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La présente invention est relative à un train de laminoir et plus particulièrement à un appareil destiné à réduire par le-.procédé de laminage des tronçons allongés de métal .
En pratique sidérurgique courante il est habituel d'utiliser des trains de laminoirs continus affeotés une seule fin dans des usines dont la capacité de production et les ventes sont suffisantes pour utiliser intégralement la capacité d'uni tel laminoir à une seule fin . Dans les usines dont la capacité de production ou les possibilités de ventes sont trop réduites,pour que l'emploi d'un laminoir à une seule fin soit justifié il était jusqu'à maintenant de pratique courant d'utiliser des laminoirs à fins multiples , J'est ainsi que les gros producteurs d'acier utilisent un ou plusieurs laminoirs qui servent exclusivement à la production du fil machine et un ou plusieurs autres laminoirs non.
sacrés exclusivement à la production des barres marchandes de peti- tes sections,et encore d'autres laminoirs consacré exclusivement à la production des barres marchandes de grande section et des
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profila Inversement les petits producteurs dont la oapaoité totale de production correspond à la capacité d'un seul lami- noir confias doivent subdiviser cette capacité totale entre une large variété de produits qui diffèrent par leurs formes et leurs dimensions Des laminoirs à fins multiples qui sont prévus pour faire faoe aux besoins de ce genre sont bien connus en pratique sidérurdique C'est ainsi qu'il n'est pas inhabi- tael de combiner ,dans un laminoir continu,
des dispositifs pour le fil machine et d'autres dispositifs pour les petites barres marchandes , et dans certains cas on ajoute même des sorties pour de la bande ou. des feuillards , Les laminoirs à. fins multiples actuellement connus sont étroitement limités quant à la gamme de dimensionsqu'ils peuvent produire et dans certains cas ils sont disposés de telle sorte qu'ils constituent une source permanent de danger pour certains membres du personnel de service .. La remarque ci-dessus vise particulièrement les "bouches arrières" dans lesquelles les ouvriers sont entourés par des produits qui sortent d'un coté du laminoir pour entrer de l'autre , ou des boucles formées à la main dans de la barre à haute température ..
En outre pair les laminoirs marchands actuelsqui utilisent /tous les pro- duits : . la même cage de finition et la même cage de pré-fini- tion (précédent immédiatement la cage de finition) ont néces- sairement dans ces cages des cylindres dont les dia mètres repré- sentent un compromis entre les besoins des produits les plus petits et ceux des produits les plus grandsde telle sorte qu'ils répondent mal aux besoins sauf dans la gamme des gran- deurs moyennes .En outre avec les laminoirs de ce genre qui sont utilisés actuellement , tout passage d'un type de produit à un autre nécessite une interruption prolongée de la produo. tion .
La présente invention vis à éliminer de manière nouvelle tous les inconvénients décrits ci-dessus ainsi que quelque* - autres
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La présente invention a pour objet un laminoir continu oapable de produire une gamme beaucoup plus vaste de produits que les laminoirs connus jusqu'à maintenant .
L'invention a également pour objet un laminoir continu, oapable de produire une large gamme de produits tout en réduisant au minimum les longues modifications à apporter lorsqu'on désire passer d'un certain produit d'un type ou d'une dimension extrême à un autre produit .
L'invention vise également un laminoir continu, capable de produire du fil machinedes barres marchandes de petite section , des barres marchandes de grande section ou des profilés sans s'éoarter des conditions optima pou.r chacun de ces produits
L'invention a également pour objet un laminoir continu offrant une trèsgrande souplesse d'exploitation et qui puisse passer très rapidement de la production d'une olasse ou d'une 'dimension de produit à celle d'une autre .
L'invention vise également un laminoir continu à fins multiples qui éliminé les dangers inhérents aux boucles arrières'.
'En vue de tous les objets définis ci-dessus et d'autres objets qui ressortiront à l'évidence pour les hommes de l'arts l'invention réside dans la combinaison des éléments' exposés dans la description ci-après et couverts dans les revendications qui suivent .
Toutefois c'est en se référant à certaines formes de réalisation qu'il est le plus facile de comprendre l'inven- tion ,lesquelles formes particulières de réalisation sont montrées par les dessins ci-annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en plan d'un laminoir confina à fins multiples selon l'invention .
La figure 2 est une vue agrandie d'une partie de la figure 1
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La figure 3 est une coupe pratiquée selon la ligne III-III de la figure 2 .
La figure 4 est une vue en plan de certains éléments des figures 1 et 2 .
La figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4
Les figures 6 et 7 sont des diagrammes montr ant la succession des passes de laminage utilisée dans le laminoir à partir d'une billette carrée de 6,35 am à la Figure 6 et de 8,89 em à la Figure 7 .
La colonne A représente les numéros des cages de laminage successives ; B, 0 et E signifient respec- tivement "Taille de la barre" , "Débit en m/mm" et "Barres rondes de précision" ; D sur les diagrammes signifie que les cages correspondantes sont hors d'action Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 1 , où apparaissent de la manière la plus claire les aspects principaux de l'invnetion, le laminoir qui est désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 10 est montré conjointement à, l'équipement usuel d'un atelier de laminage d'acier ,
Le laminoir 10 est précédé par un dispositif d'ordonnacement des billettes 11 et un four de réchauffage 12 comprenant l'équipement auxiliai- re habituel . A la suite du laminoir 10 se trouve une table de refroidissement 13 qui est dessertie par une ligne de sortie 14 des produits chauds et une cisaille au vol 15 .. Le laminoir comporte également les appareils 16 pour la manutention du feuillard ainsi que des enrouleurs 17 ..
On trouve également à la sortie du laminoir des installations 18 de bobinage pour la barre marchande , ces bobineuses étant disposées de telle sorte que les coils terminés soient déplacés par un convoyeur inter- médiaire 30 jusqu'à un convoyeur 19 en chaîne condiisant lui- même à un transporteur aérien 31 .. Le laminoir 10 comporte également des bobineurs 22 pour le fil machine , les dits
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bobinées aérant autonloatiquument l'éjection des coils -terminas sur des convoyeurs de bobines 23 qui alimentent le convoyeur principal de sortie 19
La. figure 2 montre la disposition et l'agencement général du laminoir.
Les oages à cylindres horizontaux sont disposés de telle sorte que les axes de leur cylindre soient dans l'ensemble orientés transversalement à la direction générale de passage dans le laminoir, les dites cage-- étant repérées peur identification par des signes
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spéoiaux ùl 1 à 1/ 21 . Des cages à cylindres verticaux qui '1ont des.. tinés principalement à la reprise sur tranche, sont désignées par E-l, E-2, E-3 et B-4. Les cages horizon%ales ±/ 1 et. 1/ 2 sont en- trainées par un moteur ooinnun 24 au travers d'une transmission 25 et d'un entraînement 26 comprenant des roues dentées et les pignons d'attaque des cylindres . La cage horizontale 3 est entraînée
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par le moteur 27 au tuavers de la transmission , eneTena6'eS 28 et de l'entraînement 29 ..
La oage verticale E-l est entraînée par le moteur
31 au travers de la transmission à engrenage 32 . Un. moteur 33 entraî- , ne la cage horizontale Il 4 par l'intermédiaire d'une transmission à engrenage 34 et d'un entraînement 35 . Un moteur 36 entraîne la cage horizontale #5 par l'intermédiaire d'un entraînement 37 . La cage verticale E-2 est entraînée par un moteur 38 au travers d'une
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transmission à engrenages 39 . ..
La cage hori7.ontale FI 6 est entraînée par un moteur 41 au travers d'un entraînement 42 alors que la csage horizontale # 7 est entraînée au travers d'un entraînement 43 par un moteur 44 Un moteur 45 entraîne la cage horizontale # 8 au travers d'un entraînement 46, un moteur 47 entraîne la cage verticale E-3 au moyen d'un entraînement 48 et un moteur 49 entraîne la cage horizontale
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9 an moyen d'un entraînement 51 . La cage horizontale # 10 est en- trainée au travers d'une transmission à engrenages 53 par un moteur 53
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La cage horizontale # 11 est entraînée par un moteur 54 qui agit par l'intermédiaire d'une transmission à engrenage 55 .
Les cages horizon-
12
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tales #=t fi 13 sont entraînées par un moteu r oommn 57 au travers s'une transmission à engrenages 56 . Un moteur 58 attaque une transmis-
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sion à engrenages 59 qui entraîne la cage verticale E-4 . Les cages horizontales 14 et 15 sont. entraînées par un moteu.r commun 61
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au travers de la transmission à engrenage 62 les cages horizontales 16, # 17t l 18, 19, l"a 2y i21 sont entraînées au travers 63 d'un entraînement comlDU.n/p un moteur oomann 64 . les. cages hori- zontales # 1 à /Ô 9 ainsi que les cages B-1, yE-2 et E-3 sont disposées selon un axe .de passage commun .
Ainsi que cela ressort du dessin, la cage verticale E-1, est entre les cages horizontales fi 3, # 4, oage verticale E-2 est entre les cages horizontales 1/ 5 et Il 6 et la cage verticale E-3 est entre les cages horizontales 11 8 et 9. A la suite
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due la cage horizontale/y ?' se trouve une cisaille de dressage et de tronçonnage 65 et un jeu de tubes de guidage 66 destiné à être ctilisé en oas de laminage en plusieurs files .
L'axe de passage
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te la cage # 10 est légèrement oblique et il est disposé latéralement par-rapport à l'axe de passage de la cage précédente, un dispositif de retour 67 à 180 degrés étant placé entre la cage / et la e:t.2,9 Il 10 Une table 68 de renversement de marche du type dévié en Y est également montée entre ces deux cages. L'axe de passage de la
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cage @ 11 est parallèle à l'axe commun de passage des cages @ 1 à @ 9 . Un dispositif de retour 69 à 180 et une table de renverse...
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ment de marche @ du type dévié en Y sont disposés entre la cage @ 10 et la cage @ 11 . A la sortie de la cage @ 11 est placée une gouttière de guidage 72 qui enjambe les arbres d'entraînement de cages 1112 et 13.
Cette gouttière de guidage aboutit à un dispositif de
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retou.r:¯73 à 1800. :La partie de sortie du dispositif de retour est alignée avec l'axe de passage de la cage E-4 à cylindres verticaux et
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dont l'axe de passage est légèrement oblique/a une certaine distance de la c.M de l'axe de passage/Y 11 . Entre la oage # 11 et la cage F-4 à cylin- dres verticaux se trouve également une table 74 de renversement de marche de type dévié en Y .
A la suite de la oage E-4 et à l'aligne- ment avec celle-ci sont disposées les oages horizontales/? 12 et 13.
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Ses.cages/ 14 Ji.'tr'# 15 ont un axe de passage o'omnun qui est écarté de l'axe de passage des cages 12 et # 13 tout en
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étant parallèles à l'axe de passage des Caàes À 1 à 4-1 9
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Entre la oage 13 et la cage 14 se trouve un dispositif de
76 retour 75 à 180 ainsi qu'une table/de renversement de marche , déviée en Y . A la suite de la cage horizontale 15 se trouve un dispositif de retour 77 à 180 .
En outre sur l'axe de la cage
15 sont alignés la table de sortie 14 et les conduits oondui- sant au bobineur 18 lesquels servent éventuellement à recevoir les produits à la sortie des oages horizontales 14 et 1/ 15
L'arbre d'entraînement de la cage E-4 à cylindres verticaux qui relie la dite oage au bloo d'engrenage 59 et au moteur 58 passé sous la table 77 Une gouttière 78 de guidage enjambe les arbres d'entrainement des cages horizontales 14 et // 15 et sert à relier la table de renvoi 77 à la cage horizontale 16 .
Les cages horizontales # 16, # 17, # 18, Il 19, 20 et # 21 sont lignées le s unes derrière les autres et à proximité immédiate les unes des autres leur axe de passage étant parallèle à celui des cages # 1 à # 9. La sage # 21 est disposée de telle sorte que le fil machine soit éjecté dans les dispositifs de mise en coil 22 au travers des conduits de guidage .
La figure 3 montre une élévation transversale des cages # 14 et # 15 précisant certains détails de construction de ces deux cages On peut dire que la oage horizontale # 14 est une petite cage alors que la cage horizontale Il 15 est relative'-' ment grande La cage # 14 comporte un bâti 79 muni de fenêtres 81 dans lesquelles sont montées les boites de palier 82 du cylindre supérieur et les boîtes de palier 83 du.
cylindre inférieur ,
De petits cylindres 84 et 85 sont portés respectivement par les boites de palier 82 et 83 .La oage est munie d'un mécanisme 86 à parallélogramme pour le réglage de l'écartement des cylindres et d'un dispositif hydraulique 87 de relevage des cylindres ainsi que de l'habituelle vis de serrage 88 le côté sortie de la cage # 14 comporte un appareil III qui est muni de petits cylindres verticaux pour laminage de précision. ' le dit appareil étant
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décrit et montre complètement dans le brevet de Sheperdson
NO 2105258 .
La cage horizontale # 15 comporte un bâti 89 dans lequel sont pratiquées des fenêtres 91 où sont montées la boîte de palier 92 du cylindre inférieur et la boîte de palier 93 du cylin- dre supérieur , lesquelles boîtes de palier portent respectivement les grands cylindres 94 et 95 .
Le mécanisme 96 à parallélogrammes pour le réglage des cylindres comporte à la fois un appareil hydraulique 97 de relevage des cylindres et une vis de serrage 98 . Les cages # 12 et Il 13 sont respectivement construites de façon ara logue aux cages # 14 et # 15 Autrement dit la cage // 12 est de dimension modérée et comporte de petits cylindres alors que la cage # 13 est de grande dimension et comporte de grands cylindres les cages # 12 et 1/ 13 ne comportent toutefois pas un appareil de laminage de précision du genre de celui monté sur la cage # 14 .
La cage # 15 peut être équipée d'un appareil laminage de préoision à cylindres verticaux III si on le désire Les diamètres des .petits cylindres dans les cages # 12 et # 14 et ceux des grands o ylindres dans les cages /7 13 et /1 15 doivent être évidemment choisis en fonction de la gamme des sections de produits qu'il s'agit de fabriquer .
Les cylindres des oages # 12 et 1114 doi- vent être suffisamment petits pour pouvoir travailler aveo efficacité et précision les produits le s plus petits appelés à être finis dans la cage # 14 alors que les cylindres des oages # 13 et # 15 doivent être suffisamment grands pour traiter les plus grands produits qu'il y a lieu de fabriquer . Dans le lami- noir décrit ici , les cages # 12 et Il 14 comportent des cylindres dont le diamètre nominal mesure 28 on alors que des cylindres de diamètre nominal égal à 33 om sont montés dans les cage s # 13 et # 15 .
. Si l'on se réfère aux figures 4 et 5 on peut voir que le dispositif de retour 67 à 1800 et la table 68 de renverse- ...ment de marche en Y sont construits afin de pouvoir être conve-
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nablement séparés si besoin est les dispositifs de retcur 69, 73 et 75 sont identiques au dispositif de retour 67, les tables de renversement de marche 71, 74 et 76 étant construites de façon analogue à la table 68 La table 68 est montée solide- ment et en permanence sur les fondations et elle comporte une garde latérale 101 qui est parallèle à l'axe commun de passage des cages # 1 à # 9, ainsi qu'une autre garde latérale 102 qui est parallèle à l'axe de passage de la cage 1/ 10 ..
Une série de rouleaux 103 est montée transversalement sur la table 68, les dits rouleaux faisant saillie au-dessus de la surface de la dite table les axes des rouleaux sont placés obliquement par rapport à la garde latérale 101 afin d'appliquer la barre contre la garde 101 lorsque la dite barre quitte la cage # 9 puis d'appliquer la dite barre contre la garde 102 lorsqu'elle entre dans la cage # 10.
Une paire de moteur électrique 104 assure l'entraînement des rou- leaux par les moyens habituels de transmission, lesquels ne sont pas montrés ici Le dispositif de retour 67 peut être monté de façon- amovible par dessus la table de renversement de marche 68 .
A cette fin la table du dispositif de retour 67 comporte des pattes 105 et 106 destinées à supporter le poids de la table du d'en dispositif de retour 67 et permettant/ assurer la fixation sur la table de renversement de marche 68 par des boulons ou tous autres dispositifs analogues . La face supérieure du dispositif de retour 67 compose plusieurs rainures 107 afin d'assurer le laminage en plusieurs files , dans le cas des petites sections.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est désormais aisé à comprendre étant donné la desoription ci-dessus et en s'aidant des programmes de laminage montrés par les figures 6 et 7 .Le laminoir peut être utilisé pour laminer des sections circulaires ayant des dimensions finies comprises entre le fil machine de calibre 5 et la barre de 5cm, ainsi que des profilés de construction jusqu'à 10 cm, par exemple de la cornière symétrique ,
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de 10 cm x 10 cm et de la poutrelle en 1 ae 10 cm.C'est ainsi par exemple que pour laminer le plus petit type.
de fil maohina à savoir le calibre 5, l'opérateur commencera aveo une billette carrée de 6,35 cm, autrement dit une billette ayant une section carrée de 6,35 cm de côté dont l'aire est égale à 40,03 cm2.
Conformément au programme de laminage de la figure 6 , après que la billette a été réchauffée dans le four 12 elle passe par la cage # 1 qui lui oonfère une section de forme ovale à grand axe horizontal . Cette section ovale est en-cuite allongée dans la oage # 2 puis elle .est reprise sur la tranche dans la cage # 3 .
La oage # 4 redonne une section ovale avecgrand axe horizontal, la cage-// 5 donne une section carrée à diagonale verticale, la cage 1/ 6 redonne une sèotion ovale à grand axe horizontal, la oage # 7 à nouveau une section carrée à diagonale verticale, la cage 77 8 à nouveau une section ovale à grand axe horizontal,' et la cage # 9 à nouveau une section carrée à diagonale verticale.
Les oages à cylindres verticaux E-1, E-2 et E-3 ne travaillent pas et la cisaille 65 dresse l'extrémité frontale de la barre entre - la cage # 7 et la cage# 8 .Pour cette catégorie de produits le laminage sera effectué en plusieurs files simultanées, préféra. blement en trois files, les brins individuels passant par les guides 66 du type conduit . Apres avoir quitté la cage # 9 la barre est renvoyée. par le dispositif de retour 67 à 1800 et pénètre dans la cage, 10 où elle est laminée afin de présenter une forme ovale à grand axe horizontal.
Dans chaque cage non seulement la section transversale est modifiée mais l'aire de cette seotion est réduite et la longueur du brin intéressé est augmentée .La barre qui sort de la cage// 10 est renvoyée par le dispositif de retour 69 et traverse la cage # 11 où elle prend une section carrée à diagonale verticale La barre est alors renvoyée par le dispositif de retour 73 elle traverse ¯ la cage verticale E-4, qui n'est pas en action , puis la oage # 12 où elle prend une section ovale à grand axe horizontal et
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qui , la cage 7/13/lui confère une section carrée avec diagonale verti-
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r tsF6le r .r I. barre est alors renvoyée par le dispositif de retour y,?5 t:
travexwe.-ex=oages 14 et# 15 qui lui donnent successive- UJ(1;nt>ne .seotiQ.ncovale a axe principal horizontal puis une section, ovale-là axe principal verticale.'.Après avoir été renvoyée par le dispositif de retoux'#7':la. barre ztr4iveeeei 1 ea, t3îges,définition dans lesquelles il li%î est oonférée ne section ovale à axe principal horizontal.>d.ns la oage 16' puis 'Une section circulaire dans la cage # 17, puis une section ovale à axe, principal horizontal .dans la cage #18 puis une section circulaire dans la cage # 19, puis une section ovale à axe principal horizontal dans la cage À/ 20 et enfin la section finale oiroulaire dans la cage # 21 Le fil machine ainsi obtenu traverse.
ensuite le bobineur 22 où il est mis en torche, les dites torches étant ensuite placées sur le
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transporteur de torches 28 poaraoheminement ultérieur par le transporteur 19 et le transporteur suspendu. 21. Le fil machine de calibre 4 est laminé de.la même manière et il est fini dans la . cage Il 21 Pour les tiges rondes de 6,35 mm et 6,75 mm les cages # 20 et # 21 sont mises hors d'action et la tige est finie dans ,la cage 19 @ Au demeurant le plan de laminage est le même , à ceci près que les taux de réduction opérés dans les diverses cages peuvent être différents .
Pour les tiges de 7,14 mm et 7,94 mm, les cages ?? 18,
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l9' /20 et # 21 sont mises hors d'action et la tige finie dans la cage # 17 .Quant au reste le plan de laminage est le même . Pour les barres de 8,34 mm, 8,72 mm et 9,lA mm on utilise le même programme de laminage aux taux de réduction près , mais
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les cages / 13, / 15a 18 19 É 20 et lf 21 sont mises hors diction On se rappellera que les oagas 13 et Il 15 sont de grandes cages équipées de cylindres de grand diamètre , à l'in- verse des cages # 12 et 1114 qui sont équipées de petits cylindre 80 Pour ces dimensions,
la section transversale conférée par la oage
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# 14 est une section carrée à diagonale verticale au lieu d'une section ovale à axe principal horizontal. Tour les barres de 9,.54 mm, 11,1 mm et'12,7 mm on opère de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus ,à ceci près que la cage 14 confère à la barre laminée une section ovale à axe principal vertical et non pas une section carrée à diagonale verticale.
En outre pour ' les barres de 11, 1 mm et 12,7 mm la oage 11 confère aux produits , laminés une section en forme d'ovale à axe principal vertical et pour la barrede 12,7 mm la cage 1/ 9 confèreaux produits laminés une section de forme ovale à axe principal vertical .
Les barres de section circulaire de 9,54 mm de diamètre peuvent reoevoir une finition de précision dans la cage 14 et être soit enroulées dans les enrouleurs 18 soit envoyées par la table de sortie 14 jusqu'à la table de refroidissement 13. 'Pour ce% te fabrication les cages # 13 et 0/ 15 sont mises hors d'action et l'appareil de laminage de précision III montré sur la figure 3 peut être utilisé pour polir le.produit et lui conférer une section circulaire parfaite .
* Le plan des passes de laminage est le même que celui qui est utilisé lorsque la barre de 9,54 mm de diamètre est finie dans la cage # 17 à ceci, près que les taux de réduction dans les diverses oages sont évidemment plus grands .Tour le ' laminage de barres rondes de préoision de 11,1 mm de diamètre le plan de laminage est le même , mais pour la production de barres rondes de précision de 12,7 mm de diamètre la cage 1/ 11 confère aux produits laminés une section ovale à axe principal vertical et non pas une section carrée à diagonale verticale .
Il est inté- ressant de remarquer que la gamme des dimensions 9,54 mm, 11,1 mm et 12,7 mm peut être finie soit dans-la cage # 17 soit dans la cage # 14, ceci impliquant évidemment quel.dues différences dans le plan des passes de laminage . Ceci est possible, du fait .que cette gamme est dans le domaine des sections où les gammes de travail des deux cages en question se recouvrent partiellement .
-Pour l'obtention des barres 14,3 mm et 15,9 film on utilise le même
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plan de laminage que celui qui est utilisé lorsqu'on finit la barre de 12,7 mm dans la cage # 14 à ceci près que la cage # 9 confère alors à la barre une section en forme d'ovale à grand axe vertical et non pas en forme carrée a@diagonale verticale .
Pour réaliser la barre ronde de 17,45 mm de diamètre on part d'une billette de 88,9 mm au carré dont la section a une aire égale à 79 cm2 . La figure ? montre le plan des passes de laminage pour cette dimension et pour les dimensions supérieures ,
Il y a lieu de remarquer que less oages # 13 et±/ 15 sont alors hors d'action et que la sortie s'effectue soit sur les enrouleurs de torches 18 soit en direction des tables de refroidissement
Le même procède est utilisé pour toutes le dimensions entre
17,45 mm et 31,75 mm à ceci près qu'à partir de la barre ronde de 26,
65 mm la section de la barre à la sortie de la cage # 11 est en forme d'ovale à grand axe vertical et non pas en forme de carré à diagonale verticale . Pour les barres de 23,8 mm et au-dessus la section du produit à la sortie de la cage /7 9 est en forme .d'ovale à grand axe vertical et non pas en forme de carré à diago- nale verticale .
Dans le cas des produits de 33,34 mm de diamètre et au-dessus les cages # 13 et?? 15 sont en service alors que les cages # 12 et 77 14 sont mises hors d'action les barres de cette dimension sont renvoyées sur les tables de renversement de marche en Y et non pas sur les dispositifs de retour à 1800 et les dites barres sortent finalement sur la table de refroidissement Il est intéressant de remarquer que dans le cas des barres rondes ayant des dimensions allant de 28,57 mm à 38,1 mm les cages # 6 et # 7 comportent des cylindres dont les rainures forment des sections circulaires qui entraînent la barre sans la réduire ,
S'il en est ainsi c'est parce que ,
dans cette gamme de dimensions, la barre n'est pas assez longue pour passer directement de la cage # 5 à la cage # 8. Par conséquent , si la barre est laminée à
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partir de billettes divisées il faut l'entraîner par le procédé indiqué oi-dessus . Pour les dimensions de 41,3 mm et au-dessus lescages # 5,
# 6 et # 7 sont mises hors d'action car la banre est suffisamment longue pour s'étendre de la cage # 4 à la cage // 8 . et pour être entraînée par l'une ou l'autre de ces oages .Peur cette gamme de dimensions on notera que l'on a une réduction et dans la oage # 4 et dans la cage 0/ 8 en dépit du fait que la section transversale du produit est en forme d'ovale, à axe principal hori- zontal dans ces deux oages opérant à la suite l'une de 1'autre .
En laminage des métaux il est normal d'utiliser nécss- sairement des cylindres de diamètre relativement petit pour des sections transversales petites et des cylindres de diamètre rela- tivement grand pour des profilés de construction ou des barres de grande section . Si l'on utilise des cylindres de diamètre exagéré pour laminer un produit de faible seetion transversale , :
la surface de contact entre la surface du cylindre et la surface de la barre dans une direction longitudinale, a une valeur telle que l'énergie ,appliquée est absorbée dans une large mesure pour déformer la barre latéralement ce qui modifie la forme de sa section au détriment de la réduction de la section transversale qui est il effet désiré. l'on
Cet effet est multiplié lorsque / utilise pour des passes succes- sives des cylindres d'un diamètre exagéré , étant donné que l'exa- gération de l'écrasement latéral dans une passe donnant une seo- . tion ovale se traduit par une augmentation de la hauteur de l'ovale qui entre dans la passe suivante , le grand axe de l'ovale étant tourné en position verticale avant l'entrée de la dite passe .
Finalement ceci se traduisit par un écrasement latéral exagéré même si l'on utilise des cylindres de diamètre oorreot . L'emploi de cylindres exagérément grands dans la seconde passe accentue cet effet dans une mesure telle que l'on a une limitation très nette de la valeur minimum de la dimension des produits qu'il est possible d' obtenir avec des cylindres de diamètre donné .
Ceci est bien
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connu de tous les hommes de fart qui choisissent toujours le plus petit diamètre possible de cylindre assurant une résistance suffisante à la flexion et à la torsion et permettant une' entrée . correcte de l'extrémité de la barre Le choix d'un diamètre correct du cylindre en fonction de la dimension de la section de la barre laminée est particulièrement délicat dans les cages - de préfinition et de finition qui fixent de façon définitive les dimensions et la forme du produit .
D'autre part si l'on utilise des cylindres trop petits pour laminer de grandes sections ' les cylindres sont trop faibles pour résister aux forces d'écrasement et ils tendent à,plier 'et à se rompre ,, En outre l'extrémité frontale d'une barre de grande section ne pourra rentrer dans une passe formée par deux cylindres relativement petits .
Il convient de remarquer qu.e le schéma des passes montré par les figures 6 et 7 n'est valable que pour le laminage du fil machine et de la barre ronde 9 du fil de calibre 5 jusqu'à -la barre de 50,8 mm . Il est également possible de laminer des barres de section carrée , des fers à béton ,des barres hexago- nales , des plats à écrous et d'autres produits marchands aveo une égale facilité , ces produits étant laminés avec des programmes de passes analogues à ceux de la figure 7 , le produit fini sor- tant soit de la cage # 14 soit de la cage # 15, selon la di- mension demandée .
Une autre caractéristique particulière de l'appareil réside dans le fait qu'il permet de laminer des profilés de cons- truction comme des cornières , des poutrelles en I ou des U en dimensions plus grandes que celles qu'il était jusqu'à maintenant possible de réaliser avec des laminoirs aptes à sortir des ronds marchands de 9,54 mm
En utilisant les grandes cages 4113 , et // 15 pour les passes de pré panition et de finition il est possible de
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réaliser des cornières , des poutres en I et des U jusqu'à ICI,6mm en recourant au système de laminage habituellement adopté pour ces produits , Même lorsque les cylindres de ses cages por- tent des profondes canelures nécessaires pour ces profilés,
ils sont encore assez robustes pour résister sans dommage aux importantes forces appliquées , Ceci ne serait pas possible sd l'un devait finir de tels profilés avec les petits cylindres- de la cage 14 .. En l'occurence il est essentiel de remarquer qu'une cornière de 101,6 mm x 101,6 mm exige des canelures ayant approximativement 13,5 mm de profondeur sur chaque cylindre de telle sorte que pour un cylindre de 33 cm le diamètre de l'âme résistante du cylindre est de 26,7 cm alors qu'il est de 21,6 cm pour un cylindre de 28 cm . C'omme la résistance est proportionnelle au cube du diamètre on voit que dans cette : application la résistance du. cylindre de 33 cm est supérieure de 85 % à celle du cylindre de 28 cm .
Il est bien clair que , sans sortir du cadre de l'inven- 'tion il est possible de concevoir un laminoir pour une gamme de dimensions de produits laminés plus vaste que oelle qui est pré- vue dans l'application particulière décrite ici et que les limites de la gamme choisie pour une application donnée peuvent différer de celles qui ont été adoptées dans l'exemple déorit , Il est également clair que des modifications de second ordre peuvent être apportées à la forme et à la réalisation de l'invention sans s'écarter de' 1 esprit de celle-ci . On ne souhaite donc pas limiter l'invention à la forme exacte décrite ici mais , bien au contraire inclure tous les modes de réalisation couverte par le résu- mé ci-après.
R E S U M E 1.- Un laminoir pour une large gamme de produits sui- vant l'invention comprend une série de cages primaires et une série de oages secondaires , la série des cages secondaires compor-
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The present invention relates to a rolling mill train and more particularly to an apparatus for reducing elongated sections of metal by the rolling process.
In current steelmaking practice it is usual to use continuous rolling mill trains affeotée a single end in factories whose production capacity and sales are sufficient to fully utilize the capacity of such a rolling mill for a single purpose. In factories whose production capacity or sales possibilities are too small for the use of a single-purpose rolling mill to be justified, it was until now common practice to use multi-purpose rolling mills, For example, large steel producers use one or more rolling mills which are used exclusively for the production of wire rod and one or more other rolling mills that are not.
sacred exclusively to the production of small section trading bars, and still other rolling mills devoted exclusively to the production of large section trading bars and
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On the other hand, small producers whose total production capacity corresponds to the capacity of a single laminate confias must subdivide this total capacity between a wide variety of products which differ in their shapes and dimensions Multiple-purpose rolling mills which are planned to meet needs of this kind are well known in steelmaking practice. It is thus not unusual to combine, in a continuous rolling mill,
devices for the wire rod and other devices for small merchant bars, and in some cases we even add outlets for tape or. strips, The rolling mills. Presently known multiple purposes are narrowly limited as to the range of sizes they can produce and in some cases they are so arranged that they are a permanent source of danger to some service personnel. is particularly aimed at "rear vents" in which workers are surrounded by products coming out from one side of the rolling mill to enter the other, or loops formed by hand in the bar at high temperature.
In addition, the current merchant rolling mills which use / all the products:. the same finishing stand and the same pre-finishing stand (immediately preceding the finishing stand) necessarily have in these stands cylinders whose diameters represent a compromise between the needs of the smallest products and those of the largest products in such a way that they do not meet the needs except in the range of medium sizes. In addition, with the rolling mills of this type which are currently used, any change from one type of product to another requires a prolonged interruption of the produo. tion.
The present invention aims to eliminate in a new way all the drawbacks described above as well as some other
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The object of the present invention is a continuous rolling mill capable of producing a much wider range of products than the rolling mills known heretofore.
Another object of the invention is a continuous rolling mill, capable of producing a wide range of products while minimizing the lengthy modifications to be made when it is desired to go from a certain product of one type or extreme size to. another product.
The invention is also aimed at a continuous rolling mill, capable of producing wire rods of small section merchant bars, large section merchant bars or profiles without departing from the optimum conditions for each of these products.
The invention also relates to a continuous rolling mill offering very great operating flexibility and which can switch very quickly from the production of one line or from one product size to that of another.
The invention is also directed to a continuous multi-purpose rolling mill which eliminates the dangers inherent in rear loops.
'In view of all the objects defined above and other objects which will become evident to those skilled in the art, the invention resides in the combination of the elements' exposed in the description below and covered in the claims that follow.
However, it is by referring to certain embodiments that it is easier to understand the invention, which particular embodiments are shown by the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a plan view of a multi-purpose confina rolling mill according to the invention.
Figure 2 is an enlarged view of part of Figure 1
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Figure 3 is a section taken along the line III-III of Figure 2.
Figure 4 is a plan view of some elements of Figures 1 and 2.
Figure 5 is a section along the line V-V of Figure 4
Figures 6 and 7 are diagrams showing the succession of rolling passes used in the rolling mill from a square billet of 6.35 am in Figure 6 and 8.89 in Figure 7.
Column A represents the numbers of successive rolling stands; B, 0 and E stand for "Bar size", "Flow in m / mm" and "Precision round bars" respectively; D on the diagrams means that the corresponding cages are out of action. If we first refer to figure 1, where the main aspects of the invnetion appear most clearly, the rolling mill which is designated as a whole by reference numeral 10 is shown together with, the usual equipment of a steel rolling workshop,
The rolling mill 10 is preceded by a billet ordering device 11 and a reheating furnace 12 comprising the usual auxiliary equipment. Following the rolling mill 10 is a cooling table 13 which is served by an outlet line 14 for hot products and an on-the-fly shear 15. The rolling mill also includes devices 16 for handling the strip as well as winders 17. ..
Winding installations 18 for the merchant bar are also found at the outlet of the rolling mill, these winders being arranged so that the finished coils are moved by an intermediate conveyor 30 to a chain conveyor 19 which itself condi to an overhead conveyor 31 .. The rolling mill 10 also includes winders 22 for the wire rod, the so-called
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coils aerating automatically the ejection of coils -terminas on coil conveyors 23 which feed the main exit conveyor 19
Figure 2 shows the layout and general arrangement of the rolling mill.
The horizontal roller bearings are arranged so that the axes of their cylinder are generally oriented transversely to the general direction of passage through the rolling mill, the said stands - being identified for identification by signs
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special ùl 1 to 1/21. Vertical roll cages which have predominantly wafer-cutting purposes are designated E-1, E-2, E-3 and B-4. The horizon% ales ± / 1 and. 1/2 are driven by an ooinnun motor 24 through a transmission 25 and a drive 26 comprising toothed wheels and the drive pinions of the cylinders. Horizontal cage 3 is driven
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by engine 27 at the end of transmission, eneTena6'eS 28 and drive 29 ..
The vertical oage E-l is driven by the motor
31 through the gear transmission 32. A motor 33 drives the horizontal cage 11 4 via a gear transmission 34 and a drive 35. A motor 36 drives the horizontal cage # 5 via a drive 37. The vertical cage E-2 is driven by a motor 38 through a
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gear transmission 39. ..
The horizontal cage FI 6 is driven by a motor 41 through a drive 42 while the horizontal cage # 7 is driven through a drive 43 by a motor 44 A motor 45 drives the horizontal cage # 8 at the through a drive 46, a motor 47 drives the vertical cage E-3 by means of a drive 48 and a motor 49 drives the horizontal cage
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9 average year of training 51. The # 10 horizontal cage is driven through a gear transmission 53 by a motor 53
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The horizontal cage # 11 is driven by a motor 54 which acts through a gear transmission 55.
The horizon cages
12
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tales # = t fi 13 are driven by a motor 57 through a gear transmission 56. An engine 58 attacks a transmission
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gear assembly 59 which drives the vertical cage E-4. The horizontal cages 14 and 15 are. driven by a common motor 61
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through the gear transmission 62 the horizontal cages 16, # 17t l 18, 19, l "a 2y i21 are driven through 63 of a drive comlDU.n / p an oomann motor 64. the. horizontal cages # 1 to / Ô 9 as well as the cages B-1, yE-2 and E-3 are arranged along a common passage axis.
As can be seen from the drawing, the vertical cage E-1, is between the horizontal cages fi 3, # 4, the vertical cage E-2 is between the horizontal cages 1/5 and Il 6 and the vertical cage E-3 is between horizontal cages 11 8 and 9. Following
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due to the horizontal cage / y? ' There is a dressing and parting shear 65 and a set of guide tubes 66 intended to be used in rolling oas in several rows.
The passage axis
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te cage # 10 is slightly oblique and it is disposed laterally with respect to the axis of passage of the previous cage, a return device 67 at 180 degrees being placed between the cage / and the e: t.2,9 Between these two cages is also mounted a Y-deflected type reversing table 68. The axis of passage of the
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cage @ 11 is parallel to the common axis of passage of cages @ 1 to @ 9. A return device 69 to 180 and a reversal table ...
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Y-deflected type walking gear @ are arranged between cage @ 10 and cage @ 11. At the exit of the cage @ 11 is placed a guide gutter 72 which spans the drive shafts of cages 1112 and 13.
This guide channel results in a device for
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return: ¯73 to 1800.: The output part of the return device is aligned with the passage axis of the E-4 vertical cylinder cage and
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whose passage axis is slightly oblique / at a certain distance from the c.M of the passage axis / Y 11. Between oage # 11 and the vertical cylinder F-4 cage is also a Y-deflected type reversal table 74.
After oage E-4 and in line with it are arranged the horizontal oages /? 12 and 13.
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Ses.cages / 14 Ji.'tr '# 15 have an axis of passage o'omnun which is spaced from the axis of passage of cages 12 and # 13 while
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being parallel to the axis of passage of Caàes A 1 to 4-1 9
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Between oage 13 and cage 14 is a
76 return 75 to 180 as well as a reversal / table, deviated in Y. Following the horizontal cage 15 is a return device 77 to 180.
Also on the axis of the cage
15 are aligned the output table 14 and the conduits leading to the winder 18 which possibly serve to receive the products at the outlet of the horizontal oages 14 and 1/15
The drive shaft of the cage E-4 with vertical cylinders which connects the said oage to the gear unit 59 and to the motor 58 passed under the table 77 A guide gutter 78 spans the drive shafts of the horizontal cages 14 and // 15 and serves to connect the deflection table 77 to the horizontal cage 16.
Horizontal cages # 16, # 17, # 18, Il 19, 20 and # 21 are lined up one behind the other and in close proximity to each other, their passage axis being parallel to that of cages # 1 to # 9 The sage # 21 is arranged so that the wire rod is ejected into the coiling devices 22 through the guide conduits.
Figure 3 shows a transverse elevation of cages # 14 and # 15 specifying certain construction details of these two cages.Horizontal cage # 14 can be said to be a small cage while horizontal cage Il 15 is relatively large The cage # 14 comprises a frame 79 provided with windows 81 in which are mounted the bearing boxes 82 of the upper cylinder and the bearing boxes 83 of the.
lower cylinder,
Small cylinders 84 and 85 are carried respectively by the bearing boxes 82 and 83. The oage is provided with a parallelogram mechanism 86 for adjusting the spacing of the cylinders and with a hydraulic device 87 for lifting the cylinders as well. that of the usual set screw 88 the exit side of stand # 14 has an apparatus III which is provided with small vertical cylinders for precision rolling. 'the said device being
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fully described and shown in the Sheperdson patent
NO 2105258.
The horizontal cage # 15 comprises a frame 89 in which windows 91 are formed in which the bearing box 92 of the lower cylinder and the bearing box 93 of the upper cylinder are mounted, which bearing boxes respectively carry the large cylinders 94 and 95.
The parallelogram mechanism 96 for adjusting the cylinders comprises both a hydraulic device 97 for lifting the cylinders and a clamping screw 98. Cages # 12 and Il 13 are respectively built in a manner similar to cages # 14 and # 15 In other words, cage // 12 is of moderate size and has small cylinders, while cage # 13 is of large size and has large large rollers, stands # 12 and 1/13 do not, however, include a precision rolling apparatus of the kind mounted on stand # 14.
Stand # 15 can be fitted with a vertical roll III pre-selection rolling device if desired The diameters of the small rolls in cages # 12 and # 14 and those of the large rolls in cages / 7 13 and / 1 15 must obviously be chosen according to the range of product sections to be manufactured.
The cylinders of oages # 12 and 1114 must be small enough to be able to work with efficiency and precision the smallest products called to be finished in the cage # 14 while the cylinders of oages # 13 and # 15 must be sufficiently large to handle the larger products that need to be manufactured. In the laminate described here, the cages # 12 and II 14 comprise cylinders whose nominal diameter measures 28 ounces while cylinders with a nominal diameter equal to 33 ounces are mounted in the cages # 13 and # 15.
. Referring to Figures 4 and 5 it can be seen that the return device 67 to 1800 and the Y-step reversal table 68 are constructed so that they can be adapted.
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nably separated if necessary the retcur devices 69, 73 and 75 are identical to the return device 67, the reversal tables 71, 74 and 76 being constructed in a similar way to the table 68 The table 68 is mounted solidly and permanently on the foundations and it comprises a side guard 101 which is parallel to the common axis of passage of cages # 1 to # 9, as well as another side guard 102 which is parallel to the axis of passage of the cage 1/10 ..
A series of rollers 103 is mounted transversely on the table 68, said rollers protruding above the surface of said table the axes of the rollers are placed obliquely with respect to the side guard 101 in order to apply the bar against the guard 101 when said bar leaves cage # 9 and then apply said bar against guard 102 when it enters cage # 10.
A pair of electric motors 104 drives the rollers by the usual transmission means, which are not shown here. The return device 67 can be removably mounted over the reversing table 68.
To this end the table of the return device 67 comprises legs 105 and 106 intended to support the weight of the table of the return device 67 and allowing / to ensure the fixing on the reversing table 68 by bolts or all other similar devices. The upper face of the return device 67 consists of several grooves 107 in order to ensure the rolling in several rows, in the case of small sections.
The operation of the device according to the invention is now easy to understand given the above description and with the help of the rolling programs shown in Figures 6 and 7. The rolling mill can be used to roll circular sections having dimensions finished between 5 gauge wire rod and 5cm bar, as well as construction profiles up to 10cm, for example symmetrical angle iron,
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10 cm x 10 cm and the joist in 1 ae 10 cm. This is the way for example to roll the smallest type.
of maohina wire, namely gauge 5, the operator will start with a square billet of 6.35 cm, in other words a billet having a square section of 6.35 cm of side whose area is equal to 40.03 cm2.
In accordance with the rolling program of FIG. 6, after the billet has been reheated in furnace 12 it passes through stand # 1 which gives it an oval-shaped section with a large horizontal axis. This oval section is baked elongated in oage # 2 then it is taken on the edge in cage # 3.
Oage # 4 gives an oval section with large horizontal axis, cage - // 5 gives a square section to vertical diagonal, cage 1/6 gives an oval section with large horizontal axis, oage # 7 again a square section with diagonal vertical, cage 77 8 again an oval section with a large horizontal axis, and cage # 9 again a square section with vertical diagonal.
The vertical cylinder oages E-1, E-2 and E-3 do not work and the shear 65 raises the front end of the bar between - the # 7 stand and the # 8 stand. For this category of products rolling will be performed in several simultaneous queues, preferred. blement in three rows, the individual strands passing through the guides 66 of the driven type. After leaving cage # 9 the bar is returned. by the return device 67 to 1800 and enters the cage, 10 where it is rolled in order to present an oval shape with a large horizontal axis.
In each cage not only is the cross section changed but the area of this segment is reduced and the length of the interested strand is increased. The bar which leaves the cage // 10 is returned by the return device 69 and passes through the cage # 11 where it takes a vertical diagonal square section The bar is then returned by the return device 73 it crosses ¯ the vertical cage E-4, which is not in action, then oage # 12 where it takes a section oval with a large horizontal axis and
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which, the cage 7/13 / gives it a square section with a vertical diagonal
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r tsF6le r .r I. bar is then returned by the feedback device y,? 5 t:
travexwe.-ex = oages 14 and # 15 which give it successive- UJ (1; nt> ne .seotiQ.ncovale has horizontal main axis then a section, oval-there main vertical axis. '. After being returned by the device of retoux '# 7': the. barre ztr4iveeeei 1 ea, t3îges, definition in which it li% î is oonfered ne oval section with main horizontal axis.> d.ns the oage 16 'then' A circular section in the cage # 17, then an oval section with axis, main horizontal. In cage # 18 then a circular section in cage # 19, then an oval section with main horizontal axis in cage / 20 and finally the final section oiroulaire in cage # 21 The resulting wire rod passes through.
then the winder 22 where it is torch, said torches then being placed on the
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torch transporter 28 poarao subsequent routing through transporter 19 and suspended transporter. 21. The 4 gauge wire rod is rolled in the same way and finished in the. cage Il 21 For the round rods of 6.35 mm and 6.75 mm the cages # 20 and # 21 are put out of action and the rod is finished in, the cage 19 @ In any case, the rolling plane is the same , except that the reduction rates operated in the various cages may be different.
For 7.14mm and 7.94mm rods, ?? cages ?? 18,
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l9 '/ 20 and # 21 are put out of action and the finished rod in cage # 17. The rest of the rolling plane is the same. For bars of 8.34 mm, 8.72 mm and 9.1 mm the same rolling program is used except for the reduction rates, but
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cages / 13, / 15a 18 19 É 20 and lf 21 are out of the question. Remember that oagas 13 and 11 15 are large cages equipped with large diameter cylinders, unlike cages # 12 and 1114 which are fitted with small cylinders 80 For these dimensions,
the cross section conferred by the oage
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# 14 is a vertical diagonal square section instead of an oval horizontal major axis section. Turning the bars of 9.54 mm, 11.1 mm and 12.7 mm, the procedure is analogous to what has been described above, except that the cage 14 gives the rolled bar an oval section. with vertical main axis and not a square section with vertical diagonal.
In addition, for the bars of 11, 1 mm and 12.7 mm, the oage 11 gives the rolled products an oval-shaped section with vertical main axis and for the 12.7 mm bar the cage 1/9 confers the products rolled an oval section with vertical main axis.
The circular section bars of 9.54 mm in diameter can receive a precision finish in the cage 14 and be either wound in the winders 18 or sent by the output table 14 to the cooling table 13. 'For this During manufacture the cages # 13 and 0/15 are put out of action and the precision rolling apparatus III shown in figure 3 can be used to polish the product and give it a perfect circular section.
* The plan of the rolling passes is the same as that used when the 9.54mm diameter bar is finished in stand # 17 except that the reduction rates in the various stages are obviously greater. During the rolling of pre-selection round bars of 11.1 mm in diameter the rolling plane is the same, but for the production of precision round bars of 12.7 mm in diameter the 1/11 stand gives the rolled products a oval section with vertical main axis and not a square section with vertical diagonal.
It is interesting to note that the range of dimensions 9.54 mm, 11.1 mm and 12.7 mm can be finished either in cage # 17 or in cage # 14, this obviously implying some differences. in the plane of the rolling passes. This is possible because this range is in the area of sections where the working ranges of the two cages in question partially overlap.
-To obtain the bars 14.3 mm and 15.9 film we use the same
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rolling plane than that used when finishing the 12.7 mm bar in stand # 14 except that stand # 9 then gives the bar an oval-shaped section with a large vertical axis and not not in a square shape with a vertical diagonal.
To make the round bar of 17.45 mm in diameter, we start with a billet of 88.9 mm squared, the section of which has an area equal to 79 cm2. The figure ? shows the plan of the rolling passes for this dimension and for larger dimensions,
It should be noted that the oages # 13 and ± / 15 are then out of action and that the exit is carried out either on the torch reels 18 or in the direction of the cooling tables.
The same procedure is used for all dimensions between
17.45 mm and 31.75 mm except that from the round bar of 26,
65 mm the section of the bar at the exit of cage # 11 is in the shape of an oval with a long vertical axis and not in the shape of a square with a vertical diagonal. For bars 23.8 mm and above the section of the product exiting the cage / 7 9 is oval shaped with a large vertical axis and not a square with vertical diagonal shape.
For products 33.34mm in diameter and above cages # 13 and ?? 15 are in service while cages # 12 and 77 14 are put out of action the bars of this dimension are returned to the Y reversal tables and not to the return devices to 1800 and the said bars come out finally on the cooling table It is interesting to notice that in the case of round bars with dimensions ranging from 28.57 mm to 38.1 mm, the # 6 and # 7 cages have cylinders whose grooves form circular sections which drive the bar without reducing it,
If this is so it is because,
in this size range, the bar is not long enough to go straight from cage # 5 to cage # 8. Therefore, if the bar is rolled to
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from divided billets it is necessary to train it by the process indicated above. For dimensions 41.3mm and above # 5 cages,
# 6 and # 7 are put out of action because the band is long enough to extend from cage # 4 to cage // 8. and to be driven by one or the other of these oages. Fear this range of dimensions one will note that one has a reduction and in the oage # 4 and in the cage 0/8 despite the fact that the section transverse of the product is oval-shaped, with a horizontal principal axis in these two stages operating one after the other.
In metal rolling it is normal to necessarily use relatively small diameter rolls for small cross sections and relatively large diameter rolls for structural sections or large section bars. If large diameter rolls are used to roll a low cross sectional product,:
the contact area between the surface of the cylinder and the surface of the bar in a longitudinal direction, has a value such that the energy, applied is absorbed to a large extent to deform the bar laterally which changes the shape of its cross section at detriment of the reduction in the cross section which is there desired effect. we
This effect is multiplied when / uses for successive passes cylinders of an exaggerated diameter, since the exaggeration of the lateral crushing in a pass giving a seo. The oval tion results in an increase in the height of the oval which enters the following pass, the long axis of the oval being turned in a vertical position before the entry of said pass.
Finally this resulted in an exaggerated lateral crushing even if one uses cylinders of diameter oorreot. The use of excessively large rolls in the second pass accentuates this effect to such an extent that there is a very marked limitation on the minimum value of product size that can be achieved with rolls of a given diameter. .
This is good
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known to all those skilled in the art who always choose the smallest cylinder diameter possible ensuring sufficient resistance to bending and torsion and allowing entry. correct bar end The choice of a correct cylinder diameter according to the dimension of the section of the rolled bar is particularly tricky in prefinishing and finishing cages which definitively fix the dimensions and the product shape.
On the other hand, if one uses rolls too small to roll large sections the rolls are too weak to resist the crushing forces and they tend to bend and break. a bar of large section will not fit into a pass formed by two relatively small cylinders.
It should be noted that the diagram of the passes shown in figures 6 and 7 is only valid for the rolling of the wire rod and the round bar 9 of the 5 gauge wire up to the bar of 50.8 mm. Square section bars, rebars, hexagonal bars, nut flats and other merchantable products can also be rolled with equal ease, these products being rolled with pass programs similar to those of FIG. 7, the finished product coming out either from cage # 14 or from cage # 15, depending on the size requested.
Another special feature of the device lies in the fact that it makes it possible to roll structural profiles such as angles, I-beams or U-beams in dimensions larger than those which were hitherto possible. to produce with rolling mills capable of removing 9.54 mm merchant rings
Using the large cages 4113, and // 15 for the preparation and finishing passes it is possible to
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make angles, I-beams and U-beams up to ICI, 6mm using the rolling system usually adopted for these products, Even when the rolls of its cages have the deep grooves necessary for these profiles,
they are still strong enough to withstand the large forces applied without damage. This would not be possible if one had to finish such sections with the small cylinders of the cage 14 .. In this case it is essential to note that a 101.6 mm x 101.6 mm angle iron requires grooves approximately 13.5 mm deep on each cylinder such that for a 33 cm cylinder the diameter of the resistance core of the cylinder is 26.7 cm while it is 21.6 cm for a 28 cm cylinder. As the resistance is proportional to the cube of the diameter we see that in this: application the resistance of. 33cm cylinder is 85% larger than that of 28cm cylinder.
It is quite clear that, without departing from the scope of the invention it is possible to design a rolling mill for a wider range of dimensions of rolled products than that which is envisaged in the particular application described herein and that the limits of the range chosen for a given application may differ from those adopted in the example given. It is also clear that second order modifications can be made to the form and embodiment of the invention without s 'move away from' 1 spirit of it. It is therefore not desired to limit the invention to the exact form described here, but on the contrary to include all of the embodiments covered by the summary below.
R E S U M E 1.- A rolling mill for a wide range of products according to the invention comprises a series of primary cages and a series of secondary cages, the series of secondary cages comprising