DE1960328A1 - Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von nahtlosem RohrInfo
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Description
- Π 552
Li/Sehr. ν.25.11.1969
Dr.-Ing. Friedrich Kocks, 4 Düssedorf,
Freiligrathstraße 1
Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr aus einer Rohrluppe im Schrägwalzwerk
unter Zuhilfenahme einer Dorn- oder Stopfenstange.
Obgleich sich heute auf relativ einfache './eise geschweißte
Rohr herstellen lassen, bei denen ein Schweißfaktor von ca. 1 erzielt werden kann, sind bestimmte Anvrendungssebiete,
insbesondere beim Einsatz der Rohre bei hohen Drücken und Temperaturen, dem nahtlosen Rohr ausschließlich
vorbehalten. Zur Herstellung nahtloser Rohre gibt es eine Vielzahl von Hethoden. IJach dem Hannesmann-Verfahren
werden volle Blöcke im Schrägwalzwerk gelocht und über
einen Dorn gewalzt. Zum Auswalzen von bereits vorgelochten Blöcken oder hohlgegossenen Blöcken ist eine Vielzahl von nach verschiedenen Prinzipien arbeitenden Walzwerken
bekannt. Die üblichen Rohrherstellungsverfahren sind jedoch teilweise immer noch relativ aufwendig, weisen
zum Teil einen geringen Produktionsausstoß auf und können nur relativ kurze Rohrlängen erzeugen, wobei die
Pilger3traße mit etwa 30 m langen Rohren die Spitze hält.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Art zur Herstellung von nahtlosen Rohren aus Rohrluppen zu schaffen, nach dem sich
wirtschaftlich und mit hoher^ Produktionsleistung große
Rohrlängen herstellen lassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
die Luppe in einem ersten Schrägi^alzwerk von einer vorher in die Luppe eingebrachten Dorn- oder Stopfenstange ,
abgewälzt wird und daß das aus den ersten Schrägwalzwerk
auslaufende Rohr gleichzeitig in einen unmittelbar anschließenden zweiten Schrägwalzwerk auf eine zweite
Dorn- oder -Stopfenstange in kontinuierlichen Verfahren aufgewalzt wird.
Mach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem das Walzgut durch einen Zwilling läuft, kann mit großer Verforrnungsleistung
und geringem VJärneverbrauch gearbeitet werden. Neben der guten 'Wirtschaftlichkeit ist das Verfahren ferner dadurch ausgezeichnet, daß die erzeugten
Rohre eine sehr gleichmäßige Vianddicke aufweisen..
Zweckmäßig laufen die erste und die zweite -Dorn- oder
Stopfenstange mit gleicher Drehzahl un, so daß.ein Tordieren
des Rohres verhindert wird. Ferner ist es vorteilhaft, zwischen dem ersten und den zweiten Gchrägwalzwerk
mit Volumenkontinuität oder leichten: Zug zu arbeiten, damit verhindert wird, daß sich das Rohr'zwischen den
beiden Walzwerken ineinanderschiebt. Dabei"-kann die'· Drehzahl"'der
zweiten Dorn- oder Stopfenstange sowie der Zug zwischen dem ersten und dem zweiten Schrägwalζwerk automatisch
durch änderung der Walzenschrägstellung und/oder
-drehzahl" des. zweiten Schrägwalzwerkes gesteuert werden^
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1980328
wobei als Bezugswerte die Drehzahl der ersten Dorn- ·
oder Stopfenstange und die Axialbewegung des Walzgutes zwischen den beiden Schrägwalzwerken verwendet werden.
Nach dein erfindungsgemößen Verfahren können beliebige
Hohlblöcke, die nach dem Stranggußverfahren, Schleudergußverfahren
oder durch Einsetzen eines zentrischen Innenrohres in eine Kokille gegossen oder in einer Lochpresse
hergestellt sind, weiterverarbeitet werden. Wenn Rohrluppen verwendet werden, die aus einer Lochpresse
kommen oder mit Hilfe eines Domes zuvor aufgeweitet worden sind, kann das Aufweitungs- bzw. Lochwerkzeug in der
Luppe belassen und im ersten Schrägwalzwerk als Dornstange verwendet werden, von der die Luppe abgewalzt wird.
Nach dem Durchlauf durch das zweite Schrägwalzwerk kann
das Verfahren unterbrochen werden. Es ist jedoch auch möglich, das Rohr nach dem Durchlauf durch das zweite Schrägwalzwerk
zusammen mit dem im Rohrinnern befindlichen zweiten Dorn in ein weiteres Schrägwalzwerk zu führen, in
welchem das Rohr von der Dornstange heruntergewalzt und dadurch noch weiter gestreckt und die Wandstärke reduziert
wird. Gleichzeitig kann dabei das aus dem dritten Schrägwalzwerk kommende Rohr ggf. in einem unmittelbar
anschließenden vierten Schrägwalzwerk im kontinuierlichen Verfahren auf eine weitere Dornstange aufgewalzt werden.
Ferner ist es auch möglich, daß nach dem ersten Durchlauf
des Walzgutes durch das erste und zweite Schrägwalzwerk die beiden Schrägwalzwerke auf kleinere Durchmesser
angestellt werden und das Walzgut im Reversierverfahren den gleichen Weg zurückgewalzt wird, oder das Walzgut wird
in gleicher Richtung mehrfach nach entsprechender VJalzenan-
bM> obig«*«- _„_
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stellung in derselben Richtung durch den Zwilling geführt. Dattei braucht ggf. nur eine einzige entsprechend
lange Dornstange erforderlich sein, auf der das Rohr in
einem oder mehreren Stichen ausgewalzt wird.
Zur Erhöhung der Verformungsleistung kann als zweites Schrägwalzwerk ein Dreiwalzen-Gerüst verwendet werden.
Das erfindungsgemäß Verfahren ist nicht allein auf Schulty
ter-Streckwalzwerke beschränkt. Ebenso 13t es auch möglich,
entsprechend den gegebenen Bedingungen beispielsweise Aufweitewalzwerke hintereinanderzuschalten, um
dünnwandige Rohre größerer Durchmesser herzustellen.
Schließlich kann als Ausgangsmaterial auch ein voller Block verwendet v/erden, der im ersten Schrägwalzwerk gelocht
und Über einen Stopfen gewalzt wird, dessen Stange sich"durch das zweite Schrägwalzwerk erstreckt. Das aus
dem ersten Schrägwalzwerk auslaufende Rohr kann dann in". dem unmittelbar folgenden zweiten Schrägwalzwerk auf die
Stopfenstange aufgewalzt bzw. noch weiter gestreckt werden. ''-■"■
Wenn die Luppe auf einer einzigen Dornstange ausgewalzt
wird, können ggf. auch mehr als zwei Schrägwalzwerke hintereinandergeschaltet sein, wobei die Steuerung der
V/alzen jeweils mit Hilfe der Bezugswerte des aus dem vorangehenden
Gerüst auslaufenden Rohrs erfolgen kann.
-5-
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der
Zeichnung beschrieben,
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung de3 erfIndungsgenäßen Verfahrens teilweise im Schnitt.
Figur 2 zeigt in ebenfalls schematischer Darstellung eine
Draufsicht auf eine Vorrichtung mit vier Walzgerüsten zur
Durchführung des Verfahrene gemäß der Erfindung.
Nach Figur 1 der Zeichnung umfaßt ein Walzwerk zurBurchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zwei in kurzem Abstand hintereinander angeordnete Schrägwalzwerke 2 und 1»,
in denen Schrägwalzen 6 und 8 bzw. 10 und .12 gelagert sind,
An Stelle der in der Zeichnung dargestellten Zweiwalzen-Qerüste können auch Gerüste mit drei um 120° zueinander
versetzt angeordneten Schrägwalzen verwendet werden.
In dem ersten Schrägwalzwerk 2 wird die Rohrluppe 1.4., die
auf beliebige Weise hergestellt «ein kann, von einem Dorn 16 abgewälzt* der Über ein Lager 18 drehbar an einem Book
20 befestigt ist.
