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Verfahren zum Auswalzen von Profilen mittels Kaliberwalzen
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für die Längung und Breitung des Walzgutes, jedoch kein absoluter Massstab hiefür. Auch ist die Längung und Breitung verschiedener Walzgüter bei derselben Temperatur unterschiedlich. Aus diesen Gründen ist es mit diesem Vorschlag nur möglich, kleinere Verformungen des Walzgutes in einem Stichzu erzielen, während für grössere Stichabnahmen ein Nachwalzen unvermeidlich ist. Auch müssen grössere Toleranzen in Kauf genommen werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Walzverfahren zu vermeiden, um ein einstichiges Auswalzen von Profilen auch bei grösseren Stichabnahmen mit grosser Toleranzgenauigkeit ohne erforderliche Nacharbeit durchführen zu können, wobei die für die einzelnen Materialien gerade zweckmässigste Temperatur selbsttätig eingeregelt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, die Temperatur des Walzgutes in Abhängigkeit von der Füllung des Walzenkaliber zu regeln, insbesondere bei abnehmender Füllung die Temperatur des zulaufenden Walzgutes zu vermindern. Es hat sich gezeigt, dass durch die Veränderung der Walztemperatur entsprechend den Fliessbedingungen des Walzgutes im Walzspalt die Möglichkeit geschaffen wird, in einem einzigen Stich aus einem üblichen Rund-, Quadraht-oder Rechteck- material Profile auch mit grosser Stichabnahme in sauberer Ausprägung und guter Materialqualität zu walzen, zu deren Auswalzung bisher mehrere Stiche für notwendig gehalten wurden. Man geht dabei von der Erkenntnis aus, dass das Material, je wärmer es verwalzt wird, im Walzspalt um so stärker längt und um so geringer breitet und umgekehrt.
Durch die Möglichkeit, auch stärker verformte Profile einstichig zu walzen, wird die Zahl der notwendigen Walzen und Wechselgerüste im Durchschnitt um vier Walzen je auszuwalzendem Profil geringer, was eine wesentliche Kostenersparnis mit sich bringt.
Wird bei der praktischen Durchführung der Erfindung mit nicht vollgeftilltem Kaliber gewalzt, so wird sowohl die Erhöhung als auch das Absinken der Temperatur des auslaufenden Walzgutes in Abhängigkeit von der Breite des auslaufenden Walzgutes gesteuert. Soll dagegen stets mit vollen Kalibern gewalzt werden, kann eine unvollständige Füllung zwar den Steuerimpuls für eine Temperaturverminderung geben, um die Breitung des Walzgutes im Walzspalt zu erhöhen : als Steuerimpuls für eine Temperaturerhöhung steht aber nur eine "Überfüllung" des Kalibers zur Verfügung, die sich meist in starker Gratbildung auswirkt und nur bei genügendem Walzendruck, der häufig nicht zur Verfügung steht, nicht auftritt.
Deshalb wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, bei Überfüllung des Kalibers bzw. des Walzspaltes die Temperatur des zulaufenden Walzgutes in Abhängigkeit von der Verminderung der Walzendrehzahl oder der Überlastung des Antriebsmotors zu erhöhen.
Die Auswalzung der Profile nach dem erfindungsgemässen Verfahren erfolgt zweckmässigerweise in einem getrennt aufgestellten und zu betreibenden Walzgerüst. Dies ist einerseits empfehlenswert, da das erfindungsgemässe Verfahren zweckmässigerweise bei verhältnismässig niedrigen Walzgeschwindigkeiten möglichst unter 2 m/sec durchgeführt wird, da bei höheren Walzgeschwindigkeiten und Profilen, die mit grosser Stichabnahme auszuwalzen sind, das Greifvermögen bzw. Einziehvermögen der Walzen nicht mehr ausreicht. Anderseits ergibt sich damit eine gleichmässige Verteilung der Produktion in der Ajustage, die daher nur für eine wesentlich geringere Stundenleistung ausgelegt zu werden braucht.
Die meisten der herzustellenden Profile lassen sich aus haspelfähigem Vormaterial walzen. Das Vormaterial kann daher mit grösstmöglicher Walzgeschwindigkeit, also bei voller Auslastung der vorgeschalteten Walzstrasse erfolgen, denn Haspel lassen wesentlich höhere, etwa doppelt so hohe Endgeschwindigkeiten zu wie Kühlbetten, auf die sonst die Profile auslaufen müssten. Hiezu kommt, dass sich aus ein und demselben Vormaterial mehrere verschiedene Profile herstellen lassen, also viel seltener ein Umbau der vorgeschalteten Walzstrasse notwendig wird als bei direkter Walzung der Profile mit ihren kleinen Losmengen.
Dadurch, dass also die Profilwalzung getrennt vorgenommen wird, kann die Leistungsfähigkeit der vorgeschalteten Walzstrasse wesentlich stärker ausgenutzt werden. Hiedurch und durch die geringeren Anlagekosten werden schon mehr Kosten eingespart, als sie durch die nochmalige Erwärmung des Walzgutes zur Profilwalzung entstehen.
Beim erfindungsgemässen Verfahren ergeben sich bei vielen Profilen recht grosse Stichabnahmen bis zu 70le. Das Einziehvermögen der Walzen ist bei derartigen Stichabnahmen bis an die oberste Grenze ausgenutzt und dementsprechend das Greifvermögen der Walzen längst überschritten. Das Walzgut muss daher angespitzt werden, um in die Walzen eingeführt werden zu können, oder es wird die Anstellung der Walzen nach dem Einführen der Walzgutspitze in den hiezu geöffneten Walzspalt vorgenommen, was einfacher ist.
Durch das Anspitzen des Walzgutes bzw. dessen Einführung in den zunächst geöffneten Walzspalt
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entsteht Materialverlust. Die Erhitzung des Walzgutes wird zumindest in einer zweiten Stufe, am zweck- mässigsten elektrisch, u. zw. als Widerstandserhitzung über Rollkontakte für die Stromzuführung zum durchlaufenden Walzgut, vorgenommen, um die Temperatur in Abhängigkeit von der Füllung des Kalibers der Walzen genau regulieren zu können, wodurch auch am Ende des Walzgutes ein Abfallstück entsteht. Die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich erhöhen, wenn insbesondere zur Verringerung des Abfalls die aufeinander folgend zur Verwalzung gelangenden Walzgutstücke vorher miteinander verschweisst werden, so dass pausenlos gewalzt werden kann.
Da das Einziehvermögen der Walzen beim Walzen der Profile mit grosser Stichabnahme weitgehendst ausgenutzt werden muss, soll das Walzgut den Walzen zugfrei oder nahezu zugfrei zulaufen.
