DE102020206533A1 - Walzgerüst mit individueller Verformungskompensation - Google Patents

Walzgerüst mit individueller Verformungskompensation Download PDF

Info

Publication number
DE102020206533A1
DE102020206533A1 DE102020206533.0A DE102020206533A DE102020206533A1 DE 102020206533 A1 DE102020206533 A1 DE 102020206533A1 DE 102020206533 A DE102020206533 A DE 102020206533A DE 102020206533 A1 DE102020206533 A1 DE 102020206533A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rolling
stand
roll stand
force
rolling force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020206533.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Ralf Dedeken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kocks Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kocks Technik GmbH and Co KG filed Critical Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority to DE102020206533.0A priority Critical patent/DE102020206533A1/de
Priority to CN202110533157.0A priority patent/CN113714300B/zh
Publication of DE102020206533A1 publication Critical patent/DE102020206533A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/02Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/08Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
    • B21B13/10Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/08Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
    • B21B13/10Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
    • B21B13/103Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for rolling bars, rods or wire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/08Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-force

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Walzvorrichtung mit einem Walzgerüst für einen Walzblock in einer Walzstraße zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren aus einem Walzgut, wobei das Walzgerüst mindestens drei eine Walzachse sternförmig umgebende Walzen umfasst, die zusammen ein Kaliber bilden, wobei das Walzgerüst ferner eine Walzkraftmessvorrichtung zum Bestimmen einer Walzkraft des Walzgerüstes umfasst. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass für sie eine Datenspeichervorrichtung bereitgestellt ist, die dazu ausgebildet ist, einen Zusammenhang zwischen der Walzkraft und einem Maß einer elastischen Aufweitung des individuellen Walzgerüstes bei der Walzkraft für verschiedene Walzkräfte zu speichern, und wobei das Maß der elastischen Aufweitung für eine gegebene Walzkraft von der Datenspeichervorrichtung abrufbar ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung mit einem Walzgerüst für einen Walzblock in einer Walzstraße zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren aus einem Walzgut, wobei das Walzgerüst mindestens drei eine Walzachse sternförmig umgebende Walzen umfasst, die zusammen ein Kaliber bilden, wobei das Walzgerüst ferner eine Walzkraftmessvorrichtung zum Bestimmen einer Walzkraft des Walzgerüstes umfasst. Das Walzgerüst kann drei, vier oder mehr Walzen umfassen.
  • STAND DER TECHNIK
  • DE 10 2006 009 173 A1 und DE 100 15 340 A1 beschreiben ein solches Walzgerüst, das auch in 1a und 1b gezeigt ist, bei dem die Walzenwellen in Wälzlagern gelagert sind und sich diese innerhalb von Exzenterbuchsen befinden, wobei die Exzenterbuchsen drehbar in Lagerbohrungen eines Gerüstgehäuses angeordnet sind. Mittels einer Verstelleinrichtung kann die Drehposition der Exzenterbuchsen stufenlos verändert und in einer gewünschten Lage festgehalten werden, wie weiter unten detaillierter ausgeführt wird.
  • Bei dieser bekannten Bauform eines Walzgerüstes verbleiben die Walzkräfte innerhalb des Walzgerüstes. Bei Betätigung des Verstellmechanismus' werden die Exzenterhülsen verdreht, was zu einer Verstellung des Kalibers führt. Diese Korrekturen des Kalibers werden dann erforderlich, wenn das gewalzte Gut nicht innerhalb der gewünschten Toleranz und Genauigkeit gewalzt wird.
  • Ein alternatives Bauprinzip ist zum Beispiel in EP 0 921 873 A1 beschrieben. Bei der dort beschriebenen Bauform werden die Walzkräfte direkt über Hydraulikzylinder in den Walzblock, der die Walzgerüste mit den Walzen aufnimmt, eingeleitet und dort aufgenommen.
  • Unabhängig von den Bauarten von drei oder vier Walzen je Walzengerüst verursachen die Walzkräfte Verformungen des Walzgerüstes und damit auch Verformungen des Walzblockes, der die Kräfte letztlich durch Lagerung des Walzgerüstes oder durch die Hydraulikzylinder aufnehmen muss.
  • In WO 2013/041084 A2 ist beispielsweise beschrieben, wie die Lage der Walzen während des Walzprozesses mittels Wegmesssensoren gemessen wird, die unabhängig vom Kraftfluss angeordnet sind. Ziel dieser Konstruktion ist es, die Lageregelung der Walzen unabhängig von den auftretenden Walzkräften und den damit verbundenen Verformungen zu machen.
