DE3100199A1

DE3100199A1 - Reversing edging stand for rolling rails

Info

Publication number: DE3100199A1
Application number: DE19813100199
Authority: DE
Inventors: Heinz W. 5904 Niederschelderhütte Schepek
Original assignee: Sack 4000 Duesseldorf GmbH; Sack GmbH
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-01-07
Filing date: 1981-01-07
Publication date: 1982-08-05

Abstract

A reversing edging stand for rolling rails with the aid of an adjoining universal roll stand. The roll stand has adjustable rolls (7, 8, Fig. 3) enclosing a single aperture which has oblique surfaces (10, 11) at the ends to stabilise the incoming rail-like intermediate sections (6). To ensure the symmetry of the web cross-section, the aperture surfaces (12) assigned to the web of the section are designed so that they at least touch the surfaces of the web during each edging pass. In order to ensure adequate filling of the aperture in the area of the head of the intermediate sections using just one edging (dummy) aperture for all the edging passes while avoiding acute angles, the surfaces of the aperture on the head side have a radiused contour (13, 14) which corresponds approximately to the shape of the side faces of the finished rail head. <IMAGE>

Description

Stauchgerüst für reversierende Schienenwalzung Upsetting stand for reversing rail rolling

Die Erfindung betrifft ein Stauchgerüst für reversierende Schienenwalzung, das ein einziges Kaliber zum Bearbeiten der ein benachbartes Universalwalzgerüst verlassenden schienenähnl ichen Zwischenprofile hat. Derartige Stauchgerüste werden in Universalwalzenstraßen zum Walzen von Schienen benutzt, in denen ein Vorprofil in einem Blockgerüst hergestellt wird, das in einem Umkehr-Universalgerüst und mindestens einem Umkehr-Stauchgerüst soweit umgeformt wird, daß das auslaufende Zwischenprofil in einem oder mehreren Fertiggerüsten fertig gewalzt werden kann.The invention relates to an edging stand for reversing rail rolling, a single pass for machining an adjacent universal rolling stand leaving rail-like intermediate profiles. Such upsetting structures are used in universal rolling mills for rolling rails in which a preliminary profile is made in a block frame, which is in a reversal universal frame and at least a reverse edging frame is deformed to such an extent that the outgoing intermediate profile can be finish-rolled in one or more finishing stands.

Beim Stauchen von Zwischengerüsten im Stauchgerüst hat man festgestellt, daß aufgrund des unterschiedlichen Reckvolumens im Kopfteil und im Fußteil der Schiene sich unterschiedliche Verformungsgrößen zwischen diesen Teilen ergeben, wie auch in den letzten Stichen das Kaliber des oder der Stauchgerüste nur noch ungenügend gefüllt sind, so daß im Kopfteil und im Fußteil der Schiene spitze Winkel auftreten. Um nun die mit diesen Vorgängen verbundenen Nachteile bei der Schienenwalzung zu beheben, d. h. Verbiegungen des Walzgutes zu vermeiden und eine einwandfreie Durcharbeitung der Kantenbereiche in den Stauchkalibern zu gewährleisten, wurde vorgeschlagen und bekannt, daß die Walzen jedes Stauchgerüstes mindestens zwei verschiedene Kaliber aufweisen, und jedes Stauchgerüst senkrecht zur Durchlaufrichtung des Walzgutes in Achsrichtung der Walzen verschiebbar ausgebildet ist.When upsetting intermediate frames in the edging frame, it was found that that due to the different stretching volume in the head part and in the foot part of the rail different deformation sizes result between these parts, as well in the last stitches the caliber of the edging frame (s) is only insufficient are filled so that acute angles occur in the head part and in the foot part of the rail. In order to now address the disadvantages associated with these processes in rail rolling fix, d. H. Avoid bending of the rolled stock and perfect working through to ensure the edge areas in the upsetting calibers, was proposed and known that the rolls of each edging stand at least two different calibers have, and each edging stand perpendicular to the direction of flow of the rolling stock in Axial direction of the rollers is designed to be displaceable.

Hierdurch wurde die Möglichkeit geschaffen, ein Stauchkaliber dem Profil des Walzgutes in den ersten Stichen der Umkehrwalzung anzupassen, wogegen das zweite Stauchkaliber der schon weitgehenden Verformung im Kopf- und Fußteil des Profils Rechnung trägt und durch Verschieben zum Einsatz gebracht werden kann. Dicses zweite Kaliber wird nunmehr in allen Stichen ausreichend gefüllt, so daß spitze Winkel an den Kanten des Schienenkopfes und des Schienenfußes ausgeschlossen sind, wie auch die gleichmäßige Durchknetung des Kopfteils und des Fußteils gefördert wird. (DE-PS 1 960 601) Diese Technik auf dem Gebiet der Schienenwalzung hat in die Praxis verbreitet Eingang gefunden, jedoch ist ein zweikalibriges Stauchgerüst und dessen Verschiebbarkeit aus maschinentechnischen Gründen mit Nachteilen behaftet.This made it possible to use an upsetting caliber to the Adjusting the profile of the rolled stock in the first few passes of the reverse rolling, on the other hand the second upsetting caliber of the already extensive deformation in the head and foot sections of the profile takes into account and can be brought into use by moving. This second caliber is now filled sufficiently in all stitches so that acute angles at the edges of the rail head and the rail foot are excluded are promoted, as well as the even kneading of the head section and the foot section will. (DE-PS 1 960 601) This technology in the field of rail rolling has in the practice has found widespread use, however, a two-caliber edger is used and its displaceability has disadvantages for mechanical reasons.

