JPH07185608A - 長い素管を圧延するコールドピルガーミル - Google Patents

長い素管を圧延するコールドピルガーミル

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JPH07185608A
JPH07185608A JP6332135A JP33213594A JPH07185608A JP H07185608 A JPH07185608 A JP H07185608A JP 6332135 A JP6332135 A JP 6332135A JP 33213594 A JP33213594 A JP 33213594A JP H07185608 A JPH07185608 A JP H07185608A
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JP
Japan
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mandrel
holding
rolling
cold pilger
long
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JP6332135A
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English (en)
Inventor
Michael Baensch
ミヒャエル・ベンシュ
Horst Stinnertz
ホルスト・シュティンナーツ
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Publication date
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B21/00—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
    • B21B21/04—Pilgrim-step feeding mechanisms
    • B21B21/045—Pilgrim-step feeding mechanisms for reciprocating stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
    • B21B25/02—Guides, supports, or abutments for mandrels, e.g. carriages or steadiers; Adjusting devices for mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B33/00—Safety devices not otherwise provided for; Breaker blocks; Devices for freeing jammed rolls for handling cobbles; Overload safety devices

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  • Control Of Metal Rolling (AREA)
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
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  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コールドピルガー圧延機1で長い管10を圧
延するとき、圧延可能な管の長さは、図示しないマンド
レルを保持するマンドレルバー9を保持するマンドレル
スラストブロック11,12の間隔が弾性により変化す
ることにより、正確な圧延ができないという問題を解決
する。 【構成】 請求項1〜3では圧延機から遠いマンドレル
スラストブロックの位置を調整可能にする。また請求項
4では、マンドレルバーの一部を綱に置換する。この結
果、省スペース、少コストになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、往復運動するロールス
タンドと、ロールスタンドのための主駆動装置と、それ
ぞれ1つのチャックを備える2つの前送りキャリッジと
を具備し、前送りキャリッジは圧延方向で順次にキャリ
ッジベッドの中に配置され、前送りキャリッジは主駆動
装置に接続可能な前送りスピンドルを介して圧延方向で
走行可能であり、前送りスピンドルを駆動する少なくと
も1つの切換え変速伝動装置と、マンドレルバーに固定
されているマンドレルを保持する少なくとも1つの保持
装置(マンドレルスラストブロック)とをさらに具備す
る長い素管を圧延するコールドピルガーミルに関する。
【0002】
【従来の技術】この形式の圧延機は例えばドイツ特許出
