DE19804162A1

DE19804162A1 - Verfahren zum Walzen von Rohren oder Stangen im Kaltpilger- oder Kaltpilgerschrittverfahren

Info

Publication number: DE19804162A1
Application number: DE1998104162
Authority: DE
Inventors: Walter Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 1999-12-23

Abstract

Verfahren zum Walzen von Rohren oder Stangen im Kaltpilger- oder Kaltpilgerschrittverfahren, bei dem über einem ortsfest angeordneten, rotationssymmetrisch kalibrierten, zylindrischen oder sich in Walzrichtung verjüngenden Walzdorn (Innenwerkzeug) und/oder dem Walzgut mindestens zwei sich um die rotationssymmetrische Mitte und mit dem Walzgerüst in und/oder entgegen der Walzrichtung bewegende, auf dem Walzgut abrollende und das Walzgut umfassende, zylindrische oder sich in Walzrichtung verjüngend kalibrierte Ringwalzen oder Walzenbacken angeordnet sind, wobei das Walzgut und/oder Innenwerkzeug im Bereich des Ein- und/oder Auslauftotpunktes des Walzgerüstes um die rotationssymmetrische Mitte in und/oder entgegen der Uhrzeigerbewegung und/oder in und/oder entgegen der Walzrichtung bewegt wird, sieht vor, daß eine Bewegung des Walzgerüstes und eine Bewegung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innenliegenden Stange in und/oder entgegen der Walzrichtung mit konstanter Geschwindigkeit und/oder als beschleunigte Bewegung im Bereich des Kalibers der Ringwalzen oder Walzenbacken wirksam wird, wobei bei gleicher absoluter Größe der Bewegung keine Relativbewegung wirksam wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kaltwalzen von Rohren oder Stangen im Kaltpilger oder Kaltpilgerschrittverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind verschiedene Verfahren zum Walzen von Rohren oder Stangen im Kaltpilger- oder Kalt pilgerschrittverfahren vorgeschlagen worden, die überwiegend eine ungünstige Relativbewegung von Walzgerüst, Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen lie genden Stange während des Walzens aufweisen.

Bei diesen bekannten Walzverfahren wurde die Bewegung des Walzgerüstes in und/oder entge gen der Walzrichtung mittels Zahnrädergetriebe auf die Ringwalzen oder Walzenbacken und über die Ringwalzen oder Walzenbacken auf das Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange übertragen. Bei Streckungen des Walzgutes von < 1 wird eine mehr oder weniger große Re lativbewegung von Walzgerüst, Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange wirksam. Die Relativbewegung von Walzgerüst, Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange begrenzt das Walzen von Rohren oder Stangen überwiegend mit keinen Durchmessem.

Es wurden bereits in der Patentanmeldung P 197 09 132.6 Verfahren erwähnt, bei denen die Re lativbewegung von Walzgerüst, Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange im wesentlichen durch eine zusätzliche Bewegung unwirksam wird.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die Relativbewegung von Walzgerüst, Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange unwirksam wird, um das Walzen von Roh ren oder Stangen mit kleinen Durchmessern zu ermöglichen, wobei auf die Ausbildung der Kaltpil gerwalzwerke mit komplexen Systemen zur Bewegungsüberlagerung weitgehend verzichtet werden kann.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Merkmale der vorgeschlagenen Erfindung zeigen, daß die nach dem Stand der Technik be kannten Kaltpilger- oder Kaltpilgerschrittverfahren wesentlich verbessert werden. Bei der Ausgestal tung der Kaltpilgerwalzwerke mit unrunden Rädergetrieben zur Übertragung der Bewegung des Walzgerüstes über die Ringwalzen oder Walzenbacken auf das Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange wird keine Relativbewegung wirksam, wenn die unrunden Räderge triebe vorzugsweise Zahnrädergetriebe in Abhängigkeit der Kaliberkurve der Ringwalzen oder Wal zenbacken und des Wälzkreises der verwendeten Räder ausgebildet sind. Zahnrädergetriebe verei nigen im Vergleich mit anderen Getriebearten die Vorteile der Schlupffreiheit, der großen übertragba ren Leistung und der großen Übersetzungsbereiche bei relativ geringem Raumbedarf und niedrigem Gewicht in sich. Eine Ausbildung der vorgeschlagenen Erfindung mit Reibrädergetriebe oder Zug mittelgetriebe vorzugsweise Kettenrädergetriebe ist denkbar jedoch weniger empfehlenswert.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren besteht das Rädergetriebe aus mindestens einem im Gestell des Kaltpilgerwalzwerkes ortsfest angeordneten unrunden Rad vorzugsweise Zahnrad mit unendlich großem Durchmesser und mindestens einem auf den im Walzgerüst gelagerten Walzenachsen befe stigten unrunden Rad vorzugsweise Zahnrad, das auf dem ortsfesten Rad bei einer Bewegung des Walzgerüstes in und/oder entgegen der Walzrichtung abrollt und die sich auf den Walzenachsen be findlichen Ringwalzen oder Walzenbacken um die rotationssymmetrische Mitte in und/oder entgegen der Uhrzeigerbewegung drehen. Die Unrundheit der Räder vorzugsweise Zahnräder ist Abhängig von der Kaliberkurve der Ringwalzen oder Walzenbacken und vom Wälzkreis der Räder.

Die Ausbildung der Kaltpilgerwalzwerke mit unrunden Rädergetrieben vorzugsweise Zahnräder getrieben insbesondere zur Übertragung der Bewegung des Walzgerüstes und/oder der Ringwalzen oder Walzenbacken, auf das Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange macht bei einer Änderung der Walzwerkzeuge ein Wechsel der unrunden Räder des Getriebes erfor derlich. Bei Kaltpilgerwalzwerken zur Herstellung von Rohren oder Stangen aus dem Werkstoff Zir caloy wird im wesentlichen nur ein Fertigrohr bestimmter Abmessung gewalzt. Ein Nachteil durch häufiges Wechseln der unrunden Räder vorzugsweise Zahnräder ist nicht gegeben.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorgeschlagenen Erfindung ist durch die Anordnung vorzugsweise frequenzgeregelter elektrischer und/oder hydraulischer Antriebe, die wahlweise rech nerunterstützt geregelt und/oder gesteuert werden, als direkter Antrieb oder mit geeigneten Getriebe arten zur Bewegung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange in und/oder entgegen der Walzrichtung unter Vermeidung von Relativbewegungen in Abhängigkeit der Bewegung des Walzgerüstes und/oder der Ringwalzen oder Walzenbacken gegeben. Technische Systeme zur Erzeugung der Bewegung des Walzgerüstes, der Ringwalzen oder Walzenbacken und/oder des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange sind im we sentlichen bekannt. Die Bewegung des Walzgerüstes in und/oder entgegen der Walzrichtung wird vorzugsweise durch die Getriebearten Gelenkgetriebe, Druckmittelgetriebe oder Rädergetriebe er möglicht. Die Bewegung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange in und/oder entgegen der Walzrichtung in Abhängigkeit der Bewegung der Ringwalzen oder Walzen backen in und/oder entgegen der Uhrzeigerbewegung und des Walzgerüstes wird insbesondere durch die Getriebeart Rädergetriebe ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend beschrieben.

Es zeigt Fig. 1 ein Walzgerüst im Schnitt in Walzrichtung betrachtet vereinfacht dargestellt und Fig. 2 ein unrundes Räderpaar zur Bewegung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange über Ringwalzen in Abhängigkeit der Bewegung des Walzgerüstes.

In Fig. 1 ist ein Walzgerüst (1) für ein Kaltpilgerwalzwerk mit dem Walzeneinbau (2 und 3) darge stellt. Die Ringwalzen (6) sind mit der Walzenachse (5) unter Berücksichtigung der Temperatur des Walzgutes beim Walzen reibschlüssig verbunden. Die genaue Lage der Kaliberkurve (4) der Ring walzen (6) zur Walzenachse (5) wird durch ein nicht gezeigtes Zwischenstück hergestellt. Das un runde Zahnrad (7) ist mit der Walzenachse (5) formschlüssig oder reibschlüssig verbunden. Ein wei teres unrundes Zahnrad mit unendlich großem Durchmesser (8) ist im nicht gezeigten Gestell des Kaltpilgerwalzwerkes befestigt. Die Walzenachsen (5) sind im nach oben geöffneten Walzgerüst (1) gelagert und über die Keilverstellung (9) vertikal befestigt. Das nach oben geöffnete Walzgerüst (1) ist durch das obere Querhaupt (10) mittels Dehnschraube (11) und der nicht gezeigten Hydraulik mutter verschlossen. Die Dehnschraube (11) wird über die nicht gezeigte Hydraulikmutter mit einem Flüssigkeitsdruck von < 700 bar vorgespannt und mechanisch gegen Lösen gesichert. Die Walzkraft wird über die Keilverstellung (9), das obere Querhaupt (10) und zwischen oberem Querhaupt und dem Walzgerüst angeordnete Bolzen (12), zur Minderung des Kerbwirkungsfaktors, auf das Walzge rüst (1) übertragen.

In Fig. 2 ist ein unrundes Zahnräderpaar mit den Zahnrädern (7 und 8) dargestellt. Bei der Bewe gung des Walzgerüstes und der Ringwalzen oder Walzenbacken in und/oder entgegen der Walz richtung (13) wird das auf der Walzenachse (5) befestigte unrunde Zahnrad (7) und dem im nicht ge zeigten Gestell des Kaltpilgerwalzwerkes befestigten Zahnrad (8) zwischen dem Ein- und Auslauftot punkt des Walzgerüstes und der Ringwalzen oder Walzenbacken hin und her gerollt (14). Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der unrunden Zahnräder (7 und 8) wird keine Relativbewegung zwi schen Walzgerüst, Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der in nen liegenden Stange wirksam.

