DE19747865A1

DE19747865A1 - Device for grinding square billets

Info

Publication number: DE19747865A1
Application number: DE1997147865
Authority: DE
Inventors: Ralf Evertz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1999-07-22
Also published as: WO1999022907A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Vierkantknüppeln.The invention relates to a device for grinding of square billets.

Zum Schleifen der Knüppeloberfläche von Vierkantknüppeln oder anderen Langkörpern mit ebenen Oberflächen sind verschiedene Schleifmaschinen wie halbautomatische Schleifmaschinen, Mehrfachkopfschleifmaschinen, Kardan schleifmaschinen und Hochdruck-Knüppelschleifmaschinen bekannt. Die Schleifmaschinen werden eingesetzt, um die Knüppel überwiegend auf ihrer gesamten Oberfläche zu schleifen und um Oberflächenfehler wie Risse, Entkohlun gen oder Oberflächenmarkierungen zu entfernen.For grinding the billet surface of square billets or other long bodies with flat surfaces various grinding machines such as semi-automatic Grinding machines, multi-head grinding machines, cardan grinding machines and high pressure billet grinding machines known. The grinding machines are used to make the Sticks mostly on their entire surface grinding and surface defects such as cracks, decarburization to remove any markings or surface marks.

Grundsätzlich besteht beim Schleifen von Vierkantknüp peln das Problem, jede der vier Seiten gleichmäßig zu schleifen, ohne dabei die Geometrie des Knüppels zu ver ändern und gleichzeitig ein bezüglich seines Gewichtes definiertes Endprodukt zu erhalten.Basically there is a square knot the problem of evenly closing each of the four sides grind without changing the geometry of the stick change and at the same time regarding its weight to obtain a defined end product.

Beim Schleifen mit der Umfangsfläche einer Schleifschei be besteht zwischen der ebenen Oberfläche des Knüppels und der Schleifscheibe lediglich ein Berührungsstreifen. Die Knüppeloberfläche muß daher in der Regel in mehreren Durchgängen geschliffen werden, insbesondere, wenn die Schleifscheibe im wesentlichen quer zur Knüppelachse angeordnet ist.When grinding with the peripheral surface of a grinding wheel be exists between the flat surface of the stick and the grinding wheel just a touch strip. The billet surface must therefore usually be in several Passages are ground, especially if the Grinding wheel essentially perpendicular to the stick axis is arranged.

Alternativ kann eine Schleifscheibe in Winkellage einge setzt werden, um die Fläche des Knüppels in einem Durch gang zu schleifen. Die dabei entstehenden Schleifriefen in Schräglage sind allerdings häufig unerwünscht.Alternatively, a grinding wheel can be inserted in an angular position be set to the area of the stick in one go gear to grind. The resulting scoring marks in an inclined position, however, are often undesirable.

Eine andere Möglichkeit, die Knüppelfläche in einem Durchgang zu schleifen besteht darin, eine Mehrfach- Spindelschleifmaschine zu verwenden. Bei einer solchen Schleifmaschine greifen mehrere Schleifscheiben versetzt auf der Knüppelfläche an.Another way of making the stick surface in one Grinding pass is to create a multiple Spindle grinder to use. With one Grinding machine grips several grinding disks offset on the stick surface.

Verfahren, bei denen die Knüppelfläche in einem Durch gang geschliffen wird, besitzen den Vorteil einer erheb lichen Zeitersparnis. In einem Durchgang wird auch beim Kardanschleifen geschliffen. Dem Kardanschleifen liegt das Prinzip zugrunde, den Knüppel nicht um seinen Mit telpunkt zu drehen, sondern eine Drehung des Knüppels über Stützrollen zu bewirken, wobei der Knüppelmittel punkt sich von der Schleifscheibenachse bzw. -fläche mit zunehmender Drehung entfernt, bis er beim Kontakt der Schleifscheibe mit der Knüppelkante seine maximale Distanz erreicht hat. Durch die Verwirklichung des Kar danprinzips mit Stützrollen wird vermieden, daß die Kan ten des Knüppels abgeschliffen werden und der Knüppel seine Geometrie bei der Drehung verliert.Procedures in which the billet surface in one pass is ground, have the advantage of a high saves time. In one pass, the Gimbal grinding. The cardan grinding lies based on the principle, the stick is not about his fellow center point, but a rotation of the stick to effect over support rollers, the stick means point from the grinding wheel axis or surface increasing rotation away until it contacts the Grinding wheel with the stick edge its maximum Has reached distance. By realizing the Kar danprinzips with support rollers is avoided that the Kan ten of the stick and the stick loses its geometry when rotating.

Zwar lassen sich mit dem Kardanschleifen bessere Ergeb nisse erzielen, als beim Schleifen eines auf seiner Mit telachse fixierten Knüppels, doch kann auch mit Kardan rollen ein übermäßiges Abschleifen der Knüppelkanten bei der Knüppeldrehung nicht vollständig vermieden werden.Although cardan grinding can produce better results nisse than when grinding one on his fellow fixed axis, but can also with cardan roll excessive grinding of the billet edges the stick rotation cannot be completely avoided.

Grundsätzlich ist es auch möglich, den Knüppel mit einer längs zur Knüppelachse angeordneten Schleifscheibe zu schleifen und durch eine entsprechend breite Schleif scheibe ein Schleifen in einem zu ermöglichen. Da hier durch aber Oberflächenrisse verdeckt werden, ist diese Technik in der Regel unerwünscht.Basically, it is also possible to use a stick grinding wheel arranged along the stick axis grind and by a correspondingly wide grinding to allow grinding in one. There here but is covered by surface cracks, this is Technology usually undesirable.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Schleifmaschine zu schaffen, die ein gleichmäßiges Schleifen des Knüppels erlaubt, ohne die Knüppelgeome trie zu verändern und dabei gleichzeitig, insbesondere bezüglich ihres Gewichts, reproduzierbare Endprodukte liefert.The invention is therefore based on the problem of a To create a grinder that is even Grinding of the stick allowed without the stick geometry change and at the same time, in particular in terms of their weight, reproducible end products delivers.

Das Problem der Erfindung wird gelöst durch eine Schleifmaschine gemäß Anspruch 1, die eine Steuerung aufweist, welche den Anpreßdruck und/oder die Lage der Schleifscheibe in Abhängigkeit vom Eingriff der Schleif scheibe auf der Knüppeloberfläche steuert.The problem of the invention is solved by a Grinding machine according to claim 1, which is a controller has, which the contact pressure and / or the location of the Grinding wheel depending on the engagement of the grinding disc controls on the stick surface.

Mit der erfindungsgemäßen Schleifmaschine kann die Knüp peloberfläche ohne wesentliche Veränderung der Knüppel geometrie gleichmäßig geschliffen werden.With the grinding machine according to the invention, the Knüp pel surface without significant change of the stick geometry can be ground evenly.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der neben der Steuerung des Anpreßdrucks und der Lage der Schleifscheibe auch die Drehgeschwindigkeit des Knüppels gesteuert wird. So kann über die Knüppelsteuerung auch die Verweilzeit der Schleifscheibe je nach Eingriffspo sition variiert werden. Dabei kann der Knüppel wahlweise pendelnd bewegt werden oder jeweils über die Kante hin aus gedreht werden. An embodiment in which in addition to controlling the contact pressure and the position of the Grinding wheel also the speed of rotation of the stick is controlled. So can with the stick control too the dwell time of the grinding wheel depending on the intervention point sition can be varied. The stick can be selected can be moved in a pendulum or over the edge be turned off.

Der Anpreßdruck der Schleifscheibe wird vorzugsweise über einen zweiseitig beaufschlagten Anpreßkolben ge steuert. Mit den vorstehenden Maßnahmen lassen sich die wesentlichen physikalischen Parameter beim Schleifen von Vierkantknüppeln so einstellen, daß hochwertige und ins besondere bezüglich ihres Gewichts in engen Toleranzbe reichen liegende Endprodukte erzielt werden.The contact pressure of the grinding wheel is preferred via a double-acting pressure piston controls. With the above measures, the essential physical parameters when grinding Set square billets so that high quality and ins special in terms of their weight in tight tolerances rich lying end products can be achieved.

Zur Verringerung der für das Schleifen eines Knüppels erforderlichen Zeit lassen sich Mehrfachanordnungen von Schleifscheiben einsetzen, die jeweils an einer anderen Seite des Knüppels angreifen. Bei einem Vierkantknüppel kommen dann vier versetzt angeordnete Schleifscheiben zur Verwendung.To reduce the for grinding a stick required multiple arrangements of Use grinding wheels, each on a different one Attack the side of the stick. With a square billet then come four staggered grinding wheels for use.

Das Drehen des Knüppels wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß der Knüppel in einem um die Achse des Knüppels drehbaren Gehäuse auf Vorschubrollen gelagert ist. Dabei ist für den Knüppel selbst lediglich eine Längsbewegung möglich, während die Drehung des Knüppels über eine Rotation oder ein Pendeln des Gehäuses (Karussell) bewirkt wird.This preferably turns the stick achieved that the stick in one around the axis of the Stick rotatable housing mounted on feed rollers is. There is only one for the stick itself Longitudinal movement possible while rotating the stick by rotating or oscillating the housing (Carousel) is effected.

Das Karussell kann dann über einen Stellmotor in der ge wünschten Weise gedreht werden.The carousel can then via an actuator in the ge desired way.

Von Vorteil ist darüber hinaus insbesondere bei einer pendelnden Betriebsweise des Knüppelkarussells der Ein satz einer Kantenschleifscheibe. In dieser Kombination kann eine weitere Beschleunigung des Knüppelschleifens erreicht werden. Bei einer Mehrfachanordnung von Schleifscheiben kann ebenfalls eine Mehrfachanordnung von Kantenschleifscheiben eingesetzt werden, wodurch sich der Zeitaufwand für das Schleifen weiter verringern läßt.It is also particularly advantageous for one oscillating mode of operation of the stick carousel set of an edge grinding wheel. In this combination can further accelerate stick grinding can be achieved. With a multiple arrangement of Grinding wheels can also be a multiple arrangement of edge grinding wheels are used, whereby the time required for grinding is further reduced leaves.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.In the following the invention is based on one in the Drawing shown embodiment of the closer explained.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Anordnung einer verstellbaren Schleifscheibe mit Vierkantknüppel; Figure 1 is a schematic arrangement of an adjustable grinding wheel with square stick.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 mit Knüppellagerung; FIG. 2 shows a plan view of the arrangement according to FIG. 1 with stick storage;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Drehkarussell mit Knüp pel; Figure 3 is a section through a rotary carousel with Knüp pel.

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Mehrfachanordnung mit vier Schleifscheiben sowie vier Kantenschleif scheiben. Fig. 4 shows a section through a multiple arrangement with four grinding wheels and four edge grinding wheels.

Die Schleifmaschine besitzt eine Schleifscheibe 1, die über einen Stellmotor 2 auf der Verbindungsebene zwi schen Schleifscheiben- und Knüppelachse verschoben wer den und deren Anpreßdruck über einen zweiseitig beauf schlagten Anpreßkolben gewählt und reguliert werden kann. Die Schleifscheibe 1 steht in ihrer Arbeitsposi tion in Kontakt mit der Oberfläche eines Knüppels 4, der über Rollen 5 längs verschiebbar in einem Drehkarussell 6 gelagert ist. Ein Karussellantrieb 7 bewirkt die Ände rung der Winkelstellung bzw. die Drehung des Karussells, während Rollenantriebe 8 über Vorschubrollen 5 die Längsverschiebung des Vierkantknüppels bewirken.The grinding machine has a grinding wheel 1 , which is shifted via a servomotor 2 on the connecting plane between the grinding wheel and stick axis and whose contact pressure can be selected and regulated via a double-sided pressurized piston. The grinding wheel 1 is in its Arbeitsposi tion in contact with the surface of a stick 4 , which is mounted on rollers 5 in a longitudinally movable carousel 6 . A carousel drive 7 causes the change in the angular position or the rotation of the carousel, while roller drives 8 bring about the longitudinal displacement of the square stick via feed rollers 5 .

Sämtliche Motoren und Anpreßkolben können über ein Steuerungssystem beliebig geführt und nach einem be stimmten Programmablauf oder in bestimmten Regelkreisen gesteuert bzw. geregelt werden.All motors and pressure pistons can be operated with one Control system led arbitrarily and after a be agreed program flow or in certain control loops be controlled or regulated.

Beim Schleifen des Knüppels wird dieser zunächst über die eingangsseitigen Vorschubrollen 5 dem Karussell 6 zugeführt und mit seinem vorderen Ende in Kontakt mit der Schleifscheibe 1 gebracht. Die Längsverschiebung des Knüppels 4 wird dabei über die Rollenantriebe 8 gesteu ert. Sobald die Schleifscheibe Kontakt zur Knüppelober fläche aufnimmt, wird der in der mittleren Eingriffslage befindliche Knüppel mit Hilfe des Karussellantriebs 7 jeweils soweit gedreht, daß beim Schleifen eine ebene Fläche auf der jeweiligen Knüppelseite entsteht. Je nach Drehwinkel des Karussells 6 bzw. des Knüppels 4 wird die Schleifscheibe 1 in der Ebene zwischen Knüppelachse und Schleifscheibenachse verschoben, um die entsprechenden Eingriffsbedingungen für eine ebene Knüppeloberfläche zu erhalten. Die Schleifscheibe 1 gleicht somit durch Vor- und Zurückfahren die Geometrie des Knüppels 4 aus, so daß sie in jeder Position des Knüppels auf dessen Außen fläche bzw. Außenkante aufliegt.When grinding the stick, it is first fed to the carousel 6 via the feed rollers 5 on the input side and brought into contact with the grinding wheel 1 with its front end. The longitudinal displacement of the column 4 is thereby ert gesteu on the roller drives. 8 As soon as the grinding wheel contact receiving surface to stick top, the billet present in the central engaged position is rotated so far by means of the carousel drive 7, respectively, that when grinding a flat surface on the respective stick side arises. Depending on the angle of rotation of the carousel 6 or the stick 4 , the grinding wheel 1 is displaced in the plane between the stick axis and the grinding wheel axis in order to obtain the corresponding engagement conditions for a flat stick surface. The grinding wheel 1 thus compensates for the geometry of the stick 4 by moving back and forth, so that it rests on the outer surface or outer edge of the stick in any position.

Gleichzeitig wird der Anpreßdruck der Schleifscheibe 1 über den Anpreßkolben 3 bei der Drehung des Knüppels 4 variiert, um jeweils optimale Eingriffsbedingungen zu erreichen. At the same time, the contact pressure of the grinding wheel 1 is varied via the contact piston 3 during the rotation of the stick 4 in order to achieve optimal engagement conditions.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung führt das Karussell keine vollständige Drehung des Knüppels durch, sondern pendelt mit dem Knüppel jeweils um 20°. Gleichzeitig ist im Bereich der Knüppelkanten eine Kan tenschleifscheibe 9 vorgesehen, die in einem getrennten Schleifvorgang den Kantenbereich des Knüppels erfaßt. Durch diese Anordnung wird eine Verringerung des erfor derlichen Drehwinkels für ein vollständiges Schleifen des Knüppels um 70° erreicht, da der Knüppel nicht über seine Kante gedreht werden muß, wodurch sich eine erheb liche Zeitersparnis ergibt.In a further embodiment of the invention, the carousel does not rotate the stick completely, but rather swings with the stick by 20 ° in each case. At the same time a Kan tenschleifscheibe 9 is provided in the area of the billet edges, which detects the edge region of the billet in a separate grinding process. With this arrangement, a reduction in the required angle of rotation for a complete grinding of the billet by 70 ° is achieved, since the billet does not have to be turned over its edge, which results in a considerable time saving.

Besonders vorteilhaft ist eine Mehrfachanordnung gemäß Fig. 4, bei der jeweils vier Flächenschleifscheiben mit vier Kantenschleifscheiben zusammenwirken und der Knüp pel so vollständig in einem Durchgang geschliffen werden kann.A multiple arrangement according to FIG. 4 is particularly advantageous, in which four surface grinding disks cooperate with four edge grinding disks and the stud can thus be completely ground in one pass.

Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung kann auch ohne Kan tenschleifscheiben und im Pendel- oder Drehbetrieb ein gesetzt werden.The arrangement shown in Fig. 4 can also be used without Kan grinding discs and in pendulum or rotary operation.

Die erfindungsgemäße Schleifmaschine läßt sich neben den beschriebenen Langkörpern auch für Vierkantrohre oder andere Langkörper mit unterschiedlicher Flächen- und Kantenzahl einsetzen.The grinding machine according to the invention can be next to the long bodies described also for square tubes or other long bodies with different surface and Insert number of edges.

Claims

1. Grinding machine for grinding polygonal billets or pipes, characterized in that the grinding wheel ( 1 ) can be moved by a servomotor ( 2 ) during grinding in the plane between the grinding wheel axis and the grinding material axis.

2. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the grinding wheel ( 1 ) acting de grinding pressure can be regulated with the aid of a one or two-sided pressure piston ( 3 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pressure piston ( 3 ) is arranged in series with the servomotor ( 2 ).

4. The device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the grinding wheel ben ( 1 ) are positioned in a multiple arrangement around the grinding material ( 4 ).

5. Grinding machine according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that in addition to the grinding wheels ( 1 ), edge grinding wheels are provided in the region of the edges of the material to be ground ( 4 ).

6. Grinding machine for grinding polygonal billets or tubes, characterized in that the material to be grinded ( 4 ) is controlled in its Winkelge speed in dependence on the position of the grinding wheel ( 1 ).

7. Grinding machine according to claim 6, characterized in that the rotation of the grinding material ( 4 ) about its axis with the aid of a driven carousel ( 6 ), which has at least one drive for the feed and / or the carousel rotation and at least one input and has a feed roller on the output side.

8. The device according to claim 7, characterized in that the carousel ( 6 ) performs a pendulum movement when grinding the Schleifgu tes ( 4 ).

9. Grinding machine according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the material to be grinded ( 4 ) performs complete rotations about its own axis during the grinding process.