DE2150323A1

DE2150323A1 - Walzgeruest

Info

Publication number: DE2150323A1
Application number: DE19712150323
Authority: DE
Inventors: Jurij P Burlatschkow; Wladimir P Kalinin
Original assignee: VNII PK I METALL MASCHINO
Current assignee: VNII PK I METALL MASCHINO
Priority date: 1971-10-08
Filing date: 1971-10-08
Publication date: 1973-04-12
Also published as: FR2156438A1; DE2150323B2; FR2156438B1

Description

Die Erfindung bezieht sich «uf Walzgerüst^, jeispielsweise von Formstahlwalzwerken·

Es ist ein Walzgerüst * "bekannt, in äe&^en Säulen

Kaliberwalzen eingebaut sind, von denen jede/einen^ starr mit ^^ verbundenen^!»^ ist, auf aessen beiden Seiten sich die Lager befinden, welche die Axialkräfta aufnehaen· Hierbei ist auf der Außenseite eines der Lager am an i'im anliegenden Einbaustück der Säule «ine Vorrichtung zum Axialeinste^en der Lage einer Wals· in bezug auf die andere vorgesehen.

Die·· GertUt· mit Wälz- oder Gleitlagern für 4i· #als«ü haoen in .achsrichtung w«nig steif· Waisen, ««« tür To^ <i hat, d,d beim Walzen mit Kalibern elastisch· und nieht«l«astische V -arschiebiuigfinT Kalib#rw«le· la b«tug «uf dl· aaae^e jtattiluden. Der Grund für di«« Vbrachi«bunten sind Axial kräfte, di· beim Waisen auftreten, und auch von auEen ner

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«irkende Kräfte, die beispielsweise durch den dynamischen Einfluß der Antriebsspindeln hervorgerufen werden·

Die Schwierigkeit beim Stabilisieren der Walzenlage und beim Einstellen der Walze in Achsrichtung besteht in den einander widersprechenden Anforderungen an die Walzen, welche die Axiallast aufnehmen.

Einerseits ist erforderlich, um ein fertiges Walzerzeugnis mit maximaler Genauigkeit zu erhalten, daß das Axialspiel in den erwähnten Lagern gleich Null ist·

der Andererseits erfordert normale Betriebseinsatz der Lager

das erwähnte Spiel, ua zu garantieren, daß keine möglichenZugspannung^SinbefltimBiter Größe o.der im Havariefall sogar Bruch der Lager, «eiche die Axialkräfte aufnehmen, auftreten.

Es wurden viel· Versuche unternommen, den erwähnten Widerspruch durch verschiedenartig auegeführt· Gerüste zu beseitigen. Trotz der Erkenntnis t *i* wichtig die Lagerbaugruppe,

des Walzgerüsts ist ;&ηΑ . -keine Lösungen vorhanden ' . welche die dauernd wachsenden Anforderungen in beiug auf Genauigkeit der taIxerseugnlsss befriedigen.

AlIt die Lösung dieses Problem· bezweckenden Torschläge ,Liegen funktionell im svsl licfttuafem· Die «la· von ihnen besteht derla, «si das AJdalsflel la dsm Lssjsm Ms auf ein Minimum vermindert wiri. Die en4ere ee«teht lsi fsrscaivben der Säule alt 4·η Las;·]» uns" 4er im ismem eiof ebeuten Weizen entapreobend 4eai «rwäbmt··. gpisl Limgs 4er Valsenaom«·. Beide

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Eichtungen sind miteinander verbunden, da die Walzenlage nicht genau eingestellt werden kann, ohne die Größe des Axialspiels auf ein Minimum zu begrenzen.

Die in der Praxis verwandten lagertragenden Säulen und Vorrichtungen zum Axialeinstellen der Walzenlage gewährleisten keinen langzeitigen Betrieb der Gerüste ohne Verschieben einer Walze in bezug auf die andere, da sich das Spiel in den Teilen, welche die Axialkräfte aufnehmen, ändert. Der Grund dafür, daß die Größe des Spiels sich ändert, ist in Temperaturänderungen der Teile und in ihrem Verschleiß, aber manchmal auch in der falschen Anfangsgröße des Spiels in den Lagern zu suchen.

Zur Zeit sind verhältnismäßig vervollkommnete Hebel- und Spindelvorrichtungen zum Axialeinsteilen der Walzenlage vorhanden. Der Hauptnachteil der Hebelvorrichtungen besteht in ihrer verhältmäßig niedrigen axialen Steifheit, die durch die Vieigliedrigkeit der Vorrichtung und die große Gesamtlänge der Glieder sowie auch durch die beschränkte Beweglichkeit des Lagers beim Selbsteinsteilen infolge Walzendurchbiegung hervorgerufen wird.

