DE1752615A1 - Walzwerk fuer kontinuierliches und bzw.oder Umfuehrungs-Walzen - Google Patents

Description

Hamburg, den 21. Juni 1968 / K,

Anmelder: Morgardshainmar. Aktiebolag;, Morgardshammar, Schweden

Vertreterί Patentanwalt Br*rer*nat* Friedrich Vollmer, Hamburg 70, Sehloßstr» 6.

Walzwerk für kontinuierliches und "bzw· oder Umführungs*-

Walzeis:

Zum Walzen von Stahl-Barren^ —Drähten oder -Bandmaterial wird entweder eine geradegestreckte, kontinuierliche Anordnung der Walzgerüste verwendet, während beim Fmführungs-Walzen (repeater rolling) das heiße Material um 180° zwischen jedem Burchgang mit Hilfe entsprechender ümlenlcvorrichtungen umgeführt wird} schließlich wird auch ein UmführungB-Walzen angewendet, bei dem zwischen jedem Burchgang ein Winkel von etwa 90° in Anwendung kommt, so daß das heiße Material während des Walzvorgangs eine einusartige Wellenlinie beschreibt·

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Beim kontinuierlichen Walzen ist es bekannt, daß die WaIzzenstühle drehbar angeordnet sind, wobei die Drehachse annähernd mit der Durchgangelinie zusammenfällt; in diesem Falle sind Drallführungen überflüssig, wenn das heiße Material vom einen Walzenstuhl zum nächsten transportiert wird© Zum Walzen von Winkeleiaen, U-Eisen und einigen anderen Profilen wird eine Anordnung der Walzenstühle längs einer geradegestreckten linie bevorzugt bzw· sie kann erforderlich sein} das Walzen erfolgt dann entweder mit einer entsprechenden Streckung zwischen den Walzstühlen oder mit einer Schlaufen-Regulierung· Die Möglichkeit einer geeigneten Schlaufen-Regulierung ist jedoch unvorteilhaft, wenn es sich um größere Querschnitte handelt, die sich nur schwierig in erheblichem Maße biegen lassen; dag gilt auch für kleine Querschnitte und hohe Geschwindigkeiten· Soll in einer geradegestreckten kontinuierlichen Walzenstraße Draht gewalzt werden, und zwar mit einer Schlaufen-Regulierung, so ist mit einer überschüssigen Länge des heißen Materials von ungefähr 80 mm zwischen zwei Walzstühlen zu rechnen* Es werden daher bei hohen Walzgeschwindigkeiten von z«B» 25 bis 35 m/s eine außerordentlich hohe Reaktionsgeschwindigkeit und eine entsprechende Präzision erforderlich, um die Motordrehzahl der einzelnen Walzstühle einzuregeln·

Wenn statt dessen 180°-Umlenkungen mit ζ·Β· einer Schlaufen-

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Regelungsebene von 1000 ma verwendet werden, erhält man einen Schlaufenspeicher von 2000 mm zwischen je zwei WaIzatülilen* Diese Anordnung ergibt deshalb eine zuverlässigere Schlaufen-Regulierung und schließlich eine bessere Maßhaltigkeit bei dem gewalzten Material»

Wird eine wellenlinienförmige Anordnung benutzt, ao erhält man einen Schlaufenspeicher, der zwischen den oben erwähnten Werten (80 bis 2000 mm) liegt, je nach dem Winkel zwischen der Durchgangslinie der Walzstühle und der Haupt-Walzrichtung· Die wellenlinienförmige Anordnung wird insbesondere bei sehr hohen Walzgeschwindigkeiten angestrebt, da der Reibungswiderstand, der durch die Fliehkraft beim Durchgang ζ·Β« durch eine 90°-Umleitung auftritt, nur die Hälfte des Widerstandes beträgt, der sich beim Durchgang durch eine 180°-Umführung ergibt»

Sofern das Walzmaterial dazu neigt, beim Anliegen am Füh— rung*schuhen und anderen Führungen an ihnen haften zu bleiben, wie dies beispielsweise bei nichtrostendem Stahl von bestimmten Eigenschaften, bei reinem Nickel und bei reinem Titan der Fall ist, so ist es ratsam, das Walzen, in einer geradegestreckten kontinuierlichen Walzenstraße durchzuführen, wobei eine entsprechende Streckung zwischen den Walzens t and en auftritt» In der Regel ist es jedenfalls erfor-

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derlich, das Walzen mit 180°- bis 90°-Umführungen während der letzten zwei bie sech· Durchgänge durchzuführen, um die erwünschten Toleranzen, einzuhalten»

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Walzenstuhl bzw· Walzenständer so anpassungsfähig zu gestalten, daß es mit diesem Walzenständer möglich ist, eine Walzenstraße aufzubauen, die leicht auf jede praktisch vorkommende Anforderung eingestellt werden kann, und so das Walzverfahren zu ermöglichen, das für den jeweiligen Verwendungszweck am geeignetsten ist*

Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich hauptsächlich darin, daß der Walzenständer mit Einrichtungen versehen ist, um die Einstellung der Durchgangslinie des Walzenständers auf verschiedene seitliche Winkelstellungen gegenüber der Hauptwalzrichtung der Walzenstraße zu ermöglichen· Es erscheint dann weiterhin zweckmäßig, den Walzenständer so auszugestalten, daß er sich auf Lagern drehen kann; die Drehachse fällt mehr oder weniger genau mit der Durchgangslinie des Walzenständers zusammen (Elevationawinkel-Einsteilung)·

Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der Figuren 1 bis 4 beschrieben, und zwar zeigt

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Figo 1 den Grundriß dreier Walzenständer, die in einer geradegestreckten kontinuierlichen Linie angeordnet sind,

Fig· 2 den Grundriß dreier Walzenständer, die in einer Wellenlinie angeordnet sind,

Fig» 3 den Grundriß dreier Walzenständer mit 180^o-Umlenkungen, und

Fig. 4 die Seitenansicht entsprechend der Linie IV-IV in Figur 3.

In den Figuren 1, 2 und 3 bezeichnet 0 die Hauptwalzrichtung der drei Walzenständer 1, 2 und 3» deren Durchgangslinien mit 11, 21 und 31 bezeichnet sind» Die Winkellagen (Seitenwinkel) der Durchgangslinien relativ zur Hauptwalzrichtung 0 sind mit 12, 22 und 32 bezeichnet. Die Elevationewinkel-Einstellung der Walzenständer in Fig· 4 ist mit 13» 23 und 33 gekennzeichnet.

Ein Walzenstuhl besteht aus einem Walzenständer und einer Antriebsvorrichtung; er enthält Walzen 4» einen Walzen block «it Lagern 5» eine Walzeneinstelleinrichtung 6, Kupplungen 7, ein Rahmengestell 46, ein Untersetzungsge-

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triebe 8 und einen Antriebsmotor 9, der mittels eines Lüfters und eines Wärmeaustauschers 10 gekühlt werden kann, wenn dies erforderlich ist·

Jeder Walzenständer kann in die gewünschte Winkellage 12, 22, 32 (Seitenwinkel) gegenüber der Hauptwalzrichtung 0 eingestellt werden, und zwar mittels einer Schwenkachse 41, die senkrecht oder gewünschtenfalls auch geneigt sein kann, falls man es vorzieht, die Umführungs-Schlaufen-Ebene schräg zur Horizontalebene anzuordnen*

Die Hauptwalzrichtung 0 stellt die Verbindungslinie zwischen den Schwenkpunkten 41 der verschiedenen Walzenständer dar»

Me Schwenkachse 41 (für die Seitenwinkel-Einstellung) kann aus einer Tragstrebe 47 bestehen, die in der Zement— Gründung 48 befestigt ist, und aus einem Abstandsstück 42, in dem ein Gleitstück 44 (für die Elevationewinkel-Einstellung) auf Lagern drehbar befestigt ist, beispielsweise mit Hilfe eines Gewindestücka 43·

