DE19804162A1

DE19804162A1 - Cold-rolling pipes or bars by the Pilger process

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

The motion of the roll stand and the ring rolls (6) or the roll cheeks, and the motion of the material undergoing rolling and/or the inner tool (or the bar in the case of bar production) take place so there is no relative motion at any point of the ring roll grooves (4) or the roll cheeks for equal absolute magnitudes of the motion of the roll stand, ring rolls or roll cheeks, the material undergoing rolling and/or the inner tool (or the bar).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kaltwalzen von Rohren oder Stangen im Kaltpilger oder Kaltpilgerschrittverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for cold rolling pipes or rods in the cold pilgrim or Cold pilger step method according to the preamble of claim 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.There are various methods of rolling pipes or bars in the cold pilgrim or cold pilgrim step methods have been proposed which predominantly involve an unfavorable relative movement of Roll stand, ring rolling or roll jaws, rolling stock and / or inner tool or the inner lie bar during rolling.

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.In these known rolling processes, the movement of the roll stand was in and / or counter against the rolling direction by means of gearwheels onto the ring rollers or roller jaws and over the Ring rolling or roller jaws on the rolling stock and / or inner tool or the inside Transfer rod. When the rolling stock is stretched <1, a more or less large Re relative movement of roll stand, ring rolls or roll jaws, rolling stock and / or internal tool or the inner rod effective. The relative movement of the roll stand, ring rolls or Roller jaws, rolling stock and / or internal tools or the inner rod limits this Rolling pipes or bars mainly with no diameters.

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.Methods were already mentioned in patent application P 197 09 132.6, in which the Re relative movement of roll stand, ring rolls or roll jaws, rolling stock and / or internal tool or the inner rod becomes essentially ineffective by an additional movement.

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.The invention specified in claim 1 is based on the problem of a method create with which the relative movement of roll stand, ring rolling or roll jaws, rolling stock and / or inner tool or the inner rod becomes ineffective for rolling raw ren or rods with small diameters, taking into account the formation of the cold pile gerwalzwerke with complex systems for motion superposition are largely dispensed with can.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This problem is solved by the features listed in claim 1.

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.The features of the proposed invention show that the be according to the prior art known cold pilger or cold pilger step processes can be significantly improved. At the Ausgestal tion of the cold pilger rolling mills with non-circular gear drives to transmit the movement of the Roll stand over the ring rollers or roller jaws on the rolling stock and / or internal tool or the inner rod, no relative movement is effective when the non-circular wheel preferably gear drives depending on the caliber curve of the ring rollers or whale zenbacken and the pitch circle of the wheels used are formed. Gear transmission verei In comparison with other types of gearbox, the advantages of freedom from slippage, the large performance and the large translation ranges with relatively small space requirements and low Weight in itself. An embodiment of the proposed invention with friction gear or train middle gear, preferably sprocket gear, is conceivable but less recommendable.

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.In the method according to the invention, the gear train consists of at least one in the frame of the cold pilger rolling mill fixedly arranged non-circular wheel preferably gear with infinity large diameter and at least one on the roller axes mounted in the roll stand The non-circular wheel preferably gearwheel that is on the fixed wheel when the Rolling mill rolls in and / or against the rolling direction and be on the roll axes sensitive ring rollers or roller jaws around and around the rotationally symmetrical center turn clockwise. The out-of-roundness of the wheels, preferably gear wheels, is dependent on the caliber curve of the ring rollers or roller jaws and the pitch circle of the wheels.

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.The formation of the cold pilger rolling mills with non-circular gear drives, preferably gear wheels driven in particular to transmit the movement of the roll stand and / or the ring rollers or roller jaws, on the rolling stock and / or inner tool or the inner rod changes the non-circular wheels of the gearbox when changing the rolling tools such. In cold pilger rolling mills for the production of pipes or rods made of Zir caloy is essentially rolled only a finished tube of certain dimensions. A disadvantage through Frequent changing of the non-circular wheels, preferably gears, is not possible.

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.Another advantageous embodiment of the proposed invention is through the arrangement preferably frequency-controlled electrical and / or hydraulic drives, which are optionally rech can be regulated and / or controlled, as a direct drive or with a suitable gear types for moving the rolling stock and / or inner tool or the inner rod in and / or against the rolling direction while avoiding relative movements depending on the Given movement of the roll stand and / or the ring rollers or roller jaws. Technical Systems for generating the movement of the roll stand, the ring rolls or roll jaws and / or the rolling stock and / or inner tool or the inner rod are in the we well known. The movement of the roll stand in and / or against the rolling direction is preferably by the types of gearboxes, hydraulic gearboxes or gearboxes possible. The movement of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod in and / or against the rolling direction depending on the movement of the ring rolls or rolls Baking in and / or counterclockwise movement and the rolling stand is particularly made possible by the gear type gear transmission.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described below described.

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.Represented 1 there is shown in FIG. A rolling stand in section in the rolling direction considered simplified and Fig. 2 is a non-circular pair of wheels for movement of the rolling stock and / or inner tool or rod inside through ring-rolling in response to movement of the rolling stand.

