ERW-Rohrherstellungsmaschinen-Betriebsreihe – Teil 2: Präzise Ausrichtung und Einstellung für optimale Leistung

Im vorherigen Teil haben wir die wesentlichen Schritte des Auspackens, der Inspektion, des Anhebens und der Grobeinstellungen Ihrer neuen ERW-Rohrherstellungsmaschine beschrieben. Nun geht es um den kritischen Prozess der präzisen Ausrichtung und Einstellung – ein Schlüsselfaktor für eine qualitativ hochwertige Rohrproduktion und einen effizienten Betrieb.

Anpassung verstehen: Das Ziel der perfekten Ausrichtung

Unter Justierung versteht man in diesem Zusammenhang die Feinabstimmung des Rollformprozesses, um sicherzustellen, dass der Rohrrohling reibungslos und stabil durch die Maschine läuft und letztendlich Rohre produziert werden, die den geforderten Spezifikationen entsprechen. Wenn die Maschine auf diese Weise Rohre herstellen kann, kann man von einem Erfolg der Justierungen sprechen. Weitere Justierungen während der regulären Produktion dienen in der Regel der Fehlerbehebung, wenn die Dinge nicht wie erwartet funktionieren.

Die Einstellung einer Schweißrohreinheit kann in folgende Schritte unterteilt werden:

I. Vorbereitung ist der Schlüssel: Inspektion der Walzen und Beurteilung des Maschinenzustands

Bevor Sie mit der Anpassung beginnen, ist eine sorgfältige Vorbereitung unerlässlich:

• Rollenqualitätsprüfung:Achten Sie auf die Form der Rollformnut. Überprüfen Sie mithilfe einer Schablone, ob die Form jeder Rolle den Konstruktionsanforderungen entspricht. Entsorgen Sie Rollen, die den Standards nicht entsprechen. Achten Sie auch auf den Basisdurchmesser der Rolle. So stellen Sie sicher, dass sich alle Rollen synchron drehen. Zugehörige Rollenpaare müssen in Größe und Form gleich sein.
• Maschinenzustandsprüfung:Stellen Sie sicher, dass die Maschine in optimalem Betriebszustand ist. Dies lässt sich wie folgt zusammenfassen:
  • Horizontale Achsen müssen waagerecht sein.
  • Vertikale Achsen müssen gerade sein.
  • Die Rollenpositionierung muss stabil sein.
  • Gleitelemente müssen sich frei und reibungslos bewegen lassen.
  • Anpassungen müssen einfach durchzuführen sein.

  Wenn die Maschine diese Anforderungen nicht erfüllt, führen Sie eine Wartung durch, um ihre grundlegende Leistungsfähigkeit wiederherzustellen. Es ist wichtig, alle Probleme zu beheben, die folgendes Verhalten aufweisen: Nicht einstellbar, instabil nach der Einstellung oder driftende Position.

II. Präzise Ausrichtung: Die Grundlage für eine qualitativ hochwertige Rohrproduktion

1. Nutausrichtung

Die Nutausrichtung ist der erste Schritt im Anpassungsprozess.

• Wählen Sie einen 0,5 mm Stahldraht. Verwenden Sie ihn mit den Einzugsrollen der Formmaschine bis zu den Richtrollen der Kalibriermaschine als Basislänge.
• Bestimmen Sie die Mitte der Rolllinie. Befestigen Sie den Stahldraht und richten Sie ihn als vollkommen gerade und statische Linie aus.
• Stellen Sie sicher, dass die Höhe des Stahldrahts etwas größer ist als der Bodendurchmesser der Flachrolle (mindestens 2 mm). So wird ein Kontakt mit dem Nutbogen vermieden, der die korrekte Messung und Positionierung beeinträchtigen würde. Dieser Stahldraht dient als Referenzlinie für die Nutausrichtung.
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2. Horizontale Rollenausrichtung

Es gibt zwei Methoden zum Ausrichten horizontaler Rollen:

• Methode 1: Verwenden Sie den Einstellmotor, um die Dickenunterschiede zwischen den verschiedenen Rillenwalzen auszugleichen. Wenn die Genauigkeit der Teileverarbeitung jedoch nicht den Anforderungen entspricht, können nach der Montage leicht kumulative Fehler auftreten, die sich direkt auf die Ausrichtung der Walzenformen auswirken.
• Methode 2: Passen Sie die Position der Rollen auf der Welle mit einer Kontermutter so an, dass die Mitte der Nut jeder Rolle mit der Mittellinie übereinstimmt. Mit einer speziellen Schablone lässt sich die Position der Nutmitte überprüfen. Legen Sie die Schablone zur Überprüfung in die auszurichtende Nut und heben Sie das obere Ende langsam an. Wenn der Stahldraht problemlos in die Mittelnut der Schablone einläuft, ist die Mitte der Nut korrekt. Andernfalls ist eine axiale Bewegungskorrektur erforderlich. Dies ist eine relativ einfache Ausrichtungsmethode.

