本发明涉及一种皮尔格式冷轧机，其用于将管坯冷改型成经冷作硬化的管件，该皮尔格式冷轧机具有轧辊机架，轧辊机架具有以能转动的方式支承在其上的轧辊，其中，轧辊机架在与管坯的纵向轴线平行的方向上能够在沿管坯的进给方向的前折返点与沿管坯的进给方向的后折返点之间以受马达驱动的方式来回运动，其中，轧辊在管坯来回运动期间实施转动运动，从而轧辊在皮尔格式冷轧机运行中将管坯轧出成管件；该皮尔格式冷轧机具有轧制芯轴，其中，轧制芯轴被芯轴杆以如下方式保持在芯轴杆的沿管坯的进给方向的后端部上，即，在皮尔格式冷轧机运行中，使管坯在轧制芯轴上被轧辊轧出；该皮尔格式冷轧机具有至少一个进给夹紧滑座，其具有被紧固在其上的用于容纳管坯的进给夹紧卡盘，其中，进给夹紧滑座能够以如下方式沿平行于管坯的纵向方向地在沿管坯的进给方向的前折返点与沿管坯的进给方向的后折返点之间来回运动，即，使管坯在皮尔格式冷轧机运行中朝轧制芯轴的方向进行逐步的进给，其中，进给夹紧卡盘以如下方式能够在径向方向上张开和并拢，即，释放和夹紧管坯；并且该皮尔格式冷轧机具有至少一个芯轴支座，其具有用于保持芯轴杆的夹紧卡盘，其中，前芯轴支座在管坯的进给方向上布置在进给夹紧滑座前面，使得芯轴杆在皮尔格式冷轧机运行中能够被前芯轴支座的夹紧卡盘牢固保持，其中，前芯轴支座的夹紧卡盘能够在径向方向上张开，从而能够使管坯在夹紧卡盘与芯轴杆之间穿引通过。
此外，本发明还涉及一种用于通过在皮尔格式冷轧机中对管坯进行冷改型来制造管件的方法，皮尔格式冷轧机具有其上带有以能转动的方式支承的轧辊的轧辊机架、被芯轴杆保持的轧制芯轴、至少一个保持轧制芯轴的芯轴支座和至少一个具有用于容纳管坯的进给夹紧卡盘的进给夹紧滑座，该方法具有如下步骤：
a)将沿管坯的进给方向的前芯轴支座的夹紧卡盘在径向方向上张开，并且将第一管坯穿引过前芯轴支座，
b)将第一管坯输送至进给夹紧滑座，并且通过将进给夹紧卡盘在径向方向上张开而容纳第一管坯，并且在进给夹紧滑座的沿管坯的进给方向的前折返点上通过将进给夹紧卡盘在径向方向上并拢而将第一管坯夹紧，
c)将第一管坯完全穿引过前芯轴支座之后，将前芯轴支座的夹紧卡盘在径向方向上并拢，使得前芯轴支座牢固保持住承载轧制芯轴的芯轴杆，
d)通过借助进给夹紧滑座进行的对第一管坯的逐步的进给和具有轧辊的轧辊机架在前折返点与后折返点之间进行往复式的往返运动，在轧制芯轴上通过轧辊将第一管坯轧出成经冷作硬化的管件。
背景技术
为了制造精密的尤其是由钢制成的金属管件，通常在完全冷却的状态下通过挤压应力来冷作减小(kaltreduzieren)经扩展的空心柱体形的坯料。在此，坯料被改型成具有被限定地减小的外直径和限定的壁厚的管件。
用于管件的最常见的减小方法被已知为皮尔格式冷轧，其中，坯料被称为管坯。在轧制时，管坯被推移经过定孔型的轧制芯轴，也就是说具有制成的管件的内直径的轧制芯轴，并且在此从外部被两个定孔型的轧辊，也就是说限定了制成的管件的外直径的轧辊包围，并沿纵向方向在轧制芯轴上被轧出。
在皮尔格式冷轧期间，管坯要进行朝向轧制芯轴的方向或离开该轧制芯轴的方向的逐步的进给，而轧辊以转动的方式在芯轴上进而是在管坯上进行水平地来回运动。在此，轧辊的水平运动通过轧辊机架来预定，轧辊以能转动的方式支承在轧辊机架上。轧辊机架在公知的皮尔格式冷轧机中借助曲柄连杆机构来沿平行于轧制芯轴的方向来回运动，而轧辊本身通过相对于轧辊机架固定不动的齿条来获得转动运动，与轧辊机轴牢固地连接的齿轮啮合到该齿条中。
管坯在芯轴上的进给借助进给夹紧滑座来实现，进给夹紧滑座能够实现沿平行于轧制芯轴的轴线的方向的平移运动。
在轧制过程开始时，管坯由具有滚轮的装载驱动器推移到进给夹紧滑座的夹紧卡盘中。在轧辊机架的沿管坯的进给方向的前折返点处，也就是说在轧辊机架的进入止点et处，轧辊达到了如下定位，在该定位中，管坯能够被容纳在所谓的轧辊的进入兜部中并且能够容纳在轧辊之间。上下相叠地布置在轧辊机架中的呈锥形地经孔定型的轧辊通过如下方式滚轧管坯，即，使轧辊在管坯上沿进给夹紧滑座的进给方向向前和向回滚动。在此，轧辊副在一个轧制冲程期间运动了从进入止点et至轧辊机架的沿管坯的进给方向的后折返点，也就是说至轧辊机架的输出止点at的路程l，并且使管坯在保持于管坯内部的轧制芯轴上延伸。轧辊和轧制芯轴以如下方式定孔型，即，使轧辊与轧制芯轴之间的在轧辊的工作孔型部的区域内的缝隙从管坯的壁厚持续不断地减小至完成轧制的管件的壁厚。在与之邻接的轧辊的压光孔型部的区域中，不再发生使所要制造的管件的壁厚的减小，而是只发生对所要制造的管件的表面进行压光。到达输出止点处，完成轧制的管件被轧辊的输出兜部释放。
