[发明专利]用于制造皮尔格冷轧管的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助于轧机制造皮尔格冷轧管的装置和方法，其包括支承在至少一个芯棒支座(Dornwiderlager)处的轧制芯棒(Walzdorn)以及至少两个从外面作用到管处的成形工具(Umformwerkzeug)(优选地至少一个外辊(Aussenwalze))和用于在成形过程期间确定管的外径的测量装置。

背景技术

管的皮尔格冷轧(Kaltpilgern)理解为一种用于将无缝的管从原始规格再加工到最终规格的方法。皮尔格轧制的目的是减小无缝地制造的管的壁厚和外径。在此，原材料(所谓的管坯(Rohrluppe))通常被引导通过辊对，其具有锥形的口径(Kalibrierung)且其在管坯上断续地实施旋转运动和进给运动。轧制芯棒被安放到管坯的内部中。

通常，由此在维持特别窄的尺寸公差的情况下来制造管。在生产期间，可能出现产品处的尺寸变化。只要管直径逼近离开或已经离开公差范围，轧机至此被停机且辊隙被修正。快速出现的尺寸变化在抽样检测时可能识别不了。当至少一个完全另外的管被成形或轧机为了尺寸控制被重新停止时，那么也才可实现关于成功的尺寸修正的确认。最后，在每个尺寸修正时失去了生产时间，因为轧机必须被停止。

光学的方法(如借助于激光光栅)适合用于成品管直径的测量。

然而，用于皮尔格冷轧工艺的无破坏的测量方法的应用不从现有技术已知。此外，至今所应用的测量方法而遵循该原理，即在实现成形和取样之后进行测量且接着在征询经验值的情况下改变单个或多个成形参数且最后紧接另一结束的成形过程之后再次检查该参数变化的结果。

发明内容

本发明的目的相应地是提供一种可自动化的制造方法和适合于此的装置，其能够在皮尔格冷轧时基于在成形过程期间所获得的测量数据使至少一个成形工具的位置调整成为可能。

该目的在根据本发明的意义中借助于包括权利要求1的特征的装置以及包括权利要求14的特征的方法来实现。本发明的有利的设计形式被放在相应从属的权利要求中。

根据本发明，该至少一个位置调节装置与至少一个从外面作用到管处的成形工具有效连接而位置调整装置又与测量装置相连接。这优选地通过在位置调整装置与测量装置之间控制单元的中间连接而实现，其中，该控制单元特别优选地与用于调节参数和/或运行参数的数据存储器相连接。

由此根据本发明提供一种用于制造皮尔格冷轧管的可在线(onlinefaehig)的装置，其能够优选地几乎无延迟地探测成形结果和可能出现的误差且优选地还在持续的成形过程期间采取合适的修正对策。

在此，不仅可持久地监控持续的成形过程，而此外存在该可能性，即能够几乎无延迟地追踪和评估可能实现的修正措施和调节措施并且由此还引入和实施同样必要时所需的再修正。

为此，位置调整装置与至少一个从外面作用到管处的成形工具(优选地至少一个外辊)相连接且可由此以所期望的方式且优选地在线地利用测量装置引起和校正辊隙设置。

在本发明的一有利的设计形式中，在成形过程期间确定管外径与预先给定的值或与公差范围的偏差。这特别有利地在将测量数据与存储在控制单元中且尤其在其存储器中的预设值和比较数据相匹配的情况下实现。因此提供一种装置，其在整个变形过程上自动地监控所要求的公差的维持且优选地也保证合适的措施的引入。

该测量装置优选地是一种光学测量系统(如激光测量装置)，借助于其可能利用特别简单地控制的器件且在获得特别精确的测量结果的情况下无破坏地且可靠地在线测量皮尔格冷轧管的外径。

通常，外径不仅在管的固定的位置处被确定。而皮尔格冷轧工艺引起管围绕其纵轴线的有规律的扭转。因此，仅通过测量装置的优选的固定的布置且通过管相对于该测量装置的由此实现的相对运动可实现扫过成形的管的整个周缘的测量。此外当在管的确定的地点处实施不止一次测量、例如在维持规定的频率的情况下在整个成形过程上实施多次测量时，变得优选。因此，通过检测所获取的测量数据也可利用简单的器件使可能的测量误差的影响最小化。

在本发明的一优选的实施形式中，从外面作用到管处的成形工具支承在至少一个调整装置处，经由其，辊隙可被调节且优选地还被固定在该位置中。由此优选地自动地且在成形过程期间可靠地确保装置的可再校正性和辊隙的再校正。

在本发明的备选的第一设计形式中，调整装置可包括可电气调节的调整楔(Verstellkeil)，经由其可优选无级地在充分利用可良好控制的且提供的器件的情况下以任意合适的形状和厚度调节辊隙。