DE19526279A1

DE19526279A1 - Stauchwerkzeug für die Verformung stranggegossener Brammen und Brammenstauchpressen

Info

Publication number: DE19526279A1
Application number: DE19526279A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Heitze; Adolf Mueller
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-01-23
Also published as: ZA966098B; DE19600477A1; DE19536044A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stauchwerkzeug für die Verfor mung, vorzugsweise stranggegossener Brammen in Brammenstauchpressen mit einer, geneigt zur Transportrichtung der Bramme verlaufenden, deren Längsseitenflächen beaufschlagenden Stauchformfläche und einer, an diese mit einer, quer zu der Transportrichtung verlaufen den Ausgangskante anschließenden, parallel zu den Längsseitenflächen der Bramme verlaufenden Stauchkalibrierfläche

Stauchwerkzeuge dieser Art Iron & Steel, September 1990, Seite 21 u. f.) werden in Brammenstauchpressen in der Weise verwendet, daß die zu stauchende Brammen, auf einem Rollgang liegend, mittig zwi schen zwei Stauchwerkzeugen in der Weise bewegt und bearbeitet werden, daß die Brammen im Stillstand und ggfs. auch noch in der Bewegung auf ihren beiden Längsseitenflächen von den jeweiligen Stauchformflächen und den Stauchkalibrierflächen der beiden Stauch werkzeuge einer Stauch-Fließ-Formung unterworfen werden. Diese führt dazu, daß die Bramme, von oben gesehen, in ein Profil gebracht wird, das dem Ende eines sog. dog bone entspricht. Der Schmalteil dieses Profils wird dabei in Form und Abmaßen durch die Stauchkalibrier flächen bestimmt. In den folgenden Arbeitstakten der Brammenstauch pressen werden die beiden Stauchwerkzeuge quer zur Transportrichtung der Bramme voneinander wegbewegt und gleichzeitig die Bramme um ein vorgebenes bestimmtes Maß weiter vorwärts bewegt, bis der breitere Abschnitt des dog bone Profils in den Bereich der einander näheren Enden der beiden gegenüberliegenden Stauchformflächen gelangt. In dieser Position wird die Bramme erneut zum Stillstand gebraucht, und die Stauchwerkzeuge unterwerfen sie einer fortgesetzten Stauch- Fließformung. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, die Trans portbewegung der Bramme und die Stauchfließformung ineinander übergehen zu lassen.

Bei dieser Art des Stauchens mit den beschriebenen Stauchwerkzeugen lassen sich zwar verhältnismäßig ebene Seitenwandflächen der Bramme erzielen; es bilden sich aber auch immer wieder Unregelmäßigkeiten in der Form von, quer zur Längsrichtung der Seitenwände verlaufender wellenförmiger Erhebungen, die sich in mehr oder weniger regelmäßi ger Aufeinanderfolge über die Länge der Seitenwände der Bramme erstrecken.

Versuche, der Bildung dieser wellenförmigen Erhebungen durch Ände rungen der Vorschubstrecken und Vorschubgeschwindigkeiten in Ver bindung mit dem zeitlichen Ablauf der Bewegungen der Stauchwerkzeuge und auch durch die Verwendung von Stauchwerkzeugen mit unterschied lichen Neigungswinkeln der Stauchformfläche zu begegnen, führten zwar zu einer Verringerung dieser Erscheinungen, konnten aber das Entstehen der wellenförmigen Erhebungen nicht vollständig verhin dern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausbildung der bekann ten Stauchwerkzeuge so zu verbessern, daß das Entstehen der be schriebenen wellenförmigen Erhebungen vollständig verhindert wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stauchformfläche ein oder mehrere Übergangsstauchformflächen mit Neigungswinkeln nachgeordnet sind, die kleiner sind als der Neigungswinkel der eigentlichen Stauchformfläche.

Mit dieser Ausbildung des Stauchwerkzeugs wird erreicht, daß die anfangs beschriebenen wellenförmigen Erhebungen, die während der Stauch-Fließ-Formung offenbar in erster Linie im Übergangsbereich der Ausgangskante zwischen Stauchformfläche und Stauchkalibrier fläche entstehen, durch die Übergangsstauchflächen in einem, dem Walzen ähnlichen Bearbeitungsvorgang weggedrückt werden, ober aber, daß je nach den gegebenen Stauch-Druck-Verhältnissen und auch der Materialbeschaffenheit der Bramme ihr Entstehen überhaupt verhindert wird.

