DE2903427A1

DE2903427A1 - Walzensatz eines walzgeruestes

Info

Publication number: DE2903427A1
Application number: DE19792903427
Authority: DE
Inventors: Leonid Ivanovitsch Danilov; Nikolai Ivanovitsch Krylov; Gennady Iosifovitsch Pinsky; Ilya Aleksandrovitsch Toder
Original assignee: VNII PK I METALL MASCHINO
Current assignee: VNII PK I METALL MASCHINO
Priority date: 1979-01-30
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1980-08-07
Also published as: DE2903427C2; FR2450131A1; FR2450131B1

Description

Vsesojuzny Hauchno-Issledovatelsky i Proektno-Konstruktorsky Institut Metallurgieheskogo Mashinostroenia

EIMEii

Die .Erfindung betrifft das Walzwerkwesen und bezieht sich insbesondere auf den Walzensatz eines Walzgerüstes.

Am besten eignet sich der gemäß der .Erfindung ausgestaltete Walzensatz eint s vfelzgerüstes für Formeisen- und Drahtwalzwerke,

Diese ürfindung kann darüber hinaus in anderen Industriezweigen Anwendung finden, wo die gegenseitige Lage von zwei Walzen in Axialrichtung genau eingestellt werden soll, wie

z. B. bei einer umlaufenden Scheibenschere zum Halten der vorbestimmten gegenseitigen Lage der Rundmesser sowie bei Vorrichtungen, bei denen die Welle gegen Verschiebungen in .iixialrichtung unter Einwirkung einer achsrechten Belastung genau fixiert werden soll.

Allgemein bekannt ist ein Walzensatz eines Walzgerüstes, der aus zwei Kaliberwalzen mit Kalibereinschnitten auf de-

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reu Oberfläche besteht_a Diese Waisen, sind parallel zueinander angeordnet uad dienen zum Einstechen von Knüppeln zwecks deren Walzung.

Jede tfalze besitzt Endzapfen, die mit dieser Walze gleichachsig sind und die an ihrem freien
Ende einen Anschlagkragen aufweisen.

Jeder Anschlagkragen befindet sich in einem zweiseitig wirkenden hydrostatischen Spurlager, das in einem Einbaustück gelagert ist, welches als dessen Gehäuse fungiert und im Ständer des Walzgerüstes befestigt ist«,

Das hydrostatische Spurlager verfügt über Ans oh lags ehe ib en,, die je eine an den beiden Stirnseiten jedes Anschlagkragens im wesentlichen parallel zu diesen Stirnseiten angeordnet sind# JUaschlagscheibenj, Anschlagkragen und Einbaustücke bilden Hohlräume aus, welche mit einer SchmiernuttelqueHe über eine Öffnung im Einbaustück in Terbindung stehen»

Diese Hohlräume dienen zur Aufnahme einer unter Druck von der Quelle her kommenden Flüssigkeit sowie zur Bildung im Spalt zwischen der Scheibe und dem Anschlagkragen eines Feldes des hydrostatischen Druckes zum Ausgleich der am Anschlagkragen angreifenden achsrechten Belastung®

Bei der bekannten Ausführung ist eine Flüssigkeitsquelle konstanter Leistung vorgesehen, die mit den Hohlräumen der hydrostatischen Lager verbunden ist.

Bei dem bekannten Walzensatz eines Walzgerüstes wird

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die gegenseitige Lage der Kaliberwalzen, also die genaue Koinzidenz der Kalibereinsehnitte, durch die gegenseitige Lage der Anschlagkragen relativ zu dem Ständer bestimmt, die ihrerseits durch die geweilige Anordnung der Spurlager relativ zu dem Ständer erreicht wird«

Während des Walzvorganges verlagern sich jedoch die WaI-innerhalb der Grenzen der

zen relativ zueinander ^ Spalte und infolge Verformungen der Spurlager.

Derartige Verschiebungen der Walzen können durch ein ungenaues Profil des Walzgutes infolge des Wälzens auf dem vorangehenden walzgerüst oder durch ungleichmäßige mechanischen Eigenschaften des Walzgutes oder durch andere Gründe verursacht werden.

