DE2836338A1

DE2836338A1 - Anordnung zum endlosen walzen von knueppeln in einer kontinuierlichen feinstahl- oder drahtstrasse

Info

Publication number: DE2836338A1
Application number: DE19782836338
Authority: DE
Inventors: Lothar Petereit
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1978-08-19
Filing date: 1978-08-19
Publication date: 1980-02-28

Description

Anordnung zum endlosen Walzen von Knüppeln in einer konti-
nuierlichen Feinstahl- oder Drahtstraße Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum endlosen Walzen von Knüppeln in einer kontinuierlichen Feinstahl- oder Drahtstraße, wobei der endlose Walzstrang durch Zusammenschweißen der aufeinanderfolgenden Enden von Knüppeln mittels einer Schweißeinrichtung mit nachgeordneter Entgratungseinrichtung der Schweißstellen gebildet wird.
Durch die DE-Zeitschrift "Stahl und Eisen", Heft 20 (1971), Seite 1152 bis 1153, und die DD-Zeitschrift "Neue Hütte", Heft 2 (1977), Seite 47 bis 51, ist das endlose Walzen von Walzgutknüppeln durch Zusammenschweißen dieser zu einem endlosen Walzstrang vor Walzstraßen bereits bekannt. Dazu wird die Schweißmaschine sowie die Entgratungsmaschine zum Glätten der Schweißstellen synchron mit der Fördergeschwindigkeit des Knüppels mitbewegt. Sobald die Verschweißung des Knüppels mit dem Ende des vorhergehenden Knppels erfolgt ist, müssen die Schweißmaschine, ebenso wie nach erfolgter Glättung der Schweißstelle die Entgratungsmaschine so rechtzeitig in ihrer Ausgangsposition zurückbewegt worden sein, daß diese für den Schweiß- und Entgratungsvorgang des folgenden Knüppels sich wieder in ihrer Ausgangslage befinden. Von entscheidender Bedeutung für einen störungsfreien Walzbetrieb ist, daß dabei die Einzugsgeschwindigkeit des endlosen Knüppels in das erste Gerüst der nachgeordneten Walzstraße so gering ist, daß die Taktzeit für die Hin- und Rückbewegung der Schweißmaschine ebenso wie die der Entgratungseinrichtung so groß ist, daß der Schweiß- und Nachbearbeitungsvorgang mit genügenden Pausenzeiten eingehalten werden kann, damit ein betriebssicherer Arbeitsablauf gewährleistet wird und der Verfahrweg der Schweiß- und Entgratungsmaschine entsprechend klein gehalten werden kann.
Nach diesen Veröffentlichungen gilt folgendes: Die mindestens erforderliche Taktzeit für die mit dem Walzgut mitlaufende Schweißmaschine sowie die Entgratungsmaschine Tmin ergibt sich zu 5.
T = = min min v max Darin ist: 5min die kleinste Knüppel länge in m vmax die größte Einzugsgeschwindigkeit in das erste Walzgerüst in m/s Bei üblichen Anlagen ist die für die Schweißung zur Verfügung stehende Taktzeit: < min T min s 2 Die restliche Zeitdifferenz zwischen T und T wird bei mitmin 5 laufenden Schweißmaschinen für den Rücktransport der Anlage in die Ausgangslage benötigt. Im praktischen Fall bei herkömmlichen Anlagen bedeutet dieses bei einer angenommenen Knüppellänge von 12 m und einer max. Einzugsgeschwindigkeit von 0,6 m/s: T = 12 = 20 s 0,6 und damit T = 10 s.
s Dieses sind bei Feinstahlstraßen auftretende Grenzwerte. In dieser Zeit muß der Schweißtakt einschließlich Anklemmen und Lösen der Knüppel beendet sein. Bei besonders leistungsfähigen Maschinen soll auch eine Taktzeit von ca. 8 s noch erreichbar sein.
Nach einem weiteren Stand der Technik gemäß der DD-Zeitschrift "Neue Hütte", Heft 11 (1977), Seite 616 bis 620, ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Längenabmessungen der miteinander zu verschweißenden Knüppel oder deren Querschnit-Le zu vergrößern, um zu größeren Taktzeiten für den Schweiß-und Entgratungsvorgang beim endlosen Walzen zu gelangen oder durch Zusammenfassung einer technischen Operation den Schweißzyklus zu verkürzen. Durch zu gering bemessene Taktzeiten werden jedoch durch Verzögerungen beim Schweiß- und Entgratungsvorgang Störungen in der Walzstraße unvermeidbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum endlosen Walzen vorzuschlagen, welche einerseits eine große Knüppelfolgezeit erbringt, so daß die Differenz zwischen Knüppelfolgezeit und Schweiß- und Verfahrzeit möglichst groß wird und damit einen störungsfreien Betrieb der Anlage gewährleistet und andererseits die Investitionskosten der Anlage durch Einsparung von schweren Vorwalzgerüsten verringert.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Schweiß- und Entgratungseinrichtung eine Hochumformungsmaschine als Vorwalzgerüst vor- oder nachgeordnet ist, wobei die Zufuhr von langen Knüppeln mit großem Rundquerschnitt als Ausgangshalbzeug erfolgt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird als Hochumformungsmaschine ein Planetenschrägwalzwerk vorgesehen. Die Entgratungsmaschine wird vorzugsweise als Heißschälmaschine ausgebildet.
Vorteil einer derartigen Anordnung ist einerseits die geringe Einzugsgeschwindigkeit von Knüppeln in die Hochumformungsmaschine von ca. 0,1 m/s. Dadurch werden einerseits für die Schweiß- und Nachbearbeitungsmaschine die Taktzeiten groß, z. B. 120 s bei einer Einsatzlänge der Knüppel von 12 m, während die Zeit für die Schweiß- und Entgratungsbehandlung einschließlich der Verfahrbewegung in die Ausgangsstellung bei ca. 40 s liegt. Der Verfahrweg der Schweißmaschine beträgt ca. 1,5 bis 2 m. Andererseits sind die Hochumformungsmaschinen, insbesondere das Planetenschrägwalzwerk, weiterhin geeignet Knüppel mit einem Durchmesser von 160 bis 200 mm als Rundquerschnitt oder Achtkantquerschnitt in einem Stich auf ca. 65 bis 80 mm 9 zu verringern, wodurch die ersten Walzgerüste in der Vor straße der kontinuierlichen Feinstahl- oder Drahtstraße entfallen bzw. verringert werden können. Durch die großen Knüppelquerschnitte und die möglicherweise auch längeren Knüppel werden nur pro Zeiteinheit wenige Schweißverbindungen mit Entgratung der Schweißstelle erforderlich. Dadurch entstehen ausreichend große Pausenzeiten, insbesondere für die Messer der als Entgratungsmaschine vorzugsweise verwendeten Heißschälmaschinen.
Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Hochumformungsmaschinen in Verbindung von Knüppeln mit Rundquerschnitten ist, daß die Toleranzhaltigkeit der Rundknüppel sehr groß ist, und daher beim Zusammenschweißen sich Kopf- und Endstücke der aufeinanderfolgenden Knüppel absatzfrei miteinander verbinden lassen. Demgegenüber ist bei dem bekannten Verschweißen zu endlosen Knüppeln von Knüppeln mit Quadratquerschnitt ausgegangen worden, deren Diagonalen, durch den Schopf schnitt bedingt, vor dem Schweißvorgang gegeneinander oftmals versetzt zusammentreffen. Demgegenüber werden die Knüppel mit Rundquerschnitt von 160 bis 200 mm normalerweise mittels einer Säge geteilt, wodurch die Formhaligkeit des Querschnittes erhalten bleibt. Durch den Rundquerschnitt ist ebenfalls die Entgratung der Schweißstelle mittels einer Heißschälmaschine möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung stellt die Zeichnung dar.
Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung im Prinzip mit einer der Hochumformungsmaschine vorgeschalteten Schweiß-und Entgratungseinrichtung und Fig. 2 die Anordnung im Prinzip mit einer der Hochumformungsmaschine nachgeschalteten Schweiß- und Entgratungseinrichtung.
In der Fig. 1 ist mit 1 ein Stoßofen bezeichnet, aus welchem Knüppel K aufeinanderfolgend mit Rund- oder Achtkantquerschnitt von ca. 160 mm Durchmesser einem Treiber 2 mit einem Treibrollenpaar zugeführt werden. In einer dem Treiber 2 nachgeordneten Entzunderungseinrichtung 3 werden Knüppel K entzundert. Die angeförderten Knüppel K werden dann in einer sich anschließenden Schweißmaschine 5 miteinander zu einem endlosen Walzstrang S verbunden, wobei die Schweißmaschine 5 längs einer Führungsbahn 5 a unter Anklemmen an das vorlaufende Strangende mit dem sich vorwärtsbewegenden Walzstrang S für den Weg, der zum Herstellen der Schweißverbindung erforderlichen Zeit von ca. 15 bis 20 s mitläuft und dann in ihrer Ausgangsposition für den folgenden Schweißvorgang des nächsten zugeförderten Knüppels K zurückbewegt wird. Der Verfahrweg der Schweißmaschine 5 beträgt max. 2,5 m bei einer min. erforderlichen Taktzeit von ca. 40 s. Der durch das fortlaufende Verschweißen der Knüppel K an ihren einander zugewandten Enden gebildete endlose Walzgutstrang S wird nach Durchlaufen einer Entgratungseinrichtung 7 mit seinem Kopfende durch das Treibrollenpaar eines weiteren Treibers 8 hindurch einer Hochumformungsmaschine 9, vorzugsweise einem bekannten Planetenschrägwalzwerk, zugeführt. Bei einer Einzugsgeschwindigkeit von ca. 0,1 m/s wird der Walzgutstrang S in der Hochumformungsmaschine 9 bezüglich seines Querschnittes in einem einzigen Umformungsvorgang auf einen Rundquerschnitt von ca.
65 mm Durchmesser reduziert und läuft mit ca. 0,6 m/s Einzugsgeschwindigkeit in die Walzensätze einer nachgeordneten Feinstahlwalzstraße 11 mit Duo-Walzgerüsten ein. Infolge der geringen Einzugsgeschwindigkeit des Walzgutstranges S in die Hochumformungsmaschinen 9 ergeben sich sehr geringe Verfahrwege der Schweißmaschine 5 während des Verschweißens der bis zu ca. Zu m langen Knüppel K. Aus der großen Folgezeit der Knüppel K (bei 20 m Knüppellänge = 200 s) und der erforderlichen Taktzeit für das Verschweißen und das Zurückfahren der Schweißmaschine 5 von ca. 40 s ergeben sich relativ große Pausenzeiten, in welchen es möglich ist, kleine Störungen an der Schweiß- bzw. Entgratungseinrichtung aufzufangen, so daß das endlose Walzen in einem größeren Umfang verwirklicht werden kann und somit auch eine größere betriebliche Sicherheit gewährleistet wird. Der Schweißmaschine 5 ist eine Entgratungseinrichtung 7 zum Glätten der Schweißstellen, beispielsweise eine Heißschälmaschine, nachgeordnet.
Vor dem Einlaufen des Kopfendes des Walzgutstranges S in die Feinstahlwalzstraße 11 wird dieses mittels einer Schopfschere 10 abgetrennt. Der Stoßofen 1 arbeitet bei einer Knüppellänge von ca. 20 m mit einer Taktzeit von ca. 200 s.
In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 21 ist ein Stoßofen bezeichnet, aus welchem Knüppel K mit Rund- oder Achtkantquerschnitt von ca.
160 mm Durchmesser einem Treiber 22 mit einem Treibrollenpaar zugeführt werden. In einer dem Treiber 22 nachgeordneten Entzunderungseinrichtung 23 werden die Knüppel K entzundert. Die angeförderten Knüppel K werden dann einer Hochumformungsmaschine 29, vorzugsweise einem bekannten Planetenschrägwalzwerk, mit einer Einzugsgeschwindigkeit von ca.
0,1 m/s und einer Auslaufgeschwindigkeit von ca. 0,7 m/s zugeführt. In der Hochumformungsmaschine 29 wird der Knüppelquerschnitt in einem Stich auf ca. 65 bis 75 mm Durchmesser reduziert, wodurch die Hochumformungsmaschine als Vorgerüst für die nachgeschaltete Feinstahlstraße 31 verwendet wird.
Auslaufseitig ist dem Planetenschrägwalzwerk 29 eine Schopfschere 30 nachgeordnet, mittels der der in dem Planetenschrägwalzwerk 29 auf einen Rundquerschnitt reduzierte Knüppel K an seinem Kopf- und Endstück geschopft wird. In einer nachgeordneten Schweißmaschine 25 werden die aus den einzelnen Knüppeln ausgewalzten Walzlängen zu einem endlosen Walzstrang S miteinander verbunden, wobei die Schweißmaschine 25 unter Anklemmen an das vorlaufende Strangende längs einer Führungsbahn 25 a mit dem sich vorwärtsbewegenden Walzgutstrang S mitläuft und dann nach Beendigung des Walzvorganges von dem Walzgutstrang S gelöst und in ihre Ausgangsposition für den folgenden Schweißvorgang des nächsten zugeförderten Knüppels K zurückbewegt wird. Die Schweißzeit beträgt ca. 8 bis 10 s bei einem Verfahrweg der Schweißmaschine 25 von ca.
10 m bei einer minimalen Taktzeit von ca. 16 bis 20 s. An dem Ende der Führungsbahn 25 a ist der Schweißmaschine 25 eine Entgratungseinrichtung 27, beispielsweise einer Heißschälmaschine, nachgeordnet. Ein weiterer Treiber 22 führt den endlosen Walzgutstrang S in das erste Walzgerüst einer sich anschließenden kontinuierlichen Feinstahlwalzstraße 31 ein.
Der Stoßofen 21 arbeitet bei einer Knüppellänge von ca. 20 m mit einer Taktzeit von ca. 200 s.

Claims

Neue Patentansprüche: 0Anordnung zum endlosen Walzen von Knüppeln in einer kontinuierlichen Feinstahl- oder Drahtstraße, wobei der endlose Walzstrang durch Zusammenschweißen der aufeinanderfolgenden Enden von Knüppeln mittels einer Schweißeinrichtung mit nachgeordneter Entgratungseinrichtung der Schweißstellen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweiß- und Entgratungseinrichtung (5, 7 bzw. 25, 27) eine Hochumformungsmaschine (9, 29) als Vorwalzgerüst vor-oder nachgeordnet ist und die Zufuhr von langen Knüppeln (K) mit großem Rundquerschnitt bzw. Achtkantquerschnitt als Ausgangshalbzeug erfolgt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochumformungsmaschine (9, 29) als Planetenschrägwalzwerk ausgebildet ist.