管坯在轧辊之间的进给要么只是在前折返点处进行，要么在轧辊机架的前折返点和后折返点处都进行。通过对每个管件区段多次的滚轧，也就是说，多次的明显小于轧辊机架在前折返点与后折返点之间的行程的进给步骤，得到了管件的均匀的壁厚和圆度、管件的高的表面品质以及均匀的内直径和外直径。
为了获得制成的管件的均匀的形状，管坯除了进行逐步的进给之外，在到达轧辊机架的前折返点时还要进行围绕其轴线的间歇性的转动。在此，管坯的转动发生在轧辊的两个折返点处，也就是说发生在进入止点上和输出止点上。
由现有技术公知有一种皮尔格式冷轧机，其可以加工长度达约15m的管坯。然而，如果需要管件具有高质量，也就是说具有均匀的壁厚以及内面和外面的高的表面质量且具有超过150m的长度的话，则这种管件在根据现有技术的皮尔格式冷轧机中就无法制成。在皮尔格式冷轧机中制造长度超过150m的一体式的管件要求对如下管坯进行冷改型，其长度明显超过了能够利用传统的设备进行轧制的管坯的长度。
技术实现要素：
因此，相对于现有技术，本发明的任务是提供一种设备和方法，其能够实现冷作轧制具有30m或更大长度的管坯。本发明的另外的任务涉及对具有30m或更大长度的管坯进行节省空间的加工，从而能够在皮尔格式冷轧机中制成具有高质量的长管件，并且因此避免了由于需要大车间所造成的高成本。本发明的另外的任务是对长管坯的尽量高效的轧制，而并不降低所要制造的管件的质量。
这些任务中的至少一个通过用于将管坯冷改型成经冷作硬化的管件的皮尔格式冷轧机来解决，该皮尔格式冷轧机具有带有以能转动的方式支承在其上的轧辊的轧辊机架，其中，轧辊机架在与管坯的纵向轴线平行的方向上能够在沿管坯的进给方向的前折返点与沿管坯的进给方向的后折返点之间以受马达驱动的方式来回运动，其中，轧辊在管坯来回运动期间实施转动运动，从而轧辊在皮尔格式冷轧机运行中将管坯轧出成管件；该皮尔格式冷轧机具有轧制芯轴，其中，轧制芯轴被芯轴杆以如下方式保持在芯轴杆的沿管坯的进给方向的后端部上，即，在皮尔格式冷轧机运行中，使管坯在轧制芯轴上被轧辊轧出；该皮尔格式冷轧机具有至少一个进给夹紧滑座，其具有紧固在其上的用于容纳管坯的进给夹紧卡盘，其中，进给夹紧滑座能够以如下方式沿平行于管坯的纵向方向地在沿管坯的进给方向的前折返点与沿管坯的进给方向的后折返点之间来回运动，即，使管坯在皮尔格式冷轧机运行中朝轧制芯轴的方向进行逐步的进给，其中，进给夹紧卡盘以如下方式能够在径向方向上张开和并拢，即，释放和夹紧管坯；并且该皮尔格式冷轧机具有至少一个芯轴支座，其具有用于保持芯轴杆的夹紧卡盘，其中，前芯轴支座在管坯的进给方向上布置在进给夹紧滑座前面，使得芯轴杆在皮尔格式冷轧机运行中能够被前芯轴支座的夹紧卡盘牢固保持，其中，前芯轴支座的夹紧卡盘能够在径向方向上张开，从而能够使管坯在夹紧卡盘与芯轴杆之间穿引，其中，当进给夹紧滑座处在其后折返点上时进行测量，前芯轴支座与进给夹紧卡盘具有至少30m的间距。
前芯轴支座与进给夹紧卡盘的如此选择的间距能够实现在根据本发明的皮尔格式冷轧机中加工具有30m或更大长度的管坯。在此在一种实施方式中，前芯轴支座与进给夹紧卡盘之间的间距在前芯轴支座的夹紧卡盘的沿管坯的进给方向的后端部与进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘的沿管坯的进给方向的前端部之间来测量，其中，进给夹紧滑座在其后折返点处。
上面限定的间距为至少30m，并且能够实现管坯以如下方式布置在前芯轴支座与进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘之间，即，前芯轴支座的夹紧卡盘和进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘都能够并拢，也就是说闭合，而不会夹紧或卡紧管坯。因此，前芯轴支座与进给夹紧卡盘之间的间距大致表示被装载到根据本发明的皮尔格式冷轧机中的并且能够利用该皮尔格式冷轧机进行轧制的管坯的长度。
当将管坯导入到皮尔格式冷轧机时，前芯轴支座通过如下方式打开，即，芯轴支座的夹紧卡盘在径向方向上张开，从而能够使管坯在前芯轴支座与芯轴杆之间朝轧制芯轴的方向穿引而过。在管坯离开前芯轴支座之后，前芯轴支座的夹紧卡盘并拢来将芯轴杆保持住。
当在本发明的意义下讨论靠前和靠后的定位时，这些定位被认为是从沿着管坯在管坯的进给方向上观察的观察者的角度来看的去。
在本发明的实施方式中，当进给夹紧滑座处在其后折返点上时进行测量，前芯轴支座与进给夹紧卡盘之间的间距至少为40m，并且在另外的实施方式中至少为50m。
在本发明的实施方式中，皮尔格式冷轧机的芯轴杆的材料具有1000n/mm2或更高的，或具有1500n/mm2或更高的拉伸强度。
在本发明的另外的实施方式中，芯轴杆是具有外直径、内直径和壁厚的管件。
拉伸强度是材料的特性，并且描述了材料在断裂之前所承受的最大机械拉伸应力。结合相对于所要测量的样品的初始的横截面的最大可实现的拉伸力来测量拉伸强度。
承载轧制芯轴的芯轴杆在轧制管坯期间必须吸收很大的力，从而制成芯轴杆的材料在其拉伸强度方面必须具有高的负载能力。
适用于此的材料例如是相应于dinen10083的调质钢，其通过调质处理，也就是说硬化和回火而具有高的拉伸强度和抗疲劳强度。调质钢中的碳含量通常在0.2％与0.65％之间，其中，视用途而定地以不同的含量混合了铬、锰、钼和镍的不同的合金成分。针对具有大于1000n/mm2的拉伸强度的合金化的调质钢的示例是，钢材牌42crmo4、34crnimo6和30crnimo8。
在本发明的实施方式中，芯轴杆还具有10％或更低的延展率，并且在实施方式中具有5％或更低。
延展率是对样品在例如由于力或由于温度变化所引起的负载的情况下的相对的长度变化的说明。在轧制时也需要芯轴杆具有高的可延展性，以便防止芯轴杆由于发生强烈的延展而断裂。如同适用于高的拉伸强度地，调质钢也适用于可延展性。例如，调质钢30crnimo8除了每mm2的1000n的拉伸强度之外还具有10％或更低的延展率，并且因此适合作为用于根据本发明的芯轴杆的材料。
在本发明的另外的实施方式中，皮尔格式冷轧机具有两个分别带有被紧固在其上的进给夹紧卡盘的进给夹紧滑座以及控制件，其中，控制件设计成以如下方式控制两个进给夹紧滑座的运动：使管坯在皮尔格式冷轧机连续的运行中分别交替地能够被其中一个进给夹紧卡盘夹紧，并且能够逐步地朝轧制芯轴的方向进给，其中，当进给夹紧滑座处在其后折返点上时进行测量，前芯轴支座与沿管坯的进给方向的后进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘具有至少30m的间距。
以该方式，皮尔格式冷轧机能够实现对管坯的更高的，也就是说连续的产量。通过节省运营成本，这就将轧制过程设计得更高效以及更廉价。此外，不需要具有长的移动行程的供给夹紧滑座，而是整个所需的移动行程被分割成两个部分，从而使两个进给夹紧滑座的每一个只需要分别走过其中一个部分区段。
在本发明的另外的实施方式中，皮尔格式冷轧机具有带有夹紧卡盘的后芯轴支座，以用来沿管坯的进给方向在进给夹紧滑座的前折返点与前芯轴支座之间保持住芯轴杆，其中，后芯轴支座与前芯轴支座具有至少30m的间距，使得芯轴杆在皮尔格式冷轧机运行时能够被前芯轴支座的或后芯轴支座的至少一个夹紧卡盘牢固保持住。
在实施方式中，前后芯轴支座和后芯轴支座的间距在此被限定为前芯轴支座的沿管坯的进给方向的后端部与后芯轴支座的沿管坯的进给方向的前端部之间的间距。因此，具有该最大间距的长度的管坯可以被装载在前芯轴支座与后芯轴支座之间，也就是说布置在它们之间，在此期间前芯轴支座的以及后芯轴支座的夹紧卡盘并拢，并且使芯轴杆被牢固保持，也就是说在此管坯不会被卡紧。
除了前芯轴支座之外，将后芯轴支座布置在进给夹紧滑座的前折返点与前芯轴支座之间能够实现在连续运行中加工多个长管坯，也就是说具有30m或更长的管坯。当管坯已经完全经过后芯轴支座并且在轧制芯轴上被轧出时，后芯轴支座并拢用来保持芯轴杆。前芯轴支座现在不需要再对芯轴杆进行牢固保持，并且与后芯轴支座不同地，前芯轴支座可以张开，从而能够将另外的管坯输送给皮尔格式冷轧机。
在实施方式中，皮尔格式冷轧机除了后芯轴支座与前芯轴支座外还具有两个分别带有进给夹紧卡盘的进给夹紧滑座。
根据本发明的皮尔格式冷轧机因此适用于对具有30m或更长的长度的长管坯进行高效且廉价的皮尔格式冷轧。
在本发明的另外的实施方式中，皮尔格式冷轧机的每个进给滑座以如下方式被设计，即，使其能够进给具有100kg/m或更大的重量的管坯。
在本发明的实施方式中，以如下方式设计每个进给夹紧滑座，即，使其能够进给具有在100kg/m与150kg/m之间的重量的管坯。
为了能够利用进给夹紧滑座进给具有至少30m长的并且单位长度重量在100kg/m与150kg/m之间的管坯，该进给夹紧滑座在实施方式中具有用于将管坯进给至轧制芯轴上的相应强劲的直线驱动器。此外，夹紧卡盘还具有用于使管坯围绕其纵向轴线转动的相应强劲的转动驱动器。
在本发明的另外的实施方式中，以如下方式设计皮尔格式冷轧机的每个进给滑座，即，使其能够进给具有125kg/m或更大的重量的管坯。
在本发明的实施方式中，沿管坯的进给方向在轧机的轧辊后面布置有上卷设备，其中，上卷设备针对在轧机中制成的管件具有用于使管件打弯的弯曲装置，从而使该管件能够围绕第一轴线上卷，并且具有保持支架，其中，弯曲装置和第一轴线以能围绕基本上垂直于第一轴线的并相对于容纳在轧辊之间的管坯的纵向轴线平行的第二轴线枢转的方式容纳在保持支架上。
这种节省空间的实施方案还大大降低了长管件的制造成本，这是因为由于由上卷设备对长管件进行上卷可以取消非常大的且尤其是非常长的车间。
这种上卷设备还能够实现的是，容纳从皮尔格式冷轧机输出的、完成改型的管件并且如下这样地使其打弯，即，使管件能够在螺旋状的轨迹上被上卷。该布置实现了在生产以被确定规格使其能被上卷的钢管时节省相当多的时间。当在相同的线路上仍有管坯被导入到皮尔格机入口中并在轧辊之间进行改型期间，从轧辊机架离开的管件已经可以被上卷。此外，上卷设备还能够实现皮尔格式冷轧机本身的显著的空间节省，这是因为在制造管件时不需要首先将在其整个长度上的整个线路在其被放卷或收卷之间就从轧辊机架行移出来。
上卷设备的本质上的方面是，弯曲装置和第一轴线以能围绕第二轴线枢转的方式被装配。以该方式，上卷设备也可以遵循枢转运动，管件或管坯在轧制时通过进给夹紧滑座驱动地实施该枢转运动，并且管件可以在不发生扭曲的情况下被上卷。在弯曲装置和第一轴线没有被相应地以能枢转的方式受支承的情况下管件在上卷时可能会发生扭曲，并且可能会与之相伴地发生在制成的管件中的明显的质量损失。
第二轴线(弯曲装置和第一轴线以能围绕其枢转的方式布置在保持支架上)在此平行于从轧辊机架输出的制成的管件的对称轴线。在实施方式中，第二轴线与从轧辊机架输出的制成的管件的对称轴线重合。
在本发明的另外的实施方式中，弯曲装置和第一轴线以受马达驱动的方式能够围绕第二轴线枢转。虽然弯曲装置的枢转运动原则上也可以通过从轧辊机架输出的制成的管件的枢转运动来引起，但是马达式的驱动在很大程度上防止了管件在上卷时遭受扭转应力。在德国专利申请102009045640a1中可以找到这种上卷设备的实施方式的详细描述。
在本发明的另外的实施方式中，进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘以受马达驱动而能枢转的方式被设计，并且以能围绕管坯的纵向轴线枢转的方式容纳管坯，并且此外，皮尔格式冷轧机还具有控制件，其被如下这样地设立，使得其在上卷设备运行中使进给夹紧卡盘和上卷设备的弯曲装置以及上卷设备的第一轴线同步地以相同的角速度枢转。在这种实施方式中，弯曲装置以能围绕第二轴线马达式枢转的方式容纳在保持支架上。进给夹紧滑座与上卷设备之间的“电子轴”能够实现对制成的管件的几乎无扭转的上卷。
在本发明的实施方式中，皮尔格式冷轧机具有开卷设备，围绕第一轴线上卷地布置在卷轴上的管坯能够被该开卷设备开卷，并且能够输送给前芯轴支座，用来导入到皮尔格式冷轧机中。
尤其地，具有30m或更长的长度的管坯在导入到皮尔格式冷轧机中时要求对长度有不可忽视的空间需求。通过根据本发明的开卷设备可以实现将具有30m或更长的长度的沿第一轴线上卷地事先布置在卷轴上的管坯明显更节省空间地导入到皮尔格式冷轧机中。
在一个实施方式中，开卷设备具有矫直装置，其在设备运行中将缠绕的，也就是说打弯的管坯进行矫直，也就是说弯直。针对这种矫直装置的示例是矫直机，尤其是辊子式矫直机或斜辊式矫直机。以该方式，在将管坯开卷期间将该管坯进行矫直并同时通过前芯轴支座地装载到在前芯轴支座与进给夹紧卡盘之间的或在前芯轴支座与后芯轴支座之间的管坯床中。
用于管坯的根据本发明的开卷设备因此使皮尔格式冷轧机的整体布置具有紧凑的结构形式，由此附加地降低了运行成本。
在本发明的实施方式中，开卷设备与前芯轴支座的前端部之间的间距小于前芯轴支座的后端部与在后进给夹紧滑座在后折返点处时的后进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘的前端部之间的间距。在另外的实施方式中，开卷设备与前芯轴支座的前端部之间的间距小于前芯轴支座的后端部与后芯轴支座的前端部之间的间距。
在本发明的另外的实施方式中，皮尔格式冷轧机具有退火炉，其以如下方式设计，即，使其在皮尔格式冷轧机运行中将管坯加热到1000℃至1200℃的范围内或在1050℃至1150℃的范围内的温度。
在此，在实施方式中，退火炉以如下方式设计，即，能够在退火炉中对上卷在卷轴上的管坯进行退火。在实施方式中，退火炉因此是井炉。在替选的实施方式中，将管坯按其长度在贯通式炉中加热到上述温度。
在本发明的另外的实施方式中，皮尔格式冷轧机具有用于将管坯进行冷改型的第二皮尔格式冷轧机，使得管坯在第二皮尔格式冷轧机中能够被改型成进入到先前所讨论的皮尔格式冷轧机的实施方式中的管坯，从而使从先前所讨论的皮尔格式冷轧机离开的管件是经两次或多次轧制的管件。
在另外的实施方案中，各个芯轴支座的其中每个夹紧卡盘具有用于放入夹爪的穿通部，使得芯轴支座的至少三个夹爪抓紧芯轴杆。这就能够实现通过夹爪的作用对芯轴杆的简单、不复杂的固定，从而在皮尔格式冷轧机运行中使芯轴支座牢固保持住芯轴杆，而其他的芯轴支座的夹爪能够打开用来使管坯穿引而过。
在实施方式中，各自的芯轴支座的夹紧卡盘交替地保持芯轴杆。通过这种交替地保持芯轴杆能够实现在皮尔格式冷轧机中的连续的运行，从而使芯轴支座牢固保持芯轴杆。而其他的芯轴支座能够实现使管坯穿引而过。
此外，开头提到的现有技术的用于轧制长管坯的问题，根据本发明还通过用于通过在皮尔格式冷轧机中对管坯进行冷改型来制造管件的方法来解决，该皮尔格式冷轧机具有带有以能转动的方式支承在其上的轧辊的轧辊机架、被芯轴杆保持的轧制芯轴、至少一个保持轧制芯轴的芯轴支座和至少一个具有用于容纳管坯的进给夹紧卡盘的进给夹紧滑座，该方法具有如下步骤：
a)将沿管坯的进给方向的前芯轴支座的夹紧卡盘在径向方向上张开，并且将第一管坯穿引过前芯轴支座，
b)在第一管坯完全穿引过前芯轴支座之后，将前芯轴支座的夹紧卡盘在径向方向上并拢，使得前芯轴支座牢固保持住承载轧制芯轴的芯轴杆。
c)将第一管坯输送至进给夹紧滑座，并且通过将进给夹紧卡盘在径向方向上张开而容纳第一管坯，并且在进给夹紧滑座的沿管坯的进给方向的前折返点上通过将进给夹紧卡盘在径向方向上并拢而将第一管坯夹紧，
d)通过借助进给夹紧滑座进行的对第一管坯的逐步的进给和使具有轧辊的轧辊机架在前折返点与后折返点之间进行往复式的往返运动，在轧制芯轴上通过轧辊将第一管坯轧出成经冷作硬化的管件，
其中，第一管坯具有30m或更长的长度。
除了当管坯完全经过夹紧卡盘时，芯轴支座的夹紧卡盘才会并拢，即关闭之外，上述的编号并不强制地规定所要实施的步骤的顺序。尤其地，在前芯轴支座的夹紧卡盘被打开时就已经将管坯输送至进给夹紧滑座了。
根据本发明的方法能够实现在皮尔格式冷轧机中对具有30m或更长的长度的管坯的加工并且因此能够实现将管坯改型成具有至少300m长度的一体式的经冷作硬化的管件。制成的管件在此由于皮尔格式冷轧机中的制造过程所引起地具有非常高的品质。这与现有技术相比呈现出了显著的进步，这是因为根据现有技术的皮尔格式冷轧机只能够加工最长16m的管坯，并且因此仅能够一体式地制造直至特定的长度的管件。
根据本发明的方法的实施方式涉及如下用于制造管件的方法，其具有在步骤b)之后且在步骤c)之前附加地进行的如下步骤：
e)将布置在沿管坯的进给方向的前进给夹紧滑座的前折返点与前芯轴支座之间的在沿管坯的进给方向的后芯轴支座的夹紧卡盘在径向方向上张开，其中，后芯轴支座与前芯轴支座具有至少30m的间距，并且第一管坯穿引过后芯轴支座，其中，第一管坯通过在轧制芯轴上的轧辊被轧出成经冷作硬化的管件在步骤d)中通过如下方式来实现，即，交替地借助前进给夹紧滑座进行的从前进给夹紧滑座的前折返点至后折返点的进给并且借助沿管坯的进给方向的后进给夹紧滑座进行的从后进给夹紧滑座的前折返点至后折返点的进给来实现对第一管坯的逐步进给，以及使具有轧辊的轧辊机架在前折返点与后折返点之间进行往复式往返运动，
并且其中，该方法附加地具有以下步骤：
f)在第一管坯完全穿引过后芯轴支座之后，将后芯轴支座的夹紧卡盘在径向方向上并拢，使得后芯轴支座牢固保持住承载轧制芯轴的芯轴杆，
g)在对第一管坯进行轧制期间，前芯轴支座的夹紧卡盘张开并且使第二管坯穿引过前芯轴支座到达前芯轴支座与后芯轴支座之间的区域中，
h)在第二管坯完全穿引过前芯轴支座之后，将前芯轴支座的夹紧卡盘并拢，使得前芯轴支座牢固保持住承载轧制芯轴的芯轴杆，
i)将后芯轴支座的夹紧卡盘张开，
j)使第二管坯穿引过后芯轴支座，
k)将第二管坯输送至前进给夹紧滑座并将第二管坯容纳在前进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘中，并通过前进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘在径向方向上的并拢将第二管坯夹紧，
l)将后进给夹紧滑座的进给夹紧卡盘在径向方向上张开，
m)在夹紧第二管坯的情况下交替地借助前进给夹紧滑座和后进给夹紧滑座使第二管坯逐步进给，
n)在由第一管坯完成轧制的管件从轧辊机架完全出来之后将第二管坯导入到轧辊机架中，并且
o)通过交替地借助后进给夹紧滑座和前进给夹紧滑座进行的对第二管坯的逐步的进给和具有轧辊的轧辊机架在前折返点与后折返点之间进行往复式的往返运动，在轧制芯轴上通过轧辊将第二管坯轧出成经冷作硬化的管件。
这种方法能够实现在连续的运行中对长管坯，也就是说，对具有30m或更长的长度的管坯进行皮尔格式冷轧，从而对第一管坯进行轧制时，同时第二管坯已经被导入皮尔格式冷轧机中。这尤其是通过存在两个芯轴支座来能够实现。芯轴支座要始终并拢，使得该芯轴支座在轧制期间牢固保持。在两个芯轴支座，一个前芯轴支座和一个后芯轴支座的情况下，一个芯轴支座牢固保持芯轴杆，而另一芯轴支座被打开用来使第二管坯穿引而过。因此，在皮尔格式冷轧机中的运行流程通过存在至少两个芯轴支座来加速。
