PL239801B1 - Method of shaping seamless rings in the rolling process and a unit for shaping seamless rings in the rolling process - Google Patents
Method of shaping seamless rings in the rolling process and a unit for shaping seamless rings in the rolling process Download PDFInfo
- Publication number
- PL239801B1 PL239801B1 PL433345A PL43334520A PL239801B1 PL 239801 B1 PL239801 B1 PL 239801B1 PL 433345 A PL433345 A PL 433345A PL 43334520 A PL43334520 A PL 43334520A PL 239801 B1 PL239801 B1 PL 239801B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cylindrical
- ring
- segment
- rolling
- cylindrical base
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób kształtowania pierścieni bezszwowych w procesie walcowania i zespół do kształtowania pierścieni bezszwowych w procesie walcowania, gdzie pierścienie walcowe pozyskane w procesie walcowania na gorąco mają zastosowanie w produkcji wielkogabarytowych elementów łożysk ślizgowych, łożysk tocznych, w tarczach turbin lub w półfabrykatach do produkcji przekładni, w takich branżach jak: przemysł motoryzacyjny, transportowy, lotniczy, budowy maszyn i urządzeń, w morskiej energetyce wiatrowej oraz aktualnie stosowanych technologiach energetycznych.The subject of the invention is a method of shaping seamless rings in the rolling process and a unit for shaping seamless rings in the rolling process, where cylindrical rings obtained in the hot rolling process are used in the production of large-size elements of slide bearings, rolling bearings, in turbine discs or in semi-finished products for the production of gears. , in such industries as: automotive, transport, aviation, machinery and equipment construction, offshore wind energy and currently used energy technologies.
Znana metoda walcowania pierścieni w układzie dwóch walców o pionowych osiach, polega na formowaniu obwodowym pierścienia wsadowego między dwoma walcami, walcem głównym (zewnętrznym) napędzającym i trzpieniem (drugim walcem wewnętrznym, biernym), z wymuszonym przesuwem liniowym o zdefiniowanej prędkości w kierunku walca głównego. Wysokość kształtowanego pierścienia jest kontrolowana przez parę walców stożkowych z własnym napędem, które wspomagają ruch obrotowy kształtowanego pierścienia i kontrolują zarówno jego wysokość jak i przyrost średnicowy. Przemieszczenie walca stożkowego górnego w kierunku dolnego powoduje zmianę wysokości walcowanego pierścienia. Dodatkowa para walców rozmieszczonych symetrycznie na obwodzie kształtowanego pierścienia kontroluje przebieg procesu uwzględniając przyrost jego średnicy w układzie kinematycznym walcarki.The known method of rolling rings in a system of two cylinders with vertical axes consists in forming the circumferential formation of a charge ring between two rolls, the main (outer) driving roller and the spindle (the second internal, passive roller), with a forced linear movement of a defined speed towards the main roller. The height of the shaped ring is controlled by a pair of self-driven taper rollers which assist in the rotation of the shaped ring and control both its height and diameter increment. The displacement of the upper conical cylinder towards the lower one causes the height of the rolled ring to change. An additional pair of rolls arranged symmetrically on the circumference of the shaped ring controls the course of the process, taking into account the increase in its diameter in the kinematic system of the rolling mill.
Z japońskiego opisu patentowego No. 2010-64134: znane jest prostej konstrukcji urządzenie do walcowania, które zawiera pojedynczą główną rolkę obracającą się wokół własnej osi oraz dwa trzpienie rozmieszczone na zewnątrz w kierunku promieniowym głównej rolki i wyposażone w obrabiany przedmiot w kształcie pierścienia. Urządzenie do walcowania zmniejsza grubość w kierunku promieniowym przedmiotu obrabianego poprzez zmniejszenie odstępu między głównym walcem a trzpieniami, które podczas obróbki są nieruchome. Urządzenie do walcowania zawiera mechanizm do poruszania głównym walcem, pozwalający na zbliżenie głównego walca do każdego z trzpieni.From the Japanese patent description No. 2010-64134: A rolling machine of simple design is known which comprises a single main roller rotating around its axis and two pins arranged outwardly in the radial direction of the main roller and provided with a ring-shaped workpiece. The rolling device reduces the thickness in the radial direction of the workpiece by reducing the distance between the main roll and the pins, which are stationary during processing. The rolling apparatus includes a mechanism for moving the main roll to bring the main roll closer to each mandrel.
