DE2910445A1

DE2910445A1 - Verwendung eines schraegwalzwerkes mit umlaufenden walzen mit planetenantrieb

Info

Publication number: DE2910445A1
Application number: DE19792910445
Authority: DE
Inventors: Erich Bretschneider
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1979-03-16
Publication date: 1980-09-18
Also published as: IT8020630A0; JPS55126308A; IT1130049B

Description

Verwendung eines Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit
Planetenantrieb Schrägwalzwerke mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb werden, wie sich beispielsweise aus der DE-OS 16 02 153 oder aus 1KlePzig Fachberichte'l 81 (1973), H8, W87, Seite 364, ergibt, verwendet, wenn es darauf ankommt, in einem einzigen Walzstich an Rundquerschnitten eine Walzgutstreckung zu erreichen, wie sie ansonsten mit einem sechs- bis achtgerüstigen Konti-Walzwerk erreichbar ist.
Bekanntistes aber auch, beispielsweise durch die DE-OS 2 657 823, ein Schwägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb so atfzubauen, daß mit seiner Hilfe in einem einzigen Walzstich über einem Dorn kontinuierlich Rohre unter starker Reduzierung aus Hohlblöcken hergestellt werden können.
Nachdem im Stranggießverfahren Rundblöcke mit 350 mm 0 hergestellt werden, hat der Gedanke an Bedeutung gewonnen, solche Blöcke zu lochen und aus den Hohlblöcken nicht nur lange Rohre mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser und entsprechend geringer Wandstärke im kontinuierlichen Walzverfahren herzustellen, sondern aus solchen Hohlblöcken durch Aufweiten und gleichzeitiges Vermindern der Wandstärke auch Rohre von verhältnismäßig großem Durchmesser und entsprechend geringerer Länge nahtlos auszuwalzen.
Die Walzwerke zum Herstellen nahtloser Rohre größeren Durchmessers haben grundsätzlich einen anderen Aufbau als die Anlaqen zur Herstellung von Rohren kleinen Durchmessers. Damit ergibt sich aber ein beträchtlicher Anlagenaufwand, wenn die Forderung gestellt ist, aus Hohlblöcken einer bestimmten Querschnittsabmessung, bspw. 350 mm einerseits naht lose Rohre geringen Durchmessers und großer Länge sowie andererseits nahtlose Rohre von großem Durchmesser und relativ geringer Länge auszuwalzen.
Basierend auf der vorgenannten Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, durch die der Anlagenaufwand beträchtlich vermindert werden kann, wenn aus Hohlblöcken nicht nur nahtlose Rohre großer Länge und kleinen Durchmessers sondern auch nahtlose Rohre geringerer Länge und großen Durchmessers ausgewalzt werden sollen.
Nach der Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe die Verwendung eines Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb für das Aufweiten von Hohlblöcken zu Rohren vorgeschlagen, indem die Walzköpfe mit dem Planetenkäfig im Rückwärtsbetrieb gefahren und um einen stationären Aufweitdorn bewegt werden.
Damit ist auf besonders einfache Art und Weise erreicht, daß das Walzwerk zum Aufweiten von Hohlblöcken zu Rohren den gleichen Grundaufbau hat, wie ein Walzwerk zum Reduzieren der Hohlblöcke zu Rohren.
Im Grunde genommen kann dabei ein und dasselbe Schrägwalzwerk mit Planetenantrieb - bei geeigneter Positionierung in der Walzhalle - allein durch Austausch der Walzdorne und Änderung der Dornstangen-Anordnung wahlweise zum Reduzieren oder aber zum Aufweiten von Hohlblöcken eingesetzt werden. Den unterschiedlichen Abmessungen der Dorne für das Reduzieren einerseits, und das Aufweiten andererseits, läßt sich das Fig. 3 in schematisch vereinfachter Drautsichtdarstellung eine Walzwerksanlage, die je ein Schrägwalzwerk mit Planetenantrieb für das Reduzieren und für das Aufweiten von Hohlblöcken zu Rohren umfaßt.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist von einem Schrägwalzwerk5mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb, dessen Planetenkafig 2 in der Regel mit drei relativ zueinander unter 1200 um die Walzachse angeordneten Walzköpfen 3 besetzt ist, nur einer dieser Walzköpfe 3 dargestellt.
