輥軋的制造方法
【專利摘要】為了提升管狀工件的質(zhì)量，提出了一種輥軋機(jī)，其包括至少兩個(gè)具有心軸桿的相繼的連續(xù)輥軋級。第二輥軋級的心軸桿的穿進(jìn)線可以位于第一輥軋級的心軸桿的抽取線上。相同的優(yōu)勢可通過一種用于生產(chǎn)管狀工件的輥軋方法來實(shí)現(xiàn)，其包括至少兩個(gè)相繼的連續(xù)輥軋級，其中所述兩個(gè)輥軋級通過使用心軸桿來進(jìn)行輥軋。工件從所述第一輥軋級的心軸桿被帶到第二輥軋級的心軸桿上，而不完全排空所述工件的內(nèi)部，和/或不改變工件的運(yùn)動方向或同時(shí)制動工件并再次加速工件。
【專利說明】輥軋機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)管狀工件的輥軋機(jī)，其包括具有心軸桿的至少兩個(gè)相繼的連續(xù)輥軋級。同樣地，本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)管狀工件的輥軋方法，其包括通過心軸桿來執(zhí)行輥軋的至少兩個(gè)相繼的連續(xù)輥軋級。
【背景技術(shù)】
[0002]EP1764167AUW02012/120111A1 和 W02010/025790A1 中描述了這種類型的輥軋機(jī)
和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提升這種輥軋機(jī)或輥軋方法的管狀工件的質(zhì)量。
[0004]作為一種解決方案，本發(fā)明包括用于生產(chǎn)管狀工件的輥軋機(jī)，其包括至少兩個(gè)相繼的連續(xù)輥軋級，其中所述兩個(gè)輥軋級均包括心軸桿。在本發(fā)明中，第二輥軋級的心軸桿的穿進(jìn)線位于第一輥軋級的心軸桿的抽取線上。
[0005]在采取合適的方法管理和輥軋機(jī)的整體設(shè)計(jì)的情況下，所述第一輥軋級的心軸桿被抽取和所述第二輥軋級的心軸桿穿進(jìn)的時(shí)間可以最小化。這導(dǎo)致工件中更均勻的溫度漸進(jìn)，因此也相應(yīng)地提高了工件的質(zhì)量。
[0006]因此，有利的是:工件從第一輥軋級的心軸桿被帶到第二輥軋級的心軸桿上，而不必如同在通過心軸桿進(jìn)行的輥軋過程中所必須自然地進(jìn)行的那樣完全排空所述工件的內(nèi)部。這意味著當(dāng)?shù)谝惠佨埣壍男妮S桿被抽取時(shí)從所述工件的內(nèi)部抽出的空氣的量是有限的，從而將水垢的形成最小化。這導(dǎo)致較少的工件內(nèi)部缺陷，從而使工件的質(zhì)量相應(yīng)提升。此外，之后可以相應(yīng)迅速地進(jìn)行心軸桿的切換，從而提高了工件質(zhì)量。
[0007]因此，還有利的是:工件從第一輥軋級的心軸桿被帶到第二輥軋級的心軸桿，而不用在其間改變工件的運(yùn)動方向或制動工件并再次加速工件。這也導(dǎo)致了如下結(jié)果，即心軸桿切換可以相對迅速地進(jìn)行，這相應(yīng)地對于工件的質(zhì)量而言為有利的，因?yàn)槊總€(gè)加速過程最終都是耗時(shí)的。
[0008]應(yīng)當(dāng)理解，上面描述的動作順序描述了工件和心軸桿之間的相對運(yùn)動，因此在移動心軸桿的情況中也可以相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)動順序。
[0009]優(yōu)選地，所述工件從第一輥軋級的心軸桿被帶動到第二輥軋級的心軸桿上，此時(shí)第一輥軋級的心軸桿仍位于所述工件中。這導(dǎo)致相應(yīng)短的時(shí)間序列和心軸桿切換過程中的最小的空氣引入，并且這相應(yīng)地對工件質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響。
[0010]同樣地，至少在心軸桿切換的過程中，可在兩個(gè)心軸桿之間設(shè)置中間桿，從而使工件從第一輥軋級的心軸桿被帶到中間桿上(此時(shí)第一輥軋級的心軸桿仍位于工件中)，并從中間桿被帶到第二輥軋級的心軸桿上(此時(shí)中間桿仍位于所述工件中)。這種中間桿例如可用來作為間隔物，或用來最小化腔體。同樣，也可以通過中間桿的方式對工件采取措施，如潤滑工序或施加脫氧劑。[0011]在這一方面，應(yīng)當(dāng)理解，桿之間的距離(無論是心軸桿之間的距離，還是中間桿和心軸桿之間的距離)應(yīng)選擇為盡可能得小，以便將在桿切換期間被抽吸到所述工件的內(nèi)部的空氣的量減少到最小。這樣的非常小的距離還具有的優(yōu)點(diǎn)是，任何的輥軋碎屑(例如穿軋時(shí)可能產(chǎn)生的那些)不太可能被吸入到所述工件的內(nèi)部，所以就這方面而言，也可以將工件的內(nèi)部缺陷最小化，并且相應(yīng)地可實(shí)現(xiàn)提升的工件壽命。如果桿在切換期間相互接觸，這些缺點(diǎn)可以減少到最低程度。如此地，在工件的內(nèi)部中沒有空間用來吸入空氣或輥軋碎屑。另一方面，可以理解的是，最小的距離也不會導(dǎo)致任何明顯的缺點(diǎn)。
[0012]在抽取或穿進(jìn)過程中，不僅對工件，而且對每個(gè)心軸桿都必須要施加相反的力。在這方面，有利的是，桿在切換期間對彼此施加拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，相應(yīng)地使得設(shè)備(例如夾持機(jī)構(gòu)或可能的止動件)可同等地用于兩個(gè)心軸桿。
[0013]還有利的是設(shè)置將工件從抽取起始位置一直輸送到穿進(jìn)結(jié)束位置的縱向工件輸送裝置，因?yàn)橐赃@種方式，可能由額外的工件運(yùn)輸?shù)母深A(yù)而導(dǎo)致的可能的停工時(shí)間被最小化。特別是，第一輥軋級的心軸桿的抽取線和第二輥軋級的心軸桿的穿進(jìn)線可以位于第二輥軋級的輥軋線上。除了開始已經(jīng)提到的優(yōu)點(diǎn)，這帶來的結(jié)果是，直到工件可以在穿進(jìn)后立即傳遞到第二輥軋級為止，第二輥軋級的冷的心軸桿僅在很短的時(shí)間內(nèi)處于工件中，而沒有任何進(jìn)一步的方向變化等。在這方面，這種布置特別適合于在第二輥軋級中輥軋相對薄壁的工件或空心塊體。
[0014]如果第一輥軋級的心軸桿的抽取線和第二輥軋級的心軸桿的穿進(jìn)線位于第一輥軋級的輥軋線上，則可以實(shí)現(xiàn)更長的循環(huán)時(shí)間，因?yàn)橐坏┕ぜ鸭铀俨⑶覐牡谝惠佨埣壋鰜恚ぜ罂梢灾苯訌牡谝恍妮S桿中釋放，并在某些情況下到第二心軸桿上，且這需要相應(yīng)較長的循環(huán)時(shí)間，或者尤其當(dāng)?shù)诙佨埣壍男妮S桿相對長時(shí)(如芯棒軋機(jī)的情況)，當(dāng)先前經(jīng)過輥軋機(jī)的工件仍位于第二輥軋級時(shí)，穿進(jìn)過程可能已經(jīng)開始。
[0015]還有利的是，第一輥軋級包括助推心軸桿，例如穿孔桿，因?yàn)槟菢拥脑?，所述穿孔桿相應(yīng)地設(shè)置在所述第一輥軋級的輸出側(cè)。在這方面，特別有利的是，第一輥軋級分別為橫軋式穿軋機(jī)或穿軋機(jī)或方法。
[0016]優(yōu)選地，所述第二輥軋級包括旋轉(zhuǎn)心軸桿，從而使上述優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)可以相應(yīng)簡單的方式來實(shí)現(xiàn)。在這方面，特別有利的是，第二輥軋級分別為芯棒軋機(jī)或輥軋方法。
[0017]特別有利的是，兩個(gè)輥軋級一個(gè)跟著另一個(gè)，沒有另外的成型級處于其中，尤其沒有另外的輥軋級處于其中。當(dāng)然，另一方面，也很容易能夠隨后提供其它輥軋級，如果合適的話也無需使用心軸桿，或可使用相同或不同的心軸桿。特別是，可以提供抽取機(jī)和/或定徑機(jī)。
[0018]優(yōu)選地，在抽取第一輥軋級的心軸桿之前或期間，所述工件的內(nèi)部設(shè)置有脫氧劑和/或潤滑劑。以這種方式，取消了最終花費(fèi)大量時(shí)間的另外的方法步驟。例如，在抽取過程中提供脫氧劑和/或潤滑劑可以這樣進(jìn)行，即使得在所述第一輥軋級的心軸桿之后設(shè)置具有相應(yīng)的脫氧劑和/或潤滑劑進(jìn)料機(jī)構(gòu)的中間桿。同樣，可以通過心軸桿自身使相應(yīng)的脫氧劑和/或潤滑劑進(jìn)入工件的內(nèi)部。一方面，如果潤滑劑通過夾持機(jī)構(gòu)供給到心軸桿，則這可在抽取過程中進(jìn)行。同樣，當(dāng)工件仍然被輥軋過第一輥軋級的心軸桿時(shí)，這也可已經(jīng)例如通過已知的心軸桿或穿刺器的方式來進(jìn)行，因此相應(yīng)有利的是，第一輥軋級的心軸桿包括脫氧劑和/或潤滑劑的進(jìn)料機(jī)構(gòu)。[0019]應(yīng)當(dāng)理解，如果需要，上面和權(quán)利要求中所描述的解決方案的特征也可以結(jié)合，以能夠相應(yīng)地累積地實(shí)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明，可以清楚本發(fā)明的其它目的和特征。但是應(yīng)當(dāng)理解，附圖僅用于說明，并不作為對本發(fā)明的限制的定義。
[0021]在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在所有的視圖中表示相同的元件:
[0022]圖1顯示了第一輥軋機(jī)的示意性俯視圖；
[0023]圖2顯示了在根據(jù)圖1的輥軋機(jī)上進(jìn)行的輥軋方法的示意性的方法順序；
[0024]圖3顯示了第二輥軋機(jī)的示意性俯視圖；以及
[0025]圖4顯示了在根據(jù)圖3的輥軋機(jī)上進(jìn)行的輥軋方法的示意性的方法順序。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在詳細(xì)參照附圖，圖1所示的輥軋機(jī)I首先在構(gòu)造為橫軋式穿軋機(jī)15的第一輥軋級10中將初始為塊體的工件2軋制為空心塊體4，而后在構(gòu)造為芯棒軋機(jī)25的第二輥軋級20中生產(chǎn)殼體5。
[0027]第一輥軋級10和第二輥軋級20分別具有心軸桿11、21。第一輥軋級10的心軸桿11包括穿孔器12和桿13，其通過反向軸承14反向于工件2通過第一輥軋級10的移動方向地托持，以作為助推心軸桿11。
[0028]在于第一輥軋級10中被輥軋后，工件2或空心塊體4通過未詳細(xì)顯示但充分已知的橫向輸送裝置17從第一輥軋級10的輥軋線16送到抽取線19上，在抽取線19上，通過夾持機(jī)構(gòu)18和縱向工件輸送裝置8將第一輥軋級10的心軸桿11從空心塊體4中抽取出來，因?yàn)榭招膲K體4沿著抽取線19移動。另外，抽取線19直接位于第二輥軋級的穿進(jìn)線29上，從而使縱向工件運(yùn)輸裝置8可以將工件2從抽取起始位置一直移動到第二心軸桿21上的穿進(jìn)結(jié)束位置，而同時(shí)不會改變工件2的移動方向或制動工件并再次加速它。在這一方面，穿進(jìn)線29直接位于第二輥軋級20的輥軋線26上，從而使在第二輥軋級20的心軸桿21穿進(jìn)后，保持器24僅需要以已知的方式將心軸桿21保持在第二輥軋級上，并引導(dǎo)它穿過芯棒軋機(jī)25。
[0029]很明顯，第二輥軋級20的冷的心軸桿21僅在空心塊體4中保持相對短的時(shí)間，直到塊體在芯棒軋機(jī)25中被處理為止，因此避免了最終會損害工件2的質(zhì)量的冷卻。
[0030]此外，整個(gè)方法的順序非常省時(shí)，所以為此原因，兩個(gè)輥軋級10和20之間的工件2的冷卻被減小到最低限度。
[0031]根據(jù)本示例性實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，心軸桿11和21可以通過張力相互連接，從而尤其可使得在心軸桿切換過程中，夾持機(jī)構(gòu)18也可以反向于空心塊體4的移動而夾持第二輥軋級20的心軸桿21。優(yōu)選地，兩個(gè)心軸桿11和21之間的距離特別小，如此一方面，吸入到空心塊體4內(nèi)部中的空氣為盡可能地少，另一方面，輥軋碎屑進(jìn)入空心塊體4內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn)被減少到最低。
[0032]在一個(gè)備選的實(shí)施例中，第二輥軋級20的心軸桿21被支承在芯棒軋機(jī)25的輥軋區(qū)域中，且如果兩個(gè)心軸桿以具有或不具有中間桿的方式端部相抵，則如果需要的話，心軸桿21實(shí)際上可協(xié)助支承第一輥軋級10的心軸桿11。
[0033]圖2詳細(xì)顯示了如上所述的這樣的方法順序。
[0034]在根據(jù)圖3和圖4的布置中，第二輥軋級的穿進(jìn)線29也位于第一輥軋級10的抽取線19上。然而在本實(shí)施例中，兩條線19、29位于第一輥軋級的輥軋線16上，從而使空心塊體4在輥軋后可以從第一輥軋級10的心軸桿11上直接釋放，通過縱向工件輸送裝置8從結(jié)束位置處釋放，并可被帶到第二輥軋級20的心軸桿21上。為了應(yīng)對由此產(chǎn)生的力，該布置設(shè)有反向軸承28，其同時(shí)支承第二輥軋級20的心軸桿21和第一輥軋級10的心軸桿11，從而使第一輥軋級10的反向軸承14在穿進(jìn)之前仍然可樞軸式旋轉(zhuǎn)離開，并且兩個(gè)心軸桿11和21的端部相互抵接。
[0035]在第二輥軋級20的心軸桿21穿進(jìn)之后，空心塊體4與穿進(jìn)的心軸桿21 —起通過橫向輸送裝置27輸送到第二輥軋級20的輥軋線26，以便在此之后以已知的方式被輥軋。
[0036]這里，圖4也示意性顯示了方法順序。
[0037]圖3和圖4所示的布置可以更高的循環(huán)時(shí)間來操作，因?yàn)榭紤]到第二輥軋級20的心軸桿21的長度，在工件2已經(jīng)穿進(jìn)到心軸桿21上時(shí)，先前已經(jīng)通過輥軋機(jī)I的工件2仍然可以在第二輥軋級20中被輥軋。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解，如果需要的話，將工件2從一個(gè)心軸桿11輸送到另一個(gè)心軸桿21也可以在第一輥軋級的輥軋線16和第二輥軋級的輥軋線26之間的中間位置上進(jìn)行。這尤其在不僅心軸桿11和21被移動、而且工件2也被移動的輸送過程中是可行的。
[0039]在這兩個(gè)實(shí)施例中，第一輥軋級10的心軸桿11以這樣的方式構(gòu)造，使得它可以將脫氧劑或潤滑劑帶入到空心塊體4的內(nèi)部。以這種方式，可以更大程度地防止水垢形成。此夕卜，如果適用的話，可以取消另外的潤滑的中間步驟。應(yīng)當(dāng)理解，用于施加脫氧劑或潤滑劑的相應(yīng)的裝置也可以設(shè)置在不同的位置，例如設(shè)置在中間桿上。
[0040]因此，雖然僅展示和描述了一些本發(fā)明的實(shí)施例，然而很明顯，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以做出許多變化和改變。
[0041]附圖標(biāo)號列表
[0042]I輥軋機(jī)
[0043]2 工件
[0044]3 塊體
[0045]4空心塊體
[0046]5 殼體
[0047]6縱向工件輸送裝置
[0048]10第一輥軋級
[0049]11心軸桿
[0050]12穿孔器
[0051]13 桿
[0052]14反向軸承
[0053]15橫軋式穿軋機(jī)
[0054]16第一輥軋級的輥軋線
[0055]17橫向輸送裝置[0056]18夾持機(jī)構(gòu)
[0057]19抽取線
[0058]20第二輥軋級
[0059]21心軸桿
[0060]24保持器
[0061]25芯棒軋機(jī)
[0062]26第二輥軋級的輥軋線
[0063]27橫向輸送裝置
[0064]28反向軸承
[0065]29穿進(jìn)線
【權(quán)利要求】
1.用于生產(chǎn)管狀工件的輥軋機(jī)，包括至少兩個(gè)相繼的連續(xù)輥軋級，其中所述兩個(gè)輥軋級均包括心軸桿，且第二輥軋級的心軸桿的穿進(jìn)線位于第一輥軋級的心軸桿的抽取線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥軋機(jī)，其特征在于，還包括用于將工件從抽取起始位置一直輸送到穿進(jìn)結(jié)束位置的縱向工件輸送裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥軋機(jī)，其特征在于，所述第一輥軋級的心軸桿的抽取線和所述第二輥軋級的心軸桿的穿進(jìn)線位于所述第二輥軋級的輥軋線上，或者所述第一輥軋級的心軸桿的抽取線和所述第二輥軋級的心軸桿的穿進(jìn)線位于所述第一輥軋級的輥軋線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥軋機(jī)，其特征在于，所述第一輥軋級包括助推心軸桿，和/或所述第二輥軋級包括旋轉(zhuǎn)心軸桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥軋機(jī)，其特征在于，所述第一輥軋級的心軸桿包括脫氧劑和/或潤滑劑進(jìn)料機(jī)構(gòu)。
6.用于生產(chǎn)管狀工件的輥軋方法，使用至少兩個(gè)相繼的連續(xù)輥軋級，其中所述兩個(gè)輥軋級在每個(gè)輥軋級中通過心軸桿來進(jìn)行輥軋， 所述方法包括:將工件從第一輥軋級的心軸桿帶到第二輥軋級的心軸桿上，而不完全排空所述工件的內(nèi)部，和/或不改變工件的運(yùn)動方向或制動工件并再次加速所述工件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥軋方法，其特征在于，所述工件從所述第一輥軋級的心軸桿被帶動到所述第二輥軋級的心軸桿上，此時(shí)所述第一輥軋級的心軸桿仍位于所述工件中，和/或 所述工件從所述第一輥軋級的心軸桿被帶到中間桿上，此時(shí)所述第一輥軋級的心軸桿仍位于所述工件中，且所述工件從所述中間桿被帶到所述第二輥軋級的心軸桿上，此時(shí)所述中間桿仍位于所述工件中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥軋方法，其特征在于，在將所述工件從所述第一輥軋級帶到所述第二輥軋級的步驟中，所述心軸桿相互接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥軋方法，其特征在于，所述桿在切換期間對彼此施加拉應(yīng)力或壓應(yīng)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥軋方法，其特征在于，在抽取第一輥軋級的心軸桿期間，向所述工件的內(nèi)部提供脫氧劑和/或潤滑劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥軋方法，其特征在于，所述兩個(gè)輥軋級一個(gè)跟著另一個(gè)，沒有另外的成型級設(shè)于其間。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥軋方法，其特征在于，所述第一輥軋級為橫軋式穿軋法，和/或所述第二輥軋級為芯棒輥軋法。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥軋機(jī)，其特征在于，所述兩個(gè)輥軋級一個(gè)跟著另一個(gè)，沒有另外的成型級設(shè)于其間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥軋機(jī)，其特征在于，所述第一輥軋級為橫軋式穿軋機(jī)，和/或所述第二輥軋級為芯棒軋機(jī)。
【文檔編號】B21B25/00GK103978037SQ201410049138
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月12日
【發(fā)明者】沃爾特·赫夫根, 沃爾特·基什內(nèi)爾, 諾伯特·提倫 申請人:Sms米爾股份有限公司