W amerykańskim opisie zgłoszenia patentowego US 2015/0283592 A1 ujawniono, że w wielowalcowym stołowym młynie do walcowania pierścieni i sposobie walcowania trzpieniowego może nastąpić przełączanie ze stanu walcowania do stanu kucia swobodnego na trzpieniu, gdy osiągnięta zostanie z góry określona średnica pierścienia, nawet jeśli minimum szczeliny walcowniczej nie zostało jeszcze osiągnięte, w celu poprawy dokładności rozmiaru walcowanych pierścieni. Walcarka zawiera co najmniej jedną rolkę główną i dwa trzpienie, przy czym rolka główna obraca się wokół głównej osi tocznej, gdzie główna oś toczna i oś trzpienia obrotowego są zamontowane mimośrodowo w sposób stały, przynajmniej na czas walcowania.U.S. Patent Application US 2015/0283592 A1 discloses that in a multi-roll table ring mill for rolling rings and a mandrel rolling method, switching from the rolling state to the free forging state on a mandrel when a predetermined ring diameter is reached, even if the minimum gap gap rolling ring has not yet been achieved, in order to improve the accuracy of the size of the rolled rings. The rolling mill comprises at least one main roll and two spindles, the main roll rotating about a major rolling axis, the major rolling axis and spindle axis being eccentrically mounted in a fixed manner, at least for the duration of rolling.
Istnieją znane z opisów niemieckich zgłoszeń patentowych: DE 2504996 A1, DE 102011108113 A1 młyny do walcowania pierścieni o różnych rozmiarach, przy czym w przypadku bardzo dużych pierścieni walec główny i trzpień są dociskane do siebie, a walcowany pierścień krąży w szczelinie walcowniczej usytuowanej między walcem głównym a trzpieniem. W zależności od konkretnych wymagań, w przypadku bardzo dużych walcarek pierścieniowych dostarczane są również rolki osiowe i/lub rolki specjalne. W związku z tym proces walcowania, a także stopnie deformacji mogą być wybierane stosunkowo swobodnie, ponieważ ostatecznie pierścień może być przepuszczany przez odpowiednie szczeliny między walcem głównym a trzpieniem tak często, jak jest to pożądane. Takie walcownie pierścieniowe mają złożoną konstrukcję, a zatem są kosztowne.There are known from the descriptions of German patent applications: DE 2504996 A1, DE 102011108113 A1 ring mills of various sizes, where in the case of very large rings the main roller and spindle are pressed against each other, and the rolled ring circulates in the rolling gap located between the main roller and the pin. Depending on the specific requirements, axle and / or special rollers are also supplied for very large ring mills. Accordingly, the rolling process as well as the degrees of deformation can be selected relatively freely since ultimately the ring can be passed through the respective gaps between the main roll and the mandrel as often as desired. Such ring mills are of complex construction and therefore costly.
Znany z opisu zgłoszeniowego US2020/0061686 A1 amerykański wynalazek, dotyczy sposobu wytwarzania w procesie walcowania na gorąco korpusu pierścieniowego, który jest uformowany w kształcie pierścienia w matrycy walca głównego, a następnie wyrób o pierścieniowym kształcie jest redukowany w kierunku promieniowym, do zadanej wielkości, między głównym walcem a trzpieniem. Niniejszy wynalazek dotyczy również sposobu chłodzenia głównego walca stosowanego do walcowania pierścienia.The American invention known from the application description US2020 / 0061686 A1 relates to a method for the production of an annular body in the hot rolling process, which is formed in the shape of a ring in the die of the main roll, and then the product of the annular shape is reduced in the radial direction to a predetermined amount, between main roller and spindle. The present invention also relates to a method of cooling the main roll used for rolling the ring.
Konkurencja na rynku pierścieni wielkogabarytowych wymusza poszukiwanie rozwiązań, które umożliwią ograniczenie kosztów związanych z ich wytwarzaniem. Bardzo korzystnym rozwiązaniem jest wprowadzanie technologii kształtowania nisko odpadowego, która obniża materiałochłonność. Kolejnym rozwiązaniem dającym realne ograniczenie kosztów jest zaprojektowanie systemu segmentowej budowy walca głównego. Stosowanie każdorazowo monolitycznego walca głównego o pełnej wysokości dla zamówionego pierścienia znacząco wpływa na koszt jednostkowy wyrobu. W związku z powyższym podjęto prace nad opracowaniem koncepcji walca głównego typu segmentowego. Takie rozwiązanieCompetition on the large-size rings market forces the search for solutions that will reduce the costs associated with their production. A very advantageous solution is the introduction of low-waste shaping technology, which reduces material consumption. Another solution that gives a real reduction in costs is the design of the segmental construction of the main roller system. The use of a full-height monolithic main roll for the ordered ring each time significantly affects the unit cost of the product. In connection with the above, work was started on the development of the concept of the main segmented roller. Such a solution
PL 239 801 B1 musi uwzględniać kinematykę walcarki, uniwersalność zastosowania oraz aspekt ekonomiczny wykonania. Ze względu na szeroki zakres kształtów walcowanych pierścieni taka konstrukcja powinna obejmować jedną gamę pierścieni, w ramach której segmenty wymienne powinny umożliwiać wytwarzanie pierścieni o różnych wymiarach profilu.The solution must take into account the kinematics of the rolling mill, the versatility of use and the economic aspect of execution. Due to the wide range of shapes of rolled rings, such a structure should include one range of rings, within which replaceable segments should allow the production of rings with different profile dimensions.
