DE2646011A1

DE2646011A1 - Walzwerk zum walzen eines kontinuierlichen gussblocks

Info

Publication number: DE2646011A1
Application number: DE19762646011
Authority: DE
Inventors: Evgenij Alekseevits Korschunov
Original assignee: Uralsky Politekhnichesky Institut
Current assignee: Uralsky Politekhnichesky Institut
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1977-06-02
Also published as: JPS5813243B2; IT1074437B; GB1515608A; JPS5256053A; SU580681A1; US4034589A; FR2327827A1; CA1058427A; DE2646011C2; FR2327827B1

Description

Uralski,} politechnitscheskij institut imeai S.M. Kirova

Sverdlovsk/UdSSR P 64 738

12. Okt. 1976 BK/Br

WALZWEEK ZUM WALZEN EINES KONTINUIlELIGHHi GUSSBLOCKS

Die Erfindung "bezieht sich auf das Gebiet der _; etallurgie, insbesondere auf Walzwerke zum Walzen eines kontinuierlichen Gußblocks, die vorwiegend zum Stauchen des GuBblocks bestimmt sind, dessen Bewegung mit Anhalten abwechselt.

vollständigen Walzen Bekannt sind Walzwerke, die zum . von kon-

tinnerlichen Gußblöcken bestimmt sind.

Zu solchen Walzwerken sind kontinuierliche mehrgerü -

stige sowie Pendel- und Planetenwalzwerke hinzuzurechnen.

vollständigen Walzen

Die genannten Walzwerke zum von kontinuierlichen Gußblöcken finden dann eine weite Anwendung, wenn der Gußblock aus der Kühlkokille kontinuierlich herausgezogen wird.

Es ist nicht zweckmäßig, die genannten Walzwerke zu verwenden, wenn es erforderlich ist, einen kontinuierlichen Gußblock, dessen Bewegung mit Anhalten abwechselt, zu walzen. In diesem Falle steigt die Walzwerkleistun_b·

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Ausnutzungsgrad
star'c ^ani ^er ^-^es Walzwerks bleibt jedoch gering unu

beträgt lediglich 10 bis 3O/o.

Als Prototyp wird ein Walzwerk angesehen, welches vorwit gend zum Walzen eines kontinuierlichen Gußblocks, dessen Bewegung mit Anhalten abwechselt, bestimmt ist. ,Das genannte Walzwerk ^ist gegenwärtig in der BED durch die Patentschrift Nr. P 2359^64 vom 29.11.73 geschützt.

Das genannte Walzwerk enthält auf einem Fundament aufgestellte Führungen, in denen sich ein bewegliches öalzge-

rüst verschiebt, welches aus Unter- und Cbertraverse besteht, und
zwei Ständer mit je zwei Säulen, zwischen denen Einbaustücke mit Lagern angeordnet sind, in denen profilierte Walzen mit Zapfen untergebracht sind. Auf den Zapfen sind Zahnräder angebracht, die mit Zahnstangen im Eingriff stehen, deren Enden mit den Stangen von an den Ständersäulen befestigten hydraulischen Zylindern verbunden sind. Außer einem zur Drehung der Walzen dienenden hydraulischen Antrieb weist das Walzwerk eijien Antrieb zum hin- und hergehenden Verschieben des beweglichen Walzgerüstes auf.

Das Walzen des kontinuierlichen Gußblocks auf dem Walzwerk erfolgt beim hin- und hergehenden Verschieben des beweglichen Walzgerüstes mit dessen Verschiebung in Richtung des ungewalzten Teils des kontinuierlichen Blocks nach jedem Arbeitsgang bis zu dem Zeitpunkt, wenndie Summe solcher Verschiebungen der Länge des Gußblocks, welcher aus der Eühl-

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kokille in der Herausziehperiode herausgezogen wird, ist. Danach wird das bewegliche Walzgerüst in Richtung des gewalzten Teiles des Blocks um die Strecke, die der genannten Summe der Verschiebungen gleich ist, verschoben und nach dem ordentlichen Herausziehen des Blocks,aus der Kühlkokille wird das Walzen fortgeführt. . ,

wirksames

Das genannte Walzwerk gestattet ein «Valzen

des kontinuierlichen Gußblocks, dessen Bewegung mit Aahalten bei verhältnismäßig geringen Walzdruckkräften abwechselt* Dies schränkt die Walzleistung in gewissem Maße ein. Wenn man die Leistung des Antriebs am Walzwerk und folglich auch die Walzdruckkraft erhöht, so erhöht sich auch die <Valzwerkleistung, was jedoch zu Schwierigkeiten beim unterbringen eines leistungsstärkeren Antriebs auf den Ständersäulen des beweglichen Walzgerüstes führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Verwendung einer zusätzlichen andersartigen Energiequelle ein solches Walzwerk zum Walzen des kontinuierlichen Gußblocks zu schaffen, das es ermöglicht, den Hauptantrieb der Walzen zu entlasten und den Leerlauf des beweglichen Walzgerüstes in Führungen auszuführen.

Es wird ein Walzwerk zum Walzen eines kontinuierlichen Gußblocks vorgeschlagen, welches vorwiegend zum Stauchen des

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Gußblocks bestimmt ist, dessen Bewegung mit Anhalten abwechselt, bestehend aus einem in längs der Walzachse liegenden Führungen angeordneten beweglichen Walzgerüst mit angetriebenen Walzen, deren Lagerungen in den Öffnungen der Säulen von zwei durch Traversen mitenander verbundenen Ständern untergebracht sind, und einem Antrieb, durch den das Walzgerüst hin- und hergehend verschoben wird. Gemäß der Erfindung ist das Walzwerk mit mindestens zwei Paaren von ortsfest angeordneten linearen Induktionsspulen versehen, und das bewegliche Walzgerüst weist mit ihm verbundene stromleitende Stangen auf, die im Wirkungsbereich der Induktionsspulen angeordnet sind und deren Länge die Länge dieser Induktionsspulen um eine Größe übersteigt, die nicht kleiner als die maximale Verschiebungsstrecke des beweglichen WaIzgerüstes ist.

Durch die vorliegende Erfinduno· wurde zum Walzen eines kontinuierlichen Gußblocks ein Walzwerk geschaffen, welches eine geringere Leistung des Antriebs der Walzen im Vergleich zu den bestehenden Walzwerken aufweist.

Es ist zweckmäßig, die Stangen mit zwei Seitenschienen zu versehen, deren Leitfähigkeit größer alsdie der Stangen ist, wodurch die Leistungsverluste in den Induktionsspulen vermindert werden können.

Es ist auch zweckmäßig, die Seitenschienen als Hohlsc^ie nen zum Durchlaß eines Kühlmittels auszuführen, wodurch eine überhitzung der Stangen vermieden werden kann.

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Es ist ferner zweckmäßig, die Stangen mit Querrauten zum ünterbringen^Larin^von kleinen Querschienen zu versehen, axe mit den Seitenschienen elektrisch verbunden sind und aus einem Werkstoff gefertigt sind, dessen elektrische Leitfähig keit und 7»^:änneleitfähigkeit größer als die des Werkstoffs der Stangen sind, wodurch sich die Leistungsverluste in den Induktionsspulen herabsetzen lassen und die Überhitzung der Stangen ausgeschlossen werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von einem Ausführung sb ei spiel unter Bezugnahme auf die "beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Walzwerk zum Walzen eines

kontinuierlichen,Gußblocks, in Seitenansicht, walzwerk

Fig. 2 das in Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie IH-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 die Ansicht in Pfeilrichtung 1 in Fig. 4. Das Walzwerk weist Führungen 1 (Fig. 1,2) auf, die auf in das Fundament (nicht dargestellt) eingelegten Auflagerelementen aufgestellt sind. In den Führungen 1 ist ein mittels Laufrollen 2 "bewegliches Walzgerüst 3 ^i t Walzen 3a angeordnet, deren Zapfen 3^i die in den Lagern von Einbaustücken (nicht dargestellt) untergebracht sind, die in

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den öffnungen von Ständern 4 angeordnet sind, Liter aie Grenzen der Stander des "beweglichen '»Valzgerüstes hinausgehen UHC₁ as. der Seite des einen Säulenpaares des Standers mit hydraulischen Antrieben 5 verbunden sind, während der Seite des anderen Säulenpaares des Ständers auf die Zapfen im Eingriff stehende Zahnräder 6, die mit einem Gehäuse 6a abgedeckt sind, im Festsitz aufgesetzt sind.

Die Ständer 4 sind auf einer Querplattform 7 angeordnet und von oben durch eine Travers 8 verbunden.

An den Säulen der Ständer und den Traversen sind vier Stangen 9 starr befestigt. Die Anzahl der Stangen kann mehr oder weniger als vier, jedoch nicht weniger als z;vei betragen.

Die Anordnung der Stangen bezüglich des beweglichen Walzgerüstes sowie deren Befestigung kann unterschiedlich sein und sie hängt von den Betriebsbedingungen des Walzwerks und der gegenseitigen Anordnung der einzelnen Baugruppen und der Induktionsspulen am Walzwerk ab.

Die mit dem beweglichen Walzgerüst starr verbundenen Stangen 9 werden durch die Wirkungszone der Induktionsspulen im Hohlraum zwischen diesen Induktionsspulen 10, die ortsfest auf den Auflagerkonstruktionen 11 (Fig. 3) aufgestellt sind, und dann zwischen mindestens zwei Paaren Führungsrollen 12 (Fig. 2), die auf Metallkonstruktionen 13 angeordnet sind, geführt·

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Die Länge der Stangen. 9 übertifft die Länge der Induktionsspulen 10 um eine Größe, die nicht kleiner als die der maximalen Verschiebungsstrecke des beweglichen Walzgerüstes 3 ist.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Induktionsspulen die Stangen 9 und die Metalikonstruktionen 11. Im Schnitt ist eine Begrenzung 14 dargestellt, welche die Induktionsspulen gegen Wärmestrahlung des Gußblocks schützt und als Tragelement der Auflagerkonstruktion dienen kann.

Die Abmessungen zwischen den inneren Hohlräumen der Induktionsspulenpaare entsprechen der Abmessung des Querschnitts der Stangen 91 welcher seinerseits in Abhängigkeit von der erforderlichen Kraft auf die Stangen und der Lei- · $tung der Induktionsspulen bestimmt wird.

Auf der walzachse 00., beginnend an cL_eiI1 beweglichen Walzgerüst, welches in der äußersten und in bezug auf die Induktionsspulen 10 nächsten Stellung angeordnet ist, sind Rollen 15 eines Abfuhrrollganges untergebracht. Am Anfang des Abfuhrrollganges kann ein Rollenabzugsgerüst (nicht dargestellt) aufgestellt werden.

Die Stangen 9 werden aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, z.B. Aluminium oder Aluminiumlegierungen, hergestellt. Die Induktionsspulen arbeiten wirksamer, , wenn die Stangen mit Seitenschienen an den seitlichen Kanten versehen werden, wobei der Schienenwerkstoff mehr elektrisch leitete

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sein soll, als der Stangenwerkstoff. Bei Ausführung der Stangen aus einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl ist es zweckmäßig, die seitlichen Schienen aus Kupfer herzustellen.

Da bei der Einwirkung von elektromagnetischen Kräfte.. auf die Stange in dieser ein elektrischer Strom induziert wird, erwärmt sich die Stange, wodurch ihre Festigkeit verloren geht. Die Erwärmung läßt sich vermindern, wenn aie genannten seitlichen Schienen oder direkt die Stangen wassergekühlt ausgeführt werden.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Stange 91 welche mit wassergekühlten seitlichen Schienen 16 versehen ist.

Die Betriebsdaten der Induktionsspulen 10 künnc-n etwas gesteigert werden, wenn man die Stange außer den seitlichen Schienen mit Quernuten versieht und in diese kleine Querschienen 17 aus einem Werkstoff einsetzt, dessen elek-

derjenige trischer Widerstand geringer als der Stangen ist. Fi₀. 5 zeigt einen Schnitt durch den Stangenteil, wo man die Querschienen 17- deutlich sieht. Die Querschienen 17 werden elektrisch mit den seitlichen Schienen 16, nie in Fig. 6 dargestellt ist, verbunden.

Über das Kühlsystem einer oder zweier seitlicher Schienen kann die Kühlflüssigkeit zu den Baugruppen des beweglichen Walzgerüstes, z.B. zu den Walzen mit innerer Bohrung, zu- und abgeführt werden.

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Das Kühlsystem der anderen seitlichen Schienen kann zur Förderung von Arbeitsflüssigkeit zu den hydraulischen föotoren der Walzen benutzt werden.

Beim gleichförmig verlaufenden Betrieb des Walzwerkes zuEi Walzen eines kontinuierlichen Gußblocks 1§, dessen Bewegung mit Anhalten abwechselt, wird der Walzvorgang auf den vorliegenden Walzwerk auf folgende Weise geführt.

Hach dem ordentlichen Herausziehen des Gußblocks 18 aus der Kühlkokille stellt man das Walzgerüst 3 in eine Lage ein, die der vorgegebenen Stauchung des Gußblocks in einem Arbeitsgang des beweglichen Walzgerüstes 3 entspricht. Die genannte Einstellung des beweglichen Walzgerüstss wird bei den außer · Berührung mit dem zu walzenden Gu3block

von

gebrachten profilierten Walzen 3a auf Kosten dessen Verschiebung durch die Stangen 9 verwirklicht, auf die die Kräfte einwirken, die durch elektromagnetische Kräfte erzeugt werden, welche in den Stangen durch die Induktionsspulen 19 induziert werden.

Dann schaltet man den hydraulischen Antrieb 5 der Walzen 3a ein, läßt zunächst die Walzen etwas im Leerlauf laufen, wonach der Gußblock von den Walzen erfaßt wird. Gleichzeitig mit dem Fassen des Gußblocks durch die Walzen schaltet man die Induktionsspulen 10 auf den Betriebszustand des beweglichen Walzgerüstes ein und erzeugt in den Stangen 9 und. über diese auf das bewegliche Walzgerüst eine

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Stoßkraft. Durch die Stoßkraft der Stangen und die Antriebskraft der Walzen wird die erforderliche Walzdruckkraft gewährleistet und der Gußblock wird auf dem zu walzenden Abschnitt gestaucht, während das bewegliche Walzgerüst in Richtung des ungewalzten GuBblockteils verschoben wird.

Nach Stauchung des Gußblocks auf dem zu walzenden Abschnitt und Trennung der Walzen von dem Gußblock 18 ver schiebt man das Walzgerüst mittels eines oder zweier Induktionsspulen 10 in Richtung des ungewalzten Teiles des Gußblocks um eine Strecke, die der Stauchgröße des Gußblocks bei der nachfolgenden Arbeitsverschiebung des beweglichen Walzgerüstes in Richtung des ungewalzten Gußblockteiles entspricht, tit Hilfe des hydraulischen Antriebs 5 werden dann die Walzen reversiert und man läßt sie etwas im Leerlauf laufen, wo· nach der Gußblock von den Walzen erfaßt wird und es beginnt die nachfolgende Stauchung des Blocks. Gleichzeitig mit dem Fassen des Gußblocks durch die Walzen wird über die Stangen 9 durch die Induktionsspulen 10 auf dem beweglichen Walzgerüst eine Zugkraft erzeugt, und während das bewegliche Walzgerüst in Richtung des gewalzten Gußblockteils verschoben wird, wird durch die Walzenantriebskraft und die Zugkraft über die Stangen die erforderliche Walzdruckkraft erzeugt. Nach der Stauchung des Gußblocks bringt man mit Hilfe von einer oder zwei Induktionsspulen das bewegliche Walzgerüst in die Stellung, die der vorgegebenen Stauchung des