Jeder der Walzköpfe 3 lagert dabei eine Walzenwelle 4, die an ihrer freien Ende eine Kegelwalze 5 trägt.
Sämtliche Walzenwellen 4 sind dabei gegenüber der Walzachse 6-6 nicht nur gegenüber der Durchlaufrichtung des Walzgutes 7 geneigt angeordnet, sondern auch noch so gelagert, daß ihre Achsen jeweils mit einem gewissen Abstand seitlich an der Walzachse 6-6 vorbeiführen.
Wenn das als Hohlblock gemäß Fig. 1 zu einem Rohr 8 von kleinem Querschnitt und verhältnismäßig geringer Wandstärke reduziert werden soll, dann arbeiten die Kegelwalzen 5 der Walzköpfe 3 mit einem Reduzierdorn 9 zusammen, der am freien Ende einer von der Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1 aus in den Hohlblock eingefifrrt ist. Der Reduzierdorn 9 ist stationär in der Verformungszone gehalten, so daß sich das Walzgut 7 unter Durchführung der Reduktion axial über ihn hinweg schiebt, während die Kegelwalzen 5 außen um das Walzgut 7 planetenartig rotieren.
Auf diese Art und Weise wird das in Pfeilrichtung 11 kontinuierlich bewegte, reduzierte Rohr 8 gebildet, ohne daß es eine Rotationsbewegung um die Walzachse 6-6 ausführt.
dorn von einer auslaufseitig eingespannten Dornstange getragen wird Ein kontinuierlicher Walzbetrieb beim Aufweiten der Hohlblöcke zu Rohren mit unmittelbar anschließendem Nachbearbeiten, beispielsweise einem Glätten und/oder -Nachkalibrieren der Rohre, ist aber hier keinesfalls möglich.
Durch die FR-PS 703 320 gehört es zwar auch schon zum Stand; der Technik vorgeformte, verhältnismäßig dünnwandige Rohre mit Hilfe eines Sch)rägwaizw9rkes um ein beträchtliches Maß aufzuweiten. In diesem Falle wird abe zunächst - ein ähnlicher Weise wie nach der DE-PS 185 .148 - etn ollmter'ialblock -ve-rw hältnismäßig gerinqen Querschnitts über einen Dorn gelocht. Anschließend wird in einem anderen Arbeitsgang die Wandstärke des durch Lochwalzen heugestel-en Hohl~lqckes beträchtlich reduziert und erst daraufhin findet dann in einem weiteren Arbeitsgang das Aufweiten des reduzierten Rohres in dem Schrägwalzwerk statt.
Diese bekannten Schrägwalzwerke zum Herstellen von Hohlblöcken, undioder zum Aufweiten derselben zu Rohren bedingen also nicht nur einen anderen und höheren Anlagenaufwand, sondern zugleich auch eine völlig andere Betriebsweise als ein erfindungsgemäß verwendetes Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen-.mit Planetenantrieb.
Anhand der Zeichnung werden nunmehr weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert, Dabei zeigen Fig. 1 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung die herkömmliche Art der Verwendung eines Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb zum Reduzieren von Hohlblöcken zu Rohren, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch bei erfindungsgemäßer Verwendung des Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb für das Aufweiten von Hohlblöcken zu Rohren und Fig. 3 in schematisch vernin.tachtler Draufsichtdarstellung eine Walzwerksanlage, die je ein Schrägwalzwerk mit Planetenantrieb für das Reduzieren und für das Aufw?iten von, Hohlblöcken.zu Rohren umfaBt.
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In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist von einem Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb, dessen Planetenkäfig .2 in der Regel mit rdrei relativ zueinander unter 120° um die, Walzachse angeordneten Walzköpfen 3 besetzt ist, nur einer dieser Walzkörpfe 3 dargestellt.
Jeder, der Walzköpfe 3 lagert dabei eíneAWalzenwelle 4, die an dabei eine Walzenwelle 4, die an ihrem freien Enae-, eine Kegelwalze 5 trägt.
