DE10049782A1 - Stauchwerkzeug für die Verformung stranggegossener Brammen in Brammenstauchpressen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug (1) für die Verformung stranggegossener Brammen in Stauchpressen. Das Preßwerkzeug ist mit mindestens einer zur Transportrichtung (3) der Bramme (2) geneigt verlaufende Stauchfläche (5) und mit einer zur Transportrichtung (3) der Bramme (2) und zu deren Längsseitenflächen (7) parallel verlaufenden Stauchfläche (4) ausgestattet, wobei die Stauchflächen (4, 5) mit einem Neigungswinkel alpha aneinander anschließen. Das Stauchwerkzeug wird in dieser Weise zu einem Kombinations-Stauchwerkzeug, daß dieses sowohl plane Stauchflächen (4, 5) als auch Kaliber-Stauchflächen (6, 6') aufweist, die übereinander angeordnet sind und mit denen alternativ die Bramme in der Breite reduzierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stauchwerkzeug für die Verformung stranggegossener Brammen in Stauchpressen mit mindestens einer zur Transportrichtung der Bramme geneigt verlaufenden Stauchfläche und einer zur Transportrichtung der Bramme und zu deren Längsseitenflächen parallel verlaufenden Stauchfläche, wobei die Stauchflächen mit einem Neigungswinkel α jeweils aneinander an­ schließen.

Stauchpressen dienen der Reduktion der Breite von Walzgut, insbesondere der Brammenbreite in Warmbreitband-Vorstraßen. Die Stauchpressen weisen hierzu beidseitig zur Brammenkante angeordnete aufeinander zuweisende Preßwerk­ zeuge auf.

Eine Stauchpresse der eingangs genannten Bauart ist beispielsweise aus der eu­ ropäischen Patentschrift 0 112 516 bekannt und umfaßt ein Paar Preßwerkzeuge, die auf beiden Breitseiten einer Brammen-Vorschubstraße so angeordnet sind, daß ihre Preßflächen zum Pressen einer Bramme zueinander weisen. Eine dieser Preßflächen ist zu der Brammen-Vorschubrichtung im wesentlichen parallel, die andere Preßfläche besitzt eine zur Brammen-Vorschubrichtung schräge Fläche.

Eine Vibrationseinheit versetzt das Preßwerkzeug mit der parallelen und schrägen Fläche in Schwingungen. Diese bekannte Stauchpresse umfaßt ferner eine Brei­ tenregeleinheit zur Regelung der Lage des Preßwerkzeugs in Brammenbreiten­ richtung und eine Steuerung, die erfaßt, daß das Vorderende der Bramme zwi­ schen den parallelen Flächen der Preßwerkzeuge angeordnet ist und welche dann die Breitenregeleinrichtung sowie nach Durchführung einer bestimmten Pressung die Vibrationseinheit betätigt.

Aus der EP 0 400 385 ist eine fliegende Stauchpresse zur Reduktion der Breite von Brammen in Warmbreitband-Vorstraßen bekannt. Die zur Breitenreduktion der Bramme benötigten Preßwerkzeuge werden von einem Werkzeugträger gehalten. Zur Ausbildung des Reduktionsantriebs der Preßwerkzeuge ist ein Kurbeltrieb vorgesehen, der auf ein Lenkersystem wirkt, welches in Richtung der Reduktion bewegbar ist. Der Kurbeltrieb ist einem Kurbelgehäuse angeordnet, das in einem liegendem Pressenständer justierbar ist. An dem Werkzeugträger greift ein im we­ sentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkender Vorschubantrieb an. Wird der Vorschubantrieb nicht betätigt, kann diese vorbekannte Stauchpresse im "Stop and Go" Betrieb gefahren werden. Die Konstruktion dieser Stauchpresse hat sich in der Praxis bestens bewährt.

Aus der DE 196 00 477 A1 ist ein Stauchwerkzeug für die Verformung von strang­ gegossenen Brammen in Brammenstauchpressen bekannt. Die Stauchformfläche dieses Stauchwerkzeugs besteht aus mehreren zur Transportrichtung der Bram­ me geneigt verlaufenden Formflächen und einer weiteren Stauchformfläche, die parallel zu den Längsseiten der Bramme angeordnet ist. In Einlaufrichtung der Bramme in die Stauchpresse hat der Neigungswinkel α der Stauchformfläche etwa 19 bis 20 Grad. Die nachgeordneten drei Übergangsstauchformflächen haben ei­ nen Neigungswinkel mit etwa 0,9 bis 10 Grad und die Ausgangsfläche des Stauchwerkzeugs hat einen Neigungswinkel β von 12 Grad. Mit derartigen Stauchwerkzeugen wird erreicht, daß das Brammenmaterial beim Stauchen bes­ ser zur Brammenmitte fließt und sich trotz einer Breitenstauchung von etwa 300 mm ein Querschnitt der gestauchten Bramme zeigt, der als annähernd rechteck­ förmig bezeichnet werden kann.