Die Erfindung weist einen Weg, zum einkalibrigen Stauchgerüst nach dem Stand der Technik zurückzukehren und löst somit die Aufgabe, für sämtliche Umkehr-Stauchstiche ein Kaliber zu finden, das auch in letzten Stauchstichen das Entstehen von spitzen Winkeln wegen ungenügender Kaliberfüllung ebenso vermeidet wie Verbiegungen oder Versetzungen des Walzgutes aufgrund unterschiedlicher Verformungsgrößen zwischen Kopfteil und Fußteil.The invention provides a way of producing a single-caliber edger to return to the state of the art and thus solve the problem for all reverse upset stitches to find a caliber that will also cause sharp points in the final upsetting stitches Avoids angles due to insufficient caliber filling as well as bending or Dislocations of the rolling stock due to different deformation sizes between Headboard and footboard.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Walzen des Stauchgerüstes, wie bekannt, anstellbar sind, daß die Kalibereinschnitte der Stauchwalzen sowohl im Kopf- als auch im Fußbereich endseitige Schrägflächen zur Stabilisierung der Zwischenprofile relativ zur Symmetrieebene des Profils aufweisen, daß die dem Profilsteg zugeordneten Kaliberflächen zur Sicherstellung der Symmetrie des Stegquerschnittes zumindest durch Kontakt mit den Stegoberflächen bei jedem Stauchstich ausgelegt sind, und daß die an die stegseitigen Kaliberflächen anschließenden kopfsei- tigen Kaliberflächen vor ihrem Übergang in die endseitiq(fl Schrägflächen eine Kontur haben, die dem Verlauf der Seitenflächen des Fertigquerschnittes des Schienenkopfes einschließlich der in die Lauffläche übergehenden Abrundungen etwa entspricht. Hierdurch wird folgendes erreicht: Zunächst sorgen die endseitigen Schrägflächen des Stauchkalibers für eine Zentrierung und damit Stabilisierung des Profils im Stauchkaliber, so daß die Symmetrie des Profils zur waagerechten Symmetrieebene erhalten bleibt und zwar aufgrund der Anstellbarkeit der Stauchwalzen auch bei fortgeschrittener Verformung. Der Profilsteg, der normalerweise in einem Stauchkaliber nicht bearbeitet wird, wird durch eine entsprechende Gestaltung der dem Profilsteg zugeordneten Kaliberflächen ebenfalls im Zusammenwirken mit der Anstellbarkeit der Stauchwalzen dazu herangezogen, auch den Steg in der von den Schrägflächen bestimmten Symmetrieebene zu fixieren, indem diese Kaliberflächen bei jedem Stauchstich zumindest Kontakt mit den Stegoberflächen haben, unter Umständen sogar eine leichte Abnahme im Stegbereich hervorrufen. Die ausreichende Füllung des Stauchkalibers auch in den letzten Stichen wird dadurch erhalten, daß die kopfseitigen Kaliberflächen vor ihrem Übergang in die endseitigen Schrägflächen eine in etwa dem Fertigquerschnitt des Schienenkopfes entsprechende Kontur haben, also auch Abrundungen dort, wo bisher spitze Winkel entstanden. Auch für die Ausfüllung dieses Kaliberbereiches ist die Anstellbarkeit der Stauchwalzen erforderlich, um die im vorhergehenden Universalstich hervorgerufene freie Breitung an dieser Stelle bis zur vollen Ausfüllung des dem Fertigquerschnitt des Kopfteils weitgehend entsprechenden, mit Abrundungen versehenen Stauchkalibers zu füllen. Auch die Staucharbeit der endseitigen Schrägflächen fördert die Füllung des Stauchkalibers im Bereich des Kopfteils. Ebenso verhindern die Schrägflächen im Bereich des Fußteils durch das Wegwalzen des äußeren, im Universalstich einer freien Breitunq unterliegenden Teils des Fußteils die Entstehung von scharfen Kanten im Fußteil aufgrund mangelhafter Füllung.The solution to this problem is that the rollers of the edging stand, As is known, are adjustable that the caliber notches of the edging rolls both in the head as well as in the foot area end inclined surfaces to stabilize the Have intermediate profiles relative to the plane of symmetry of the profile that the profile web assigned caliber surfaces to ensure the symmetry of the cross-section of the bar designed at least by contact with the web surfaces with each upset stitch are, and that the head-side adjacent to the web-side caliber surfaces run Caliber surfaces have a contour before their transition into the end-side inclined surfaces that follow the course of the side surfaces of the finished cross-section of the rail head including the roundings merging into the tread approximately corresponds to. Through this The following is achieved: First, the end-side inclined surfaces of the upsetting caliber for centering and thus stabilizing the profile in the upsetting caliber, so that the symmetry of the profile to the horizontal plane of symmetry is retained, namely due to the adjustability of the edging rollers even with advanced deformation. The profile web, which is normally not processed in an upsetting pass, is achieved through a corresponding design of the caliber surfaces assigned to the profile web also used in conjunction with the adjustability of the edging rollers, also to fix the web in the plane of symmetry determined by the inclined surfaces, by making these caliber surfaces at least contact with the web surfaces with each upset stitch may even cause a slight decrease in the web area. the This ensures sufficient filling of the upsetting caliber even in the final stitches get that the head-side caliber surfaces before their transition into the end-side Inclined surfaces correspond approximately to the finished cross-section of the rail head Have a contour, including rounding where previously acute angles were created. Even The adjustability of the edging rollers is essential for filling this caliber range required to allow for the free expansion created in the previous universal stitch at this point up to the complete filling of the finished cross-section of the head part to a large extent to fill corresponding, rounded upsetting caliber. The upsetting work of the inclined surfaces at the end also promotes the filling of the upsetting caliber in the area of the headboard. Likewise, the inclined surfaces in the area of the foot section prevent by rolling away the outer one, which is subject to a free width in the universal stitch Part of the foot part the emergence of sharp edges in the Foot part due to insufficient filling.

In der Zeichnung ist eine Universalwalzenstraße zum Walzen von Schienen mit einem Stauchgerüst gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, dessen die Kalibrierung betreffenden Erfindungsmerkmale in einem Ausführungsbeispiel dargestellt sind. Es zeigen Fig. 1 die schematische Darstellung der Universal-Walzenstraße, Fig. 2 bis 6 die Aufeinanderfolge der Stiche im Umkehr-Universalwalzgerüst und Stauchgerüst, und Fig. 7 den Fertigstich.In the drawing is a universal rolling mill for rolling rails shown schematically with an edger according to the invention, the calibration of which Relevant features of the invention are shown in an embodiment. It Fig. 1 shows the schematic representation of the universal roller train, Fig. 2 to 6 the sequence of passes in the reversing universal roll stand and edging stand, and Fig. 7 shows the final stitch.

Die UniversalwalzenstraBe nach Fig. 1, in der ein Stauchgerüst gemäß der Erfindung Anwendung findet, besteht aus einem Vorgerüst V zur Herstellung eines schienenähnlichen Profils, einem Umkehr-Universalwalzgerüst U mit nachgeordnetrm Umkehr-Stauchgerüst E sowie aus einem Fertiggerüst F.The UniversalwalzenstraBe according to Fig. 1, in which an edging stand according to the invention is used, consists of a roughing stand V for the production of a rail-like profile, a reversible universal roll stand U with a downstream Reversing edging stand E and a finishing stand F.

Da die erfindungsgemäße Kalibrierung des anstellbaren Stauchgerüstes hinsichtlich ihrer Wirkung nur im Zusammenhang mit vorhergehenden Universalstichen verdeutlicht werden kann, ist in den Fig. 2 bis 6 die Aufeinanderfolge der Stiche in der aus Universalwalzgerüst und Stauchgerüst bestehenden Gerüstgruppe angegeben. In diesen Darstellungen bedeuten die gestrichelt eingezeichneten Profilformen jeweils das in das jeweilige Kaliber einlaufende Profil, wobei die das Kaliber erzeugenden Walzen bzw. Kaliberflächen in voll ausgezogenen Linien dargestellt sind.Since the calibration according to the invention of the adjustable edging frame with regard to their effect only in connection with previous universal stitches Can be made clear, is in Figs. 2 to 6, the sequence of stitches specified in the stand group consisting of universal rolling stand and edging stand. In these representations, the profile shapes shown in dashed lines mean the profile entering the respective caliber, with those generating the caliber Rolls or caliber surfaces are shown in solid lines.

Fig. 2 zeigt den ersten Universalstich in dem Umkehr-Universalwalzgerüst mit den Horizontalwalzen 1, 2 und den Vertikalwalzen 3, 4. Das einlaufende, vom Vorgerüst V kommende schienenähnliche Vorprofil 5 hat im Bereich des Kopfteils 5a im Anschluß an den Steg 5b Ausbuchtungen 5c. Diese Ausbuchtungen 5 c liegen in demjenigen Querschnitesbereicl des Kopfte 1 es 5a, der beim ersten Universal stieb einer freien Breitung in den Spalt zwischen den orizontalwalzen 1, 2 und der Vertikalwalze 4 unterliegt und diese Breitung z. T. bereits vorwegnimmt, wie sich aus dem voll ausgezogenen Zwischenprofil 6, das das Universalgerüst verläßt, ergibt. Diese durch das Vorprofil bereits vorweggenommene Breitung im Bereich des Kopfteils 5a ermöglicht es, mit relativ geringem Walzdruck der Vertikalwalze 4 diejenige freie Breitung im Kopfbereich zu erhalten, die für eine ausreichende Füllung des Stauchkalibers in den ncfolgendn Stichen von Bedeutung ist.Fig. 2 shows the first universal pass in the reversing universal rolling stand with the horizontal rollers 1, 2 and the vertical rollers 3, 4. The incoming, from Roughing stand V has upcoming rail-like preliminary profile 5 in the area of the head part 5a following the web 5b bulges 5c. These bulges 5 c are in that Cross-sectional area of the head 1 it 5a, of the first universal drove a free expansion in the gap between the orizontalwalzen 1, 2 and the Vertical roller 4 is subject and this spread z. T. already anticipates how from the fully extended intermediate profile 6, which leaves the universal frame, results. This widening in the area of the head part, already anticipated by the preliminary profile 5a makes it possible, with a relatively low rolling pressure of the vertical roller 4, the free one To obtain a widening in the head area, which is necessary for a sufficient filling of the upsetting caliber is of importance in the following engravings.