  • Bei diesem Verfahren, eine Lageregelung der Walzen mittels Hydraulikzylindern zu realisieren, ist die Regelgüte davon abhängig, dass das Messgerät an einem Ort befestigt ist, der keinen Verformungen durch Walzkräfte unterliegt. Da dies unmöglich praktisch zu realisieren ist, unterliegen auch bei diesem Verfahren die Walztoleranzen dem Einfluss der Walzkräfte und der daraus resultierenden elastischen Verformungen. Bei dem in WO 2013/041084 A2 beschriebenen Verfahren wird die Position der Hebel, in denen die Walzen gelagert sind, gemessen und als Stellgröße für die Positionsregelung genutzt. Die elastische Verformung der Walzenwelle und der Walzenwellenlagerung wird hingegen vernachlässigt. Es wird bei diesem Verfahren versucht, die Gerüstaufweitung und die Verlagerung des Walzgerüstes im Walzblock bei der Wegmessung zu kompensieren.
  • Dabei werden aber die elastischen Verformungen der Walzenwelle, der Walzenlagerung und der Walzenbefestigung nicht erfasst. So kann mit dieser Methode keine optimale Korrektur der Verlagerung der Walzen selbst aufgrund der Walzkräfte erfolgen.
  • Die in DE 10 2006 009 173 A1 bespielhaft beschriebene Bauform eines Walzgerüstes nimmt die Walzkräfte im Gerüstgehäuse auf. Es wird dabei versucht, durch eine möglichst steife Bauform des kraftaufnehmenden Gerüstgehäuses eine Verformung des Gehäuses zu minimieren.
  • Dort ist beschrieben, wie die Walzkräfte während des Walzens ermittelt werden können. Auch wird dort angemerkt, dass die so ermittelten Walzkräfte zur Kompensation der Gerüstaufweitung genutzt werden können.
  • Es bleibt jedoch offen, wie diese Kompensation der Gerüstaufweitung geschehen soll.
  • Es kommt unabhängig von der Bauform des Walzengerüstes immer zu elastischen Verformungen, also Gerüstaufweitungen, die mehr oder weniger die Toleranz des Walzgutes negativ beeinflussen.
  • Daher ist es heute üblich, eine pauschale Korrektur der zu erwartenden Gerüstaufweitung bei der Bestimmung des Walzenkalibers zu berücksichtigen. Hierbei wird unter Berücksichtigung einer theoretisch berechneten Walzkraft und eines aus allgemeinen Versuchen ermittelten Gerüstmoduls eine entsprechende Gerüstaufweitung ermittelt, die in die Einstellwerte des Walzgerüstes eingeht.
  • Da bei dieser Methode für die Ermittlung des Gerüstmoduls bzw. der Gerüststeifigkeit nur ein aus allgemeinen Versuchsreihen gemittelter Messwert zugrunde gelegt wird und dazu eine nur durch theoretische Berechnungen auf der Grundlage idealisierter Werkstoffeigenschaften bestimmte Walzkraft für die Korrektur der Gerüstaufweitung angenommen wird, beruht die Methode zu einem großen Ausmaß auf einer Annäherung an die realen Walzbedingungen und es kommt zwangsläufig zu Abweichungen von den gewünschten Toleranzen.
  • Ferner ist es heute Stand der Technik, möglichst direkt hinter dem Walzblock ein Messgerät anzuordnen, mit dem die Geometrie und Maßhaltigkeit des Walzgutes kontrolliert wird. Aufgrund dieser Messergebnisse werden dann entsprechende Korrekturen an den Walzgerüsten durch Verstellen der Walzenpositionen und/oder der Walzendrehzahlen durchgeführt, um die Abweichungen von der Sollgeometrie des Walzgutes zu minimieren.
  • Nachteilig bei diesem Verfahren ist es, dass die Geometrieabweichungen erst nach dem Walzen ermittelt werden und dass somit eine Korrektur des bereits gewalzten Gutes nicht mehr möglich ist.
  • Veränderungen des in den Walzblock einlaufenden Walzgutes, wie beispielsweise geometrische Abweichungen oder Schwankungen der Walzguttemperatur, die die Walzkräfte und damit die Gerüstaufweitung beeinflussen, wirken sich auf die erreichbaren Toleranzen des fertig gewalzten Walzgutes aus. Wenn der Abstand der Schwankungen in Längsrichtung kürzer ist als der Abstand des Messgerätes von dem letzten Walzgerüst, können diese Schwankungen mit diesem Verfahren nicht korrigiert werden.
  • Damit dieses Verfahren überhaupt sinnvoll anwendbar ist, ist es erforderlich, dass das Walzgut, das in den Walzblock einläuft, in seiner Längsrichtung möglichst keine oder nur sehr langsam veränderliche Eigenschaften aufweist, die die Walzkräfte und damit auch die elastische Gerüstaufweitung beeinflussen.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben dargestellten Mängel des Stands der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung des obigen technischen Gebietes bereitzustellen, die kleinere Toleranzen beim Walzen des Walzgutes ermöglicht, indem auf genauere Informationen über die Walzvorrichtung und das Walzgerüst zurückgegriffen wird.