Der Verbindungarahmen 46 des Walz ens tänders kann so eingerichtet sein, daß er auf Lagern im Gleitstück 44 verschiebbar ist, wobei das Gleiten mit Hilfe von Führungeflächen 45 erfolgt; auf diese Weise kann der Walzenständer in der Querrichtung verschoben werden, sofern ein Hutenwechsel

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erforderlich wird·

Das Abstandsstück 42 und das Gleitstück 44 bilden also eine kardanische Aufhängung für den Walzenständer, und zwar in oder nahe bei den Durchgangslinien 11, 21 und 31 der Walzenständer. Mittels einer Stütze 49» Pig· 4» kann jeder Walzenständer auf die Winkel 12, 22 und 32 (Seitenwinkel) gegenüber der Hauptwalzrichtung 0 eingestellt werden, und ebenfalls der Elevationswinkel 13» 23 und 33, der sich im jeweils vorliegenden Falle als besonders günstig für das Walzen erwiesen hat«

Der Seitenwinkel kann daher zwischen etwa 45° in Uhrzeigerrichtung (12, 32 in Fig»2) und ungefähr 150° in Uhrzeigergegenrichtung (22 in Pig. 3) eingestellt werden, während die Elevationswinkel zwischen einer senkrechten. Stellung, bei der die Antriebseinrichtung nach unten hängt (Winkel 23 in Fig. 4) und einer senkrechten Stellung variieren kann, bei der die Antriebseinrichtung nach oben weist, sofern ein derart großer Elevationswinkel überhaupt gewünscht wird»

Bei Fig· 1, in der eine geradegestreckte kontinuierliche Walzlinie dargestellt ist, läuft daa heiße Material geradegestreckt durch die drei Walzenständer 1,2 und 3» und die Durchgangslinien in den einzelnen Walzenständern 11»

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21 und 31 fallen mit der Hauptwalzrichtung O zusammen« Die Seitenwinkel sind Null, doch können die Elevationswinkel je nach den Anforderungen in jedem einzelnen Falle verschieden gewählt werden· Es ist ebenfalls möglich, eine Schlaufen-Regulierung zwischen den Walzenständern in an sich bekannter Weise anzuwenden*

Bei Fig· 2, bei der das heiße Material eine sinusähnliche Wellenlinie beschreibt, wird das heiße Material 14 nach dem Durchgang durch den Walzenständer 1 in der gewünschten Lage zwischen einem äußeren Führungsflansch 15 und einem inneren Flansch 16 gehalten, in dem man die Geschwindigkeit des Walzenständers davor bzw· dahinter einregelt· Auf dieselbe Weise wird das heiße Material 24 nach dem Durchgang durch den Walzenständer 2 zwischen den Flanschen. 25 und 26 gehalten· Die Seitenwinkel 12, 22 und 32, die in der Zeichnung 45° betragen, können grundsätzlich zwischen 30° in Uhrzeigerriohtung und 150° in Uhrzeigergegenrichtung liegen, wie in Fig. 3 gezeigt· Demnach stellt die Winkellage der Walzenständer relativ zur Hauptwalz-

richtung (Seitenwinkel-Stellung) in Fig· 2 einen Mittelwert zwischen den Fig· 1 und 3 dar« Außerdem bestehen gleichzeitig Möglichkeiten zur Einstellung der Walzenständer auf die gewünschten Elevationswinkel, freilich inner— halb gewisser vorher bestimmter Grenzen·

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In ]?ig. 3 und 4 ist der Walzenständer 1 in der Lage dargestellt, in der er einen Elevationewinkel von 45° gegenüber der Lotrichtung zeigt. Diese Anordnung eignet sich für aufeinanderfolgendes Oval-Vierkantwalzen, da das Vierkant— eisen vom Walzenständer 1 danach in die ovale Nut des Walzenständers 2 gelangt, die hochkant angeordnet ist (siehe Fig· 4)» Würde der Walzenständer 1 eine senkrechte Lage einnehmen, so würde das Yierkanteisen in einer schrägen (diagonalen) Lage vom Walzenstand 2 aufgenommen und dann auf die Schmalseite gedreht werden. Das Vorderteil des Ovals würde dann mit Material vollständiger gefüllt oder möglicherweise überfüllt werden, und die Eintrittsführungen vor dem Walzenständer 2 müßten so eingestellt werden, daß sie weiter sind als die Seitenlänge des Vierkants·

Andererseits muß das Oval vor dem Walzenständer 1 um 45° gedreht werden, wenn es in den Walzenständer 1 eintritt, und das ist tatsächlich nicht nachteilig, da hier ein so großer Unterschied zwischen der Breite und Dicke des Ovals herrscht, so daß dies leicht getan werden kann»

Soll da· Walzen anatattdesaen als Oval-Rundeisendurchgang in Aufeinanderfolge, oder als Diagonal-Vierkant-Aufeinanderfolge biw» als Oval-Oval-Aufeinanderfolge durchgeführt werden, eo sind die Walzenständer derart eingestellt, daß sie

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einen Elevationswinkel von 90° relativ zueinander aufweisen·

Sowohl bei kontinuierlich arbeitenden Walzwerken als auch bei Walzwerken mit Umführung bzw. Umlenkung ist gewöhnlich eine Steuerkanzel verhältnismäßig hoch über der Pußbodenebene vorgesehen, um einen guten Überblick über die Walzenstraße zu haben. Wenn jedoch die Achse 41 in Fig· 4 so angeordnet ist, daß eine Seitenwinkeleinstellung bei ζ·Β· 20° Heigung gegenüber der Lotrichtung vorliegt, so weist die Umlenkebene auch eine Neigung von 20° gegenüber der Fußbodenebene auf· Man kann dann die Steuerkanzel in der Fußbodenebene oder nur wenig darüber anordnen und erhält eine ebenso gute Obersicht wie bei den üblichen Walzenstraßen· Dies bedeutet, daß erforderlichenfalls die anwesende Überwachungsperson sich an der Arbeit in der Walzenstraße beteiligen kann, ohne dazu erst von einer hoch über dem Fußboden angeordneten Steuerkanzel herabsteigen zu müssen·

Patentansprüche;

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Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1 · Walzwerk mit einem Yfalzenständer und Antriebsorganen für kontinuierliches und/oder Umführungs-Walzen (repeater rolling), dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenständer (1) mit Einrichtungen (47)zum Einstellen der Durchgangslinie (11) des Walzenständers auf verschiedene Winkellagen (12) zur Hauptwalzrichtung (O) des Walzwerks versehen ist·
2. 2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenständer (1) auf Lagern derart angebracht ist, daß er zur Seite geschwenkt werden kann, wobei die Drehachse (41) nahe der Durchgangslinie (O) liegt und auf ihr senkrecht steht·

   3· Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenständer (1) auf Lagern derart angebracht ist, daß er zur Seite geschwenkt werden kann, und zwar auf einem Zapfen (41), der sich dicht bei der Durchgangslinie (O) befindet·

   4· Walzwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Walzens tan·» der (1) so eingerichtet ist, daß er sich auf Lagern drehen

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   kann, wobei die Drehachse (41) mehr oder weniger mit der Durchgangslinie (11) des Walzenständers zusammenfällt, und infolgedessen senkrecht in bezug auf die in Anspruch 2 erwähnte Drehbewegbarkeit, nämlich mittels einer kardanischen Aufhängung (42,44)·

   5· Walzwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (41) für die Winkeleinstellung zur Hauptwalzrichtung (0) so angeordnet ist, daß sie sich um einen Winkel gegenüber der Lotrichtung neigt, der es ermöglicht, den Walzprozeß von einer Steuerkanzel aus zu überwachen, die sich etwa in der Fußbodenebene befindet«

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