在前进给夹紧滑座和后进给夹紧滑座交替地朝轧制芯轴进给第二管坯期间，第一管坯也进行的朝轧制芯轴的方向的进一步的进给。第一管坯的进给间接地通过前进给夹紧滑座和后进给夹紧滑座的交替的线性驱动通过如下方式来实现，即，第一管坯被利用前进给夹紧滑座和后进给夹紧滑座进给的第二管坯推移。
本发明的另外的实施方式涉及如下的用于制造管件的方法，在其中，在将管坯的尚待轧制的部分轧出成冷作硬化的管件的同时将管坯的已经完成轧制的部分进行的上卷以如下步骤来进行：在弯曲装置中将管坯的已经完成轧制的部分打弯，围绕第一轴线地将管坯的已经完成轧制的部分螺旋状地上卷，并且容纳在保持支架上的弯曲装置和第一轴线围绕基本上垂直于第一轴线的并与容纳在轧辊之间的管坯的纵向轴线平行的第二轴线枢转，使得枢转以与在对管坯进行轧制期间管坯围绕其纵向轴线枢转相比相同的角速度来进行。
在这种方法中，管坯的已经轧制的部分，也就是说已经完成制造的管件的部分，借助上卷设备围绕第一轴线上卷，期间同时管坯的另外的部分仍被以能转动的方式支承在轧辊机架上的轧辊在轧制芯轴上被轧出，并且可能管坯的另外的部分仍朝皮尔格机口部的方向导入。在上卷设备中的上卷在此以如下方式进行，即，首先在弯曲装置中将已经完成的管件打弯。由于被打弯，使得管件然后螺旋状地围绕第一轴线上卷，其中，除了上卷之外还进行了弯曲装置以及第一轴线围绕第二轴线的枢转。第二轴线在此基本上垂直于第一轴线以及平行于容纳在轧辊之间的管坯的纵向轴线地延伸。在此，在实施方式中，第二轴线与被容纳的管坯的纵向轴线重合。此外，弯曲装置以及第一轴线围绕第二轴线的枢转以与管坯围绕其纵向轴线的枢转相比相同的角速度进行，从而避免了管件在上卷时的扭曲，和与之相关的在制成的管件中的明显的质量损失。
根据本发明的方法的实施方式涉及管坯从开卷设备的卷轴开卷，从而使管坯的已经开卷的部分穿引过前芯轴支座。
在实施方式中，在管坯穿引过前芯轴支座之前，将上卷在卷轴上管坯在开卷时穿引过弯曲辊子，该弯曲辊子使管坯又沿纵向方向被弯直，通过弯曲辊子将管坯从其打弯的初始形状弯直在此发生在将管坯装载到皮尔格式冷轧机中期间，也就是说在将管坯输送至前芯轴支座以及使管坯穿引过前芯轴支座期间。
这种方法也像上卷设备那样节省了放置皮尔格式冷轧机的车间内的许多空间，并且因此降低了针对在皮尔格式冷轧机中制造长管件的制造成本。
根据本发明的用以制造管件的方法的另外的实施方式的特征在于，在将管坯穿引过前芯轴支座之前将上卷地布置在卷轴上的管坯加热到1000℃至1200℃范围内的温度。尤其地，在根据本发明的方法的实施方式中，管坯被加热到1050℃至1150℃的温度。
在根据本发明的方法的另外的实施方式中，在对管坯退火之前，在第二皮尔格式冷轧机中进行对管坯的另外的冷改型，从而通过对管坯的多次冷改型来制造出完成的管件。通过对管坯的多次冷改型进一步提升了制成的管件的拉伸强度，从而使在对管坯进行多次冷改型之后的制成的管件具有更高的承载能力。
附图说明
对本发明的其他优点、特征和应用可能性结合下面的实施方式的描述以及所属的附图进行详细描述。
图1示出根据本发明的实施方式的皮尔格式冷轧机的结构的示意性的侧视图，其具有前芯轴支座。
图2示出根据本发明的另外的实施方式的皮尔格式冷轧机的结构的示意性的侧视图，其具有前芯轴支座和后芯轴支座以及两个进给夹紧滑座。
图3示出根据本发明的另外的实施方式的皮尔格式冷轧机的结构的示意性的侧视图，其具有前芯轴支座和后芯轴支座、两个进给夹紧滑座、开卷设备和上卷设备。
具体实施方式
在图1中以侧视图示意性地示出了根据本发明的皮尔格式冷轧机的结构。皮尔格式冷轧机7由具有上轧辊2和下轧辊3的轧辊机架1、定孔型的轧制芯轴4(在附图中用附图标记4标注了轧制芯轴的定位)、承载轧制芯轴4的芯轴杆8、具有用于容纳管坯11的进给夹紧卡盘12的进给夹紧滑座5、具有夹紧卡盘19的前芯轴支座15以及具有夹紧卡盘22的输出夹紧滑座18。在所示的实施方式中，皮尔格式冷轧机具有直线马达6作为针对进给夹紧滑座5的直接驱动器。
在图1中所示的皮尔格式冷轧机上进行皮尔格式冷轧期间，管坯11进行朝轧制芯轴4的方向或越过该轧制芯轴的逐步的进给，在此期间轧辊2、3转动式地在轧制芯轴4上进而在管坯11上水平地来回运动。在此，轧辊2、3的水平运动通过轧辊机架1预设，轧辊2、3以能转动的方式支承在轧辊机架上。轧辊机架1借助曲柄连杆机构23经由推杆24沿平行于管坯的纵向轴线的方向在沿管坯11的进给方向的前折返点9与沿管坯11的进给方向的后折返点10之间来回运动。轧辊2、3本身通过相对于轧辊机架1固定不动的齿条(未示出)来获得转动运动，与轧辊轴牢固地连接的齿轮(未示出)啮合到该齿条中。管坯11在轧制芯轴4上的进给借助进给夹紧滑座5来实现，该进给夹紧滑座能够实现沿平行于管坯11的轴线的方向的平移运动。进给夹紧滑座5在此实施在沿管坯11的进给方向的前折返点13与沿管坯11的进行方向的后折返点14之间的来回运动。进给夹紧滑座5在两个折返点13、14之间的移动行程在附图1的实施方式中为24m。
一旦管坯11离开前芯轴支座15，则前芯轴支座15的夹紧卡盘19就沿径向方向上并拢，也就是说闭合，从而使夹紧卡盘19牢固地夹紧芯轴杆8。在此，在图1中的前芯轴支座15与进给夹紧滑座5的进给夹紧卡盘12当进给夹紧滑座5在其后折返点14处时具有36m的间距。当进给夹紧滑座5在其后折返点14处时，该间距在前芯轴支座15的夹紧卡盘19的沿管坯的进给方向的后端部与进给夹紧滑座5的进给夹紧卡盘12的沿管坯的进给方向的前端部之间来测量。因此，具有最大36m长的管坯可以布置在前芯轴支座15与其在后折返点14的进给夹紧滑座5的进给夹紧卡盘12之间，而管坯没有被前芯轴支座15的夹紧卡盘19或进给夹紧滑座5的进给夹紧卡盘12夹紧或卡紧。
图1中的芯轴杆8由材料30crnimo8构成，并且具有1000n/mm2的拉伸强度以及8％的延展率。
在轧辊机架1的沿管坯11的进给方向的前折返点9上，也就是说在轧辊机架的进入止点et上，管坯11进入轧辊2、3之间并且被轧辊2、3的进入兜部(未示出)容纳。上下相叠地布置在轧辊机架1中的呈锥形地定孔型的轧辊2、3通过如下方式滚轧管坯11，即，使轧辊在管坯11上沿进给夹紧滑座5的进给方向向前且向回滚动。轧辊副2、3在一个轧制冲程期间运动了从进入止点et运动至轧辊机架的沿管坯的进给方向的后折返点10，也就是说至轧辊机架的输出止点at的路程l。这相应于图1中的轧辊转动了280°的角度。在此，轧辊副2、3使管坯在保持于管坯内部的轧制芯轴上延伸。轧辊2、3和轧制芯轴4以如下方式定孔型，即，使轧辊2、3与轧制芯轴4之间的缝隙在轧辊2、3的工作定口径区内持续不断地从管坯11的壁厚减小到完成轧制的管件25的壁厚。此外，由轧辊限定的外直径从管坯11的外直径减小到制成的管件25的外直径，并且由轧制芯轴4限定的内直径从管坯11的内直径减小到完成的管件25的内直径。在轧辊2、3的工作孔型区之后紧随的是轧辊2、3的压光孔型区，在其中发生对所要制造的管件25的表面进行压光。到达轧辊机架1的后折返点10时，完成轧制的管件被轧辊2、3的输出兜部(未示出)释放。
为了获得制成的管件25的均匀的形状，管坯11除了进行移给之外还进行围绕其轴线的间歇性的转动。在此，管坯11的转动发生在轧辊机架1的两个折返点9、10处，也就是说发生在进入止点et和输出止点at上。通过对每个管件区段多次滚轧得到了管件的均匀的壁厚和圆度以及均匀的内直径和外直径。
制成的管件25被输出夹紧滑座18的夹紧卡盘22容纳并从皮尔格式冷轧机7中拉出。
图2以侧视图示出了根据本发明的另外的皮尔格式冷轧机7‘的示意性的结构。然而，相比图1，图2中所示的皮尔格式冷轧机7‘具有两个分别具有用于容纳管坯11的进给夹紧卡盘12、12'的进给夹紧滑座15、15'。两个进给夹紧滑座15、15'可以在它们的前折返点13、13'与后折返点14、14'之间分别移动12m，并且与图1中所述的进给夹紧滑座5相比因此特征在于具有更小的移动行程。
沿管坯11的进给方向的前进给夹紧滑座5'在即将到达其后折返点14'之前就已经将管坯朝轧制芯轴4的方向进给。沿管坯11的进给方向的后进给夹紧滑座5反向于管坯的进给方向地迎着前进给夹紧滑座5'，因此前进给夹紧滑座5'当其到达其后折返点14'时可以将管坯11转送给其在前折返点13的后进给夹紧滑座5。在管坯11已经被后进给夹紧滑座5容纳好之后，该后进给夹紧滑座在下一步骤中使管坯11逐步朝轧制芯轴4的方向进给，而前进给夹紧滑座5'又折返回到到其前折返点13'处，以便容纳另外的管坯11'。以该方式能够实现皮尔格式冷轧机的连续的运行，避免了其在唯一的进给夹紧滑座5如图1和图2所示地从其后面折返点14折返回到其前折返点13时的静待时间。
与在图1中所示的皮尔格式冷轧机7不同地，图2的皮尔格式冷轧机7'除了前芯轴支座15之外还具有沿管坯11的进给方向的后芯轴支座16。后芯轴支座16布置在前进给夹紧滑座5'的前折返点13'与前芯轴支座15之间并且像前芯轴支座15那样具有用于保持芯轴杆8的夹紧卡盘20。图2中的管坯11已经离开了前芯轴支座15，从而前芯轴支座15的夹紧卡盘19并拢，并且牢固夹紧了芯轴杆8。而后芯轴支座16的夹紧卡盘20张开并且可以使管坯11在夹紧卡盘20与芯轴杆8之间经过。
在图2中，在夹紧卡盘19的沿管坯的进给方向的后端部处以及在夹紧卡盘20的沿管坯的进给方向的前端部处来测量，前芯轴支座15与后芯轴支座16之间的间距为38m，而在图2中所示的管坯11具有37m长度。因此，管坯11可以布置在前芯轴支座15与后芯轴支座16之间，并且两个芯轴支座15、16的夹紧卡盘19、20可以并拢，而夹紧卡盘19、20却不卡紧管坯11。
在图3中以示意性的侧视图示出了根据本发明的皮尔格式冷轧机7“，其与图2中所示的皮尔格式冷轧机7‘相比，除了两个进给夹紧滑座5、5'、前15和后芯轴支座16以外还具有开卷设备26以及上卷设备30。
开卷设备26负责将围绕第一轴线28上卷地布置在卷轴27上的管坯11开卷。在此进行了卷轴27沿所示的箭头的方向地围绕第一轴线28的受马达驱动的转动，从而使上卷地布置在卷轴27上的管坯在五个弯曲辊子32a之间导引。在此，三个弯曲辊子32a布置在上排，而两个弯曲辊子32a布置在下排。这些弯曲辊子32a均匀地且分别沿相反的方向对穿引过的管坯11进行弯曲，使得管坯11穿引过前芯轴支座15的夹紧卡盘19之前，在弯曲辊子32a之间将管坯11弯直并矫直。在此，将管坯11从其打弯的初始形状矫成直的是发生在管坯11通过前芯轴支座15被装载到皮尔格式冷轧机7“期间。
整合有开卷设备26如在图4中所示地尤其是在具有30m或更长的长度的管坯5的情况下是有利的。通过将经上卷地布置的管坯11从卷轴27开卷并同时将管坯11输送至前芯轴支座15以及将管坯11穿引过前芯轴支座15能够节省在存在有皮尔格式冷轧机7“的车间内的大量空间。
为了将轧辊机架1后面的完成的管件25能够上卷成可运输的形状，在图2中所示的皮尔格式冷轧机7“中还设置有上卷设备30。在图3中示意性地示出的上卷设备30由保持支架33和弯曲装置31构成。弯曲装置31具有三个弯曲辊子32b，它们在所示的实施方式中全部三个都被马达驱动，并且摩擦锁合地与制成的管件25嵌接。
管坯的已经完成轧制的部分，也就是说已经完成的管件25的部分，首先被输出夹紧滑座18的夹紧卡盘22容纳并朝上卷设备30牵拉。一旦已经完成的管件25的一部分处于上卷设备30的弯曲装置31的弯曲辊子32b之间，则制成的管件25的该部分就被布置在制成的管件25上方的弯曲辊子32b和布置在制成的管件25下方的弯曲辊子32b首先打弯。由于上卷设备30沿在图3中画入的箭头的方向受马达驱动地旋转，使得制成的管件35的打弯的部分围绕第一轴线34螺旋状地上卷。
弯曲装置31或三个弯曲辊子32b还以能围绕与从输出夹紧滑座18出来的制成的管件25的纵向轴线重合的第二轴线35枢转的方式紧固在保持支架33上。在此，弯曲辊子32b围绕第二轴线35的枢转运动借助马达驱动器来进行。与上卷同时进行的枢转以与在管坯11被轧出期间管坯11围绕其纵向轴线的枢转运动相比相同的角速度实施。因此，两个枢转运动彼此同步发生。这具有的优点是，制成的管件35在上卷时完全地、至少是基本上避免了扭曲，并且制成的管件25在没有扭转应力的情况下在轧制期间被上卷。
附加地，在同一个工厂车间内设置有退火炉29，在其中，管坯11在进入皮尔格式轧机7“之前并且在第二皮尔格式冷轧机中进行第一次冷轧之后进行退火。
针对原始公开的目的应指出的是，只要没有被明确排除在外或者这些组合在技术方面不可能实现或无意义，那么如来自本说明书、附图和从属权利要求的对于本领域技术人员来说有启发性的所有特征都可以单独进行结合，并且也可以以任意的方式与其中另外的在此所公开的特征或特征组相结合，即使它们具体地仅与另外某些特征相关联地进行了描述。在此，仅为了说明书的简洁和可读性而省略了对所有能想到的特征组合的全面的、详尽的描述。虽然本发明在附图和前面的描述中被详细示出和描述，但该图示和描述仅是示例性并且不旨在作为对保护范围的限制以及受到权利要求限定。本发明并不局限于所公开的实施方式。
由附图、说明书和所附的权利要求所公开的实施方式的修改方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。在权利要求书中，词语“具有”不排除其他的元件或步骤，并且不定冠词“一个”不排除多个。仅在不同的权利要求所要求保护的特定的特征的事实并不排除它们的组合。权利要求中的附图标记不旨在限制保护范围。
附图标记列表
1轧辊机架
2、3上轧辊、下轧辊
4轧制芯轴
5进给夹紧滑座
6直线马达
7、7‘、7“皮尔格式冷轧机
8芯轴杆
9轧辊机架的前折返点
10轧辊机架的后折返点
11管坯
12进给夹紧卡盘
13进给夹紧滑座的前折返点
14进给夹紧滑座的后折返点
15前芯轴支座
16后芯轴支座
18用于制成的管件的输出夹紧滑座
19、20、22夹紧卡盘
23曲轴连杆机构
24推杆
25制成的管件
26开卷设备
27卷轴
28第一轴线(开卷设备)
29退火炉
30上卷设备
31弯曲装置
32a、32b弯曲滚子
33保持支架
34第一轴线(上卷设备)
35第二轴线(上卷设备)
et进入止点
at输出止点