DE3416272A1

DE3416272A1 - Trennschleifverfahren

Info

Publication number: DE3416272A1
Application number: DE19843416272
Authority: DE
Inventors: Otto Ing. Steyr Herndl; Johann Ing. Wien Mossek
Original assignee: Andritz AG
Current assignee: Andritz AG
Priority date: 1984-05-03
Filing date: 1984-05-03
Publication date: 1985-11-07
Also published as: GB2159075A; GB8511317D0

Description

Dipl.-lng. W. Dahike

Dipl.-!ng. H.-J. Lippert 2. Mai 1984

Patentanwälte L/Ha

Frankenforster Straße 137
50R0 Bergisch Gladbach 1

Maschinenfabrik Andritz Actiengesellschaft A-8045 Graz-Andritz

"Trennschleifverfahren"

Die Erfindung betrifft ein Schleifverfahren zum Trennen und Schöpfen von Brammen, Knüppeln und dergleichen mit Hilfe von Trennschleifscheiben sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zum Trennen und Schöpfen von Brammen, Knüppeln und dergleichen sind Trennschleifmaschinen bekannt, die mit Scheibendurchmessern von 600 bis 1500 mm arbeiten. Bei diesen bekannten Trennschleifmaschinen ist eine

einzige Trennschleifscheibe vorgesehen, mit der das 20

Werkstück entweder vertikal im Kappschnitt oder horizontal im Fahrschnitt getrennt werden kann. Die bekannte Maschine wird sowohl für das Heiß- als auch für das Kalttrennverfahren eingesetzt.

Bei der bekannten Methode muß die Trennschleifscheibe, die das Werkstück in einem Arbeitsgang völlig durchtrennt, einen relativ großen Durchmesser aufweisen. Große Trennschleifscheiben sind aber extrem teuer,

denn die Preise für Trennschleifscheiben steigen stark 30

progressiv mit ansteigendem Außendurchmesser. Hinzu kommt, daß die Trennschleifscheiben zwischen zwei Haltescheiben gelagert werden müssen, deren Durchmesser etwa ein Drittel des Trennschleifscheibendurchmessers

beträgt. Dadurch wird der Ausnutzungsgrad des Scheiben-35

materials erheblich reduziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Trennschleifverfahren wirtschaftlicher zu gestalten und insbesondere die Trennschleifscheiben besser auszunutzen.

SrfindungsgemäB wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daö nit £wei auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks in derselben Ebene angreifenden Trennschleif-¹^ scheiben gearbeitet wird, von deren die eine das Werkstück von einer Seite her nur teilweise durchtrennt und die andere in unmittelbarer Folge den Trennschliff vollendet.

¹^ Bei Anwendung des erfindungsgeinäßen Verfahrens kommt man mit wesentlich kleineren Trennschleifscheibendurchmessern aus. Wenn man davon ausgeht, daß jede der beiden Trennschleifscheiben das Werkstück bis zur Mitte durchtrennt, so braucht der wirksame Scheibenbereich, also der Bereich von der äußeren Umfangskante bis zum Außendurchmesser der Haltescheiben, nur halb so breit zu sein wie bei einer Trennschleifscheibe, die das Werkstück völlig durchtrennen muß. Das Arbeiten mit zwei Trennschleifscheiben ist darüber hinaus auch wesentlich schneller, so daß die Bearbeitungszeiten verkürzt werden können. Es ist zwar der zusätzliche Aufwand von zwei Schleifscheibenhalterungen und zwei gesonderten Schleifscheibenantrieben erfoderlich, jedoch können die Halterungen bei gleicher Steifigkeit mit weniger konstruktivem Aufwand und die i-iotoren mit geringerer Leistung ausgelegt werden, so daß der Gesamtaufwand gegenüber bekannten Anlagen nicht vergrößert wird.

Die Trennschleifscheiben können von gegenüberliegenden Seiten her je einen Kappschnitt ausführen, wobei die eine Schleifscheibe der anderen etwas nacheilt» Alternativ ist es auch möglich, daß die Trennschleif-

scheiben auf gegenüberliegenden Seiten einen Fahrschnitt in derselben Richtung ausführen, wobei wiederum die eine Schleifscheibe der anderen etwas nacheilen muß, damit sich die Scheiben nicht gegenseitig berühren und eine geringfügige Überlappung der Schnitte möglich wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des IQ Verfahrens umfaßt zwei auf gegenüberliegenden Seiten eines Rollganges angeordnete Trennschleifscheiben, die in einer gemeinsamen Arbeitsebene angeordnet sind und in dieser Ebene einen Vorschub ausführen können und deren Schleifbereiche einander berühren beziehungsweise sich etwas überlappen.

