184961. lajstromszámú szabadalom • Hengermű csövek nyújtással való redukálására
3 184961 4 A találmány tárgya hengermű csöveknek nyújtással való redukálására, amely egy sorozat sűrűn egymásután elhelyezett hengerállvánnyal rendelkezik, amelyben a hengerek fordulatszámai a hátsó csővégszakasz átfutásakor megváltoznak a középső csőszakasz átfutásakor fennálló fordulatszámokhoz képest. A csövek nyújtásos redukálása során, amikor a csőfalat és a cső külső átmérőjét csökkentik, a hengerelt csövek elején és hátsó végén jelentékeny hosszúságú szakaszok keletkeznek, amelyeknek falvastagsága nagyobb, mint a cső középső szakaszán. A csöveknek ezeket a végszakaszait, amelyeknek falvastagsága túllépi a megengedhető toleranciát, le kell vágni, és csak mint hulladékanyagot lehet őket felhasználni. Ezek a „megvastagodott végeknek” nevezett csőszakaszok a gyártási módszer elkerülhetetlen velejárói. Azért képződnek, mert egy bizonyos falvastagság-csökkenés elérése érdekében a hengerelés folyamán a csőre egy meghatározott húzóerőt kell kifejteni, és ez a húzás mindegyik csőnek szükségszerűen a középső szakaszát veszi igénybe, nem pedig a kezdő vagy végszakaszát. A gazdaságosság érdekében arra törekszenek, hogy ezek a megvastagodott végek olyan rövid szakaszokra korlátozódjanak, amenynyire csak lehetséges. Az egyik ismert megoldás (DE—OS 19 27 879) szerint a hengermű betöhődésekor, vagyis a középső csőszakasz hengerlése folyamán közvetlenül a hátsó végszakasznak az első hengerállványra való ráfutása előtt hengerek fordulatszámait minden állványnál csökkentik, mégpedig százalékosan azonos mértékben. A hátsó csővégszakasz befutásakor azután az előbb lecsökkente» fordulatszámokat a Csővégszakasz behatolási úthosszától függően a bejárati oldalon fekvő hengerállványoknál ismét megnövelik méghozzá úgy, hogy a százalékos fordulatszám-csökkenés a szélső csőszakasz hengerműbe való behatolási úthosszának növekedésével mérséklődjön. Ez a folyamat a bejárat felőli, például az első tizenegy hengerállvány tartományában megy végbe. Ezalatt a hátsó csőszakasz egy fokozott, bár még mindig nem kielégítő, húzásnak van kitéve, amely a hátsó megvastagodott csővégszakaszt valamivel rövidebbé teszi. Ennek az ismert megoldásnak megvan az a hátránya, hogy csak egyedileg meghajtott hengerállványok esetén lehet alkalmazni. Másrészt még ebben az esetben is nehézségekbe ütközik az előre meghatározott fordulatszámokat állandó értéken tartani a stacioner üzemi állapotban, vagyis amikor a cső eleje már a hengersoron túl van, de a cső vége még nem érte el annak kezdetét. Ezen kívül az egyedileg meghajtott hengerállványok a maguk külön vezérlő- és szabályozó berendezéseivel nagy ráfordítást igényelnek, a hajtóművek pedig zavarérzékenyek. További hátránynak számít, hogy a hátsó csővégszakasz a hengermű hátsó részében, például a 12. hengerállványtól kezdődően, már nincs semmi olyan többlethúzásnak kitéve, ami a hátsó megvastagodott végszakasz hosszára rövidítően hatna. Egy másik szintén ismert rendszerben (DE—OS 23 47 891) a hátsó csővégszakaszok — akárcsak a kezdeti szakaszok — a bejárat felőli, húzást kifejtő hengerállványokon való áthaladás során lényegesen erősebb húzóigénybevételt szenvednek. Ilyenkor a hengerek és a cső közötti súrlódás erőátviteli képessége teljes mértékben ki van használva, és ez lehetővé teszi, hogy a csővégszakaszokban maximális húzóerők ébredjenek. Ezáltal a megvastagodott végszakaszok lényegesen jobban megrövidülnek, mint az előbb említett rendszer esetén. Ezen kívül ez a másodiknak említett rendszer éppen olyan jól megvalósítható csoportos meghajtású, mint egyedi meghajtású hengerművekben, úgyhogy a költséges egyedi meghajtásra nem vagyunk feltétlenül ráutalva. A találmány megalkotásakor azt a feladatot tűztük ki, hogy a megvastagodott falú végső csőszakasz hosszúsága még tovább rövidüljön. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a hengermű nyújtóerejét a középső csőszakasz hengereihez képest attól az időponttól kezdve megnöveljük, amikor a megvastagodott végső csőszakasz kezdete ráfut a kijárati oldali utolsó hengerállványra, továbbá a nyújtóerőnek ezt a növelését a végek felé növekvő csőűilvastagság alakulásától (profiljától) függően hajtjuk /égre. Ezzel elsősorban azt érjük el, hogy a végső csőszakaszokra most már a kijárati oldali hengerállványok tartományában is fokozott húzóerő fog hatni, és ezért azok tovább rövidülnek, függetlenül azoktól az intézkedésektől, amelyeket a megvastagodott végső csőszakaszok lerövidítése érdekében a bejárati oldalon elhelyezett hengerállványok tartományában már végrehajtottunk. Emellett természetesen azt is megtehetjük, hogy csak a találmány szerinti javaslatot valósítjuk meg, a hengermű elülső szakaszát érintő intézkedéseket pedig mellőzzük, ez a módszer azonban kevésbé ajánlható. A végső csőszakaszok húzóigénybevételének találmány szerinti megnövelését a hengermű kijárati oldali részében csoportos hajtás esetén is minden további nélkül végrehajthatjuk, egyedi meghajtású hengermű esetén pedig nem szükséges a különböző motorokat egyedileg táplálni, hanem a kevésbé költséges csoportos vezérlést alkalmazhatjuk. így csekély többletráfordítás árán további jelentős rövidülést érhetünk el a csövek megvastagodott végső szakaszainál. Ez a megállapítás főleg csoportos hajtás esetén csak azokra a berendezésekre érvényes, amelyek a nyújtóerő-változtatás megfelelő időben történő elkezdése céljából a csővégek megfogására szolgálnak, továbbá arra a berendezésre, amely a nyújtóerő változtatását a csövek falvastagság-profiljától függően szabályozza. Ugyanis lényeges, hogy a nyújtóerő növelése pontosan akkor kezdődjön, amikor a végső csőszakasz kezdete ráfut az utolsó hengerállványra, tehát az éppen hengerelés alatt álló csőnek már csak a végső szakasza tartózkodik a hengerműben. Hogy ez a szakasz milyen hosszú, az a hengerműben lévő cső keresztmetszetcsökkenésétől, vagyis a befutó és az elkészült cső közötti különbségtől függ. A megvastagodott csővégek konkrét hossza vagy tapasztalatból ismeretes, vagy egy próbacső hengerlése útján határozható meg. Az utóbbi esetben mellőzni kell a találmány szerinti nyújtóerő változtatást, tehát az egész cső hengerlése végig ugyanazzal a nyújtóerővel történjen, mint rendes körülmények között a középső csőszakaszé történik. Ezután a próbacsövön pontosan lemérhető a végső csőszakasz hossza és meghatározható a hengermű azon pontja, ahol az átfutó csővégnek ki kell váltani a nyújtóerő növekedését. Ugyanezen módszerrel lehet mérni a csővégek falvastagodásának profilját is, és annak alapján a húzóerő növelését, valamint a növelés mértékét megállapítani. A találmány egyik előnyös kiviteli alakjánál a megnövelt nyújtóerő a cső végének a kijárati oldal utolsó előtti hengerállványából való kifutása után a középső csőszakasz hengerlésénél alkalmazott értékre süllyed vissza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