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. 1, a roll stand ( 1 ) for a cold pilger rolling mill with the roll installation ( 2 and 3 ) is Darge. The ring rollers ( 6 ) are frictionally connected to the roller axis ( 5 ) taking into account the temperature of the rolling stock during rolling. The exact position of the caliber curve ( 4 ) of the ring rollers ( 6 ) to the roller axis ( 5 ) is produced by an intermediate piece, not shown. The un round gear ( 7 ) is positively or frictionally connected to the roller axis ( 5 ). A white non-circular gear wheel with an infinitely large diameter ( 8 ) is fastened in the frame of the cold pilger rolling mill, not shown. The roller axes ( 5 ) are mounted in the roll stand ( 1 ) which is open at the top and are vertically fastened via the wedge adjustment ( 9 ). The rolling stand ( 1 ) open at the top is closed by the upper crosshead ( 10 ) by means of an expansion screw ( 11 ) and the hydraulic nut (not shown). The expansion screw ( 11 ) is pre-tensioned with the hydraulic nut (not shown) with a fluid pressure of <700 bar and mechanically secured against loosening. The rolling force is transmitted via the wedge adjustment ( 9 ), the upper crosshead ( 10 ) and bolts ( 12 ) arranged between the upper crosshead and the roll stand, to reduce the notch effect factor, onto the roll stand ( 1 ).

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.In Fig. 2, a non-circular pair of gears with the gears ( 7 and 8 ) is shown. When moving the rolling stand and the ring rollers or roller jaws in and / or counter to the rolling direction ( 13 ), the non-circular gear ( 7 ) fixed on the roller axis ( 5 ) and the gear ( 8 ) not shown in the frame of the cold pilger rolling mill rolled back and forth between the entry and exit dead center of the roll stand and the ring rolls or roll jaws ( 14 ). Due to the inventive design of the non-circular gears ( 7 and 8 ) no relative movement between the rolling stand, ring rolling or roller jaws, rolling stock and / or internal tool or the rod lying in NEN is effective.

Claims

1. A method for the cold rolling of tubes or rods in the cold pilgrim or cold pilger step method, in which a dome (internal tool) and / or the tapered over a stationary or rotatingly moving in and / or against the rolling direction, rotationally symmetrically calibrated, cylindrical or tapering in the rolling direction Rolled stock is arranged at least two ring rolls or rolls which are calibrated around the rotationally symmetrical center and with the rolling stand in and / or counter to the rolling direction or moving around the rotationally symmetrical center, rolling on the rolling stock and gripping the rolling stock around cylindrical or tapering rolls are, the rolling stock and / or inner tool or the inner rod in the area of the inlet and / or outlet dead center of the roll stand and / or the ring rolling or rolling jaws around the rotationally symmetrical center in and / or counterclockwise movement and / or in and / or is moved against the rolling direction after one or more of the following features, characterized in that
that a movement of the rolling stand and the ring rollers or roller jaws and a movement of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod in and / or against the rolling direction at a constant speed and / or as an accelerated movement in the area of the caliber of the ring rollers or roller jaws the forward and backward stroke of the roll stand and the backward and forward stroke of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod is effective, the length of the ring rolls or roll jaws at any point in the caliber length being the same as the absolute size of the movement of the roll stand, Ring rolling or roller jaws, rolling stock and / or inner tool or the inside of the rod does not have any relative movement,
that with a stationary roll stand, a movement of the ring rollers or roller jaws around the rotationally symmetrical center in and / or counterclockwise movement and a movement of the rolling stock and / or internal tool or the inner rod in and / or against the rolling direction at a constant speed and / or acts as an accelerated movement in the area of the caliber of the ring rollers or roller jaws on the forward and backward stroke of the rolling stock and / or internal tool or the inner rod, with the caliber length of the ring rollers or roller jaws at any point with the same absolute size of the movement No relative movement of ring rollers or roller jaws, rolling stock and / or internal tools or the inner rod becomes effective,
that an accelerated movement of the roll stand and the ring rolls or roll jaws in and / or counter to the rolling direction and / or the ring rolls or roll jaws in and / or counterclockwise movement in the area of the entry and / or exit dead center of the roll stand and / or the ring rolls or roller jaws in which the ring rollers or roller jaws do not touch the rolling stock becomes effective,
that the movement of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod by means of non-circular gear transmissions, preferably gear transmissions depending on the caliber curve of the ring rollers or roller jaws and the rolling circle of the wheels used, and via the ring rollers or roller jaws on the rolling stock and / or inner tool or in a lying bar is transferred,
that when rolling on the forward and / or reverse stroke of the rolling stand and / or backward and / or forward stroke of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod, a smaller extension of the rolling stock on the backward stroke of the rolling stand and / or forward stroke of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod and a greater extension of the rolling stock on the forward stroke of the rolling stand and / or backward stroke of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod becomes effective.

2. The method according to claim 1, characterized in that the movement of the rolling stock and / or inner tool or the inner rod depending on the movement of the Roll stand and / or the ring rolls or roll jaws via computer-assisted electrical and / or hydraulic and / or electrical and / or hydraulic drives regulated and / or ge is controlled.