  • Dies wird durch eine Walzvorrichtung nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und Nebenansprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Walzvorrichtung des obigen technischen Gebietes ist dadurch gekennzeichnet, dass für sie eine Datenspeichervorrichtung bereitgestellt ist, die dazu ausgebildet ist, einen Zusammenhang zwischen der Walzkraft und einem Maß einer elastischen Aufweitung des individuellen Walzgerüstes bei der Walzkraft für verschiedene Walzkräfte zu speichern, und wobei das Maß der elastischen Aufweitung für eine gegebene Walzkraft von der Datenspeichervorrichtung abrufbar ist. Die Datenspeichervorrichtung kann dabei Teil der Walzvorrichtung sein oder auch nur durch Datenkommunikation mit der Walzvorrichtung verbunden sein.
  • Das ermittelte Verformungsverhalten des individuellen Walzgerüstes kann so in der Datenspeichervorrichtung abgespeichert und der so individuell ermittelte Zusammenhang zwischen der Walzkraft und dem Maß der Aufweitung, beispielsweise in Form einer Aufweitungskennlinie, in Verbindung mit der im Walzgerüst gemessenen Walzkraft genutzt werden, um daraus eine mögliche Korrektur der Walzenposition zu ermitteln, so dass die elastischen Verformungen des Walzgerüstes, verursacht durch die Walzkräfte, während des Walzprozesses unmittelbar kompensiert werden können.
  • Um die Walztoleranzen zu minimieren, ist es zum einen von Vorteil, die elastische Gerüstaufweitung, die durch eine Veränderung der Walzkräfte hervorgerufen wird, direkt im Walzgerüst zu messen und unmittelbar zu korrigieren. Zum anderen ist es erforderlich, eine Messmethode anzuwenden, die unabhängig von der elastischen Gerüstaufweitung ist.
  • Dazu eignet sich die Messung der Walzkräfte durch Kraftmessaufnehmer, die abhängig vom Bauprinzip direkt im Walzgerüst oder im Walzblock angeordnet sind. Falls die Verstellung des Kalibers mittels eines Elektromotors oder mehrerer Elektromotoren möglich ist, können die Walzkräfte auch über ein Motormoment des Elektromotors oder der Elektromotoren oder über eine entsprechende Drehmomentmesseinrichtung indirekt ermittelt werden.
  • Ein Aspekt der Erfindung ist es, die direkt oder indirekt gemessenen Walzkräfte zu nutzen, um daraus Rückschlüsse auf die elastische Gerüstaufweitung und die daraus resultierende Verlagerung der Walzen zu ziehen. Hierfür wird erfindungsgemäß die Gesamtsteifigkeit des Walzgerüstes individuell für jede Walze und/oder summarisch für mehrere Walzen eines individuellen Walzgerüstes ermittelt. Dies kann einmalig geschehen oder vorzugsweise wiederholt, z.B. bei der Vorbereitung eines Walzgerüstes für den Einsatz in einem Walzblock. Die so ermittelte Gerüststeifigkeit lässt während des zukünftigen Betriebs Rückschlüsse auf die Gerüstaufweitung bzw. Lageveränderungen der Walze oder Walzen des individuellen Walzgerüstes zu, wenn die Walzkräfte bekannt sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet zudem, dass eine elastische Verformung und Gerüstaufweitung sowie eine Verlagerung des Walzgerüstes im Walzblock vernachlässigt werden muss, wenn nämlich bei einem Walzgerüst die Walzen an Hebeln gelagert sind und die Position der Hebel gemessen und als Stellgröße für eine Positionsregelung genutzt wird.
  • Im Gegensatz zu allen anderen Verfahren werden mit der vorliegenden Erfindung sämtliche Komponenten und Bauteile erfasst, die an der elastischen Verlagerung der Walzen und der Gerüstaufweitung während des Walzprozesses beteiligt sind.
  • Da das Verfahren auf der Messung der Walzkraft basiert, wird es nicht durch die Elastizität bzw. die Verformung des Walzgerüstes oder eine Verlagerung des Walzgerüstes im Walzblock beeinträchtigt.
  • Um das Verfahren zu realisieren, wird der Steifigkeitsmesswert des individuellen Walzgerüstes in einem zentralen Datenspeicher oder in einer individuellen Datenspeichervorrichtung, die im oder am Walzgerüst angeordnet ist, abgespeichert.
