DD258379A1 - Verfahren zum walzen metallischer werkstoffe unter nutzung von laengszuegen - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Walzen metallischer Werkstoffe unter Nutzung von Laengszuegen, das auf Warmwalzanlagen anwendbar ist. Um die Wirkung von formaenderungswirksamen Laengszuegen auf Hochleistungsdrahtstrassen fuer die Beeinflussung der Walzgeometrie zu nutzen, werden erfindungsgemaess unter der Voraussetzung einer einadrigen Arbeitsweise vor dem Fertigblock waehrend des Walzprozesses beruehrungslos die Geometrie bzw. die Geschwindigkeit des Walzgutes erfasst. Danach wird ein Soll-Ist-Wertabgleich bei einem auf die Minustoleranz ausgelegten Sollwert vorgenommen. Beim Auftreten von Abweichungen erfolgt ueber die Regelgroesse Zugkraft vor dem ersten Geruest des Drahtblockes mit einer Zugeinrichtung ein Stelleingriff. Die umformwirksame Zugkraft bewirkt vorrangig die Beeinflussung des Umformvorganges in der Rueckstauzone des Walzgutes des ersten Geruestes im Drahtblock und ermoeglicht dadurch, dass in das zweite bis letzte Geruest des Drahtblockes Walzgut mit einer nahezu konstanten Walzgutgeometrie einlaeuft.

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an nachfolgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

An einem vieradrig arbeitenden Drahtwalzwerk wird zwischen dem letzten Gerüst der Mittelstaffel und dem ersten Gerüst des Drahtblockes die Messung der Umformparameter wie Walzgutbreite, -höhe und/oder Umformgeschwindigkeit vorgenommen.

Dazu kommt im vorliegenden Fall ein berührungslos arbeitendes Dickenmeßgerät auf Laserbasis zur Anwendung. Für die Ermittlung der Walzgutgeschwindigkeit kann ein Laseranemometer eingesetzt werden.

Der Soll-Ist-Wertabgleich der Breitenwerte wird so eingestellt, daß es nur positive Abweichungen gibt. Wenn die Breite vom Sollwert abweicht, wird eine entsprechende Zugkraft zwischen dem ersten Gerüst des Drahtblockes und einer Zugeinrichtung aufgebracht. Die Zug-bzw. Bremsvorrichtung arbeitet als Drei-Rollenauslenkvorrichtung. Der Stelleingriff erfolgt in diesem Falle über die mittlere RoIIe der Auslenkvorrichtung durch Auslenkung. Aber auch ein Eingriff durch Bremsung der Treiberrollen oder eine Steuerung der Bremswirkung durch elektromagnetische Wanderfelder ist möglich. Somit wird der Zug umformwirksam und Toleranzschwankungen können gezielt ausgeglichen werden.

Im ersten Gerüst des Drahtfertigblockes sind umformtechnische Voraussetzungen zu schaffen, die eine maximale Zugumsetzung garantieren. Für diese Nutzung der Umformwirksamkeit der Zugkräfte ist es erforderlich, daß das Walzgut flexibel ist, d. h. es muß sich horizontal oder vertikal eine Schlinge legen können. Dabei findet die direkte Beeinflussung der Geometrie des Walzgutes in der Rückstauzone des ersten Walzenpaares des Drahtfertigblockes statt. Unter den Voraussetzungen einer einadrigen Arbeitsweise vor dem Fertigblock reicht die Zeit vom Auslauf des Walzgutes bis zum Einlauf in den Drahtfertigblock aus, um die Meßgrößen zu erfassen, den Stelleingriff vorzunehmen und daß sich die Stellwirkung einstellen

Durch die Anwendung des vorliegenden Verfahrens wird eine nahezu konstante Walzgutgeometrie zwischen dem zweiten bis letzten Gerüst des Drahtwalzblockes erreicht.

Dabei kommt es zu einer gleichbleibenden Belastung der nachfolgenden Gerüste des Drahtwalzblockes und es wird ein toleranzhaltiges Endwalzprodukt erhalten.

Da Ausgleichen von Toleranzschwankungen des Ausgangsmaterials durch das Umformwirksam werden der entstehenden Zugkräfte ist im Unterschied zur Minimalzugregelung zu betrachten, bei der davon ausgegangen wird, daß sich zu große Zugkräfte nachteilig auf den Regelvorgang auswirken.

Claims (1)

1. Verfahren zum Walzen metallischer Werkstoffe unter Nutzung von Längszügen zur Erhöhung der Formänderungswirksamkeit, gekennzeichnet dadurch, daß unter der Voraussetzung einer einadrigen Arbeitsweise vor dem Fertigblock unmittelbar während des Walzprozesses berührungslos die Geometrie des Walzgutes bzw. dessen Geschwindigkeit erfaßt werden, ein Soll-Ist-Wertabgleich bei einem auf die Minustoleranz ausgelegten Sollwert erfolgt und beim Auftreten von Abweichungen über die Regelgröße Zugkraft vor dem ersten Gerüst des Drahtblockes mit einer Zugeinrichtung ein Stelleingriff vorgenommen wird.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft das Gebiet des Walzens metallischer Werkstoffe und ist auf Warmwalzanlagen unter Nutzung von Längszügen anwendbar.

   Charakteristik des bekannten Standes der Technik

   Es sind zahlreiche Lösungen zur Profilregelung beim Warmwalzen von stabförmigem Material bekannt und in Anwendung. Zur Profilregelung werden über den Soll-Ist-Wertabgleich des auslaufenden Endquerschnittes gemessene Abweichungen korrigiert, wobei solche Maßnahmen wie die Veränderung der Anstellung und/oder der Walzendrehzahl der an der Umformung beteiligten Gerüste in zahlreichen bekannten Lösungen vorgeschlagen wurden. So wird z.B. im DD-WP 103569 ein Verfahren zum Walzen von Draht und Stabstahl in Duo-Walzgerüsten beschrieben, bei dem durch zielgerichtete Nutzung des Längszuges die Formänderungswirksamkeit erhöht wird. Für eine solche Lösung werden im DD-WP 145716 entsprechende Kaliberfolgen angegeben.

   Nach dem DD-WP 145233 ist die zielgerichtete Nutzung von Längszügen durch Veränderung der Walzspalte bzw. der Walzendrehzahl bekannt. Diese Regelungsvarianten haben den Nachteil, auf Istwertabweichungen Einfluß zu nehmen, wenn diese unmittelbar während bzw. nach dem Umformprozeß entstehen. Die genannten Veränderungen führen dabei zu ständig wechselnden Belastungen der nachfolgenden Gerüste. Außerdem sind beispielsweise die dazu erforderlichen Hochgeschwindigkeitsanstellungen sehr aufwendig und haben einen hohen Platzbedarf, wobei die Steifigkeit der Gerüste darunter leidet.

   Unter den Bedingungen von Hochleistungsdrahtstraßen reagieren die bekannten Einflußmöglichkeiten zu langsam, um eine effektive Beeinflussung der Walzgutgeometrie zu erreichen. §

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist es, beim Walzen unter Nutzung von Längszügen die Walzgutgeometrie effektiv zu beeinflussen und somit Toleranzschwankungen des Walzgutes auszugleichen.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, die Wirkung von formänderungswirksamen Längszügen auch auf Hochleistungsdrahtstraßen mit hohem Geschwindigkeitsniveau für die Beeinflussung der Walzgutgeometrie zu nutzen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beim Walzen metallischer Werkstoffe unter Nutzung von Längszügen unter der Voraussetzung einer einadrigen Arbeitsweise vor dem Fertigblock während des Walzprozesses berührungslos die Geometrie bzw. die Geschwindigkeit des Walzgutes erfaßt werden. Anschließend erfolgt ein Soll-Ist-Wertabgleich bei einem auf die Minustoleranz ausgelegten Sollwert. Beim Auftreten von Abweichungen erfolgt über die Regelgröße Zugkraft vor dem ersten Gerüst des Drahtblockes mit einer Zugeinrichtung ein Stelleingriff. Ein solcher Stelleingriff kann über die Bremsung der Treiberrollen, die Auslenkung der mittleren Rolle der Auslenkvorrichtung bzw. über die Steuerung der Wirkung elektromagnetischer Wanderfelder erfolgen.

   Formänderungswirksame Zugkräfte entstehen insbesondere durch gezielte Änderung der Drehzahlen bzw. der Anstellung beim Walzen zwischen mindestens zwei Walzgerüsten. Der Ausgleich von Toleranzschwankungen des Ausgangsmaterials mit Hilfe umformwirksamer Zugkräfte steht im Gegensatz zur Minimalzugregelung, bei der davon ausgegangen wird, daß sich große Zugkräfte nachteilig auf den Regelvorgang auswirken. Die umformwirksame Zugkraft bewirkt vorrangig die Beeinflussung des Umformvorganges in der Rückstauzone des Walzgutes des ersten Gerüstes im Drahtblock und ermöglicht dadurch, daß in das zweite bis letzte Gerüst des Drahtblockes eine nahezu konstante Walzgutgeometrie einläuft. Weiterhin ist von Vorteil, daß es zu einer gleichmäßigeren Belastung der nachfolgenden Gerüste kommt und somit auch ein toleranzhaltiges Endprodukt entsteht.