DE423183C - Einrichtung zur Herstellung von Walzen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Herstellung von Walzen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Walzen, bei welchen der Kern der Walze sowie der Walzenballen im Gießverfahren aus verschiedenartigen Metallen hergestellt werden.
• Nach der Erfindung ist es möglich, Walzen von größter Widerstandsfähigkeit gegen Bruch unter Vermeidung jeglicher Materialspannungen herzustellen. Es ist schon versucht worden, Walzen mit verschiedenartigen Metallen in Kern und Ballen dadurch herzustellen, daß man in einer Gießform beide Teile gleichzeitig unter Benutzung einer dünnen Trennwand goß, wobei durch Schmelzung der Trennwand eine Verschweißung der beiden Metalle erstrebt wurde. Dieses Verfahren konnte einen Erfolg nicht sichern, weil bei gleichzeitigem Guß der beiden Metalle zu leicht eine Vermischung untereinander eintritt, da die dünne Trennwand bei Berührung mit dem sehr heißen Kernmetall sofort durchschmilzt und für das weiter nachströmende Metall keine Trennung mehr vorhanden ist. Die angestrebte Verschweißung von Ballen und Kern ist ebenfalls zu verwerfen, weil dadurch ein unbrauchbares Gußstück erzielt wird. So hat z. B. ein Stahlgußkern eine Schwindungsziffer von z : 2, während Gußeisen eine solche von r : t aufweist. Nach Erkaltung wäre eine derartige Walze mit Spannungsrissen durchsetzt.
• Die Erfindung beseitigt diese Mängel. Das Verfahren nach der Erfindung ist sehr vereinfacht und unbedingt sicher im Erfolg. Das dabei erzielte Gußstück ist frei von Spannungen, wodurch seine Bruchsicherheit gewährleistet ist. Die Erfindung besteht darin, in einer besonderen Gießform erst die Stahlachse der Walze zu erzeugen, wobei die Achse die genauen Formen und Abmessungen für den aufzunehmenden Ballen erhält. Nachdem die Achse gegossen und genügend erstarrt ist, werden die Gießformteile von der noch rotglühenden Achse abgezogen und die Achse vor zu starker, weiterer Abkühlung geschützt. Die Achse bleibt hierbei mit dem unteren Zapfen in dem Zapfenformkasten sitzen. Alsdann wird die Form für den Walzenballen um die Achse gestellt, das Wärmeschutzmittel entfernt und der Ballen gegossen.
• Eine beispielsweise Ausführung von Walzen nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Abb. r zeigt einen Längsschnitt durch eine Gießform mit gegossener Stahlachse.
• Abb. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Gießform kurz vor dem Ballenguß.
• Die in Abb. z dargestellte Gießform für die Achse besteht aus dem oberen Formteil a und dem unteren Teil b. Zwischen den Teilen a und b ist ein Spielraum c belassen, damit die Form dem Schrumpfe der Achse nacheben kann. Der obere Teil des Formteiles a ist mit einem Einsatz d zur Bildung des oberen Achszapfens versehen. Derselbe besteht aus einem Metallgerippe, welches mit feuerfester Formmasse ausgefüllt ist. Der Einsatz d wird von den Keilen e getragen.
• Die Formteile a und b sind in senkrechter Ebene zwei oder mehrmals unterteilt, ebenso können sie auch wagerecht mehrmals geteilt sein, je nachdem die Form der Achse dieses erforderlich macht. Der Zapfenformkasten f besitzt zwei Eingüsse, einen, g, für die Stall-. achse, und einen zweiten, lt, für den Ballen. Währenddem die Achsz i gegossen wird, ist der Einguß 1a durch einen in den ringförmigen Gießkanal eingelegten Ring j zus Eisen, feuerfester Masse o. dgl. gesperrt und gedichtet, so daß kein Stahl eindringen kann.
• Nachdem die Achse i gegossen ist und die Schwindung des Metalles beginnt, werden die Zwischenglieder k vermittels der Keile oder Keilstangen l nach und nach gelöst, worauf sich die Formteile in bekannter Weise einander nähern und die Achse frei schrumpfen oder schwinden kann. Ist die Achsengießform mehr als einmal unterteilt, so müssen entsprechend viele Zwischenglieder k vorgesehen werden, welche dann durch eine entsprechend geformte keil- oder sägezahnförmige Entriegelungsstange gleichzeitig gelöst werden. Die Unterteilungsfugen werden mit einem Kitt in gedichtet.
• Um eine Achsengießform für viele verschiedene Abmessungen und Formen von Achsen benutzbar zu machen, werden im Innern der Gießform Einlagen n benutzt, welche der Form der Achse, z. B. zum Anbringen von Nuten, Vorsprüngen, Rifflungen o. dgl. Mitteln, welche einen Festsitz des nachher zu umgießenden Ballens sichern sollen, angepaßt sind. Diese Einlagen können aus Eisen oder anderen Metallen, aus feuerfester oder einer anderen Formmasse bestehen. - Nachdem die Achse i auf etwa 8oo° C abgekühlt ist, werden die Formteile a. und b schnell abgebaut und der Kanalring j entfernt, während der Einsatz d an dem oberen Achsenzapfen verbleibt. Hierauf wird ein mit einer Wärmeschutzmasse, z. B. Asbest, geschützter Blechmantel o (Abb. 2) um die glühende Achse gestellt, um eine zu schnelle Abkühlung der Achsenoberfläche zu verhindern und um Spannungen in dem Metall zu vermeiden. Alsdann wird die Ballengießform p und der obere Formkasten q für den verlorenen Kopf gleichzeitig um die Achse i aufgebaut. Während des nun folgenden Gusses des Ballens r wird der Schutzmantel o aus der Form entfernt.
• Der Schutzmantel o hat einen doppelten Zweck zu erfüllen, indem außer dem Wärmeschutz der Achse die innere Ballenform p vor den Wärmestrahlungen der Achse i geschützt bleibt und nichts von ihrer Kühlfähigkeit verliert. Dieser Vorgang ist besonders wichtig bei Verwendung von kalibrierten Ballenformen, deren feine hervortretenden Teile sehr leicht einen .großen Teil ihrer Kühlfähigkeit verlieren können. Beim Guß urgehärteter Walzen, sogenannter Lehmgußwalzen, schützt der Mantel auch die aus Lehm oder Ton hergestellte Form vor zu hoher plötzlicher Erwärmung.
• Der Festsitz zwischen Ballen und Achse wird dadurch erreicht, daß beim Guß des Ballens das Metall in die beim Guß der Achse erzeugten Nuten, Vertiefungen oder sonstigen Verankerungsmdttel s eintritt und darin festschrumpft. Es ist also vor dem Gießen des Ballens keine Bearbeitung der Achse erforderlich.
• Der um den heißen Kern oder die Achse gegossene Walzenballen kann infolge der niedrigen Achsenwärme nicht mit der Achse ,.erschweißen. Den Schwindungseigenschaften der beiden Metalle wird hingegen weitgehend Rechnung getragen, da man es in der Hand hat, je nach den Schwindungseigenschaften des gegossenen Walzenballens, diese mit denjenigen der Achse durch Wahl einer höheren oder niederenAchsentemperatur be;m Gießen des Ballens in Einklang zu bringen, so daß beide Teile vollständig und frei schwinden können. Hierdurch wird erreicht, daß «-eier im Ballen noch im Achsenteil schädliche Materialspannungen entstehen; es wird also ein Grußstück erzeugt, an welches beim Gebrauch die höchsten Anforderungen gestellt werden können.

Claims (6)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Herstellung von Walzen mit Stahlgußachse, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abkühlung der in einer senkrecht und wagerecht ein oder mehrmals unterteilten Kokille gegossenen Stahlachse (i) auf etwa 8oo° C diese von ihrer Kokille (a) teilweise befreit und dann in bekannter Art in einer zweiten, um die Achse (i) gestellten Gießform (p) mit dem Walzenballen (r) umgossen wird, wobei die Achse mit ihrem unteren Zapfen in dem Zapfenformkasten (g) verbleibt und von diesem getragen wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungen der Achsenkokille von keilförmigen Gliedern (k) getragen .werden, welche nach dem Guß der Keile (l) gelöst werden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entfernung der Form um die glühende Achse eine Wärmeschutzhaube (o) gestellt wird, welche die Achse (i) vor weiterer Abkühlung und gleichzeitig die Gießform (p) für den Walzenballen während ihres Aufbaues vor den Ausstrahlungen der Achse (i) schützt.
4. 4.. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Festsitz des Ballens auf der Achse notwendigen Nuten (s), Aussparungen, Nocken, Ränder o. dgl. durch die Gießform (a, b) selbst oder durch eingelegte Formringe oder Ringsegmente (n) erzeugt werden, derart, daß nach Abziehung der Formteile (a, b) sofort der Walzenballen gegossen werden kann, ohne daß noch eine Bearbeitung der Achse (i) für den Ballensitz stattzufinden braucht.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß während des Gießens der Stahlachse (i) - der Eingußkanal (h) für den Walzenb?llen durch einen herausnehmbaren Ring (j) o. dgl. verschlossen und abgedichtet ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatz (d) zur Formgebung des oberen Achsenzapfens in der Achsengießfortn (a, b) angewandt wird, welcher beim Guß des Walzenballens (r) an der Achse (i.) verbleibt, um als innerer Formteil für den Saugtrichter des Walzenballens zu dienen.