DE649754C - Verfahren zum Walzen nahtloser Rohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrägwalzverfahren zur Herstellung nahtloser Rohre, bei welchem das zwischen den Schrägwalzen auf einem Dorn verformte Walzgut von zusätzliehen Scheiben erfaßt wird, die zwischen den Schrägwalzen angeordnet sind und in der Bewegungsrichtung des Walzgutes mit einer größeren Geschwindigkeit als die Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten Rohres umlaufen.

Bei diesem bekannten Verfahren weisen die zusätzlichen Scheiben einen Durchgangsabstand voneinander auf, der dem gegenseitigen . Arbeitsabstand der Schrägwalzen genau entspricht. Die beiden Schrägwalzen bilden also zusammen mit den zusätzlichen Scheiben ein nahezu geschlossenes. Walzkaliber. Beim Durchgang durch dieses Kaliber wird das zum Rohr geformte Walzgut fest auf den Dorn gepreßt. Das Rohr wird also vollständig daran gehindert, sich während des Walzvorganges vom Dorn abzuheben, d. h. oval zu werden.

Infolge des engen Anliegens des Rohres auf dem Dorn entsteht zwischen Rohr und Dorn eine sehr erhebliche Reibung; daher kann sich das Rohr nicht so stark strecken, wie es an sich der Wirkung des Walzkalibers, d. h. der Umlaufsgeschwindigkeit der Schrägwalzen entsprechen würde. Das aus dem Walzkaliber austretende Rohr wird vielmehr mit zunehmender Länge des fertiggewalzten vorderen Rohrteils an einer erheblichen Längenveränderung gehindert, d. h. es wird vornehmlich das das Walzkaliber gerade verlassende, also noch in hohem Maße formbare Metall des hinteren Rohrteils gestaucht. Außerdem schrumpft infolge der Abkühlung meist der vordere Rohrteil auf dem Dorn fest; auch dies verhindert natürlich eine wesentliche Streckung des Rohres, führt überdies vor allem bei dünnwandigen Rohren zu ring- bzw. wellenförmigen Ausbauchungen der Rohrwandungen, wodurch die Rohre unbrauchbar werden, und hat schließlich zur Folge, daß der vom Rohr erfaßte und mitgenommene Dorn " rascher durch das Kaliber hindurchgezogen wird als es an sich notwendig ist und der normalen Vorschubgeschwindigkeit der Schrägwalzen entspricht. Es müssen daher unverhältnismäßig lange Dorne verwendet werden, deren Durchmesser im übrigen dem Innendurchmesser der jeweils herzustellenden Rohre anzupassen ist.

Schließt sich das Rohr fest um den Dorn, so kann es nur mit Hilfe besonderer Einrichtungen wieder vom Dorn albgestreift werden. Abgesehen von diesem zusätzlichen Nachteil'

ist es aber bei diesem bekannten Verfahren wegen der schon erwähnten, vor allem durch die Reibung zwischen Rohr und Dorn bedingten Stauchwirkung gar nicht möglich, eine große Streckung des Rohres zu erzielen.

Dieses bekannte Verfahren hat also, jedenfalls hinsichtlich der Erzielung einer starken Längenveränderung der Rohre, keinen erheblichen Fortschritt gegenüber jenen Schräg-Walzwerken gebracht, bei welchen zwischen den Schrägwalzen ortsfeste Reibführungen vorgesehen sind, die im wesentlichen als Führungsglieder für das zwischen den Schrägwalzen \^rerformte Walzgut wirken und vorliehmlich zur Vermeidung vorzeitigen Verschleißes mit erheblichem Abstand vom Dorn angeordnet sind. Zwischen diesen verhältnismäßig weit auseinandergerückten ortsfesten Reibführungen nimmt das von den Schrägwalzen verformte rohrförmige Walzgut einen ovalen Querschnitt an, der anschließend, z. B. durch eine entsprechende Ausbildung der Schrägwalzen, wieder in die Kreisringform zurückgeführt wird. Die in solchen Schräg-Walzwerken erzielbare Längenveränderung hängt also fast ausschließlich von dem Maß der durch die Schrägwalzen hervorgerufenen Streckung des Walzgutes in der Richtung des Walzvorganges ab. Durch engeres Anstellen der ortsfesten Reibführungen kann das Walzgut nur in sehr begrenztem Maße zusätzlich dazu gezwungen werden, in Richtung der Rohrachse zu fließen; denn mit der Verringerung des gegenseitigen Abstandes der ortsfesten Führungsstücke nimmt die Reibung zwischen ihnen und dem Walzgut unverhältnismäßig stark zu, d. h. die Führungsstücke würden bei enger Anstellung praktisch sehr rasch verschleißen und müßten sehr häufig durch neue ersetzt werden. Zur Erzielung erheblicher Rohrverlängerungen ist man daher bei bekannten Walzwerken gezwungen, die Rohre mehrmals nacheinander durch das Walzwerk hindurchzuschicken. Die beim mehrmaligen Durchgang durch das Walzwerk wiederholt auftretenden Gefügebeanspruchungen haben aber zur Folge, daß die Innenwandungen der fertiggewalzten Rohre rauh sind. 'Außerdem gelingt es nicht. Rohre mit genau konzentrischen Innen- und Außenwandungen herzustellen. Schließlich muß eine große Anzahl von Dornen mit verschiedenen Durchmessern je nach den verschiedenen Innendurchmessern der herzustellenden Rohre vorrätig gehalten werden.

Die diesen bekannten Verfahren anhaftenden Mangel sind erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die wie bei dem bekannten Verfahren mit einer größeren Geschwindigkeit als die Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten Rohres umlaufenden zusätzlichen Führungsscheiben mit einem Durchgangsabstand voneinander angeordnet werden, der um ein verhältnismäßig geringes Maß größer ist als derjenige der Schrägwalzen, so daß nur ein stark begrenztes Ovahverden des Rohres eintritt. Dadurch, daß die Führungsscheiben rascher, und zwar zweckmäßig erheblich rascher umlaufen als die Vorschubgeschwindigkeit des Rohres beträgt, und außerdem bis fast auf den gleichen Abstand wie die Schrägwalzen an den Dorn herangerückt sind, ohne jedoch das Rohr fest gegen den Dorn zu pressen, können sie eine sehr kräftige Streckwirkung auf das sich formende Rohr ausüben: hierbei besteht aber nicht die Gefahr, daß sich die Wandungen sehr dünn ausgewalzter Rohre seitlich durch die zwischen den Schrägwalzen und den Führungsscheiben vorhandenen Spalten ausbeulen. Durch die enge Anstellung der Führungsscheiben wird nämlich der Materialfluß kräftig in die Richtung der Rohrachse gedrängt, und gleichzeitig wirken die rasch umlaufenden Scheiben in hohem Maße streckend, d. h. ziehend auf das von den Schrägwalzen verformte Walzgut, so daß das befürchtete seitliche Ausbeulen tatsächlich nicht eintritt. Da umlaufende Führungsscheiben zur Anwendung gelangen, die mit ständig wechselnden L'mfangsabschnitten mit dem Rohr in Berührung kommen, braucht eine vorzeitige Abnutzung der Scheiben nicht befürchtet zu werden.

Es hat sich herausgestellt, daß bei Anwendung des neuen Verfahrens in einem einzigen Walzvorgang aus einer Rohrluppe ein handelsfertiges Rohr erzeugt werden kann, das auf die vielfache Länge der Rohrluppe gestreckt ist, glatte Innen- und Außenwandungen hat und gleichzeitig eine praktisch bisher auf Schrägwalzwerken nicht erreichte Maßgenauigkeit und Konzentrizität der Wandungen aufweist. Lediglich durch Änderung des Abstandes der rasch umlaufenden Führungsscheiben voneinander kann dabei die Rohrweite ohne Auswechselung des Dornes geändert werden. Da das Rohr nicht mehr, wie bei dem eingangs erwähnten Verfahren durch ein nahezu geschlossenes Kaliber gepreßt no wird, sondern, allerdings in stark begrenztem Maße, oval werden kann, sind auch ein Aufschrumpfen des Rohres auf dem Dorn und die damit verknüpften Nachteile vermieden.

Auf der Zeichnung ist ein Walzwerk zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.

Fig. ι ist eine Stirnansicht des Walzweres, in Richtung des Walzgutvorschubs gesehen.

Fig. 2 ist ein senkrechter Mittelschnitt nach der Linie II-II der Fig. i.

Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen Dorn und ein Rohr nach der Linie IV-IV der Fig. 3.

Zwischen den Schrägwalzen 1 sind die am Umfang mit Nuten versehenen einstellbaren Führungsscheiben 2 vorgesehen, die um

ίο waagerechte Achsen umlaufen und durch Gelenkwellen 3 in bekannter Weise mit größerer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden als die Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten Rohres beträgt. Über den Dorn 5 läuft das rohrförmige Walzgut 6.

Die Schrägwalzen 1 bewirken ein Ausbauchen, d. h. Ovalwerden des Walzgutes, das sich im Bereiche zwischen den Walzen 1 von der Oberfläche des Domes 5 abhebt und mit den Führungsscheiben 2 in Berührung kommt. Die Führungsscheiben sind in einem Abstand voneinander eingestellt, der nur um ein geringes Maß größer ist als der Durchgangsabstand zwischen den Schrägwalzen 1. Die Führungsscheiben verhindern also ein weiteres Ausbauchen, d. h. Ovalwerden des Rohres und zwingen dadurch das formbare Metall in die Längsrichtung des Walzgutes bzw, Rohres zu fließen. Da die Führungsscheiben 2 in der Vorschubrichtung des Rohres rascher, und zwar zweckmäßig erheblich rascher als dessen Vorschubgeschwindigkeit umlaufen, wirken sie in Richtung des Walzvorganges in hohem Maße streckend ein; dabei wird gleichzeitig ihre Reibung gegenüber dem Walzgut stark herabgesetzt und damit auch ihre Abnutzung sowie die Gefahr, das Walzgut irgendwie zu beschädigen. Die Führungsscheiben üben also einen Zug auf das WaIz- gut in Richtung seiner Längsbewegung aus. Das Ausbauchen bzw. Ovalwerden des Rohres wird durch die Räume 8 in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht. Um das Rohr aus seiner ovalen Form (Fig. 1) in die genaue zylindrische Form (Fig. 4) zu bringen, sind die Schrägwalzen 1 mit Arbeitsflächen 7 versehen • (Fig. 3), die sich in der Vorschubrichtung des Rohres erweitern und dadurch allmählich die größere Achse des Ovals verkleinern und die kleinere Achse vergrößern, bis beide in den Durchmesser eines genau zylindrischen Rohres übergehen. Diese Wirkung kann durch Verstellung der Achsen der Schrägwalzen sowie durch die Schrägung der auf ihnen ausgebildeten Arbeitsflächen verändert 55' werden.

Der Abstand der Führungsscheiben voneinander kann eingestellt werden, so daß das Mittel aus dem Mindestabstande zwischen' ihren Arbeitsflächen und dem Mindestab-Stande zwischen den Schrägwalzen ungefähr gleich dem äußeren Durchmesser des gewünschten Rohres ist. Mit derselben Dorngröße können Rohre von verschiedenen Wandstärken und verschiedenen Außendurchmessern hergestellt werden. Durch Regelung des Abstandes zwischen den Schrägwalzen wird die Wandstärke und durch Regelung des Abstandes zwischen den Führungsscheiben der Rohrdurchmesser geändert. Der Außendurchmesser des fertig ausgewalzten Rohres kann, wie die Zeichnung zeigt, wesentlich kleiner sein als der Außendurchmesser des zu verformenden Werkstückes.

Die Erfindung ist auch für Kaltwalzen brauchbar.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Walzen nahtloser Rohre über einem Dorn zwischen Schrägwalzen und zwischen diesen liegenden zusätzlichen Scheiben, die in der Bewegungsrichtung des Walzgutes mit einer größeren Geschwindigkeit als die Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten Rohres umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führ-ungsscheiben (2, 2) in einem Durchgangsabstand voneinander angeordnet werden, der um ein verhältnismäßig geringes; Maß größer ist als derjenige der Schrägwalzen (1, 1), so daß nur ein stark begrenztes Ovalwerden des Rohres eintritt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen