DE2440311A1 - Verfahren und einrichtung zum trennen stangenfoermigen gutes - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Trennen stangenförmigen Gutes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen stangenförmigen Gutes, wia Rohre, Stangen od. dgl., während seiner Bewegung in Längsrichtung, z.B. nach Prüfen seiner Oberfläche, nach einem Schälvorgang od. dgl..
• Um stangenförmiges Gut, beispielsweise nach dem Schälen, zu trennen, ordnet man bisher hinter der Schälmaschine oder einer anderen der Bearbeitung oder Prüfung dienenden Maschine einen fliegenden Scherwagen an, der das stangenförmige Gut in gewünscnte Teillängen unterteilt. Solche fliegenden Scherwagen haben sich bei Durchmessern bis zu 30 mm sowohl bezüglich der geforderten Längentolcranz, der Endenqualität, als auch ihrer Zuverlässigkeit gut bewährt. Was größere Durchmesser beispielsweise Stangendurchmesser von 100 mm, könnte man zwar auch fliegende Schwerwagen einsetzen, aber die notwendige Begren zung der Wagenmasse zur Erzielung der erforderlichen Beschleunigung, um kurze Schertaktfo lgen einhalten zu können, vor allem aber die Forderung nach guter Er#deno'ualität bereitet bei größeren' Durchmessern zunehmende Schwierigkeiten, oft ist ein Trennen mittels einer fliegenden Schermaschine garn echt möglich, weil die zu bewegenden Massen in der verh21tnisrnäZig kurzen Taktzeit garnicht schnell genug bewegt werden können. Eine gute Scherung ist abhängig von der richtigen Stellung der Scherwerkzeuge und derem Verc-chleißzustand. Es lässt sich praktisch nicht erreichen, daß die Enden der einzelnen Teilstücke gleich gute Qualität aufweisen. Es muß eben nicht nur der fliegende Scherwagen hin und her bewegt, sondern auch eine erhebliche Leistung für das Ausfahren des Schervorganges aufgewandt werden.
• Da man immehr mehr dazu übergeht, stangenförmiges Gut in einer Richtung zu bewegen, während es bearbeitet und getrennt wird, muß Wert darauf gelegt werden, daß die Länge einer solchen Arbeitsstraße möglichst gering wird, was sich dann nicht erreichen läßt, wenn in solchen Straßen, beispielsweise Schälstraßen, nun auch noch fliegende Scherwagen mit verhältnismäßig großem Arbeitsweg eingesetzt werden müssen, die verhältnism??.ßlg viel Platz in Anspruch nehmen.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dafür zu sorgen, daß stangenförmiges Gut erst dann in Teillängen auftO-teilt wird, wenn es bereits bearbeitet worden ist, ohne daB eine besondere Trennvorrichtung vorgesehen sein muß. Zur L#-sung dieser neuen Aufgabe werden mehrere Wege aufgezeigt.
• Wird das bearbeitete Stangenmaterial z.B. noch gerichtet und in einer Richtmaschine stärker durchgebogen, als dies zum Geraderichten erforderlich ist, dann läßt sich ein Trennen diesel stangenförmigen Gutes dadurch erreichen, daß der Vorschub des des Richtgutes während des Richtens kurzzeitig stillgesetzt wArd.
• Da es unzweckmäßig ist, das beispielsweise durch eine Schälmaschine bearbeitete, stangenförmige Gut vor dem Trennen stillzusetzen, um es im Arbeitsbereich der Richtmaschine trennen zu können, weil die Stillsetzung des Vorschubes dann auf dem stangenförmigen Gut als Markierung auftrtt, wird empfohlen, die Richtmaschine in der Bewegungsrichtung des zu richtenden Gutes hin und her verfahrbar anzuordnen und mit dem zu richtenden Gut zu bewegen, wann das stangenförmige Gut getrennt werden soll. Da die auf der fliegenden Richtmaschine zu installierende Leistung auch bei großer Richtgut-Durchbiegung gering ist, ist die Masse der fliegenden Richtmaschine klein. Daher kann man die fliegende Richtmaschine in kurzer Zeit aus Ihrer Ruhestellung auf die Vorschubgeschwindigkeit des Richtgutes beschleunigen und nach dem Abbremsen in ihre Ruhelage zurückbewegen, wo sie solange verbleibt, bis das stangenförmige Gut wieder getrennt werden soll. Die Trennung erfolgt während des Gleich laufs von Richtgut und Richtmaschine innerhalb weniger Umdrehungen des Richtrahmens.
• Ein zweiter Weg besteht darin, das stangenförmige Gut, bevor es in die Richtmaschine bzw. in eine Poliermaschine einläuft, an der bzw. den Stellen, an denen es zu trennen ist, mit einem .1 den Querschnitt verringernden Fehler in seiner Oberfläche, wie mit einem scharfen Einstich, einer umlaufenden Nut zu versehen.
• und, den vor der Fehlerstelle liegenden Stangenteil während oder nach dem Erzeugen der Fehlerstelle einer umlaufenden Biegebeanspruchung zu unterwerfen. Dieser Weg ist nicht nur dann zweckmäßiger, wenn stangenförmiges Gut#mit verhältnismäßig großen Durchmessern zu bearbeiten, zu richten bzw. zu polieren und zu trennen ist, es lassen sich auch bessere Endenqualitäten mit besserer Längentoleranz erzielen und zwar auch dann, wenn stangenförmiges Gut verhältnismäßig geringen Durchmessers zu trennen ist. Dieser Weg ist dann zweckmäßig, wenn keine Anderungen der Materialeigenschaften durch die sehr große flurchbiegung des Richtgutes zugelassen werden können.
• Außerdem lassen sich bessere Endenqualitätpn. mit besserer Längentoleranz erzielen.
• Das Einsteichen kann auch dadurch erfolgen, daß in dem umlaufenden Rahmen der fliegenden Richtmaschine ein Einstechmesser angeordnet ist, das den Einstich im Augenblick des Gleichlaufs von Richtgut und Richtmaschine bewirkt. Das Einstechen kann aber auch dadurch erfolgen, daß eine Schälmaschine eingesetzt wird, deren Schälkopf neben den üblichen Schälmessern noch Einstechmesser aufweist bzw deren Schälmesser und deren Radialverstellungssteuerung derart ausgebildet sind, daß ein Einstechen möglich ist. So können Schälmesser mit Anschnittschneide und davon getrennte Schälmesser mit langen Glättschneiden eingesetzt werden. Die Schälmesser mit Anschnittschneide sind dann als Einsteckmesser ausgebildet. Sie besitzen etwa folgende Schneidengeometrie: Einstellwinkel 45 Grad, Einstechwinkel 90 Grad, und werden, sobald der Vorschub für etwa 0,2 Sekunden verringert wird, mit Hilfe bekannter Radialverstellungsmittel im Lauf bis zu 10 mm zugestellt und dann wieder zurückgezogen.
• Das Einstechen kann aber auch, wird das zu trennende Gut z.B.
• nicht geschält, dadurch erfolgen, daß auf einem fliegenden Wagen, der bisher mit Scherwerkzeugen versehen wurde, eine Einstecheinheit vorgesehen wird. Um einen umlaufenden Einstich von 10 mm Tiefe bei einem Materialdurchmesser von 100 mm bei einem Einstechwinkel von 90 Grad in 0,2 Sekunden vornehmen zu können, muß lediglich eine Leistung von rund 10 PS auf dem Wagen installiert werden, so daß die Wagenmasse nicht zu groß wird, um die geforderten Taktzeiten einhalten zu können. Diese Lösung wird man selbstverständlich nur dann verwenden, wenn es aus irgendeinem Grunde nicht möglich ist, das Einstechen schon vorher bewirken zu können.
• Ist das stangenförmige Gut an einer oder mehreren Stellen mit einer umlaufenden Nut versehen und wird es nun z.B. in eine Richtmaschine eingeführt, es kann sich hierbei um eine Richtmaschine mit umlaufendem Richtgut, zum Beispiel eine Zwei-Waizen-Richtmaschine als auch um eine Richtmaschine mit nicht umlaufendem Richtgut, wie zum Beispiel eine Einwalzen- bzw.
• Mehrwalzen-Richtmaschine mit umlaufendem Richtrahmen handeln, dann wird das Gut an der Stelle getrennt, an der die umlaufende Nut vorgesehen ist. Die dem zu richtenden Gut aufzudrückende Durchbiegung braucht in diesem Fall nur so groß eingestellt zu werden, daß für das beispielsweise geschälte Material gerade die Elastizitätsgrenze bei geradem Ausgangsmaterial erreicht wird. Sowie sich der Einstich beispielsweise der Richtwalze einer Einwalzen-Richtmaschine mit umlaufendem Rahmen nähert, verändert sich die Biegelinie und es wird im Bereich des Einstichs verhältnismäßig schnell die Bruchdehnung erreicht.
• Neben dem Überschreiben der Bruchdehnung unterstützt noch ein zweiter Vorgang die Trennung. Solange eine Stange elastisch durchgebogen ist, kann man sie unter Beibehaltung der Biegelinie nahezu leistungslos drehen, wie dies bei flexiblen Wellen der Fall ist, sobald jedoch ein plastischer Verbiegungsanteil vorhanden ist, benötigt man für die Drehung eine gewisse Leistung. Die Stange nimmt selbst ein Drehmoment auf. Schwächt man nun den Stab durch einen Einstich und wird der Bereich des Einstichs plastisch verformt, dann wird dieser Bereich augenblicklich erheblich auf Torsion beansprucht. Da nun die Zustellung der Richtwalze im angenommenen Fall nur verhältnismäßig gering gewählt wurde, ergeben sich keine Probleme mit den Enden.
• Die Trennun g erfolgt mit guter Längentoleranz, die Enden sind gerade, die Endenflächen glatt und haben zusätzlich, was oft sehr erwünscht ist, eine Fase. Soweit nicht schon ohnehin vorhanden, empfiehlt es sich, in den Richtmaschinen zur besseren Festlegung des stangenförmigen Gutes Lineale einzusetzen, weil damit das Rutschen des Gutes im Augenblick des Trennens bei Richtmaschinen mit umlaufendem Richtrahmen auf den Richtwalzen verhindert wird.
• Während man stangenförmiges Gut, das in Teillängen aufzuteilen ist, oft schon vor dem Richten und/oder Polieren trennte, wird dieses Trennen jetzt erst beim bzw. nach dem, Richten bzw. Polieren durchgeführt, so daß auch dann keine Probleme auftreten, wenn verhältnismäßig dünnes Stangenmaterial mit hohen Vorschub geschwindigkeiten z.B. von 2 m/Sek. in Rollgängen zu transportieren und einzufädeln ist. Insbesondere wenn Drahtbunde das Aus gangsmaterial sind, ist der kritische Einfädelvorgang nur einmal für ein Bund vorzunehmen, wobei es dann natürlich wirtschaftlich1 ist, das Einfädeln mit reduziertem Vorschub vorzunehmen, weil diese Maßnahme die mittlere Vorschubgeschwindigkeit kaum mindert Am zweckmäßigsten ist es, das zu trennende Gut in einer Richtmaschine mit umlaufendem Rahmen zu richten und zu trennen, weil dann das stangenförmige Gut nicht in Umlauf versetzt zu werden braucht. Soll jedoch eine Zwei-Walzen-Richtmaschine eingesetzt werden, dann können trotzdem nicht allzu lang Stangen in Teillängen getrennt werden, beispielsweise 16 mm lange Stangen in vier gleiche Abschnitte, was deswegen vorteilhaft ist, weil das Schälen von vier Meter langen Stangen wegen der Vorschubbegrenzungen unwirtschaftlich ist.
• Stangenförmiges Gut, welches mit je einer umlaufenden Nut an den Stellen versehen ist, an denen eine Trennung erfolgen soll, muß nach dem Einstechen nicht unbedingt gerichtet werden, um die Trennung zu bewirken. Oft genügt es nämlich, wenn das eine Schälmaschine verlassende Gut nur poliert wird.
• In diesem Fall kann das Trennen auch in einer mit einer Führungsdüse und mit umlaufenden Polierrollen versehenen Poliert vorrichtung erfolgen, wenn die Längsachse der Poliervorrichtung um einen verhältnismäßig geringen Betrag gegenüber der Achse der Führungsdüse versetzt angeorndet ist, die selbst mit der Achse der Schälmaschine fluchtet. Eine Versetzung von etwa 3 bis 4 mm reicht aus. Man kann also auch hier kontinuierlich arbeiten.
• Zu erwähnen ist schließlich noch, daß das Trennen nahezu laut2 los erfolgt, während z.B. beim bekannten Abscheren eine impulsartige Geräuschbelastung auftritt.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Trennen stangenförmigen Gutes, wie Rohre, Stangen od. dgl., welches während seiner Bewegung in Längsrichtung, z.B. nach Prüfen seiner Oberfläche, nach einem Schälvorgang od. dgl., in einer Richtmaschine gerichtet wird, und dabei stärker durchgebogen wird, als es zum Geraderichten erforderlich ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß der Vorschub des Richtgutes während des Richtens kurzzeitig stillgesetzt wird.

2. Richtmaschine mit umlaufendem Rahmen zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie in der Bewegungsrichtung des zu richtenden Gutes hin und her verfahrbar angeordnet ist.

3. Verfahren zum Trennen stangenförmigen Gutes, wie Rohre, Stangen od. dgl. während seiner Bewegung in Längsrichtung, z.B.

nach Prüfen seiner Oberfläche, nach einem Schälvorgan#g cd.

dgl., d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das stangenförmige Gut während seiner Bewegung mit einem seinen Querschnitt verringernden Fehler in seiner Oberfläche, wie scharfem Einschnitt, einer umlaufenden Nut od. dgl., versehen wird und der vor der Fehlerstelle liegende Stangenteil während oder nach dem Erzeugen der Fehlerstelle einer umlaufenden Biegebeanspruchung unterworfen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Gut nach dem Erzeugen der Fehlerstelle durch eine Richtmaschine, vorzugsweise eine solche mit umlaufenden Rahmen, bewegt wird, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t , daß die Richtwalze (n) in an sich bekannter Weise derart eingestellt wird (werden), daß der vor der Fehlerstelle liegende Teil etwa bis zur Elastizitätsgrenze beansprucht wird.

5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, mit einer ein Führungsmittel, wie Düse od. dgl., aufweisenden Poliervorrichtung, der das Gut nach dem Erzeugen der Fehlerstelle zugeführt wird, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Längsachse der Poliervorrichtung um einen verhältnismäßig geringen Betrag gegenüber der Achse des Führungsmittels versetzt angeordnet ist.