Es empfiehlt sich weiter, das Walzgut unter einem es richtenden Zug von den Walzen abzuziehen, um einer Neigung zur Säbelbildung, die bei einigen Profilen vorhanden sein kann, entgegenzutreten.
Der Zug kann in Sonderfällen bis zu einer durch Materialquerschnitt- und Festigkeit begrenzten Grösse gesteigert werden, obowhl nach bisherigen Erfahrungen die Ausübung eines derart grossen Zuges, durch den sich die Fliessbedingungen im Walzspalt beeinflussen lassen würden, nicht erforderlich ist.
Ausführungsbeispiele und Einzelheiten von zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeigneten Walzstrassen und Kaliber zeigen die Zeichnungen.
Es zeigen Fig. l ein Ausführungsbeispiel einer Walzstrasse, zu der Fig. 2 und 3 Einzelheiten zeigen. Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigen Fig. 4 in Ansicht und Fig. 5 in Draufsicht, wozu Fig. 6 eine Einzelheit zeigt. Von einer Abwandlung des in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispieles zeigen Fig. 7 in Ansicht und Fkg. 8 in Draufsicht eine Einzelheit, Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Walzensatzes und Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines Antriebes eines Walzgerüstes, Fig. 11 ein Kaliber, das stets mit unvollständiger Füllung arbeitet, und die Fig. 12 - 17 Profile von einlaufendem Stahl und zugehörigem, in einem einzigen Stich gewalzten auslaufenden Stahl.
Das Kernstück der Walzstrasse sowohl bei dem in Fig. 1 als auch bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet ein Walzgerüst l, dem Kontaktrollensätze aufnehmende Gerüste 2a und 2b vorgeordnet sind und ein Hilfsgerüst 3 nachgeordnet ist. Das dem Walzgerüst 1 zulaufende Walzgut ist mit 4 und das ablaufende Walzgut ist mit 5 bezeichnet.
Erhitzt auf Walztemperatur wird das zulaufende Walzgut 4 mittels elektrischer Widerstandserhitzung. Vom leistungsregelbaren Transformator 6 wird der Strom über die in den Gerüsten 2a und 2b gelagerten Kontaktrollensätze dem Walzgut 4 zu-bzw. von diesem abgeführt. Während das Gerüst 2b fest auf einer Sohlplatte 7 montiert ist, ist das Gerüst 2a auf einem Schlitten 7a montiert, der auf der Sohlplatte 7 in Längsrichtung des Walzgutes 4 verfahrbar ist, wozu eine in der Sohlplatte 7 gelagerte, mittels eines Handrades 8a drehbare Gewindespindel 8 dient, die in eine in den Schlitten 7a eingesetzte Mutter eingreift.
Die Verfahrbarkeit des Gerüstes 2a ist vorgesehen, um den Abstand der in den Gerüsten 2a und 2b gelagerten Kontaktrollensätze und damit die Länge derWiderstandsstrecke im Walzgut 4 entsprechend dessen Querschnitt einstellen zu können, während die Feinregelung im Primärkreis des Transformators 6 erfolgt.
Die Regelung des Heizstromes (Verschiebung des Gerüstes 2a, Leistungsregelungdes Transformators 6) kann durch Messung der Temperatur des einlaufenden Walzgutes 4 oder, wie im Ausfüh- rungsbeispiel gemäss Fig. l des auslaufenden Walzgutes 5 mittels eines Strahlungspyrometers 10 erfolgen, indem die gemessene Temperatur (Istwert) in bekannter Weise ständig mit einem Sollwert verglichen und in Abhängigkeit von der so ermittelten Temperaturdifferenz die Regelung vorgenommen wird, wobei der Sollwert in Abhängigkeit von laufenden Materialkontrollen in bezug auf die Masshaltigkeit und Ausprägung des gewünschten Profils eingestellt wird.
Es ist aber auch möglich, wie im Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 4 und 5 vorgesehen, hinter dem Walzgerüst 1 ein Gerät 11 zur fortlaufenden Messung der Hauptabmessung des auslaufenden Walzgutes anzuordnen, diesen Istwert mit einem Sollwert zu vergleichen und in Abhängigkeit von der so ermittelten Massabweichung des Walzgutes die Regelung des Heizstromes vorzunehmen, wobei als Hauptabmessung eine Abmessung zu wählen ist, die zugleich Aufschluss über den Füllungsgrad des Kalibers der Walzen gibt, z. B. die Breite bei einem Flachprofil.
Das dem Walzgerüst 1 nachgeordneteHilfsgerUst 3 kann verschiedensten Zwecken dienen. So kann es beispielsweise als Ausziehtreiber dienen, um das auslaufende Walzgut unter Zug von den Walzen abzuziehen. Ferner kann es zum Egalisieren des gewalzten Profils verwendet werden, wozu es dann in den Ausführungsbeispielen mit um 900 zu den Walzen des Walzgerüstes 1 versetzten Walzen angeordnet ist. Durch das Hilfsgerüst 3 ist auch die Herstellung unterschnittener Profile, beispielsweise von Profilen mit einer schwalbenschwanzförmigen Längsnut möglich. Hiezu wird im Walzgerüst 1 ein
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Profil mit einer walzbaren Nut und entsprechenden Wülsten an den Nuträndern hergestellt.
Die Wülste an den Nuträndern werden dann im Hilfsgerüst 3 niedergewal. ! t, so dass sich die gewünschte schwalbenschwanzförmige Nut ergibt. Für das erwähnte Beispiel wäre dann das Hilfsgerüst 3 abweichend von den Ausführungsbeispielen so anzuordnen, dass seine Walzen parallel zu den Walzen des Walzgerüstes 1 liegen bzw. in einer beliebigen andern Lage.
Wie bereits einleitend erwähnt, ist es in vielen Fällen, d. h. bei kleinen und einem Teil von mittelgrossen Profilen möglich, als Einsatzmaterial gehaspeltes Material zu verwenden, also vom Bund zu arbeiten, wie dies beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 der Fall ist. Der Bund ist mit 12 bezeichnet und ist auf eine lose drehbare Trommel 13 aufgesetzt. Eine Richtmaschine 14 ist vorgesehen, die das Walzgut 4 von der Trommel 13 abzieht und es richtet. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Richtmaschine 14 ist der Geschwindigkeit angepasst, mit der das Walzgut 4 von den Walzen des Walzwerkes 1 eingezogen wird, so dass das Walzgut 4 dem Walzwerk 1 zugfrei bzw. ohne nennenswerten Zug zulaufen kann.