Die beiden Trennschleifscheiben können an Schwenkarmen gelagert sein, die gegenläufig in derselben Ebene schwenkbar sind. Mit einer solchen Vorrichtung läßt

2Q sich ein beidseitiger Kappschnitt durchführen. Die Anlenkpunkte der Schwenkarme sind zweckmäßig gegeneinander verschiebbar, so daß der auftretende Scheibenverschleiß ausgeglichen beziehungsweise die Schleifscheibenmittelpunkte relativ zu den Werkstückdurchmessern eingestellt werden können.

Die beiden Trennschleifscheiben können auch an Schlitten gelagert sein, die auf gegenüberliegenden Seiten des Rollganges an vertikalen Führungen auf- und abfahrbar _on sind. Die vertikalen Führungen sind zweckmäßig aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar, so daß ein Scheibenverschleiß bequem kompensierbar ist.

Schließlich ist es auch möglich, die beiden Trenn_on schleifscheiben in Koordinaten zu führen, so daß die Schleifscheiben in Abstimmung auf das Werkstückprofil

optimal geführt werden können.

Die beiden Trennschleifscheiben können gleiche Durch-5

messer aufweisen. Ebenso ist es jedoch auch möglich, daß beide Trennschleifscheiben einen unterschiedlichen Durchmesser haben, wobei mit der Scheibe mit dem größeren Durchmesser ein tieferer Schnitt als mit

der Scheibe mit dem kleineren Durchmesser ausgeführt 10

werden kann. Bei dieser Ausführungsform können sich die Durchmesser der beiden Trennschleifscheiben auch erheblich voneinander unterscheiden. Yienn die kleine Scheibe völlig verschlissen und die große Scheibe zum Teil abgearbeitet ist, so kann in die Vor-

richtung eine neue große Scheibe eingesetzt werden, wobei die abgearbeitete große Scheibe dann den Part der kleineren Scheibe übernehmen kann.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise

veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Ansicht einer Trennschleif-

Vorrichtung mit zwei gleich großen Trennscheiben, die je einen Fahrschnitt ausführen, und

Q₀ Fig. 2 in ebenfalls schematischer Dar

stellung ein anderes Ausführungsbeispiel einer Trennschleif-Vorrichtung, bei der die Scheibendurchmesser unterschiedlich sind und die Scheiben je einen Kapp

schnitt ausführen können.

Nach Fig. 1 umfaßt die Trennschleifvorrichtung zwei stabile, vertikale Ständer 1, die zu beiden Seiten eines Rollganges 2 angeordnet sind. Der Rollgang ist in Fig. 1 durch die Ansicht einer einzelnen Rolle veranschaulicht, auf der eine Bramme 3 mit etwa quadratischem Querschnitt geführt ist. Die beiden vertikalen Ständer 1 sind durch eine obere Traverse 4, die oberhalb des Rollganges 2 angeordnet ist, und eine untere Traverse 5, die unterhalb des Rollganges 2 liegt, miteinander verbunden. Die beiden Traversen 4 und 5 sind mit FUhrungsbahnen versehen beziehungsweise als Schienen ausgebildet, auf denen je zwei Gleitstücke 6 und 7 beziehungsweise 8 und 9 geführt sind. Die Gleitstücke 6 und 8 sind durch eine vertikale Führung 10 miteinander verbunden, die in der Zeichnung auf der linken Seite des Rollganges 2 verläuft, während die Gleitstücke 7 und 9 durch eine ebenfalls vertikale Führung 11 miteinander verbunden sind, die in der Zeichnung auf der rechten Seite des Rollganges 2 liegt. Mit Hilfe von vier hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Kolben/Zylinder-Einheiten 12 bis 15, deren Zylinder 16 jeweils in Höhe der Traverse 4 beziehungsweise 5 an einem der vertikalen Ständer und deren Kolbenstange 17 an einem der Gleitstücke 6 bis 9 befestigt sind, können die vertikalen Führungen 10 und 11 in horizontaler Richtung auf den Rollgang 2 zu beziehungsweise von diesem weg bewegt werden.

An jeder der beiden vertikalen Führungen 10 und 11 ist je ein Schlitten 18 beziehungsweise 19 vertikal verschieblich geführt. Mit Hilfe von Kolben/Zylinder-Einheiten 20 bis 231 die in gleicher Weise betätigbar sind wie die Kolben/Zylinder-Einheiten 12 bis 15

zum Antrieb der Gleitstücke 6 bis 9, können die Schlitten 18 und 19 in vertikaler Richtung an den Führungen 10 und 11 auf- und abgefahren werden. Die Kolben/Zylinder-Einheiten 20 bis 23 sind so angeordnet, daß jeweils die Zylinder 24 an jeweils einem Gleitstück und die Kolbenstangen 25 sun oberen beziehungsweise unteren Ende der Schlitten 18 und befestigt sind.
10

Die beiden Schlitten 18 und 19 dienen zur Halterung von je einer Trennschleifscheibe 26 beziehungsweise 27, die drehbar an den Schlitten gelagert sind und mit Hilfe von in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antrieben in Rotation versetzt werden können.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel führt die linke Trennschleifscheibe 26 einen von oben nach unten verlaufenden Trennschnitt durch die Bramme aus, wobei der Trennschnitt die gesamte linke Hälfte des Brammenquerschnitts erfaßt und genau bis zur vertikalen Mittelachse des Brammenquerschnitts verläuft. Die rechte Trennschleifscheibe 27, die der linken Trennschleifscheibe 26 in kurzem Abstand folgt, durchtrennt die rechte Hälfte des Brammenquerschnitts und vollendet somit den Trennschliff.

Die beiden Trennschleifscheiben 26 und 27 liegen in genau derselben Arbeitsebene, so daß beim Übergang von dem einen Trennschleifbereich in den anderen kein Absatz entsteht. Beide Scheiben 26 und 27 sind gleich groß und werden mit Hilfe von Haltescheiben und 29, deren Durchmesser etwa einem Drittel des Ausgangsdurchmessers der Trennschleifscheiben 26 und 27 entspricht, auf ihrer jeweiligen Antriebswelle 30 beziehungsweise 31 gehalten.

Die beiden Trennschleifscheiben 26 und 27 können einen relativ kleinen Ausgangsdurchmesser aufweisen und können dennoch relativ große Brammenquerschnitte durchtrennen. Dadurch werden drei wesentliche Vorteile erreicht:

Erstens ist der Preis von Trennschleifscheiben mit kleinen Durchmessern wesentlich geringer als der von Scheiben mit großen Durchmessern. Zweitens kann der Scheibendurchmesser bei zunehmendem Verschleiß sehr gut ausgenutzt werden, da nur eine relativ geringe Schnittiefe erforderlich ist. Die Schleifscheiben können somit bis nah an die Haltescheiben heran ausgenutzt werden. Drittens geht das Trennen mit Hilfe von zwei Trennschleifscheiben schneller als mit einer Trennschleifscheibe, da die beiden Scheiben nur mit relativ geringen Schnittiefen zu arbeiten brauchen.

Nach jedem Trennschleifvorgang werden die beiden Schleifscheiben 26 und 27 durch Verschiebung der vertikalen Führungen 10 und 11 ein Stück aufeinander zugefahren, wobei sich die Verschiebung nach dem jeweiligen Verschleiß des vorangegangenen Trennschnittes richtet und gleichzeitig den voraussichtlichen Verschleiß des folgenden Trennvorganges berücksichtigt. Während des TrennschleifVorganges können die vertikalen Führungen stehenbleiben, während nur die beiden Schlitten 18 und 19 nach unten fahren. Es ist jedoch auch möglich, daß die beiden vertikalen Führungen den auftretenden Verschleiß während eines Trennvorganges automatisch ausgleichen. Schließlich können die beiden Schleifscheiben aufgrund ihrer zweidimensionalen Ver-Schiebungsmöglichkeit in Anpassung an den jeweiligen

Werkstückquerschnitt oder ein bestimmtes Schleifprogramm beliebig in einem Koordinatensystem während

des Trennschliffes verschoben werden. 5

Die in Fig. 2 dargestellte Trennschleifvorrichtung weist zwei vertikale Ständer 32 und 33 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten eines Rollganges 34 angeordnet sind. Von dem Rollgang 34 ist nur eine einzige Rolle dargestellt. Der Rollgang dient zum Heranführen von heißen oder kalten Brammen, Knüppeln und dergleichen, die in der Vorrichtung geschöpft und auf bestimmte Längen getrennt werden.

Die beiden Ständer 32 und 33 sind durch eine Traverse 35 miteinander verbunden, die unter dem Rollgang hindurch verläuft. Auf der Traverse 35 sind zwei Schlitten 36 und 37 axial verschieblich geführt. Der Antrieb der Schlitten erfolgt mit Hilfe von

pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Kolben/ Zylinder-Einheiten 38 beziehungsweise 39, deren Zylinder an dem jeweiligen Ständer 32 beziehungsweise 33 und deren Kolbenstange 41 an dem jeweiligen Schlitten 36 beziehungsweise 37 befestigt ist. 25

Oben auf den Schlitten 36 und 37 sind Lagerböcke beziehungsweise 43 angeordnet, in denen je ein Schwenkarm 44 beziehungsweise 45 schwenkbar gehaltert ist. Beide Schwenkarme 44 und 45 sind in

einer gemeinsamen Ebene verschwenkbar, die genau senkrecht zur Längsachse des Rollganges 34 verläuft. An den oberen Enden der Schwenkarme 44 und ist je eine Trennschleifscheibe 46 beziehungsweise gelagert, die je mit Hilfe von in der Zeichnung nicht dargestellten Motoren antreibbar ist. Zur Verschwenkung der Trennschleifscheiben 46 und 47 sind weitere

Kolben/Zylinder-Einheiten 48 beziehungsweise 49 vorgesehen, deren Zylinder 50 an den oberen Enden der Ständer 32 beziehungsweise 33 befestigt sind, während die Enden der Kolbenstangen 51 an dem jeweiligen Schwenkarm 44 beziehungsweise 45 oder an der jeweiligen Welle 52 beziehungsweise 53 der Trennschleifscheiben 46 beziehungsweise 47 angreift.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weist die auf der rechten Seite des Rollganges 3^ angeordnete Trennschleifscheibe 47 einen größeren Durchmesser auf als die auf der rechten Seite angeordnete Trennschleifscheibe 46.

Zum Durchtrennen einer auf dem Rollgang 34 herangeführten Bramme führt zunächst die kleinere Scheibe 46 einen Kappschnitt durch, der nicht ganz bis zur Mitte des Brammenquerschnittes heranreicht, und etwas nacheilend vollendet dann die zweite, im Durchmesser

größere Trennschleifscheibe ebenfalls mit einem Kappschnitt den Trennschliff.

Die Bewegung der beiden Trennschleifscheiben kann

__ durch Verfahren der unteren Schlitten 36 und 37 und 2b

durch gleichzeitiges Verschwenken der Schwenkhebel 44 und 45 nach einem vorgegebenen Schema geführt werden.

Wenn die kleine Scheibe 46 stark abgeschliffen ist, 30

kann ihre Schnittiefe noch etv/as reduziert werden. Wenn auch das nicht mehr möglich ist, wird die kleinere Scheibe 46 durch eine neue Scheibe ausgetauscht, die dann die Rolle der größeren Scheibe übernimmt. Das

Trennschleifen erfolgt dann genau spiegelbildlich wie 35

in dem vorangegangenen Arbeitszyklus.

Die Vorteile dieser zweiten Ausführungsform der Trennschleif -Vorrichtung sind die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.

Claims

Dipl.-lng. W. Dahlke

rv ι luii·* ²· ^Mai 4

Dipl.-lng.H.-J.Lippert

Patentanwälte L/Ha

Frankenforster Straße 137
Bergisch Gladbach 1

Maschinenfabrik Andritz Aktiengesellschaft A-8045 Graz-Andritz

Ansprüche

Trennschleifverfahren zum Trennen und Schöpfen von Brammen, Knüppeln und dergleichen, dadurch gekennzeichnet , daß mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstückes in derselben Ebene angreifenden Trennschleifscheiben gearbeitet wird, von denen die eine das Werkstück von einer Seite her nur teilweise durchtrennt und die andere in unmittelbarer Folge den Trennschliff vollendet.
2. Trennschleifverfahren nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die Trennschleifscheiben von gegenüberliegenden Seiten her je einen Kappschnitt ausführen, wobei die eine Schleifscheibe der anderen etwas nacheilt.
3. Trennschleifverfahren nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die Trennschleifscheiben auf gegenüberliegenden Seiten einen Fahrschnitt in derselben Richtung ausführen, wobei die eine Schleifscheibe der anderen etwas nacheilt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten eines Rollganges (2; 34) angeordneten Trennschleifscheiben (26, 27; 46, 47), die in einer gemeinsamen Arbeitsebene angeordnet sind und in dieser Ebene einen Vorschub ausführen können und deren Schleifbereiche einander berühren beziehungsweise sich etwas überlappen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Trennschleifscheiben (46, 47) an Schwenkarmen (44, 45) gelagert sind, die gegenläufig in derselben Ebene schwenkbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet , daß die Anlenkpunkte der Schwenkarme (44, 45) gegeneinander verschiebbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Trennschleifscheiben (26, 27) an Schlitten (18, 19) gelagert sind, die auf gegenüberliegenden Seiten des Rollganges (2) an vertikalen Führungen (10, 11) auf- und abfahrbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Führungen (10, 11) aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Trenn-

scheiben (26, 27) in Koordinaten geführt sind.
10. Vorrichtung nach einem' der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trennschleifscheiben (26, 27) gleiche Durchmesser aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trennschleifscheiben (46, 47) unter-

¹^ schiedliche Durchmesser aufweisen, wobei mit der Scheibe (47) mit dem größeren Durchmesser ein tieferer Schnitt als mit der Scheibe (46) mit dem kleineren Durchmesser ausführbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchmesser der beiden Trennschleifscheiben (46, 47) erheblich voneinander unterscheiden.