DE4428530C5

DE4428530C5 - Verfahren und Walzgerüst zum Schrägwalzen von Rohren

Info

Publication number: DE4428530C5
Application number: DE4428530A
Authority: DE
Inventors: Karlhans Dipl.-Ing. Staat; Hermann Dipl.-Ing. Möltner
Original assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2014-08-13
Also published as: DE4428530C2; JPH0866704A; FR2723544B1; JP2729209B2; US5644938A; ITMI951199A0; IT1275333B; ITMI951199A1; DE4428530A1; FR2723544A1

Abstract

Verfahren zum Schrägwalzen von mittel- oder dünnwandigen Rohrluppen, bei dem eine einlaufseitig axial verschiebbar gehaltene Dornstange in eine Rohrluppe und anschließend beide in eine von Walzen und eventuell Führungsmitteln gebildete Kaliberöffnung eingeführt und während des Walzens axial verschoben werden, wobei in Walzrichtung hinten ein kurzes Rohrluppenende mit verdickter Wand gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Rohrluppenende (4a) des Walzgutes in eine Einschnürung (10) hinten in der kontrolliert axial vorgeschobenen Dornstange (5) hineingewalzt und dadurch mit einer verdickten Wand versehen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Walzgerüst zum Schrägwalzen von Rohren gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 9.

Es gibt bekanntlich verschiedene Verfahren zum Schrägwalzen von Rohren oder Rohrluppen. Solche Schrägwalzverfahren führt man beispielsweise auf Walzanlagen durch, die unter den Bezeichnungen: Schrägwalzwerk, Asselwalzwerk, Diescherwalzwerk, Planetenschrägwalzwerk, Kegelschrägwalzwerk usw. allgemein bekannt sind. Versucht man auf solchen Anlagen mittel- oder dünnwandige Rohrluppen zu walzen, das heißt, solche mit einem Durchmesser/Wanddickenverhältnis von ungefähr größer als 10 : 1, dann treten beim Walzen des in Walzrichtung hinteren Rohrluppenendes dadurch Probleme auf, daß sich dieses während des Walzvorganges in radialer Richtung trichterartig aufweitet, was zu Walzfehlern und zum Steckenbleiben des Rohrluppenendes in der Kaliberöffnung des Walzgerüstes führt. Der Grund für diese nachteilige Aufweitung besteht darin, daß mit fortschreitendem Walzvorgang die Stützung der Rohrluppenwandung gegen Aufweitung durch den noch nicht gewalzten und deshalb noch dickwandigen hinteren Teil der Rohrluppe zunehmend geringer wird und schließlich fehlt.

Um ein solches Aufweiten der Rohrluppenenden zu vermeiden, schlägt die DE 38 23 135 C2 vor, Außendurchmesser und/oder Wanddicke des Rohrluppenendes zu reduzieren bevor es in die Kaliberöffnung des Schrägwalzgerüstes eingeführt wird. Bei diesem bekannten Verfahren muß ein zusätzlicher Arbeitsgang am Rohrluppenende durchgeführt werden und man benötigt außerdem eine zusätzliche Einrichtung, die geeignet ist das Rohrluppenende vor dem eigentlichen Schrägwalzen zu reduzieren.

Demgegenüber schlägt die DE-A 15 27 750 vor, dem Rohrluppenende eine größere Wanddicke zu geben. Dies soll dadurch erreicht werden, daß beim Schrägwalzen die Walzen in radialer Richtung auseinander gefahren werden, sobald das Rohrluppenende in die Nähe der Walzen kommt. Das hierfür erforderliche Verstellen der Walzen muß jedoch präzise erfolgen, was erhebliche Schwierigkeiten bereitet und einen großen Aufwand erfordert. Dies liegt daran, daß außer den Walzen noch deren umfangreiche Lagereinbauten und Führungselemente, also relativ viele Teile und diese auch noch synchron verstellt werden müssen und daß dies mit großer Genauigkeit zu geschehen hat, damit die geforderten Walztoleranzen eingehalten werden. Erschwerend hinzu kommt das hohe Gewicht der zu verstellenden Teile und daß sie beim Verstellen mit großen Arbeitskräften belastet sind, weil die Verstellung während des Walzens durchgeführt werden muß. Außerdem ist es erforderlich, die Verstellung sehr schnell durchzuführen, damit die Rohrluppenenden mit verdickter Wand möglichst kurz gehalten werden, denn sie verursachen einen erheblichen Verlust, weil sie später abgetrennt und verschrottet werden müssen. Ferner kann das bekannte Verfahren bei Planetenschrägwalzgerüsten nicht eingesetzt werden, weil dort die Walzen in einem Rotor gelagert sind, der mit hoher Geschwindigkeit umläuft, was ein schnelles radiales Verstellen der Walzen während des Walzvorganges nicht zuläßt.

Die Erfindung geht von dem an zweiter Stelle genannten bekannten Verfahren zum Schrägwalzen von mittel- oder dünnwandigen Rohrluppen aus, bei dem eine einlaufseitig axial verschiebbar gehaltene Dornstange in eine Rohrluppe und anschließend beide in eine von Walzen und eventuell Führungsmitteln gebildete Kaliberöffnung eingeführt und während des Walzens axial verschoben werden, wobei in Walzrichtung hinten ein kurzes Rohrluppenende mit verdickter Wand gewalzt wird.

Ein solches Verfahren zeigt auch die DE 36 22 678 A1 , bei der ebenfalls, wenn auch zu einem anderen Zweck, am hinteren Rohrluppenende eine Wandverdickung gewalzt wird. Diese entsteht dadurch, daß die in der Kaliberöffnung befindliche Dornstange zum Walzen des hinteren Endes der Rohrluppe gegen die Walzrichtung zur Einlaufseite hin so weit verschoben wird, daß ein im Außendurchmesser kleinerer, am vorderen Dornstangenende angeordneter Lägenabschnitt der Dornstange innerhalb der Kaliberöffnung zum Einsatz kommt. Die Rohrluppe wird über diesen vorderen Längenabschnitt von der zurückgehaltenen Dornstange heruntergewalzt. Das Verschieben der Dornstange während des Walzens gegen die Walzrichtung bewirkt jedoch eine Veränderung der vorbestimmten Auslaufgeschwindigkeit der Rohrluppe, was sehr nachteilig und deshalb unerwünscht ist, insbesondere in solchen Fällen, bei denen zu diesem Zeitpunkt der voreilende Anfang der Rohrluppe bereits in ein nachgeordnetes Aggregat z. B. eine Streckreduzierwalzstraße eingelaufen ist.

Die Aufgabe, welche der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, ein Verfahren und ein Schrägwalzgerüst zu schaffen, dem die vorstehend behandelten Nachteile nicht anhaften und bei dem mit geringem Aufwand Walzfehler und Betriebsstörungen durch sich unzulässig aufweitende Rohrluppenenden vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Das nachteilige und daher unerwünschte Aufweiten des hinteren Rohrluppenendes wird auch hier dadurch vermieden, indem die Wandreduktion am Rohrluppenende vermindert und man am Rohrluppenende eine dickwandige Abstützung schafft. Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren entsteht die Wandverdickung am Rohrluppenende jedoch nicht durch Schaffen eines größeren Außendurchmessers, sondern es wird der Innendurchmesser der Rohrluppe innerhalb eines kurzen Endabschnittes reduziert. Hierzu benötigt man keinen zusätzlichen Arbeitsgang und auch keine zusätzliche Einrichtung, sondern das eine verdickte Wand besitzende Rohrluppenende wird während des Schrägwalzens von den ohnehin am Walzvorgang beteiligten Werkzeugen des Schrägwalzgerüstes selbst geschaffen. Dies spart Arbeitszeit und zusätzliche Investitionskosten. Außerdem ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich, die Walzen, deren umfangreiche Lagereinbauten und eventuell vorhandene Führungsmittel in radialer Richtung zu verstellen, wenn das Rohrluppenende in die Kaliberöffnung einläuft. Der erhebliche Mehraufwand für eine präzise Schnellverstellung der Walzen und Führungsmittel kann hierdurch eingespart werden. Man benötigt nur die bekannten herkömmlichen Verstelleinrichtungen. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren für alle Schrägwalzverfahren brauchbar, bei denen eine Dornstange als Innenwerkzeug verwendet wird. Dies gilt auch für das Planetenschrägwalzen, weil bei dem erfindungsgemäßen Walzverfahren keine radiale Verstellung der Walzen nötig ist.

Durch kontrolliertes axiales Vorschieben der Dornstange während des Walzvorganges ist es möglich, deren Einschnürung so relativ zu dem Rohrluppenende und zu den Walzen zu positionieren, daß das Rohrluppenende mit stützender verdickter Wand zwar ausreichend lang aber möglichst kurz bleibt und damit der Materialverlust beim Abtrennen des Rohrluppenendes mit verdickter Wand gering gehalten wird. Das kontrollierte axiale Verschieben der Dornstange kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so erfolgen, daß sich weder die Bewegungsrichtung noch die Bewegungsgeschwindigkeit der Dornstange verändert, was für das Einhalten enger Toleranzen der Wanddicke vorteilhaft ist. Trotz möglichst gleichbleibender Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung läßt sich die Dornstange so bewegen, daß das Rohrluppenende zusammen mit der Einschnürung der Dornstange in die Kaliberöffnung einläuft und das Rohrluppenende im Bereich der Einschnürung der Dornstange ausgewalzt wird.

In Weiterführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Dornstange, nachdem das Rohrluppenende mit verdickter Wand die Kaliberöffnung passiert hat, zur Einlaufseite zurückgezogen und dabei die Rohrluppe von der Dornstange abgestreift. Dabei kann die Rohrluppe beim Zurückziehen der Dornstange von einer Abstreifbrille auslaufseitig zurückgehalten werden. Dieses Vorgehen empfiehlt sich vor allem bei Schrägwalzgerüsten, wie Assel- oder Diescherwalzgerüsten, bei denen die Rohrluppe während des Walzens um ihre Längsachse rotiert. Demgegenüber ist es auch möglich, die Rohrluppe beim Zurückziehen der Dornstange von einer nachgeordneten Einrichtung zur Weiterbearbeitung der Rohrluppe auslaufseitig zurückzuhalten. Letzteres empfiehlt sich insbesondere bei einem Planetenschrägwalzgerüst, bei dem sich die Rohrluppe während des Walzvorganges nicht um ihre Längsachse dreht und infolgedessen z.B. eine Maß- oder Streckreduzierwalzstraße in gerader Linie und mit kurzem Abstand unmittelbar nachgeschaltet sein kann, welche dann die Rohrluppe erfassen und zurückhalten, wenn die Dornstange des Planetenschrägwalzgerüstes zurückgezogen wird.

Nach Beendigung des Schrägwalzens wird das kurze Rohrluppenende mit verdickter Wand nicht mehr als Stütze und Mittel gegen die unerwünschte Aufweitung des Rohrluppenendes benötigt. Es besteht dann die Möglichkeit, daß das Rohrluppenende mit verdickter Wand nach dem Passieren der Kaliberöffnung zunächst von der Rohrluppe abgetrennt und später als die übrige Rohrluppe von der Dornstange entfernt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Rohrluppenende mit verdickter Wand beim Abstreifen der Rohrluppe von der Dornstange von einem konischen Längenabschnitt der Dornstange aufgeweitet und mit der übrigen Rohrluppe von der Dornstange abgestreift wird. Besonders vorteilhaft ist jedoch die weitere Möglichkeit, daß das Rohrluppenende mit verdickter Wand gemeinsam von einem konischen Längenabschnitt der Dornstange sowie von Rundungszonen der Walzen auf einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der Dornstange aufgeweitet und dabei aus der Einschnürung der Dornstange herausgewalzt wird. Die letztgenannte Möglichkeit ist deshalb besonders vorteilhaft, weil das zunächst als Stütze dienende Rohrluppenende mit verdickter Wand am Ende des Walzvorganges mit von der Dornstange heruntergewalzt wird und damit ein Abtrennen des Rohrluppenendes im Bereich des Schrägwalzgerüstes vermieden wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das hintere Rohrluppenende von einem schulterartigen Absatz an einem weiteren Aufschieben auf die Dornstange gegen die Walzrichtung über das hintere Ende der Einschnürung hinaus gehindert wird. Dies ermöglicht einen sicheren Vorschub des Walzgutes zu Beginn des Walzvorganges und verhindert ein zu weites Aufschieben des Walzgutes auf die Dornstange gegen die Walzrichtung.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Schrägwalzgerüst zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer einlaufseitig gehaltenen, während des Walzens kontrolliert axial verschiebbaren Dornstange. Darüberhinaus ist es gleichgültig, von welcher Bauart das Schrägwalzgerüst ist. Erfindungsgemäß besitzt die Dornstange des Schrägwalzgerüstes im Bereich ihres in Walzrichtung hinteren Längenabschnittes eine Einschnürung zur Aufnahme von Walzgut und damit zum Walzen eines Rohrluppenendes mit verdickter Wand. Hierbei empfiehlt es sich, den Durchmesser der Einschnürung so zu bemessen, daß bei gleichbleibender Position der Walzen und gegebenenfalls der Führungsmittel das Rohrluppenende eine derart verdickte Wand und damit ausreichende Abstützung erhält, daß es nicht zu der nachteiligen trichterartigen Erweiterung des Rohrluppenendes kommt. Je dicker die Wand des Rohrluppenendes ist, um so geringer ist die Tendenz zur Aufweitung. Andererseits sollte aus Wirtschaftlichkeitsgründen die Wandverdickung des Rohrluppenendes so gering wie möglich und deshalb der Durchmesser der Einschnürung so groß wie möglich gewählt werden, damit die Wandverdickung gerade ausreicht, um eine nennenswerte Erweiterung zu verhindern.

Bei dem erfindungsgemäßen Schrägwalzgerüst kann die Dornstange im Bereich ihres in Walzrichtung vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung und dem Hauptteil der Dornstange einen konischen Längenabschnitt besitzen. Ein solcher konischer Längenabschnitt der Dornstange an dieser Stelle kann dazu benutzt werden, das Rohrluppenende mit seiner nach innen gerichteten Wandverdickung soweit aufzuweiten, daß es problemlos über den Hauptteil der Dornstange abgestreift werden kann. Zum Aufweiten genügt in vielen Fällen die Rückzugskraft der Dornstange gegen die – mit welchen Mitteln auch immer – zurückgehaltene Rohrluppe. Ein ringförmiger Wulst mit etwas größerem Außendurchmesser des konisch ausgebildeten vorderen Übergangs zum Hauptteil der Dornstange ermöglicht eine etwas größere Aufweitung, so daß sich auch ein Verkratzen der Dornstange beim Zurückziehen und Abstreifen der Rohrluppe vermeiden läßt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Dornstange im Bereich ihres in Walzrichtung vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung und dem Hauptteil der Dornstange einen schmalen, vorzugsweise schneidenartigen Kranz größeren Durchmessers als der Hauptteil der Dornstange. Mit einem solchen schneidenartigen Kranz läßt sich beim Walzen die Wand der Rohrluppe an einer Stelle kurz vor dem Rohrluppenende mit verdickter Wand derart in Umfangsrichtung einkerben, daß diese Kerbe zum Abriß des Rohrluppenendes mit verdickter Wand von dem Hauptteil der Rohrluppe führt, wenn die Dornstange gegen die auf die Rohrluppe einwirkende Rückhaltekraft einer nachgeordneten Einrichtung, beispielsweise einer nachgeschalteten Streckreduzierwalzstraße, zurückgezogen wird. Das auf der Dornstange verbleibende kurze Rohrluppenende kann dann mittels eines Abstreifers oder auf andere Weise von der Dornstange entfernt werden, bevor diese in die nächste Rohrluppe eingeführt wird.

Vorteilhaft ist es, wenn auslaufseitig hinter den Walzen eine in die Walzlinie ein- und ausfahrbare Abstreifbrille vorgesehen ist. Diese erübrigt sich jedoch, wenn ein konischer Längenabschnitt zwischen der Einschnürung und dem Hauptteil der Dornstange durch Längsverschiebung der Dornstange mit den Walzen, insbesondere den Rundungszonen der Walzen, zusammenwirken können und auf diese Weise das Rohrluppenende mit verdickter Wand am Ende des Walzvorganges aus der Einschnürung herausgewalzt wird und der vorlaufende Rohrluppenlängenabschnitt von einer nachgeordneten Einrichtung erfaßt ist.

Ferner ist es empfehlenswert, wenn die Dornstange an ihrem in Walzrichtung hinteren Ende der Einschnürung einen schulterartigen Absatz besitzt, dessen Außendurchmesser größer als die Innendurchmesser der Rohrluppen bemessen ist. Dabei kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Außendurchmesser des schulterartigen Absatzes größer als der einbeschriebene Kreis der Kaliberöffnung sein. Letzteres ist möglich, weil die Dornstange nicht mit ihrem hinteren Ende und dem dortigen schulterartigen Absatz durch die Kaliberöffnung hindurchgeführt wird. Der schulterartige Absatz ermöglicht es, zu Beginn des Walzvorganges die Rohrluppe auch dann zuverlässig vom Einlegetisch in die Kaliberöffnung einzuschieben, wenn der Innendurchmesser der eingelegten Rohrluppe vor dem Walzen deutlich größer ist, als der Außendurchmesser der Dornstange. Die Rohrluppe kann immer nur bis zum schulterartigen Absatz auf die Dornstange aufgeschoben werden, wonach dann die Rohrluppe zwangsweise von der axial angetriebenen Dornstange in die Kaliberöffnung eingeführt wird. Wenn beim Einführen der Rohrluppe in die Kaliberöffnung das Rohrluppenende noch nicht am schulterartigen Absatz der Dornstange anliegt, wird die Dornstange während des Walzvorganges beschleunigt durch die Kaliberöffnung hindurchgeführt aufgrund der Vorschubwirkung der Walzen, die sich über das Walzgut auch auf die Dornstange im Bereich der Kaliberöffnung in Walzrichtung auswirkt. Dieser beschleunigte Durchlauf endet, wenn das Rohrluppenende am schulterartigen Absatz der Dornstange anliegt. Es besteht dann zwar weiterhin das Bestreben der Walzen über das Walzgut relativ zum Rohrluppenende die Dornstange in Walzrichtung vorzuschieben, was dann jedoch nicht mehr gelingt, weil sich die Dornstange inzwischen über ihren schulterartigen Absatz am Rohrluppenende abstützt, welches sich noch vor der Kaliberöffnung befindet. Nur zusammen mit dem Vorlauf des Rohrluppenendes läuft dann auch die Dornstange weiter in Walzrichtung vor bis zu einer bestimmten festgelegten Endposition kurz vor den Walzen, jedoch. ohne daß der schulterartige Absatz die Walzen berührt. In dieser Position der in axialer Richtung dann festgehaltenen Dornstange läßt sich über den konischen Längenabschnitt am vorderen Übergang zwischen der Einschnürung und dem Hauptteil der Dornstange das bis dahin in die Einschnürung eingewalzte und deshalb wandverdickte hintere Rohrluppenende aus der Einschnürung herauswalzen, und zwar durch die Einwirkung insbesondere der Rundungszonen der Walzen zusammen mit dem konischen Längenabschnitt der Dornstange. Dabei löst sich das Rohrluppenende von dem schulterartigen Absatz der Dornstange und wird wie die vorderen Längenabschnitte der Rohrluppe durch die Kaliberöffnung hindurchgewalzt. Ist die Rohrluppe auslaufseitig zum Beispiel von einer nachgeordneten Einrichtung zur Weiterbearbeitung erfaßt, kann die Dornstange zur Einlaufseite zurückgezogen werden und steht zum Einführen in die nächste Rohrluppe bzw. in den nächsten Hohlblock wieder zur Verfügung, gegebenenfalls nach einem einlaufseitig vorgesehenen Kühl- und Schmiervorgang. Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise ermöglicht eine schnelle, fast kontinuierliche Walzgutfolge und damit eine hohe Produktivität, außerdem ein unmittelbares Nachordnen von Einrichtungen zur Weiterbearbeitung der Rohrluppen mit nur kurzem Abstand vom Schrägwalzgerüst, was nicht nur platzsparend ist, sondern auch eine Zwischenerwärmung und die dazu notwendigen Investitions- und Betriebskosten einspart. Das gilt vor allem für eine Kombination von Planetenschrägwalzgerüst und Streckreduzierwalzstraße oder Maßwalzstraße.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:
1 und 2 ein Schrägwalzgerüst vor dem bzw. beim Walzen in der Draufsicht;
3 das erfindungsgemäße Einwalzen des Rohrluppenendes in die Einschnürung;
4 ein fertig gewalztes Rohrluppenende vor dem Abstreifen;
5 bis 8 Rohrluppenenden mit eingewalzten Einkerbungen;
9 das Rohrluppenende beim Herauswalzen aus der Einschnürung.
In 1 ist ein Schrägwalzgerüst 1 schematisch dargestellt mit zwei Walzen 2, die auch jede andere Anzahl und Art von Walzen symbolisieren. Es können außerdem Führungselemente wie Führungsschuhe, Führungsscheiben und ähnliches dort vorgesehen sein, wie man sie bei den verschiedenen Arten von Schrägwalzgerüsten kennt. Das Schrägwalzgerüst 1 kann ferner als Planetenschrägwalzgerüst ausgebildet sein. Der Antrieb der Walzen 2 ist fortgelassen worden, weil die verschiedenen Antriebsarten vorbekannt sind. Über ein Quertransportmittel 3 gelangt ein Hohlblock oder eine Rohrluppe 4 in die Walzlinie und zwar einlaufseitig zwischen dem Schrägwalzgerüst 1 und einer Dornstange 5, die vom Schrägwalzgerüst 1 zurückgezogen ist. Die Dornstange 5 und die sie verlängernde angekuppelte Schaftstange 6 läßt sich mit Hilfe eines Motors 7 innerhalb einer Führung 8 mittels eines Dornstangenwiderlagers 9 in axialer Richtung kontrolliert verfahren.
In 2 ist das Schrägwalzgerüst 1 von 1 nochmals dargestellt, jedoch mit nach vorne geschobener Dornstange 5, Schaftstange 6 und Dornstangenwiderlager 9. Die Rohrluppe 4 ist bereits weitgehend gewalzt und ragt auslaufseitig aus dem Schrägwalzgerüst 1 hervor. Die Dornstange 5 wird im weiteren Verlauf des Walzvorganges noch etwas in Walzrichtung X bewegt, dann aber nach Beendigung des Walzvorganges in die in 1 dargestellte Position zur Einlaufseite hin zurückgezogen.
3 zeigt die Dornstange 5 in vergrößertem Maßstab und zwar ihren in Walzrichtung X hinteren Längenabschnitt, kurz vor der hier nicht dargestellten Schaftstange 6. Die Dornstange 5 besitzt in diesem Bereich eine Einschnürung 10. Um zu zeigen, daß auch andere Typen von Schrägwalzgerüsten 1 verwendbar sind, ist in 3 im Gegensatz zu den 1 und 2 eine Walze 2 dargestellt, die etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Da zwei oder mehr auf dem Umfang der Rohrluppe 4 verteilte Walzen 2 vorgesehen sein können und die anderen Walzen 2 nicht in der hier dargestellten Schnittebene liegen, sind die anderen Walzen 2 in 3 nicht dargestellt. Eine Reduktionszone 2a der Walze 2 reduziert den Außendurchmesser der Rohrluppe 4 und eine Glättzone 2b bestimmt zusammen mit der Mantelfläche 15 der Dornstange 5 die neue Wanddicke der Rohrluppe 4. Dabei werden Innen- und Außenfläche der Rohrluppe 4 geglättet. Eine Rundungszone 2c gibt der Rohrluppe 4 ihre im Querschnitt kreisrunde Form. In 3 wird soeben das hintere Rohrluppenende 4a gewalzt, wobei das Walzgut an dieser Stelle in die Einschnürung 10 der Dornstange 5 hineingewalzt wird, wo es bei gleicher Walzenposition eine wesentlich dickere Wand bekommt als die vorherigen Längenabschnitte der Rohrluppe 4. Da die Dornstange 5 im weiteren Verlauf des Walzvorganges noch ein Stück in Walzrichtung X durch die von den Walzen 2 gebildete Kaliberöffnung hindurch geführt wird, gelangt die Einschnürung 10 mit dem hinteren Rohrluppenende 4a und seiner verdickten Wand bis auf die Auslaufseite des Schrägwalzgerüstes 1 und kann somit während des gesamten Walzvorganges die vorgeordneten Längenabschnitte der Rohrluppe 4 mit dünnerer Wand abstützen, was ein trichterförmiges radiales Aufweiten verhindert.
4 zeigt, wie das hintere Rohrluppenende 4a nach Beendigung des Walzvorganges aussieht. Es befindet sich nun auf der Auslaufseite des Schrägwalzgerüstes 1 hinter den Walzen 2. Zwischen der Einschnürung 10 und dem Hauptteil der Dornstange 5 befindet sich ein Längenabschnitt 11, der konisch ausgebildet ist. Wird die Dornstange 5, angetrieben vom Motor 7 (1), zurückgezogen und dabei die Rohrluppe 4 auslaufseitig festgehalten, weitet der konische Längenabschnitt 11 das hintere Rohrluppenende 4a auf, so daß die Rohrluppe 4 von der Dornstange 5 abgestreift werden kann.
Die 5 bis 8 zeigen Möglichkeiten auf, wie ein Verschleißen der Mantelfläche 15 der Dornstange 5 durch das hintere Rohrluppenende 4a vermieden werden kann. Wie in 4 gibt es auch bei diesen Ausführungsbeispielen im Bereich des in Walzrichtung vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung 10 und dem Hauptteil der Dornstange 5 einen konischen Längenabschnitt 11. Im Bereich dieses Längenabschnittes 11 befindet sich ein schneidenartiger Kranz 12, der einen größeren Durchmesser als der Hauptteil der Dornstange 5 besitzt. Beim Passieren des schneidenartigen Kranzes 12 durch die Kaliberöffnung wird kurz vor dem hinteren Rohrluppenende 4a eine Einkerbung 13 in die Rohrluppe 4 eingewalzt, so daß die Wanddicke an dieser Stelle der Rohrluppe 4 sehr dünn wird. Bei entsprechender Bemessung des schneidenartigen Kranzes 12 relativ zu der von den Walzen 2 gebildeten Kaliberöffnung kann die Einkerbung 13 so tief sein, daß beim Auftreten einer ausreichenden Zugbeanspruchung in diesem Bereich z.B. durch Festhalten oder Weiterbewegen der Rohrluppe 4 und Zurückziehen der Dornstange 5 das hintere Rohrluppenende 4a abreißt, wie dies in 6 dargestellt ist. Die Rohrluppe 4 läßt sich dann bequem von der Dornstange 5 trennen, während das hintere Rohrluppenende 4a zunächst auf der Dornstange 5 bleibt und erst zu einem späteren Zeitpunkt von dieser entfernt wird, was durch verschiedene geeignete und bekannte Mittel, wie zum Beispiel einer Abstreifbrille entweder auf der Einlaufseite oder auf der Auslaufseite des Schrägwalzgerüstes 1, durchgeführt werden kann.
Im Gegensatz zu 6 ist in 7 die Einkerbung 13 weniger tief ausgeführt, so daß das hintere Rohrluppenende 4a nicht abreißt, wenn die Rohrluppe 4 beispielsweise von einer nachgeordneten Einrichtung zur Weiterbearbeitung in Walzrichtung X von der Dornstange 5 abgezogen wird. Das hintere Rohrluppenende 4a wird lediglich von dem konischen Längenabschnitt 11 aufgeweitet, erhält durch den gerundeten Kranz 12a einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Hauptteiles der Dornstange 5 (8), so daß deren Mantelfläche 15 beim Abstreifen der Rohrluppe 4 geschont wird.
Während 3 das Hineinwalzen des Walzgutes in die Einschnürung 10 der Dornstange 5 zeigt und damit das Entstehen des verdickten hinteren Rohrluppenendes 4a, stellt 9 das Vergrößern des Innendurchmessers des hinteren Rohrluppenendes 4a am Ende des Walzvorganges dar, womit das Abstreifen der Rohrluppe 4 von der Dornstange 5 erleichtert und ein Beschädigen der Dornstangenmantelfläche 15 vermieden wird. Die Dornstange 5 hat dabei ihre am weitesten vorgeschobene Position erreicht, in der sie von der Einlaufseite her über die Schaftstange 6 und das Dornstangenwiderlager 9 bei stillstehendem Motor 7 festgehalten wird. Erkennbar ist dies an einem erst hier ins Bild gerückten schulterartigen Absatz 14, den die Dornstange 5 an ihrem in Walzrichtung X hinteren Ende der Einschnürung 10 besitzt. Der Außendurchmesser des schulterartigen Absatzes 14 ist deutlich größer als der Innendurchmesser des Hohlblocks bzw. der Rohrluppe 4, sodaß sich deren rückwärtiges Ende zu keinem Zeitpunkt weiter auf die Dornstange 5 aufschieben kann. Wegen des großen Außendurchmessers des schulterartigen Absatzes 14 muß die Dornstange 5 in der dargestellten Position festgehalten werden, damit der schulterartige Absatz 14 die Walzen 2 nicht berührt, was in 9 dargestellt ist. Dort ist außerdem deutlich erkennbar, daß das hintere Rohrluppenende 4a mit seinem Schlußstück 4b durch die unveränderte Position der Walzen 2, insbesondere ihrer Reduktions- und Glättzonen 2a bzw. 2b etwa denselben Außendurchmesser erhält wie die vorderen Längenabschnitte der Rohrluppe 4. Die besonders am Schlußstück 4b des hinteren Rohrluppenendes 4a dickere Wand wird dünner und die Innenfläche der Rohrluppe 4 löst sich von der Dornstange 5 ab. Mit dicken Vollinien ist die Situation beim Walzen des hinteren Rohrluppenendes 4a dargestellt, wobei sich die Einschnürung 10 der Dornstange 5 vollständig im Bereich der Walzen 2 befindet. Das entstehende immer noch etwas verdickte hintere Rohrluppenende 4a löst sich deshalb von der Mantelfläche 15 der Dornstange 5 ab, weil die Rundungszonen 2c der Walzen 2 zusammen mit dem konischen Längenabschnitt 11 der Dornstange 5 eine Aufweitung bewirken.
Mit gestrichelten Linien ist in 9 jene Situation angedeutet, die sich beim Walzen des größten Teils der Rohrluppe 4 ergibt. Die Einschnürung 10, der konische Längenabschnitt 11 und der schulterartige Absatz 14 befinden sich dann nicht im Bereich der Walzen 2, sondern ein Abschnitt des Hauptteils der Dornstange 5 und dessen Mantelfläche 15. Da der Außendurchmesser der Mantelfläche 15 größer ist als der der Einschnürung 10, ergibt sich bei unveränderter Position der Walzen 2 eine deutlich kleinere Wanddicke der Rohrluppe 4, deren Innenfläche sich auch im vorderen Bereich von der Mantelfläche 15 der Dornstange 5 ablöst. Dies kann auch zu einem etwas größeren Außendurchmesser der Rohrluppe 4 gegenüber ihrem wandverdickten hinteren Rohrluppenende 4a führen.