Die Forderung, dass das Walzgut 4 den Walzen zugfrei bzw. nahezu zugfrei zuläuft, wird beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 auf besonders einfache Weise erfüllt. Die Trommel 13 mit ihrem Lagerbock und die Richtmaschine 14 sind auf einem ihnen gemeinsamen Untersatz 15 montiert. Der Untersatz 15 ist mit Rädern 16 versehen, mit denen er auf Schienen 17 aufsitzt und in Längsrichtung des Walzgutes 4 frei verfahrbar ist. Die Schienen 17 haben eine ganz geringe Neigung entgegen der Laufrichtung des Walzgutes 4, so dass der Untersatz 15 mit ganz geringer Kraft bestrebt ist, mit seinen Rädern 16 auf den Schienen 17 abzurollen, bis die zuvorderst gelegenen Räder 16 gegen die Böcke 17a am Ende der Schienen 17 anlaufen. In dieser Stellung befinden sich der Untersatz 15 mit der Trommel 13 und der Richtmaschine 14, bevor der Walzvorgang beginnt.
Es wird dann die Spitze des Walzgutes 4 in die Richtmaschine 14 eingeführt, die das Walzgut 4 von der Trommel 13 abzieht, bis dessen Spitze sich im geöffneten Spalt zwischen den Walzen des Walzgerüstes 1 befindet. Sodann wird der Heizstrom eingeschaltet, der das sich zwischen den Kontaktrollensätzen der Gerüste 2a und 2b befindliche Walzgut 4 auf Walztemperatur erwärmt. Nun wird die obere Walze im Walzgerüst 1 mittels der Anstellvorrichtung 9 soweit angestellt, bis das Walzgut 4 von den Walzen erfasst wird. Wenn dann das auf Walztemperatur erhitzte Walzgut 4 in den Walzspalt des Walzgerüstes 1 einläuft, wird die Oberwalze des Walzgerüstes 1 weiter angestellt, bis das Kaliber der Walzen entsprechend dem gewünschten Profil geschlossen ist und die eigentliche Walzung beginnt.
Die Richtmaschine 14 wird von einem Motor 20 über ein stufenlos regelbares Übersetzungsgetriebe angetrieben. Im Ausführungsbeispiel ist als Übersetzungsgetriebe ein Keilriementrieb 21 vorgesehen, von dessen treibendem Kegelscheibenpaar 22a, 22b die Kegelscheibe 22a drehfest, jedoch axial verstellbar und die Kegelscheibe 22b gänzlich fest auf einer mit dem Motor 20 gekuppelten Welle 23, die in einem Lagerbock 24 gelagert ist, angeordnet sind. Die axiale Verstellung der einen Kegelscheibe 22a erfolgt durch eine Gabel 25, die über eine Welle 26 drehfest mit einem Hebel 27 verbunden ist. Der Hebel 27 trägt eine Rolle 28, die mittels einer Feder 29 gegen eine im Fundament verankerte Steuerbahn 30 angedrückt wird (s. insbesondere Fig. 2).
In der Ausgangsstellung des Untersatzes 15 mit der Trommel 13 und der Richtmaschine 14, in der die zuvorderst gelegenen Räder 16 des Untersatzes 15 an den Böcken 17a am Ende der Schienen 17 anliegen, berührt die Rolle 28 die Steuerbahn 30 an einer Stelle mit geringer Höhe dieser Steuerbahn 30. Die Kegelscheibe 22a befindet sich damit in einem entsprechend grossen Abstand zur Kegelscheibe 22b und der Keilriemen 21 berührt die Kegelscheiben 22a und 22b auf einem entsprechend kleinen Durchmesser und wird somit von dem mit konstanter Drehzahl laufenden Motor 20 mit entsprechend geringer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Die Richtmaschine 14 läuft in dieser Stellung also mit ihrer geringsten Arbeitsgeschwindigkeit.
Da das Walzgut 4 in jedem Fall mit grösserer Geschwindigkeit von den Walzen des Walzgerüstes 1 eingezogen wird, wird die Richtmaschine 14 mit ihrem Untersatz 15 und damit auch die Trommel 13 zum Walzgerüst 1 hingezogen. Damit gelangt die Rolle 28 jedoch in Bereiche grösserer Höhe der Steuerbahn 30 und verringert über den Hebel 27, die Welle 26 und die Gabel 25 den Abstand der Kegelscheiben 22a und 22b, so dass der Keilriemen 21 auf einem grösseren Durchmesser an den Kegelscheiben 22a und 22b anliegt, womit sich seine Umfangsgeschwindigkeit und damit die Arbeitsgeschwindigkeit der Richtmaschine erhöht, bis diese der Geschwindigkeit entspricht, mit der das
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Walzgut 4 von den Walzen des Walzgerüstes 1 eingezogen wird.
Das Walzgut 4 wird also stets nur dem geringeren Zug ausgesetzt, mit dem der Untersatz 15 mit der Richtmaschine 14 und der Trommel 13 auf den geneigten Schienen 17 entgegen der Laufrichtung des Walzgutes 4 abzulaufen versucht. Damit diese Kraft so gering wie möglich gehalten werden kann, sind die Schienen 17 auf einer Wippe 18 angeordnet, deren Neigung durch Stellmittel 19 eingestellt werden kann.
Die Forderung, dass das Walzgut 4 den Walzen zugfrei oder nahezu zugfrei zuläuft, kann selbstverständlich auch auf andere Weise erfüllt werden. So könnte die das Walzgut 4 von der Vorratstrommel abziehende Richtmaschine oder eine andere Treibvorrichtung auch ortsfest angeordnet und drehzahlregelbar angetrieben sein, wobei die Drehzahl in bekannter Weise, z. B. abhängig von der Grösse einer Walzgutschlinge, die zwischen der Richtmaschine bzw. der Treibvorrichtung und dem ersten Gerüst 2a der Kontaktrollen geregelt werden könnte.
Falls die gewünschte Menge eines Profils nicht aus einem einzigen Bund gewalzt werden kann, empfiehlt es sich, zwecks Verringerung des Abfalls und Vermeidung von Zeitverlusten die Spitze des Walzgutes eines neuen Bundes mit dem Ende des Walzgutes eines vorauslaufenden Bundes zu verschweissen, wie dies bei der Drahtverarbeitung allgemein üblich ist (s. z. B. deutsche Patentschrift Nr. 901363).
Das auslaufende Walzgut kann, wenn es das Profil erlaubt, aufgehaspelt werden. Hiezu können die verschiedensten Haspeln bekannter Bauarten verwendet werden. Mit besonderem Vorteil lässt sich eine Haspel verwenden, wie sie in den Fig. l und 3 dargestellt ist. Diese Haspel besteht aus einer Trommel 31, deren einer Teil 31a zylindrisch und deren anderer Teil 31b leicht konisch ausgebildet ist. Die Trommel 31 ist drehbar auf einen Zapfen 32 aufgesetzt und mit einem Innenzahnkranz 33 verbunden. Ein mit den Zähnen des Innenzahnkranzes in Eingriff stehendes Ritzel 34 treibt die Trommel 31 von einem Motor 35 über ein zugleich als Lagerbock dienendes Getriebe 36 an.
Der Motor 35 ist so geregelt, dass das Walzgut 5 stets unter einem das Walzgut richtenden Zug von den Walzen des Walzgerüstes 1 abgezogen wird. Das Hilfsgerüst 3 kann daher entfallen, falls es nicht zum Egalisieren oder Nachwalzen benötigt wird.
Der Zapfen 32, auf dem die Trommel 31 gelagert ist, ist mit einer Lagerstelle 37 für eine Scheibe 38 versehen, deren Achse in einem geringen Winkel zur Hauptachse des Zapfens 32 liegt.
Beim Umlauf der Trommel 31 taumelt daher die Scheibe 38 in der Trommel 31. Die Scheibe 38 ist mit Daumen 38a versehen, die durch Schlitze 31c im Abschnitt 31a der Trommel 31 hindurchragen. Diese Daumen 38a schieben das auf den Abschnitt 31a der Trommel 31 auflaufende Walzgut 5 kontinuierlich ab, bis es auf den Abschnitt 31b gelangt, von wo es dann in Bunden gewünschter Grösse abgenommen werden kann. Der Hub, den die Daumen 38a bei ihrem Umlauf ausführen, ist durch die Schräglage der Achse der Lagerstelle 37 zur Hauptachse des Zapfens 32 gegeben und etwas grösser zu halten als die Breite des breitesten zu haspelnden Profils.
Wenn es nicht möglich oder aus Gründen der Lagerhaltung nicht zweckmässig ist, vom Bund, d. h. mit gehaspeltem Einsatzmaterial zu arbeiten, so kann das Walzgut 4 auch in Knüppelform eingesetzt werden, wie dies das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt. Die einzelnen Knüppel werden einem Lager 40 entnommen, wozu Querschieber 41 und ein Vorstosser 42 vorgesehen sind.
Beim Einsatz von Knüppeln ist es in besonderem Masse zu empfehlen, die aufeinanderfolgend zur Verwalzung gelangenden Knüppel miteinander zu verschweissen. Hiezu ist in bekannter Weise eine fahrbar aufgestellte Stumpfschweissmaschine 43 vorgesehen, die jeweils an das Ende des in das Walzgerüst 1 einlaufenden Walzgutes 4 einen neuen Knüppel anschweisst, sobald wieder eine Knüppellänge in das Walzgerüst 1 eingelaufen ist. Die Schweissmaschine 43 kann einen besonderen Verfahrantrieb besitzen oder aber von dem Walzgut in einer Richtung mitgeschleppt werden. Falls erforderlich, kann zwischen der Schweissmaschine 43 und dem Gerüst 2a noch eine Einrichtung zum Entfernen der Schweisswülste (Fräser od. dgl.) sowie eine Treibvorrichtung bzw. eine Richtmaschine angeordnet sein.
Für Profile, die nicht gehaspelt werden können, ist bei dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel hinter dem Walzgerüst 1 ein Auslauftisch 45 vorgesehen, das Hilfsgerüst 3 wird in diesem Falle als Ausziehtreiber benutzt, um das Walzgut 5 unter einem es richtenden Zug von den Walzen des Walzgerüstes 1 abzuziehen. Am Ende des Auslaüftisches 45 ist ein Anschlagschalter 46 vorgesehen, der, vom Walzgut 5 betätigt, eine Signallampe 47 aufleuchten lässt.
Von Hand oder durch den Anschlagschalter 46 wird zugleich eine Schneidvorrichtung 48 betätigt, die auf einer von Galgen 49 getragenen Schiene 50 verfahrbar ist. Während des Schnittes läuft die
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Schneidvorrichtung 48 mit dem Walzgut 5 mit. Nach vollendetem Schnitt läuft die Schneidvorrichtung 48 in die Ausgangsstellung zurück, wozu die Schiene 50 entsprechend geneigt angeordnet ist. Über dem Auslauftisch 45 ist an einem Galgen 5 (Fig. 6) eine Rinne 52 schwenkbar aufgehängt.
Sobald der Trennschnitt vollzogen und ein Profilstück gewünschter Länge vom auslaufenden Walzgut 5 abgelängt ist, wird dieses durch Schwenken der Rinne 52 vom Auslauftisch 45 auf eine Rutsche 53 ausgetragen. Über die Rutsche. 53 gelangt das Profilstück in eine Fangrinne 54, die es auf einen Stapelplatz 55 abrutschen lässt.
An Stelle des Auslauftisches 45 kann auch ein Kühlbett oder ein Ausziehwagen treten, wie er in Ziehereien üblich ist. Es kann auch ein Ausziehwagen 56 verwendet werden, wie er in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Ebenso könnten auch zwei Ausziehwagen verwendet werden, die in bekannter Weise abwechselnd in kleineren Hüben das Walzgut kontinuierlich ausziehen, wobei dann die Schneidvorrichtung 48 dem Ausziehwagen nachzuordnen wäre. Bei Verwendung vom Ausziehwagen kann wieder auf das Hilfsgerüst 3 verzichtet werden, falls es nicht zum Egalisieren oder Nachwalzen benötigt wird.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Erwärmung des Walzgutes auf Walztemperatur ausschliesslich als elektrische Widerstandserhitzung vorgenommen worden. Diese Erhitzung hat den Vorteil der leichten Regelbarkeit. Das bedeutet nicht, dass die Erfindung an diese Art der Erhitzung gebunden ist. Gas- oder ölgefeuerte Durchlauföfen können ebenfalls vorteilhaft im Sinne der Erfindung angewendet werden, wobei man diesen Öfen den Vorzug geben wird, wenn das zu erwärmende Walzgut einen verhältnismässig grossen Querschnitt besitzt.
Besonders vorteilhaft kann auch die Kombination eines Ofens für die Vorwärmung mit einer Einrichtung zur elektrischen Widerstandserhitzung für die Nachwärmung des Walzgutes auf eine bestimmte und geregelte Temperatur sein. Die Vorwärmung erfolgt zweckmässig auf eine Temperatur, die etwas unterhalb der Zundergrenze liegt, also auf etwa 600-650 C. Die Vorwärmung kann in jedem beliebigen Ofen vorgenommen werden, beispielsweise kann beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 4 und 5 an Stelle des Knüppellagers 40 ein Ofen 40a treten. Es kann aber auch ein Durchlaufofen verwendet werden, der dann auch hinter der Schweisseinrichtung 43 vor dem Gerüst 2a angeordnet sein könnte.
