DE1303923B - Vorrichtung zum walzen von metallen - Google Patents

Description

Walzenbewegung auf der Austrittsseite erheblich über die Walzenmittellinie hinaus vergrößert ist Die Verwendung der federnden Einrichtungen der erfindungsgemäßen Art ermöglicht darüber hinaus einen breiteren Bereich in der Wahl der Werkstickzuführungsgeschwindigkeiten und der Geschwindigkeit der Arbeitswalzen.

Beim Walzen von Platten oder Bändern auf einem Pendelv. alzwerk nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Platte oder das Band während des Walzen? zweckmäßigerweise unter Spannung gehalten werden, indem man die Platte oder das Band durch ein Paar von Klemmwalzen hindurchführt, bevor sie in das eigentliche Walzwerk eintreten und das in seiner Stärke verringerte Metall auf einer üblichen Wickelvorrichtung aufgewickelt wird. Eine solche Arbeitsweise ist geeignet, wenn das in seiner Stärke zu reduzierende Metall in genügender Länge vorliegt Bei der Verringerung der Stärke von Brammen ist wegen deren verhältnismäßig kurzer Länge eine solche Arbeitsweise nicht möglich.

Das Material, ob in Form von Brammen oder Bändern muß durch das Walzwerk entweder durch Schieben, beispielsweise durch Klemmwalzen, auf der Eingangsseite oder durch Ziehen auf der Ausgangsseite hindurchgedrückt werden.

In einigen Fällen ist es von Vorteil, die Resultierende der auf das Material einwirkenden Kräfte so anzuordnen, daß sie immer gegen die Zufuhr gerichtet ist Dieses kann erreicht werden, indem man beispielsweise die Walzen auf der Eingangsseite der die Zapfen verbindenden Mittellinie in einem Bogen schwingen läßt so daß die Achsen der Walzen die Mittellinie während ihrer Schwingbewegung nicht erreichen. Auf diese Weise ist immer eine Komponente der walzenden Kraft darauf gerichtet, das Material gegen die Zuführrichtung zu drücken. Es ist auf diese Weise möglich, Brammen oder Bandplatten zu walzen, ohne das Metall zwischen Klemmwalzen unter Spannung zu halten, beispielsweise wenn auf der Eingangsseite das Ende der Bramme oder Bandplatte durch die Klemmwalzen hindurchgegangen ist und vom Aufwickler durch die Walzen gezogen wird. Ohne die Schubwirkung der obenerwähnten Kraftkomponente könnte das Metall sich stark verwerfen oder von den Arbeitswalzen durch den Walzenstuhl gezogen werden.

Wenn eine Reihe von Brammen ähnlicher Dicke gewalzt wird, werden die heißen Brammen mit ihren Enden aneinanderstoßend angeordnet und zwischen die Walzen weitergeführt Der Übergang von einer Bramme zur nächsten ist ganz glatt und es ist nicht nötig, die Enden der Brammen aneinanderzuschweißen.

Wenn die aneinanderstoßenden Enden zwischen den Arbeitswalzen hindurchtreten, bewegen sich die Walzen vorwärts und rückwärts über die Stoßstelle, und es kann infolgedessen die Neigung bestehen, daß die Enden des heißen Metalls während des Walzvorganges zusammengeschweißt werden. Das ist kein Nachteil, denn das Band kann auf diese Weise kontinuierlich aufgewickelt werden.

Das Pendelwalzwerk zum Walzen von Brammen kann mit einer senkrechten oder geneigten Durchgangslinie angeordnet werden, so daß das Metall, während es in seiner Stärke vermindert wird, sich nach oben bewegt und die Bramme sich unterhalb der Walzen befindet. In solchem Fall kann die Schwingungsweite der Walzen größer sein als bei waagerechter Durchgangslinie, da in gewissem Grade die Schwerkraft als eine gegen die- Materialzufuhr gerichtete Kraft benutzt werden kamt Statt dessen kann bei Verwendung einer senkrechten D.irchgangslinie das in seiner Stärke zu vermindernde Material sich oberhalb der Arbeitswalzen befinden, so daß das Pendelwalzwerk unterhalb einer kontinuierlichen Gußmaschine angeordnet sein kann, wobei das gerade erstarrte Metall kurz nach dem Austreten aus der Gußmaschine gewalzt werden kann.

Die Arbeitswalzen zur Herstellung von Bändern aus Platten oder Brammen sind glatte Walzen, jedoch kann wie in der üblichen Walzpraxis die Gestalt der Walzen abgeändert werden, um eine Form von gewünschtem Querschnitt zu erzielen. So können die Walzen beispielsweise mit Kehlungen versehen sein, um einen gewünschten Querschnitt herzustellen, beispielsweise mit Rippen oder Flanschen versehenes Band oder Winkel-, U- oder I-Profile. In solchen Fällen kann es unmöglich sein, den erhaltenen Querschnitt aufzuwickeln, und das in seiner Stärke verminderte Metall kann, falls notwendig, auf andere Weise abgezogen werden. Ein Breitwalzen des Bandes kann vermieden werden, indem man die Walzen mit Endflanschen /ersieht deren Höhe weniger als die Hälfte der Dicke des gewalzten Bandes ist, und die so angeordnet sind, daß sie die Kanten des Bandes am Walzeneingang erfassen. Diese Walzenform gewährleistet gute Kanten des erhaltenen Bandes. Die Ausbildung der Arbeitswalzen ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

Das erfindungsgemäße Pendelwalzwerk ist auch dafür geeignet ein Band herzustellen, dessen Dicke mit seiner Länge allmählich abnimmt. Das wird erreicht, indem man die Walzenanstellvorrichtung während des Schrittes zur Verminderung der Stärke mit einer bestimmten Geschwindigkeit antreibt. In einer weiteren Abänderung kann man ein Band mit einer über seine Länge veränderlichen Dicke herstellen, indem man den Mindestabstand der Walzen verändert und zwar dadurch, daß während der Verringerung der Stärke des Metalls die Zapfen der schwingbaren Arme mittels der Stellschraubvorrichtung aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden. Durch diese Abänderungen kann mar Band, welches dicke und dünne Abschnitte abwechselnd im rechten Winkel zur Achse des Bandes oder eine stufenweise wachsende Dicke aufweist, herstellen. Diese mit dem anmeldungsgemäßen Pendelwalzwerk möglichen Arbeitsweisen liegen ebenfalls außerhalb des Schutzanspruchs.

Das erfindungsgemäße Pendelwalzwerk ist besonders geeignet zur Verminderung der Stärke dicker Brammen, da sehr große Reduktionen, beispielsweise solche von 90%, ohne wiederholtes Erhitzen möglich sind und so die Bramme in einem Durchgang zu einem Band reduziert werden kann. Falls gewünscht, kann das so erhaltene Band anschließend in einem üblichen Walzgerüst kalt auf seine endgültigen Abmessungen gewalzt werden.

Eine Vorrichtung zur Verminderung der Stärke von Metallen, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt, wird in den Zeichnungen erläutert wobei

F i g. 1 ein Schema der Vorrichtung und Hilfsausrüstung,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Teils der Apparatur und

F i g. 3 eine Vorderansicht der Apparatur teilweise im Schnitt darstellen.

In F i g. 1 wird ein Streifen Metall 1, dessen Dicke vermindert werden soll, zwischen einem Paar Klemm-

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walzen 2,3 und durch eine Heizkammer 4 hindurchgeführt, und das erhitzte Metall wird dann durch ein Paar frei drehbarer Arbeitswalzen 5, 6, die auf die gegenüberliegenden Seiten des Bandes einwirken, hindurchgeführt Das in seiner Stärke verminderte Band tritt durch ein Paar Klemmwalzen 7, 8, ein anderes Paar Führungswalzen 9,10 hindurch und wird auf einer Wikkeltrommel 11 aufgewickelt.

Die frei drehbaren Arbeitswalzen sind an den Eiiacn der Pendelkombinationen 12, 13 angebracht. Γ..; Pendelkombination 12 wird während des Betriebs der Vorrichtung durch den Hebel 14 geschwungen, welcher mit einer angetriebenen Kurbel 15 verbunden ist.

Auf ähnliche Weise wird die Pendelkombination 13 im Gleichtakt mit der Pendelkombination 12 durch den Hebel 16, welcher mit einer angetriebenen Kurbel 17 verbunden ist, hin- und hergeschwungen.

So wird, während die Pendelkombinationen von links nach rechts und wieder zurückschwingen und das Band in kontinuierlicher Weise, angenommen von rechts nach links, hindurchgeführt wird, das Band von den Arbeitswalzen 5 und 6, welche voneinander am Punkt ihrer nächsten Annäherung, wenn sie sich in der in F i g. 1 gezeigten Stellung befinden, durch einen Spalt getrennt sind, der im wesentlichen gleich der Dicke des reduzierten Bandes ist in seiner Stärke vermindert

Beim Walzen von Brammen werden die Hebel 14 und 16 verlängert so daß die Bogen, durch welche die Arbeitswalzen 5 und 6 schwingen, nach der Eingangsseite des Walzenstuhls zu in eine solche Stellung ver- schoben werden, daß die Achsen der Arbeitswalzen 5 und 6 während ihrer Schwingung die die Zapfen der Pendelkombinationen 12 und 13 verbindenden Mittellinie nicht erreichen. Eine gewisse Abänderung des Hubs der Kurbeln 15 und 17 kann ebenfalls nötig sein. Bei 3s einer solchen Anordnung besteht immer eine Komponente der walzenden Kraft die während des Schwingens der Pendel gegen die Zufuhrrichtung der Bramme gerichtet ist.

In den F i g. 2 und 3 hat die Vorrichtung einen Rahmen mit Ober- und Unterteil 18,19. Der Oberteil 18 ist mit drei oberen Lagern 20,21 und 22 versehen, in welchen eine Welle 23 drehbar gelagert ist, welche die Lager 24 und 25 einer durch die Arme 26, 27, 28 und 29 und durch ein verbindendes Kreuzstück 30 gebildeten Pendelkombination trägt. Die unteren Enden der Arme 26 und 29 sind mit Lagern 31 und 32 versehen, in welchen eine Arbeitswalze 33 frei drehbar gelagert ist. Die Arbeitswalze wird durch drei Paare von Stltzwalzen 34, 34, 35, 35 und 36, 36, welche jeweils zwischen den Armen 26 und 27,27 und 28 und 28 und 29 frei drehbar angebracht sind, getragen.

Die Pendelkombination wird mit Hilfe eines Hebels 37, der an einem Ende mittels eines Zapfens mit der Kurbel 39 der Kurbelwelle 40 verbunden ist, von links nach rechts und wieder zurück hin- und hergeschwungen. Die Kurbelwelle wird durch irgendeine geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebsvorrichtung angetrieben.

Der Unterteil 19 des Rahmens trägt eine Pendelkombination 41, welche der durch die Arme 26, 27, 28 und 29 und das Kreuzstück 30 gebildeten Pendelkombination ähnlich ist, auf einer Welle 42 gelagert und mit einer von den Stützrollen 47,48 und 49 gestützten Arbeitswalze 43 versehen ist Die Pendelkombination wird durch den Hebel 44 und die Kurbel 45 auf einer Kurbelwelle 46, welche durch die die Kurbelwelle 40 antreibende Antriebsvorrichtung bn Gleichtakt angetrieben wird, bewegt

Das erfindungsgemäße Pendelwalzwerk ist besonders geeignet zur Verminderung der Stärke von Titan oder seinen Legierungen, sie sind jedoch auch zur Verminderung der Stärke anderer Metalle geeignet. Das Titan oder das in seiner Stärke zu vermindernde Metall können in Form von Brammen, Platten oder Bändern vorliegen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Pendelwalzwerk zum Walzen von Metallen, bei dem der Rohling zwischen ein Paar von Arbeitswal- S ze» geführt wird, die synchron an Pendelarmen längs Wegen schwingen, die sich in Richtung der Zuführung des Metalls erstrecken, und bei dem die Arbeitswalzen frei drehbar sind und allein durch Kontakt mit der Oberfläche des Metalls in Drehung versetzt werden, gekennzeichnet durch federnde Einrichtungen, durch welche die Arbeitswalzen dauernd gegeneinander entgegen der auf die Arbeitswalzen ausgeübten Walzkräfte gedrückt sind, sobald das Metall zwischen diesen eingeführt ist, sowie Einrichtungen zur kontinuierlichen Zuführung des Metalls zwischen die Arbeitswalzcn.

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   Die Erfindung betrifft ein Pendelwalzwerk zum Walzen von Metallen, bei dem der Rohling zwischen ein Paar von Arbeitswalzen geführt wird, die synchron an Pendelarmen längs Wegen schwingen, die sich in Riehtung der Zuführung des Metalls erstrecken, und bei dem die Arbeitswalzen frei drehbar sind und allein durch Kontakt mit der Oberfläche des Metalis in Drehung versetzt werden.

   Eine ähnliche Vorrichtung ist bekannt, wo Metall zwischen Walzen oder Walzmatrizen durchgeführt wird, damit das Metall gelängt und seine Querschnittsfläche vermindert wird. Wird auf einer solchen Vorrichtung beispielsweise Metalldraht gezogen (s. zum Beispiel US-PS 25 68 303), so wird der Draht kontinuier- lieh durch die Ziehform gezogen, so daß seine Querschnittsfläche und sein Durchmesser entsprechend dem Gesamtdurchmesser der Ziehform vormindert werden. Bei einer anderen Ausgestaltung einer Errichtung zum Längen von Rohlingen aus Metall (z.B. USPS 22 23 039j sind die das Metall niederwalzenden Walzen in kontinuierlichem Kontakt mit dem durch die Vorrichtung geführten Metall gehalten. Diese Walzen werden gegeneinandergepreßt, so daß das Metall mittels Schlepp-Platten gewalzt wird, welche flache parallele Oberflächenteile und divergierende Oberflächenteile aufweisen, die in Kontakt mit den Walzen kommen. Die Relativbewegung von Walzen und Schlepp-Platten sorgt dafür, daß die Oberflächen der Schlepp-Platten sich quer über die Walzen bewegen und sie gegeneinander drücken, wodurch das Metall hierzwischen gequetscht und s?ine Dicke reduziert wird.

   Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art (OE-PS 49 415) nun drehen sich die Arbeitswalzen frei auf Grund ihres Kontaktes mit den Oberflächen des zu reduzierenden Metalls und werden längs ihrer Schwingbahnen mittels paralleler Führungen geführt, die auf jeder Seite des Durchgangsweges angeordnet sind. Es ist jedoch bekannt, daß bei der Verwirklichung einer solchen Vorrichtung während des Walzens, wenn die Arbeitswalzen in einer Richtung entgegengesetzt zu der der Vorschubrichtung des Metalls sich bewegen, das Metall eine zunehmende Walzbelastung auf die Walzen ausübt. Hierdurch wird die Beanspruchung an Walzen und Armen des Maschinengestells immer größer, so daß, während die Walzen sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen, sie veranlaßt werden, sehr gering aus ihren Bahnen, die durch die Führungen gesetzt sind, abzuweichen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die zunehmende Beanspruchung zu einer Bewegung der Führungen voneinander fort beim Arbeitshub sorgt, während eine Bewegung der Walzen in der entgegengesetzten Richtung - begleitet von abnehmender Beanspruchung - den Führungen erlaubt, sich gegeneinander wieder zu bewegen. In der OE-PS 49 415 wird der Eindruck erweckt, als ob em Rohr konstanten Durchmesser erzeugt werden könnte. In Praxis kann aber niemals ein Rohr konstanten Durchmessers erhalten werden, da eben die Führungsemnchtungen während des Walzens sich voneinander fort und gegeneinander bewegen müssea Hieraus folgt, daß der reduzierte Durchmesser des Rohres unter praktischen Bedingungen einen konstant variierenden Außendurchmesser haben würde, was dem ausgewalzten Rohr ein gewelltes Aussehen verleihen würde. Abgesehen hiervon liegen die Arbeitswalzen des beschriebenen Pendelwalzwerkes nicht in konstantem Eingriff nut den Oberflächen des Metalls, verlassen die Metalloberflächen vielmehr kurz vor Hubende. Nachdem die Arbeitswalzen die Metallflächen verlassen haben, wird das metallische Werkstück intermittierend zwischen den Arbeitswalzen zugeführt, und das Werkstück befindet sich wieder in stationärer Lage, wenn der nächste Arbeitshub beginnt.

   Ein Nachteil dieser Arbeitsweise besu-ht dann, daß nach erneutem Kontakt der Arbeitswalzen mit dem metallischen Werkstück bei Beginn eines neuen Arbeitshubes die Arbeitswalzen gegen das Metall plötzlich aufschlagen und hierdurch eine plötzliche Belastung hervorrufen, die einen Eindruck im Werkstück hinterläßt. Zusätzlich drehen sich, während die Arbeitswalzen sich frei drehen und dann, wenn sie außer Kontakt mit dem Werkstück am Ende des Hubes sich bewegen, sie sich weiter in einer ersten Drehrichtung, die durch deren Kontakt mit dem Metall vorgeschrieben ist. Nach Kontakt mit dem metallischen Werkstück beim nachfolgenden Hub jedoch müssen die Arbeitswalzen sich in entgegengesetzter Richtung drehen, reiben aber, da sie sich noch unter ihrem Impuls in der ersten Richtung drehen, auf der Oberfläche des Werkstückes, bis ihre Drehrichtung sich geändert hat. Diese reibende Wirkung erzeugt einen unerwünschten Effekt auf der Oberfläche des Werkzeuges, da es sich nicht um einen tatsächlichen Rollvorgang handelt. Es ist klar, daß. würde eine solche Vorrichtung gebaut, die reduzierte Oberflächengestalt und der Finish auf dem metallischen Werkstück unannehmbar wären.

   Erfindungsgemäß soll nun eine solche schlagende und markierende Wirkung bei einem Pendelwalzwerk der eingangs genannten Art vermieden werden. Erreicht wird dies durch federnde Einrichtungen, durch welche die Arbeitswalzen dauernd gegeneinander entgegen der auf die Arbeitswalzen ausgeübten Walzkräfte gedruckt sind, sobald das Metall zwischen diesen eingeführt ist, sowie Einrichtungen zur kontinuierlichen Zuführung des Metalls zwischen die Arbeitswalzen.

   Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß die Walzen kontinuierlich in Kontakt mit dem Werkstück gehalten werden, eine kontinuierliche Walzbelastung erzeugt wird und ein Reiben der WaU ?en gegen das Werkstück sowie die Bildung von Eindrückungen verhindert wird. Durch die federnden Einrichtungen werden die Arbeitswalzen im Betrieb so gespannt, daß der Kontakt mit dem Metall und damit die Walzbelastung auch auf der Austrittsseite noch aufrechterhalten werden kann, selbst wenn die Länge der