Istota wynalazku, którym jest sposób kształtowania pierścieni bezszwowych w procesie walcowania na gorąco pierścieni na walcarkach z pionowym ułożeniem walców, gdzie walcowanie pierścienia polega na zwiększaniu, w procesie obróbki plastycznej, średnicy wsadu o kształcie pierścieniowym z jednoczesnym kształtowaniem zewnętrznego profilu wsadu - pierścienia, który napędzany wykonującym ruch obrotowy walcem głównym, prowadzony jest przez obracający się wokół własnej osi trzpień ruchem wymuszonym z posuwem liniowym o zadanej prędkości przesuwający się w kierunku walca głównego, natomiast walce stożkowe poruszają się w ruchu poziomym zgodnie z przyrostem pierścienia oraz dodatkowo górny walec stożkowy ruchem pionowym umożliwia utrzymanie stałej wysokości pierścienia lub jej zredukowanie do wartości zadanej, polega na tym, że walcem głównym jako narzędziem kształtującym, o budowie segmentowej w postaci walcowego segmentu bazowego i walcowego segmentu wymiennego centrowanego w swojej dolnej części na powierzchni walcowego segmentu bazowego, gdzie moment obrotowy z walcowego segmentu bazowego na walcowy segment wymienny przenosi się za pomocą połączenia kształtowego obu segmentów w postaci wielokąta foremnego, umiejscowionego współosiowo w środkowej części walcowego segmentu bazowego, kształtuje się, poprzez walcowanie na walcarce, zewnętrzny zarys pierścienia, podczas gdy trzpień tworzy zarys wewnętrzny pierścienia, gdzie zmniejszając grubość ścianki i wysokość pierścienia, średnica pierścienia zwiększa się przy zachowaniu stałej objętości, przy czym proces walcowania kończy się, gdy pierścień osiągnie pożądany kształt i średnicę, ponadto kształtowo połączone walcowe segmenty: bazowy i wymienny blokuje się śrubami za pomocą osiowo umiejscowionego pełnego pierścienia na walcowym segmencie bazowym i na czołowej górnej powierzchni walcowego segmentu wymiennego oraz pierścienia dzielonego ustalonego w walcowym segmencie bazowym, natomiast rozłącza się walcowe segmenty: bazowy i wymienny poprzez obejmę pierścienia dzielonego, gdzie obejmę przesuwa się nad pierścień dzielony, a za pomocą śrub i nakrętek dokonuje się demontażu oraz wymiany walcowego segmentu wymiennego.The essence of the invention, which is the method of shaping seamless rings in the process of hot rolling the rings on mills with vertical arrangement of rolls, where rolling the ring consists in increasing, in the process of plastic working, the diameter of the ring-shaped charge with the simultaneous shaping of the outer profile of the charge - the ring, which is driven rotating with the main roller, it is guided by the spindle rotating around its axis with a forced movement with a linear feed at a given speed, moving towards the main roller, while the conical rollers move horizontally according to the ring increment and, additionally, the upper conical roller with a vertical movement allows maintaining a constant ring height or reducing it to the set value consists in the fact that the main roller as a shaping tool, with a segment structure in the form of a cylindrical base segment and a cylindrical replaceable segment centered in its lower part parts on the surface of the cylindrical base segment, where the torque from the cylindrical base segment to the cylindrical replaceable segment is transferred by means of a positive connection of both segments in the form of a regular polygon, located coaxially in the central part of the cylindrical base segment, the outer contour is formed by rolling on a rolling mill. of the ring, while the pin forms the inner contour of the ring, where by reducing the wall thickness and height of the ring, the diameter of the ring increases while maintaining a constant volume, the rolling process ends when the ring reaches the desired shape and diameter, moreover, shape-connected cylindrical segments: base and the removable ring is locked with screws by means of an axially located full ring on the cylindrical base segment and on the front upper surface of the cylindrical replaceable segment and the split ring fixed in the cylindrical base segment, while the cylindrical segments: base and cylindrical are disconnected interchangeable through the split ring clamp, where the clamp slides over the split ring, and with the help of bolts and nuts, the cylindrical replaceable segment is disassembled and replaced.
Korzystnie jest, jeżeli dolną część walcowego segmentu wymiennego osadza się współosiowo i centruje na powierzchni cylindrycznej walcowego segmentu bazowego kształtując zewnętrzny zarys pierścienia.Preferably, the lower part of the cylindrical replaceable segment is mounted coaxially and centers on the cylindrical surface of the cylindrical base segment, shaping the outer contour of the ring.
Korzystnie jest, jeżeli dolną część walcowego segmentu wymiennego osadza się współosiowo i centruje na powierzchni stożkowej walcowego segmentu bazowego kształtując zewnętrzny zarys pierścienia.Preferably, the lower part of the cylindrical replaceable segment is mounted coaxially and centers on the conical surface of the cylindrical base segment, shaping the outer contour of the ring.
Sposób ten realizowany jest poprzez zespół do kształtowania pierścieni bezszwowych na walcarkach do walcowania na gorąco pierścieni z pionowym ułożeniem walców, wyposażony w napędzany obrotowo walec główny i współpracujący z nim trzpień służący do osadzania walcowanego wsadu pierścienia, w dwa walce stożkowe z niezależnym napędem oraz walce centryczne, nie uwidocznione na rysunku, poruszające się po promieniu kształtowanego wsadu - pierścienia i utrzymujące jego geometrię, charakteryzuje się tym, że walec główny jest narzędziem kształtującym o budowie segmentowej, który składa się z walcowego segmentu bazowego, osadzonego na wale napędowym walcarki, gdzie przeniesienie momentu z wału napędowego na segment walca bazowego następuje za pomocą prostokątnych wpustów, oraz z walcowego segmentu wymiennego, którego dolna część osadzona jest współosiowo i centrowana na powierzchni walcowego segmentu bazowego, natomiast jego górna część połączona jest kształtowo ze środkową częścią walcowego segmentu bazowego poprzez wzajemnie ukształtowane powierzchnie obu walcowych segmentów: bazowego i wymiennego w postaci wielokątów foremnych, ponadto na walcowym segmencie bazowym i czołowej górnej powierzchni walcowego segmentu wymiennego umiejscowiony jest osiowo pełny pierścień, natomiast w walcowym segmencie bazowym osiowo umiejscowiony jest pierścień dzielony z obejmą do demontażu i wymiany walcowego segmentu wymiennego.This method is carried out by a unit for shaping seamless rings on ring hot rolling mills with vertical arrangement of rolls, equipped with a rotatingly driven main roller and a mandrel cooperating with it for mounting the rolled charge of the ring, into two conical rolls with independent drive and centric rolls. , not shown in the drawing, moving along the radius of the shaped charge - the ring and maintaining its geometry, is characterized by the fact that the main roll is a shaping tool with a segmented structure, which consists of a cylindrical base segment, mounted on the drive shaft of the rolling mill, where the torque transmission is from the drive shaft to the segment of the base roller takes place by means of rectangular keys, and from a cylindrical replaceable segment, the lower part of which is mounted coaxially and centered on the surface of the cylindrical base segment, while its upper part is connected positively with the middle part of the cylindrical segment through the mutually shaped surfaces of both cylindrical segments: base and exchangeable in the form of regular polygons, moreover, a full ring is axially located on the cylindrical base segment and the front upper surface of the cylindrical replaceable segment, while in the cylindrical base segment, the split ring with a clamp for disassembly is axially located and replacement of the cylindrical replaceable segment.
Korzystnie jest, jeżeli zewnętrzna powierzchnia walcowego segmentu bazowego, na której współosiowo osadzona jest dolna część walcowego segmentu wymiennego ma kształt cylindra.Preferably, the outer surface of the cylindrical base segment, on which the lower part of the cylindrical exchangeable segment is coaxially mounted, has the shape of a cylinder.
Korzystnie jest, jeżeli zewnętrzna powierzchnia walcowego segmentu bazowego, na której współosiowo osadzona jest dolna część walcowego segmentu wymiennego ma kształt stożka.Preferably, the outer surface of the cylindrical base segment, on which the lower part of the cylindrical exchangeable segment is coaxially mounted, is conical.
Dzięki zastosowaniu urządzenia według wynalazku osiągnięto następujące korzyści techniczno-użytkowe:Thanks to the use of the device according to the invention, the following technical and operational advantages have been achieved:
- kształtowanie pierścieni o wyrównanej strukturze i małych naddatkach technologicznych,- shaping rings with an even structure and small technological allowances,
PL 239 801 B1PL 239 801 B1
- wytwarzanie wielkogabarytowych elementów pierścieniowych przy większych prędkościach procesu walcowania metodą „ring rolling”, nieosiągalnych przy zastosowaniu metody kucia swobodnego na trzpieniu, a tym samym większa wydajność procesu w porównaniu do metody kucia swobodnego na trzpieniu,- production of large-size ring elements at higher speeds of the ring rolling process, unattainable using the free mandrel forging method, and thus higher process efficiency compared to the free mandrel forging method,
- wytwarzanie pierścieni o profilowanych pobocznicach, m.in. cylindrycznych, stożkowych z ograniczeniem wielkości naddatku do minimum,- production of rings with profiled sides, incl. cylindrical, conical with limitation of the size of the allowance to a minimum,
- krótki czas przezbrajania, dzięki zastosowaniu segmentowej budowy walca głównego, jako narzędzia kształtującego zewnętrzny profil wsadu - pierścienia, zbudowanego z połączenia kształtowego walcowego segmentu bazowego i walcowego segmentu wymiennego,- short set-up time, thanks to the segmented structure of the main roller, as a tool shaping the external profile of the charge - a ring made of a shape combination of a cylindrical base segment and a cylindrical replaceable segment,
- ze względu na uzyskanie drobniejszych ziaren i bardziej jednorodnej struktury pierścieni po obróbce plastycznej walcowaniem, pierścień ma większą odporność na zużycie,- due to the obtaining of finer grains and a more homogeneous structure of the rings after plastic rolling treatment, the ring has greater wear resistance,
- możliwość walcowania pierścieni ze stopów lekkich, np. stopów aluminium,- the possibility of rolling rings made of light alloys, e.g. aluminum alloys,
- ograniczenie kosztów eksploatacyjnych, związanych z wykonaniem narzędzi oraz czasem przezbrojenia maszyny, o czym decyduje zastosowanie budowy segmentowej walca głównego jako narzędzia kształtującego,- reduction of operating costs related to the production of tools and the time of machine retooling, which is determined by the use of the segment structure of the main roller as a shaping tool,
- segmenty wg wynalazku mocowane do wału głównego walcarki umożliwiają łatwą wymianę oprzyrządowania, co powoduje proste i szybkie przezbrojenie maszyny,- segments according to the invention, attached to the main shaft of the rolling mill, allow for an easy replacement of the tooling, which results in a simple and quick changeover of the machine,
- poprawa gładkości, a tym samym jakości gotowego pierścienia,- improved smoothness, and thus the quality of the finished ring,
- zmniejszenie kosztów gotowego pierścienia,- reducing the cost of the finished ring,
- wytwarzanie gamy pierścieni o profilowanych pobocznicach zewnętrznych przy stałej części bazowej,- production of a range of rings with profiled outer sides with a fixed base part,
- możliwość zmiany geometrii pierścienia poprzez wymianę tylko segmentu wymiennego, - niższe koszty narzędziowe (różne segmenty wymienne) w stosunku do wytworzenia pojedynczych walców monoblokowych dla danej gamy pierścieni.- the possibility of changing the geometry of the ring by replacing only the exchangeable segment, - lower tool costs (various exchangeable segments) in relation to the production of single monoblock rolls for a given range of rings.
Przedmiot wynalazku, w przykładowym lecz nieograniczającym wykonaniu, uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ walców w przekroju w płaszczyźnie przechodzącej przez osie walcowych segmentów: bazowego i wymiennego oraz osie walców stożkowych, fig. 2 obrazuje połączenie kształtowe w przekroju w płaszczyźnie prostopadłej do osi walcowych segmentów: bazowego i wymiennego.The subject of the invention, in an exemplary but non-limiting embodiment, is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the arrangement of cylinders in a cross-section in a plane passing through the axes of the cylindrical segments: base and exchange, and the axes of conical cylinders, Fig. 2 shows a positive connection in a cross-section in a perpendicular plane. to the axis of the cylindrical segments: basic and replaceable.
Sposób kształtowania pierścieni bezszwowych w procesie walcowania na gorąco pierścieni na walcarkach z pionowym ułożeniem walców, polega na tym, że w strefie walcowania umieszczony jest wsad pierścieniowy, przez którego otwór przechodzi trzpień. Walec główny zamocowany na stałe, obraca się ruchem obrotowym o zadanej prędkości. Trzpień przemieszcza się posuwem liniowym w kierunku walca głównego powodując docisk wsadu pierścieniowego na powierzchni zewnętrznej do walca głównego. W tym układzie zarówno wsad pierścieniowy jak i trzpień zaczynają obracać się ruchem obrotowym wymuszonym. Dalszy posuw trzpienia powoduje kształtowanie pierścienia - powiększanie się jego średnicy. Ważną rolę pełnią walce stożkowe, które posiadają niezależny napęd i wspomagają ruch obrotowy pierścienia, przesuwają się liniowo w poziomie wraz ze wzrostem średnicy pierścienia, a dodatkowo walec górny stożkowy posiada możliwość pracy w pionie i redukuje wysokość pierścienia na zadany wymiar. Walce centryczne, ulokowane są na obwodzie kształtowanego pierścienia. Podczas walcowania odpowiadają za zachowanie poprawnej geometrii pierścienia. W przypadku zastosowania walca głównego z profilowaną pobocznicą istnieje możliwość kształtowania bezpośredniego profilu zewnętrznego pierścienia. Proces kończy się po osiągnięciu zadanego wymiaru pierścienia.The method of shaping seamless rings in the process of hot rolling of rings on mills with vertical arrangement of rolls is based on the fact that in the rolling zone there is an annular charge through which the mandrel passes through the hole. The main roller is permanently fixed and rotates with a given speed. The mandrel moves with a linear feed towards the main roller, causing the pressure of the ring charge on the outer surface against the main roller. In this system, both the charge ring and the mandrel begin to rotate in a forced rotation. Further feed of the spindle causes the formation of the ring - increasing its diameter. An important role is played by conical rollers, which have an independent drive and support the rotational movement of the ring, they move horizontally linearly with the increase of the diameter of the ring, and in addition, the upper conical roller has the ability to work vertically and reduces the height of the ring to a given dimension. The centric rollers are located on the circumference of the shaped ring. During rolling, they are responsible for maintaining the correct geometry of the ring. When using the main roller with a profiled side surface, it is possible to form a direct profile of the outer ring. The process ends when the given ring size is reached.
W sposobie według wynalazku, napędzanym przez wał napędowy 3 walcarki, walcem głównym jako narzędziem kształtującym, o budowie segmentowej w postaci walcowego segmentu bazowego 1 i walcowego segmentu wymiennego 2 centrowanego w swojej dolnej części na powierzchni cylindrycznej walcowego segmentu bazowego 1, które to segmenty 1 i 2 łączy się za pomocą połączenia kształtowego o przekroju wielokąta foremnego 12 (ośmiokąta, sześciokąta, itp.), współosiowo w środkowej części walcowego segmentu bazowego 1, kształtuje się poprzez walcowanie na walcarce zewnętrzny zarys pierścienia 4, podczas, gdy trzpień 5 tworzy zarys wewnętrzny pierścienia 4, gdzie zmniejszając grubość ścianki i wysokość pierścienia 4, średnica pierścienia 4 zwiększa się przy zachowaniu stałej objętości. Pierścień 4 napędzany, wykonującym ruch obrotowy, walcem głównym, prowadzony jest przez obracający się wokół własnej osi trzpień 5 przesuwający się w kierunku walca głównego, natomiast walce stożkowe: górny 6 i dolny 7 poruszają się w ruchu poziomym zgodnie z przyrostem pierIn the method according to the invention, driven by the drive shaft 3 of the rolling mill, the main roll as a shaping tool is segmented in the form of a cylindrical base segment 1 and a cylindrical replaceable segment 2 centered in its lower part on the cylindrical surface of the cylindrical base segment 1, which segments 1 and 2 is joined by a form fit with a regular polygon 12 cross-section (octagon, hexagon, etc.), coaxially in the central part of the cylindrical base segment 1, the outer contour of the ring 4 is formed by rolling on a rolling mill, while the mandrel 5 forms the inner contour of the ring 4, wherein by reducing the wall thickness and the height of the ring 4, the diameter of the ring 4 increases while keeping the volume constant. The ring 4 driven by the rotating main roller is guided by the spindle 5 rotating around its axis moving towards the main roller, while the conical rollers: upper 6 and lower 7 move in a horizontal motion according to the increment of pier
PL 239 801 B1 ścienią oraz dodatkowo górny walec stożkowy 6 ruchem pionowym umożliwia utrzymanie stałej wysokości pierścienia 4 lub jej zredukowanie do wartości zadanej. Proces walcowania kończy się, gdy pierścień 4 osiągnie pożądany kształt i średnicę. Ponadto kształtowo połączone walcowe segmenty: bazowy 1 i wymienny 2 blokuje się śrubami 11 za pomocą osiowo umiejscowionego pełnego pierścienia 9 na walcowym segmencie bazowym 1 i na czołowej górnej powierzchni walcowego segmentu wymiennego 2 oraz pierścienia dzielonego 10 ustalonego w walcowym segmencie bazowym 1, natomiast rozłącza się walcowe segmenty: bazowy 1 i wymienny 2 poprzez obejmę 13 pierścienia dzielonego 10. Obejmę 13 przesuwa się nad pierścień dzielony 10, a za pomocą śrub i nakrętek dokonuje się demontażu oraz wymiany walcowego segmentu wymiennego 2.Due to the thinning and additionally the upper conical roller 6 with the vertical movement, it is possible to keep the height of the ring 4 constant or to reduce it to the preset value. The rolling process ends when the ring 4 reaches the desired shape and diameter. Moreover, the positively connected cylindrical segments: the base 1 and the exchangeable 2 are locked with screws 11 by means of an axially positioned full ring 9 on the cylindrical base segment 1 and on the front upper surface of the cylindrical exchangeable segment 2 and the split ring 10 fixed in the cylindrical base segment 1, and disengages cylindrical segments: basic 1 and exchangeable 2 through the clamp 13 of the split ring 10. The clamp 13 is moved over the split ring 10, and the disassembly and replacement of the cylindrical exchange segment 2 are carried out with the help of bolts and nuts.
W innym przykładzie wykonania, w technologicznym, procesie kształtowania pierścieni bezszwowych, dolną część walcowego segmentu wymiennego 2 osadza się współosiowo i centruje na stożkowej powierzchni walcowego segmentu bazowego 1 kształtując zewnętrzny zarys pierścienia 4.In another embodiment, in the technological process of shaping seamless rings, the lower part of the cylindrical replaceable segment 2 is coaxially seated and centered on the conical surface of the cylindrical base segment 1, shaping the outer contour of the ring 4.
Zespół do kształtowania pierścieni bezszwowych na walcarkach do walcowania na gorąco pierścieni z pionowym ułożeniem walców, wyposażony jest w napędzany obrotowo walec główny i współpracujący z nim trzpień 5 służący do osadzania walcowanego wsadu - pierścienia 4, w dwa walce stożkowe 6 i 7 z niezależnym napędem oraz walce centryczne, nie uwidocznione na rysunku, poruszające się po promieniu kształtowanego wsadu - pierścienia 4 i utrzymujące jego geometrię. Walec główny jest narzędziem kształtującym o budowie segmentowej, który składa się z walcowego segmentu bazowego 1, osadzonego na wale napędowym 3 walcarki, gdzie przeniesienie momentu z wału napędowego 3 na segment walca bazowego 1 następuje za pomocą prostokątnych wpustów 8, oraz z walcowego segmentu wymiennego 2, którego dolna część osadzona jest współosiowo i centrowana na cylindrycznej powierzchni walcowego segmentu bazowego 1, natomiast jego górna część połączona jest kształtowo ze środkową częścią walcowego segmentu bazowego 1 poprzez wzajemnie ukształtowane powierzchnie obu walcowych segmentów: bazowego 1 i wymiennego 2 w postaci wielokątów foremnych 12. Na walcowym segmencie bazowym 1 i czołowej górnej powierzchni walcowego segmentu wymiennego 2 umiejscowiony jest osiowo pełny pierścień 9, natomiast w walcowym segmencie bazowym 1 osiowo umiejscowiony jest pierścień dzielony 10 ze specjalną obejmą 13 do demontażu i wymiany walcowego segmentu wymiennego 2.The unit for shaping seamless rings on mills for hot rolling rings with vertical arrangement of rolls, is equipped with a rotatingly driven main roller and a mandrel 5 cooperating with it for mounting the rolled charge - the ring 4, in two conical rollers 6 and 7 with independent drive and centric rollers, not shown in the figure, moving along the radius of the shaped charge - ring 4 and maintaining its geometry. The main roll is a shaping tool with a segmented structure, which consists of a cylindrical base segment 1, mounted on the drive shaft 3 of the rolling mill, where the torque is transferred from the drive shaft 3 to the segment of the base roll 1 by means of rectangular keys 8, and a cylindrical replaceable segment 2 whose lower part is seated coaxially and centered on the cylindrical surface of the cylindrical base segment 1, while its upper part is connected positively with the central part of the cylindrical base segment 1 through mutually shaped surfaces of both cylindrical segments: base 1 and exchangeable 2 in the form of regular polygons 12. On the cylindrical base segment 1 and the front upper surface of the cylindrical exchange segment 2, the full ring 9 is axially located, while in the cylindrical base segment 1, the split ring 10 with a special clamp 13 for disassembly and replacement of the cylindrical exchange segment 2 is axially located.
W kolejnym przykładzie wykonania, zespół do kształtowania pierścieni bezszwowych w procesie walcowania na gorąco, wyposażony w wał główny o budowie segmentowej ma zewnętrzną powierzchnię walcowego segmentu bazowego 1, na której współosiowo osadzona jest dolna część walcowego segmentu wymiennego 2 o kształcie stożka.In a further embodiment, the hot-rolled seamless ring assembly provided with a segmented main shaft has an outer surface of a cylindrical base segment 1 on which a lower portion of a cone-shaped replacement cylindrical segment 2 is coaxially seated.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433345A PL239801B1 (en) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | Method of shaping seamless rings in the rolling process and a unit for shaping seamless rings in the rolling process |
| EP21460019.9A EP3885059B1 (en) | 2020-03-25 | 2021-03-25 | Method of and assembly for forming seamless rings by process of ring rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433345A PL239801B1 (en) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | Method of shaping seamless rings in the rolling process and a unit for shaping seamless rings in the rolling process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL433345A1 PL433345A1 (en) | 2021-09-27 |
| PL239801B1 true PL239801B1 (en) | 2022-01-10 |
Family
ID=75977714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL433345A PL239801B1 (en) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | Method of shaping seamless rings in the rolling process and a unit for shaping seamless rings in the rolling process |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3885059B1 (en) |
| PL (1) | PL239801B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118237516B (en) * | 2024-05-29 | 2024-07-19 | 山西天宝集团有限公司 | Device and method for facilitating movement of material damage for production of new energy wind power generation flange |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB889063A (en) * | 1959-10-21 | 1962-02-07 | Taylor Bros & Co Ltd | Improvements in ring rolling mills |
| DE2504996C2 (en) | 1974-02-07 | 1984-02-23 | United Kingdom Atomic Energy Authority, London | Internal pressure vessel |
| DE2615802A1 (en) * | 1976-04-10 | 1977-10-27 | Banning Ag J | Sliding turret rapid ring rolling machine - which automatically loads, rolls, and unloads, at separate peripheral stations |
| JPS63112008A (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-17 | Kobe Steel Ltd | Assembling mechanism for king roll of ring mill |
| JP2003010938A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | Rolling forming apparatus for ring body |
| JP5008626B2 (en) | 2008-09-12 | 2012-08-22 | 愛知製鋼株式会社 | Rolling mill equipment |
| DE102011108113A1 (en) | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Roller for a ring rolling mill |
| DE102014005085A1 (en) | 2014-04-08 | 2015-10-08 | Sms Meer Gmbh | Multi-roll table-type rolling mill and method of rolling rings in a multi-roll table-type rolling mill |
| JP6842664B2 (en) | 2017-04-04 | 2021-03-17 | 日立金属株式会社 | Cooling method of main roll for ring rolling and manufacturing method of ring rolled body |
-
2020
- 2020-03-25 PL PL433345A patent/PL239801B1/en unknown
-
2021
- 2021-03-25 EP EP21460019.9A patent/EP3885059B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL433345A1 (en) | 2021-09-27 |
| EP3885059B1 (en) | 2022-06-29 |
| EP3885059A1 (en) | 2021-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7111903B2 (en) | Coreless Spinning Method for Multi-Variable Hollow Shafts with Large Diameter Reduction Ratio | |
| CN106216538B (en) | A kind of major diameter ring mechanical expansion equipment | |
| US8997541B2 (en) | Method and device for stretch-flow forming | |
| JP6875402B2 (en) | Cold Pilger rolling mill | |
| JP2019503871A5 (en) | ||
| US6672123B2 (en) | System for cold-forming a flange | |
| PL239801B1 (en) | Method of shaping seamless rings in the rolling process and a unit for shaping seamless rings in the rolling process | |
| EP2026917B1 (en) | Retained mandrel rolling mill for seamless tubes | |
| JP2011520614A (en) | Bushing expansion device and bushing blank forging method | |
| US10569321B2 (en) | Device and method for flow-forming workpieces | |
| US1798742A (en) | Method and means for forging billets | |
| CN102615222B (en) | Equipment for rolling and forming seamless thin-walled ring parts | |
| EP3450038B1 (en) | Rolling stand for a rolling mill and universal rolling mill comprising said rolling stand | |
| PL243823B1 (en) | Ring rolling mill and ring rolling method | |
| JP6130832B2 (en) | Roll holder cartridge for rolling mill | |
| RU85105U1 (en) | DEVICE FOR MANUFACTURING PIPES WITH SCREW CORNERS | |
| CN219851899U (en) | Semiconductor aluminum alloy ring rolling equipment | |
| SU1299634A1 (en) | Machine for rotary moulding and sizing annular parts | |
| CN113953367B (en) | Multi-degree-of-freedom spinning die and equipment suitable for shearing and general composite spinning forming | |
| CN218460739U (en) | Multifunctional multi-station horizontal ring rolling machine | |
| CN220005395U (en) | Three-roller skew rolling frame | |
| CN110722003A (en) | Composite forging and rolling metal pipe forming machine | |
| JPS63188406A (en) | Cold rolling mill for large-bore pipe | |
| CN114981022A (en) | Retrofit tool, retrofit device and method for retrofitting workpieces | |
| JPH0433709A (en) | Rolling roll of variable width |