Aus der DE 30 40 947 C2 ist eine Stauchpresse bekannt, deren Werkzeuge so ausgebildet sind, daß die Bramme beim seitlichen Stauchen weder nach oben noch nach unten ausbiegen kann. Zu diesem Zweck sind oberhalb und unterhalb der Bramme Halteplatten angeordnet. Die Stauchwerkzeuge zum seitlichen Stau­ chen der Bramme haben U-förmige Einschnitte und umfassen die Kantenbereiche der Bramme in einem erheblichen Maß, um zusammen mit den Halteplatten das Ausbiegen der Bramme während des Stauchvorganges zu verhindern.

Bei diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe, das Stauchwerkzeug einer Brammenstauchpresse zu verbessern und variabel anwendbar zu gestalten, um die Bramme sowohl flächig als auch kalibrierend in der Breite zu stauchen.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem Stauchwerkzeug der in der Gattung von Anspruch 1 bezeichneten Art dadurch, daß das Stauchwerkzeug sowohl plane. Stauchflächen als auch Kaliber-Stauchflächen aufweist, die übereinander, ange­ ordnet sind.

Durch diese Maßnahme wird ein Kombinations-Stauchwerkzeug geschaffen mit zwei Preßpositionen an ein und demselben Werkzeug, so daß sogar während des Durchgangs einer Bramme durch die Stauchpresse von einem kalibrierenden Stauchen zu einem flächigen Stauchen gewechselt werden kann oder umgekehrt. Je nach Material und Temperatur der Bramme hat dies Vorteile hinsichtlich des Fließverhaltens des Materials zur Brammenmitte, so daß die sogenannte Dog- Bone-Querschnittsform weitgehend vermieden wird und sich im wesentlichen eine rechteckige Querschnittsform ausbildet. Auch die Ausbildung von Zunge und Fischschwanz am jeweiligen Ende der Bramme kann mit dem erfindungsgemäßen Stauchwerkzeug weitgehend vermieden werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Stauchwerkzeugs wird vorgeschlagen, daß die Neigungswinkel α der planen Stauchflächen und der Kaliber-Stauchflächen einan­ der entsprechen. Da der Neigungswinkel am Stauchwerkzeug unter anderem den Kraftbedarf für das seitliche Stauchen der Bramme bestimmt, ist es vorteilhaft, gleiche Neigungswinkel für die beiden Preßpositionen des Preßwerkzeugs vorzu­ sehen.

In Fortsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Kaliber- Stauchflächen des Stauchwerkzeugs im Querschnitt gesehen im wesentlichen einer zur Brammenlängsseite hin offenen U-Form nachgebildet sind. Zweckmäßig ist hierbei, daß die U-förmige Kaliber-Stauchfläche aus einer ebenen Grundfläche und zwei geneigt sich nach außen öffnenden Schenkelflächen gebildet ist. Mit Hilfe dieser Preßflächen wird die Dog-Bone-Bildung an den Längsseiten der Bramme besonders nachhaltig vermieden.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Stauchwerkzeug mit einem Werkzeughalter der Stauchpresse verbunden ist und mit diesem senkrecht zur Längsseitenfläche der Bramme auf- bzw. abwärts in eine alternative Preßposition zur Bramme in der Weise bewegbar ist, daß die Bramme entweder mit der planen Stauchfläche oder mit der Kaliber-Stauchfläche breiten­ reduzierbar ist. Mittels dieser Maßnahme ist das Kombinations-Stauchwerkzeug mit seinen zwei Preßpositionen besonders schnell und variabel einsetzbar und es wird möglich, die Bramme während eines Durchlaufs durch die Stauchpresse mit zwei unterschiedlichen Preßflächen optimal in der Breite zu reduzieren.

Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kombinations- Stauchwerkzeugs sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels für ein Stauchwerkzeug näher beschrieben.

Das perspektivisch dargestellte Stauchwerkzeug 1 für die seitliche Verformung stranggegossener Brammen 2 ist ein Kombinations-Stauchwerkzeug mit zwei Preßpositionen 11 und 12 am Werkzeug. Das Stauchwerkzeug 1 ist mit einer zur Transportrichtung 3 der Bramme 2 geneigt verlaufenden planen Stauchfläche 5 ausgerüstet und mit einer weiteren zur Transportrichtung 3 der Bramme 2 und zu deren Längsseitenflächen 7 parallel verlaufenden Stauchfläche 4. Die beiden Stauchflächen 4 und 5 grenzen mit einem Neigungswinkel α aneinander an. Oberhalb der planen Stauchfläche 4, 5 sind die Kaliber-Stauchflächen 6, 6' ange­ ordnet. Der Auslaufbereich des Stauchwerkzeugs zeigt endständig eine geneigte und plane Fläche 8, die beiden zur Transportrichtung 3 der Bramme 2 parallelen Stauchflächen, das heißt der Kaliber-Stauchfläche 6' und der planen Stauchfläche 4 zugeordnet ist. Das Stauchwerkzeug 1 ist mittels einer selbst arretierenden Ver­ bindung mit einem Werkzeughalter 9 an mindestens vier Verbindungspunkten 13 fest aber auswechselbar verbunden. Der Werkzeughalter 9 wird beispielsweise von einem Kurbeltrieb senkrecht zur Transportrichtung 3 auf die Bramme zu und von dieser weg bewegt, wodurch das seitliche Stauchen der Bramme bewirkt wird. Im Einlaufbereich des Stauchwerkzeugs 1 ist der Anfang der bereits angestauch­ ten Bramme 2 zu sehen, die in Transportrichtung 3 die Stauchpresse durchlaufen wird.

Der Neigungswinkel α der planen Stauchfläche 4 und der Neigungswinkel α der Kaliber-Stauchfläche 6' entsprechen einander. Im Querschnitt gesehen ist die Ka­ liber-Stauchfläche 6, 6' im wesentlichen einer zur Brammenlängsseite 7 hin offe­ nen U-Form nachgebildet, wobei diese aus einer ebenen Grundfläche 6" und zwei geneigt sich nach außen öffnenden Schenkelflächen 6''' gebildet ist. Vorgesehen ist, daß das Öffnungsmaß der Kaliber-Stauchfläche 6 kleiner oder größer ist als die Brammendicke.

Wie zuvor beschrieben ist das Stauchwerkzeug mit lösbaren Arretierungen 13 mit dem Werkzeughalter 9 verbunden. Dieser wird mit Hilfe einer nicht näher darge­ stellten Hebevorrichtung in Richtung des Pfeiles 10 senkrecht und parallel zur Längsseitenfläche 7 der Bramme 2 auf- und abwärts in eine alternative Preßposi­ tion zur Bramme in der Weise bewegt, daß die Bramme 2 entweder mit den pla­ nen Stauchfläche 4, 5 (Preßposition 11), oder mit den Kaliber-Stauchflächen 6, 6' (Preßposition 12) in der Breite reduziert werden kann.

Das dargestellte Kombinations-Stauchwerkzeug ermöglicht - während eines Durchlaufs einer Bramme 2 durch die Stauchpresse - das seitliche Stauchen der Bramme mit zwei unterschiedlichen Formflächen, so daß eine optimale im we­ sentlichen rechteckförmige Querschnittsform der Bramme entsteht und die im Stand der Technik typische Dog-Bone-Bildung zumindest deutlich vermindert wird.

Claims (8)

1. Stauchwerkzeug (1) für die Verformung stranggegossener Brammen (2) in Stauchpressen mit mindestens einer zur Transportrichtung (3) der Bramme geneigt verlaufenden Stauchfläche (5) und einer zur Transportrichtung (3) der Bramme und zu deren Längsseitenflächen (7) parallel verlaufenden Stauchfläche (4), wobei die Stauchflächen (4, 5) mit einem Neigungswinkel α jeweils aneinander anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauchwerkzeug (1) sowohl plane Stauchflächen (4, 5) als auch Ka­ liber-Stauchflächen (6, 6') aufweist, die an dem Stauchwerkzeug übereinan­ der angeordnet sind.

2. Stauchwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel α der planen Stauchfläche (4, 5) und der Kaliber- Stauchfläche (6, 6') einander entsprechen.

3. Stauchwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliber-Stauchflächen (6, 6') des Stauchwerkzeugs (1) bezogen auf die Brammenlängsseiten (7) oberhalb der planen Stauchflächen (4, 5) ange­ ordnet sind.

4. Stauchwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliber-Stauchflächen (6, 6') im Querschnitt gesehen im wesentli­ chen eine zur Brammenlängsseite (7) hin offene U-Form aufweisen.

5. Stauchwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Kaliber-Stauchflächen (6, 6') aus einer ebenen Grundflä­ che (6") und zwei geneigt sich nach außen öffnenden Schenkelflächen (6''') gebildet sind.

6. Stauchwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsmaß der Kaliber-Stauchflächen (6, 6') kleiner oder größer ist als die Brammendicke.

7. Stauchwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Transportrichtung (3) der Bramme (2) parallele Kaliber- Stauchfläche (6') und die parallele plane Stauchfläche (4) an eine gemein­ same, geneigte, endständige Planfläche (8) anschließen.

8. Stauchwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Werkzeughalter (9) der Stauchpresse verbunden ist und mit diesem senkrecht und parallel zur Längsseitenfläche (7) der Bramme (2) auf- und abwärts (Pfeil 10) in eine alternative Preßposition zur Bramme (2) in der Weise bewegbar ist, daß die Bramme (2) entweder mit den planen Stauchflächen (4, 5) (Preßposition 11) oder mit der Kaliber-Stauchflächen (6, 6') (Preßposition 12) breitenreduzierbar ist.