Procedimiento para la fabricación de tubos sin costura por medio de un tren de laminación de barras de tres cilindros.

Procedimiento para la fabricación de tubos sin costura de metal,

especialmente de acero, en el que un bloquehueco caliente generado anteriormente es estirado por medio de un tren de laminación de barras de tres cilindrossobre una barra de mandril para formar un tubo madre y el bloque hueco es provisto antes de la entrada en el trende laminación de barras sobre un bastidor antepuesto con una etapa de laminación que homogeneiza el diámetro,caracterizado porque las cilindros del bastidor antepuesto son subidos y bajados en la misma medida que losbastidores de transformación del tren de laminación de barras, de manera que el radio básico de calibración de loscilindros del bastidor antepuesto se extiende sobre 60º y a este sigue un radio de los flancos con transicióntangencial, que está dimensionado de tal manera que tampoco en el caso de ajuste máximo de los cilindros en lazona de los flancos se realiza casi ninguna reducción del diámetro máximo previsible del bloque hueco.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2009/001685.

Solicitante: V & M DEUTSCHLAND GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: RATHER KREUZWEG 106 40472 DÜSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: KUMMERLING, ROLF, BELLMANN,MANFRED, BRAUN,WINFRIED, KINUGASA,HIDENORI, KENICHI,SASAKI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B21B23/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B21 TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DEL METAL POR PUNZONADO.B21B LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación con el trabajo de los metales previstos en la clase B21, ver B21C; curvado por pasado entre rodillos B21D; fabricación de objetos particulares, p. ej. tornillos, ruedas, anillos, cilindros o bolas, por laminado B21H; soldadura por presión por medio de un laminado B23K 20/04). › Laminado de tubos, no limitado a uno de los métodos mencionados en uno solo de los grupos B21B 17/00 - B21B 21/00, p. ej. por procedimientos combinados (B21B 25/00   tiene prioridad).
  • B21B27/02 B21B […] › B21B 27/00 Cilindros (formas de las superficies de trabajo exigidas por procedimientos especiales B21B 1/00 ); Lubrificación, enfriamiento y calentado de los cilindros en curso de utilización. › Forma o estructura de los cilindros (para laminar metales de longitudes indefinidas especialmente adecuados para la fabricación en serie de objetos particulares B21H 8/02).

PDF original: ES-2396424_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la fabricación de tubos sin costura por medio de un tren de laminación de barras de tres cilindros La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de tubos sin costura por medio de un tren de laminación de barras de tres cilindros de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.

Un procedimiento del tipo indicado anteriormente se describe en el Manual de Tubos de Acero (Vulkan-Verlag, Essen, 12ª edición de 1995, páginas 107-111 así como en el documento EP-A 1 889 669.

Los trenes de laminación de barras, que trabajan, por ejemplo, de acuerdo con el procedimiento continuo de tubos, se utilizan para la fabricación de tubos sin costura. Tienen el cometido de extender un bloque hueco caliente generado previamente por medio de cilindros inclinados para formar un tubo madre. Este tubo madre es reducido a continuación en un tren de laminación de reducción de la medida o de reducción del estiramiento a la dimensión final deseada.

En principio, existen trenes de laminación de barras en dos formas de realización, con dos o tres cilindros por bastidor. El número de bastidores oscila en este caso normalmente entre cuatro y ocho.

Se sabe que los trenes de laminación de barras reaccionan de una manera muy sensible a oscilaciones del espesor de pared y del diámetro del bloque hueco entrante. Pero tales oscilaciones no siempre se pueden evitar durante el proceso de laminación inclinada, a través del cual se fabrica normalmente el bloque hueco.

En particular, los trenes de laminación inclinados con discos Diescher como medios de guía generan bloques huecos con diámetros, que se desvían de la “zona de la paleta” en la zona de la cabeza y en la zona de base. Estas desviaciones pueden conducir en el proceso de laminación de barras a insuficientes del calibre, construcciones en el espesor de la pared hasta agujeros y excesos de calibre.

Para reducir al mínimo tales defectos, se conoce, además, anteponer al proceso de laminación de barras un bastidor de reducción del bloque hueco (Void Reduction Stand) . En el caso de un tren de laminación de barras de dos cilindros, tal bastidor tiene cuatro cilindros y en el caso de un tren de laminación de tres cilindros tiene tres cilindros.

En los bastidores de reducción del bloque hueco conocidos es un inconveniente que las condiciones de laminación en el tren de laminación de barras se modifican a pesar de todo en el caso de diámetros diferentes del bloque hueco.

De ello resulta que para el tren de laminación se producen diferentes condiciones de entrada durante la transformación (holgura de entrada entre el bloque hueco y la barra, reducción del diámetro exterior en el primer bastidor) , lo que puede tener de nuevo repercusiones negativas sobre la calidad del tubo.

El cometido de la presente invención es establecer para un tren de laminación de barras de tres cilindros, el calibre y el modo de marcha del bastidor de reducción del bloque hueco (Void Reduction Stand (VRS) ) , de manera que también con diámetros diferentes del bloque hueco se apliquen condiciones de laminación casi iguales para la transformación en el tren de laminación de barras.

En este caso es válido compensar en la mayor medida posible las desviaciones del diámetro en el bloque hueco también de un bloque hueco a otro para la laminación en el tren de laminación de barras y al mismo tiempo impedir una insuficiente o un exceso del calibre.

Este problema se soluciona de acuerdo con el preámbulo en combinación con los rasgos característicos de la reivindicación 1. Los desarrollos ventajosos son objeto de reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la enseñanza de la invención, para la solución de este problema se utiliza un procedimiento, en el que los cilindros del bastidor antepuesto se suban y se bajan en la misma medida que los bastidores de transformación del tren de laminación de barras, de manera que el radio básico de calibración de los cilindros del bastidor antepuesto se extiende sobre 60º y a éste sigue un radio de los flancos con transición tangencial, que está dimensionado de tal manera que tampoco en el caso de ajuste máximo de los cilindros en la zona de los flancos se realiza casi ninguna reducción del diámetro máximo previsible del bloque hueco.

La gran ventaja de la presente invención consiste en que con el tipo de procedimiento propuesto y la calibración correspondiente, por un lado, se puede reducir claramente la amplitud de la oscilación del diámetro del bloque hueco que entra en el tren de laminación de barras y, por otra parte, a través de la calibración de acuerdo con la invención es posible, incluso con diámetros diferentes del tubo de bloque hueco, ajustar casi las mismas condiciones para los cilindros de laminación, lo que se pone de manifiesto en una calidad mucho más homogénea en la geometría del tubo.

En un desarrollo ventajoso de la invención, el ajuste del bastidor antepuesto de conformidad con el ajuste del primer bastidor del tren de laminación de barras se ajusta de tal manera que la holgura media con respecto a la barra para la zona de ajuste del primer bastidor se mantiene igual en su magnitud absoluta.

Una holgura constante de la barra en la salida del bastidor de reducción del bloque hueco conduce a condiciones de transformación uniformes durante la laminación y, por lo tanto, a una calidad del tubo claramente mejorada.

De acuerdo con otra característica ventajosa de la invención, todos los bastidores del tren de laminación de barras están ajustados en la misma medida, con un diámetro dado de las barras, para la consecución del espesor de pared deseado, detrás del tren de laminación de barras, correspondiendo este importa también al ajuste del bastidor antepuesto.

A tal fin, en oposición a la holgura de entrada constante, no es necesario realizar ningún cálculo complicado para la modificación del ajuste. Esto tiene, además, la ventaja de que no se puede producir para el tren de laminación de barras ninguna insuficiencia o exceso del calibre, es decir, que las condiciones de entrada son casi constantes con respecto exterior para la laminación en el tren de laminación de barras.

De acuerdo con otras características ventajosas de la invención, el ajuste del bastidor antepuesto solamente corresponde al ajuste del primer bastidor del tren de laminación de barras en su magnitud absoluta. La colaboración del bastidor de reducción del bloque hueco y del primer bastidor de trabajo siguiente es decisiva para la calidad del proceso de laminación. Pero de manera alternativa también es posible que el ajuste del bastidor antepuesto corresponda al ajuste del primer bastidor del tren de laminación de barras en su magnitud relativa.

El ajuste en su magnitud relativa tiene la ventaja de que además de las condiciones de entrada casi constantes para el tren de laminación de barras, también se tiene en cuenta el desgaste (compensación del desgaste) y de esta manera se mejoran los tiempo de actividad.

En otro desarrollo ventajoso de la invención, el radio básico de calibre presenta una excentricidad, que está dimensionada para que ésta llegue a ser cero con la subida máxima del bastidor antepuesto.

En este caso, es ventajoso que la superficie de contacto que se configura entre el cilindro y el producto a laminar repercuta de forma positiva sobre el desgaste del cilindro en el salto del calibre. Por lo demás, esto tiene el efecto positivo de que se reducen los defectos de la superficie exterior, como por ejemplo bandas de calibración.

Otras características, ventajas y detalles de la invención se deducen a partir de la descripción siguiente de un ejemplo de realización representado en el dibujo. En la figura única se representa la calibración de acuerdo con la invención del bastidor antepuesto de un Void Reduction Stand (VRS) y se describe en detalle a continuación.

Los bastidores reductores de acuerdo con el estado de la técnica se calibran normalmente ovalados. A tal fin, se define un radio básico de calibración A1, que pasa incrementándose constantemente a una radio de los flancos de calibración B1.

En oposición a ello, de acuerdo con la invención se propone una calibración redonda, en la que un radio básico R1 pasa sobre una longitud angular de 60º tangencialmente a un radio de los flancos, cuya zona de trabajo por flanco es 30º (figura 1a) . En la figura 1a se representa, además, el eje de los cilindros (1) , el contorno del calibre (2) , la excentricidad (3) del radio básico del calibre R1, el radio básico del calibre R1 (4) así como el radio de los flancos del calibre R2 (5) .

La ventaja... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricación de tubos sin costura de metal, especialmente de acero, en el que un bloque hueco caliente generado anteriormente es estirado por medio de un tren de laminación de barras de tres cilindros sobre una barra de mandril para formar un tubo madre y el bloque hueco es provisto antes de la entrada en el tren de laminación de barras sobre un bastidor antepuesto con una etapa de laminación que homogeneiza el diámetro, caracterizado porque las cilindros del bastidor antepuesto son subidos y bajados en la misma medida que los bastidores de transformación del tren de laminación de barras, de manera que el radio básico de calibración de los cilindros del bastidor antepuesto se extiende sobre 60º y a este sigue un radio de los flancos con transición tangencial, que está dimensionado de tal manera que tampoco en el caso de ajuste máximo de los cilindros en la zona de los flancos se realiza casi ninguna reducción del diámetro máximo previsible del bloque hueco.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque todos los bastidores del tren de laminación de barras se ajustan en la misma medida, con un conjunto de barras dado, para la consecución del espesor de pared deseado detrás del tren de laminación de barras, correspondiendo esta medida también al ajuste del bastidor antepuesto.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el ajuste del bastidor antepuesto corresponde al ajuste del primer bastidor del tren de laminación de barras en su magnitud absoluta.

4. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el ajuste del bastidor antepuesto corresponde al ajuste del primer bastidor del tren de laminación de barras en su magnitud relativa.

5. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el ajuste del bastidor antepuesto se ajusta de acuerdo con el ajuste del primer bastidor del tren de laminación de barras, de tal manera que la holgura media con respecto a la barra para la zona de ajuste del primer bastidor permanece igual en su magnitud absoluta.

6. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el radio básico de calibración presenta una excentricidad, que está dimensionada para que ésta llegue a ser cero con la subida máxima del bastidor antepuesto.


 

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