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GuSblocks in einem Arbeitsgang des Walzgerästes in Eichtung des ungewalzten Gußblockteils entspricht· Danach, wiederholt sich das Spiel bis zu dem Moment, bis der Block auf eine Länge gewalzt wird, die der Länge des Blocks gleich ist, welcher aus der Kühlkokille während der Herausziehperiode herausgezogen wird. Nach der Stauchung des Gußblcckc auf die vorgegebene Länge bringt man das bewegliche Walzgerüst mit Hilfe von einer oder zwei Induktionsspulen 10 über die Stangen 9 in die äußerste Ausgangsstellung, in Sichtung des gewalzten Gußblockteils, und nach dem ordentlichen Herausziehen des Gußblocks aus der Kühlkokille wird der Walzvorgang fortgeführt.

Die Verwendung von ortsfest angeordneten Induktionsspulen und von Stoß- oder Zugstangen gestattet es, ein verhältnismäßig leistungsstarkes Walzwerk zu schaffen, bei dem auf dem beweglichen Walzgerüst ein Antrieb für die Walzen mit einer verhältnismäßig geringea Leistung aufgestellt wird.

Im Vergleich zu seinem Prototyp gestattet es das vor-

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liegende Walzwerk, die Schwungmassen der beweglichen

elemente des beweglichen Walzgerüstes bedeutend zu vermindern und den Energieverbrauch für deren hin-und hergehende Bewegung zu reduzieren.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

/1. 7/alzwerk zum Walzen eines kontinuierlichen Gußblcr.cs, welches vorwiegend ?.ur Stauchung des Gußblocks bestimmt !■: * dessen Bewegung mit Anhalten abwechselt, "bestehend aut- einen in längs der Walzachse liegenden Führungen angeordnet unbeweglichen Walzgerüst mit angetriebenen Walzen, deren Lagerungen in den öffnungen der Säulen von zwei durch Jraversen miteinander verbundenen Ständern untergebracht sind, und einem Antrieb, durch den das Walzgerüst hin- und hergehend verschoben wird, dadurch gekenn ζ eich-

v on

net, daß das Walzwerk mit mindestens zwei Paaren ortsfest angeordneten linearen Induktionsspulen (10) versenen ist und das bewegliche Walzgerüst (3) mit ihm verbundene stromleitende Stangen (9) aufweist, die im Viirkungsbereieh der Induktionsspulen (10) angeordnet sind und eine Länge haben, die die Länge dieser Induktionsspulen (10) um eine Größe übersteigt, die nicht kleiner als die maximale Verschiebungsstrecke des beweglichen Walzgerüstes (3) ist.

2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stangen (9) mit zwei Seitenschienen (16) versehen sind, deren elektrische Leitfähigkeit größer als die der Stangen (9) ist.

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ORIGINAL INSPECTED

3· Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenschienen (16) als Hohlschienen zum Durchlaß eine^s Kühlmittels ausgeführt sincu

4. Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch geker.r zeichnet , daß die Stangen (9) niit Quernuten verseh sind, in denen kleine Querschienen (17) untergebracht sin^ die mit den Seitenschienen (16) elektrisch verbunden sind und aus einem Werkstoff gefertigt sind, dessen elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit großer als die des Werkstoffs der Stangen (9) sind.

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