DE484430C - Drahtwalzwerk - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Drahtwalzmaschine, welche aus Metallen und Legierungen jeder Art durch. Walzen allein im warmen Zustande Drähte (Runddrähte, Fassondrähte u.dgl.) von so geringen Querschnitten liefert, daß das Ziehen auf Grobzügen, gegebenenfalls auch auf Mittelzügen entfallen kann. Die bisher bekannt gewordenen Drahtwalzwerke hefern nur ein Halbfabrikat (WaIzdraht), das einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweist (bei Eisen S bis 6 mm, bei Kupfer 6 bis 8 mm), und dieses Halbfabrikat wird durch Ziehen weiter verdünnt und auf Draht geringerer Stärke verarbeitet.

x5 Die Schwierigkeiten des Drahtwalzens liegen hauptsächlich darin, daß Draht von geringem Durchmesser im warmen Zustande keine hinreichende Steifigkeit und Festigkeit mehr besitzt und dadurch als Walzgut für das ge-

ao wohnliche Walzverfahren nicht mehr geeignet ist. Auf den üblichen Feinwalzwerken kann daher Draht nur auf solchen Durchmesser gewalzt werden, bei welchem, der Draht noch eine genügende Steifigkeit besitzt. Die bekannten Drahtwalzverfahren müssen daher mit einem ihnen nachfolgenden Ziehverfahren (Grob-, Mittel- und Feinzug) vereinigt werden. Die Erfindung betrifft eine Drahtwalzmaschine zum fortlaufenden Walzen von Draht, bei welchem das auf Walztemperatur erhitzte Walzgut in geradem Ablauf, ohne gedreht zu werden, durch eine Walzenstraße von mehreren hintereinanderliegenden Walzenpaaren durchgeführt wird, und sie besteht darin, daß die Walzenstraße aus mehreren zweckmäßig je ein wagerecht und senkrecht liegendes Walzenpaar enthaltenden Walzengruppen besteht und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten je zweier aufeinanderfolgender Walzenpaare in den einzelnen Gruppen um so viel größer, der Walzenpaare zwischen den Gruppen aber um so viel kleiner gehalten ist, als der jeweiligen Kaliberabnahme entspricht, daß sich einerseits zwischen den Walzengruppen ein geringer Durchhang des Walzgutes ergibt, andererseits aber zwischen den einzelnen Walzenpaaren weder eine Schoppung noch eine Zerrung des Walzgutes entsteht. Die Formgebung ist daher nahezu auf eine reine Walzarbeit abgestellt.

Gemäß der Erfindung wird der Draht durch die Walzenstraße geführt, indem immer zwischen je zwei Walzengruppen der Walzenstraße an sich bekannte Führungen mit nahezu auf ihrer ganzen Länge nach unten aufklappbaren Böden vorgesehen sind, wobei die Bewegung der Böden so gesteuert wird, daß sie sich erst öffnen, sobald das vordere Ende des Walzgutes durch das letzte Walzenpaar hindurchgegangen ist.

Für eine Drahtwalzmaschine gemäß der Erfindung ist die Gruppenanordnung der Walzen, die Regelung der Geschwindigkeitsabstufungen in. und zwischen den Walzengruppen sowie die Einschaltung von sich nach abwärts öffnenden (aufklappbaren) Führungen von wesentlicher Bedeutung. Denn es ist praktisch nicht möglich, jeden Teil des Walzgutes auf gleiche Temperatur zu bringen, to Da der Quetschkoeffizient aber von der Wärme des Materials abhängig ist, kann eine unregelmäßige Streckung des Walzdrahtes auftreten, die eine Zerrung, gegebenenfalls ein Zerreißen des warmen, weichen Drahtes nach sich ziehen könnte. Durch die nach unten aufklappbaren Führungen wird ein Drahtdurchhang ermöglicht, wobei trotz der geöffneten Führung das Walzgut am Ein- und Auslauf der Führung verläßlich geführt ist. ao Letzteres gewährleistet im Verein mit der zwangsläufigen Durchführung des Walzprozesses zwischen den Walzenpaaren der einzelnen Walzengruppen ein gratloses Abwälzen durch die Drahtwalzmaschine. Die aufklappbare Führung ermöglicht auch, den sich in ihr ansammelnden Walzzunder auszuwerfen bzw. auszublasen. Auch zwischen den Walzenpaaren der einzelnen Walzengruppen sind in bekannter Weise Führungen eingeschaltet, um den weichen, warmen Draht sicher in die Kaliber einzuführen.

Es ist naturgemäß zweckmäßig, wegen des Durchführens des Drahtes durch die Kaliber der Drahtwalzmaschine die Maschine langsam anlaufen zu lassen. Die Periode des langsamen Anlaufs der Maschine kann mit Hilfe einer elastischen Kupplung bewerkstelligt werden, die ein sanftes Einrücken der gesamten Maschine ermöglicht. Dies ist bei Beginn des Walzens von Wichtigkeit. Würde der Walzdraht in die mit voller Drehzahl laufende Maschine eingeführt werden, so würde der weiche Draht bei der großen Geschwindigkeit, mit welcher er sonst die Führungen passiert, an den Einlaufstellen in die Walzenpaare verbogen werden, was nachteilige Folgen hätte. Gerade mit Rücksicht auf die hierbei auftretende Abkühlung muß aber· die Periode der Durchleitung des Drahtes durch die Kaliber durch einen langsamen Anlauf gesichert werden, worauf nach Aufklappen der Führungen das Einsetzen der vollen Geschwindigkeit folgt.

Die Walzengruppen ermöglichen durch Einsetzen entsprechender Rohrführungen unter Belassung der zur Führung erforderlichen aufklappbaren Führung die Drahtentnahme als Halbfabrikat oder Fertigware aus jeder Gruppe direkt auf einen mechanisch arbeitenden Haspel, so daß z. B. bei Verarbeitung von 7 mm Runddraht auf Draht von 2,5 mm j lediglich durch Anschluß eines entsprechenden Führungsrohres auch Runddraht von 4,5 oder 3,5 mm Stärke zu Bunden gehaspelt, erzeugt und abgenommen werden kann. Es ist dadurch ermöglicht, weichen Draht (z. B. Bindedraht) ohne jede Zieharbeit und Glühung herzustellen. Zweckmäßig ist die Einrichtung so getroffen, daß jene Walzgruppen, welche an dem Walzprozesse nicht beteiligt sind, stillgesetzt werden. Dies kann durch Kupplungen erfolgen, die in den gemeinsamen Antrieb eingeschaltet sind.

Natürlich, müssen für das Walzen verschiedener Metallegierungen sowie der vielartigen Fassondrähte mit Rücksicht auf die verschiedenen Abkühlungsverhältnisse, Quetschkoeffizienten usw. auch verschiedene Anfangsgeschwindigkeiten 'und andere Geschwindigkeitsabstufungen eingehalten werden. Deshalb ist es von Vorteil, den Antrieb aller Kaliber derart einzurichten, daß eine entsprechende Mannigfaltigkeit der Geschwindigkeiten der Kaliber und ihrer Abstufungen zwischen den Kalibern erreicht werden kann.

Durch die Erfindung wird eine solche Durchführung des ganzen Arbeitsverfahrens gewährleistet, daß das Material eben nur jene Beanspruchung erfährt, die auf die Quer-Schnittsminderung durch reines Walzen abgestellt ist, dagegen jede Mehrbeanspruchung in bezug auf Zug-, Knick- oder Torsionsfestigkeit vermieden wird. Dadurch ist es auch möglich, Walzdrähte aus beliebigem Material von weit geringeren Durchmessern als bisher, z. B. 2Y₂ mm, vollkommen rund (fassongerecht), graüos und zunderfrei zu erzeugen.

In der Zeichnung ist eine Drahtwalzmaschine gemäß der Erfindung in Abb. 1 und 2 schematisch im Aufriß und Grundriß veranschaulicht, wobei die Walzlinie als strichpunktierte Linie angedeutet ist. Abb. 3 zeigt als Einzelheit die Drahtführung zwischen den einzelnen Walzgruppen. Die Abb. 4 und S zeigen die Drahtwalzmaschine schematisch mit den Antriebsorganen im Aufriß und Grundriß. Abb. 6 zeigt eine Einzelheit.

Die Walzmaschine besteht aus mehreren auf einem gemeinsamen Bette angeordneten Gruppen, z. B. drei Gruppen, A₁ B₁ C, von wechselweise horizontal und vertikal angeordneten hintereinanderliegenden Walzenpaaren i, 2, 3, 4 bzw. 1', 2', 3', 4' bzw. i"p 2", 3", 4", die dem Drahte einen geraden Ablauf bieten, wobei je ein horizontales Walzenpaar (1, 2 bzw. ι', 2' bzw. 1", 2") und vertikales Walzenpaar (3, 4 bzw. 3', 4' bzw. 3", 4") eine Gruppe .A bzw. B bzw. C bildet, in welcher die Walzen in möglichst geringem Abstand hintereinander angeordnet sind. In den Wal-

zengruppen wird bei Rundprofil von rund über oval auf rund gewalzt, so daß der Draht aus jeder Gruppe als Runddraht ausläuft.

Durch die horizontale und vertikale Anordnung der Walzen wird erreicht, daß das Walzgut die Walzenstraße ohne Drehung um 90⁰ passieren kann, wodurch hohe Walzgeschwindigkeiten trotz der geringen Steifigkeit des warmen Walzgutes ermögEcht sind.

Die Walzen sind in Ständern gelagert, die einen einfachen Ein- und Ausbau gestatten. Die Kaliber sind aus ökonomischen Gründen nicht in den Walzenkörper selbst eingedreht, sondern in aufgeschobenen Walz- oder KaIiberhülsen, welche gegen Verdrehung durch Nutenkeile (Abb. 6) gesichert sind. Die Kaliberhülsen (Abb. 1) sind aus Hartguß oder Stahl und haben immer zwei gleiche Kaliber im bestimmten Abstande nebeneinander eingedreht, so daß die Hülsen, vom Walzenkörper abgezogen und umgelegt wieder aufgeschoben, ein neues Kaliber in die Walzstraße stellen und demzufolge sich noch einmal verwenden lassen.

Alle Kaliberhülsen haben gleiche Länge und Durchmesser sowie gleiche Bohrung und Keillage. Es paßt demnach jede Kaliberhülse auf jeden Walzenkörper, was den Vorteil hat, daß ausgelaufene Kaliber aufgeschliffen auf der vorhergehenden Gruppe in Gebrauch genommen werden können.

Zwischen den Walzen jeder Gruppe wird das Walzgut in geschlossenen, zweckmäßig zweiteiligen, auf den Walzenständern befestigten Führungen S² gegen Verdrehung gesichert. Zwischen den einzelnen Walzengruppen, die auf größere Entfernung, z. B. auf ungefähr 400 mm, auseinandergerückt sind, sind nach unten aufklappbare Führungen 5, 5¹ (Abb. 3) eingeschaltet, die während des Betriebes so gesteuert sind, daß sie während der Einführung des Drahtes durch sämtliche Kaliber geschlossen bleiben, zu Beginn des Walzprozesses jedoch nach abwärts geöffnet werden, so daß dem Walzgut ein Durchgang ermöglicht wird. Die geschlossenen Enden s³ der Führungen sichern jedoch auch im aufgeklappten Zustande der Führung einen sicheren Einlauf und Auslauf des Walzgutes.

Das zu walzende Material wird z. B. in Bundform, wie es von dem Drahtwerke kommt, z.B. in einem Muffelofen 14 (Abb. 4 und 5), der das Material gleichmäßig erwärmt und vor Abbrand schützt, auf Walztemperatur vorgewärmt. Eine solche Anwärmung kann jedoch unterbleiben, wenn im Anschluß an ein Drahtschnellwalzwerk gearbeitet werden kann, welches das Material noch rotwarm liefert.

Unter Umständen wird auch ein Durchzug des noch warmen Drahtes durch ein Heizrohr von geeigneter Länge zur Erreichung der Walztemperatur genügen. Wird von einer Vorwärmung in einem Ofen Gebrauch gemacht, so kann die Heizung des Ofens in beliebiger Weise erfolgen mit Gas, Öl, Kohle oder elektrisch, wobei die Anwärmung auch durch ein Kontaktverfahren auf elektrischem Wege erfolgen kann. Der Bund kann während der Anwärmung auf einem Haspel 10 ruhen, der entweder stehend oder liegend im Ofen angeordnet ist und von der Walzmaschine zwangsläufig angetrieben wird, und zwar so, daß seine Umfangsgeschwindigkeit der Walzgeschwindigkeit der Einzugswalzen entspricht.

Der Antrieb der Walzmaschine inkl. Ofenhaspel ι ο und Haspel 11 für Fertigfabrikat erfolgt mittels eines Motors 12, der mit der eigentlichen Antriebswelle unter Vermittlung einer elastischen Reibungskupplung 13 verbunden ist, die ein sanftes Einrücken der gesamten Maschine ermöglicht. Dies ist bei Beginn des Walzens von größter Wichtigkeit.

Sobald der Draht die letzte Führung passiert hat und vom letzten Walzenpaar erfaßt ist, kann die Maschine auf volle Tourenzahl gebracht werden, wobei gleichzeitig die Führungen 5, 5¹ der Walzengruppen geöffnet werden.

Der Antrieb der einzelnen Walzengruppen untereinander sowie der beiden Walzenpaare einer Gruppe erfolgt z. B. mittels Kettentriebe 7, 8 bzw. 7¹, 8¹ bzw. 7², 8², z. B. Zahnketten !deiner Teilung, oder mittels Zahn räder mit Zwischenrad; Zahntriebe mit Zwischenrad bieten den Vorteil, daß bei gegebener Achsenentfernung durch Auswechslung eines der beiden Zahnräder, die mit dem 10c Zwischenrad im Eingriff sind, eine in weiten Grenzen veränderliche Drehzahl ermöglicht wird.

Die Stillsetzung einzelner zum Walzprozeß nicht erforderlicher Gruppen, z. B. bei Entnähme des Walzgutes aus einer früheren Walzgruppe, wird durch Lösen von Kupplungen 9, 9¹, 9² bewirkt, die im Antrieb eingebaut sind.

Sämtliche Wellen sowie die Walzen laufen am besten auf Kugellagern bzw. Walzenlagern, so daß die Leerlaufarbeit auf ein Minimum herabgesetzt wird.

Zur Kühlung der Walzen sowie zur Entfernung des Walzzunders ist in die Maschine ein Gebläse 15 eingebaut, das mittels Rohrleitungen an alle zu kühlenden Stellen kalten Wind zuführt und gleichzeitig für den Ofen den entsprechenden Wind liefert. Es kann aber auch von einer Wasserkühlung Gebrauch gemacht werden, die gegebenenfalls mit der Luftkühlung kombiniert werden kann.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Drahtwalzwerk zum fortlauf enden Walzen in mehreren hintereinanderliegenden Walzenpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenstraße aus mehreren zweckmäßig je ein wagerecht und senkrecht Hegendes Walzenpaar enthaltenden Walzengruppen besteht und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten je zweier aufeinanderfolgender Walzenpaare in den einzelnen Gruppen um so viel größer, der Walzenp^are zwischen den Gruppen aber um so viel kleiner gehalten ist, als der jeweiligen Kaüberabnahme entspricht, so daß sich einerseits zwischen den Walzengruppen ein geringer Durchhang des Walzgutes ergibt, andererseits aber zwischen den einzelnen Walzenpaaren weder eine Schoppung noch eine Zerrung des Walzgutes entsteht.
2. 2. Drahtwalzwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß immer zwischen je zwei Walzengruppen der Walzenstraße an sich bekannte Führungen mit nahezu auf ihrer ganzen Länge nach unten aufklappbaren Böden vorgesehen sind, wobei die Bewegung der Böden so gesteuert wird, daß sie sich erst öffnen, sobald das vordere Ende des Walzgutes durch das letzte Walzenpaar hindurchgegangen ist.
3. 3. Drahtwalzwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Führungen zwischen dien einzelnen Walzengruppen noch hinter jeder Gruppe ein besonderer Abzweigkanal vorgesehen ist, der nach Bedarf zur Entnahme von Draht aus der betreffenden Gruppe dient, wobei zweckmäßig mit Hilfe von ein- und ausschaltbaren Kupplungen in dem Antrieb der einzelnen Walzengruppen die Abschaltung nicht benötigter Walzengruppen ermöglicht wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antriebsmotor und Walzmaschine eine elastische Kupplung in der- Weise eingeschaltet ist, daß ein langsamer stoßfreier Anlauf der Walzmaschine gewährleistet und die volle Drehzahl der Walzmaschine erst nach Durchführung des Drahtes durch sämtliche Walzengruppen erreicht wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen