DE1602036C3 - Pilgerwalz werk zum Reduzieren des Durchmessers von Rohren - Google Patents

Description

oder Formwerkzeuge 10 und 12 sind in der in Fi g. 2 bei 46 angedeuteten Weise durch Zahnräder miteinander verbunden, und diese Zahnräder arbeiten mit einer oder mehreren Zahnstangen zusammen, welche sich parallel zur Bewegungsrichtung des Sattels erstrecken, so daß dann, wenn der Sattel hin- und herbewegt wird, die Walzen hin- und hergedreht werden, und zwar so, daß eine weitgehende Annäherung an eine Rollberührung zwischen den Flächen der Nuten oder Aussparungen 18 einerseits und der Außenfläche des Rohrs T andererseits herbeigeführt wird.

Soweit bekannt, werden Vorrichtungen dieser Art nach einem Verfahren betrieben, bei welchem sich die Walze/ aus ihrer im linken Teil von F i g. 1 mit VoIIinien wiedergegebeneh Stellung, bei der die Aussparungen oder Taschen 25 beider Walzen das Rohr freigeben, in eine entsprechende Stellung bewegen, die im rechten Teil von F i g. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist und bei der die Aussparungen oder Taschen 24 der Walzen die Außenfläche des Rohrs freigeben. In manchen Fällen wird das Rohr bis jetzt um einen bestimmten Betrag gedreht, wenn sich die Walzen in ihrer Stellung auf der rechten Seite befinden, doch wird die axiale Vorschubbewegung des Rohrs auf dasjenige Stadium des Arbeitsspiels beschränkt, währenddessen die Aussparungen oder Taschen 25 der Walzen das Rohr in der Nähe des dickeren Endes des Dorns "»6 freigeben, oder auf einen Zeitpunkt kurz vor der Durchführung eines Hubes in Richtung auf das dünnere Ende des Dorns.

Gemäß der Erfindung wird die axiale Vorschubbewegung des Rohrs herbeigeführt, während die Walzen das Rohr nahe dem dünneren Ende des Dorns freigegeben haben. Wenn sich die Walzen im wesentlichen in Walzberührung mit der Außenfläche des Roh's vom dünneren Ende zum dickeren Ende des Dorns bewegen, wird somit das Material des Rohr·; veranlaßt, gemäß Fig. I nach rech's zu fließen, d. h., es spielt sich ein Arbeitsgang ab, den man als Strangpressen in der Rückwärtsrichtung bezeichnen kann. Es hat sich gezeigt, uaß sich eine zweckmäßigere Bewegung des Metalls erzielen läßt, wenn die Vorschubbewegung kurz vor dem Walzvorgang herbeigeführt wird, bei welchem die Walzen cias Rohr vom dünneren zum dickeren Ende des Dorns fortschreitend erfassen.

Es ist zweckmäßig, eine Drehung des Rohrs jeweils um einen erheblichen Betrag von z.B. 60 gleichzeitig mit der axialen Vorschubbewegung oder mindestens während derjenigen Zeitspanne herbeizuführen während welcher die Aussparungen oder Taschen 24 der Walzen das Rohr freigegeben haben.

Zwar wird eine günstigere Bewegung des Metalls erzielt, wenn man dafür sorgt, daß die Vorschubbewegung in der vorstehend beschriebenen Weise herbeigeführt wird, doch ergibt sich auch dann eine ziemlich bemerkenswerte Bewegung von Metall, wenn die Vorschubbewegung des Rohrs stattfindet, während die Aussparungen oder Taschen 25 der Walzen das Rohr nahe dem dickeren Ende des Dorns freigeben. Die größtmögliche Wirtschaftlichkeit wird somit dann erreicht, wenn dafür gesorgt wird, daß die Walzen das Rohr an beiden Enden ihrer Bewegungsstrecke freigeben, und daß an beiden Enden der Hubstrecke des Sattem sowohl eine axiale Vorschubbewegung als auch eine teilweise Drehung des Rohrs herbeigeführt wird. Die Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht es in der Praxis, die Produktionsgeschwindigkeit annähernd zu verdoppeln.

F i g. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Gemäß F i g. 2 treibt der Hauptantriebsmotoi 44, der die die Kurbeln 38 tragende Welle 40 antreibt, auch eine Welle 50 an, mittels deren ein Nocken in einem Gehäuse 52 betätigt wird, um eine Stange 54 periodisch in Richtung des Pfeils in der Querrichtung hin- und herzubewegen. Die Stange 54 ist mit einer Vorschubmutter 55 durch eine nur in einer Richtung wirksame Antriebseinrichtung verbunden, z. B. durch einen Kupplungs- und Bremsmechanismus der Klinkenbauart od. dgl., der in einem Schaltgehäuse 56 für das Vorschub- und Indexsystem untergebracht ist. Die Vorschubmutter 55 ist gegen axiale Bewegungen gesichert und arbeitet mit einer sich nicht dienenden Gewindespinde! 57 zu· mmen, die durch einen Kreuzkopf 58 unterstützt wit J. Der Kreuzkopf 58 ist mit einer Indexeinrichtung (inlet index) versehen, in d>*r eine Vorschubklemme oder Zang" angeordnet ist. welche das Rohr T erfassen kann, das sich !ängs der Achse 60 der Vorrichtung erstreckt. Die Indexbewegung des Rohres wird dadurch herbeigeführt, daß die Spannzange durch eine Betätigungsvorrichtung 62 gedreht wird, die über eine Schaltwelle 64 angetrieben wird: die Schaltwelle 64 wird intermittierend stets in der gleichen Richtung gedreht; diese intermittierende Drehbewegung wird mit Hilfe der Stange 54 und eines geeigneten Mechanismus herbeigeführt, z. B. eiiies Kupplungs- und Btemsmechanisrnus der Klinkenbauart, der in dem Schaltgehäuse 56 untergebracht ist. Die intermittieren-Je Vorschubbewegung des Rohrs wird durch Drehen der Vorschubmutter 55 herbeigeführt, mittels deren der Kreuzkopf 58, welcher die Spannzange enthält, vorgeschoben wird.

Die Schaltwelle 64 ist durch ein geeignetes Zahnradgetriebe in einem Getriebegehäuse 66 mit einer Welle 68 verbunden, die ihrerseits durch ein geeigne tes in einem Gehäuse 70 untergebrachtes Zahnradgetriebe mit einer Welle 72 verbunden ist; die Welle 72 erstreckt sich zu einer Betätigungseinrichtung 74, mittels deren eine auf der Austrittsseite der Vorrichtung angeordnete zweite Indexeinrichtung und eine Vorschubzange betätigt werden, die in Fig. 2 insgespmt mit 76 bezeichnet sind. Die Spannzange aut der Austrittssrite behält ihre Stellung bei, doch wird sie synchron mit der Spannzange in dem Kreuzkopf 58 gedreht. Die 3acken dieser Spannzange werden nur jo so weit angezogen, daß das Rohr T gegenüber den Backen verschoben werden kenn, da!.i jedoch dem Rohr in Verbindung mit der Spannzange auf der Eintrittsseite eine Indexbewegung erteilt werden kann.

Beim Betrieb der Vorrichtung nach F i g. 2 wird die hin- :nd hergehende Bewegung der Stange 54 in eine stets in der gleichen Richtung erfolgende intermittierende Drehbewegung der Vorschubmutter 55 und der Schaltwelle 64 verwandelt: zu diesem Zweck sind in dem Schaltgehäuse 56 geeignete Mittel, z. B. Kupplungs- und Bremsmechanismen der Klinkcnbiuiart, vorgesehen. Das Vorschub- und Indexsystem wird zeitabhängig so gesteuert, daß das Rohr am Ende der nach rechts erfolgenden Hubbewegung des hin- und herbewegbaren Sattels oder Schlittens 30 vorgeschoben und teilweise gedreht wird, während die drehbaren Walzen oder Formwerkzeuge 10 und 12 das Rohr freigegeben haben, oder das Rohr wird am Ende der gemäß Fig. 2 nach links erfolgenden

Hubbewegung des Sattels oder Schlittens 30 vorgeschoben und teilweise gedreht, wählend die Walzen das Rohr freigegeben haben, oder es wird dafür gesorgt, daß das Rohr an beiden Enden der Hubstrecke des Sattels vorgeschoben und teilweise gedreht wird. Um die richtige zeitliche Abstimmung zu gewährleisten, wird der erwähnte Nocken auf geeignete Weise ausgebildet, und die Indexeinrichtungen auf der Eintrittsscitc und der Austrittsseitc werden natürlich synchron betätigt. Um das Rohr axial vorzuschieben, wird der Kreuzkopf 58 mit Hilfe der Vorschubmutter 55 und der Gewindespindel 57 vorgeschoben, während das Rohr fest in die durch den Kreuzkopf unterstützte Spannzange od. dgl. eingespannt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

und teuer, und auch die erforderliche Synchronisation

ρ . . der Drehbewegungen der einzelnen Betätigungsvor-

raienianspru richtungen ist wegen der gesonderten Einzelantriebe

relativ kritisch.

Pilgerwalzwerk zum Reduzieren des Durch- 5 Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird ausgehend

messers von Rohren mit einem feststehenden ko- von einem Pilgerwalzwerk der eingangs erwähnten

nischen Dom, hin- und hergehendem Walzgerüst Art erfindungL^emäß vorgeschlagen, im Schaltge-

und entsprechenden Kaliberwaizen, einem Motor häuse einen Ratschenantrieb anzuordnen, der über

zum Hin- und Herverschieben des Walzgerüstes, eine Welle, ein in einem Gehäuse untergebrachtes

sowie einer synchron mit der Hin- und Herver- ta Nockenschaltwerk und eine Stange angetrieben ist,

Schiebung des Walzgerüstes an beiden Hubenden und daß der Ratschenantrieb seinerseits mit der Betä-

des Walzgerüstes intermittierend wirkenden tigungsvorrichtung der Eingangsspannzange und über

Rohrvorschub- und -dreheinrichtung, bestehend eine Schahwelle zur Synchronisation mit der Betäti-

aus einem längs der Rchrvorschubachse beweg- gungsvorrichtung der Ausgangsspannzange verbun-

baren Schlitten, einem feststehend angeordneten 15 den ist.

Schaltgehäuse mit einer darin angeordneten, axial Bei einem erfindungsgemäßen Walzwerk werden

unversehieH'ichen Vorschubmutter, sowie einer sämtliche Antriebsbewegungen von der hin- und her-

darnit zusammenwirkenden undrehbar am Schiit- gehenden Bewegung des Walzgerüstes abgeleitet, und

ten angebrachten Stellschraube, einer am Schiit- es ist daher nur ein einziger Antrieb nötig. Hierdurch

ten angebrachten Betätigungsvorrichtung für Ein- 20 ergibt sich ein sehr einfacher Gesamtaufbau. Infolge

gangsspannzangen, einer weiteren Betätigungs- der starren Wellenverbindung zwischen den beiden

vorrichtung für Ausgangsspannzangen, die an Spannzangen-Betätigungsvorrichtungen und dem ge-

dem dem Schlitten gegenüberliegenden EnJe des meinsamen Antrieb hierfür ist auch stets eine ein-

Dorns angeordnet is.t und beide Spannzangen-Be- wandfreie Synchronisation dieser Vorrichtungen ge-

tätigungsvorrichtungen in ihren Drehbewegungen 35 währleistet.

synchronisiert, dadurch gekennzeichnet. Die Erfindung wird im folgenden an Hand schema-

daß im Schaltgehäuse (56) ein Ratschenantrieb tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel

angeordnet i·'., der über eine Welle (50), ein in näher erläutert.

einem Gehäuse (52) untergebrachtes Nocken- Fig. 1 zeigt das Walzgerüst mit den Kaliberwaizen

schaltwerk und eine Stange (54) angetrieben ist, 30 und dem Dorn eines erfindungsgemäßen Pilgerwalz-

und daß der Ratschenanirieb einerseits mit der werkes;

Betätigungsvorrichtung (62) der Eingangsspann- F i g. 2 zeigt schematisch die Antriebsvorrichtung

zange und über eine Schaltwelle (64) zur Syn- für dieses Walzwerk.

chronisation mit der Betätigungsvorrichtung (74) Pilgerwalzwerke zum Reduzieren des Durchmes-

der Ausgangsspann2ange verbunden ist. 35 sers von Rohren mit einem feststehenden konischen

Dorn, einem hin- und hergehenaen Walzgerüst und entsprechenden Kaliberwalzen sind bekannt.

Eine solche Vorrichtung umfaßt zwei Walzen entsprechend den in F i g. 1 gezeigten Walzen bzw. dreh-40 baren Formwerkzeugen 10 und 12; diese V/alzen sind

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pilgerwalzwerk mit der zugehörigen Welle 13 bzw. 14 verkeilt, wie es zum Reduzieren des Durchmessers von Rohren mit in Fig. 1 bei 16 angedeutet ist. Die Umfangsfläche einem feststehenden konischen Dorn, hin- und herge- ^der Walze ist mit einer in der Umfangsrichtung ve«-- hendem Walzgerüst und entsprechenden Kaliberwal- laufenden Nut oder Aussparung 18 .ersehen, die im zen, einem Motor zum Hin- und Herverschieben des 45 wesentlichen eine halbzylindrische Querschnittsform Walzgerüstes, sowie einer synchron mit der Hin- und hat, jedoch von ihrem engeren Ende 20 aus in Rich-Herverschiebung des V/alzgerüstes an beiden Hub- tung auf das weiten.· Ende 22 einen größeren Querenden des Walzgeriistes tntermittierend wirkenden schnitt annimmt. Nahe den Enden 20 und 22 jeder Rohrvorschub- und -dieheiniichtung, bestehend aus Ringnut oder Aussparung sind größere Abmessungen einem längs der Rohrvorschubachse bewegbaren 50 aufweisende Aussparungen oder Taschen 24 und 25 Schlitten, einem feststehend angeordneten Schaltge- vorgesehen, die es gemäß F i g. 1 ermöglichen, alle häuse mit einer darin angeordneten, axial unver- Teile der Walzen bzw. Formwerkzeuge 10 und 12 soschieblichen Vorschubmutter, sowie einer damit zu- wie das Rohr T in einen Abstand voneinander- zu sammenwirkenden undrehbar am Schlitten ange- bringen.

brachten Stellschraube, einer am Schlitten angebrach- 55 Den Walzen bzw. Formwerkzeugen 10 und 12 ist

ten Betätigungsvorrichtung für Eingangsspannzan- ein ortsfest gelagerter konischer Dorn 26 zugeordnet,

gen, einer weiteren Betätigungsvorrichtung für Aus- der durch ein langgestrecktes Tragorgan 28 von klei-

gangsspannzangen, die an dem dem Schlitten gegen- nerem Durchmesser in seiner Lage gehalten wird,

überliegenden Ende des Dorns angeordnet ist und Die Walzen bzw. Formwerkzeuge 10 und 12 sind

beide Spannzangen-Betätigungsvorrichtungen in ih- 60 auf bekannte Weise auf einem Sattel oder Schlitten

ren Drehbewegungen synchronisiert. 30 angeordnet, der gemäß F i g. 2 in Richtung des

Es ist ein Pilgerwalzwerk dieser Art bekannt (briti- Doppelpfeils 32 durch geeignete Mittel auf einem

sehe Patentschrift 893 797). bei dem die inteimittie- Unterbau 34 hin- und herbewegt werden kann. z. B.

rend wirkende Rohrvorschub- und -dreheinrichtung mit Hilfe von Verbindungsstangen 36, die durch Kur-

und die beiden Spannzangen-Betätigungsvorrichtun- 65 bein 38 betätigt werden; hierbei werden die Kurbeln

gen sowie das Walzgerüst selbst jeweils über geson- 38 durch eine Welle 40 ungetrieben, die durch ein ge-

derte Motore angetrieben sind. Dieses bekannte Pil- eignetes Getriebe in einem Gehäuse 42 mit einem

gerwalzwerk ist daher im Aufbau relativ kompliziert Hauptantriebsmotor 44 verbunden ist. Die Walzen