daher auch in gleichem Maße abgekühlt.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, welche eine Ausführungsform des
Walzdornes beispielsweise schematisch darstellen, ausführlicher beschrieben. Es zeigt
Sobald der Walzdorn aus der Endstellung B am Rollentisch abgenommen wird, werden die übrigen
auf dem Rollentisch liegenden Walzdorne um einen Schritt vorgerückt, wodurch die Anfangsstellung A
frei wird und ein weiterer abzukühlender Dorn aufgenommen werden kann.
Das Vorrücken der Walzdorne erfolgt durch ein Paar an den Rollenköpfen angeordnete Platten 10,
die durch Gelenkbolzen 11 an Arme 12 angeschlossen ίο sind, die bei jedem Schritt eine Umdrehung um Zapfen
13 durchführen.
Die Oberseite 14 der Platten 10 ist sägezahnförmig ausgebildet, um das Vorrücken der Walzdorne nach
der Endstellung B hin zu fördern, sobald die Platten
F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Walzdorn im 15 durch die Arme 12 hochgeschoben werden.
Axialschnitt, Bei der Bewegung von der Anfangsstellung A zur
Endstellung B hin verdampft das Kühlwasser restlos oder beinahe restlos, da die optimale Endtemperatur
der Walzwerke beim Betrieb 100° C übersteigt. Die Wassermenge wird entsprechend bemessen, um die
gewünschte Endtemperatur der Walzdorne zu ge-
Fig. 2 eine Schnittansicht nach Linie II-II in
F i g. 1 und
F i g. 3 ein Schema des Verfahrens zum Abkühlen der Walzdorne.
Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Walzdorn zum Walzen nahtloser Rohre umfaßt einen rohrförmigen
Mittelabschnitt 1, an dem ein kegelstumpfförmiger Kopf 2 zum Erleichtern des Einführens in den Rohling
und ein rückwärtiger Dornschaft 3 an sich bekannter Form befestigt sind, welcher zum Herausziehen
des Walzdornes aus dem Rohr nach beendetem Walzen dient.
Der Kopf 2 weist eine Axialbohrung 4 von gegenüber dem rohrförmigen Mittelteil 1 verringertem
Querschnitt auf. Mit der Bohrung 4 wirkt ein Ventil 5 zusammen, welches normalerweise durch eine Feder 6
geschlossen gehalten wird und zum Steuern des Einlasses des Kühlwassers in das Dorninnere dient.
Der Dornschaft 3 weist eine blinde Axialbohrung 7 auf, die mit im wesentlichen radial verlaufenden
Löchern 8 verbunden ist, welche zum Auslaß des Wasserdampfes dienen, der durch die Verdampfung
des in den Walzdorn eingeführten Kühlwassers entstanden ist.
Nach Herausziehen der einzelnen Walzdorne aus dem betreffenden Rohr nach beendetem Heißwalzen
werden die Dorne (F i g. 3) jeweils am Anfang A
eines Rollentisches abgelegt, dessen Rollen 9 sich in Richtung der Pfeile drehen. In das Dorninnere wird
sodann eine dosierte Menge Kühlwasser eingespritzt, welches die Höhe der Bohrung 7 nicht überschreitet.
Bei der hohen Dorntemperatur verdampft das Wasser, wobei der entstandene Dampf über die am entgegengesetzten
Domende angeordneten Löcher 7, 8 austritt und dem Dorn Wärme entzieht, so daß der
Dorn wieder die gewünschte Temperatur annimmt. Die auf den Rollentisch abgelegten Walzdorne
werden ständig bei gleichbleibender Geschwindigkeit gedreht, wodurch sich dieselben allmählich und
gleichförmig abkühlen und Verformungen vermieden werden. Bei der Endstellung B am Rollentisch weisen
die Walzdorne eine zum Einsatz in einem weiteren Arbeitsumlauf geeignete Temperatur auf.
währleisten.
Claims (3)
1. Verfahren zum Abkühlen eines hohlen Walzdornes für Rohrwalzwerke während des Abrollens
über eine Kühlstrecke zwischen zwei Arbeitsvorgängen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzdornhohlraum während des Abrollens durch vom Dornende in ihn eingespritztes
flüssiges Kühlmittel bespült und der sich bildende Kühlmitteldampf am anderen Dornende aus ihm
abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 bei Verwendung eines stufenweise fördernden Kühlbettes,
dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzen des Kühlmittels vor oder bei Beginn der
ersten Kühlstufe in einer bis zum Abheben vom Kühlbett vollständig verdampfenden Menge erfolgt.
3. Walzdorn zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einem
durch Kopfteile abgeschlossenen, gegen die auftretenden Walzbeanspruchungen widerstandsfähigen
Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopfteil (2) eine mit einem Rückschlagventil (5)
versehene, an sich bekannte Axialbohrung (4) für den Kühlmitteleinlaß aufweist und am anderen
Dornende eine axiale Dampfauslaßbohrung (7) vorgesehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 725 839, 572 768, 890, 239 188;
deutsche Patentanmeldung D 3148 I b / 7 a (bekanntgemacht am 20. 3.1952);
französische Patentschrift Nr. 549 145; USA.- Patentschriften Nr. 2 699 697, 2 182 910,
623.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT3120139X | 1960-04-21 |
Publications (1)
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ID=11436954
Family Applications (1)
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DEJ19288A Pending DE1178032B (de) | 1960-04-21 | 1961-01-13 | Verfahren zum Abkuehlen von Walzdornen fuer Rohrwalzwerke |
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Also Published As
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