Sämtliché Walzenwellen 4 sind dabei gegenüber der Walzachse 6-6 nicht nur gegenüber der Durchlaufrichtung des Walzgutes 7 geneigt angeordnet, sondern auch noch so gelagert, daß ihre Achsen jeweils mit einem gewissen Abstand seitlich an der Walzachse 6-6 vorbeiführen.
Wenn das als Hohlblock gemäß Fig. 1 zu einem Rohr 8 von kleinem Querschnitt und verhältnismäßig geringer Wandstärke reduziert werden soll, dann-. arbeiten die Kegelwalzen S'der Walzköpfe 3 mit einem Reduzierdorn 9 zusammen, der am freien Ende einer von. der Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1 aus in den Hohlblock eingeführt ist. Der Reduzierdorn 9 ist stationär in der verformungszone gehalten, so daß sich das Walzgut 7 unter Durchführung der Reduktion axial über ihn hinweg schiebt, während die Kegelwalzen 5 außen um das Walzgut 7 planetenartig rotieren.
Auf diese Art und Weise wird das in Pfeilrichtung 11 kontinuierlich bewegte, reduzierte Rohr 8 gebildet, ohne daß es eine Rotationsbewegung um die Walzachse 6-6 ausführt.
dorn von einer auslaufseitig eingespannten Dornstange getragen wird. Ein kontinuierlicher Walzbetrieb beim Aufweiten der Hohlblöcke zu Rohren-mit unmittelbar anschließendem Nachbearbeiten, beispielsweise einem Glätten und/oder Nachkalibrieren der Rohre, ist aber hier keinesfalls möglich.
Durch die FR-PS 703 320 gehört es zwar auch schon zum Stand der Technik vorgeformte, verhältnismäßig dünnwandige Rohre mit Hilfe eines Schrägwalzwerkes um ein beträchtliches Maß -aufzuweiten. In diesem Falle wird aber zunächst - in ähnlicher Weise wie nach der DE-PS 185 148 - ein Vollmaterialblock verhältnismäßig geringen Querschnitts über einen Dorn gelocht. Anschließend wird in einem anderen Arbeitsgang die Wand stärke des durch Lochwalzen hergestellten Hohlhlockes beträchtlich reduziert und erst daraufhin findet dann in einem weiteren Arbeitsgang das Aufweiten des reduzierten Rohres in dem Schrägwalzwerk statt.
Diese bekannten Schrägwalzwerke zum Herstellen von Hohlblöcken und/eder zum Aufweiten derselben zu Rohren bedingen also nicht nur einen anderen und höheren Anlagenaufwand, sondern zugleich auch eine völlig andere Betriebsweise als ein erfindungsgemäß verwendetes Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb.
Anhand der Zeichnung werden nunmehr weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung die herkömmliche Art der Verwendung eines Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb zum Reduzieren von Hohlblocken zu Rohren, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch bei erfindungsgemäßer Verwendung des Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb für das Aufweiten von Hohlblöcken ru Rohren und Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die kegelförmige Mantelfläche des Aufweitdorns 12 gegenüber der Walzenachse 6-6 eine flachere Neigung aufweist als der Kegelmantel, auf welchem die Mantelflächen der Walzköpfe 5 die Walzachse 6-6 umlaufen. Dadurch wird die Wanddickenverminderung des Walzgutes 7 im Bereich der Verformungszone in besonders vorteilhafter Weise beeinflußt.
Das aus der von einem Außen- und einem Innenkegel gebildeten Verformungszone austretende Rohr 14 großen Durchmessers bewegt sich dabei ausschließlich axial in Richtung des Pfeiles 15, also ohne Rotationsbewegung, aus dem Schrägwalzwerk 1 mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb heraus.