Fig. 3 zeigt das Zwischenprofil 6 in gestrichelter Darstellung als einlaufendes Profil für das einzige Stauchkaliber des Stauchgerüstes E, dessen anstellbare Walzen 7 und 8 für den ersten Stauchstich im größten Abstand voneinander stehen. Die Anstellbarkeit der Stauchwalzen 7, 8 ist durch Richtungspfeile 9 angedeutet. Die erfindungsgemäßen Besonderheiten des Verlaufes der Kaliberflächen der Walzen 7 und 8 sind folgende: Im Bereich des Fußteils 6b des einlaufenden Zwischenprofils 6 sind zueinander geneigte Schrägflächen 10 vorgesehen, die den äußeren Teil des Fußteils in einem schraffierten dreiecksförmigen Querschnittsbereich wegdrücken und nicht nur eine Streckung dieses Fußteils hervorrufen, sondern auch eine stabilisierende Wirkung auf das gesamte Profil ausüben. Ebensolche endseitigen Schrägflächen 11 sind nämlich auch im Bereich des Kopfteils 6a des einlaufenden Zwischenprofils 6 vorgesehen. Der Stabilisierung des Zwischenprofils im Stauchkaliber und insbesondere der Einhaltung der Symmetrie des Kalibers dienlich ist auch das Merkmal, daß die dem Profilsteg zugeordneten Kaliberflächen 12 des Stauchprofils so ausgelegt sind, daß sie bei jeder Walzenanstellung mit den Stegoberflächen zumindest Kontakt haben, wenn nicht einen leichten Walzdruck ausüben.Fig. 3 shows the intermediate profile 6 in dashed lines as incoming profile for the only edging caliber of edger E, its adjustable Rollers 7 and 8 are at the greatest distance from each other for the first upsetting stitch. The adjustability of the edging rollers 7, 8 is indicated by directional arrows 9. The peculiarities according to the invention of the course of the caliber surfaces of the rollers 7 and 8 are as follows: In the area of the foot part 6b of the incoming intermediate profile 6 inclined surfaces 10 are provided which form the outer part of the Push away the foot part in a hatched triangular cross-sectional area and cause not only a stretching of this foot part, but also a stabilizing one Have an effect on the entire profile. The same end-side inclined surfaces 11 are namely also in the area of the head part 6a of the incoming intermediate profile 6 intended. The stabilization of the intermediate profile in the upsetting caliber and in particular the fact that the The caliber surfaces 12 of the upsetting profile assigned to the profile web are designed in such a way that that they have at least contact with the web surfaces each time the roller is adjusted, if not apply a slight rolling pressure.

Zwischen den Schrägflächen 11 im Bereich des Kopfteils 6a und den stegseitigen Kaliberflächen 12 haben die Stauchwalzen 7, 8 mit den Kaliberflächen 13 eine Kontur, die den Verlauf der Seitenflächen des Fertigquerschnittes des Schienenkopfes einschließlich der in die Lauffläche übergehenden Abrundungen entspricht.Between the inclined surfaces 11 in the area of the head part 6a and The edging rollers 7, 8 with the caliber surfaces have the web-side caliber surfaces 12 13 is a contour showing the course of the side surfaces of the finished cross-section of the rail head including the roundings merging into the tread.

Der Fertigquerschnitt des Schienenkopfes geht aus Fig. 7 hervor, und es sind die Seitenflächen 13' des Kopfteils und die Abrundungen 13", deren Verlauf die Kontur der Kaliberflächen 13 des Stauchkalibers angepaßt sind. Diese Kaliberflächen 13 gehen über Abrundungen in die Schrägflächen 11 über. Die Kalibcrflächrn 13 haben die Wirkung, daß beim Wegdrücken der im vorherch-nden Universalstich erfolgten freien Breitung im Bereich der Ausbuchtungen 5c des Vorprofils 5 das Stauchkaliber selbst im letzten Stauchstich, d. h. nach fortgeschrittener Verformung, zumindest bis zu den Abrundungen 14 zwischen den Kaliberflächen 13 und den Schrägflächen 11 gefüllt bleibt und keine scharfen Kanten entstehen können.The finished cross-section of the rail head is shown in Fig. 7, and it is the side surfaces 13 'of the head part and the rounded portions 13 ", their course the contour of the caliber surfaces 13 of the upsetting caliber are adapted. These caliber surfaces 13 merge into the inclined surfaces 11 via roundings. The caliber surfaces have 13 the effect that when pushing away the free stitches made in the previous universal stitch Spreading in the area of the bulges 5c of the preliminary profile 5, the upsetting caliber itself in the last upset stitch, d. H. after advanced deformation, at least up to the roundings 14 between the caliber surfaces 13 and the inclined surfaces 11 are filled remains and no sharp edges can arise.