Die Spindelvorrichtungen zum Axialeinstellen der Walzen-

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lage gewährleisten ^ausreichend genaues Einrichten der Walzstraße, befriedigen aber nicht neuzeitliche Betriebsanforderungen, da ihre Konstruktion sehr kompliziert ist. Es ist be-

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deutend einfacher, mittelsfiSpinde!vorrichtung als mittelsCßebe!vorrichtung die eine Walze in bezug auf die andere in Längs-

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richtung zu verschieben· Das Einstellen der Größe des Spiels mittels Spindelvorrichtung bleibt aber ebenso kompliziert und

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wenig nutzbringend wie bei der Hebelvorrichtung, obwohl derartiges Einstellen hochqualifiziertes Bedienpersonal erfordert.

Beide Typen der obenerwähnten Vorrichtungen stehen in der Hegel mit den Lagern in Wechselwirkung, welche den Axialdruck beim Walzen aufnehmen, der beim Walzen von sich ändernden Profilen seine Richtung sogar während eines Auswalzvorgangs ändern kann· Daher ruft selbst ganz geringes Spiel eine Änderung der relativen Walzenlage hervor und hat deshalb negativen Einfluß auf die Genauigkeit, mit der die Walzerzeugnisabmessung en eingehalten werden, da im Bereich des Spiels zwischen den Teilen, welche den Seitendruck aufnehmen, das Gerüst absolut keine Steifheit hat· Dieser Umstand macht es erforderlich, eine Gerüstkonstruktion zu suchen, bei der das Montagespiel gleich Null ist.

Bei den bekannten Gerüsten wird diese Aufgabe durch Einsetzen^in den kraftübertragenden Vorrichtungszug) eines federnden ElementsN-gelöst.

Die axiale Steifheit der Walzgerüste wird durch die Verformung an der Berührungsstelle der Teile beeinflußt, welche den seitlichen Anpreßdruck aufnehmen. Während des Wachsens der Axialkräfte wird die relative Größe der Verformungen an den Berührungsstellen geringer, was zur Folge hat, daß die axiale Steifheit des GerüsV größer wird. Daher besitzen in Augenblick,

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in dem der seitliche Walzdruck seine Richtung ändert, die bekannten Gerüste mit federndem Element minimale Steifheit, die beim Vorhandensein von seitlichem Spiel zu Null wird. Infolgedessen ist es erforderlich, daß die Vorrichtungen zum Axialeinstellen der Walzenlage ausreichend große, axiale Steifheit im ganzen Bereich, in dem Seitenkräfte auftreten, sicherstellen· Die aufgezählten Nachteile der Gerüste erschweren es, hochgenaue Profile auf ihnen zu erhalten, und senken die Walzstraßenleistung, da sorgfältigeres Einrichten der Walzstraßen erforderlich ist, wodurch die Verarbeitungskosten erhöht werden·

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erwähnten Schwierigkeiten zu beseitigen·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum Axialeinstellen der Lage ei-

ner Walze des Kaliberwalzenpaars in bezug auf die andere zu schaffen, welche (vollkommen) unelastische Verschiebungen einer V/alze in bezug auf die andere während des Walzstraäenbetriebs verhindert, wobei das Gerüst einfacher in konstruktiver Hinsieht und leichter zu bedienen und größere axiale Steifheit besitzen soll-

Diese Aufgabe wird durch : .ein Walzgerüst gelöst, das in seinen Säulen eingebaute Kaliberwalzen besitzt, von denen jede einen starr mit ihr verbundenen Bord hat, auf dessen beiden Seiten sich die Lager befinden, welche die Axialkräfte

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aufnehmen, wobei auf der Außenseite eines der Lager am an ihm anliegenden Einbaustück der Säule eine Vorrichtung zum Axialeinstellen der Lage einer Walze in "bezug auf die andere vorgesehen ist, Indem erfindungsgemäß auf der Außenseite des zweiten Lagers, welches sich auf der andern Seite des Bords befindet, am Einbaustück der Säule ein hydraulischer Exaftzylinder mit beweglichem Element befestigt ist, der Druckkräfte auf die Teile überträgt , die sich zwischen ihm und der Vorrichtung zum Axialeinstellen einer Walze in bezug auf die andere befinden·

Ein solches Gerüst ist einfacher in konstruktiver Hinsicht, leichter zu bedienen und besitzt größere axiale Steif ψ — heit· Zweckmäßigerweise besteht beim Gerüst das feststehende Element des hydraulischen KratZylinders aus dem Einbaustück und einem ringförmigen Deckel^ das bewegliche Element aus einem Plunger.

Hierbei wird das ganze Spiel beseitigt und die Lage aller Teile zwischen dem beweglichen Element des hydraulischen Kraftzylinders und der erwähnten Vorrichtung, einschlißlich der beiden Borde mit Kaliberwalzen, fixiert. Es ist vorgesehen, daß in den Hydraulikzylinder Flüssigkeit mit einem Druck geleitet wird, der eine Axialkraft erzeugt, welche größer als die axiale Resultierende des Metalldrucks auf die Walzen ist, wodurch das Gerüst in eine in Achsrichtung vorgespannte Konstruktion verwandelt wird.

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Es ist vottti ι haf-b '., Einbaustücke und Säulen des Gerüste mit Vorsprüngen auszuführen, die sich infolge der Einwirkung des Hydraulikzylinders aufeinander abstützen und die Lage der Axiallager in bezug auf die Walze, der Walze .in bezug auf die Einbaustücke und der Einbaustücke in bezug auf die Säulen fixiere«.

Auf diese Weise verhindert das so ausgeführte Gerüst (vollkommen/unelastische Verschiebungen einer Kaliberwalze in

bezug auf die andere während des Walzstraßenbetriebs} ist leichte, ter zu montieren und zu bedienen sowie besitzt erforderliche

axiale Steifheit.

Nachstehend wird zur Erläuterung der Erfindung ein Ausfürungsbeispiel des Walzgerüsts unter Hinweis auf beiliegende Zeichnung beschrieben; es zeigt

Fig. 1 einen Waagerechtschnitt in der Ebene der Walzenlängsachse durch ein Walzgerüst, bei dem der Walzenarbeitsteil als Bord für die Lager dient, und

Fig. 2 einen ebensolchen Schnitt durch die Hälfte einer

andere^

Walze eines Walzgerüsts, bei dem der Bord für die

Lager an der Walze mittels Gewindeverbindung befestigt ist.

Das (aus der Zeichnung nicht ersichtliche) Walzgerüst besitzt Paare parallelliegender Kaliberwalzen 1 (Fig. 1), von denen in der Zeichnung nur eine Walze abgebildet ist. Die Walzen 1 sitzen in Radiallagern 2 und 3, die in den Einbaustücken 4 und 5 der Säulen 6 und 7 befestigt sind« Zum Aufnehmen der

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Axialkräfte dienen die Lager 8 und 9» die auf beiden Seiten des verdickten Arbeitsteils der Walze 1 angeordnet sind, wobei letztere als Bord 10 dient. Auf der Außenseite eines Lagers, und zwar des JLagers 9, befindet sich am an ihm anliegenden Einbaustück 5 der Säule 7 die Vorrichtung 11 zum Axialeinstellen der Lage einer Walze, nämlich der Walze 1, in bezug auf die andere. Diese Vorrichtung besteht aus einer Buchse mit Außengewinde, welche in das Einbaustück 5 eingeschraubt wird. Die Buchse wird mit Hilfe eines Zahnrads 12 gedreht, dessen Zähne mit denen der Buchse in Eingriff stehen.

Auf der Außenseite des zweiten Lagers, nämlich des Lagers 8, welches sich auf der ändern Seite des Bords 10 befindet, ist am Einbaustück 4 der Säule 6 der hydraulische Kraftzylinder 13 mit beweglichem Element 14 befestigt, um Druckkräfte

(/ diesem.

auf die Teile zu übertragen, die zwischen und der Vorrichtung 11 zum Axialeinstellen der Lage der einen Walze, nämlich der Walze 1, in bezug auf die andere <feich) befinden.

Das feststehende Element des Hydraulikzylinders 13 besteht aus Einbaustück 4 und ringförmigem Deckel 15, das bewegliche Element 14dagc^ei\aus einem Plunger. Die Einbaustücke 4 und 5 besitzen Vorsprünge 16 und die Säulen 6 und 7 senkrechte Vorsprünge 17· Zwischen den Vorsprüngen 16 und den senkrechten Vorsprüngen 17 befinden sich Gelenke 18, welche unter der Einwirkung des Hydraulikzylinders 13 durch die erwähnten Vorsprünge zusammengedrückt werden· Hierbei wird die Lage der Lager 8 und

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9 in bezug auf Walze 1, der Walze 1 in bezug auf Einbaustücke 4 und 5 sowie der Einbaustücke 4 und 5 in bezug auf die Säulen 6 und 7 fixiert· Die Säulen 6 und 7 sind miteinander durch Zugstangen 19 verbunden·

Das Gerüst arbeitet folgendermaßen·

In den hydraulischen Kraft zylinder 13 wird Flüssigkeit geleitet, durch deren Druck alle Gerüstteile, die axiale Walzkräfte aufnehmen, einschließlich des Bords 10 in Achsrichtung vorgespannt werden. Hierbei wird auf der Seite des unbeweglichen Elements der vom Hydraulikzylinder 13 erzeugte Druck über den Deckel 15 auf den Vorsprung 16 des Einbaustücks 4 übertragen und drückt letzteres Über das Gelenk 18 an den senkrechten Vorsprung 17 der Säule 6. Auf der Seite des beweglichen Elements wird durch den vom Hydraulikzylinder 13 erzeugten Druck der· Plunger 14 verschoben. Letzterer drückt nacheinander den ganzen Strang aus Teilen zusammen, die auf Walze 1 zwischen Lager 8 und Lager 9 zum Aufnehmen der Axialkräfte aufgesetzt sind, und preßt über den beweglichen Teil der Vorrichtung 11 zum Axialeinstellen der Walze das Einbaustück 5 über das Gelenk 18 an den senkrechten Vorsprung 17 der Säule 7· Hierbei halten sich die") gleichen und entgegengesetzt gerichteten Axialkrafte, welche an den beiden senkrechten Vorsprüngen der Säule* 5 und 6 angreifen, dank der Zugstange 19 das Gleichgewicht· Letztere dient als ein auf Zug beanspruchtes Bauteil«

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Das Walzgerüst in der beschriebenen konstruktiven Ausführung gewährleistet optimale Bedingungen beim Einstellen der relativen. Lage der Walzen, beim Fixieren der auf ihnen angeordneten leile und Vorspannen in Achsrichtung der walzenlagertragenden Säulen. Diese einfache - Konstruktion erleichtert den Betrieb des Gerüsts und die Montage seiner Teile·

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Gerüsts sind beide Axiallager 8 und 9 zusammen mit der Vorrichtung 11 zum Axialeinstellen und dem hydraulischen Kraftzylinder 13 am gemeinsamen Einbaustück 4 auf einer Seite der Walze 1 montiert, während die starre Verbindung des Bords 20 mit der Walze 1 durch eine mit Gewinde versehene Befestigung erfolgt, welche eine Mutter 21 sowie Abstandshülsen 22 und 23 enthält. Hierbei dient als Schraube die aufgeschnittene Buchse 24, welche an der Walze 1 befestigt ist. In diesem Fall ist das Gerüst kompakter.

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Claims

* w λ. uuucx ι -y ( ι

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PATENTANSPRÜCHE :

rlΛ Walzgerüst, das in seinen Säulen eingebaute Kaliber-

— einem (}

walzen besitzt, von denen jede starr mit verbunden isi

(Bord)hat, auf dessen beiden Seiten sich die Lager befinden, welche die Axialkräfte aufnehmen, wobei auf der Außenseite eines der Lager am an ihm anliegenden Einbaustück der Säule eine Vorrichtung zum Axialeinstellen der Lage einer Walze in bezug auf die andere vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Außenseite des zweiten Lagers (8), welches sich auf der andern Seite des Bords (10) befindet, am Einbaustück (4) der Säule (6) ein hydraulischer Kraftzylinder (13) mit beweglichem Element (14) befestigt ist, der Druckkräfte auf die Teile .zu überträgt , die sich zwischen . und der Vorrichtung (11) zum Axialeinstellen einer Walze (1) in bezug auf die andere befinden.
2. Gerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das feststehende Element des hydraulischen Kraft Zylinders (13) aus dem Einbaustück (4) und ring-

förmigen Deckel (15)r das bewegliche Element (14) * ³ aus einem Plunger besteht.
3. Gerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einbaustücke (4 und 5) sowie die Säulen (6 und 7) mit Vorsprüngen (16 und 17) ausgeführt sind, welche sich infolge der Einwirkung des Hydraulikzylinders (13) aufeinander abstützen und die Lage der Axiallager (8 und 9) in

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die
bezug auf Walze (1), der Walze (1) in bezug auf die Einbaustücke (4 und 5) sowie der Einbaustücke (4· und 5) in bezug auf die Säwlen (6 und 7) fixieren.

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