Eine Walzwerksanlage, mit deren Hilfe sich von Hohlblöcken gebildetes Walzgut 7 einerseits entsprechend der Fig. 1 durch Reduzieren zu langen Rohren 8 kleinen Durchmessers sowie andererseits durch Aufweiten entsprechend Fig. 2 zu verhältnismäßig kurzen Rohren großen Durchmessers umformen lassen, ist in Fig. 3 dargestellt. Sie umfaßt zwei Schrägwalzwerke 1' und 1 It mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb, welche mit Abstand nebeneinander in zwei parallelen Walzlinien 6'-6' und 6"-6" angeordnet sind. Die in der Stranggießanlage 16 hergestellten Rundblöcke, die auf einem nicht gezeichneten Lochwalzwerk zu Hohlblöcken 17 bestimmter Länge geformt werden, werden zunächst durch einen Längstransport 18, beispielsweise einen Rollgang, gefördert und dann durch verschiedene Quertransporte 19' und 19" entweder vor die Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1' mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb oder aber vor die Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1 mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb bewegt.
In den sich vor der Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1' mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb befindenden Hohlblock 17 wird dann mit der Dornstange 10 der Reduzierdorn 9 in Pfeilrichtung 20 eingeführt. Sodann werden Hohlblock 17 und Reduzierdorn 9 gemeinsam entsprechend der Fig. 1 in die Verformungszone des Schrägwalzwerkes 1' mit umlaufenden Walzen mit Planeten antrieb vorgeschoben sowie dann die Dorns tange 10 vor der Einlaufseite in einer Dornstangenverankerung 21' festgelegt.
Bei dem durch den Quertransport 19" vor die Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb gebrachten Hohlblock 17 wird die den Aufweitdorn 12 tragende Dornstange 13 in Pfeilrichtung 22 eingeführt, und zwar mit dem dem Aufweitdorn 12 entfernten Ende. Das kann ohne weiteres dadurch geschehen, daß bei ausgerückter Dornstangenverankerung 21" der Hohlblock 17 selbst entgegen der Pfeilrichtung 22 auf die festgehaltene Dornstange 13 geschoben wird, bis er mit seinem vorderen Ende auf den Aufweitdorn und in den Bereich der Verformungszone des Schrägwalzwerkes 1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb gelangt. Nach dem Einrücken der Dornstangenverankerung 21" kann sodann der Walzvorgang entsprechend Fig. 2 durchgeführt werden.
Denkbar wäre es allerdings auch, zunächst die Dornstange 13 in Pfeilrichtung 22 in den auf dem Quertransport 19" ruhenden Hohlblock 17 einzuführen sowie dann den Hohlblock 17 zusammen mit der Dornstange 13 und dem Aufweitdorn 12 axial in die Verformungszone des Schrägwalzwerkes 1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb vorzuschieben.
Wichtig ist, daß die beiden Schrägwalzwerke 1' und 1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb einen grundsätzlich übereinstimmenden Aufbau haben, wobei sie jedoch in-den beiden Walzlinien 6'-6' und 6"-6" relativ zueinander eine umgekehrte Aufstellung haben, derart, daß das Schrägwalzwerk 1' mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb, wie üblich, im Vorwärtsbetrieb, das Schrägwalzwerk 1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb jedoch im Rückwärtsbetrieb gefahren wird. Eine gleichzeitige Walzung von langen Rohren mit kleinem Querschnitt sowie von relativ kurzen Rohren mit großem Querschnitt ist bei der Walzwerksanlage nach Fig. 3 ohne weiteres möglich.

Claims

Patentansprüche Verwendung eines Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb (1,11) für das Aufweiten von Hohlblöcken (7;17) zu Rohren (14), indem die Walzköpfe (3) mit dem Planetenkäfig (2) im Rückwärtsbetrieb gefahren (Fig. 2) und um einen staionären Aufweitdorn (12) bewegt werden.
2. Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb nach Anspruch 1, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Mantelflächen der in den Walzköpfen (3) rotierenden Kegelwalzen (5) auf einem Kegelmantel umlaufen, der gegenüber der Walzachse (6-6) eine steilere Neigung hat als die Mantelfläche des Aufweitdorns (12)Fig. 2).
3. Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitdorn (12) am freien Ende einer vor der Einlaufseite festlegbaren (21) Dornstange (13) sitzt.