Im nächsten Universalstich nach Fig. 4 hat das aus dem ersten Stauchstich kommende Zwischenprofil die gestrichelt eingezeichnete Kontur 15 und wird hier zum Zwischenprofil 16 verformt, wobei im Bereich des Fußteils 16b der Einfluß der Schrägflächen 10 aus dem Stauchstich wieder beseitigt wird, d. h. die angeformte Schrägfläche verschwindet durch Breitung des Fußteils 16b im Universalstich. Im Kopfbereich 16a wird die im ersten Stauchstich zwischen die Schrägflächen 11 fließende Materialmenge außer in Streckung in eine deutliche Überfüllung des Universalkalibers umgesetzt, die wiederum erforderlich ist, um für den nächsten Stauchstich nach Fig. 6 das Stauchkaliber im Bereich der Kaliberflächen 13 und 14 ausreichend zu füllen. Zwischen dem Universalstich nach Fig. 4 und dem zweiten Stauchstich nach Fig. 6 liegt noch ein dritter Universalstich nach Fig. 5. Das in diesem Universalstich erzeugte Zwischener kaliber 17 ist in Fig. 6 gestrichelt eingezeichnete Finlaufguerschnitt. Man erkennt, daß die fortshreii tnde Ver- formung des Kopfteils 17a immer noch das Stauchkaliber bis zu den Abrundungen 14 füllt. Im Bereich des Fußteils 17b werden im letzten Stauchstich an den Fußende noch kleine Radien angeformt.In the next universal stitch according to FIG. 4 this has from the first upset stitch Coming intermediate profile the dashed contour 15 and is here for Deformed intermediate profile 16, the influence of the inclined surfaces in the area of the foot part 16b 10 is removed from the upset stitch, d. H. the molded sloping surface disappears by widening the foot part 16b in the universal stitch. In the head area 16a becomes the amount of material flowing between the inclined surfaces 11 in the first upset stitch converted into a significant overfilling of the universal caliber except in stretching, which, in turn, is required to use the upsetting caliber for the next upsetting stitch according to FIG to fill sufficiently in the area of the caliber surfaces 13 and 14. Between the universal stitch after FIG. 4 and the second upset stitch according to FIG. 6, there is also a third universal stitch according to Fig. 5. The intermediate caliber 17 produced in this universal stitch is in Fig. 6 Finlauf cross section drawn in dashed lines. One recognizes that the continuation disagreeable Forming the head part 17a still uses the upsetting caliber fills up to the roundings 14. In the area of the foot part 17b, in the last upset stitch Small radii formed at the foot end.

Der Fertigstich nach Fig. 7 wird in einem Fertiggerüst ausgeführt, das zwei Horizontalwalzen 18 und 19 sowie im Fußbereich des fertigen Schienenprofils 20 eine Vertikalwalze 21 aufweist.The finishing stitch according to Fig. 7 is carried out in a finishing stand, the two horizontal rollers 18 and 19 and in the foot area of the finished rail profile 20 has a vertical roller 21.

Claims

Claim: Upsetting stand for reversing rail rolling, the a single pass for machining those leaving an adjacent universal rolling stand has rail-like intermediate profiles, characterized in that the rollers (7, 8) of the edging frame can be adjusted as is known that the caliber incisions of the Upsetting rollers both in the head and in the foot area end-side inclined surfaces (10 or 11) to stabilize the intermediate profiles (6, 17) relative to the plane of symmetry of the profile have that the caliber surfaces (12) assigned to the profile web for Ensuring the symmetry of the web cross-section at least through contact with the The web surfaces are designed for each upset stitch, and that the on the web-side Caliber surfaces adjoining head-side caliber surfaces (13) before their transition in the end sloping surfaces have a contour that corresponds to the course of the side surfaces (13 ') of the finished cross-section of the rail head (20) including that in the Tread passing roundings (13 "or 14) corresponds approximately.