Claims

Verfahren zum Schrägwalzen von mittel- oder dünnwandigen Rohrluppen, bei dem eine einlaufseitig axial verschiebbar gehaltene Dornstange in eine Rohrluppe und anschließend beide in eine von Walzen und eventuell Führungsmitteln gebildete Kaliberöffnung eingeführt und während des Walzens axial verschoben werden, wobei in Walzrichtung hinten ein kurzes Rohrluppenende mit verdickter Wand gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Rohrluppenende (4a) des Walzgutes in eine Einschnürung (10) hinten in der kontrolliert axial vorgeschobenen Dornstange (5) hineingewalzt und dadurch mit einer verdickten Wand versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstange (5), nachdem das Rohrluppenende (4a) mit verdickter Wand die Kaliberöffnung passiert hat, zur Einlaufseite zurückgezogen und dabei die Rohrluppe (4) von der Dornstange (5) abgestreift wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrluppe (4) beim Zurückziehen der Dornstange (5) von einer Abstreifbrille auslaufseitig zurückgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrluppe (4) beim Zurückziehen der Dornstange (5) von einer nachgeordneten Einrichtung zur Weiterbearbeitung der Rohrluppe (4) auslaufseitig zurückgehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrluppenende (4a) mit verdickter Wand nach dem Passieren der Kaliberöffnung zunächst von der Rohrluppe (4) abgetrennt und später als die übrige Rohrluppe (4) von der Dornstange (5) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrluppenende (4a) mit verdickter Wand beim Abstreifen der Rohrluppe (4) von der Dornstange (5) von einem konischen Längenabschnitt (11) der Dornstange (5) aufgeweitet und mit der übrigen Rohrluppe (4) von der Dornstange (5) abgestreift wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrluppenende (4a) mit verdickter Wand gemeinsam von einem konischen Längenabschnitt (11) der Dornstange (5) sowie von Rundungszonen (2c) der Walzen (2) auf einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der Dornstange (5) aufgeweitet und dabei aus der Einschnürung (10) der Dornstange (5) her ausgewalzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Rohrluppenende (4a) von einem schulterartigen Absatz (14) an einem weiteren Aufschieben auf die Dornstange (5) gegen die Walzrichtung (X) über das hintere Ende der Einschnürung (10) hinaus gehindert wird.
Schrägwalzgerüst zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einer einlaufseitig gehaltenen, während des Walzens kontrolliert axial verschiebbaren Dornstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) im Bereich ihres in Walzrichtung (X) hinteren Längenabschnittes eine Einschnürung (10) zur Aufnahme von Walzgut und damit zum Walzen eines Rohrluppenendes (4a) mit verdickter Wand besitzt.
Schrägwalzgerüst nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) im Bereich ihres in Walzrirchtung (X) vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung (10) und dem Hauptteil der Dornstange (5) einen konischen Längenabschnitt (11) besitzt.
Schrägwalzgerüst nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) im Bereich ihres in Walzrichtung (X) vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung (10) und dem Hauptteil der Dornstange (5) einen schmalen, vorzugsweise schneidenartigen Kranz (12) größeren Durchmessers als der Hauptteil der Dornstange (5) besitzt.
Schrägwalzgerüst nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auslaufseitig hinter den Walzen (2) eine in die Walzlinie ein- und ausfahrbare Abstreifbrille vorgesehen ist.
Schrägwalzgerüst nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) an ihrem in Walzrichtung (X) hinteren Ende der Einschnürung (10) einen schulterartigen Absatz (14) besitzt, dessen Außendurchmesser größer als die Innendurchmesser der Rohrluppen bemessen ist.
Schrägwalzgerüst nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des schulterartigen Absatzes (14) größer als der einbeschriebene Kreis der Kaliberöffnung ist.