DE575529C - Pilgerwalzenkaliber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Pilgerwalzenkaliber.

Bisher verwendete man im Pilgerwalzwerk

Walzenpaare, in die Rundkaliber (Abb. r) mit halbkreisförmigem Querschnitt und mehr oder weniger starken Abschrägungen zu den beiden Sprüngen hin eingedreht sind. Ein derartiges Rundkaliber kann im Gesamtkaliberquerschnitt in folgende, verschiedenartige Zonen unterteilt werden:

1. die Sprungzonen A₁ und a₂,

2. die Arbeitszonen C₁ und c₂.

Beim Walzen üben die Arbeitszonen C₁ und C₂ den vollen Arbeitsdruck aus, während die beiden Sprüngzonen a_x und a₂ geringeren Walzdruck besitzen. Die sich infolgedessen bei einem Arbeitsgang des Pilgerwalz Verfahrens in den beiden Sprungzonen U₁ und a₂ bildenden Materiarverdickungen werden durch eine Drehung des Werkstückes um rund 90⁰ beim nächsten Arbeitsgang" in die Arbeitszone C₁ und C₂ gebracht und hier ausgewalzt. Die durch diese Arbeitsweise hervorgerufenen verschiedenen Querschnitte der Wandstärke des Rohres werden durch die verschiedenen Arbeitsdrücke auch verschiedenen Streckungen unterworfen, und zwar ist die Streckung im Scheitel der Zonen C₁ und C₂ eine weitaus stärkere als in den Zonen a_x und a₂, da ja die im vorhergehenden Arbeitsgang in den Zonen a_x und a₂ stark verdickte Wand des Rohres nachher im. Scheitel der Zonen C₁ und C₁ ausgewalzt wird und an dieser Stelle die stärkste Streckung und daher den größten Vorschub in der Walzrichtung erfährt. Hinzu kommt noch die ungünstige Wirkung der verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten im Kaliber. Diese Ungleichheiten im Arbeitsvorgang innerhalb des Kaliberquerschnittes, hervorgerufen durch die verschiedenen Streckungen und Umfangsgeschwindigkeiten, haben es mit sich gebracht, daß man die Rohre, ohne allzuviel Ausschuß zu erhalten, nur bis zu einem gewissen Grade auf dünne Wand auspilgern konnte. Versuchte man bei den jetzt üblichen Pilgerwalzenkalibern unter eine bestimmte Grenze der Wandstärke zu gehen, so entstanden die bekannten Zerr-Risse.

Diesen Übelständen soll die nachfolgend näher beschriebene Erfindung abhelfen, welche es ermöglicht, die bisher üblichen Mindest Wandstärken bis zu 500/0 zu unterschreiten, und zwar dadurch, daß das Pilgerwalzenkaliber, wie Abb. 2 zeigt, in folgende Druckzonen unterteilt wird:

1. Sprungzonen U₁ und a₂,

2. Öffnungszonen O₁ und b₂,

3. Arbeitszonen C₁ bis C₄..

Jeder Gesamtkaliberquerschnitt enthält also drei verschiedene Arten von Zonen, die, wie Abb. 2 zeigt, wieder aus acht Einzelzonen bestehen. Sieht man diese Einzelzonen als Kriterium für das alte sowie für das neue Walzverfahren an, so kann man feststellen, daß bei 6^ den bisher üblichen Walzverfahren nur doppelt so viele Einzelzonen verschiedenen Walzdruckes wie Walzen vorhanden waren, wäh-

rend das erfindungsgemäße Kaliber mindestens viermal so viele Einzelzonen .wie Walzen besitzt.

Wie Abb. 2 zeigt, handelt es sich auch hier um ein Rundkaliber, welches aber außer den bekannten Sprungzonen a_t und a₂ noch im Scheitel und Grunde des Kalibers je eine weitere Öffnungszone O₁ und &₂ besitzt, welche geringeren Walzdruck ausübt wie bisher, um ίο den Streckvorschub an dieser Stelle den an den anderen Zonen auftretenden möglichst anzugleichen. Um die bei einem Arbeitsgang entstehenden Materialverdickungen in den Sprungzonen/Z₁ und a% und Öffhungszonen b_x und &₂ im nächsten Arbeitsgang vorteilhaft auszuwalzen, ist eine Drehung des Werkstükkes in diesem besonderen Falle um 45⁰ erforderlich, wobei die Verdickungen von den Arbeitszonen C₁ bis C₄ erfaßt und ausgewalzt werden.

Man ist im übrigen keineswegs auf den in Abb. 2 dargestellten, scharfen Übergang der Arbeitszonen zu den Öfrhungszonen, wie z. B. von C₁ nach b_x, angewiesen, vielmehr können die einzelnen Zonen auch ineinander verlaufen, wie dies z. B. in Abb. 2a dargestellt wird.

Man kann ferner, um denselben Zweck zu erreichen, natürlich auch den Querschnitt des Kalibers in eine größere Anzahl Zonen der geschilderten Walzdruckarten einteilen. Es muß sich alsdann auch die Größe des Drehwinkels nach der gewählten Einteilung richten. Kaliber gemäß der Erfindung lassen sich auch bei jedem anderen Mehrwalzensystem anwenden. Abb. 3 zeigt ein bisher übliches Pilgerwalzenkaliber, 'bestehend aus vier Walzen. Teilt man auch hier das Kaliber in Arbeitszonen C₁ bis C₄ und Sprungzonen a_t bis<z₄, so erhält man insgesamt acht Einzelzonen, also zweimal soviel als Walzen. Ein mit Kalibern arbeitendes Vierwalzwerk (Abb. 4) würde zumindest viermal soviel Walzdruckzonen wie Walzen aufweisen, d.h. in diesem Falle 16 Einzelzonen:

1. Sprungzonen 1Ut₁ bis /Z₄,

2. Öffnungszonen b_x bis &₄,

3. Arbeitszonen C₁ bis C₈.

Um die Streckverhältnisse im Kaliber während eines Arbeitsganges noch günstiger zu gestalten und dadurch es zu ermöglichen, in der Wandstärke noch dünner gehen zu können, hat es sich bei dem neuen Verfahren als vorteilhaft erwiesen, einen an sich bekannten Angriff konus k der Pilgerwalze, wie in Abb. 5 ' gezeigt, zu verwenden, der mehr als die Hälfte des gesamten.arbeitenden Kalibers ausmacht. Hierdurch wird erreicht, daß die Wandstärkenverminderung während des Auswalzens auf eine längere Strecke verteilt wird. Durch diese auf eine größere Länge verteilte Abnahme wird erreicht, daß sich das Material weit weniger als bisher in den Sprung der Walze drückt und somit die vorher geschilderte Materialverdickung in den Sprung- und Öfrhungszonen in mäßigen Grenzen gehalten wird. Die wesentlichen Vorzüge des Kalibers gemäß der Erfindung, nämlich gleichmäßige Streckungs- und Geschwindigkeitsverhältnisse, werden durch die Verwendung des derartig ausgebildeten Walzkonus noch erheblich unterstützt.

Schließlich können die Öffnungszonen (Abb. 2, Zonen O₁ und O₂) ^so ausgebildet werden, daß sie gemäß Abb. 6 entweder in gleieher oder allmählich abnehmender Tiefe und Breite über die gesamte Länge des Kalibers oder nur über einen Teil desselben verlaufen. -

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Pilgerwalzenkaliber, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliber außer den bekannten Sprung- und Arbeitszonen besondere Öfrhungszonen als Zonen geringeren Walzdruckes zum Ausgleich der Streckvorgänge im Kaliber aufweist, die sich in gleicher oder veränderlicher Tiefe und Breite über die gesamte Länge des Kalibers oder über einen Teil desselben erstrecken.

2. Pügerwalzenkaliber nach Anspruch 1, durch gekennzeichnet, daß der Übergang der Arbeitszonen in die Öfrhungszonen allmählich erfolgt.

3. Pilgerwalzenkaliber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pilgerwalze einen Angriffskonus erhält, dessen Länge mehr als die Hälfte des gesamten arbeitenden Kalibers ausmacht.

4. Verfahren zum Pilgern von Rohren mittels Pilgerwalzen, deren Kaliber nach Anspruch 1 bis 3 ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Werkstückes zwischen zwei Pilgerscnlägen derart erfolgt, daß die Rohrteile, welche bei dem ersten Pilgerschlag in einer Sprung- oder Öffhungszone lagen, beim zweiten Pilgerschlag in einer Arbeitszone ausgewalzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen