DE102018109804A1

DE102018109804A1 - grinder

Info

Publication number: DE102018109804A1
Application number: DE102018109804.9A
Authority: DE
Inventors: Jacques-Olivier Lambert; Jean-Louis Maurice; Gilles Schwirtz; Egon Evertz
Original assignee: Egon Evertz KG GmbH and Co
Current assignee: Egon Evertz KG GmbH and Co
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2019-10-24
Also published as: WO2019206365A1; US20210114169A1; EP3784433A1; CN111757791A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen eines stranggegossenen Produktes, insbesondere einer Bramme (11), eines Knüppels oder Blocks, mit mindestens einer rotierend betriebenen Schleifscheibe (10), die an einem Schleifkopf (15) befestigt ist. Erfindungsgemäß ist am Schleifkopf (15) zusätzlich mindestens eine Hochdruckluftdüse (14) angeordnet, die das stranggegossene Produkt vor der Schleifbearbeitung von anhaftenden oder aufliegenden Partikeln freibläst.

The invention relates to a device for grinding a continuously cast product, in particular a slab (11), a billet or block, with at least one rotating grinding wheel (10) which is attached to a grinding head (15). According to the invention, at least one high-pressure air nozzle (14) is additionally arranged on the grinding head (15), which freibläst the continuously cast product before the grinding of adhering or overlying particles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen eines stranggegossenen Produktes, insbesondere einer Bramme, eines Knüppels oder Blocks, mit mindestens einer rotierend betriebenen Schleifscheibe, die an einem Schleifkopf befestigt ist.The invention relates to a device for grinding a continuously cast product, in particular a slab, a billet or block, with at least one rotating grinding wheel attached to a grinding head.

Mit solchen Schleifvorrichtungen lassen sich Halbzeuge aus Stahl, insbesondere in Form von Stahlbrammen bearbeiten, die in einer Brammenstranggießanlage hergestellt werden. Solche Brammen sind in der Regel quaderförmig. Die aus dem Gießvorgang kommende Bramme weist fertigungsbedingte Oberflächenfehler auf, die beispielsweise in Form von Riefen, Rillen, Rissen oder anderen unerwünschten Einschlüssen bestehen.With such grinding devices can be processed steel, in particular in the form of steel slabs, which are produced in a slab caster. Such slabs are generally cuboid. The slab coming from the casting process has production-related surface defects, which exist, for example, in the form of grooves, grooves, cracks or other undesirable inclusions.

Für die Oberflächenbearbeitung bieten sich verschiedene Verfahren wie das Flämmen, Fräsen oder Schleifen an.For surface treatment, various processes such as scarfing, milling or grinding are suitable.

Die Flämmbearbeitung hat den Nachteil, dass abgeschmolzenes Material in Folge des hohen Sauerstoffgehalts nicht wieder ohne Aufbereitung eingeschmolzen werden kann. In der EP 2 032 285 wird daher eine Oberflächenbehandlung durch Fräsen vorgeschlagen. Nachteiligerweise entstehen hierbei heiße Frässpäne, die aus dem Arbeitsbereich abgefördert werden müssen. Die eingesetzten Walzen- oder Stirnfräser müssen zudem gekühlt werden, um eine Überhitzung der Fräswerkzeuge zu verhindern, die zu einem erheblichen Verschleiß führen würde. Zur Kühlung werden Kühlschmiermittel verwendet, die eine unmittelbare Weiterverarbeitung der abgetragenen Späne unmöglich machen. Bevor solche Späne wieder eingeschmolzen werden, müssen sie gewaschen und von den Kühlschmiermitteln separiert werden, das Kühlschmiermittel muss als Sondermüll getrennt entsorgt werden.Flämmbearbeitung has the disadvantage that melted material can not be melted again without treatment due to the high oxygen content. In the EP 2 032 285 Therefore, a surface treatment by milling is proposed. Disadvantageously arise here hot milling chips, which must be removed from the work area. The roll or face milling cutters used must also be cooled in order to prevent overheating of the milling tools, which would lead to considerable wear. For cooling cooling lubricants are used, which make immediate further processing of the removed chips impossible. Before such chips are remelted, they must be washed and separated from the cooling lubricants; the cooling lubricant must be disposed of separately as special waste.

In diesem Zusammenhang ist erwähnt worden, dass eine Abförderung der Späne durch Hilfsmittel wie ein Luftgebläse oder ein Wasserstrahl, die hinter der Frässtation angeordnet sind, unterstützt werden kann. Beim Schleifen besteht die Gefahr, dass sich Staub oder andere unerwünschte Partikel, die an der Oberfläche anhaften, beim Schleifen in die geschliffene Oberfläche eingedrückt werden, was die Qualität der geschliffenen Oberfläche minimiert. Absauganlagen oder Kühlwasserzugaben helfen nur bedingt.In this connection, it has been mentioned that a discharge of the chips can be assisted by means such as an air blower or a water jet, which are arranged behind the milling station. When grinding, there is a risk that dust or other unwanted particles adhering to the surface will be pressed into the ground surface during grinding, minimizing the quality of the ground surface. Extraction systems or cooling water additions only partially help.

Die vorliegende Erfindung betrifft sowohl Planschleifvorgänge, bei denen die Schleifscheibe pendelnd vertikal zur Vorschubrichtung einer Bramme hin und her bewegt wird als auch solche Schleifvorrichtungen, bei denen ein Schleifarm mit einem endseitig befestigten Schleifwerkzeug mit seiner Längsachse und einem spitzen Winkel in der Größenordnung zwischen 25° bis etwa 65° zur Schleifscheibendrehachse orientiert ist. Solche Vorrichtungen werden beispielsweise in der DE 101 48 183 A1 beschrieben. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifvorrichtung anzugeben, die ein zu einer verbesserten Oberflächenqualität führende Schleifarbeit leistet.The present invention relates both surface grinding operations in which the grinding wheel is reciprocatingly moved vertically to the feed direction of a slab back and forth and those grinding devices in which a grinding arm with an end-mounted grinding tool with its longitudinal axis and an acute angle in the order of between 25 ° to is oriented about 65 ° to the grinding wheel axis of rotation. Such devices are used for example in the DE 101 48 183 A1 described. It is an object of the present invention to provide a grinding device that performs a leading to an improved surface quality grinding work.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an dem Schleifkopf mindestens eine Hochdruckluftdüse angeordnet ist, die das stranggegossene Produkt vor der Schleifbearbeitung von anhaftenden oder aufliegenden Partikeln freibläst. Der Vorteil einer solchen Schleifvorrichtung besteht darin, dass Staubkörner, Metallsplitter oder andere anhaftende Partikel entfernt werden, bevor der Schleifstein die betreffende Bearbeitungszone erreicht. Insbesondere werden abgeschliffene Partikel vom Schleifrad, die härter als (Brammen-)Stahl sind, weggeblasen, womit diese Partikel nicht in die Brammenoberfläche beim Schleifen eingedrückt beziehungsweise eingepresst werden. Die Hochdruckluftdüse oder Düsen sind am Schleifkopf integriert, so dass durch diese Montage der Abstand der Schleifscheiben zur Hochdruckluftdüse und deren Strahlrichtung fest einstellbar ist und auch bei der Bewegung des Kopfes zur Führung der Schleifscheibe unverändert bleibt. Besondere Entsorgungsprobleme wie bei der Verwendung von Kühlschmiermitteln oder konstruktiv aufwendige Vorrichtungen zum Auffangen von flüssigem Kühlmittel sind nicht erforderlich. Durch das Freiblasen der Halbzeug-Oberfläche vor dem Schleifen kann die Oberflächengüte des zu behandelnden Schleifgutes erheblich verbessert werden. Im Gegensatz zu Fräsbearbeitungen, bei denen Späne anfallen, die anschließend entsorgt werden müssen, lässt sich der weggeblasene Schleifstaub zum Beispiel durch eine Absaugung erheblich leichter entsorgen.This object is achieved by the device according to claim 1, which is characterized in that at least one high-pressure air nozzle is arranged on the grinding head, which freibläst the continuously cast product before the grinding of adhering or overlying particles. The advantage of such a grinding device is that dust particles, metal fragments or other adhering particles are removed before the grindstone reaches the relevant processing zone. In particular, abraded particles from the grinding wheel, which are harder than (slab) steel, blown away, so that these particles are not pressed or pressed into the slab surface during grinding. The high pressure air nozzle or nozzles are integrated on the grinding head, so that by this assembly, the distance of the grinding wheels to the high pressure air nozzle and the jet direction is fixed and remains unchanged even during the movement of the head to guide the grinding wheel. Special disposal problems such as the use of coolants or structurally complex devices for collecting liquid coolant are not required. By blowing out the semifinished surface before grinding, the surface quality of the abrasive material to be treated can be significantly improved. In contrast to milling operations, in which chips are produced, which must then be disposed of, the blown-off grinding dust can be disposed of much more easily, for example, by means of an extraction system.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind am Schleifkopf zwei oder mehr Hochdruckluftdüsen beidseitig der oder jeder Schleifscheibe angeordnet, so dass bei einem Schleifrichtungswechsel mindestens eine Hochdruckluftdüse betreibbar ist, die vor der Schleifbearbeitung Partikel wegbläst. Auf diese Weise ist auch eine pendelnde oder hin und her führende Schleifbearbeitung ohne Umrüstung des Schleifkopfes möglich. Die Druckbeaufschlagung der Düsen kann durch dieselbe Steuerung erfolgen, die auch den Richtungswechsel beim Schleifen einleitet. Vorhandene Hochdruckluftdüsen können abwechselnd aus ein und derselben Druckluftquelle gespeist werden.According to a further embodiment of the invention, two or more high-pressure air nozzles are arranged on both sides of the grinding wheel or each grinding wheel, so that at least one high-pressure air nozzle is operable at a direction of grinding, which blows away particles before grinding. In this way, a swinging or reciprocating grinding machining is possible without retooling the grinding head. The pressurization of the nozzles can be done by the same control, which also initiates the change of direction during grinding. Existing high-pressure air nozzles can be fed alternately from one and the same source of compressed air.

Durch Verwendung einer Flachstrahldüse können vorzugsweise nicht nur die vor der Schleifscheibe liegenden beziehungsweise anhaftenden Partikel, sondern auch beim Schleifen entstehende Schleifstäube unmittelbar weggeblasen werden.By using a flat jet nozzle, preferably not only the particles lying or adhering in front of the grinding wheel but also grinding dust resulting from grinding can be blown off immediately.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

1 eine Prinzipskizze zur Darstellung der nach dem Stand der Technik bekannten Schleifbehandlung einer Bramme,
2 eine Prinzipskizze gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer zusätzlich verwendeten Hochdruckluftdüse,
3 eine erste Ausführungsform eines Schleifkopfes mit einer Schleifscheibe sowie einer einzigen Düse und
4 eine zweite Ausführungsform eines Schleifkopfes mit einer Schleifscheibe und zwei montierten Hochdruckluftdüsen.

An embodiment of the invention is shown in the drawings. Show it:

1 a schematic diagram for illustrating the known in the prior art grinding treatment of a slab,
2 a schematic diagram according to the present invention with an additionally used high pressure air nozzle,
3 a first embodiment of a grinding head with a grinding wheel and a single nozzle and
4 a second embodiment of a grinding head with a grinding wheel and two mounted high pressure air nozzles.

Die in 1 dargestellte Schleifscheibe 10 dient zur Behandlung einer Bramme 11, wobei im dargestellten Beispiel die Bramme entlang des Pfeiles 12 bewegt wird, bis die Schleifarbeit über die gesamte Brammenlänge geleistet wurde. Anschließend wird die Bramme 11 in vertikaler Richtung zur Längsachse vorgerückt, um die nächste Schleifbahn in längsaxialer Richtung zu durchlaufen.In the 1 illustrated grinding wheel 10 is used to treat a slab 11 , in the example shown, the slab along the arrow 12 is moved until the grinding work has been done over the entire slab length. Subsequently, the slab 11 advanced in the vertical direction to the longitudinal axis to pass through the next sliding track in the longitudinal axial direction.

Verbliebene Schleifkörner oder Metall- oder Staubkörner sowie Defekteinschlüsse an der Brammenoberfläche sind durch Bezugszeichen 13 angedeutet.Remaining abrasive grains or metal or dust grains as well as defect inclusions on the slab surface are indicated by reference numerals 13 indicated.

Nach der vorliegenden Erfindung und wie aus 2 ersichtlich, wird während des Schleifvorgangs die Bramme in Richtung des Pfeiles 12 bewegt. Das ortsfeste Schleifrad 10 befindet sich an einem nicht dargestellten Schleifkopf, der zusätzlich als Halterung für eine Düse 14 dient, die zur Vorderseite hin abgeflacht ist und einen Düsenschlitz bildet, aus dem unter hohem Druck Luft strömt. Der Luftstrahl ist so gerichtet, dass er die vor der Schleifscheibe liegenden Körner und Stäuben ebenso wegbläst wie entstehende Schleifstäube die durch den Schleifvorgang, beim Abrieben des Schleifrades erzeugt werden.According to the present invention and as is 2 can be seen during the grinding process, the slab in the direction of the arrow 12 emotional. The stationary grinding wheel 10 located on a grinding head, not shown, in addition as a holder for a nozzle 14 serves, which is flattened towards the front and forms a nozzle slot from which air flows under high pressure. The air jet is directed so that it blows away the grains and dusts lying in front of the grinding wheel as well as the resulting sanding dust which is generated by the grinding process when rubbing off the grinding wheel.

Wie aus 3 ersichtlich sind die Schleifscheibe 10 sowie die Hochdruckluftdüse 14 an einem Schleifkopf 15 befestigt.How out 3 The grinding wheel can be seen 10 and the high-pressure air nozzle 14 on a grinding head 15 attached.

Die relative Fortbewegungsrichtung des Schleifkopfes in Bezug auf die Bramme 11 ist durch Pfeil 16 gekennzeichnet.The relative direction of movement of the grinding head with respect to the slab 11 is by arrow 16 characterized.

Die Ausführungsform nach 4 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, dass zwei Hochdruckluftdüsen 141 und 142 vorgesehen sind, die beidseitig versetzt zur Schleifscheibe 10 angeordnet sind und die alternierend betrieben werden, so dass Schleifscheibenbewegungen zur Bramme in zwei Richtungen (siehe Doppelpfeil 17) erfolgen. Es ist jeweils die Hochdruckluftdüse mit Druckluft beaufschlagt, welche leicht versetzt unbearbeitete Schleifbereiche sowie entstehenden Schleifstaub freibläst. Der austretende Luftstrom ist mit Bezugszeichen 18 gekennzeichnet.The embodiment according to 4 differs from the previously described in that two high-pressure air nozzles 141 and 142 are provided, which are offset on both sides of the grinding wheel 10 are arranged and operated alternately, so that grinding wheel movements to the slab in two directions (see double arrow 17 ) respectively. In each case, the high-pressure air nozzle is subjected to compressed air, which freibläst slightly offset unprocessed grinding areas and resulting grinding dust. The exiting air flow is denoted by reference numerals 18 characterized.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2032285 [0004]
DE 10148183 A1 [0006]

Claims

Device for grinding a continuously cast product, in particular a slab (11), a billet or block, with at least one rotating grinding wheel (10) attached to a grinding head (15), characterized in that at least one grinding head (15) a high-pressure air nozzle (14) is arranged, which blows the continuously cast product before the grinding of adhering or resting particles.

Device after Claim 1 , characterized in that on the grinding head (15) two or more high pressure air nozzles (141, 142) are arranged on both sides of or in the grinding wheel (10), so that at least one high pressure air nozzle (141, 142) is operable in a direction of change of grinding, the front Sanding particles blown away.

Device after Claim 1 or 2 , characterized in that the nozzle (14) relative to the grinding wheel (10) is arranged so that it blown away both particles before grinding and serves for direct blowing away of the resulting grinding dust.