Claims

1. Verfahren zum Kaltwalzen von Rohren oder Stangen im Kaltpilger oder Kaltpilgerschrittverfah ren, bei dem über einem ortsfest angeordneten oder sich in und/oder entgegen der Walzrichtung bewegenden, rotationssymmetrisch kalibrierten, zylindrischen oder sich in Walzrichtung verjün genden Walzdom (Innenwerkzeug) und/oder dem Walzgut mindestens zwei sich um die rotations symmetrische Mitte und mit dem Walzgerüst in und/oder entgegen der Walzrichtung oder sich um die rotationssymmetrische Mitte bewegende, auf dem Walzgut abrollende und das Walzgut um fassende, zylindrisch oder sich in Walzrichtung verjüngend kalibrierte Ringwalzen oder Walzen backen angeordnet sind, wobei das Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder die innen liegende Stange im Bereich des Ein- und/oder Auslauftotpunktes des Walzgerüstes und/oder der Ringwal zen oder Walzenbacken um die rotationssymmetrische Mitte in und/oder entgegen der Uhrzeiger bewegung und/oder in und/oder entgegen der Walzrichtung bewegt wird, nach einem oder mehre ren der nachstehenden Merkmals, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Bewegung des Walzgerüstes und der Ringwalzen oder Walzenbacken und eine Bewe gung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange in und/oder entgegen der Walzrichtung mit konstanter Geschwindigkeit und/oder als beschleunigte Bewegung im Bereich des Kalibers der Ringwalzen oder Walzenbacken auf dem Vorwärts- und Rückwärts hub des Walzgerüstes und Rückwärts- und Vorwärtshub des Walzgutes und/oder Innenwerkzeu ges oder der innen liegenden Stange wirksam wird, wobei an jeder beliebigen Stelle der Kaliber länge von Ringwalzen oder Walzenbacken bei gleicher absoluter Größe der Bewegung von Walz gerüst, Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegen den Stange keine Relativbewegung wirksam wird,
daß bei ortsfest angeordnetem Walzgerüst eine Bewegung der Ringwalzen oder Walzenbacken um die rotationssymmetrische Mitte in und/oder entgegen der Uhrzeigerbewegung und eine Be wegung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange in und/oder entgegen der Walzrichtung mit konstanter Geschwindigkeit und/oder als beschleunigte Bewegung im Bereich des Kalibers der Ringwalzen oder Walzenbacken auf dem Vorwärts- und Rückwärts hub des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange wirksam wird, wobei an jeder beliebigen Stelle der Kaliberlänge von Ringwalzen oder Walzenbacken bei glei cher absoluter Größe der Bewegung von Ringwalzen oder Walzenbacken, Walzgut und/oder In nenwerkzeug oder der innen liegenden Stange keine Relativbewegung wirksam wird,
daß eine beschleunigte Bewegung des Walzgerüstes und der Ringwalzen oder Walzenbacken in und/oder entgegen der Walzrichtung und/oder der Ringwalzen oder Walzenbacken in und/oder entgegen der Uhrzeigerbewegung in dem Bereich des Ein- und/oder Auslauftotpunktes des Walz gerüstes und/oder der Ringwalzen oder Walzenbacken, in dem die Ringwalzen oder Walzenbac ken das Walzgut nicht berühren, wirksam wird,
daß die Bewegung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange mittels unrunder Rädergetriebe vorzugsweise Zahnrädergetriebe in Abhängigkeit der Kaliberkurve der Ringwalzen oder Walzenbacken und des Wälzkreises der verwendeten Räder erzeugt und über die Ringwalzen oder Walzenbacken auf das Walzgut und/oder Innenwerkzeug oder der in nen liegenden Stange übertragen wird,
daß beim Walzen auf dem Vorwärts- und/oder Rückwärtshub des Walzgerüstes und/oder Rück wärts- und/oder Vorwärtshub des Walzgutes und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange eine kleinere Streckung des Walzgutes auf dem Rückwärtshub des Walzgerüstes und/oder Vorwärtshub des Walzgutes und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange und eine größere Streckung des Walzgutes auf dem Vorwärtshub des Walzgerüstes und/oder Rückwärtshub des Walzgutes und/oder Innenwerkzeug oder der innen liegenden Stange wirksam wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Walzgutes und/oder Innenwerkzeuges oder der innen liegenden Stange in Abhängigkeit der Bewegung des Walzgerüstes und/oder der Ringwalzen oder Walzenbacken über rechnerunterstützte elektrische und/oder hydraulische und/oder elektrische und/oder hydraulische Antriebe geregelt und/oder ge steuert wird.