Wie die Erfindung vorsieht, können die Neigungswinkel der Übergangs stauchformflächen unterschiedlich oder unter sich gleich sein.

Bei Stauchwerkzeugen mit zwei Übergangsstauchflächen wird zweckmäßig der Abstand der beiden Begrenzungskanten der, an die Ausgangskante der Stauchformfläche angrenzenden, ersten Übergangsstauchformfläche, bemessen auf der Ebene der Stauchkalibrierfläche kürzer als der Abstand der beiden Begrenzungskanten der, an diese erste Übergangs stauchformflächen anschließenden zweiten Übergangsstauchformfläche gemessen. Der Abstand der Begrenzungskanten der ersten Übergangs stauchformfläche kann etwa der Hälfte des Abstandes der Begrenzungs kanten der zweiten Übergangsstauchformfläche entsprechen. Weiterhin kann die Länge der Stauchkalibrierfläche, gemessen von der Ausgangs kante der zweiten Übergangsstauchformfläche bis zum freien Auslauf dieser Fläche etwa einen Drittel der Länge der Stauchkalibrierfläche eines vergleichbaren Stauchwerkzeugs mit nur einer Stauchformfläche entsprechen.

Der vertikale Abstand der Ausgangskante der Stauchformfläche von der Ebene der Stauchkalibrierfläche kann etwa der Höhe der Seiten wandverformung entsprechen, die bei der Stauchpressung einer Bramme mit einem vergleichbaren Stauchwerkzeug mit nur einer Stauchform fläche entsteht.

Wie die Erfindung schließlich vorsieht, kann ein Stauchwerkzeug mit den erfindungsgemäßen Merkmalen aus einem Stauchwerkzeug mit nur einer Stauchformfläche und über die Ausgangskante anschließender Stauchkalibrierfläche dadurch hergestellt werden, daß die beiden Übergangsstauchflächen durch Materialwegnahme dadurch erstellt werden, daß die Ausgangskante der Stauchformfläche in einen Bereich vor und über ihrer ursprünglichen Position verlegt und die Stauchka librierfläche auf etwa ein Drittel ihrer ursprünglichen Länge reduziert werden.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispiels näher läutert.

Das hier dargestellte eine Teil 1 des Stauchwerkzeuges weist eine Stauchformfläche Ia und eine Stauchkalibrierfläche 1b auf. Die Stauchformfläche 1a verläuft zu der Ebene x-x der Stauchkalibrier fläche 1b in einem Neigungswinkel α. Der Stauchformfläche 1a sind hinter ihrer Ausgangskante AK die Übergangsstauchflächen 1a′ und 1a′′ nachgeordnet. Diese beiden Übergangsstauchformflächen 1a′ und 1a′′ verlaufen in Neigungswinkeln αl und α2 gegenüber der Ebene x-x der Stauchkalibrierfläche 1b, die kleiner sind als der Neigungs winkel α der Stauchformfläche 1a gegenüber dieser Ebene. Wie erkenn bar, ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Abstand L1 der beiden Begrenzungskanten der an die Stauchformfläche 1a angrenzenden ersten Übergangsstauchformfläche 1a′, nämlich der Ausgangskante AK und der Zwischenkante ZK, gemessen auf der Ebene x-x der Stauchkali brierfläche 1b kürzer als der Abstand L2 der beiden Begrenzungs kanten, nämlich der Zwischenkante ZK und der Endausgangskante EK, der an diese erste Übergangsstauchfläche 1a′ anschließenden zweiten Übergangsstauchfläche 1a′′. Beim Ausführungsbeispiel entspricht der Abstand L1 der Begrenzungskanten AK und ZK der ersten Übergangs stauchfläche 1a′ etwa der Hälfte des Abstandes L2 der Begrenzungs kanten ZK und EK der zweiten Übergangsstauchfläche 1a′′. Die Länge L3 der Stauchkalibrierfläche 1b, gemessen von der Endausgangskante EK der zweiten Übergangsstauchfläche 1a′′ bis zum freien Auslauf A dieser Stauchkalibrierfläche 1b beträgt etwa ein Drittel der Länge der Stauchkalibrierfläche eines vergleichbaren Stauchwerkzeuges mit nur einer Stauchformfläche, deren Ausgangskantenposition mit AK′ strichpunktiert angedeutet ist.

Der vertikale Abstand a der Ausgangskante AK von der Ebene x-x der Stauchkalibrierfläche 1b kann so bemessen werden, daß er etwa der Höhe der, nicht dargestellten Seitenwandverformung entspricht, die beim Stauchpressen einer Bramme mit einem Stauchwerkzeug entsteht, wenn dieses Stauchwerkzeug eine Stauchformfläche aufweist, deren Ausgangskante die erwähnte Position AK′ einnimmt.

Bei der Herstellung des dargestellten Stauchwerkzeugs aus einem Stauchwerkzeug mit nur einer Stauchformfläche und der daraus resul tierenden, oben geschilderten Position der Ausgangskante AK′ wird durch Materialwegnahme erreicht, daß die Ausgangskante AK der Stauchformfläche in einen Bereich vor und über ihrer ursprünglichen Position AK′ verlegt, und die Stauchkalibrierfläche 1b auf das erwähnte Drittel ihrer ursprünglichen Länge reduziert werden.

Claims

1. Stauchwerkzeug für die Verformung stranggegossener Brammen in Brammenstauchpressen mit einer, geneigt zur Transportrichtung der Bramme verlaufenden, deren Längsseitenflächen beaufschla genden Stauchformfläche und einer, an diese mit einer, quer zu der Transportrichtung verlaufenden Ausgangskante anschlie-
ßenden, parallel zu den Längsseitenflächen der Brammen ver laufenden Stauchkalibrierfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauchformfläche (1a) ein oder mehrere Übergangsstauch formflächen (1a′, 1a′′) mit Neigungswinkeln (α1; α2) nachgeord net sind, die kleiner sind, als der Neigungswinkel (α) der eigentlichen Stauchformfläche (1a).

2. Stauchwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel (α1; α2) der Übergangsstauchformflächen (1a′; 1a′′) unter sich gleich sind.

3. Stauchwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (L1) der beiden Begrenzungskanten (AK, ZK) der, an die Ausgangskante (AK) der Stauchformfläche (1a) angrenzen den ersten Übergangsstauchformfläche (1a′) gemessen, auf der Ebene (x-x) der Stauchkalibrierfläche (1b) kürzer ist, als der Abstand (L2) der beiden Begrenzungskanten (ZK; EK) der, an diese erste Übergangsstauchformfläche (1a′) anschließenden zweiten Übergangsstauchformfläche (1a′′).

4. Stauchwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (L1) der Begrenzungskanten (AK; ZK) der ersten Übergangsstauchformfläche (1a′) etwa der Hälfte des Abstandes der Begrenzungskanten (ZK; EK) der zweiten Übergangformstauch fläche entspricht.

5. Stauchwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L3) der Stauchkalibrierfläche (1b), gemessen von der Ausgangskante (EK) der zweiten Übergangsstauchform fläche (1a′′) bis zum freien Auslaufende (A) dieser Fläche etwa ein Drittel der Länge der Stauchkalibrierfläche eines ver gleichbaren Stauchwerkzeugs mit nur einer Stauchformfläche entspricht.

6. Stauchwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand (a) der Ausgangskante (AK) der Stauchformfläche (1a) von der Ebene (x-x) der Stauchkalibrier fläche (1b) etwa der Höhe der Seitenwandverformungen ent spricht, die beim Stauchpressen einer Bramme mit einem ver gleichbaren Stauchwerkzeug mit nur einer Stauchformfläche entstehen.

7. Verfahren zur Herstellung eines Stauchwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Stauchwerkzeug mit nur einer Stauchformfläche und an diese direkt anschließender Stauchkalibrierfläche die beiden Übergangsstauchformflächen (1a′ und 1a′′) dadurch erstellt werden, daß durch Materialwegnahme die Ausgangskante der Stauchformfläche (Ia) in einem Bereich (AK) vor und über ihrer ursprünglichen Position (AK′) verlegt und die Stauchkali brierfläche (1b) auf etwa ein Drittel ihrer ursprünglichen Länge reduziert werden.