Das von dem Dorn 16 abgewalzte und aus dem ersten Schrägwalzwerk 2 auslaufende Rohr 22 läuft unmittelbar anschließend zwischen die Walzen 10 und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes 4 und wird dort auf einen zweiten Dorn 2^ aufgewalzt, dessen freies Ende dem freien Ende des ersten
Dorneβ 16 zugewandt ist und im Bereich des Schrägwalzenpaares 10, 12 liegt. Der zweite Dorn 24 ist in gleicher
Weise w^e der erste Dorn 16 über ein Lager 26 drehbar an
einen Dock 28 gelagert.
108830/0787 ■ „o ^1Cü
ORIGINAL IN^^icu ^
Während die Walzen 6 und 8 des ersten Schrägwalzwerkes 2
mit einem feststehenden Schrägungswinkel eingestellt und
mit konstanter Drehzahl angetrieben werden können, müssen
die Walzen 10 und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes H entsprechend der Drehzahl des Walzgutes bzw» des ersten Dornes
16 sowie der Vorschubbewegung des aus dem ersten Schrägwalzwerk 2 auslaufenden Rohres*22 in ihrem Schrägungswinkel
einstellbar und in ihrer Drehzahl variierbar sein. Zur
Erzielung optimaler Ergebnisse müssen die Walzen IO und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes dem Walzgut die gleiche Drehzahl
erteilen/wie die Walzen 6 und 8 des ersten Schrägwalzwerkes
2. Ferner müssen die Waisen 10 und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes ή so gesteuert werden, daß eine ausreichende
Walzgutmenge durch den Walzenspalt gefördert wird, um einen Werkstoffstau bzw, ein Ausknicken des Rohres 22
zwischen den beiden Schrägwalawerken zu vermeiden. Da es
echwierig sein dürfte, in beiden bchrägwalzwerken ein gleiches
Q χ ν zu erzielen, ist es zweckmäßig, in dem Bereich
zwischen den beiden Schrägwalzwerken 2 und ή mit Zug zu arbeiten.
Die in der Zeichnung nicht dargestellte Walzen-Steuervorrichtung zur Änderung der Walzen-Schrägstellung und der
Walzen-Drehzahl de3 zweiten Schrägwalzwerkes arbeitet automatisch, wobei als Bezugswerte die Dreheahl der ersten
Dornstange i6 und die Axialbewegung de3 Rohres 22 zwischen
den beiden Schrägwalzwerken 2 und l\ durch entsprechende
Abtasteinriehtungen in die Steuervorrichtung eingegeben
werden.
Wenn, die Walzen der beiden Schrägwalzwerke 2 und 4 entsprechend
ansteilbar sind und entgegengesetzt angetrieb·» b«w.
in entsesencesetztem Winkel schräg gestellt werden können,
kann das Walzgut nach dem ersten Durchlauf und entsprechender Einstellung der Walzen in entgegengesetzter Richtung
-7-TQ9 8 3 0/0787 bau original
noch einmal durch die beiden Schrägwalzwerke geschickt
werden, wobei die erete Dornstange 16 durch eine entspre
chend längere Dornstange ersetzt werden müßte» Ferner wäre
es möglich, dae Walzgut nacji entsprechender Anstellung der
Walzen ein zweites Mal und selbst ein drittes Mal bei entsprechendem Auswechseln der Dorne in gleicher Richtung
durch die beiden Walzwerke zu führen*
Bei dem in Pigur 2 dargestellten Beispiel sind zwei par
allel liegende Walzstraßen vorgesehen, wobei die in der
Figur oben liegende Walzstraße mit der in Figur 1 identisch
sein kann. Danach läuft das Walzgut 30 in Richtung des Pfeiles 32 durch die Schrägwalzwerke 2und 4, wobei es in dem
ersten Schrägwalzwerk 2 von dem Dorn 16 heruntergewalzt und in dem zweiten Schrägwalzwerk 4 auf den zweiten Dorn 24
aufgewalzt wird.
Nachdem der Walzvorgang in der ersten Walzstraße beendet und das gesamte Walzgut auf den zweiten Dorn 24 aufgewalzt
ist, wird der Dorn 21I aus seinem Lager 26 ausgeklinkt und
zusammen mit dem Rohr 30 mit Hilfe einer Öbergabevorrichtung
3*» in Richtung des Pfeiles 36 in die zweite Walzstraße
eingefahren. In der zweiten Walzstraße wird das Dornende wiederum über ein Lager 38 drehbar an einem Bock befestigt
und das Rohr 30 wird in analoger Weise wie in "
der ersten Walzstraße in Richtung des Pfeiles 1JQ durch ein
drittes Schrägwalzv/erk 42 und unmittelbar hinter diesem
gleichzeitig durch ein viertes Schrägwalzwerk 44 geführt, wobei es in den dritten Schrägwalzwerk 42 von dem zweiten
Dorn 21I heruntergewalzt und in dem vierten Schräp/alzwerk
44 auf einen weiteren Dorn 46 aufgewalzt wird. In diesem
Fall wird folglich die Wandstärke des Rohres 30 in vier
Stichen auf eine Endstärke 48 heruntergewalzt. Dabei sind Rohrlängen erzielbar, die die nach den bekannten Verfahren
hergestellten Rohrlängen bei weitem übertreffen.
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Claims (8)
1. !Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr aus einer
Rohrluppe im Schrägwalzwerk unter Zuhilfenahme einer
Dorn- oder Stopfenstange, dadurch gekennzeichnet
, daß die Luppe in einem ersten Schrägwalzwerk von einer vorher in die Luppe eingebrachten
Dorn- oder Stopfenstange abgewalzt und daß das aus dem ersten Schrägwalzwerk auslaufende Rohr gleichzeitig%in
einem unmittelbar anschließenden zweiten Schrägwalzwerk auf eine zweite Dorn- oder Stopfenstange im kontinuierlichen Verfahren aufgewalzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Dornoder Stopfenstange mit gleicher Drehzahl umlaufen.
3. Verfahren* nach Anspruch 2, dadurchge kenn zeichnet
, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Schrägwalzwerk mit Zug gearbeitet wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet , daß die Drehzahl der
zweiten Dor-n- oder Stopfenstange sowie der Zug zwischen dem ersten'und dem zweiten Schrägwalzwerk automatisch
durch Änderung der Walzenschrägstellung und/oder -drehzahl des zweiten Schrägwalzwerkes gesteuert wird, wobei
als Bezugswerte die Drehzahl der ersten Dorn- oder
-9-
109 8 30/07 87 baD original.
Stopfen3tange und die Axialbewegung des Walzgutes
zwischen den beiden Schrägwalzwerken verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ή zur Weiterbehandlung
,einer aus einer Lochpresse kommenden Rohrluppe, dadurch gekennzeichnet,
daß im ersten Schrägwalzwerk als Dornstange der aus der lochpresse stammende Lochdorn verwendet wird, der
nach dem Lochvorgang in der Luppe belassen wird.
G. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rohr nach dem Durchlauf durch das zweite Schrägwalzwerk zusammen mit dem im Rohrinneren.befindlichen
zweiten Dorn in ein weiteres Schrägwalzwerk geführt
wird, in welchem das Rohr von der Dornstange heruntergewalzt
wird, und daß das aus dem dritten Schrägwalzwerk kommende Rohr ggf. gleichzeitig in einem unmittelbar
anschließenden vierten Schrägwalzwerk auf eine weitere Dornstange aufgewalzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß nach dem ersten Durchlauf des Walzgutes durch die Walzstrecke die beiden Schrägwalzwerke
auf kleinere Durchmesser angestellt werden und das Walzgut im Reversierverfahren den gleichen..Weg zurückgewalzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n
zeichnet , daß das Walzgut nach entsprechender Walzenanstellung mehrmals in derselben Richtung durch
die Walzstrecke geführt wird.
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, -to-
ORIGINAL INSPECTED
9· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als zweites Schrägvralzwerk ein Dreiwalzengerüst
verwendet wird. ·
10983 0/0787 BAD OBIQ1NAL
■ff
Le eisei te
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |