DE2338391C3 - Verfahren zum Herstellen von strangförmigem Rundmaterial aus metallischem Werkstoff und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sicli auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ur ί eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei dem bekannten Verfahren (AT-PS 3 10 532) wird das Rundmaterial hergestellt, indem es in einer 4-Hämmermaschine durchlauf-streckgemischmiedet und in auslauf sei tigen Kaliberrollen auf das Endmaß gewalzt wird.

Bei Verwendung dachförmiger Hämmer kann hierbei ein 8-Kantenstab geschmiedet werden, der beim nachfolgenden Walzen auf das Rundmaterial etwa eine Gesamtquerschnittsabnahme von 12—18% erfährt. Es hat sich gezeigt, daß bei Optimierung des bekannten Verfahrens für eine Werkstoffqualität bestenfalls die Toleranzgrenzen der DIN 59 130 (entspricht 50% der DIN 1013) erreicht werden. Diese Norm kann beim so Wechsel auf unterschiedliche Materialien nicht gewährleistet werden, da bedingt durch unterschiedliches Stoffflußverhalten auftritt, welches sich in Maßungenauigkeiten beim Walzen des Rundmaterials niederschlägt

Eine andere Gattung zur Herstellung des Rundmaterials ist das übliche Warmwalzen. Bei größeren Anfofderungen an die Maßgenauigkeit ist es dabei erforderlich, an das Warmwalzen im warmen oder kalten Zustand des Materials verfeinernde Maßnahmen, wie Nachkalibrieren, Schälen und Ziehen, anzuschlie-Ben. Das Kaltziehen führt zwar zu besonders engen Toleranzen, ist aber teuer und aufwendig; insbesondere erfordert es einen hohen Aufwand an Werkzeug, wobei sich dieser Aufwand mit steigendem Verformungswiderstand des zu verformenden Werkstoffs ständig steigert. Auch das Schälen von gewalztem Rundmaterial erfordert erhebliche Anlagekosten und hat ein schlechtes Ausbringen. Das Nachwalzen steht bezüglich der Anlagekosten nicht so ungünstig da, bringt aber auch bestenfalls Maßgenauigkeiten entsprechend 1/3 DIN 1013.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so auszugestalten, daß Rundmaterial mit besonders engen Toleranzen und guter Oberfläche und großem Anwendungsbereich auf verschiedene Materialien hergestellt werden kann, wobei die Maßgenauigkeit gleich oder nahezu gleich von Blankstahl sein soll und eine sehr gute Oberfläche angestrebt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben; Anspruch 5 gibt eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens an.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, beim Schmieden die Anfangstemperatur so niedrig zu wählen, daß der unter Temperaturzunahme geschmiedete Werkstoff bei Beginn des Walzens in dem für die Qualität üblichen Warmwalztemperaturbereich liegt

Bei dünnen Abmessungen, vor allem von 30 mm Durchmesser an abwärts, empfiehlt es sich, den Walzen eine Voreilung von 1 —1,5% gegenüber der Austrittsgeschwindigkeit aus der Schmiedemaschine zu geben. Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen sich beim Walzen metallischer Werkstoffe mit hohem Verformungswiderstand im Warmverformungsbereich, da auch beim Wechsel auf diese schwierigen Qualitäten die angestrebte hohe Maßgenauigkeit gewährleistet ist

Für die Durchführung des Verfahrens eignet sich die aus der AT-PS 3 10 532 bekannte Vorrichtung mit Durchlauf-Schmiedeteii und in kurzem Abstand angeordnetem Nachwalzteil mit mindestens drei hintereinanderliegenden Walzenpaaren, wobei in Abwandlung zum Stand der Technik der Schmiedeteil ein 8-Hämmerwerkzeug aufweist Dieses 8-Hämmerwerkzeug führt mit den dachförmigen Hämmern zum gewünschten 16-kantigen Slab. Man sollte darauf achten, daß die gedachte Mittellinie des Schmiedekalibers auch die Mittellinie der in kurzem Abstand nachgeordneten Walzenkaliber bildet und mindestens das erste und letzte Walzenpaar, bevorzugt aber alle Walzenpaare, einen — bevorzugt hydraulischen — Einzelantrieb haben. Zweckmäßigerweise sind die Walzenpaare gegeneinander um je 90° versetzt und die Walzengerüste außerdem um 45° gegen die Waagerechte geneigt Der arbeitende Walzendurchmesser sollte möglichst klein im Verhältnis zum Querschnitt des Walzgutes sein; er liegt in der Regel zwischen 280 und 460 mm, je nach der Dicke des Walzgutes.

Innerhalb der im Anspruch 1 hervorgehobenen Gesamtquerschnittsabnahme von 2 bis 8% wird bei drei himereinanderliegenden Walzenpaaren die Querschnittsabnahme zweckmäßigerweise so aufeinander abgestimmt, das das Verhältnis vom ersten bis zum dritten Stich 50 :30 :20 beträgt

Wie bei Schmiedemaschinen üblich, kann der Vorrichtung eine Entzunderungsvorrichtung unmitteU bar vorgeschaltet sein, so daß das zu schmiedende Gut vorher sorgfältig von Zunder befreit wird und vor der Bildung von Sekundärzunder bewahrt wird. Das Entzundern kann z. B. mechanisch mit anschließendem Preßwasser-Abblasen erfolgen.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen

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Lehre sind darin zu sehen, daß gegenüber dem vorbekannten Verfahren eine wesentlich höhere Maßgenauigkeit erzielt wird, die gleich oder nahezu gleich der von Blankstahl ist Dies ist offenbar darauf zurückzuführen, daß das Arbeiten von 16 kant auf rund, wobei beim Walzen beim Rund nur mit 2—8% Querschnittsabnahme gewalzt wird, sich eine gute Materialverteilung und eine ausgezeichnete Füllung des Endkalibers ergibt In der (Calibrierungstechnik gibt es weder für den 16-Kant noch für die geringe Querschnittsabnahme beim anschließenden Walzen Vorbilder. Besonders hervorzuheben ist daß die hohe Maßgenauigkeit auch dann gewährleistet wird, wenn ein Wechsel auf andere Werkstoffe erfolgt, wobei dann selbst Werkstoffe mit hohem Verformungswiderstand im Warmverformungsbereich gleichbleibend mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden. Damit eröffnet sich die Möglichkeit einer schnellen und genauen Anpassung an die verschiedenen Werkstoffeigenschaften des warmzuverformenden Werkstoffes. Eine genaue Einhaltung gleichmäßiger und gütemäßig einflußnehmender Vesformungstemperaturen ist möglich. Die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten auff-und des unterschiedlichen Stoffflußverhaltens sind nicht mehr gegeben. Mit der erfindungsgemäßen Lehre ist bei sehr guter Oberfläche, selbst beim Wechsel der Qualitätfin, ein Produkt bester Maßgenauigkeit herstellbar.

Nachfolgend wird anhand der F i g. 1 bis 3 eine Vorrichtung, die sich zur Durchführung des Verfahrens eignet, vorgestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Darstellung der Gesamtanlage,

F i g. 2 und 3 Einzelheiten der F i g, 1 im Querschnitt.

Der mit 1 bezeichnete Walzenstab durchläuft zunächst die Entzunderungseinrichtung 2 und unmittelbar dahinter den Schmiedeteil und dann den Nachwalzteil. Der Nachwatateil, der in möglichst geringem Abstand vom Schmiedeteil angeordnet ist weist drei Walzenpaare 4,5 und 6 in Kassetten 7 auf, die je einen hydraulischen Antrieb (nicht dargestellt) enthalten. Ein derartiges Walzenpaar ist in Fig.3 im Querschnitt dargestellt

F i g. 2 verdeutlicht daß der Schmiedeteil einen Satz von 8 Hämmern aufweist von denen die mit 3 bezeichneten auf den Stab 1 schlagen, während die mit 3' bezeichneten sich im oberen Totpuokt befinden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von strangförmigem Rundmaterial aus metallischem Werkstoff, insbesondere Stahl, durch zweistufige Verformung in derselben Hitze, bei dem in der ersten Stufe durchlauf-streckgeschmiedet und dem demselben Vorschub in der zweiten Stufe kalibrierend gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen 16-kantigen Stab durchlauf-streckgeschmiedet und bei einer Gesamtquerschnittsabnahme von nur 2—8% gewalzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe mit Durchmessern von 8—200 mm hergestellt werden. is

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dünnen Abmessungen der Walzen eine Voreilung von 1 — 1,5% gegenüber der Austrittsgeschwindigkeit beim Schmieden erteilt wird. μ

4. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche!—3 auf metallische Werkstoffe mit hohem Verformungswiderstand im Warmverformungsbereich.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 —4 mit einem Durchlaufschmiedeteil und einem in kurzem Abstand nachgeordneten Nachwalzteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiedeteil ein 8-Hämmerwerkzeug (3) aufweist