Die Größe solcher Verschiebung richtet sich nach der an den walzen angreifenden Axialkraft und der Steifigkeit der hydrostatischen Lager, die ihrerseits vorwiegend von dem Strömungswiderstand der die Flüssigkeit unter Druck dem hydrostatischen Lager zuführenden Elemente abhängig ist. Infolge der Verschiebung der Walzen ändert sich die gegenseitige Lage der Kalibereinschnitte, wodurch die Präzision der hergestellten Erzeugnisse beeinträchtigt wird.

Darüber hinaus ist bei einer Verschiebung der Walzen eine Änderung der Spalte zwischen den Anschlagkragen und den Scheiben feststellbar, bei welcher der Spalt zwischen dem Anschlagkragen und der druckbeanspruchten Scheibe abnimmt,

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während der Spalt zwischen dem Anschlagkragen und der nicht beanspruchten Scheibe zunimmt,, Auf Grund dessen befindet sich die die Belastung aufnehmende Scheibe unter schlimmeren Betriebsbedingungen als die entlastete »Scheibe»

Die gegenseitige Lage der Walzen wird bei dem bekannten vvalzensatz mit Hilfe einer bekannten Vorrichtung eingestellt, indem hierbei der V/alzvorgang unterbrochen wird, wodurch die JJtPZeugungsleistung stark absinkt.

Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der genannten

Nachteile ο

Der Erfindung wuz'Ue die Aufgabe zugrunde gelegt, einen töalzensatz eines Walzgerüstee zu schaffen,, bei welchem eine derartige und so mit den Hohlräumen der hydrostatischen Spurlager verbunden Flüssigkeitszelle eingesetzt ist, daß dadurch die Möglichkeit gegeben ist, die gegenseitige Lage der Walzen direkt im Walzvorgang einzustellen.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß bei einem uäalzensatz eines Walzgerüstes_t der Kaliberwalzen enthält, deren jeöer Anschlagkragen am Walzenzapfen vorgesehen ist, sich in einem hydrostatischen Spurlager befindet, das in einem am Ständer des Viaizgerüstes befestigten Einbaustück gelagert ist und über Scheiben verfügt, die je eine an den beiden Stirnseiten jedes Anachlagkragens im wesentlichen parallel dazu angeordnet sind und zusammen mit dem Einbaustück einen Hohlraum ausbilden, der über eine Öffnung im Einbaustück mit einer Flüs-

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sigkeitsquelle in Verbindung steht, gemäß der Erfindung der Anschlagkragen jeder Walze eine Hingnufc aufweist, die mit der entsprechenden Walze im wesentlichen gleichachsig verläuft und in welche zwei Federscheiben eingeführt sind, die am Einbaustück parallel zueinander und in einem gewissen Abstand voneinander befestigt sind, indes die Öffnung im Einbaustück so angeordnet ist, daß die Flüssigkeit zwischen die Federscheiben geflossen kommt, und die Flüssigkeitsquelle hinsichtlich ihrer Leistung je nach der Größe der lalzenverschiebung regelbar ausgelegt ist.

Der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildebe Walzensatz eines Walzgerüstes gestattet es, während des Walzvorganges die gegenseitige Lage der Walzen in den Spalten zwischen dem Anschlagkragen und den Anschlagscheiben jedes hydrostatischen Lagers einzustellen.

Als Folge hiervon wird die Präzision der durch Walzen hergestellten Erzeugnisse ohne Senkung der Erzeugungsleistung verbessert.

Während der Einstellung der gegenseitigen Lage der Walzen geschieht gleichzeitig eine Vergrößerung des Spaltes zwischen dem Anschlagkragen und der beanspruchten Scheibe und nimmt die durch diesen Spalt fließende Flüssigkeitsmenge zu, so daß dadurch die Betriebsbedingungen für das hydrostatische Lager verbessert werden,

Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der

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Erfindung mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt

If ig. 1 schema tisch einen Walzensatz eines Walzgerüstes in einem teilweisen Längsschnitt 5

Fig. 2 schematiseh den Bereich A der "fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab ; die !Rohrleitung ist absichtlich nicht abgebildet j

5¹Xg» 5 schematisch den Bereich B der fig. 2 in einem vergrößerten Maßstab»

