DE2345056A1 - METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING SEAMLESS PIPES FROM METAL - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING SEAMLESS PIPES FROM METALInfo
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4. Sept. 19734th Sept 1973
Vallourec üsines ä Tubes de Lorraine-Escaut et
Vallourec Reunies, Paris, FrankreichVallourec üsines ä Tubes de Lorraine-Escaut et
Vallourec Reunies, Paris, France
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen nahtloser
Rohre aus MetallMethod and apparatus for making seamless
Tubes of metal
409812/0465 Telefonische Auskünfte und 409812/0465 Telephone information and
Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlichOrders are only binding after written confirmation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen nahtloser Rohre aus Metall, bei dem eine Rohrluppe gestreckt wird, in die ein Dorn eingeführt ist, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for producing seamless metal tubes, in which a tube billet is stretched in which has a mandrel inserted and an apparatus for performing the method.
Die bekannten Herstellungsverfahren weisen zunächst zwei aufeinanderfolgende Arbeitsschritte auf, nämlich als Vorstufe das Hohlwalzen (Lochungsvorgang) einer vollen Rundstange, die aus einem Vorwärmofen stammt, um jeweils eine starkwandige Rohrluppe zu erhalten, und dann als Fertigetufe das Strecken (Fertigwalzung) dieser Rohrluppe in einem Walzwerk»dessen aufeinanderfolgende Rollenkäfige in ümfangsrichtung jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind und das die Wandstärke der Rohrluppe so herabsetzt, daß die Gesamtverminderung am Ausgang des Walzwerkes die gewünschte Rohrdicke erreicht. Zum Hohlwalzen werden im allgemeinen Schrägwalzwerke benutzt, d.h. Walzwerke, deren Walzen als Kegelwalzen ausgebildet sind und welches die Rundstange auf ein birnenförmiges Kopfstück stößt» das von einer Dornstange getragen wird, die während der ganzen Dauer des Lochungsvorganges eine bestimmte Lage einnimmt. Auf diese Weise wird die starkwandige Rohrluppe auf die Dornstange aufgeschoben.The known manufacturing processes initially have two successive ones Working steps, namely as a preliminary stage the hollow rolling (punching process) of a full round bar, the comes from a preheating furnace in order to obtain a thick-walled tube blank, and then stretching as a finished stage (Finish rolling) of this tube blank in a rolling mill »its successive ones Roller cages are offset from one another by 90 ° in the circumferential direction and that is the wall thickness of the Reduces the tube blank so that the total reduction at the exit of the rolling mill reaches the desired tube thickness. Cross rolling mills are generally used for hollow rolling, i.e. rolling mills whose rolls are designed as cone rolls and which the round rod abuts on a pear-shaped head piece »which is carried by a mandrel rod, which during the entire duration of the punching process assumes a certain position. In this way, the thick-walled tube blank is on the Thorn bar pushed on.
Nachdem die Dornstange von der Rohrluppe getrennt worden ist, wird diese am Eingang eines kontinuierlichen Walzwerkes, einer Rohrstoßbank ,positioniert.After the mandrel bar has been separated from the tube blank, this is at the entrance of a continuous rolling mill, one Pipe push bench, positioned.
Zum Strecken sind bis jetzt zwei Verfahren bekannt geworden, nämlich das Walzen auf einem freien Dorn und das Walzen auf einem feststehenden Dorn.To date, two methods have become known for stretching, namely rolling on a free mandrel and rolling on a fixed mandrel.
Beim Walzen auf einem freien Dorn wird ein langer Dorn gewählt und in die Rohrluppe eingeführt. Eine Stoßstange erfaßt dann die auf den Dorn gezogene Rohrluppe im kontinuierlich arbeitenden Walzwerk. Das zu streckende Metall zwischen den Rollen und dem Dorn streckt sich. Der Dorn ist frei und besitzt eine mittlere Geschwindigkeit, die der Resultierenden aus den Ge-When rolling on a free mandrel, a long mandrel is selected and inserted into the tube blank. A bumper then engages the tube billet drawn onto the mandrel in the continuously operating rolling mill. The metal to be stretched between the rollers and the thorn stretches. The spike is free and has a medium speed, which is that of the resultant from the
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schwindigkeiten des Metalls für jeden Käfig der Rohrstoßbank entspricht.velocities of the metal for each cage of the pipe butt bench is equivalent to.