Beim Ausrichten der oberen Walzen werden die unteren Walzen als Referenz verwendet. Nachdem Sie den Achsabstand zwischen den oberen und unteren Flachwalzen berechnet haben, richten Sie die oberen Walzen waagerecht aus. Die Formel zur Berechnung des Achsabstands lautet wie folgt:

• Berechnung des axialen Mittenabstands bei offenen Nuten:H = (Dlower + Dupper) ÷ 2 + t – a
• Berechnung des axialen Mittenabstands bei geschlossenen Nuten:H = Dlower + 2R – aWobei:
  • Dlower = Bodendurchmesser der unteren Walze (mm)
  • Dupper = Außendurchmesser der oberen Walze (mm)
  • t = Rohrrohlingdicke (mm)
  • R = Radius der Kalibriernut (mm)
  • a = Reduktionskoeffizient (0,1～0,5)

  Der Koeffizient a hängt hauptsächlich von der Dicke des Rohrrohlings, dem Ausmaß der Reduzierung des Rohraußendurchmessers, der Größe und den Spezifikationen sowie den tatsächlichen Gegebenheiten wie Wellendurchmesser und elastischer Verformung der Welle ab. Kaltwalzen ist auf der Umformmaschine jedoch nicht möglich. Ob die gewählte Reduzierung angemessen ist, lässt sich anhand der Eindrücke des Sicherungsdrahtes messen und überprüfen. Bei der Probenentnahme wird die Anlage zunächst gestartet und auf niedrigste Geschwindigkeit hochgefahren. Anschließend wird der Sicherungsdraht, dessen Durchmesser etwas größer als die Dicke des Rohrrohlings ist, so gebogen, dass er ungefähr der Nut entspricht. Anschließend wird er langsam in das Walzwerk eingeführt, um die Eindrücke des Sicherungsdrahtes zu erhalten.

Nach dem Nivellieren der oberen Walze kann die axiale Mittelposition der oberen Walze in der offenen Nut zusätzlich mit einem Schablonenlehrdorn zentriert werden, um zu prüfen, ob der Abstand zwischen den beiden Seiten der unteren Walzennut und der oberen Walzennut identisch ist. Ist dies der Fall, kann die axiale Position der oberen Walze arretiert werden. Verwenden Sie die Tastmethode für geschlossene Nuten, um zu prüfen, ob die obere und untere Nut zusammenpassen.

3. Vertikale Rollenausrichtung

Die vertikale Rollenausrichtung kann in drei Schritte unterteilt werden:

• Bestimmen Sie zunächst den Öffnungsspalt jeder Gruppe vertikaler Rollen, d. h. den axialen Mittenabstand zwischen den beiden vertikalen Rollen.
• Suchen Sie dann die Mittelposition jeder Gruppe vertikaler Rollen.
• Zum Schluss stellen Sie noch die Höhe der vertikalen Rollen ein.

Der Öffnungsspalt der vertikalen Walze sollte sich an der Deformationsöffnungsbreite während der Walzenformgestaltung orientieren und dann um etwa 5 mm schrumpfen. Eine zu große Schrumpfung beschleunigt den Verschleiß der Oberkante der vertikalen Walzenform und erhöht die Belastung der Anlage.

Die Mitte der Vertikalwalze sollte gleichzeitig mit der Horizontalwalze ausgerichtet werden, um sicherzustellen, dass die Mittelpositionen der Horizontal- und Vertikalwalzen auf derselben Mittellinie liegen. Nachdem die Mittellinie der Vertikalwalzennut gefunden wurde, kann der Stahldraht bis zum unteren Durchmesser der Horizontalwalzennut abgesenkt und die Höhe der Vertikalwalze eingestellt werden. Die Höhe der Vertikalwalze sollte sich an der Höhe der Unterkante der Vertikalwalzennut orientieren und mit der Höhe des Stahldrahtes übereinstimmen. Die Höhe der ersten Vertikalwalzen vor der Formgebung sollte anhand der Prozessparameter des Ringschnitts der unteren Walze bestimmt werden.

4. Andere Nutausrichtungen

Die Ausrichtungsmethode anderer Walzenformen kann sich auf das Ausrichtungsprinzip von Flach- und Vertikalwalzen beziehen. Der untere Durchmesser der Führungswalze sollte jedoch 0,5 bis 2 mm höher als die Referenzlinie sein (abhängig von Durchmesser und Wandstärke des produzierten Rohrs). Die Gratstützwalze sollte 0,5 mm höher als die Referenzlinie sein, um die Kraft beim Hobeln der äußeren Grate zu stabilisieren und ein Springen des Hobels zu verhindern.