Ein Ausführungsbeispiel eines Walzensatzes ist in Fig. 9 dargestellt. Der Walzensatz ist zum Aus- walzen eine U-Profil : vorgesehen. Die Walzen nach dem Ausführungsbeispiel bestehen aus einem Kern und auf diesen aufgesetzten und durch eine Mutter gehaltenen Walzringen. So besteht die Oberwalze aus dem Kern 61, den Walzringen 62,63 und 64 sowie der Mutter 65. Die Unterwalze besteht aus dem Kern 66, den Walzringen 67,68 und 69 sowie der Mutter 70. Bei allen Walzen, die dem Kaliber entsprechend radialebene und nahezu radialebene Walzflächen aufweisen, an denen das Walzgut unter erheblicher Querkraft gleitet, die also dem Verschleiss unterworfen sind, empfiehlt es sich, die Walze wie im Ausführungsbeispiel aus einem Kern und aufgesetzten Walzringen zusammenzusetzen.
So kann das Profil des Walzensatzes, beim Ausführungsbeispiel durch Austausch des Walzringes 63 der Oberwalze und Nachdrehen der Walzringe, wiederholt erneuert werden. Bei Profilen, die keine radialebenen bzw. nahezu radialebenen Walzflächen erfordern, beispielsweise Winkeleisen, kann die Walze einstückig ausgeführt werden, da derartige Walzen ohne weiteres nachgearbeitet werden können.
Um ein sauber ausgeprägtes, gratfreies Profil herzustellen, ist bei den meisten Profilen ein absolut geschlossenes Kaliber erforderlich. Die Kalibernaht zwischen Oberwalze und Unterwalze soll beim Auswalzen solcher Profile unter Druck geschlossen gehalten werden, wozu die Walzen mit einander unter Druck berührenden Ballenflächen 71, die in der Kalibernaht liegen, versehen sind. Damit ist zugleich der Walzenabstand und somit die Kaliberöffnung genau bestimmt.
Damit sich der Materialfluss im Walzspalt frei einstellen kann, ist es empfehlenswert, nur eine Walze starr anzutreiben. Es kann entweder auf einen Antrieb für die zweite Walze gänzlich verzichtet werden, wie dies bei dem in Fig. 9 dargestellten Walzensatz der Fall ist, oder es kann die zweite Walze mit einem Hilfsantrieb versehen sein. Als Hilfsantrieb kann beispielsweise ein Antrieb vorgesehen sein, wie er aus der deutschen Patentschrift Nr. 762423 bekannt ist, also ein Antrieb, der nach erfolgtem Anstich des Walzgutes selbsttätig abgeschaltet wird. Eine weitere Möglichkeit für die Ausbildung des Hilfsantriebes zeigt das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel. Hier ist die Oberwalze 72 über eine Gelenkspindel 73 und ein Getriebe 74 von einem die Walzgeschwindigkeit bestimmenden, drehzahlstarren Hauptmotor 75 angetrieben.
Die Unterwalze 76 hingegen ist über eine Gelenkspindel 77 und ein Getriebe 78 von einem Hilfsmotor 79 angetrieben, der sich in seiner Drehzahl selbst einstellt und dabei eine begrenzte Leistungsabgabe hat.
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Bei unsymmetrischen Profilen besteht die Gefahr, dass das einlaufende Walzgut seitlich verläuft, u. zw. in Richtung der grössten Kaliberöffnung. Dieses Verlaufen kann unter Umständen dazu führen, dass das Kaliber sich trotz allem nur einseitig füllt. Um ein Verlaufen des einlaufenden Materials zu verhindern, soll eine quer verschiebbare Einlaufführung für das Walzgut vor den Walzen angeordnet sein, wodurch eine bestimmte Materialverteilung im Kaliber erzwungen werden kann. Als Einlaufführung sind insbesondere starre Rollenführungen geeignet.
Fig. 11 zeigt stark vergrössert ein Kaliber, welches mit Erfolg zur Herstellung von Profilen für Regenschirm-Stangen verwendet wird. Das durch Oberwalze 85 und Unterwalze 86 gebildete Kaliber wird beim Walzen nur in der Breite gefüllt, die in Fig. 11 schwarz ausgefüllt ist. Wird die Breitung des Walzgutes im Kaliber grösser oder kleiner, so wird die Überschreitung oder Unterschreitung der gezeichneten Sollbreite des Profils gemessen und in Abhängigkeit vom Messergebnis die Temperatur des zulaufenden Walzgutes geändert, bis die Sollbreite des Profils wieder erreicht ist.
Die Fig. 12 - 17 zeigen nebeneinander Querschnitte von zulaufendem Walzgut (Rund- oder Vierkantprofile) und jeweils daneben die Profile, die in einem einzigen Stich aus den genannten Profilen gewalzt worden sind.
Das Verfahren gemäss der Erfindung soll in erster Linie bei Kohlenstoffstählen, aber auch bei legierten Stählen, beispielsweise Mangan-, Chrom-, Nickel- und Molybdänstählen, Anwendung finden.
Doch ist es im wesentlichen auch beim Walzen von Nichteisenmetallen, wie beispielsweise Aluminium, anwendbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Auswalzen von Profilen mittels Kaliberwalzen, wobei das Walzgut vor dem Einlaufen in den Walzspalt regulierbar elektrisch auf die gewünschte Walztemperatur gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Walzgutes in Abhängigkeit von der Füllung des Walzenkalibers geregelt wird, insbesondere dass bei abnehmender Füllung die Temperatur des zulaufenden Walzgutes vermindert wird.
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Process for rolling out profiles by means of caliber rollers
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for the elongation and expansion of the rolled material, but not an absolute measure for this. The elongation and expansion of different rolled goods at the same temperature is also different. For these reasons, it is only possible with this proposal to achieve minor deformations of the rolling stock in one pass, while re-rolling is unavoidable for larger pass reductions. Larger tolerances must also be accepted.
The object of the invention is to avoid the disadvantages of the known rolling process in order to be able to carry out a single-stitch rolling out of profiles even with larger pass reductions with great tolerance accuracy without the need for reworking, with the most appropriate temperature for the individual materials being automatically regulated.
To achieve this object, it is proposed according to the invention to regulate the temperature of the rolling stock as a function of the filling of the roll pass, in particular to reduce the temperature of the incoming rolling stock as the filling decreases. It has been shown that by changing the rolling temperature according to the flow conditions of the rolling stock in the roll gap, it is possible to create profiles in a single pass from a customary round, square or rectangular material, even with a large pass reduction in clean design and good material quality to roll, for the rolling out several passes were previously considered necessary. It is based on the knowledge that the warmer the material is rolled, the longer it lengthens and the less it spreads in the roll gap, and vice versa.
Due to the possibility of rolling even more strongly deformed profiles in one go, the number of rolls and change stands required is reduced by an average of four rolls per profile to be rolled, which results in significant cost savings.
If, in the practical implementation of the invention, rolling is carried out with a caliber that is not fully filled, then both the increase and the decrease in the temperature of the rolling stock being discharged are controlled as a function of the width of the rolling stock being discharged. If, on the other hand, you want to always roll with full gauges, an incomplete filling can indeed give the control pulse for a temperature reduction in order to increase the spread of the rolling stock in the roll gap: as a control pulse for a temperature increase, however, only an "overfilling" of the gage is available usually results in strong burr formation and only does not occur if there is sufficient roller pressure, which is often not available.
Therefore, in a further development of the invention, it is proposed to increase the temperature of the incoming rolling stock depending on the reduction in the roll speed or the overload of the drive motor when the caliber or the roll gap is overfilled.
The profiles are expediently rolled out according to the method according to the invention in a separately installed and operated roll stand. This is recommended on the one hand, since the method according to the invention is expediently carried out at relatively low rolling speeds, if possible below 2 m / sec, since at higher rolling speeds and profiles that have to be rolled out with a large pass decrease, the gripping or pulling-in capacity of the rolls is no longer sufficient. On the other hand, this results in an even distribution of production in the adjustment, which therefore only needs to be designed for a significantly lower hourly output.
Most of the profiles to be produced can be rolled from pre-material that can be reeled. The raw material can therefore be produced at the highest possible rolling speed, i.e. with full capacity utilization of the upstream rolling mill, because reels allow significantly higher, about twice as high final speeds as cooling beds on which the profiles would otherwise have to run out. In addition, several different profiles can be produced from one and the same starting material, which means that it is much less necessary to convert the upstream rolling mill than when the profiles are directly rolled with their small batches.
Because the profile rolling is carried out separately, the capacity of the upstream rolling train can be used to a much greater extent. As a result of this and the lower system costs, more costs are saved than are incurred by heating the rolling stock again for profile rolling.
With the method according to the invention, very large stitch reductions of up to 70le result for many profiles. The pull-in capacity of the rollers is used up to the uppermost limit with such stitch reductions and accordingly the gripping capacity of the rollers has long been exceeded. The rolling stock must therefore be sharpened in order to be able to be introduced into the rolls, or the rolls are adjusted after the tip of the rolling stock has been inserted into the roll gap opened for this purpose, which is simpler.
By sharpening the rolling stock or introducing it into the initially opened roll gap
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there is a loss of material. The rolling stock is heated at least in a second stage, most expediently electrically, and the like. between resistance heating via rolling contacts for the power supply to the rolling stock passing through, in order to be able to regulate the temperature precisely depending on the filling of the caliber of the rolls, which also creates a piece of waste at the end of the rolling stock. The economic efficiency of the method according to the invention can be increased if, in particular to reduce the waste, the pieces of material to be rolled which are successively rolled are welded together beforehand, so that rolling can take place without a break.
Since the pulling capacity of the rolls must be used to the greatest possible extent when rolling the profiles with a large reduction in passages, the rolling stock should run into the rolls without tension or almost without tension.
It is also advisable to pull the rolling stock off the rollers while pulling it in order to counteract a tendency towards saber formation, which can be present in some profiles.
In special cases, the tension can be increased up to a size limited by the material cross-section and strength, although experience so far does not require the exercise of such a large tension that would influence the flow conditions in the roll gap.
The drawings show exemplary embodiments and details of rolling trains and calibres suitable for carrying out the method according to the invention.
FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a rolling train, to which FIGS. 2 and 3 show details. Another exemplary embodiment is shown in FIG. 4 in a view and FIG. 5 in a plan view, of which FIG. 6 shows a detail. A modification of the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is shown in FIG. 7 and FIG. 8 shows a detail in plan view, FIG. 9 shows an exemplary embodiment of a set of rolls and FIG. 10 shows an exemplary embodiment of a drive for a roll stand, FIG. 11 shows a caliber that always works with incomplete filling, and FIGS. 12-17 show profiles of incoming steel and associated, expiring steel rolled in a single pass.
The core of the rolling train both in the embodiment shown in FIG. 1 and in the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is a roll stand 1, upstream of which stands 2a and 2b receiving sets of contact rollers and an auxiliary stand 3 is arranged downstream. The rolling stock approaching the roll stand 1 is denoted by 4 and the rolling stock flowing out is denoted by 5.
The incoming rolling stock 4 is heated to rolling temperature by means of electrical resistance heating. The current is supplied to or from the rolling stock 4 from the power-adjustable transformer 6 via the sets of contact rollers stored in the stands 2a and 2b. dissipated from this. While the frame 2b is firmly mounted on a base plate 7, the frame 2a is mounted on a slide 7a, which can be moved on the base plate 7 in the longitudinal direction of the rolled material 4, including a threaded spindle 8 which is mounted in the base plate 7 and rotates by means of a handwheel 8a serves, which engages in a nut inserted in the carriage 7a.
The mobility of the stand 2a is provided in order to be able to adjust the distance between the contact roller sets stored in the stands 2a and 2b and thus the length of the resistance section in the rolling stock 4 according to its cross-section, while the fine control takes place in the primary circuit of the transformer 6.
The heating current can be regulated (displacement of the stand 2a, power regulation of the transformer 6) by measuring the temperature of the incoming rolling stock 4 or, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, of the outgoing rolling stock 5 by means of a radiation pyrometer 10 by measuring the measured temperature (actual value ) constantly compared in a known manner with a target value and depending on the temperature difference determined in this way, the control is carried out, the target value being set depending on ongoing material controls with regard to the dimensional accuracy and characteristics of the desired profile.
However, it is also possible, as provided in the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, to arrange a device 11 behind the roll stand 1 for continuous measurement of the main dimensions of the outgoing rolling stock, to compare this actual value with a target value and depending on the dimensional deviation thus determined of the rolling stock to make the control of the heating current, with a dimension to be selected as the main dimension that also provides information about the degree of filling of the caliber of the rolls, z. B. the width of a flat profile.
The auxiliary frame 3 arranged downstream of the roll stand 1 can serve a wide variety of purposes. For example, it can serve as a pull-out driver to pull the rolling stock off the rollers under tension. Furthermore, it can be used to level the rolled profile, for which purpose it is then arranged in the exemplary embodiments with rolls offset by 900 to the rolls of the roll stand 1. The auxiliary framework 3 also enables undercut profiles to be produced, for example profiles with a dovetail-shaped longitudinal groove. For this purpose, a 1 is in the roll stand
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Profile manufactured with a rollable groove and corresponding beads on the groove edges.
The beads on the edges of the groove are then knocked down in the auxiliary framework 3. ! t, so that the desired dovetail groove results. For the example mentioned, the auxiliary stand 3 would then have to be arranged differently from the exemplary embodiments in such a way that its rollers are parallel to the rollers of the rolling stand 1 or in any other position.
As already mentioned in the introduction, it is in many cases, i. H. In the case of small and some of medium-sized profiles, it is possible to use reeled material as input material, that is, to work from the collar, as is the case with the embodiment according to FIG. The collar is denoted by 12 and is placed on a loosely rotatable drum 13. A straightening machine 14 is provided which pulls the rolling stock 4 from the drum 13 and straighten it. The operating speed of the straightening machine 14 is adapted to the speed at which the rolling stock 4 is drawn in by the rolls of the rolling mill 1 so that the rolling stock 4 can run to the rolling mill 1 without tension or without significant tension.
The requirement that the rolling stock 4 runs to the rollers without tension or almost without tension is met in a particularly simple manner in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2. The drum 13 with its bearing block and the straightening machine 14 are mounted on a base 15 common to them. The base 15 is provided with wheels 16 with which it rests on rails 17 and is freely movable in the longitudinal direction of the rolling stock 4. The rails 17 have a very slight inclination against the running direction of the rolling stock 4, so that the base 15 strives with very little force to roll with its wheels 16 on the rails 17 until the foremost wheels 16 against the blocks 17a at the end of the Run the rails 17. The base 15 with the drum 13 and the straightening machine 14 are in this position before the rolling process begins.
The tip of the rolling stock 4 is then introduced into the straightening machine 14, which pulls the rolling stock 4 from the drum 13 until its tip is in the open gap between the rollers of the rolling stand 1. Then the heating current is switched on, which heats the rolling stock 4 located between the sets of contact rollers of the stands 2a and 2b to rolling temperature. The upper roll in the roll stand 1 is now adjusted by means of the adjusting device 9 until the rolling stock 4 is gripped by the rolls. When the rolling stock 4, heated to rolling temperature, enters the roll gap of the roll stand 1, the top roll of the roll stand 1 is turned on until the caliber of the rolls is closed according to the desired profile and the actual rolling begins.
The straightening machine 14 is driven by a motor 20 via a continuously variable transmission gear. In the exemplary embodiment, a V-belt drive 21 is provided as the transmission gear, of the driving conical pulley pair 22a, 22b of which the conical pulley 22a is rotationally fixed, but axially adjustable, and the conical pulley 22b is arranged entirely firmly on a shaft 23 coupled to the motor 20 which is mounted in a bearing block 24 are. One conical disk 22a is axially adjusted by a fork 25 which is connected to a lever 27 in a rotationally fixed manner via a shaft 26. The lever 27 carries a roller 28 which is pressed by means of a spring 29 against a control path 30 anchored in the foundation (see in particular FIG. 2).
In the starting position of the base 15 with the drum 13 and the straightening machine 14, in which the foremost wheels 16 of the base 15 rest on the brackets 17a at the end of the rails 17, the roller 28 touches the control track 30 at a point of low height Control path 30. The conical pulley 22a is thus at a correspondingly large distance from the conical pulley 22b and the V-belt 21 touches the conical pulleys 22a and 22b on a correspondingly small diameter and is thus driven by the constant speed motor 20 with a correspondingly low peripheral speed. The straightening machine 14 runs in this position at its lowest operating speed.
Since the rolling stock 4 is drawn in by the rolls of the roll stand 1 at a greater speed in any case, the straightening machine 14 with its base 15 and thus also the drum 13 is drawn towards the roll stand 1. Thus, the roller 28 reaches areas of greater height of the control track 30 and reduces the distance between the conical pulleys 22a and 22b via the lever 27, the shaft 26 and the fork 25, so that the V-belt 21 has a larger diameter on the conical pulleys 22a and 22b is applied, which increases its peripheral speed and thus the working speed of the straightening machine until it corresponds to the speed at which the
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Rolling stock 4 is drawn in by the rolls of the roll stand 1.
The rolling stock 4 is therefore always exposed to only the lesser tension with which the base 15 with the straightening machine 14 and the drum 13 tries to run down on the inclined rails 17 against the running direction of the rolling stock 4. So that this force can be kept as low as possible, the rails 17 are arranged on a rocker 18, the inclination of which can be adjusted by adjusting means 19.
The requirement that the rolling stock 4 runs to the rollers without tension or almost without tension can of course also be met in other ways. For example, the straightening machine or some other driving device that pulls the rolling stock 4 from the supply drum could also be arranged in a stationary manner and driven in a speed-controllable manner, the speed in a known manner, e.g. B. depending on the size of a rolling stock loop that could be regulated between the straightening machine or the driving device and the first frame 2a of the contact rollers.
If the desired amount of a profile cannot be rolled from a single coil, it is advisable to weld the tip of the rolled stock of a new coil to the end of the rolled stock of a preceding coil in order to reduce waste and avoid loss of time, as is the case with wire processing is common practice (see e.g. German Patent No. 901363).
If the profile allows, the rolling stock can be reeled out. A wide variety of reels of known types can be used for this purpose. A reel as shown in FIGS. 1 and 3 can be used with particular advantage. This reel consists of a drum 31, one part 31a of which is cylindrical and the other part 31b of which is slightly conical. The drum 31 is rotatably placed on a pin 32 and connected to an internal ring gear 33. A pinion 34 which is in engagement with the teeth of the internal ring gear drives the drum 31 from a motor 35 via a transmission 36 which also serves as a bearing block.
The motor 35 is regulated in such a way that the rolling stock 5 is always withdrawn from the rolls of the rolling stand 1 under a pull that directs the rolling stock. The auxiliary stand 3 can therefore be omitted if it is not required for leveling or re-rolling.
The pin 32 on which the drum 31 is mounted is provided with a bearing point 37 for a disk 38, the axis of which is at a slight angle to the main axis of the pin 32.
When the drum 31 rotates, the disc 38 therefore wobbles in the drum 31. The disc 38 is provided with thumbs 38a which protrude through slots 31c in the section 31a of the drum 31. These thumbs 38a push the rolling stock 5 running up on the section 31a of the drum 31 continuously until it reaches the section 31b, from where it can then be removed in coils of the desired size. The stroke that the thumbs 38a perform during their rotation is given by the inclined position of the axis of the bearing 37 to the main axis of the pin 32 and is to be kept somewhat larger than the width of the widest profile to be reeled.
If it is not possible or not appropriate for storage reasons, the federal government, i. H. To work with reeled feedstock, the rolling stock 4 can also be used in billet form, as shown in the exemplary embodiment shown in FIGS. 4 and 5. The individual billets are removed from a store 40, for which purpose a cross slide 41 and a pusher 42 are provided.
When using billets, it is particularly advisable to weld the billets that are successively rolled to one another. For this purpose, a mobile butt welding machine 43 is provided in a known manner, which welds a new billet to the end of the rolling stock 4 entering the rolling stand 1 as soon as a length of the billet has entered the rolling stand 1 again. The welding machine 43 can have a special travel drive or it can be dragged along in one direction by the rolling stock. If necessary, a device for removing the weld beads (milling cutter or the like) as well as a driving device or a straightening machine can be arranged between the welding machine 43 and the framework 2a.
For profiles that cannot be reeled, in the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, an outlet table 45 is provided behind the roll stand 1, the auxiliary stand 3 is used in this case as an extension driver to pull the rolling stock 5 under a train that directs it to be withdrawn from the rolls of the roll stand 1. At the end of the discharge table 45, a stop switch 46 is provided which, actuated by the rolling stock 5, causes a signal lamp 47 to light up.
A cutting device 48, which can be moved on a rail 50 carried by the gallows 49, is actuated at the same time by hand or by the stop switch 46. During the cut, the
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Cutting device 48 with the rolling stock 5 with. After the cut has been completed, the cutting device 48 runs back into the starting position, for which purpose the rail 50 is arranged correspondingly inclined. Above the discharge table 45, a channel 52 is pivotably suspended on a gallows 5 (FIG. 6).
As soon as the separating cut has been made and a profile piece of the desired length has been cut to length from the outgoing rolling stock 5, this is discharged from the discharge table 45 onto a chute 53 by pivoting the channel 52. Over the slide. 53 the profile piece arrives in a gutter 54, which allows it to slide down onto a stacking location 55.
Instead of the discharge table 45, a cooling bed or a pull-out trolley can also be used, as is customary in drawing mills. A pull-out carriage 56, as shown in FIGS. 7 and 8, can also be used. Likewise, two pull-out carriages could also be used, which in a known manner alternately pull out the rolling stock continuously in smaller strokes, the cutting device 48 then having to be arranged after the pull-out carriage. When using the pull-out carriage, the auxiliary frame 3 can again be dispensed with if it is not required for leveling or re-rolling.
In the exemplary embodiments described, the rolling stock was heated to the rolling temperature exclusively as electrical resistance heating. This heating has the advantage of being easy to regulate. This does not mean that the invention is tied to this type of heating. Gas- or oil-fired continuous furnaces can also be used advantageously in the context of the invention, preference being given to these furnaces if the rolling stock to be heated has a relatively large cross-section.
The combination of a furnace for preheating with a device for electrical resistance heating for reheating the rolling stock to a specific and controlled temperature can also be particularly advantageous. The preheating is expediently carried out to a temperature that is slightly below the scale limit, i.e. to about 600-650 C. The preheating can be carried out in any furnace, for example in the embodiment according to FIGS. 4 and 5, instead of the billet bearing 40 Step into oven 40a. However, a continuous furnace can also be used, which could then also be arranged behind the welding device 43 in front of the framework 2a.
An exemplary embodiment of a roller set is shown in FIG. The set of rollers is intended for rolling out a U-profile. The rollers according to the exemplary embodiment consist of a core and roller rings placed on it and held by a nut. The upper roller consists of the core 61, the roller rings 62, 63 and 64 and the nut 65. The lower roller consists of the core 66, the roller rings 67, 68 and 69 and the nut 70. For all rollers that are radially plane according to the caliber and have almost radially flat rolling surfaces on which the rolling stock slides under considerable transverse force, which is therefore subject to wear, it is advisable to assemble the roller as in the exemplary embodiment from a core and attached roller rings.
In this way, the profile of the set of rollers can be renewed repeatedly in the exemplary embodiment by replacing the roller ring 63 of the top roller and turning the roller rings. In the case of profiles that do not require any radially flat or almost radial flat rolling surfaces, for example angle iron, the roller can be made in one piece, since such rollers can easily be reworked.
In order to produce a clean, burr-free profile, an absolutely closed caliber is required for most profiles. The caliber seam between the upper roll and the lower roll should be kept closed under pressure when rolling out such profiles, for which purpose the rolls are provided with ball surfaces 71 which come into contact with one another under pressure and lie in the caliber seam. In this way, the roller spacing and thus the caliber opening are also precisely determined.
So that the flow of material in the roll gap can be adjusted freely, it is recommended to drive only one roll rigidly. A drive for the second roller can either be dispensed with entirely, as is the case with the roller set shown in FIG. 9, or the second roller can be provided with an auxiliary drive. The auxiliary drive can be, for example, a drive as is known from German patent specification No. 762423, that is to say a drive which is automatically switched off after the rolling stock has been pierced. Another possibility for the design of the auxiliary drive is shown in the embodiment shown in FIG. Here, the upper roll 72 is driven via a joint spindle 73 and a gearbox 74 by a main motor 75, which determines the rolling speed and which is fixed at a fixed speed.
The lower roller 76, on the other hand, is driven via an articulated spindle 77 and a gearbox 78 by an auxiliary motor 79 which adjusts its speed by itself and has a limited power output.
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With asymmetrical profiles there is a risk that the incoming rolling stock runs laterally, u. between in the direction of the largest caliber opening. Under certain circumstances, this bleeding can lead to the caliber only filling on one side despite everything. In order to prevent the incoming material from running away, a transversely displaceable inlet guide for the rolling stock should be arranged in front of the rollers, whereby a certain material distribution in the caliber can be enforced. Rigid roller guides are particularly suitable as inlet guides.
Fig. 11 shows, greatly enlarged, a caliber which is successfully used for the production of profiles for umbrella bars. The caliber formed by upper roller 85 and lower roller 86 is only filled in the width that is filled in black in FIG. 11 during rolling. If the width of the rolling stock is larger or smaller, the exceeding or undershooting of the drawn nominal width of the profile is measured and, depending on the measurement result, the temperature of the incoming rolling stock is changed until the nominal width of the profile is reached again.
12-17 show side by side cross-sections of incoming rolling stock (round or square profiles) and in each case next to them the profiles which have been rolled from the named profiles in a single pass.
The method according to the invention is primarily intended to be used with carbon steels, but also with alloyed steels, for example manganese, chromium, nickel and molybdenum steels.
However, it is essentially also applicable to the rolling of non-ferrous metals such as aluminum.
PATENT CLAIMS:
1. A method for rolling out profiles by means of caliber rolls, the rolling stock being electrically adjusted to the desired rolling temperature before entering the roll gap, characterized in that the temperature of the rolling stock is regulated as a function of the filling of the roll caliber, in particular that with decreasing Filling the temperature of the incoming rolling stock is reduced.
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