願公開第2922941号公報から公知である。この圧
延機は、連続作動及び非連続作動の双方に適する。例え
ば粒鉄からなる太く厚肉の素管を細く薄肉の管に圧延す
るコールドピルガー圧延では、要求に応じて校正されて
いる内部工具(マンドレル)及び外部工具(ロール)が
使用される。ロールはロールスタンドと一緒に管に対し
て往復運動し、その際にロールは管の上を転がり、これ
に対して、内部工具として使用されるマンドレルは固定
位置に保持される。これは例えばマンドレルバーを介し
て行われ、マンドレルバーの前端にはマンドレルが固定
され、マンドレルバーの後端はマンドレルスラストブロ
ックの中に締付け固定され、圧延の間その位置に固定保
持される。
【0003】連続作動の場合には、長いマンドレルバー
を保持する2つのマンドレルスラストブロックが使用さ
れ、2つのマンドレルスラストブロックは交替で、素管
の搬入及び前送りの間マンドレルバーを保持する。
【0004】コールドピルガーミルの中で仕上げ圧延さ
れた仕上り管の長さは、使用される素管の長さにより制
限されている。しばしば、非常に長い管長に圧延できな
ければならないとの要求が課せられるが、しかしこれは
無制限には可能でない、何故ならば素管を長くすること
は種々の理由から可能でないからである。それらの理由
とは、所望の素管長の前処理装置が設けられていない
か、過度に大きいか、コストがかかるかであり、又は所
望の長さの直線状の素管を搬入及び搬出するために十分
なスペースが存在しないことである。しかし1つの重大
な理由は、マンドレルバーの長さが制限されていること
にある。何故ならばマンドレルバーは、過度に長く寸法
決めされると過度に弾性になり、マンドレルをロールに
対して固定位置に保持できないからである。
【0005】最後に記載の重大な理由以外の前記理由に
起因する問題は、コストがかかるにしても解決可能であ
り、スペースは例えば、管が圧延機の出口側で巻戻され
ることにより減少できるが、しかし、最後に記載の重大
な理由すなわちマンドレルの長さの変化に関する問題
は、ほぼ解決不可能である。何故ならばマンドレルバー
は、任意に太くできないからである。何故ならば素管の
中にマンドレルバーを通さなければなければならないか
らである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の技術の問題又は制限から出発して、冒頭に記載の形式
のコールドピルガーミルを、非常に長い素管の処理が可
能であるように形成することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、マンドレルを保持する保持装置の中の少なくとも1
つの保持装置が、マンドレルの位置の変化を補償するた
めに、ロール間隙を基準として閉ループ制御されて圧延
方向に平行に位置調整可能であることにより解決され
る。
【0008】閉ループ制御されて位置調整可能である保
持装置により、非常に長いマンドレルバーの場合でも長
さの変化を補償でき、従ってマンドレルをその位置目標
値に保持できる。
【0009】現在のコールドピルガーミルは、マンドレ
ル破断用安全装置を備えており、マンドレル破断用安全
装置は、管の中のマンドレルの位置を監視し、マンドレ
ル又はマンドレルバーが破断した際には圧延機をスイッ
チオフするので、このマンドレル破断用安全装置を使用
して、ロールを基準としてマンドレルの位置を検出する
ことが推奨される。マンドレル破断用安全装置の信号の
評価を高い標本化周波数で行い、要求に応じて高性能な
計算機を使用すると、この信号から、マンドレルを保持
する保持装置(マンドレルスラストブロック)の運動を
制御できる。このようにして、非常に長いマンドレルバ
ーの場合でもマンドレルの正確な位置決めが可能であ
り、従って従来の技術での非常に長い素管の使用に対す
る制限が除去される。
【0010】最大の素管長より長い相互間隔を有する2
つのマンドレルスラストブロックを有する連続作動する
圧延機では、圧延機から遠く離れて位置するマンドレル
保持装置のみを移動可能に形成するだけで十分である。
マンドレルバーの最大の伸びは、後部のチャックキャリ
ッジと、圧延機から離れて位置するマンドレルスラスト
ブロックとの間で起こる。
【0011】マンドレルの保持装置を位置調整可能に閉
ループ制御するとの本発明の思想は、本発明の別の提案
により非常に長い素管の使用の際により豊かにできる。
この提案とは、マンドレルを担持するマンドレルバーが
少なくとも部分的に保持綱により置換され、保持綱は、
一端でマンドレルを保持する位置調整可能な保持装置に
固定され、他端でマンドレルバー又はマンドレルの後端
に固定され、ロールスタンドの孔型設計が、マンドレル
が保持綱に引張り力のみにより負荷を与えるように形成
されていることにある。この保持綱は、別個の工程で素
管の中に導入され、このために場合に応じてまず初めに
に軽量の糸を素管の中に吹込んで通し、次いでこの糸を
用いて保持綱を素管の中を引張って通す。綱は、位置調
整可能な保持装置を用いてバイアス緊張され、圧延中マ