Die Einheit aus Dorn und Rohrluppe, welche den Dorn nur teilweise bedeckt, wird am Ausgang der Rohrstoßbank von einer Dornausziehmaschine aufgenommen/ die den Dorn aus der Rohrluppe herauszieht. Die Rohrluppe folgt ihrem Weg zu Nachbehandlungen, wie beispielsweise einem Nachwärmen und einem Kalibrieren, während der lange Dorn in einen Kühlapparat und eine Schmiereinrichtung abgeführt wird, damit er am Eingang der Rohrstoßbank wieder in diese eingespeißt werden kann. Dieses Verfahren hat, obwohl es gewöhnlich benutzt wird, gewisse Grenzen und Nachteile. So sind die Längen der Rohrluppen mit geringer Wandstärke auf ungefähr 25 m bei einem Durchmesser von 100 mm und auf ungefähr 30 m bei einem Durchmesser der Rohrluppe von ungefähr 140 mm beschränkt. Diese Grenze ist durch das Abknicken der fertig gestreckten Rohrluppe während des Dornausζiehens gesetzt. Außerdem sind die Längen des von der gestreckten Rohrluppe aufgenommenen Domes, den es herauszuziehen gilt, sehr beträchtlich: ungefähr 21 m bei einer gestreckten Rohrluppe von 25 m Länge, ungefähr 26 m bei einer gestreckten Rohrluppe von 30 m Länge. Diese beachtlichen Längen sind es, die durch die bedeutenden Anstrengungen, die sie beim Dornausziehen erfordern, das Abknicken der gestreckten dünnwandigen Rohrluppen begünstigen. Schließlich ist die Geschwindigkeit des Domes, da er während des Streckens frei ist, eine Resultierende der Geschwindigkeiten des Metalls in den Rollenkäfigen, die an der Rohrluppe angreifen. Folglich wird der Dorn, da sich die Zahl der an der Rohrluppe angreifenden Rollenkäfige während des Austrittes der Rohrluppe verkleinert, beschleunigt und er versucht daher,das Metall mit sich zu ziehen, was Unregelmäßigkeiten der Wandstärke und des Durchmessers am hinteren Ende der gestreckten Rohrluppe mit sich bringt, die "Deformationen" genannt werden und SchwierigkeitenThe unit of mandrel and tube blank, which only partially covers the mandrel, is at the exit of the pipe bump bench by a Mandrel extraction machine added / which pulls the mandrel out of the tube blank. The pipe rag follows its path to post-treatment, such as reheating and calibrating while the long mandrel is in a cooler and a lubrication device is removed so that it can be fed back into the pipe joint bench at the entrance. This method, while commonly used, has certain limitations and disadvantages. So are the lengths of the Tube blanks with a small wall thickness to about 25 m with a diameter of 100 mm and about 30 m with a diameter the tube blank of approximately 140 mm. This limit is due to the kinking of the fully stretched tubular bobbin set while pulling the mandrel. Besides, they are The length of the dome taken up by the stretched tube and which has to be pulled out is very considerable: about 21 m with a stretched pipe billet of 25 m length, approximately 26 m with a stretched pipe billet of 30 m length. These considerable It is lengths which, due to the considerable effort that they require in pulling out the mandrel, cause the kinking of the stretched ones favor thin-walled tube blanks. Lastly, the speed of the dome is as high as it is while stretching is free, a resultant of the speeds of the metal in the roller cages that attack the tubular bobbin. Consequently the mandrel becomes, as the number of roller cages engaging the tubular blank decreases during the exit of the tubular blank, accelerates and therefore tries to pull the metal with it, which causes irregularities in the wall thickness and the Diameter at the rear end of the elongated tube billet brings with it, the "deformations" are called and difficulties
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beim Dornausziehen hervorrufen, weil sie das Abknicken fördern und Unregelmäßigkeiten am fertigen Rohr Raum geben. Das zweite Verfahren, nämlich das zum Strecken auf einem feststehenden Dorn, erfordert e,s ebenfalls, am Eingang des kontinuierlich arbeitenden Walzwerkes einen Dorn in die hohlgewalzte Rundstange einzuführen. Die Einheit aus Dorn und Rohrluppe wird dann ins Innere des Walzwerkes gestoßen, während der Dorn zurückgehalten wird und sich nur um eine verminderte Strecke weiterbewegt, die im allgemeinen kleiner ist als der Abstand, welcher den drittletzten Rollenkäfig vom letzten trennt.cause when pulling the mandrel, because they promote kinking and give space to irregularities in the finished pipe. The second method, namely that of stretching on a stationary mandrel, also requires e, s, at the entrance of the continuous working rolling mill to introduce a mandrel into the hollow-rolled round bar. The unity of mandrel and tube blank is then pushed inside the mill while the mandrel is held back and only diminishes by one Distance moved further, which is generally smaller than the distance which the third from the last roller cage from the last separates.
Am Schluß der Fertigwalzung tritt die gestreckte Rohrluppe aus dem letzten Rollenkäfig des Walzwerkes aus, wobei sie den Dorn freigibt. Nun kann man diesen vom letzten Rollenkäfig bis zum Eingang des Walzwerkes zurücklaufen lassen, das ihn freimacht, um die nächste Rohrluppe auf ihm anzuordnen. Dieses Verfahren hat ebenfalls seine Grenzen und Nachteile. So ist die wirksame Länge des Domes kurz, während die Geschwindigkeit des Metalles bezüglich des Domes hoch ist. Daraus ergibt sich eine Erwärmung und ein bedeutender Verschleiß des Domes, Dieses Verfahren ist darüber hinaus verhältnismäßig langsam, da es ein vollständiges Zurückbringen des Domes an seinen Ausgangspunkt erfordert, um. ihn von neuem in die nachfolgende Rohrluppe einführen zu können. Schließlich wird im allgemeinen derselbe Dorn für aufeinanderfolgende Rohrluppen benutzt, was es ausschließt, den Dorn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Streckvorgangen vollständig abzukühlen. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen nahtloser Rohre aus Metall anzugeben, das insbesondere die oben genannten Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet, sei es im Hinblick auf die Herstellungszeit, sei es in Anbetracht der Vorgänge beim Dornausziehen; Nachteile mit den daraus sich ergebenden Grenzen für die Länge der hergestelltenAt the end of the finish rolling, the stretched tube blank emerges from the last roller cage of the rolling mill, where it removes the mandrel releases. Now you can let it run back from the last roller cage to the entrance of the rolling mill that clears it, to arrange the next bobbin on him. This method also has its limitations and disadvantages. Thus the effective length of the dome is short while the speed of the metal with respect to the dome is high. From this it follows heating and significant wear and tear of the dome, this process is also proportionate slowly, as it requires a complete return of the dome to its starting point in order to. him again in the following To be able to introduce tube blank. Ultimately, the same mandrel will generally be used for successive tube blanks used, which precludes it from completely cooling the mandrel between two successive stretching operations. The invention is now based on the object of specifying a method for producing seamless metal tubes, which in particular avoids the above-mentioned disadvantages of the known method, be it with regard to the production time, be it in Considering the processes involved in pulling out the mandrel; Disadvantages with the resulting limits for the length of the manufactured
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-r--r-
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Erzeugnisse und die Qualität/der Erzeugnisse,die mit diesem
Verfahren erreicht werden können.-en
Products and the quality / of the products that can be achieved with this process.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohrluppe und der diese tragende Dorn gemeinsam in ein kontinuierlich arbeitendes Walzwerk eingebracht werden, daß der Dorn während des Streckens im Walzwerk zurückgehalten wird, indem ihm eine Geschwindigkeit erteilt wird, die so bemessen ist, daß seine verfügbare Länge wenigstens gleich jener ist, die im gegebenen Falle notwendig ist, daß der Dorn gelockert wird, sobald das Strecken der Rohrluppe abgeschlossen ist, so daß der von der gestreckten Rohrluppe teilweise aufgenommene Dorn seinen Gang durch das Walzwerk beendet, und daß der Dorn aus der gestreckten Rohrluppe gezogen wird.This object is achieved in a method of the type mentioned according to the invention in that the tube blank and the this supporting mandrel are brought together in a continuously operating rolling mill that the mandrel during the Stretching is retained in the rolling mill by giving it a speed which is such that its available length is at least equal to that which is necessary in the given case that the mandrel is loosened as soon as the stretching of the tube billet is complete, so that the mandrel partially received by the stretched tube billet is its End of the passage through the rolling mill, and that the mandrel is pulled out of the elongated tube billet.
Bei einer bevorzugten, besonders vorteilhaften Durchführungsweise des erfindungsgemaßen Verfahrens wird als die Rohrluppe tragender Dorn der beim Lochungsvorgang an einer Rundstange benutzte Dorn verwendet. Es wird also in die Rohrluppe ein Dorn eingefügt, der gleichzeitig als Dornstange zum Hohlwalzen während der Vorstufe der Herstellung und als Dorn zum Strecken während der Fertigstufe dient. Damit der Dorn als Dornstange zum Hohlwalzen dienen kann, muß er zu Beginn seines Zyklus mit einem birnenförmigen Kopfstück versehen werden, das entweder während des ganzen Zyklus ständig an ihm bleiben oder in einem geeignet gewählten Zeitpunkt des Zyklus vom Dorn abgenommen werden kann. In diesem Fall führt das Kopfstück seinen eigenen Zyklus der Abkühlung und der Prüfung durch. Es wird an denselben Dorn oder einen anderen in einem beliebigen Zeitpunkt des Zyklus des Domes anoefügt.In a preferred, particularly advantageous implementation of the method according to the invention is used as the mandrel carrying the tubular blank during the punching process on a round rod used mandrel used. A mandrel is inserted into the tube blank, which also acts as a mandrel bar for hollow rolling serves during the preliminary stage of manufacture and as a mandrel for stretching during the final stage. So that the mandrel as a mandrel bar can serve for hollow rolling, it must be provided with a pear-shaped head piece at the beginning of its cycle, which either remain on it during the entire cycle or removed from the mandrel at a suitably chosen point in time of the cycle can be. In this case, the headpiece performs its own cycle of cooling and testing. It will be on the same mandrel or a different one attached at any point in the dome's cycle.
Statt des Domes, der schon beim Lochungsvorgang verwendet wurde, könnte aber auch ein anderer Dorn in die Rohrluppe eingeführt werden.Instead of the dome that is already used in the punching process but another mandrel could be inserted into the tube blank.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung zuThe invention is also based on the object of providing a device for carrying out the method according to the invention
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schaffen, die erfindungsgemäß gelöst ist durchcreate, which is solved according to the invention by
a) einen Walzenkäfig zum Hohlwalzen von Rundstangen,a) a roller cage for hollow rolling round bars,
b) einen Anschlag, der in Richtung des Walzenkäfigs hin- und herbewegbar ist und mit einem ein birnenförmiges Kopfstück aufweisenden Dorn zusammenwirkt,b) a stop which can be moved back and forth in the direction of the roller cage and with a pear-shaped one Head piece having mandrel cooperates,
c) einer zwischen dem Walzenkäfig und dem Anschlag angeordneten Einrichtung zunPühren des Domes als Schutz vor einem Abknicken und zum Führen der Rohrluppe,c) a device arranged between the roller cage and the stop for guiding the dome as protection against kinking and for guiding the tubular bobbin,
d) einer Einrichtung zum Abstoßen der Einheit aus Dorn und von ihm getragener Rohrluppe, sobald der Dorn von seinem Anschlag freikommt,d) a device for pushing off the unit of mandrel and tube billet carried by it as soon as the Dorn is released from his attack,
e) einen Vorplatz, auf dem die Rohrluppe in ihrer axialen Relativlage bezüglich des Dornes positionierbar ist,e) a forecourt on which the tubular blank can be positioned in its axial relative position with respect to the mandrel is,
f) eine Rohrstoßbank als kontinuierlich arbeitendes Walzwerk mit aufeinanderfolgenden Rollenkäfigen, deren Drehlagen verschieden sind, mit einem Einlaufbett, mit einer diesem zugeordneten Einrichtung zum Festhalten des Hinterendes des Dornes und mit Mitteln zum Steuern der Festhalteeinrichtung der Art, daß sie während des Streckens eine bestimmte Geschwindigkeit einhält, und zum Lockern des Dornes nach dem Strecken,f) a pipe joint bench as a continuously working rolling mill with successive roller cages, the rotational positions of which are different, with an inlet bed, with a device assigned to it for holding the rear end of the mandrel and means for controlling the holding device the way that it maintains a certain speed while stretching, and for loosening up the thorn after stretching,
g) ein Auslaufbett an der Rohrstoßbank mit einer Auswerfeinrichtung, g) an outlet bed on the pipe push bench with an ejector device,
h) eine Dornausziehmaschine, welche die ausgeworfene Einheit aus Dorn und gestreckter Rohrluppe aufnimmt und einen Dornauszieher sowie eine Einrichtung zum Austragen der gestreckten Rohrluppe aufweist,h) a mandrel extraction machine, which takes up the ejected unit of mandrel and stretched tube blank and a mandrel extractor and a device for discharging the elongated tube blank,
i) Einrichtungen zur Wiederverwendung der Dorne beim Hohlwalzen undi) facilities for the reuse of mandrels in hollow rolling and
k) Einrichtungen als Zubringer für übliche Einrichtungen zum Nachbehandeln der gestreckten Rohrluppen.k) Devices as feeders for conventional devices for post-treatment of the stretched tube blanks.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehört zu den Einrichtungen zur Wiederverwendung der Dorne ein Kühlbett für die Dorne, ein Untersuchungstisch für die gekühlten Dorne, eine Einrichtung zum Schmieren der untersuchten Dorne, ein dem Walzenkäfig zugeordneter Vorplatz zum Wiederausrichten der geschmierten Dorne und eine Einrichtung zum Einspeisen des ausgerichteten Domes in den Walzenkäfig. In a preferred embodiment of the invention Device belongs to the devices for reusing the mandrels, a cooling bed for the mandrels, an examination table for the cooled mandrels, a device for lubricating the examined mandrels, a forecourt assigned to the roller cage for realigning the lubricated mandrels and a device for feeding the aligned mandrel into the roller cage.
Der Walzenkäfig ist vorteilhafter Weise derjenige eines Schrägwalzwerkes. Die Erfindung ist jedoch auch auf Fälle anwendbar, in denen das Hohlwalzen der Rundstangen mit anderen Mitteln geschieht.The roller cage is advantageously that of a cross rolling mill. However, the invention is also applicable to cases applicable, in which the hollow rolling of the round bars is done by other means.
Die durch die Erfindung bewirkten Vorteile sind zahlreich. Sie betreffen ebenso das kontinuierliche Walzen wie das Lochen, die Produktivität oder die Gestehungskosten und die Betriebskosten der Vorrichtung. So erlaubt der Gebrauch des Domes sowohl als Dornstange wie als Dorn zum Strecken das Spiel zwischen dem Dorn und der Rohrluppe zu verkleinern, wodurch das Erfassen der Rohrluppe durch den ersten Rollenkäfig des kontinuierlich arbeitenden Walzwerkes erleichtert· wird, so daß es möglich ist, die Verkleinerung des Umfanges der Rohrluppe herabzusetzen und den seitlichen Wulst zu verkleinern, der sich zwischen den Rollen des ersten Rollenkäfigs bildet. Darüberhinaus hat der Dorn während des Streckens eine feste Geschwindigkeit anstelle einer sich ändernden Geschwindigkeit, so daß die Bedingungen,unter denen die Verformung des Metalls in den Nuten der Rollen geschieht, durch eine Änderung der Geschwindigkeit des Domes nicht modifiziert werden. Die "Deformation" infolge dieser Erscheinung des Schwankens der Geschwindigkeit des Metalles ist in allen Fällen ausgeschlossen, Es ist möglich, mit Käfigen zu strecken, deren Rollen eine geschlossenere Nut aufweisen, wodurch im Querschnitt eine gleichmäßigere Wandstärke erreicht wird und das Dornausziehen leich-The advantages afforded by the invention are numerous. They apply to continuous rolling as well as punching, the productivity or the prime cost and the running costs of the device. So the use of the dome allows both as a mandrel bar as a mandrel for stretching to reduce the play between the mandrel and the tubular blank, whereby the gripping of the tube blank is facilitated by the first roller cage of the continuously operating rolling mill, see above that it is possible to reduce the reduction in the circumference of the tube blank and to reduce the lateral bead, which forms between the rollers of the first roller cage. In addition, the mandrel has a firm grip during stretching Speed instead of a changing speed, so that the conditions under which the deformation of the metal happens in the grooves of the rollers, cannot be modified by changing the speed of the dome. the "Deformation" as a result of this phenomenon of fluctuating the speed of the metal is excluded in all cases, It is possible to stretch with cages, the rollers of which have a more closed groove, making a more uniform cross-section Wall thickness is reached and the mandrel extraction is easy
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ter istr da Deformationen fehlen und die Möglichkeit besteht/ dank der geschlossenen Nut eine rundere Rohrluppe zu erzeugen. Weil der Abschnitt der Rohrluppe, aus dem der Dorn herauszuziehen ist, viel kleiner ist als im Falle des Streckens auf einem freien Dorn, ist die zum Dornausziehen benötigte Zeit viel kürzer und es ist möglich,unter optimalen Bedingungen den Dorn auszuziehen.ter r because deformations are missing and there is a possibility / produce a more rounded tube blank thanks to the closed slot. Because the portion of the tube blank from which the mandrel is to be withdrawn is much smaller than in the case of stretching on a free mandrel, the time required for mandrel extraction is much shorter and it is possible to extract the mandrel under optimal conditions.
Verfahren"und Vorrichtung nach der Erfindung erlauben es/ abgesehen von den Vorteilen, die sie wie oben ausgeführt in Bezug auf das kontinuierliche Walzen bieten, für den Lochungsvorgang ein schnelles Walzwerk zu benutzen, da die Dorne ja sofort von den Rohrluppen, die sie tragen, getrennt werden. Das erleichtert das Problem der Abkühlung der birnenförmigen Kopfstücke, welche die Dorne wenigstens während eines Teiles ihres Zyklus begleiten und nun die notwendige Zeit zur Verfügung haben, um sich abzukühlen. Was die Produktivität oder Leistung anbelangt, so erlauben es Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung,die Totzeiten beim Lochungsvorgang auf die Hälfte zu reduzieren, ohne dadurch eine untere Grenze für die Herstellungszeit einzuführen, wie das bei den bekannten Vorrichtungen infolge der Voreinstellung des Domes und des Stoßvorganges der Fall ist. Ebenso verzögert das Dornausziehen, welches während der herkömmlichen Verfahren bei dünnwandigen Rohrluppen schwierig ist, infolge seiner Einfachheit an sich und wegen der geringen freizulegenden Länge des Domes nicht mehr die Herstellungszeit. Außerdem erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren,bei maximalen Längen der Rohrluppen den ganzen Streckbereich zu realisieren, was einmal eine bessere Belegung des Vorwärmofens mit vollen Rundstangen erlaubt und zum anderen eine Erhöhung des mittleren Gewichtes dieser Rohrluppen bei einer Verkleinerung der Einwaage pro Einheit der fertigen Rohre gestattet.The method "and the device according to the invention allow / apart from the advantages that they offer, as stated above in relation to continuous rolling, to use a fast rolling mill for the perforation process, since the mandrels are immediately removed from the tube blanks that they carry, This alleviates the problem of cooling the pear-shaped headers which accompany the mandrels for at least part of their cycle and now have the necessary time to cool down the invention to reduce the dead times in the punching process by half without thereby introducing a lower limit for the production time, as is the case with the known devices due to the pre-setting of the mandrel and the pushing process Procedure with thin-walled tube blanks is difficult as a result its simplicity itself and because of the short length of the dome to be exposed, no longer the production time. In addition, the method according to the invention allows the entire stretching range to be realized with maximum lengths of the tube blanks, which on the one hand allows a better occupancy of the preheating furnace with full round bars and on the other allows an increase in the average weight of these tube blanks with a reduction in the weight per unit of the finished tubes .
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Als Gewinn bei den Gestehungs- und Betriebskosten für die erfindungsgemäße Vorrichtung sind insbesondere jene anzusehen, die von einer Verkleinerung der Länge der Dorne, dem Fehlen von Dornstangen,der Verminderung mechanischer Mittel für den Kreislauf der Dorne und der Verringerung der Leistung der Dornausziehmaschine etc. herrühren.The profit in terms of production and operating costs for the device according to the invention is to be seen in particular as that of a reduction in the length of the mandrels, the absence of mandrel bars, the diminution of mechanical means for the circulation of the mandrels and the reduction in the performance of the mandrel extraction machine etc.
Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die Zeichnung dargestellten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigen:In the following the invention is based on an exemplary embodiment of the invention illustrated by the drawing Device explained in detail. Show it:
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die Ausführungsform undFig. 1 is a schematically illustrated plan view of the embodiment and
Fig. 2 Strecke-Zeit-Diagramme für zwei bekannte Verfahren A und B und für das erfindungsgemäße Verfahren C, welche jeweils die Verschiebung des Domes relativ zur Rohrluppe in Abhängigkeit von der Zeit zeigen.2 distance-time diagrams for two known methods A and B and for method C according to the invention, which in each case the displacement of the dome relative to the tube blank as a function of time demonstrate.
Aus Fig. 1 ist ein Ofen 1 zum Vorwärmen, beispielsweise ein Drehherdofen ersichtlich, aus dem volle Rundstangen e entnommen werden können, die mittels einer Zentriereinrichtung 2 einer herkömmlichen Einrichtung 3 zur Übergabe der Rundstangen an einen Lochungsapparat zugeführt werden, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel um ein Schrägwalzwerk 4 mit einem Walzenkäfig handelt, dessen Walzen mit Hilfe von langen Wellen 6 durch Motoren 5 angetrieben sind. In der Achse des Walzenkäfiges des Schrägwalzwerkes 4 ist ein Anschlag 7 angeordnet, der in Richtung des Walzenkäfiges hin- und herbewegt werden kann und einen Dorn M aufzunehmen vermag, der mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten birnenförmigen Kopfstück versehen ist. Zwischen dem Schrägwalzwerk 4 und dem Anschlag 7 ist eine an sich bekannte Führungseinrichtung 8 angeordnet, welche den Dorn M im Zentrum hält und vor demFrom Fig. 1, a furnace 1 for preheating, for example a rotary hearth furnace, is removed from the full round rods e can be, which by means of a centering device 2 of a conventional device 3 for transferring the round bars be fed to a punching apparatus, which in the exemplary embodiment is a cross rolling mill 4 with a roller cage, the rollers of which are driven by motors 5 with the aid of long shafts 6. In the axis of the Roll cage of the piercing mill 4 is a stop 7 is arranged, which can be moved back and forth in the direction of the roller cage and is able to accommodate a mandrel M, which with a pear-shaped head piece, not shown in the drawing, is provided. Between the piercing mill 4 and the stop 7 a known guide device 8 is arranged, which holds the mandrel M in the center and in front of the
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Abknicken schützt. Außerdem befindet sich dort eine nicht dargestellte bekannte Einrichtung zum Führen der Rohrluppe e *. Eine an sich bekannte Einrichtung 9 zum Abstoßen der Einheit aus Dorn M und ihn aufnehmender Rohrluppe ef wird tätig, sobald der Dorn vom Anschlag 7 freikommt.Kinking protects. In addition, there is a known device, not shown, for guiding the tube assembly e *. A device 9, known per se, for pushing off the unit consisting of the mandrel M and the tubular blank e f receiving it becomes active as soon as the mandrel is released from the stop 7.
Auf einem Vorplatz 10 mit Zuführer und Auswerfer wird die Rohrluppe e* in ihrer axialen Relativlage bezüglich des Domes M positioniert.On a forecourt 10 with feeder and ejector, the Tube shell e * in its axial relative position with respect to the dome M positioned.
An der Seite des Vorplatzes 10 ist parallel zu diesem das Einlaufbett 11 eines kontinuierlich arbeitenden Walzwerkes zum Strecken, nämlich einer Rohrstoßbank,angeordnet, die in ümfangsrichtung jeweils um 90° gegeneinander versetzte Rollenkäfige aufweist. Am hinteren Ende des Einlaufbettes 11 befindet sich eine Einrichtung 13 zum Festhalten des Hinterendes des Domes M. Die Einrichtung 13 wird während des Streckens durch irgendwelche mechanischen, hydraulischen oder elektrischen Mittel auf eine bestimmte Geschwindigkeit gebracht und befreit den Dorn, sobald die Fertigwalzung beendet ist.On the side of the forecourt 10, the inlet bed 11 of a continuously operating rolling mill is parallel to it for stretching, namely a pipe push bench, arranged in Roller cages offset from one another by 90 ° in the circumferential direction having. Located at the rear end of the inlet bed 11 a device 13 for holding the rear end of the dome M. The device 13 is during the stretching brought to a certain speed by any mechanical, hydraulic or electrical means and frees the mandrel as soon as finish rolling is completed.
Das Auslaufbett 13f des kontinuierlich arbeitenden Walzwerkes ist mit einer Auswerfeinrichtung 14 versehen, welche die Einheit aus gestreckter Rohrluppe E.und teilweise von ihr aufgenommenem Dorn M einer Dornaus ziehmaschine 15 zuwirft. Diese Maschine weist einen Dornauszieher, beispielsweise eine bewegliche Kluppe, auf, und trennt die gestreckte Rohrluppe E vom Dorn M, welche sie an einen Tisch 16 bzw. ein Kühlbett 17 abgibt.The discharge bed 13 f of the continuously operating rolling mill is provided with an ejection device 14, which throws the unit of elongated tube billet E. and mandrel M partially taken up by it to a mandrel pulling machine 15. This machine has a mandrel extractor, for example a movable clip, and separates the elongated tubular billet E from the mandrel M, which it delivers to a table 16 or a cooling bed 17.
Die gestreckten Rohrluppen E, deren Enden durch Sägen 18 abgetrennt werden, kommen anschließend in bekannter Weise in einen Nachwärmofen, um den Nachbehandlungen unterworfen werden zu können.The elongated tube blanks E, the ends of which are cut off by sawing 18 are then put in a known manner in a reheating furnace to be subjected to after-treatments to be able to.
Die auf dem Kühlbett 17 abgekühlten Dorne M passieren anschliess end einen Untersuchungstisch 20 und werden dann in einer Schmiereinrichtung 21 geschmiert, bevor sie einen Vorplatz zum Wiederausrichten auf den Walzenkäfig des Schrägwalzwerkes erreichen.The mandrels M cooled on the cooling bed 17 then pass an examination table 20 and are then placed in a Lubricating device 21 is lubricated before it has a forecourt for realignment on the roll cage of the piercing mill reach.
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Ersichtlich führen die Dorne M einen Zyklus in Form einer geschlossenen Schleife aus, indem sie durch die Mittel zum Hohlwalzen, die Mittel zum kontinuierlichen Strecken und die Mittel zum Dornausziehen gehen.It can be seen that the mandrels M perform a cycle in the form of a closed loop by passing through the means for Hollow rolls, the means for continuous stretching and the means for mandrel drawing go.
Bei der am vorteilhaftesten scheinenden Ausführungsform ist das ein birnenförmiges Kopfstück tragende Ende des Domes demjenigen abgekehrt, welches in die Rohrstoßbank 12 eingeführt wird. Dennoch kann man auch eine umgekehrte Anordnung vorsehen, d.h. eine solche, bei der dasjenige Ende, welches das birnenförmige Kopfstück trägt oder getragen hat, auch dasjenige ist, welches in die Rohrstoßbank 12 eingeführt wird. Obwohl im Ausführungsbeispiel eine Einrichtung 23 zum Trennen des1 birnenförmigen Kopfstückes vom Dorn vorgesehen ist, kann das Kopfstück während des ganzen Zyklus auch ständig am Dorn bleiben oder vom Dorn zu jedem anderen passenden Zeitpunkt des Zyklus entkoppelt werden, der von den Dornen ausgeführt wird.In the embodiment that appears to be the most advantageous, the end of the dome carrying a pear-shaped head piece is turned away from that which is inserted into the pipe pushing bench 12. Nevertheless, a reverse arrangement can also be provided, ie one in which the end which carries or has carried the pear-shaped head piece is also the one which is inserted into the pipe pushing bench 12. Although in the exemplary embodiment a device 23 is provided for separating the 1 pear-shaped head piece from the mandrel, the head piece can also remain permanently on the mandrel during the entire cycle or be decoupled from the mandrel at any other suitable point in time of the cycle that is carried out by the mandrels.
Die drei aus Fig. 2 ersichtlichen Diagramme zeigen in ausgezogenen Linien die Verschiebung der Rohrluppe und in unterbrochenen Linien die Verschiebung des Dornes in Abhängigkeit von der Zeit, wobei das Diagramm A zum Verfahren mit freiem Dorn, das Diagramm B zum Verfahren mit festgehaltenem Dorn und das Diagramm C zum erfindungsgemäßen Verfahren gehört.The three diagrams that can be seen in FIG. 2 are shown in solid lines Lines show the displacement of the tube blank and, in broken lines, the displacement of the mandrel as a function from time, with diagram A for moving with the mandrel free, diagram B for moving with the mandrel held and diagram C belongs to the method according to the invention.
Beim Verfahren mit dem Diagramm A wird von einem Dorn M großer Länge ausgegangen, der nach dem Strecken vom größten Teil der gestreckten Rohrluppe E erfaßt ist. Beim Verfahren mit dem Diagramm B wird der Dorn M gehalten. Er bewegt sich während des Streckens nur um ein kurzes Stück weiter, das gleich dem Maximum jenes Abstandes ist, welcher den drittletzten Rollenkäfig VI vom ersten Rollenkäfig VIII der Rohrstoßbank trennt. Wenn die gestreckte Rohrluppe E- den letzten Rollenkäfig verlassen hat, führt der Dorn M- einen Rücklauf durch, der ihn an seinen Ausgangspunkt zurückbringt, wo erWhen using diagram A, a mandrel M assumed great length, which is covered by the largest part of the elongated tube billet E after stretching. In the process with diagram B the mandrel M is held. It only moves a short distance while stretching, that is equal to the maximum of the distance which the third from last roller cage VI from the first roller cage VIII of the pipe bumper separates. When the stretched tube billet E- the last Has left the roller cage, the mandrel M- runs a return that brings it back to its starting point, where it
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von einer neuen Rohrluppe aufgenommen werden kann. Erfindungsgemäß hingegen genügt es, wie das Diagramm C schematisch zeigt, einen Dorn M zu benutzen, der deutlich kürzer ist als der Dorn M für das Strecken mit freiem Dorn. Dieser Dorn M wird während des Durchganges der Rohrluppe durch das kontinuierlich arbeitende Walzwerk auf konstanter Geschwindigkeit gehalten und dann befreit, so daß die Einheit aus Dorn M und gestreckter Rohrluppe E in die Dornausziehmaschine gebracht werden kann. Ersichtlich ist der Dorn M nur über ein kurzes Stück von der gestreckten Rohrluppe E erfaßt worden. Dieser Umstand erklärt einen Teil der zahlreiche^ oben erwähnten Vorteile der Erfindung. Es muß noch festgestellt werden, daß es, weil die Länge der gestreckten Rohrluppe, aus welcher der Dorn gezogen werden muß, keine Beschränkung mehr darstellt, wie im Falle des Streckens auf einem freien Dorn, keinen Grund mehr gibt, die Länge der gestreckten Rohrluppe auf 25 oder 30 m zu beschränken, einer Grenze die im bisherigen Stand der Technik in der Praxis gesetzt war. Beispielsweise läßt sich auf einer kontinuierlich walzenden Rohrstoßbank, die ausgehend von einer Rundstange mit 3,8m Länge eine gestreckte Rohrluppe mit einem Durchmesser von 100 mm erzeugt, mit einem 16,5 m langen Dorn eine Länge der gestreckten Rohrluppe von 44 m herstellen. Diese gestreckte Rohrluppe ergibt nach dem Durchgang durch eine Ziebank ein Rohr von 300 m Länge mit einem Durchmesser von 21,3 mm und einer Wandstärke von 2,3 mm.can be picked up by a new tube bobbin. According to the invention, however, it is sufficient, as shown in diagram C shows schematically the use of a mandrel M which is significantly shorter than the mandrel M for stretching with a free mandrel. This mandrel M is constant during the passage of the tube blank through the continuously operating rolling mill Maintained speed and then released, so that the unit of mandrel M and stretched tube billet E in the mandrel pulling machine can be brought. The mandrel M can only be seen over a short distance from the elongated tubular billet E has been captured. This fact explains part of the numerous advantages of the invention mentioned above. It must be stated that it is because of the length of the elongated tube billet from which the mandrel is drawn no longer constitutes a restriction, as in the case of stretching on a free mandrel, there is no longer any reason that To restrict the length of the stretched tube billet to 25 or 30 m, a limit in the prior art was set in practice. For example, on a continuously rolling pipe push bench, which, starting from a Round bar with a length of 3.8 m creates an elongated tube billet with a diameter of 100 mm, with a 16.5 m long mandrel Make the stretched tube billet 44 m long. This elongated tube blank results after the passage through a Ziebank a pipe 300 m long with a diameter of 21.3 mm and a wall thickness of 2.3 mm.
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