DE2920398A1

DE2920398A1 - Walzblock zum warmwalzen von draht oder staeben

Info

Publication number: DE2920398A1
Application number: DE19792920398
Authority: DE
Inventors: Ali Bindernagel; Ernst Otto Blos; Hans Brauer
Original assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1979-05-19
Filing date: 1979-05-19
Publication date: 1980-11-20
Also published as: BE878609A; JPS55165202A; ATA576179A; GB2048737A; AT373170B; ES484451A1; FR2457134A1; GB2048737B

Description

Die Erfindung betrifft einen Walzblock zum Warmwalzen von Draht oder Stäben, insbesondere zum Fertigwalzen von schwerverformbaren Werkstoffen, bei dem eine Anzahl von Walzgerüsten in einer Linie hintereinander angeordnet und von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben sind. Derartige Walzblöcke sind in verschiedenen Bauarten bekannt, bei denen zwei, drei und in Ausnahmefällen auch mehr Walzen jeweils eine der Kaliberöffnungen bilden. Auch werden Werkstoffe verschiedenster Art mit solchen Walzblöcken warm gewalzt.

Beim Walzen von schwerverformbaren Werkstoffen, wie z.B. hochlegiertem Stahl, Legierungen die nur einen geringen Prozentsatz an Eisen enthalten und verschiedenen Nichteisenmetallen, werden allenfalls Walzgeschwindigkeiten erreicht, die maximal bei etwa 30 Metern pro Sekunde und nicht selten darunter liegen. Demgegenüber erzielt man beim Warmwalzen von Massenstählen Walzgeschwindigkeiten, die mehr als doppelt so hoch sind. Der Grund dafür ist nicht in einer begrenzten Leistungsfähigkeit der Walzblöcke und ihrer Antriebe zu sohen, sondern darin, daß die schwerverformbaren Werkstoffe sich beim Umformen in den Walzblöcken bei höheren Walzgeschwindigkeiten derart erhitzen, daß ihre Temperatur weit oberhalb der zulässigen Walztemperatur ansteigt. Dies gilt insbesondere dann, wenn die einzelnen Walzkaliber nur aus zwei Walzen gebildet sind. Der Temperaturanstieg ist um so größer, je höher die Walzgeschwindigkeit ist. Um zu vermeiden, daß das Walzgut durch Überhitzung Schaden nimmt, ist man bei den bekannten Ttfalzblöcken gezwungen, in Abhängigkeit von der Art des Walzgutes die Walzgeschwindigkeit zu reduzieren· Dies ist aber gleichbedeutend mit einer geringeren Leistung des Walzwerkes.

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Die vorerwähnten Nachteile bekannter Walzblöcke wirken sich naturgemäß vor allem bei Walzblöcken zum Fertig walzen aus, v/eil bei diesen Blöcken in jeder Walzstraße die höchsten Walzgeschwindigkeiten erreicht werden. Grundsätzlich aber tritt auch in den Vor- und Zwischeriblöcken eine Temperatursteigerung des Walzgutes auf, so daß die nachstehende Erfindung grundsätzlich auch bei Vor- und Zwischenblöcken anwendbar ist, wenn sie auch in aller Regel nur für Fertigblöcke in Frage kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Walzblock zum Warmwalzen von Draht oder Stäben zu schaffen, mit dem auch schwerverformbare Werkstoffe mit bedeutend höherer Walzgeschwindigkeit verarbeitet werden können, ohne daß das Ttfalzgut Schaden nimmt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an mindestens einer Stelle des Walzblockes zwischen den Walsgerüsten ein größerer abstand vorgesehen und dort eine Kühlstrecke für das Walzgut angeordnet ist.

Hierdurch wird erreicht,, daß das Walzgut, welches sich beim Durchlaufen der ersten Walzgerüste über seine ursprüngliche Walstemperatur hinaus erwärmt hat, in der zwischengeschalteten Kühlstrecke abkühlt, so das es in die nachfolgenden Walzgerüste in etwa wieder mit der ursprünglichen Walztemperatur einläuft. Dies wiederholt sich gegebenenfalls dann, wenn der Walzblock Hiehrere Kühlstrecken aufweist. Durch entsprechende Auslegung und Regelung der Kühlstrecke beziehungsweise -strecken kann man die Temperatur des Walsgutes innerhalb des zulässigen Bereiches halten, und zwar auch dann, wenn die Erwärmung im Bereich der !Caliber in Folge höherer Walzgeschwindigkeiten größer ist. Es können deshalb bei schwer verformbaren Werkstoffen bedeutend höhere Walzgeschwindigkeiten erreicht werden, was die Leistungs-

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fähigkeit der gesamten Walzstraße beträchtlich verbessert. Darüber hinaus ist bei dem erfindungsgemäßen Walzblock auch eine größere Querschnittsabnahme pro Kaliber erzielbar, weil die dadurch bedingte stärkere Erwärmung des Walzgutes in den Kalibern durch die zwischengeschalteten, Kühlstrecken ausgeglichen wird.

Die erfindungsgemäße Unterteilung eines Walzblockes in zwei oder mehr Teilblöcke mit zwischengeschalteter Kühlstrecke darf jedoch nicht verwechselt werden mit der Anordnung von zwei gesonderten Walsgerüsten, zwischen denen eine Kühlstrecke vorgesehen ist. Wesentlich für die Erfindung ist nämlich auch, daß die beiden Teilblöcke bzw. deren Walzgerüste von einem geroeinsamen Antrieb aus angetrieben werden und infolgedessen alle Teilblöcke zusammen nur einen Gruppenantrieb besitzen. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß zwischen den Teilblöcken auf Walzgutschlingen und dex-en Regelung verzichtet werden kann, ohne daß zwischen den Teilblöcken eine nennenswerte Änderung der vorgesehenen Zug/Druckverhältnisse auftreten kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anzahl der Walzgerüste vor und hinter jeder Kühlstrecke gleich groß. Dies ergibt bei den einzelnen Teilblöcken gleiche Konstruktionsteile, wodurch die Fertigung erheblich vereinfacht und verbilligt wird. Von dieser Aus führung s form wird man aber in besonderen Fällen abweichen, wenn dies im Hinblick auf die Auslegung der Kaliber oder der Art des Walzgutes zweckmäßig erscheint.

Außerdem ist es empfehlenswert, die Übersetzungsverhältnisse von Walzgerüst su Walzgerüst in den Hauptgetrieben der einzelnen Teilblöcke untereinander gleich zu wählen. Dies vereinfacht und ver-

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billigt Aufbau sowie Herstellung der Getriebe und die Lagerhaltung von Ersatzteilen.

Ferner empfiehlt es sich, die Eingangsdrehzahl in das Hauptgetriebe eines jeweils nachgeordneten Teilblockes gleich dem Produkt aus der Eingangsdrehzahl in das Hauptgetriebe des jeweils vorgeordneten Teilblockes und dessen Ge samt Streckung zu x^ählen. Dadurch erreicht man, daß die Hauptgetriebe der Teilblöcke untereinander gleich ausgebildet werden können, was die Fertigung und Ersatzteilhaltung wesentlich vereinfacht.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele in schematischer Darstellung und in der Draufsicht dargestellt. Es zeigen?

Figur 1 einen Walzblock mit zwei Teilblöcken

gleicher Gerüstzahl?
Figur 2 einen Walzblock mit zwei Teilblöcken

unterschiedlicher Gerüstzatil; Figur 3 einen Walzblock mit drei Teilblöcken

gleicher Gerüstsalil?
Figur 4 einen Walsblock gemäß Figur 1 mit

einem Temperafcurdiagrairan.

in Figur 1 ist mit 1 allgemein ein Walzblock bezeichnet, der von einem Motor 2 angetrieben wird. Der Motor 2 besitzt zwei Antriebswellen 3 und 4, über welche Vorgelegegetriebe 5 und 6 angetrieben sind. Den Vorgelegegetriebep 5 und 6 nachgeschaltet sind Verteilergetriebe 7 und 8„ welche die über den Querschnitt des Walzblockes 1 verteilt angeordneten Antriebswellen 9 antreiben. In Figur 1 sind wegen der Draufsicht bei jedem der mit 10 bezeich-

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neten Teilblöcke nur eine Antriebswelle 9 erkennbar, denn die über und unter den mit 11 bezeichneten Walzgerüsten angeordneten Hauptgetriebe 12 sind weggelassen, um die Walzgerüste 11 erkennen zu können bzw. in der Draufsicht durch diese Xfalzgerüste 11 nicht sichtbar. Zu erkennen ist jedoch das seitliche Hauptgetriebe jedes Teilblockes 10. In diesen I-Iauptgetrieben 12 sind die Getriebestufen enthalten, welche die unterschiedlichen Antriebsdrehzahlen für die aufeinanderfolgenden Gerüste 11 erzeugen. Die Walzlinie ist strichpunktiert dargestellt und mit 13 bezeichnet. Zwischen den Teilblöcken 10 befindet sich eine Kühlstrecke 14, die vorzugsweise mit einem flüssigen Kühlmittel betrieben wird. Sie ist von bekannter Bauart und regelbar hinsichtlich ihrer 'Kühlwirkung .