ンドレルを、マンドレルに作用する軸方向力に抗して固
定保持し、その際、保持装置を位置調整することによ
り、軸方向力から発生する保持綱の伸長が補償される。
保持綱はマンドレルバーに比して、簡単に購入でき又は
製造でき、保管スペースが小さい利点を有する。
【0012】スペースが十分でない場合のために本発明
の別の1つの実施例では、非常に長い素管をコイルに巻
取って使用する。その際、保持綱が素管を通過案内さ
れ、一端はマンドレルバー又はマンドレルに接続可能で
あり、他端はマンドレルを保持する保持装置を形成する
巻取り装置に接続可能であり、巻取り装置の巻取り速度
は、検出されたマンドレル位置に依存して閉ループ制御
可能である。
【0013】この場合にも綱は、まず初めにに素管の中
に吹込まれて通された軽量の糸に固定してコイルの中を
引張って通すことができる。保持綱のマンドレルバー側
端部は、迅速閉鎖装置によりマンドレルバー又はマンド
レルに固定され、他端は、巻取り装置に接続される。両
側が固定されている保持綱はまず初めに原動機により緊
張される。次いで素管は、素管始端が先行素管の終端に
到達するまで、コイルを直線状に矯正する矯正装置を用
いてコイルから巻戻される。素管をコイルから巻戻すの
と同時に、同一の速度で、コイルの後端で突出して固定
されている保持綱が巻取られなければならない。
【0014】先行素管の終端と巻戻された素管の始端と
が当接すると、ただちに素管の巻戻し速度は平均前送り
速度に等しくなる。この瞬間から、保持綱の平均巻戻し
速度は平均前送り速度に等しい。異なる平均巻戻し速度
は、巻取り速度を予調整するために用いることができ
る。保持綱がマンドレルをその位置に保持する場合、と
りわけ、場合に応じて設けられている第2のマンドレル
スラストブロックが開放されている場合、保持綱の巻取
り速度は基本的に、マンドレルが圧延機の中のその正確
な位置を維持するように閉ループ制御される。
【0015】前述のように、従来のマンドレルバーの代
りに保持綱を使用することができるための前提条件は、
コンピュータ圧延の際にマンドレルに作用する力が、保
持綱に引張り力のみを発生することにある。しかしこの
前提条件は、適切な校正と、必要な場合にはより長いマ
ンドレルとにより満足できる。
【0016】保持綱のための材料としてワイヤ、例えば
ピアノ線又は合成樹脂綱(例えばケブラー繊維等)があ
る。ワイヤの被覆と、摩耗度が低い綱材料とが、管内面
の損傷を防止する。
【0017】巻取り装置の駆動装置として、電子閉ルー
プ制御可能な電気又は液圧駆動装置が使用可能である。
【0018】総括すると本発明により、従来はスペース
に起因して及びとりわけマンドレルバーの長さが制限さ
れていることに起因して加工できなかった非常に長い素
管を使用できる。本発明の個々の思想を組合せることが
できるのは自明であり、直線の管として存在する素管
も、コイルに巻取られている素管の場合と同様に巻取り
装置で開ループ制御される保持綱を介して保持されるマ
ンドレルにより仕上げ圧延できる。この場合、保持綱を
常に巻取り及び巻戻す必要がなく、巻取り装置が、別の
場合にはマンドレルスラストブロックである位置調整可
能なマンドレル保持装置の機能を引受ける。圧延機に直
線の管として供給される素管を先行の生産工程での間に
コイルの形に加工し、素管を圧延機への搬入中に巻戻し
矯正することも可能である。
【0019】請求項1〜3に記載の非常に長いマンドレ
ルバーを使用する場合、位置調整可能なマンドレル保持
装置(マンドレルスラストブロック)は僅かに改変が必
要である。何故ならばマンドレルスラストブロックは、
有利には電気又は液圧サーボ駆動装置により往復運動さ
れるからである。保持綱を使用する場合、発生慣性力が
僅かに小さい、何故ならば重いマンドレルバーが不要で
あり、従ってサーボ駆動装置がその性能限界に到達する
前に保持綱によりより高い機械的送りが到達可能である
からである。
【0020】往復運動されるマンドレルバーを有するコ
ールドピルガーミルは、非常に長い素管の使用の外にマ
ンドレルの回転駆動も可能にする。この回転駆動は、少
なくとも圧延機から離れて位置するマンドレルスラスト
ブロックにおいてはもはや段階的に行われる必要がな
い。このマンドレルスラストブロックは、一定の速度で
回転でき、段階的な運動をねじりにより受止めることが
できる。素管が往復回転される場合、圧延機から離れて
位置するマンドレルスラストブロックの回転駆動を完全
に不要にすることさえ可能である。
【0021】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細
に説明する。図1には、1によりコールドピルガーミル
が示され、コールドピルガーミル1はトルク補償装置を
有する主駆動装置2により駆動される。素管を前送りす
るために、それぞれ1つの図示されていないチャックを
備える前送りキャリッジ3及び4が用いられ、前送りキ
ャリッジ3及び4は、圧延方向5で順次にキャリッジベ