Der in einem Ständer 1 (fig® 1) angebrachte walzensatz eines Walzgerüstes enthält zwei Kaliberwalzen 2 und 5_# Die falzen 2, 3» welche mit einem Antrieb (nicht gezeigt) einer beliebigen, für diesen Zweck passenden Bauart für deren Drehung kinematisch verbunden sind, sind parallel zueinander angeordnet und weisen auf ihren zylindrischen Oberflachen transversal verlaufende Kalibereinschnitte 4 zur formgebung des Profils de® Walzgutes auf. Die Anzahl von Walzen 2, J kann bei anderen Ausführungsformen der Erfindung mehr als zwei sein»

Die Walzen 2, 3 sind aus einem Stück mit gleichachsig angeordneben Zapfen 5 hergestellt, die eine der Länge nach abgestufte» von einem Stumpfkegel au einem Zylinder übergehende form haben.

Am freien Ende jedes Zapfens 5 ist mittels einer Mutter 6 (fig* 2) und eines teilbaren Gewinderinges 7 ein Paar

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Änschlagkragen 8 "befestigt, Jeder Zapfen 5 ist außerdem in einem üadiallager 9 (!'ig· 1» 2) gelagert, das einen Zapfen 10 (Fig. 2) und eine Schale 11 besitzt.

Das ßadiallager 9 dient für die Aufnahme von iiadialkräf-

ten, welche beim Walzen entstehen und auf die Walzen 2, J einwirken.

Jedes Paar der Anschlagkragen 8 befindet sich in einem

zweiseitig wirkenden hydrostatischen Spurlager 12 (Fig. 1, 2}, das in einem Gehäuse 13 gelagert ist.

Das Gehäuse 13 und die Schale 11 des Hadiallagers 9 sind in einem am Ständer 1 befestigten Einbaustück 14 (Fig. 1, 2) angeordnet.

Jedes zweiseitig wirkendes hydrostatisches Spurlager 12 umfaßt Anschlagscheiben 15, 16 (Fig. 2, 3) mit darin eingebauten Dichtungen 17 (Fig. 3)· Die Scheiben 15» 16 dienen zur Aufnahme von an den Kaliberwalzen 2, 3 entstehenden Axialkräften.

In jedem zweiseitig wirkenden Spurlager 12 besteht ein Hohlraum 18 (Fig. 3), der durch die Anschlagkragen 8, die Anschlagseheiben 15, 16 und das im Einbaustück 14 angebrachte Gehäuse 13 ausgebildet wird. Der Hohlraum 18 steht über eine Öffnung 19 im Gehäuse 13, eine Äingnut 20 und Radialöffnungen 21 eines Binges 22 sowie mittels einer Hohrleitung 23 (Fig. 1) mit einer Fluss igkeits que He 24 in Verbindung.

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Die i'lüösigkeitsquelle 24 ist hinsichtlich ihrer Leistung regelbar ausgelegt und stellt im vorliegenden Fall eine Verdrängerpumpe mit regelbarer Leistung dar«,

Der zwischen Federscheiben 25, 26 befindliche Ring 22 (Fig. 3) weist die Radialöffnungen 21 auf, die in die Kingnut 20 einmünden. Die Ringnut 20 des Hinges 22 deckt sich mit der Öffnung 19 im Gehäuse 13 zur Zuführung der Schmierflüssigkeit zum zweiseitig wirkenden Spurlager 12.

Zwischen den Anschlagscheiben 15» 16 Ui'id den Federscheiben 251 26 sind Distanzringe 27, 28 vorgesehen. Die letzteren sind dafür da, um einen vorbestimmten Abstand der Anschlagseheiben 15» 16 voneinander zu sichern.

Eine Mutter 29 (Fig. 2) dient zur Fixierung der Elemente 15, 16, 22, 25, 26, 27, 28 des zweiseitig wirkenden Spurlagers 12 im Gehäuse 13*

Die Federscheibe 25, 26 sowie der King 22 befinden sich in einer Ringnut JO (Fig. 3), die in den Anschlagkragen 8 hergestellt ist. Die Federscheiben 25, 26 und die Ringnut 30 sorgen für die Verteilung des Schmiermittels zwischen den Anschlagscheiben 15, 16 und den Anschlagkragen 8.

Deckel 31 (Fig. 1,2) sind an den i^inbaustücken 14 befestigt und sind zur Verhinderung von Schmiermittelleckverlusten der Lager 9, 12 gedacht. An den Deckeln 31 sind Einrichtungen 32 zur genauen Einstellung der 'Walzen 2, 3 vor dem Walzen angebracht.

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Die Einrichtung 32 "besitzt einen Hebel 33 (Fig. 2), Der Hebel 33 sitzt auf einer Gewindestübze 34, die im Dekkel 31 befestigt ist. Der Hebel 33 sorgt für die Übertragung der Verschiebung von Muttern 35» 36 auf Zugstangen y?, Die Muttern 35, 36 sind auf die Gewindestütze 34 an den entgegengesetzten Enden des Hebels 32 aufgeschraubt und dienen für die Verschiebung des Hebels 33 und dessen Feststellung ·

Die Zugstangen 37 sind für die Übertragung der Verschiebung des Hebels 33 auf das Gehäuse 13 relativ zu dem Einbaustück 14 sowie für die Arretierung des Gehäuses 13 zur Vermeidung von Axialverschiebungen verantwortlich. In den Zugstangen 37 sind achsrechte Kan-äle für die Zuführung des Schmiermittels hergestellt, das über die Rohrleitung 23 (ilg. 1) von der Quelle 24 her zur Öffnung 19 des Gehäuses 13 gelangt.

Der erfindungsgemäß ausgeführte vValzensatz eines Walzgerüstes wirkt wie folgt.

Bei der Einstellung des Walzgerüstes vor dem Walzen wird durch Drehen der Muttern 35, 36 der Hebel 33 und folglich die Zugstange 37 mitsamt dem Gehäuse 13 des Spurlagers 12 zu der einen oder der anderen Seite hin verlagert· Die Verlagerung des Gehäuses 13 zieht eine Verlagerung der Anschlagscheiben 15, 16 nach sich. Die Verschiebung der Anschlagscheiben 15, 16 verursacht eine Verschiebung der

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Anschlagkragen 8_Φ die an den Zapfen 5 der Kaliberwalzen 2, 3 angebracht sind» Hierbei verlagern sich auch die vValzen 2₉ 3 und die Kalibereinschnitte 4 decken sich miteinander. Die beschriebene Arbeit wird während des Stillstandes des Walzwerkes von Hand ausgeführt.

Beim Waisen tritt bei der Eingabe des Walzgutes in die Kaliber einschnitte 4 der umlaufenden Jalzen 2„ 3 infolge eines ungenauen Profils, erhalten beim Walzen auf einem vorangehenden Walzgerüst, oder durch ungleichmäßige mechanische .Eigenschaften des Walzgutes oddr aus irgendwelchen anderen Gründen eine üxialkraft auf, die die Walzen 2, 5 zu entgegengesetzten Seiten in Äxialrichtung ver_schiebt.

Parallel zur Verlagerung der «Falzen 2_f 3 vollzieht sich die Einstellung dor gegenseitigen Lage der Walzen 2, 3® was der konstruktiven Auslegung des zweiseitig wirkenden hydrostatischen Spurlagers 12 zu verdanken ist. Gehen wir nun auf den Einstellvorgang sum Einstellen der gegenseitigen Lage der Walzen 2_f 3 am Beispiel der 'Verlagerung der Walze 2 ein®

Infolge der 'Verlagerung der Walze 2 nach links, laut Mg. 2, 5, verschiebt sich der linke Anschlagkragen 8 zur Anschlag-i scheibe 16 Mn» TJm die gleiche Zeit drückt sich die Stirnfläche des rechten Anschlagkragens 8, die die Ringnut 30 ausbildet, gegen die Federscheibe 25 und sperrt dadurch den flüssigkeitsstrom ab, der aus dem Hohlraum 18 in den Spalt

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zwischen der nicht belasteten Scheibe 15 und dem rechten Anschlagkragen 8 hineinfließt.

Die gesamte von der quelle 24 kommende Flüssigkeitsmenge gelangt in den Spalt zwischen der "beanspruchten Änschlagscheibe 16 und dem Anschlagkragen 8 und bildet ein Feld des hydrostatischen Druckes, der die angreifende Axialkraft ausgleicht und den Spalt zwischen der beanspruchten Scheibe 16 und

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dem Anschlagkragen 8 zu ^ sucht, so daß sich die Walze 2 nach rechts laut Fig. 2, 3» also in die der angreifenden Belastung entgegengesetzte Kichtung verschiebt.

Die gesamte Folge der Verlagerung dar Walze 3 nach rechts ist der vorstehend beschriebenen ähnlich, da jedoch die achsrechte Belastung gegenüber der Walze 2 entgegengesetzt ist, sind an der Aufnahme der Belastung jeweils die Anschlagscheibe 15 und der Anschlagkragen 8 beteiligt.

Bei dem erfindungsgemäßen Walzensatz geschieht eine selbsttätige Einstellung der gegenseitigen Lage der Walzen 2, 3» die sich dadurch erklärt, daß eine beliebige Änderung der vVirkung von Axialkräften unweigerlich durch eine Änderung der Richtung des im zweiseitige wirkenden hydrostatischen Spurlager 12 fließenden Schmierstoffes begleitet wird. Dank einer solchen konstruktiven Gestaltung des vorliegenden Walzensatzes wird folglich immer ein wxi-üLsamer Widerstand gegen die axiale Verschiebung der Walzen 2, 3 erzeugt.

Für eine wirksamere selbsttätige Einstellung der gegenseitigen Lage der Walzen 2, 3 kann die Leistung der Quelle 24 geändert werden, wenn ein Signal zur Änderung der Leistung der Quelle 24 mit Hilfe von bekannten, dafür geeigneten

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Vorrichtungen zur quelle 24 in Abhängigkeit von der Verschiebung der Kalibereinschnitte 4 oder der Änderung des Profils des aus dem Kalibereinschnitten 4 kommenden Erzeugnisses gegeben wird.

Der erfindungsgemäße Walzensafcz eines Walzgerüstes gestattet es, während des «al ζ Vorganges das Profil des Yiialzguces genau einzustellen und mithin die Güte von Erzeugnissen beachtlich zu verbessern.

Hinzu kommt, daß die Ausweitung des Spaltes zwischen dem Anschlagkragen und der beanspruchten Scheibe und folglich die Zunahae der durch diesen Spalt fließenden Plüssigkeitsmenge zur Verbesserung der Betriebsbedingungen für das hydrostatische Lager beitragen.

Das gebaute Modell des tfalzensatzes eines Walzgerüstes wurde Prüfungen ausgesetzt, die die wirksame Einstellung des Profils des Walzgutes sowie die verbesserten Betriebsbedingungen für das zweiseitig wirkende hydrostatische Spurlager ohne Senkung der Leistung bestätigten.

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Claims

PAlÜiffiAriSIKUGH

Walzensatz eines vTalzgerüstes, der Kaliberwalzen enthält , deren jeder Anschlagkragen am rfalzenzapfen vorgesehen ist, sich in einem hydrostatischen Spurlager "befindet, das in einem am Ständer des Walzgerüst es befestigten Einbaustück gelagert ist und über Scheiben verfügt, die je eine an den beiden Stirnseiten jedes Anschlagkragens im wesentlichen parallel dazu angeordnet sind und zusammen mit dem diinbaustück einen Hohlraum ausbilden, der über eine Öffnung im Einbaustück mit einer Flüssigkeitsquelle in "Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet j daß der Anschlagkragen (8) jeder Walze (2_f 5) eine Hingnut (30) aufweist, die mit der entsprechenden Walze (2, 3) im wesentlichen gleichachsig verläuft und in welche zwei Federscheiben (25» 26) eingeführt sind, die am Einbaustück (14) parallel zueinander und in einem gewissen Abstand voneinander befestigt sindj indes die öffnung (19) im Einbaustück (14) so angeordnet ist_$ daß die flüssigkeit zwischen die Federscheiben (25, 26) geflossen kommt, und die Flüssigkeitsquelle (24) hinsichtlich ihrer Leistung je nach der Größe der Verschiebung der Walzen (2, 3) regelbar ausgelegt ist»

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