In Figur 2 besteht'der Antrieb des Walzblockes 1 ebenfalls aus einem gemeinsamen Antriebsmotor 2, jedoch aus nur einem gemeinsamen Yorgelegegetriebe 15. Im übrigen unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Figur 2 von der gemäß Figur 1 nur noch dadurch, daß der nachgeordnete, in Figur 2 also rechte Teilblock 10,zwei Walsgerüste 11 mehr aufweist als der vorgeschaltete Teilblock 10, der nur vier Walzgerüste 11 besitzt.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 weist der Walzblock 1 insgesamt drei Teilblöcke lO auf, zwischen denen zwei Kühlstrecken 14 angeordnet sind. Aber auch hier wird jeder Teilblock von dem einzigen Antriebsmotor 2 aus angetrieben, wobei insgesamt drei Vorgelegegetriebe 16 benutzt werden. In entsprechender Weise sind auch drei Verteilergetriebe 17 vorhanden, welche die Drehmomente den Hauptgetrieben 12 zuleiten»

Die Eingangsdrehzahl in das Hauptgetriebe 12 des mittleren Teilblockes Io ist bei der Aus führungsform gemäß Figur 3 doppelt so

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groß wie die Eingangsdrehzahl des Hauptgetriebes 12 des in Figur 3 ganz links angeordneten einlaufseitigen Teilblockes lO, jedoch nur halb so groß wie die Eingangsdrehzahl in das Hauptgetriebe 12 des ganz rechts angeordneten Teilblcckes, unter der Voraussetzung, daS die Gesamtstreckung eines jeden Teilblockes .gleich zwei ist. Entsprechendes gilt auch für die Ausfuhrungsfonnen gemäß Figur 1 und 2.

Ia Figur 4 ist unterhalb einer Aus führungsform gemäE Figur 1 ein Diagramm dargestellt» aus dem die Temperaturänderung während des Walzgutdurchlaufes erkennbar ist. Die dort dargestellten Ktarvera sind nur ein Beispiel und selbstverständlich abhängig ' von der Art des Walsgutes. Dieses läuft beispielsweise mit einer Temperatur von etwa 870 Grad Celsius in das erste Walzgerüst 11 des ersten Teilblocices IQ ein, den es mit einer Temperatur von etwa 950 Grad verläßt. Haeh eimer kaum spürbarer. Abkühlung vor der Kühlstrecke 14 läuft es in diese ein und wird darin wieder auf etwa 870 Grad abgekühlt, bevor es ia das erste Walsgerüst äea swelteüi Teilblockes IQ einläuft. Diese Angaben beziehen sich auf eine errechnete mittlere Temperatur,, Reichs ä'ardi den xnittlersa K«rvens«g 18 dargestellt ist. Die darüber lieg ende Kurve gibt die Kerntemperafcwr an, die im ZaBttr^?a.m des Wslsgvitquerschnitt©8 Insrrsclitff x^ogegen die selir i?iel Eisdrigere ÖberflSalientempesrafciuiif des Walsgutss von dem Kurvensug 2O dargestellt wird» Mit dem Sialanfi des WalEgui-ces Ia den ^"vsl'isii TsIlbliCiS lO süslgt die ü?sm-psrattar wie Ih ersteia Tsilbloe's lö s^ne-ux. sa₀ stsigü sibsr ßlcht über 9S0 ©rad und bleibt dajsi'ä Inaisr^alb des sulSssieben. Bereiches»

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Claims

FRiSDfIIC!! K(SCKS · M._512

- Sie/He 1.

18.5J.979

Firma

Friedrich Kocks GipbH & Co,

Freiligrathstraße 1

4000 Düsseldorf 30

Walzblock zum Warmwalzen von Draht oder Stäben

Γ1.\Walzblock zum Warmwalzen von Draht oder Stäben, insbesondere zum Fertigwalzen von schwerverformbaren Werkstoffen, bei dem eine Anzahl von Walzgerüsten in einer Linie hintereinander angeordnet und von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Stelle des- Walzblockes (1) zwischen den Walzgerüsten (1.1) ein größerer Abstand vorgesehen und dort eine Kühlstrecke (14) für das Walzgut angeordnet ist.
2. Walzblock nach Anspruch !„dadurch gekennzeich η e t_e daß die Anzahl der Walzgerüste (11) vor und hinter jeder Kühlstrecke (14) gleich groß ist.
3, Walzblock nach Anspruch 1 oder 2„ dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsverhältnisse von Walsgerüst (11) zu Walzgerüst (11) in den Hauptgetrieben (12) der einzelnen Teilblöcke (lO) untereinander gleich sind.

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4. Walzblock nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsdrehzahl in das Hauptgetriebe (12) eines jeweils nachgeordneten Teilblockes (10) gleich dem Produkt aus der Eingangsdrehzahl in das Hauptgetriebe (12) des jeweils vorgeordneten Teilblockes (10) und dessen Gesamtstreckung gewählt ist.

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