ッド6の中に配置され、駆動装置5に接続可能な前送り
スピンドル8を介して走行可能である。ロールスタンド
の中で位置決めされている図示されていないマンドレル
は、素管10を貫通して案内されているマンドレルバー
9により保持され、マンドレルバーは、マンドレルがそ
の位置を圧延中に維持するようにマンドレルスラストブ
ロック11の中に保持されている。
【0022】使用可能な素管の長さは、さらに離れて位
置するマンドレルスラストブロック12からのマンドレ
ルスラストブロック11の間隔により制限されている、
何故ならば連続作動ではこれら2つのマンドレルスラス
トブロック11及び12は、新しい素管がマンドレルを
通されると交替でマンドレルバー9とひいてはマンドレ
ルとを保持するからである。
【0023】13に示されている素管長では、圧延機の
中にまで突出しているマンドレルバー9の長さが、弾性
的な伸びに起因して極端に変化することが明瞭に分か
る。この長さの変化自体はミリメータ領域内にすぎない
が、圧延機の中のマンドレルを大きくずらし、これによ
り正確な圧延が可能でなくなり、正確な直径及び壁寸法
の維持が可能でなくなる。これはとりわけ、前部のマン
ドレルスラストブロック11が開放され、全引張り力が
マンドレルスラストブロック12を介して受止められな
ければならない場合に当てはまる。
【0024】この理由から本発明は、少なくともマンド
レルスラストブロック12を位置調整可能に形成して、
マンドレルバー9の中に長さの変化が発生するとこの長
さが、マンドレルスラストブロック12の位置調整によ
り補償されることを提案する。
【0025】図1のマンドレルスラストブロック12の
駆動は、図示されていない電気又は液圧サーボ駆動装置
を介して行われる。マンドレルスラストブロック12又
はその位置調整装置は、マンドレル破断用安全信号を受
取る計算機に接続され、この信号によりマンドレル位置
が検出される。
【0026】これに代えて、マンドレルバーを保持綱1
4に置換できるが、これは、圧延方向5の引張り力のみ
が保持綱に作用し、保持綱14がマンドレルスラストブ
ロック12の中に位置調整可能に固定されていることを
前提とする。
【0027】図2から、コールドピルガーミルの全長が
短縮されているているのが明瞭に分かる。これは、マン
ドレルバー8にマンドレルスラストブロック11の領域
内で前述の保持綱が接続され、この保持綱は、コイル1
5として供給される素管を通され、素管の他端でコイラ
ー装置16で巻取られることにより実現される。この解
決方法により、装置の全長が非常に短くても長い素管を
連続作動で製造し、その際、圧延機の中のマンドレルの
位置を不変とし、又は位置が変化した際にその変化を保
持綱を巻取り又は巻戻すことによりただちに補償するこ
とが保証される。
【0028】図2の実施例では、先ず粗管に軽量の糸を
吹込んで通し、ワイヤ又は合成樹脂から成る保持綱が素
管の中に吹込まれて通された軽量の糸に固定され、この
糸によりコイル15の中を引張られて通される。次いで
保持綱の一端はマンドレルバー9の端部に迅速閉鎖装置
等により固定され、保持綱の他端はコイラー装置16に
接続される。
【0029】次いで、電子制御可能な電気又は液圧駆動
装置を用いて保持綱は原動力で引張られ、これにより、
巻取られている素管が矯正装置18によりまっすぐに矯
正され、同時に、先行の素管10の端部に向かって搬送
される。これは比較的高い速度で行われ、その期間、保
持綱のための巻取り装置はコイルのための巻戻し装置と
同一の速度で回転する。先行の素管の終端と、巻戻され
た素管の始端とが当接するとただちにコイルの巻戻し速
度が、圧延機の中にある素管の平均前送り速度にまで減
少される。保持綱の巻取り速度は、マンドレルスラスト
ブロック11を開放する時点にマンドレルがマンドレル
破断用安全装置により検出されたその位置を維持するよ
うに、調整される。
【0030】図1のマンドレルスラストブロック12の
駆動は、図示されていないサーボ駆動装置を介して電気
的又は液圧的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】直線状の素管を供給する2つのマンドレルスラ
ストブロックを有するコールドピルガーミルの概観図で
ある。
【図2】巻取られている素管を供給するコールドピルガ
ーミルの概観図である。
【符号の説明】
1 コールドピルガーミル 2 駆動装置 3,4 前送りキャリッジ 5 圧延方向 6 キャリッジベッド 7 駆動装置 8 前送りスピンドル 9 マンドレルバー 10 素管 11 マンドレルスラストブロック 12 マンドレルスラストブロック 13 素管長 14 マンドレルバー 15 コイル 16 コイラー装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 往復運動するロールスタンドと、前記ロ
    ールスタンドのための主駆動装置と、それぞれ1つのチ
    ャックを備える2つの前送りキャリッジとを具備し、前
    記前送りキャリッジは圧延方向で順次にキャリッジベッ
    ドの中に配置され、前記前送りキャリッジは前記主駆動
    装置に接続可能な前送りスピンドルを介して圧延方向で
    走行可能であり、前記前送りスピンドルを駆動する少な
    くとも1つの切換え変速伝動装置と、マンドレルバーに
    固定されているマンドレルを保持する少なくとも1つの
    保持装置(マンドレルスラストブロック)とをさらに具
    備する長い素管を圧延するコールドピルガーミルにおい
    て、 マンドレルを保持する保持装置(マンドレルスラストブ
    ロック11,12)の中の少なくとも1つの保持装置
    が、マンドレルの位置の変化を補償するために、ロール
    間隙を基準として閉ループ制御されて圧延方向に平行に
    位置調整可能であることを特徴とする長い素管を圧延す
    るコールドピルガーミル。
  2. 【請求項2】 マンドレルを保持する保持装置(マンド
    レルスラストブロック11,12)の位置調整が、マン
    ドレル破断用安全装置を介して検出されたマンドレル位
    置に依存して閉ループ制御可能であることを特徴とする
    請求項1に記載の長い素管を圧延するコールドピルガー
    ミル。
  3. 【請求項3】 マンドレルを保持する2つの交替で動作
    する保持装置(マンドレルスラストブロック11,1
    2)を有する連続的に動作する圧延機の場合に、前記保
    持装置は、公知のように最大の素管長より長い間隔
    (x)を有し、ロールスタンド(1)からより遠くに位
    置する保持装置(12)のみが移動可能であることを特
    徴とする請求項1又は請求項2に記載の長い素管を圧延
    するコールドピルガーミル。
  4. 【請求項4】 非常に長い素管を圧延するために、マン
    ドレルを担持するマンドレルバーが少なくとも部分的に
    保持綱(14)により置換され、前記保持綱(14)
    は、一方ではマンドレルを保持する位置調整可能な保持
    装置(マンドレルスラストブロック)に固定され、他方
    ではマンドレルバー(9)又はマンドレルの後端に固定
    され、ロールスタンド(1)の孔型設計が、マンドレル
    が保持綱(14)に引張り力のみを負荷するように形成
    されていることを特徴とする請求項1に記載の長い素管
    を圧延するコールドピルガーミル。
  5. 【請求項5】 非常に長い素管がコイルに巻取られ、保
    持綱(14)は素管(10)を通過案内され、その一端
    でマンドレルバー(9)又はマンドレルに接続可能であ
    り、他端でマンドレルを保持する保持装置(11,1
    2)を形成する巻取り装置(16)に接続可能であり、
    前記巻取り装置(16)の巻取り速度は、検出されたマ
    ンドレル位置に依存して閉ループ制御可能であることを
    特徴とする請求項4に記載の長い素管を圧延するコール
    ドピルガーミル。
  6. 【請求項6】 保持綱(14)がワイヤ又は合成樹脂か
    ら成り、場合に応じて摩耗度がより低い材料により被覆
    されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記
    載の長い素管を圧延するコールドピルガーミル。
  7. 【請求項7】 巻取り装置(16)が、電子閉ループ制
    御可能な電気又は液圧駆動装置により駆動されることを
    特徴とする請求項5に記載の長い素管を圧延するコール
    ドピルガーミル。
JP6332135A 1993-12-13 1994-12-12 長い素管を圧延するコールドピルガーミル Pending JPH07185608A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4342858A DE4342858C2 (de) 1993-12-13 1993-12-13 Kaltpilgerwalzwerk zum Walzen langer Luppen
DE4342858.4 1993-12-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07185608A true JPH07185608A (ja) 1995-07-25

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ID=6505132

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JP (1) JPH07185608A (ja)
CN (1) CN1108974A (ja)
AT (1) ATE152012T1 (ja)
CZ (1) CZ313694A3 (ja)
DE (2) DE4342858C2 (ja)

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