DE1652553A1

DE1652553A1 - Walzwerk zum kontinuierlichen Auswalzen von Metallbarren,Draehten u.dgl.

Info

Publication number: DE1652553A1
Application number: DE19681652553
Authority: DE
Inventors: Ilario Properzi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-03-29
Filing date: 1968-03-09
Publication date: 1972-03-30
Also published as: DE2025626C3; DE2025626B2; DE2025626A1

Description

Ess en, den 8,- März 1968 Patentanwalt
Dipl.-lng. A. Spalthoff

- Telefon 772008

Walzwerk sum kontinuierlichen Aufwalzen von Mota'..Iba^r

Drähten u

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf vr<al~ zum kontinuierlichen Aufwalzen von Metallbarren, Drahten und Mutallelementen ähnlicher Form. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Weiterbildung eines Walzwerkes mit droi, j © um einen Winkel von 120° zueinander versetzten, gegen die Valzachse zusammenlaufenden Walzen, deren profilierte L/m far'f, s flächen die gewünschte Querschnittsform des 5 bestimmen.

Ein derartiges, in der deutschen Auslegeschrift \ I59 376 beschriebenes Walzwerk lässt eich zufriedenstellend zum Auswalzen zahlreicher Metalle, darunter Blei, Zink, Aluminium, deren Legierungen und nun auch Stahl und Kupfer, verwenden. Hit derartigen ¹WaIawerken lassen sich wohl Kupfer·- und Stahlbarren bzw. Rundstäbe" auswalzen, doch die mit diesen Werkstoffen durchgeführten Versuche ergaben wesentliche Schwierigkeiten. So besitzt Kupfer beispielsweise exηο vergleichsweise hohe Walastemperatur, die etwa doppelt so gross wie die Walztemperatur des Aluminiums ist. Bei zum Auswalzen von Blöcken mit grossen Querschnitten best traten Walzwerken verursachen diese hohen To.r<peraiu,ren keine schwerwiegenden Schwierigkeiten, dooh be£<=£\aet man bei aölchen Walzwerken wesentliche Unzulänglichkeiten,die zum Auewalzen von Halbzeug mit vergleichsweise geringem Querschnitt! wie Barren, Drähte u.dgl., bestimmt sind.

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Zufolge der hohen Temperaturen beim Auswalzen von Walzgut aus Stahl oder Kupfer mit beschränktem Querschnitt ist es ratsam, die Walzen zu ~kUhlen. Im Fall von Walzen, die auf Blöcke mit grossem Querschnitt einwirken, is., o^ möglich, die Kühlung mittels starker Wasserstrahlen durchzuführen, die gegen die Waisen und das Walzgut gerichtet werden. Bei Anwendung solcher Kühlstrahlen in einem Walzwerk zum Auswalzen von Walzgut mit kleinerem Qutr...-.:.nitc wird hingegen die Temperatur des Walzgutes nachteilig ureter denjenigen Temperaturwert herabgesetzt, welcher für ein gutes Auswalzen erforderlich ist.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wurden bereite zahlreiche Anstrengungen gemacht} wie sie beispielsweise aus der französischen Patentschrift 1 ZOk $6k und der USA-Patentschrift 1 2?8 617 hervorgehen, die beide die Kühlung von Walzwerken betreffen. Gemäss der genannten französischen Patentschrift wird die Kühlung durch Anspritzen der Walzen mit kräftigen Wasserstrahlen durchgeführt, "■*"* wobei gleichzeitig ein Druckmittel, wie Druckluft, verwendet wird« welches atomisierte· OeI enthält, in dem Bestreben, innerhalb des Zahnrädergehäuses einen positiven Druck zu ezeugen und den Antriebemechanismus zu schmier..... Diese Lösung weist hauptsächlich zwei Nachteile auf. Erstens besteht das Problem des dichten Abschlusses des Zahnrädergehäuses^m das Wasser vom Antriebsmechanismus fernzuhalten und zweitens 1st die Kühlwirkung des mit dem atomisierten OeI geladenen Druckluftstromes sehr gering.

Bei der in der genannten USA-Patentschrift beschriebenen Vorrichtung werden W&eeerstrahldUsen verwendet, doch us.

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den Wftsaercintritt ±n das Antriebsgehiiuse zu verhindern werden Verhältnismassig komplizierte Abschirmungen angewandt .Ss ist keinerlei Hinweis vorhanden, dass das Kühlmittel eine Kühl- und Schmierflüsaigkeit sein könnte, welche kontinuierlich über die Walzen und das ¥alzgut geleitet wird.

In der genannten deutschen Auslegeschrift 1 159 "37°" ist ein Schmier- und Kühl aye tem für ein Valswerk vorgesehu.- , welches einen Schmiermittelkreielauf, der auf die Lager-_ und Antriebstelle der VaI»en eine Schmier- und Küiilwirkur.j _ ausübt, sowie einen unabhängigen Kühlmittelkreislauf uni- ^v

fasst, der auf die Walzen und das Walzgut eine Kühl- und Schmierwirkung aueübt. Auf diese Weise kann ein Walzgut mit kleinem Durchmesser ausgewalzt werden, ohne dass seine Temperatur unter den, für ein zufriedenstellende« Walzen erforderlichen Wert absinkt. Dieses System hat sich für bescheidene Leistungen als zufriedenstellend erwiesen·

Angesichts der bei mondernen Walzwerken beträchtlich «... \- ten Produktionsgeechwindigkeit sowie dee Umständes, dass immer mehr Metalle mit hohem Schmelzpunkt verarbeitet werden, ergeben sich zufolge des Haftenbleibens von Metall- jj| rUckstSndon auf den Walzenoberflächen besonders schwerwiegende Nachteile, welche ein oftmaliges Stillsetzen c~s Walzwerkes zum Zwecke der-'Reinigung und Instandhaltung erforderlich machen und auseerdezn die Ursache für die Erzeugung von Walzgut mit grober und unregelmäseiger Oberfläche ist.

Nach der Erfindung hat eich nun gezeigt, dass die gewünschten Eigenschaften und Ergebnisse dee Walzvorganges dann erreicht werden können, wenn die gesamt« Walzfläche der WaI- »·" und din OberflHrh« d«r Leit- und Führungeelemente der

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Wirkung eines Druckmittels ausgesetzt wird, dessen Druck von der Walzgeschwindigkeit, der Temperatur des Walzgutes und dem Walzdruck abhängt.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Walzwerk zu schaffen, welches einen ersten Umlaufkreis für ein Kühl- und Schmiermittel, welches die Oberflächen der Walzen während ihrer Einwirkung auf. das Walzgut, die Oberflächen der oin- und ,austrittsseltigen Führungselemente für das Walzgut und die Oberfläche des Walzgutes selbst dauernd unter Lrusk umgibt, sowie einen zweiten Umlaufkreis für ein zweites Schmier- und Kühlmittel der Antriebs- und Lagerteile des Walzwerkes umfasst.

Der erste Umlaufkreis für das Kühl- und Schmiermittel, normalerweise eine Emulsion von OeI in Wasser« umgibt erfindungsgemäss vollständig die gesamte Oberfläche der Walzen und der ein- und au«gangsseitigen Führungselemente des Walzgutes vollständig mit einem einregelbaren Druck. Es ist bemerkenswert, dass ein Hauptzweck der Erfindung darin besteht, den genannten Druck zum Ausgleichen der Haftreibung zwischen der Oberfläche der Walzen und der Oberfläche α es auszuwalzenden Rohlings, sowie der Haftreibung zwischen don Führungselementen und dem Walzgut auszunützen.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, dinen Schutz des auszuwalzenden MetallstUckes bei dessen plastischer Verformung vor Berührung mit Luft zu verwirklichen, so dass das Walzgut das gesamte Walswerk vollständig vom Kühl- und Schmiermittel umgeben durchquert.

Weiters bezweckt die Erfindung, die Kühlwirkung der Flüssigkeit su verbessern, um vom Walswerk müglichet viel

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Wärme abzuführen, ohne Jedoch die Temperatur dee in Bearbeitung befindlichen Gutes unter übermKseig tiefe Werte sbu verringern, welche da« Auswalzen behindern würden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines AusfUhrungsbeispiels näher erläutert.

Fig.1 ist ein Querschnitt durch ein Walzwerk mit Antriebswelle oberhalb der Waleachse und mit Abdichtmitteln zur Trennung der beiden Kühlmittel,

Fig.2 ist ein analoger Querschnitt wie Fig.1, wobei der Um lauf der genannten beiden Kühlmittel innerhalb des Walzwerkes gezeigt ist, .

Fig.3 zeigt im Querschnitt ein Walzwerk mit Antriebswelle unterhalb der Walzachse und mit Abdichtmittel zur Trennung der. beiden Kühlmittel,

Fig.k ist ein analoger Schnitt wie Fig.2, wobei der Umlauf der beiden Kühlmittel innerhalb dee Walzwerkes gezeigt ist, und

Fig.5 ist ein Längsschnitt durch einen Teil einer Walzenatrasse mit zwei Walzwerken gemäss den Fig.1 und 3·

Das allgemein mit 1 bezeichnete Walzwerk entspricht im wesentlichen demjenigen, dass In der deutschen Auslegeschrift 1 159 37<5 dargestellt ist. Ee weist ein Gestell auf, welches aus einem Bodenteil 2, einem oberen Teil 3 und Seitenteilen 4 besteht. Ferner umfasst das Gestell einen'mittleren Teil 51 welcher die Walzäohse 6 umgibt und einen inneren Raum 7 um die Walaachse 6 bildet. Zwischen diesem inneraiTeil 5 des Gestelles und den Susseren Teilen 2, 3 und 4 wird ein ttuseerer Raum 8 gebildet.

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Die drei Walzen 9» 10 und 11 mit den zugehörigen Lagerund Antriebsteilen befinden sich in der Hauptsache innerhalb des äusseren Raumes 8, doch die Umfangeabschnitte der Walzen ragen durch den mittleren Teil 5 hinduroh bis in den inneren Raum 7 hinein. Die Walzen sind im Winkel um 120° gegeneinander versetzt und ihre Querebenen laugen gegen die Walzachse 6 zusammen. Die auszuwalzenden Metallbarren od.dgl«bewegen sich entlang der Walzachse 6 und die Umfangeteile der Walzen definieren die gewünschte Querschnitteform des Halbzeugs» Bei der dargestellten fl) Ausfuhrungsform definieren die Walzen einen kreisrunden Querschnitt des Walzgutes, doch können auch andere Querschnitte verwendet werden· Die Walze 10 ist auf die Antriebswelle 12 aufgekeilt» welche eich In Wälzlagern 13 drehen, die in den Geateilteilen 3 und 5 gelagert sind, Die Lagerböcke der anderen beiden Walzen 9 und 11 liegen

gegen
innen/entsprechende Änlageflachen 17 des inneren Gestell-

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teiles 5» gegebenenfalls unter Zwischenlage von Distanz- und Abdichtschichten an und werden in dieser Lage durch ,Sussere Platten lh bzw. 15 gehalten, die sich gegen die

Gestellteile 2 und k anlegen und mittels Schrauben 16

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blockiert sind, welche Schrauben gegen kegelstumpfformige Flächen der Gestellteile 2 und 4 drücken, so dass die Lagerbuoke gegen dia Flächen I7 des inneren Gestellteiles 5 gepresst werden.

Jede Walze 9, 10 und 11 ist mit zwei gegen ihre Seitenflächen anliegenden Dichtungsringen 50 bzw. 5I versehen, die bezüglich der Walzfläche der Zylinder radial einwärts liegen. Diese Dichtungen 50 und 51 wirken mit den Gestellteilen derart susamman, dass der inner· Raum 7 dicht verschlossen wird, so dass OeI oder «ine andere Flüssigkeit durch den

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Raum 7 filessen kann, ohne in den-Susseren Raum 8 über— ■ -treten au können.

Der die Walzen schmierende und kühlende OeIflues ist in Fig.2 durch kleine Kreise und vollausgezogene Pfeile gezeigt. Das OeI tritt in das Walzwerk durch eine Oeffnung 19 oben ein flieset über den Umfang der Walze 10 gegen die Walzaohse 6 wo sich der Oelstroin in zwei TeilstrSraa aufteilt, von denen der eine über den Umfang der Walze 9 fliesst' und durch die Oeffnung 20 austritt, während der andere über den Umfang der Walze 11 fliesst und durch - ^

die Oeffnung 20' austritt. An den Austritteoffnungen 20 ""■'

und 20' sind Ventile 53 bzw. $k angeordnet, mittels wel-

aus- ■

eher die Oe3/Clussmengen eingeregelt werden können. Der Antriebsmechanismus der Walzen wird durch OeI geschmiert und gekühlt, welches durch den äusseren Baum 8 fliesst, wie dies in Fig.2 durch die punktierten Flächen und etrichlierten Pfeile angedeutet ist. Das OeI tritt oben du ch Oeffnungen 29 und 30 in das Walzwerk ein und füllt den Baum um die Welle 12 und um die Lager derselben. Die Wellen 21 und 22 der Walzen 9 bzw. 11 sind hohl, so dass ο das OeI durch sie hindurchfHessen und zu den Ausflussöff- M nungen 31 und JZ gelangen kann. Das OeI füllt auch die Räume um die Lager der Welle 21 und 22 voll aus·

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, gestattet der Weg durch den Räum 7 einen freieren Kühlmittelfluss als jener des Schmiermittels des Antriebsmechanismus, so dass eine grb'ssere Wärmemenge abgeführt werden Scann.

Das in den Fig.3 und *f dargestellte Walzwerk ist jenem gemäes den Fig«1 und 2 ähnlich, nur dass die Antriebswelle unterhalb der Valzaohee liegt. In den Fig.3 und k sind

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daher für analoge Teile die gleichen Bezügeziffern verwendet, nur dass sie zusätzlich mit dem Buchstaben A versehen sind.

Vie sich aus Fig.k ergibt, tritt das Kühl- und Schmier-81 Our den Antriebemechanismus zufolge der unterschiedlichen Anordnung der Antriebswelle 12A durch die Eintritt eleitung 61 ein, füllt die Räume um die Wellen 21A und 22A, flieset sodann durch die Bohrungen dieser Wellen, umgibt die Antriebswelle 12A und wird schliesslich dujch Leitungen 6k und 65 der gemeinsamen Abflussleitung 66 aigefUhrt,

Das zweite Schmier- und Kühlmittel tritt durch die 0öffnungen. 62 und 63 ein, umströmt die Umfangsteile der Walzen 9A und 11A, gelangt dann um die Walzachse 6A und das Walzgut und vereinigt sich zu einem einzigen Strom der um die Walze 1OA fliesst und durch die Aue flue β öffnung abfliesst, an der sich din Ventil 68, welches auch durch eine geeichte Bohrung ersetzt werden kann, zur Binregelung der Ausflussmenge befindet.

Aus Fig.5 ergibt eich schliesslich, dass daa auszuwalzende Walzgut 106 und I06A ständig durch das Kühl- und Schmiermittel umgeben wird,, das in die beiden hintereinander angeordneten Walzwerke durch die Eintrittsleitungen I9 bzw. 61 eintritt. Dieses Schmiermittel wird ferner teilweise aus dem Walzwerk 1 an der Stelle des Führungselementeβ ausgelassen, durch welches das Walzgut IO6 in das Walzwerk eingeführt wird.

Am Uebergang vom Walzwerk 1 zum Walzwerk IA sind zwei Führungselemente 70 und 7I an den beiden Walzwerken vorgesehen, und in den Zwischenraum zwieohen diesen Elementen

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wird ein Teil des Schmiermittels ausgelassen., wodurch verhindert wird, dass das Walzgut an dieser Stelle mit der Luft in Berührung kommt. Dieser Schutz wird dadurch verbessert, dass die aus den Walzwerken 1 und 1A austretenden Schmiermittelströme entgegengesetzt gerichtet sind und aufeinanderprallen.'

Am Austritt aus dem "Walzwerk IA ist ein weiteres Führungselement 72 vorgesehen, durch welches ebenfalls ein Teil des Kühl- und Schmiermittels,austritt, so dass der Luft— eintzitt in das Walzwerk 1A verbindert ist·

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Claims

νιο PATENTANSPRÜCHE

1) Walzwerk für Walzenetrassen zum Auswalzen von Dräuten und Metallbarren mit verschiedenen Querschnitten mit

von
drei, je um einen Winkel/12Q^e zueinander versetzten,gegen die Walzachse zusammenlaufenden Walzen, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Oberfläche der Walzen und der Führungselemente der Wirkung eines Kühl- und Schmiermittels unter Druck ausgesetzt, ist, wobei der Druck von der Walzgeschwindigkeit, der Temperatur des Walzgutes und dem Walzdruck abhängt»

2) Walzwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Umlaufkreis für ein. Kühl- und Schmiermittel, das die Oberflächen der Walzen während ihrer Einwirkung auf das Walzwerk und die Oberflächen der ein- und ausgangsseitigen Führungselemente für das Walzgut, sowie der Oberfläche dee Walzgutes selbst ständig unter Druck umgibt, und durch einen zweiten Umlaufkreis für ein zweites Kühl—' und Schmiermittel dar Antriebs- und Lagerteile des ¥alz{ Werkes. -

3) Walzwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, dass zwischen dem Walzraum und den, die Antriebs— und Lagerteile aufnehmenden Raum Dichtungen zur gegenseitigen Abdichtung dvr beiden Räume angeordnet sind.

h) Walzwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch getrennte Ausflüsse für die beiden Kreiset welche Ausflüsse mit Regulierventilen versehen sind.

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