  • Die Datenspeichervorrichtung ist bevorzugt in dem Walzgerüst integriert. Sie kann beispielsweise ein im Walzgerüst angeordneter RFID-Chip sein, der berührungslos von dem Walzblock ausgelesen und in der Gerüstwerkstatt beschrieben werden kann. Es sind selbstverständlich auch andere Speichermedien als Datenspeichervorrichtung denkbar.
  • Das Ermitteln der individuellen Gerüststeifigkeit kann beispielsweise in der Gerüstwerkstatt mit einer dafür vorgesehenen Vorrichtung erfolgen. Beispielsweise kann durch das Einziehen eines Messdorns in das Walzgerüst die Steifigkeit des Walzgerüstes gemessen werden. Die für das Einziehen des Messdorns erforderliche Kraft sowie die Verlagerung der Walzen werden dabei gemessen und so der Zusammenhang zwischen Walzkraft und elastischer Gerüstaufweitung bestimmt. Dieser Zusammenhang kann beispielsweise als ein entsprechendes Kraft-Weg Diagramm dargestellt und verarbeitet werden, das den Zusammenhang zwischen Walzkraft und Gerüstaufweitung beschreibt, der auch als Aufweitungskennlinie bezeichnet werden kann.
  • Alternativ kann auch ein kalibrierter Messdorn genutzt werden, der beispielsweise in das Kaliber eingeführt wird. Die Walzkraft kann dann durch die Betätigung des Walzenverstellmechanismus' aufgebracht werden. Bei dieser Methode lässt sich die Gerüststeifigkeit bzw. das Gerüstmodul aus der Verlagerung des Walzenverstellmechanismus' während des Aufbringens der Walzkraft ermitteln. Auch bei dieser Methode erhält man den Zusammenhang zwischen Walzkraft und elastischer Gerüstaufweitung, der wieder als ein Kraft-Weg Diagramm für dieses individuelle Walzgerüst dargestellt und verarbeitet werden kann. Auch andere Verfahren zum Bestimmen des Zusammenhangs zwischen Walzkraft und elastischer Gerüstaufweitung des individuellen Walzgerüstes können eingesetzt werden.
  • Die so ermittelte Aufweitungskennlinie berücksichtigt dabei nicht nur die linear elastischen Anteile der Gerüstverformung, sondern auch die konstruktiv bedingten Spiele und Setzungserscheinungen, die sich bei jedem Walzgerüst unterschiedlich darstellen können. Bei wiederholter Bestimmung des Zusammenhangs zwischen Walzkraft und elastischer Gerüstaufweitung kann auch eine Änderung der Aufweitungskennlinie über die Nutzungsdauer des Walzgerüstes z.B. durch Verschleiß berücksichtigt werden.
  • Alle diese Vorgänge werden in den heutigen bekannten Modellen zur Kompensation der Gerüstaufweitung nur pauschal berücksichtigt, wodurch entsprechende Fehler bzw. Abweichungen verursacht werden.
  • Bevorzugt wird die Ermittlung der Aufweitungskennlinie in regelmäßigen Abständen, z.B. bei jedem Walzenwechsel, manuell oder automatisiert in der Gerüstwerkstatt ermittelt und bezogen auf das individuelle Walzgerüst abgespeichert. Beim Einsatz des Walzgerüstes im Walzblock kann so die elastische Gerüstaufweitung, die durch die Walzkräfte verursacht ist, deutlich besser kompensiert werden.
  • Die Walzkraft kann während des Walzprozesses ermittelt werden. Bei Walzgerüstkonstruktionen mit über einen Exzenter verstellbaren Walzen ist zusätzlich zu einem Kraftsensor, der idealerweise im Walzgerüst angeordnet ist, auch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Winkellage des Exzenters erforderlich, die idealerweise im Walzgerüst angeordnet ist.
  • Da die Messwerte des Kraftsensors und der Vorrichtung zur Bestimmung der Winkellage nicht direkt die Walzkraft wiedergeben, ist es ferner vorteilhaft, direkt in das Walzgerüst eine Steuerungsvorrichtung wie z.B. eine speicherprogrammierbare Steuerung zu installieren, die dann besonders bevorzugt auch direkt auf die individuelle Aufweitungskennlinie des individuellen Walzgerüstes zugreifen kann. Eine solche Steuerungsvorrichtung kann aber auch an anderer Stelle angeordnet sein.
  • Die Stromversorgung einer im Walzgerüst installierten Steuerungsvorrichtung und der Messtechnik kann durch eine wiederaufladbare Batterie oder eine berührungslose induktive Stromübertragung im Walzblock oder in der Gerüstwerkstatt geschehen. Es ist ebenso eine Stromversorgung durch einen trennbaren Stecker denkbar. Letzteres ist aber wenig vorteilhaft, da im rauen Betrieb eines Walzwerkes solche Verbindungen sehr störungsanfällig sind.
  • Mittels der für das individuelle Walzgerüst individuell ermittelten und abgespeicherten Aufweitungskennlinie und der ermittelten Walzkraft kann eine präzise Korrektur der Walzenposition ermittelt werden, die die elastische Verformung des Walzgerüstes und aller beteiligter Komponenten, also die elastische Gerüstaufweitung, kompensiert.
  • Die Kompensation der Gerüstaufweitung kann durch Übermittlung des Korrekturwertes an die Verstelleinheit der Walzen, beispielsweise die Verstelleinheit der Exzenter, die auch Fernanstellung genannt wird, erfolgen. So kann die Walzenposition exakt um den Wert korrigiert werden, der sich aus der Gerüstaufweitung ergibt.
  • Für den Datenaustausch ist es vorteilhaft, die Datenübertragung drahtlos zu gestalten und die Stromversorgung für die Messtechnik und die frei programmierbare Steuerung mittels einer wiederaufladbaren Batterie oder einer berührungslosen induktiven Stromübertragung im Walzblock zu gewährleisten, um auf die störanfällige Nutzung einer elektrischen Verbindung in Form eines Steckers verzichten zu können.
  • Figurenliste
    • 1a zeigt eine bevorzugte Walzvorrichtung im Schnitt.
    • 1b zeigt die Walzvorrichtung aus 1a in einer Seitenansicht.
    • 2 zeigt eine Vorrichtung zum Messen einer Walzkraft in einer bevorzugten Ausführungsform.
  • WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • 1a zeigt ein Walzgerüst 1 mit einem Gerüstgehäuse 2, in dem drei Walzen 3 sternförmig angeordnet sind, die dabei eine Walzachse 4 umschließen und durch ihren gegenseitigen Abstand bzw. den Abstand von der zentralen Walzachse 4 ein Kaliber definieren. Jede der Walzen 3 besitzt einen gesonderten Eintrieb 5, auf den von einer nicht dargestellten Antriebseinheit ein Antriebsdrehmoment für die Walze 3 ausgeübt wird. Über eine Kupplungshälfte 6, die drehfest auf einer Walzenwelle 7 aufgebracht ist, wird das Drehmoment auf die Walze 3 übertragen.
  • Beiderseits sind die Walzen 3 mittels der Walzenwellen 7 in Wälzlagern 13 drehbar gelagert. Die Wälzlager 13 befinden sich dabei in Exzenterbuchsen 14 und 15, von denen die Exzenterbuchsen 14 auf der Eintriebsseite der Walzen 3 angeordnet sind und zwei Wälzlager 13 besitzen, in denen die Walzenwelle 7 gelagert ist, wogegen die Exzenterbuchsen 15 auf der anderen Seite der Walzen 3 nur ein Wälzlager 13 haben, in dem ebenfalls die Walzenwelle 7 gelagert ist.
  • Bei zwei der drei Walzenwellen 7 besitzen die Exzenterbuchsen 15 ein kegelradartiges Zahnsegment 16, das in ein Zahnsegment 16 einer stirnseitig benachbarten Exzenterbuchse 14 eingreift.
  • An einer der Stirnflächen des Gerüstgehäuses 2 ist eine Verstelleinrichtung 17 mit einer drehbar gelagerten Welle 18 und einem Kegelrad 19 angeordnet. Das Kegelrad 19 greift in ein Zahnsegment 20 einer der Exzenterbuchsen 14 ein. Auf ein mit der Welle 18 drehfest verbundenes Kupplungsstück 21 kann ein Schlüssel zum Drehen der Welle 18, des Kegelrades 19 und damit über das Zahnsegment 20 auch der zugeordneten Exzenterbuchse 14 aufgesteckt werden. Da diese - wie alle Exzenterbuchsen 14 - über einen die Walze 3 umgreifenden Verbindungsbügel 22 mit der zugehörenden Exzenterbuchse 15 drehfest und distanzhaltend verbunden ist und die Zahnsegmente 16 die Drehbewegung auf die Exzenterbuchsen 14, 15 aller Walzenwellen 7 übertragen, werden alle Exzenterbuchsen 14, 15 und damit die Walzen 3 in radialer Richtung synchron verstellt und das Kaliber verändert.
  • 1a und 1b zeigen eine Scheibe 23 auf der Verstelleinrichtung 17, die drehfest mit dem Kupplungsstück 21 und der Welle 18 verbunden ist. Auf der Scheibe 23 ist eine in 1b angedeutete Skala 24 angebracht, die zusammen mit einem Zeiger 25 die aktuelle radiale Position der Walzen 3 und damit das Kaliber anzeigt. Eine Klemmvorrichtung 26 ermöglicht eine Arretierung der Scheibe 23 und damit aller Exzenterbuchsen 14 und 15 sowie der Walzen 3 in radialer Richtung, so dass ein Kaliber festgelegt werden kann.
  • Außerdem zeigt 1b, dass die Kupplungshälfte 6 mit einer Verzahnung 27 versehen ist, in welche eine nicht dargestellte zweite Kupplungshälfte einer Antriebseinheit eingreifen kann.
  • 2 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform. Der allgemeine Aufbau der Walzvorrichtung 1 entspricht dem in 1a und 1b gezeigten und vorstehend beschriebenen. Im Unterschied zu der in 1a und 1b gezeigten Walzvorrichtung 1 wird das Kaliber, d.h. die radiale Position der Walzen 3 um die Walzachse 4, in der in 2 gezeigten Ausführungsform durch einen anderen Verstellmechanismus eingestellt. In dieser Ausführungsform wird der Exzenter 14 durch ein Schneckenrad 30 in der dargestellten Weise bewegt. Das Schneckenrad 30 kämmt direkt mit dem Zahnsegment 20 des Exzenters 14.
  • Die auftretende Walzkraft wirkt über den Exzenter 14 auf das Schneckenrad 30 bzw. im Fall der in 1a und 1b gezeigten Konstruktion auf die Verstelleinrichtung 17.
  • In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist eine Axialkraft-Messvorrichtung 28 so angeordnet, dass sie die von dem Exzenter 14 auf das Schneckenrad 30 aufgebrachte Axialkraft bestimmen kann.
  • Ferner weist die in 2 gezeigte Ausführungsform einen Winkelsensor 29 auf, durch den eine Winkellage des Exzenters 14 bestimmbar ist und gemessen wird. Aus der Winkellage des Exzenters 14 und der Axialkraft des Schneckenrads 30 ergibt sich die Walzkraft.
  • Die Konstruktion gemäß 1a und 1b erlaubt es ebenfalls, die Walzkraft über entsprechende Kraftmessanordnungen zu bestimmen.
  • Aus dem in einer nicht gezeigten Datenspeichervorrichtung gespeicherten Zusammenhang zwischen der Walzkraft und einem Maß einer elastischen Aufweitung des Walzgerüstes 1, z.B. in Form einer Aufweitungskennlinie oder einer Tabelle, lässt sich bei gemessener Walzkraft gegebenenfalls durch Interpolation die aktuelle Aufweitung berechnen und somit auch kompensieren. Dadurch können Toleranzen aufgrund von elastischer Aufweitung des Walzgerüstes 1 weitgehend minimiert werden, was die von der Walzvorrichtung gewalzten metallischen Stäbe, Drähte oder Rohre hochwertiger macht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Walzgerüst
    2
    Gerüstgehäuse
    3
    Walze
    4
    Walzachse
    5
    Eintrieb
    6
    Kupplungshälfte
    7
    Walzenwelle
    13
    Wälzlager
    14
    Exzenterbuchse
    15
    Exzenterbuchse
    16
    Zahnsegment
    17
    Verstelleinrichtung
    18
    Welle
    19
    Kegelrad
    20
    Zahnsegment
    21
    Kupplungsstück
    22
    Verbindungsbügel
    23
    Scheibe
    24
    Skala
    25
    Zeiger
    26
    Klemmvorrichtung
    27
    Verzahnung
    28
    Axialkraft-Messvorrichtung
    29
    Winkelsensor
    30
    Schneckenrad
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006009173 A1 [0002, 0009]
    • DE 10015340 A1 [0002]
    • EP 0921873 A1 [0004]
    • WO 2013/041084 A2 [0006, 0007]

Claims (12)

  1. Walzvorrichtung mit einem Walzgerüst (1) für einen Walzblock in einer Walzstraße zum Walzen von metallischen Stäben, Drähten oder Rohren aus einem Walzgut, wobei das Walzgerüst (1) mindestens drei eine Walzachse (4) sternförmig umgebende Walzen (3) umfasst, die zusammen ein Kaliber bilden, und wobei das Walzgerüst (1) eine Walzkraftmessvorrichtung (28, 29) zum Bestimmen einer Walzkraft des Walzgerüstes (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass für die Walzvorrichtung eine Datenspeichervorrichtung bereitgestellt ist, wobei die Datenspeichervorrichtung dazu ausgebildet ist, einen Zusammenhang zwischen der Walzkraft und einem Maß einer elastischen Aufweitung des individuellen Walzgerüstes (1) bei dieser Walzkraft für verschiedene Walzkräfte zu speichern, und wobei das Maß der elastischen Aufweitung für eine gegebene Walzkraft von der Datenspeichervorrichtung abrufbar ist.
  2. Walzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Datenspeichervorrichtung dazu ausgebildet ist, den Zusammenhang zwischen der Walzkraft und dem Maß der elastischen Aufweitung als Aufweitungskennlinie zu speichern, die insbesondere den Zusammenhang für Walzkräfte zwischen gemessenen Walzkräften interpoliert darstellt.
  3. Walzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Datenspeichervorrichtung in dem Walzgerüst (1) integriert ist.
  4. Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Steuerungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Walzkraft auf der Grundlage der von der Walzkraftmessvorrichtung (28, 29) bereitgestellten Messwerte zu bestimmen, wobei die Steuerungsvorrichtung insbesondere dazu ausgebildet ist, die Walzkraft auf Grundlage einer gemessenen Kraft und einer bestimmten Winkellage der die Walzen (3) lagernden Exzenter (14, 15) zu bestimmen, das dieser Walzkraft entsprechende Maß der elastischen Aufweitung des individuellen Walzgerüstes (1) zu bestimmen oder abzurufen und optional eine Position der Walzen (3) auf Grundlage des Maßes der elastischen Aufweitung zu korrigieren.
  5. Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Walzgerüst (1) eine wiederaufladbare Batterie zur Versorgung der Walzkraftmessvorrichtung (28, 29) und/oder der Steuerungsvorrichtung mit Strom aufweist.
  6. Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Walzgerüst (1), insbesondere mittels der Steuerungsvorrichtung, über eine drahtlose Verbindung mit einer Zentraleinheit kommunizieren kann.
  7. Verfahren zum Korrigieren eines Kalibers in einer Walzvorrichtung mit einem Walzgerüst (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Ermitteln eines Zusammenhangs zwischen einer Walzkraft und einem Maß einer elastischen Aufweitung des individuellen Walzgerüstes (1) bei der Walzkraft für verschiedene Walzkräfte, ein Abspeichern des ermittelten Zusammenhangs in einer Datenspeichervorrichtung, und ein Abrufen des einer gemessenen Walzkraft entsprechenden Maßes der elastischen Aufweitung, um daraus eine Walzenposition der Walzen (3) so zu korrigieren, dass die elastische Aufweitung des individuellen Walzgerüstes (1) kompensiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Zusammenhang automatisiert in einer Gerüstwerkstatt ermittelt und in einer dem Walzgerüst (1) zugeordneten Datenspeichervorrichtung abgespeichert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei aus dem Zusammenhang eine Aufweitungskennlinie ermittelt und diese in der Datenspeichervorrichtung abgespeichert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Zusammenhang, insbesondere die Aufweitungskennlinie, in der Weise ermittelt wird, dass durch ein Hineinziehen oder Hineinschieben eines Messdornes in das Kaliber des individuellen Walzgerüstes (1) eine Walzkraft erzeugt wird und dabei das Maß der elastischen Aufweitung gemessen wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Zusammenhang, insbesondere die Aufweitungskennlinie, in der Weise ermittelt wird, dass ein Messdorn in das Kaliber eingeführt wird und die Walzkraft durch ein Betätigen eines Walzenverstellmechanismus' aufgebracht wird und dabei der erforderliche Verstellweg des Walzenverstellmechanismus' gemessen wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der Zusammenhang, insbesondere die Aufweitekennlinie, nach jedem durchgeführten Walzenwechsel erneut ermittelt und abgespeichert wird.
DE102020206533.0A 2020-05-26 2020-05-26 Walzgerüst mit individueller Verformungskompensation Pending DE102020206533A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020206533.0A DE102020206533A1 (de) 2020-05-26 2020-05-26 Walzgerüst mit individueller Verformungskompensation
CN202110533157.0A CN113714300B (zh) 2020-05-26 2021-05-17 采用个别变形补偿的轧机机架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020206533.0A DE102020206533A1 (de) 2020-05-26 2020-05-26 Walzgerüst mit individueller Verformungskompensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020206533A1 true DE102020206533A1 (de) 2021-12-02

Family

ID=78508836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020206533.0A Pending DE102020206533A1 (de) 2020-05-26 2020-05-26 Walzgerüst mit individueller Verformungskompensation

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113714300B (de)
DE (1) DE102020206533A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63238910A (ja) 1987-03-27 1988-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 製管圧延ハウジングのミル剛性測定装置
JPH0732012A (ja) 1993-07-22 1995-02-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 3ロール圧延機のロールへの負荷荷重付与装置
WO1998006515A1 (en) 1996-08-13 1998-02-19 Demag Italimpianti S.P.A. Rolling mill for sizing tubes or cylindrical bodies in general in the iron and steel industry
DE10015340A1 (de) 2000-03-28 2001-10-11 Kocks Technik Walzgerüst für Walzstraßen zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten
DE102006009173A1 (de) 2006-02-24 2007-08-30 Kocks Technik Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Ermitteln der Walzkraft in einem Walzgerüst und Walzgerüst
WO2013041084A2 (de) 2011-09-23 2013-03-28 Sms Meer Gmbh Walzanlage und -verfahren

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101470428A (zh) * 2007-12-27 2009-07-01 上海欧达电气成套设备工程有限公司 一种在线绘制轧机弹性曲线的方法
CN101658863A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种无缝钢管三辊连轧的补偿方法
RU2408444C1 (ru) * 2009-07-30 2011-01-10 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Способ регламентирования упругих перемещений ручьев калибра валков сортопрокатной клети
WO2013041083A2 (de) * 2011-09-23 2013-03-28 Sms Meer Gmbh Walzanlage und -verfahren

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63238910A (ja) 1987-03-27 1988-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 製管圧延ハウジングのミル剛性測定装置
JPH0732012A (ja) 1993-07-22 1995-02-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 3ロール圧延機のロールへの負荷荷重付与装置
WO1998006515A1 (en) 1996-08-13 1998-02-19 Demag Italimpianti S.P.A. Rolling mill for sizing tubes or cylindrical bodies in general in the iron and steel industry
EP0921873A1 (de) 1996-08-13 1999-06-16 Demag Italimpianti S.P.A. Walzwerk zum kalibrieren von rohren oder zylindrischen körpern im allgemeinen in der eisen- und stahlindustrie
DE10015340A1 (de) 2000-03-28 2001-10-11 Kocks Technik Walzgerüst für Walzstraßen zum Walzen von metallischen Rohren, Stäben oder Drähten
DE102006009173A1 (de) 2006-02-24 2007-08-30 Kocks Technik Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Ermitteln der Walzkraft in einem Walzgerüst und Walzgerüst
WO2013041084A2 (de) 2011-09-23 2013-03-28 Sms Meer Gmbh Walzanlage und -verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
CN113714300B (zh) 2023-09-12
CN113714300A (zh) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010010895B3 (de) Verfahren zur Herstellung von Schraubenfedern durch Federwinden, sowie Federwindemaschine
EP0796158B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur optimierten herstellung von schraubenfedern auf federwindeautomaten
DE602004010293T2 (de) Verfahren zur erhöhung der steuergenauigkeit des weges eines produkts in einer richtmaschine mit ineinandergreifenden walzen und zur durchführung desselben verwendete richtanlage
WO2013167674A1 (de) Vorrichtung zum kühlen von walzen
DE102014005085A1 (de) Mehrwalzentischringwalzwerk sowie Verfahren zum Walzen von Ringen in einem Mehrwalzentischringwalzwerk
DE3701223A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum richten eines werkstuecks
DE10316249B4 (de) Verfahren zum Umformen eines Werkstückes und Walzmaschine
EP2260956A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung wendelförmiger Wellrohre
DE102020206533A1 (de) Walzgerüst mit individueller Verformungskompensation
DE102018203638A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Rollenrichtmaschine und Rollenrichtmaschine
DE102020206534A1 (de) Walzgerüst mit mehreren Walzen mit integrierter Temperaturmesstechnik zur Ermittlung der Walzguttemperatur und Korrektur des Kalibers aufgrund der Walzguttemperatur
DE102020206531A1 (de) Walzblock mit Walzgerüsten mit mehreren Walzen mit integrierter Messtechnik und Steuerung zur Verstellung der Walzen aufgrund von Messsignalen
EP2631019B1 (de) Richtmaschine
EP2844482B1 (de) Verfahren für die parallele ausrichtung von wenigstens zwei zylindern zueinander
DE1809262C3 (de) Walzgerüst
EP0779113B1 (de) Walzenkontur-Messeinrichtung
DE102008057818A1 (de) Stranggussvorrichtung und Stranggussverfahren
DE102020206535A1 (de) Walzgerüst mit mehreren Walzen mit integrierter Durchmesserabtastung des einlaufenden Walzgutes und Korrektur des Kalibers aufgrund des Walzgutdurchmessers
EP2251107B1 (de) Verfahren zum Einstellen der Lage einer Walze in einem Walzwerkständer eines Walzwerks und System bestehend aus einem Walzwerk und einem Kalibirierstand zur Durchführung des Verfahrens
DE102020202107B4 (de) Vorrichtung zum Belasten von Walzen und Innenteilen eines Walzgerüsts während der Justierung einzelner Walzenkaliber
DE3439459A1 (de) Vorrichtung zur automatischen korrektur der position eines schlittens in einer presse
DE102018113966B3 (de) Biegemaschine zum Biegen eines Blechs sowie Verfahren zur Änderung der Anordnung einer Walze einer Biegemaschine
DE102012112398B4 (de) Pilgerwalzanlage mit einem Kurbeltrieb
EP3883703B1 (de) Schnellwechselbares walzgerüst
DE2854290C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication