DE19919778A1

DE19919778A1 - Walzgerüstanordnung zum Walzen von Draht

Info

Publication number: DE19919778A1
Application number: DE19919778A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Balve; Karl Keller; Klaus Hoffmann; Hans-Georg Hartung; Georg Kleinefeldt
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-07-13

Abstract

Eine Walzgerüstanordnung zum Walzen von Draht mit einem, hinter dem letzten Gerüst der Zwischengruppe einer Drahtwalzstraße angeordneten, aus fest miteinander verbundenen Kaliber-Walzgerüsten gebildeten Fertigblock. Hinter diesem Fertigblock ist ein ebenso ausgebildeter Nachblock angeordnet, dessen Kaliber-Walzgerüste weisen eine Oval-Kaliberfolge und eine, an diese anschließende Rund-Kaliberfolge auf. Die Kaliberfolge in diesen Kaliber-Walzgerüsten des Nachblocks besteht aus zwei, drei, vier oder mehr oval-oval Folgekalibern (OKI, OKII, OKIII) und an diese anschließend aus einem oder zwei Rund-Kalibern (RK).

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzgerüstanordnung zum Walzen von Draht mit ei nem, hinter dem letzten Gerüst der Zwischengruppe einer Drahtwalzstraße ange ordneten, aus fest miteinander verbundenen Kaliber-Walzgerüsten gebildeten Fertigblock und einem, diesem nachgeordneten, ebenso ausgebildeten Nach block, dessen Kaliber-Walzgerüste eine oval-oval Kaliberfolge und eine, an diese anschließende Rund-Kaliberfolge aufweisen.

Walzgerüstanordnungen dieser Art dienen dem Zweck, neben einer verhältnismä ßig starken Reduktion des, den Fertigblock verlassenden Drahtstrangs mit Hilfe der oval-oval Kaliberfolge, durch die Rund-Kaliberfolge eine hohe Maßgenauigkeit des den Nachblock verlassenden Drahtstrangs zu erzielen. Um dieses Ziel zu er reichen, mußte sichergestellt werden, daß das mit der starken Reduktion und der entsprechend hohen Walztemperatur von der alternierenden oval-oval Kaliberfolge des Fertigblocks erzielte Feinkorngefüge des Walzstrangs während dessen Durchgang durch den Nachblock erhalten blieb und insb. auch beim Durchgang des Drahtstranges in der Maßwalz-Schlußphase durch die rund-rund Kaliberfolge mit entsprechend geringer Reduktion kein, dieses Feinkorngefüge zerstörendes Kornwachstum stattfinden konnte.

Die Lehre der EP 512 735 B1 schlägt zur Lösung dieser Aufgabe einen Nachblock vor, dessen Kaliberfolge sich neben einem Eingangs-Ovalkaliber aus einer Folge von zwei oder mehr Rundkalibern zusammensetzt. Da der Drehneigung des Drahtstrangs zwischen den Rundkalibern nicht durch entsprechende Führungs elemente begegnet werden kann, müssen diese Gerüste bei dieser Ausbildungs form sehr dicht hintereinander angeordnet werden; dies auch aus dem noch we sentlicheren Grund, daß ein das in den vorangegangenen Walzschritten erzielte Feinkorngefüge beeinträchtigender Temperaturabfall vermieden werden muß.

Neben den Schwierigkeiten, die sich bei der Einsteuerung der Drehzahlen der Walzgerüste mit Rundkaliberwalzen für den notwendigen Temperaturerhalt bei der geringen Reduktion ergeben, erschwert die notwendige enge Anordnung der Walzgerüste im Nachblock den Einbau normaler größerer Walzgerüste, wie sie z. B. im Fertigblock verwendet werden und auch den Einbau von flexiblen Draht führungen, insb. Rollenführungen. Die enge Anordnung der Walzgerüste bringt auch Schwierigkeiten mit sich, wenn jedes der Walzgerüste direkt über einen selbständigen regelbaren Einzelantrieb angetrieben werden soll. Ein Austausch einzelner Walzgerüste gegen Walzgerüste mit größeren Abmessungen für ent sprechend größere Walzendurchmesser ist wegen der engen Platzverhältnisse ebenfalls meist nicht möglich. Die Walzgerüstanordnungen dieser Bauart sind deshalb mit Bezug sowohl auf die einsteuerbaren Reduktionen als auch die walz bare Palette von Drahtabmessungen wenig flexibel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Walzgerüstanord nung so zu verbessern, daß bei Erhaltung der Feinkörnigkeit des Gefüges wäh rend des Walzdurchganges des Drahtstranges eine erheblich größere Flexibilität sowohl bei Wahl und Zusammensetzung der verwendeten Walzgerüst und Walzen als auch beim Betrieb solcher Walzgerüstanordnungen erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die Kaliberfolge in den Kaliberwalz gerüsten des Nachblocks aus zwei, drei, vier oder mehr oval-oval Folgekalibern und, direkt an diese anschließend einem oder zwei Rund-Folgekalibern zusam mensetzt. Die Reduktion pro Kaliber kann dabei in den Ovalkalibern mit 10-28% und in den Rundkalibern mit 2,5-10% und der Durchmesserbereich der Kaliber walzen zwischen 100 und 210 mm bemessen werden. Der Abstand der Kaliber- Walzgerüste kann zwischen 400 und 900 mm betragen. Dabei können die Kaliber- Walzgerüste im Nachblock einzeln und/oder paarweise mit selbständigen Antrieb saggregaten kuppelbar sein. Zwischen den Antriebsaggregaten und dem jeweili gen Walzgerüst können zusätzlich Schaltgetriebe angeordnet werden. Wie die Erfindung weiter vorsieht, können die Kaliberwalzenpaare mit ihren Tragwellen und Lagern in Kassetten angeordnet werden, die, austauschbar in einen, das An triebsübertragungsgetriebe aufnehmenden Teil des Walzgerüstes einsetz- und mit dem Getriebe kuppelbar sind.

Die Anordnung der Kaliber-Walzgerüste und der Führungen vor und hinter diesen Gerüsten kann dabei erfindungsgemäß so getroffen werden, daß bei Verwendung von einstellbaren statischen Führungen und Rollenführungen, vor und hinter dem ersten Kaliberwalzgerüst statische Führungen und jeweils vor den folgenden Kali berwalzgerüsten eine Rollenführung sowie hinter diesen eine statische Führung angeordnet sind. Dabei kann die statische Führung aus einer, in einem Führungs gehäuse einstellbar angeordneten Drahtführungsbüchse mit einem dieser nach geordneten Führungsrollenpaar und die Rollenführung aus einer Drahtführungs büchse und zwei mit Abstand hintereinander angeordneten Führungsrollenpaaren bestehen. Die Drahtführungsbüchse kann bei dieser Rollenführung auch aus zwei Teil-Drahtführungsbüchsen gebildet werden, die in Walzrichtung vor und zwischen den beiden Rollenpaaren angeordnet sind. Die Rollenpaare können dabei, wie die Erfindung weiter vorsieht, an den einen Enden von zweiarmigen, im Führungsge häuse lagernden Hebeln angeordnet sein, an deren anderen Enden federbelaste te, gegen das Führungsgehäuse abgestützte Stellelemente angreifen. Den in Walzrichtung vorderen Rollenpaaren der Rollenführung können mit dem Füh rungsgehäuse verbundene dem Walzspalt des Kaliberwalzenpaares zugewandte Führungsnasen zugeordnet werden. Der Abstand der Rollenachsen sollte dem Zwei- bis Vierfachen des Durchmessers der Rollen entsprechen.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Walzgerüstanordnung erlaubt es, infolge der beschriebenen oval-oval Kaliberfolge bei verhältnismäßig klein bleibenden Ge rüstabständen für jeden Stich jeweils die erfindungsgemäßen statischen Führun gen bei entsprechenden Walzendurchmessern einzusetzen. Dabei läßt diese Ausbildung es zu, mit Tragwellen und Lagern in Austauschkassetten angeordnete Kaliberwalzenpaare unterschiedlicher Größen wahlweise in die Walzgerüste ein zusetzen und bei Ausstattung des Nachblocks mit Einzelantrieb und Schaltgetrie ben für einige oder auch alle Walzgerüste für jedes der Gerüste oder für Ge rüstgruppen optimale Stichabnahmen einzusteuern.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Walzgerüstanordnung, von oben gesehen in schematischer Darstellung,

Fig. 2 den Stichplan einer Kaliberfolge in der Walzgerüstanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen vertikal zur Walzebene verlaufenden Schnitt durch eine stati sche Führung,

Fig. 4 die Seitenansicht einer Rollenführung und

Fig. 5 die Draufsicht auf Fig. 4, teilweise geschnitten.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen, weist der hier dargestellte Nachblock einer Walzgerüstanordnung in der mit einem Pfeil angedeuteten Walzrichtung drei, hin tereinander angeordnete Walzgerüste WGI, vier hintereinander angeordnete Walzgerüste WGI, WGII, WGIII und WGIV mit jeweils um 90° gegeneinander ver setzten Kaliberwalzenpaaren KWPI, KWPII, KWPIII und KWPIV auf. Die Kaliber der ersten drei Kaliberwalzenpaare (vgl. Fig. 2) sind entsprechend gegeneinander versetzte Ovalkaliber OKI, OKII und OKIII und das Kaliber des letzten Kaliberwal zenpaares KWPIV ist ein Rundkaliber RK.

Dem Kaliberwalzenpaar KWPI des ersten Walzgerüstes sind je eine statische Führung STF vor- und nachgeordnet und den folgenden Walzgerüsten WGII, WGIII und WGIV jeweils eine Rollenführung RF vor- und eine statische Führung STF nachgeordnet.

Bei der, in Fig. 2 dargestellten Kaliberfolge verlaufen die Umfangslinien der Oval kaliber OKI, OKII und OKIII im Boden- bzw. Seitenbereich B ellipsenförmig oval und daran anschließend in den Bereichen R in Richtung auf die beiden Kaliber randkanten K geradlinig, spitzwinklig aufeinander zu, wobei diese Winkel 30° bis 60° betragen. Kaliber RK ist ein Rundkaliber.

Die in Fig. 3 wiedergegebene statische Führung STF ist, in Walzrichtung WR ge sehen, unmittelbar hinter den Kaliberwalzenpaaren eines, nicht dargestellten Kali berwalzgerüstes angeordnet und mit dessen Ständer verbunden. In das Füh rungsgehäuse 1 dieser statischen Führung STF ist, auf nicht dargestellte Weise justierbar, eine Drahtführungsbüchse 2 eingesetzt, deren Führungskanal sich von der, dem Walzspalt des Kaliberwalzenpaares KWP zugeordneten Eingangsöff nung 2a zur Ausgangsöffnung 2b hin kaliberführend verengt. Beiderseits der Drahtführungsbüchse 2 sind die Rollen 3 eines Rollenpaares angeordnet, die an den freien Enden 4a eines doppelarmigen Hebelpaares 4 lagern, das seinerseits um, im Führungsgehäuse 1 angeordnete Lagerbolzen 5 schwenkbar ist. Die Hebel des einarmigen Hebelpaares 4 sind durch einstellbare Federn gegen das Füh rungsgehäuse 1 abgestützt.

Die dieser statischen Führung STF nachgeordnete, in den Fig. 4 und 5 wiederge gebene Rollenführung RF befindet sich unmittelbar vor dem Kaliberwalzenpaar KWP des, in Walzrichtung WR folgenden Kaliberwalzenpaares. Es weist in einem Führungsgehäuse 11 in Walzrichtung hintereinander angeordnet, eine erste Teil- Drahtführungshülse 6 und eine zweite Drahtführungshülse 7 sowie, ebenfalls in Walzrichtung ein erstes Führungsrollenpaar 8 und ein zweites Führungsrollenpaar 9 auf. Das erste Führungsrollenpaar 8 ist zwischen der ersten Teil- Drahtführungshülse 6 und der zweiten Teil-Drahtführungshülse 7 und das zweite Führungsrollenpaar 9 hinter der zweiten Teil-Drahtführungshülse 7 angeordnet. Die Führungsrollenpaare 8 und 9 lagern jeweils in den einen Enden 15a bzw. 16a von, im Führungsgehäuse 11 um Lagerbolzen 10 bzw. 14 schwenkbaren, zweiar migen Hebelpaaren 15 und 16. Die anderen Enden 15b bzw. 16b dieser Hebel paare 15, 16 sind außenseitig jeweils durch eine Zugfeder 17 bzw. 18 miteinander verbunden und mittels Gewindestellbolzen 20 bzw. 21 einstellbar gegen das Füh rungsgehäuse 11 abgestützt. In Walzrichtung WR hinter dem zweiten Führungs rollenpaar 9 ist am Führungsgehäuse 11 und vor dem Walzspalt des Kaliberwal zenpaares KWP eine die Teil-Drahtführungsbüchse 7 fortsetzende Führungsnase 22 vorgesehen.

Mit der Anwendung der ersten statischen Führung STF und der, dieser nachge ordneten Rollenführung RF wird eine sichere Führung des Drahtstranges aus dem Ovalkaliber des einen Walzgerüstes in das, um 90° versetzte Ovalkaliber des fol genden Walzgerüstes gewährleistet. Die Rollen lassen sich dabei optisch, z. B. lasergesteuert, positionieren.

Bezugszeichenverzeichnis

WR Walzrichtung
WGI Walzgerüst
WGII Walzgerüst
WGIII Walzgerüst
WGIV Walzgerüst
KWPI Kaliberwalzenpaar
KWPII Kaliberwalzenpaar
KWPIII Kaliberwalzenpaar
KWPIV Kaliberwalzenpaar
OKI Ovalkaliber
OKII Ovalkaliber
OKIII Ovalkaliber
RK Rundkaliber
STF Statische Führung
RF Rollenführung

1

Führungsgehäuse

2

Drahtführungsbüchse

2

a Eingangsöffnung

2

b Ausgangsmündung

3

Rollenpaar

4

Hebelpaar

4

a freie Enden (des Hebelpaares)

5

Lager

6

Teil-Drahtführungsbüchse

7

Teil-Drahtführungsbüchse

8

Führungsrollenpaar

9

Führungsrollenpaar

10

Lagerbolzen

11

Führungsgehäuse

12

Stellbolzen

13

Stellbolzen

14

Lagerbolzen

15

(zweiarmiges) Hebelpaar

15

a Armende

16

a Armende

15

b Armende

17

Zugfeder

18

Zugfeder

19

20

Gewindestellbolzen

21

Gewindestellbolzen

22

Führungsnase

Claims

1. Walzgerüstanordnung zum Walzen von Draht mit einem, hinter dem letzten Gerüst der Zwischengruppe einer Drahtwalzstraße angeordneten, aus fest mit einander verbundenen Kaliber-Walzgerüsten gebildeten Fertigblock und ei nem, diesem nachgeordneten, ebenso ausgebildeten Nachblock, dessen Kali ber-Walzgerüste eine, Oval-Kaliberfolge und eine, an diese anschließende Rund-Kaliberfolge aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kaliberfolge in den Kaliber-Walzgerüsten des Nachblocks aus zwei, drei, vier oder mehr oval-oval Folgekalibern (OKI, OKII, OKIII) und, an diese anschließend, einem oder zwei Rund-Kalibern (RK) zusammensetzt.

2. Walzgerüstanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion pro Kaliber in den Ovalkalibern mit 10-28% und in den Rundkalibern mit 2,5-10% bemessen sind.

3. Walzgerüstanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesserbereich der Kaliberwalzen zwischen 100 und 210 mm bemessen ist.

4. Walzgerüstanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Walzgerüste in Walzrichtung zwischen 400 und 900 mm bemessen ist.

5. Walzgerüstanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgerüste im Nachblock einzeln und/oder paarweise mit selbständi gen Antriebsaggregaten kuppelbar sind.

6. Walzgerüstanordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwischen Antriebsaggregat und Walzgerüst angeordnete Schaltgetriebe.

7. Walzgerüstanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliberwalzen-Paare mit ihren Tragwellen und Lagern in Kassetten angeordnet sind, die austauschbar in einen, das Antriebsübertragungsgetriebe aufnehmenden Teil des Walzgerüstes einsetz- und mit diesem getriebekup pelbar sind.

8. Walzgerüstanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, mit in Walzrichtung vor- und hinter den Kaliberwalzen angeordneten Führun gen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von statischen Führungen (STF) und Rollenführungen (RF) vor und hinter dem ersten Kaliberwalzgerüst (WGI) statische Führungen (STF) und jeweils vor den folgenden Kaliber-Walzgerüsten (WGII, WGIII und WGIV) eine Rollenführung (RF) und hinter diesen eine statische Führung (STF) angeordnet sind.

9. Walzgerüstanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die statische Führung (STF) aus einer, in einem Führungsgehäuse (1) ein stellbar angeordneten Drahtführungsbüchse (6) mit einem, dieser nachgeord neten Führungsrollenpaar (3) und die Rollenführung (RF) aus einer Drahtfüh rungsbüchse (7) und zwei, mit Abstand hintereinander angeordneten Füh rungsrollenpaaren (8, 9) besteht.

10. Walzgerüstanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführungsbüchse der Rollenführung (RF) aus zwei Teil- Drahtführungsbüchsen (6, 7) besteht, die in Walzrichtung vor und zwischen den beiden Rollenpaaren (8, 9) angeordnet sind.

11. Walzgerüstanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenpaare (8, 9) an den einen Enden (15a, 16a) von zweiarmigen, im Führungsgehäuse (1) lagernden Hebeln (15, 16) angeordnet sind und an den anderen Enden, (15b, 16b), federbelastet, gegen das Führungsgehäuse (1) abgestützte Stellelemente (20, 21) eingreifen.

12. Walzgerüstanordnung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem in Walzrichtung vorderen Rollenpaar (9) der Rollenführung (RF), mit dem Führungsgehäuse (1) verbundene, dem Walzspalt des Walzgerüstes zu geordnete Führungsnasen (22) zugeordnet sind.

13. Walzgerüstanordnung nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Rollenachsen dem Zwei- bis Vierfachen des Durchmes sers der Rollen entspricht.