DE69608051T2

DE69608051T2 - Verfahren zur Beseitigung der Grate in einem kontinuierlichen Walzverfahren und Gerät dafür

Info

Publication number: DE69608051T2
Application number: DE69608051T
Authority: DE
Inventors: Hidenori Anai; Soichi Aoyama; Nobuyoshi Hamura; Giichi Matsuo; Susumu Okawa; Koji Okushima; Akira Sakai; Yuki Sugawara; Bunnosuke Ushioda; Yuji Watanabe
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2016-08-31
Also published as: EP0761331A1; US5709585A; ATE192363T1; EP0761331B1; DE69608051D1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von einem Grat bei einem Bandwalzverfahren, wo Knüppel durch Stumpfbrennschweissen miteinander gefügt werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Es gibt verschiedene Vorschläge für Verfahren zum Entfernen von Graten von zusammengeschweissten Knüppeln, um Bandwalzen durchzuführen. Beispiele für diese Verfahren sind in JP-A-37541(1977) und JP-B-13361(1982) offenbart (die Ausdrücke "JP-A-" und "JP-B-", auf die hier Bezug genommen wird, bezeichnen entsprechend "nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung" und "geprüfte japanische Patentveröffentlichung"). Sie beschreiben jedoch Beispiele für das Putzen als Gratentfernung und offenbaren keine konkreten Verfahren zum Schleifen des Grats. Was die Entfernung von Graten von den verschweissten Teilen von Rundknüppeln betrifft, die unter Verwendung des Stumpfbrennschweissverfahrens verschweisst wurden, offenbart JP-A-20492(1977) ein Verfahren, bei dem eine Kantenfläche eines sich drehenden Schleifers die Oberfläche eines runden Stahlstabs berührt, und die Oberfläche des Rundstabs durch einen Umlauf des Schleifers rund um die Stabmittelachse geschliffen wird.
In einem System, bei dem Bandwalzen dem Stumpfbrennschweissen von Knüppeln folgt, ist es notwendig, die Online-Entfernung von Graten von einem stumpfbrenngeschweissten Teil innerhalb einer kurzen Zeit auszuführen, und es ist erforderlich, den Gratentfernungsvorgang für eine lange Zeitdauer aufrecht zu erhalten. Nichtsdestoweniger offenbarten die in JP-A-37541(1977) und JP-B-13361(1982) offenbarten Verfahren kein konkretes Verfahren zum Schleifen von Graten und behandelten den Grat auf einem stumpfbrenngeschweissten Teil nicht, obwohl sie konzeptuelle Verfahren zur Gratentfernung vorschlugen. Zusätzlich betrifft das durch JP-A-20492(1977) vorgeschlagene Verfahren das Stumpfbrennschweissverfahren, aber das Verfahren weist Probleme dahingehend auf, dass die Schleifmittelposition sich aufgrund des Abriebs der Schleifer und der Abwesenheit der Schlackenverarbeitung versetzt. Folglich ist das Verfahren für das kontinuierliche Schleifen über eine lange Zeitdauer nicht geeignet und ist für einen kommerziellen Online-Betrieb nicht anwendbar.
Die vorliegende Erfindung wurde fertiggestellt, um die oben genannten Probleme zu lösen. Es ist die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Entfernen von Graten auf einem stumpfbrenngeschweissten Teil bereitzustellen, wobei das Verfahren es ermöglicht, online und aufeinanderfolgend Grate auf einer Vielzahl von Knüppeln zu entfernen.
Für einen erfolgreichen Online-Betrieb der Gratentfernung unter Verwendung eines Schleifverfahrens in einem Bandwalzverfahren sind wie unten aufgeführt verschiedene Probleme zu lösen.
1) Steuerung der Drehung und des Umlaufens des Schleifers und Schleifbeendigung der Schleifmaschine;
2) Sensorpositionierung und Auslösereinstellung, um die Steuerung zu ermöglichen;
3) Ausweichsteuerung einer Walze, während darunter ein Grat verläuft; und
4) Einrichtungen zum Tragen und Zuführen des Knüppels innerhalb seines Bewegungsbereichs zwischen der Schweisseinheit und der Schleifmaschine.
Diese Probleme wurden jedoch nicht gelöst.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Probleme zu lösen und ein Steuerungsverfahren für eine laufende Schleifmaschine bereitzustellen, das nachfolgendes Entfernen von während des Stumpfbrennschweissens in einem Bandwalzverfahren erzeugten Spänen verwirklicht.
Bei einem Bandwalzverfahren, bei dem aufeinanderfolgend gegossene Knüppel bei dem Eingang eines Walzwerks unter Verwenden des Stumpfbrennschweissverfahrens miteinander gefügt werden, um einen Endlosknüppel zu bilden, und bei dem in einer Walzstrasse unter Verwenden des so gefügten Knüppels Endloswalzen durchgeführt wird, kann das Walzen des wie geschweissten Knüppels kein zufriedenstellendes Produkt ergeben, weil der erhabene Abschnitt auf dem Schweissteil auf dem Produkt als Spritzer und weitere Fehler verbleibt. Folglich ist es erforderlich, dass der Grat auf dem geschweissten Teil entfernt wird, bevor er in das Walzwerk eintritt.
Das Schleifen hat sich als wirkungsvollste Einrichtung zur Gratentfernung erwiesen. In diesem Fall ist die nachfolgende Behandlung der Schleifschlacke, die von aufeinander folgenden Schleifzyklen erzeugt wird, ohne dass die Ansammlung von Schlacke ermöglicht wird, ein kritisches Thema.
Die nachfolgende Behandlung der Schlacke ist ein Engpass für die Anpassung des Schleifverfahrens auf das Bandwalzverfahren. Weil dieses wichtige Thema nicht gelöst wurde, konnte das Verfahren nicht zur praktischen Anwendung gebracht werden, obgleich das Verfahren für seine Nützlichkeit bekannt ist.
Die vorliegende Erfindung löst das oben beschriebene wichtige Thema auf erfolgreiche Weise und es ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einem Bandwalzverfahren ein Verfahren zum nachfolgenden Behandeln von Schleifschlacke bereitzustellen.
Bei einem Verfahren zum Bandwalzen von stranggegossenen Knüppeln ist eine Gratentfernungseinheit (JP-A-43754(1977) und JP-B-11722(1982)) bekannt, bei dem eine laufende Stumpfbrennschweisseinheit verwendet wird, um unter Verwenden des Stumpfbrennschweissverfahrens Knüppel aufeinanderfolgend zu fügen, und bei dem die während des Schweissens erzeugten Grate unter Verwendung von Walzenangriff oder ähnlichem entfernt werden. Diese Art Spanentfernungseinheit verwendet ein Gesamtwalzenangriff weil die Einheit Rechteckknüppel betrifft, so dass die Einheit ein Problem des ernsthaften Abriebs des Walzenangriffs aufweist.
Andererseits existiert ein runde Stahlstäbe betreffendes Verfahren (beispielsweise JP-A-20492(1977)), wo eine Vielzahl von Schleifern zum Entfernen von Graten verwendet werden, indem die Schleifer rund um den Stahlstab gedreht werden. Diese Art Spanentfernungseinheit weist jedoch einen Aufbau auf, bei dem die Einheit von der Seitenrichtung zum Stahlstab eingeführt wird. Dank dieses Aufbaus ist ein einzelner unter der Vielzahl von Schleifern geeignet, sich zu öffnen/Schliessen, während andere stationär sind. Als ein Ergebnis wird sich dann, wenn die Schleifer verschlissen sind, der Mittelpunkt des Schleifkreises von der Mittelachse des Stahlstabs versetzen. Zusätzlich streut die Schlacke von Schleifspänen in einem rechten Winkel zur Stahlstabachse und haftet an dem Schleifer, da die Drehachse des Schleifers parallel zur Axiallinie des Stahlstabs ist, und gestaltet die Schlackensammlung schwierig. Folglich ist die aufeinanderfolgende Online-Spanentfernung schwierig.
Die Verwendung eines Schleifers zum Entfernen von Graten von stumpfbrenngeschweissten Teilen ist optimal für ein Knüppelbandwalzverfahren. Der Grund dafür ist, dass die zum Entfernen von Graten erforderliche Zeit sehr kurz ist und dass eine Eigenschaft des Schleifens mit einem Schleifer oder das Aufrechterhalten einer stabilen Schleifleistung für eine lange Zeitdauer selbst nach dem Verschleissen des Schleifers vollkommen genutzt wird.
Es bestehen Probleme bei der Verwendung von Schleifern zum Entfernen von Graten von stumpfbrenngeschweissten Teilen. Diese Probleme umfassen, dass es notwendig ist, aufeinanderfolgend auftretende Grate auf den Kontaktschweissteilen während der Online-Laufbewegung zu entfernen und dass deswegen, weil während des Spanschleifvorgangs eine Menge von Schleifschlacke als Funke sprüht, die Schlackenverarbeitung die grössten Veränderungen des Knüppels angemessen behandeln und der Betriebszustand schnell auf die Grössenveränderung ansprechen muss. Die oben beschriebenen Patentveröffentlichungen stellen keine wirkungsvolle Einrichtung bereit, um diese Probleme zu lösen.
Die vorliegende Erfindung löste diese Probleme und es ist eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verfahrende Spanentfernungsvorrichtung bereitzustellen, die die Grate auf Schweissteilen von Rundknüppeln aufeinanderfolgend und wirkungsvoll schleift, indem bei einem Bandwalzverfahren von Rundknüppeln Schleifer verwendet werden.
Wenn nacheinander gegossene Knüppel bei dem Einlass des Walzwerks unter Verwenden des Stumpfbrennschweissverfahrens miteinander gefügt werden, um einen Endlosknüppel zu bilden, und wenn der so gebildete Knüppel dann ohne Behandeln seines geschweissten Teils gewalzt wird, wird das Überstehen des geschweissten Teils zu Spritzern oder ähnlichem werden, um auf der Produktoberfläche zu verbleiben und zu einem fehlerhaften Produkt zu führen. Entsprechend ist es notwendig, dass vor dem Eintritt in das Walzwerk der Grat auf dem Schweissteil entfernt wird.
Für einen Rechteckknüppel ist eine Gratentfernungsvorrichtung in JP-A- 43754(1977) und JP-B-11722(1982) offenbart. Die offenbarte Gratentfernungsvorrichtung verwendet Gesamtwalzenangriffe oder Walzenangriffe, von denen jeder individuellen Seiten des Rechteckknüppels zugewendet ist, um den Grat auf dem Schweissteil zu entfernen. Eine derartige Gratentfernungsvorrichtung ist jedoch nachteilig, da sie unter ernsthaftem Abrieb des Walzenangriffs leidet und zum Austauschen des Walzenangriffs zu viel Zeit erfordert, so dass derartige Gratentfernungsvorrichtungen nicht auf ein Bandwalzverfahren angewendet werden können, das eine strikte Begrenzung der Zykluszeit aufweist.
Andererseits hat sich ein Schleifverfahren unter Verwendung von Schleifern am wirkungsvollsten erwiesen, um diese Probleme zu lösen. Ein derartiges Verfahren erzeugt jedoch eine Menge von Schleifschlacke, so dass eine Konstruktion zur einfachen Weiterverarbeitung der Schlacke erforderlich ist. Dies bedeutet, dass die Anordnung der Schleifer das Streuen der Schleifschlacke in eine vorherbestimmte Richtung sicherstellen muss.
Die vorliegende Erfindung wurde fertiggestellt, um auf diese Probleme zu antworten und es ist eine fünfte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Entfernen von Graten auf einem Schweissteil eines Rechteckknüppels bereitzustellen, wobei die Vorrichtung am geeignetsten für das Bandwalzverfahren von Rechteckknüppeln geeignet ist.
Schliesslich offenbart DE 28 36 338 A1 eine Endloswalzanordnung, die eine bewegbare Schweissmaschine und eine bewegbare Heissschälmaschine umfasst. Die Schweissmaschine verfährt zusammen mit sich fortbewegenden Knüppeln und entlang einer Führungsbahn. Die Heissschälmaschine ist an dem Ende der Führungsbahn vorgesehen, so dass ihre Bewegung in die Fortbewegungsrichtung der Knüppel nicht möglich ist.
Es ist folglich ein zugrundeliegendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Entfernen von Graten und eine Vorrichtung zum Entfernen von Graten bereitzustellen, um das schnellere Bandwalzen von Knüppeln zu ermöglichen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch ein Verfahren zum Entfernen von Graten in einem Bandwalzverfahren gelöst, das die Merkmale von Anspruch 1 umfasst, und durch eine Schleifmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 10. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schemazeichnung eines Beispiels für die vorliegende Erfindung, die die Beziehung zwischen der verfahrenden Schleifmaschine zum Entfernen von Graten auf dem Schweissteil und der Stumpfbrennschweisseinheit zeigt.
Fig. 2 ist eine schematische Vorderansicht der verfahrenden Schleifmaschine zum Entfernen von Graten auf dem Schweissteil von Rundknüppeln in der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3(a) zeigt eine Schnittansicht eines bei dem Fügeabschnitt der Knüppel unter Verwendung einer Stumpfbrennschweisseinheit erzeugten Grats.
Fig. 3(b) zeigt eine Querschnittansicht eines bei dem Fügeabschnitt der Knüppel unter Verwendung einer Stumpfbrennschweisseinheit erzeugten Grats nach dem Entfernen des Grats.
Fig. 4(a) zeigt eine schematische Seitenansicht der verfahrenden Schleifmaschine zum Entfernen von Graten auf dem Schweissteil von Rechteckknüppeln.
Fig. 4(b) zeigt eine schematische Vorderansicht der verfahrenden Schleifmaschine zum Entfernen von Graten auf dem Schweissteil von Rechteckknüppeln.
Fig. 5 ist eine darstellende Zeichnung, die die Streurichtung der bei dem Schleifen von Graten auf dem Schweissteil der Knüppel unter Verwendung einer verfahrenden Schleifmaschine erzeugten Schleifspäne zeigt.
Fig. 6 ist eine Schemazeichnung einer weiteren verfahrenden Schleifmaschine zum Implementieren der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7(a) zeigt den Zustand, in dem der Sensor einen Schweissteil in der vorliegenden Erfindung erfasst.
Fig. 7(b) zeigt den Zustand, in dem ein Schweissteil unterhalb des Schleifers ankommt.
Fig. 8 ist ein Steuerungsblockdiagramm der verfahrenden Schleifmaschine der Fig. 6.
Fig. 9 ist eine darstellende Zeichnung des Hubmechanismus der Tragwalze der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt die Anordnung des Knüppelübergabemechanismus der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11(a) zeigt die Anordnung von Fahrzeugen und weiterer Ausrüstung bei einer Warteposition der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11(b) zeigt die Anordnung von Fahrzeugen und weiterer Ausrüstung bei einer Schweissbeendigungsposition.
Fig. 11(c) zeigt die Anordnung von Fahrzeugen und weiterer Ausrüstung bei einer Beginnposition zum Schleifen.
Fig. 11(d) zeigt die Anordnung von Fahrzeugen und weiterer Ausrüstung bei einer Schleifbeendigungposition.
Fig. 12 ist eine Längsschnittansicht der Haube zum Implementieren der Einrichtung zur Weiterverarbeitung der Schleifschlacke der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 ist eine Vorderansicht der Haube zum Implementieren der Einrichtung zum Weiterverarbeiten der Schleifschlacke der vorliegenden Erfindung.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel einer Anordnung von Schleifern für einen Rundknüppel.
Fig. 15(a) ist eine Vorderansicht der Schleifer für einen Rundknüppel.
Fig. 15(b) ist eine Seitenansicht der Schleifer für einen Rundknüppel.
Fig. 16 ist eine Vorderansicht einer weiteren verfahrenden Schleifmaschine der vorliegenden Erfindung.
Fig. 17 ist eine Seitenansicht der verfahrenden Schleifmaschine von Fig. 16.
Fig. 18 ist eine darstellende Zeichnung, die den Zustand des Einstellens der Schleifer zeigt.
Fig. 19 ist eine schematische Zeichnung einer HDR Bandwalzeinheit für einen Rundknüppel.
Fig. 20 ist eine Seitenansicht einer weiteren verfahrenden Schleifmaschine der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

1. Beispiel für eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

(Erster bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Fig. 1 ist eine Schemazeichnung der verfahrenden Gratentfernungsvorrichtung und ihrer verwandten Ausrüstung für das Stumpfbrennschweissverfahren eines Beispiels des bevorzugten Wegs für die vorliegende Erfindung. Fig. 2 ist eine vordere Schemaansicht der verfahrenden Gratentfernungsvorrichtung der Fig. 1. In den Figuren ist das Stumpfbrennschweissgerät 20 mit der Klemme 21, die den vorlaufenden Knüppel 10 befestigt, der Klemme 22, die den nachfolgenden Knüppel 11 befestigt und der Schweissstromquelle 23 versehen. Das Stumpfbrennschweissen wird über Aufbringen eines Schweissstroms zwischen dem hinteren Ende des Knüppels 10 und dem vorderen Ende des Knüppels 11 durchgeführt, die sich über die Klemmen 21 und 22 in einem Druckschweisszustand befinden. Das Stumpfbrennschweissgerät 20 ist derart getragen, dass die Einheit 20 entlang der Verfahrrichtung der Knüppel 10 und 11 frei beweglich ist, und sich folglich das Stumpfbrennschweissgerät 20 synchron mit der Bewegung der Knüppel 10 und 11 bewegt, wenn der Schweissvorgang beginnt. Stromabwärts des Stumpfbrennschweissgeräts 20 befindet sich die verfahrende Schleifmaschine 30 zum Entfernen von Graten. Die verfahrende Schleifmaschine 30 schleift den Grat auf dem Schweissteil, der während des Stumpfbrennschweissvorgangs gebildet wurde. Die verfahrende Schleifmaschine 30 ist mit Schleifern 31 bis 33 versehen, die in einem drehbeweglichen und umlaufenden Zustand entlang der Umfangsrichtung des Knüppels getragen und mit den Motoren 36 und 37 versehen sind, die entsprechend die Schleifer 31 und 32 antreiben. Der Schleifer 33 ist ebenfalls durch einen Motor angetrieben, obgleich der Antriebsmotor in der Fig. 1 nicht gezeigt ist.
Die verfahrende Schleifmaschine 30 ist ebenfalls entlang der Verfahrrichtung der Knüppel 10 und 11 beweglich getragen, und die verfahrende Schleifmaschine 30 bewegt sich synchron mit den verfahrenen Knüppel 10 und 11, wenn der Schleifvorgang beginnt.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung kamen die Knüppel 10 und 11 aus einer (nicht gezeigten) Stranggusseinheit oder einem (nicht gezeigten) Heizofen und sind entsprechend an ihrem hinteren Ende und vorderen Ende durch die Klemmen 21 und 22 befestigt. Dann bringt der Druckschweisser 25 das hintere Ende des Knüppels 10 und das vordere Ende des Knüppels 11 nahe aneinander. Der Schweissstrom wird von der Schweissstromquelle 23 in einem Zustand zugeführt, in dem ein Teil der hinteren und vorderen Enden einander berühren, um das Stumpfbrennschweissen durchzuführen. Zu diesem Zeitpunkt führt das Stumpfbrennschweissgerät 20 das Stumpfbrennschweissen aus, während es alleine verfährt.
Fig. 3(a) ist eine schematische Querschnittansicht des geschweissten Teils 2 in einem Zustand, in dem das hintere Ende des vorlaufenden Knüppels 10 und das vordere Ende des nachfolgenden Knüppels 11 über das Stumpfbrennschweissverfahren unter Verfahren des Stumpfbrennschweissgeräts 20 miteinander verschweisst sind. Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist dank des Stauchens beim Stumpfbrennschweissein der Schweissteil 12 auf der Umfangswand erhaben. Der erhabene Grat 13 wird durch Schleifen entfernt, indem die verfahrende Gratentfernungsvorrichtung 30 verwendet wird. Fig. 3(b) zeigt den Zustand nach entferntem Grat.
Wenn die verfahrende Gratentfernungsvorrichtung 30 den Schweissteil 12 des Knüppels erfasst, beginnt sie, stromabwärts zu verfahren, und bewegt unter Verwendung von Hydraulikzylindern oder ähnlichem die sich konstant drehenden Schleifer 31 bis 33 zur Mitte des Knüppels, und führt folglich eine Voreinstellung für den Knüppel 10 durch. Dann werden die Knüppel 10 und 11 weiter stromabwärts übergeben. Wenn der Schweissteil des Knüppels unter die Schleifer 31 bis 33 reicht, steigt der Antriebsstrom der Antriebsmotoren 36 und 37 plötzlich an. Durch den plötzlichen Stromanstieg wird die Ankunft des Schweissteils 12 erfasst und die Schleifer 31 bis 33 beginnen, den Grat 13 auf dem Schweissteil 12 zu entfernen. Zu diesem Zeitpunkt laufen die Schleifer 31 bis 33 in Umfangsrichtung um den Knüppel um (in diesem Beispiel ist der Umlaufwinkel 120 Grad +α, α ist eine Sicherheit), und entfernen den gesamten Grat 13 durch Schleifen auf dem Umfang des Knüppels. Die Umlaufbewegung wird beispielsweise durch drehbewegliches Tragen der gesamten verfahrenden Schleifmaschine 30 innerhalb einer Tragvorrichtung wie beispielsweise einem Revolverring durchgeführt, wie in Fig. 1 gezeigt.

(Zweiter bevorzugter Weg für die vorliegenden Erfindung)

Fig. 4(a) und Fig. 4(b) sind entsprechend eine schematische Draufsicht und eine schematische Vorderansicht eines weiteren Beispiels der verfahrenen Schleifmaschine 30 der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein Beispiel einer verfahrenden Gratentfernungsvorrichtung 30 zum Entfernung von Graten auf einem Rundknüppel. Fig. 4 zeigt ein Beispiel, das einen Rechteckknüppel betrifft. In Fig. 4 sind die Schleifer 41 bis 44 angeordnet, um den Rechteckknüppel 14 einzukreisen und sind dort in einem Neigungswinkel zum Knüppel angeordnet. Die rechten und linken Schleifer 41 und 42 sind in einer Verfahrrichtung des Knüppels entfernt von den oberen und unteren Schleifern 43 und 44 angeordnet, um eine mechanische Kollision zwischen jedem dieser Paare zu vermeiden. Entsprechend wird in diesem Fall der Grat 13 durch einen zweistufigen Schleifvorgang entfernt.

(Dritter bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Solange nicht die vom Schleifen des Grats unter Verfahren der Schleifer 31 bis 33 der in Fig. 1 gezeigten verfahrenden Schleifmaschine 30 erzeugte Schlacke angemessen entfernt wird, kann eine lange Zeitdauer des Schleifvorgangs nicht aufrecht erhalten werden. Um dieser Anforderung zu genügen, sind die Schleifer 31 bis 33 oder die Schleifer 41 bis 44 der oben beschriebenen verfahrenden Schleifmaschine 30 der vorliegenden Erfindung in einem Neigungswinkel zur Verfahrrichtung des Knüppels angeordnet, um die Schlackenbehandlung zu vereinfachen. Fig. 4 stellt die Streurichtung der Schlacke während des Schleifvorgangs dar. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weil die Schlacke 50 in einer Richtung unterschiedlich zu der Verfahrrichtung der Knüppel 10 und 11 streut. Entsprechend wird die Schlacke 50 durch Installieren eines angemessenen Staubsammelschachts stromabwärts der streuenden Schlacke gesammelt. Ein bevorzugter Neigungswinkel der Schleifer liegt in einem Bereich von 15 bis 30 Grad. Die Anordnung der geneigten Schleifer ist zum Vereinfachen der Schlackenbehandlung und zum Ermöglichen der Vergrösserung der Schleifbreite zur Breite der Schleifer vorteilhaft.
Die auf den Schweissteilen der durch Stumpfbrennschweissen zusammengefügten Knüppel erzeugten Grate werden erfindungsgemäss durch eine Vielzahl von sich drehenden Schleifern geschliffen, während die Knüppel verfahren und während die Schleifer sich synchron mit dem Lauf der Knüppel bewegen. Entsprechend entfaltet eine Eigenschaft des Entgratens mit Schleifern oder eine Eigenschaft des Aufrechterhaltens eines konstanten Schleifzustands selbst bei verschlissenen Schleiern, ihre Wirksamkeit und stellt folglich die Gratentfernung für eine lange Betriebsdauer sicher. Zusätzlich bewegen sich die Schleifer synchron mit dem Lauf des Knüppels, so dass die Online-Schleifbehandlung erzielt wird, ohne den Lauf des Knüppels zu behindern. Als ein Ergebnis wird für eine Vielzahl von Knüppeln kontinuierliche Online-Gratentfernung durchgeführt, was das Verfahren geeignet für das Bandwalzverfahren macht.

2. Beispiel für eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

(Erster bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Fig. 6 ist eine Schemazeichnung der verfahrenden Schleifmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung. Fig. 7(a) und Fig. 7(b) stellen die Wirkung der verfahrenden Schleifmaschine dar. Die verfahrende Schleifmaschine 30 schleift einen Grat auf einem Schweissteil, der durch das Stumpfbrennschweissen gebildet wurde. Die verfahrende Schleifmaschine 30 ist mit den drehbeweglich getragenen Schleifern 31 bis 33, mit den Antriebsmotoren 36 bis 38 zum Drehen der Schleifer 31 bis 33 und mit dem Hubzylinder 27 und dem Gleitführungsabschnitt 28 versehen, um jeden der Schleifer 31 bis 33 zum Mittelpunkt des Knüppels hin zu bewegen. Zum Zeitpunkt des Schleifvorgangs sind die Schleifer 31 bis 33 in der voreingestellten Position rund um den Umfang des Knüppels verriegelt. Fig. 6 und Fig. 7 zeigen den Hubzylinder 27 und den Gleitführungsabschnitt 28 nur für den Schleifer 31, obgleich ähnliche Vorrichtungen für den Zylinder und die Gleitführung für jeden der Schleifer 32 und 33 installiert sind. Die verfahrende Schleifmaschine 5 ist drehbeweglich entlang der Verfahrrichtung des Knüppels getragen und bewegt sich dann, wenn das Schleifen beginnt, synchron mit der Bewegung des Knüppels. Der Zielknüppel in diesem Beispiel ist ein Rundknüppel, und die Schleifer 31 bis 33 sind in einem umlaufenden Zustand um den Umfang des Knüppels getragen.
Fig. 8 ist eine Schemazeichnung des Steuerungssystems der verfahrenden Schleifmaschine 5. Die verfahrende Schleifmaschine 30 ist mit einem Schweissteilerfassungssensor 90 versehen, der die Schweissteile auf den durch das Stumpfbrennschweissverfahren zusammengeschweissten Knüppeln erfasst. Der Ausgang des Sensors 90 wird in die Steuereinheit 91 eingegeben. Auf diesem Eingangssignal beruhend führt die Steuereinheit 91 eine spezifizierte Berechnungsbearbeitung durch und erzeugt das sich ergebende Steuersignal für die Antriebskreise 92 bis 95. Der Antriebskreis 92 treibt den Antriebsmotor 96 an, der den Körper der verfahrenden Schleifmaschine 30 während des verfahrenden Schleifvorgangs synchron mit der Walzgeschwindigkeit bewegt. Der Antriebskreis 93 treibt die Motoren 36 bis 38 an, die die Schleifer 31 bis 33 kontinuierlich drehen. Der Antriebskreis 94 treibt den Hubzylinder 27 an. Der Antriebskreis 95 treibt den Antriebsmotor 97 an (in Fig. 6 nicht gezeigt), der die Schleifer 31 bis 33 umlaufen lässt.
Die Wirkung der verfahrenden Schleifmaschine 30 wird unter Bezugsnahme auf die Fig. 6 bis 8 im folgenden beschrieben.
1) Bei Empfang des Schweissbeendigungssignals von dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgerät 4 treibt die Steuereinheit 91 den Antriebsmotor 96 unter Verwendung des Antriebskreises 92 an, um die Schleifmaschine 30 zur stromaufwärtigen Seite zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt bewegt die Steuereinheit 91 ebenfalls das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 zur stromaufwärtigen Seite.
2) Wenn der Schweissteilerfassungssensor 90 einen Schweissteil des Knüppels erfasst, treibt die Steuereinheit 91 unter Verwendung des Antriebskreises 92 den Antriebsmotor 96 in einer umgekehrten Drehrichtung an und bewegt die Schleifmaschine 30 zur stromabwärtigen Seite, während die Schleifmaschine bis zur Walzgeschwindigkeit beschleunigt. Dann treibt die Steuereinheit 91 den Hubzylinder 27 unter Verwendung des Antriebsskreises 94 an, um den Knüppel vorzuspannen (Bezugnahme auf Fig. 7a)).
3) Die Steuereinheit 91 erfasst die Ankunft des Schweissteils 10 unter den Schleifern 31 bis 33. Wenn der Schweissteil 10a unterhalb der sich drehenden Schleifer 31 bis 33 ankommt (Bezugnahme auf Fig. 7(b)), zeigt der Antriebsstrom der Antriebsmotoren 26 bis 28, die die Schleifer 31 bis 33 drehen, einen plötzlichen Anstieg. Die Steuereinheit 91 erfasst die Ankunft des Schweissteils 10a, indem sie den plötzlichen Anstieg im Antriebsstrom fühlt, wenn der Antriebsstrom von Antriebskreis 93 eingegeben wird. Die Steuereinheit 91 verfolgt ebenfalls die Position des Schweissteils 10a auf der Grundlage der Entfernung zwischen dem Schleifpunkt 21a und dem Schweissteilerfassungssensor, der Bewegungsgeschwindigkeit des verfahrenden Schleifmaschinenkörpers und der Walzgeschwindigkeit.
4) Die verfahrende Schleifmaschine verriegelt die Hubzylinder 27 der Schleifer 31 bis 33 und beginnt den Schleifvorgang, während sie mit einer zur Walzgeschwindigkeit synchronen Geschwindigkeit verfährt.
5) Gleichzeitig mit dem Schleifbeginn treibt die Steuereinheit 91 den Antriebsmotor 96 unter Verwendung des Antriebskreises 95 an und beginnt das Umlaufen der Schleifer 31 bis 33. In diesem Beispiel sind die Schleifer 31 bis 33 gleichmässig voneinander beabstandet auf einem Umfang angeordnet, so dass der Umlaufwinkel 120 Grad beträgt.
6) Wenn der Umlauf beendet ist, wird die verfahrende Schleifmaschine 30 zur Warteposition bewegt, und der obige Steuervorgang wird nochmals wiederholt.

(Zweiter bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Falls ein Grat auf dem Schweissteil des Knüppels 10 in einem erhabenen Zustand über die Walzen läuft, wird der Knüppel durch den Grat auf dem Knüppel angehoben werden und kann aus der V-Nutwalze entgleisen. Folglich ist es für die Walzen notwendig, die zwischen dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgerät 4 und der verfahrenden Schleifmaschine 30 angeordnet sind, dem Knüppel während des Überlaufens des Schweissteils über sie auszuweichen.
Fig. 9 stellt einen Mechanismus zum Ausweichen der Walze vor dem Knüppel dar, um dieser Anforderung zu genügen. Die Walze 86 ist stromabwärts des verfahrenden Stumpfbrennschweissgeräts 4 und stromaufwärts des Schleifpunkts 21a gelegen. Wenn der Schweissteilerfassungssensor 90 den Schweissteil 10a erfasst, betätigt die Steuereinheit 91 den eingebauten Timer, um das Zählen der Zeit zu beginnen. Wenn der Timer den Endzeitpunkt erreicht, treibt die Steuereinheit 91 den Hubzylinder 99 unter Verwendung des Antriebskreises 98 an. Gemäss dem Beispiel der Fig. 9 treibt die Steuereinheit 91 den Hubzylinder 99 an, nachdem der Schweissteilerfassungssensor 90 den Schweissteil 10a erfasst hat, und nachdem eine vorherbestimmte Zeit abgelaufen ist, und unmittelbar bevor der Schweissteil 10a über die Walze 86 läuft, um die Walze 86 abzusenken. Nachdem der Schweissteil 10a über die Walze 86 gelaufen ist, hebt die Steuereinheit 91 die Walze 86 an. Auf diese Weise kann die betroffene Walze dann dem Knüppel ausweichen, wenn der Schweissteil 10a über die Walze 86 verläuft. Falls mehr als eine derartige Walze befestigt ist, kann das Absenken und Anheben in der Reihenfolge von den stromaufwärtigen Walzen zu den stromabwärtigen Walzen wiederholt werden.

(Dritter bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Es ist notwendig, das Überfahren der Walzen mit dem Schweissteil des Knüppels zu vermeiden. Eine Vielzahl von angehobenen/abgesenkten Walzen zu montieren, ist vom Gesichtspunkt der Investitionskosten und des komplizierten Betriebs nicht bevorzugt. Entsprechend ist es notwendig, die Anzahl an Stützwalzen zwischen dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgeräts 4 und der verfahrenden Schleifmaschine 30 zu minimieren. Um dies zu tun, stellt die vorliegende Erfindung eine Tragwalze bereit und steuert das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 und die verfahrende Schleifmaschine 30 getrennt.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung als Übergabemechanismus für die Bandwalzknüppel gemäß einem Beispiel für einen weiteren bevorzugten Weg für die vorliegende Erfindung. Die feste Walze 70 ist bei der am weitesten stromaufwärts gelegenen Position angeordnet, und die Fahrzeuge 61 bis 63, die sich entlang der Schienen 16, 16 bewegen, sind unmittelbar stromabwärts der festen Walze 70 angeordnet. Die Fahrzeuge 61 bis 63 weisen entsprechend die Tragwalzen 71 bis 73 auf. Das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4, das unmittelbar stromabwärts des Fahrzeugs 63 angeordnet ist, weist die Tragwalzen 74 und 75 auf. Das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 ist nachfolgend mit den Fahrzeugen 61 bis 63 über eine flexible Verbindungseinrichtung (beispielsweise Seile) verbunden. Folglich bewegt das sich stromabwärts bewegende verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 die Fahrzeuge 61 bis 63, indem es diese schleppt. Wenn sich das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 stromaufwärts bewegt, bewegt es die Fahrzeug 61 bis 63 stromaufwärts, indem es diese schiebt.
Die verfahrende Schleifmaschine 30 weist ebenfalls die Tragwalzen 76 und 77 auf. Das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 und die verfahrende Schleifmaschine 30 bewegen sich während ihres Betriebs ebenfalls auf den Schienen 16, 16. Unmittelbar nach der verfahrenden Schleifmaschine 30 sind drei Fahrzeuge 64 bis 66 gelegen, die entsprechend die Tragwalzen 78 bis 80 aufweisen. Die verfahrende Schleifmaschine 30 ist nachfolgend mit den Fahrzeugen 64 bis 66 über eine flexible Verbindungseinrichtung (beispielsweise Seile) verbunden. Wenn sich die verfahrende Schleifmaschine 30 stromaufwärts bewegt, bewegt es folglich die Fahrzeuge 64 bis 66, indem es diese schleppt. Wenn sich die verfahrende Schleifmaschine 30 stromabwärts bewegt, bewegt sie die Fahrzeuge 64 bis 66 stromabwärts, indem es diese schiebt. Die Befestigungswalze 81 ist unmittelbar nach dem Fahrzeug 66 angeordnet.
Fig. 11(a) bis (d) stellen die Anordnung der Fahrzeuge für jeden Steuerschritt des verfahrenden Stumpfbrennschweissgeräts 4 und der verfahrenden Schleifmaschine 30 dar.

1) Warteposition (Fig. 11(a)):

Zunächst werden das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 und die verfahrende Schleifmaschine 30 in dem Anfangszustand oder der Warteposition angeordnet. Bei der Warteposition befinden sich sowohl das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 und die verfahrende Schleifmaschine 30 an der am weitesten stromaufwärts gelegenen Position. Die Entfernung zwischen den Tragwalzen 71 bis 73 der Fahrzeuge 61 bis 63, die mit dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgerät 4 verbunden sind, ist die kürzeste. Die Entfernung zwischen den Tragwalzen 71 bis 80 der Fahrzeuge 64 bis 66, die mit dem Schweissgerät 30 verbunden sind, ist die längste, um den maximalen Abstand zueinander einzuhalten.

2) Schweissbeendigungsposition (Fig. 11(b)):

Wenn der Knüppeldetektor an dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgerät 4 das hintere Ende des nachfolgenden Knüppels erfasst, beginnt das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 die Schweissbearbeitung, während es selbst sich synchron mit der Walzgeschwindigkeit stromabwärts bewegt. Zu diesem Zeitpunkt treibt die Steuereinheit 91 den Antriebsmotor 96 unter Verwendung des Antriebskreises 92 an, um die verfahrende Schleifmaschine 30 mit einer zur Walzgeschwindigkeit synchronen Geschwindigkeit stromabwärts zu bewegen. Bei beendigter Schweissbearbeitung sind die Fahrzeuge 61 bis 63 durch das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 derart geschleppt, dass sie zwischen den Fahrzeugen 64 bis 66 die Maximalentfernung einnehmen, und in einem Zustand der maximalen Ausdehnung der Entfernung zwischen jeder der Tragwalzen 71 bis 73. Die Fahrzeuge 64 bis 66 wurden durch die verfahrende Schleifmaschine 30 stromabwärts geschoben, und folglich wird die Entfernung zwischen jeder der Tragwalzen 78 bis 80 minimal.

3) Schleifbeginnposition (Fig. 11(c)):

Wenn das Schweissen beendet ist, bewegt sich das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät stromaufwärts. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Steuereinheit 91 ein Signal von dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgerät 4, um die Schweissbeendigung anzuzeigen. Auf diesem Signal beruhend bewegt die Steuereinheit 91 die verfahrende Schleifmaschine 30 stromaufwärts. Wenn der Schweissteilerfassungssensor 90 die Ankunft des Schweissteils des Knüppels erfasst, hält die Steuereinheit 91 die Bewegung der verfahrenden Schleifmaschine 30 an. Hiernach beginnt die verfahrende Schleifmaschine 30 den Schleifvorgang. Zu diesem Zeitpunkt ist die Entfernung zwischen jedem der Fahrzeuge 61 bis 63 im Vergleich zu dem am weitesten ausgedehnten Zustand geringfügig zusammengezogen, und die Entfernung zwischen jedem der Fahrzeuge 64 bis 66 ist im Vergleich zu dem am meisten zusammengezogenen Zustand geringfügig ausgedehnt. Folglich sind die Tragwalzen 71 bis 73 und 78 bis 80 entsprechend der Entfernung der Fahrzeuge 61 bis 66 beabstandet.

4) Schweissbeendigungsposition (Fig. 11(d)):

Obwohl das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 bei der Schleifbeginnposition angehalten bleibt, führt die verfahrende Schleifmaschine 30 das Schleifen des Grats auf dem Schweissteil aus, während sie selbst stromabwärts verfährt. Da das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 anhält, bleiben die Fahrzeuge 61 bis 63 in derselben Position wie zu Schleifbeginn. Die Fahrzeuge 64 bis 66 befinden sich jedoch im Vergleich zu dem Zustand bei Schleifbeginn in einem geringfügig zusammengezogenen Zustand, weil sich die verfahrende Schleifmaschine 30 stromabwärts bewegt. Entsprechend weisen die Tragwalzen 71 bis 73 und 78 bis 80 der Fahrzeuge 61 bis 63 Entfernungen auf, die jede der oben beschriebenen Anordnungen entspricht. Da der Hub der verfahrenden Schleifmaschine 30 ungefähr 1500 mm beträgt, entspricht die Maximalentfernung zwischen der verfahrenden Schleifmaschine 30 und dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgerät 4 diesem Hub. Entsprechend werden die Knüppel selbst dann zufriedenstellend getragen, wenn sich zwischen dem verfahrenden Stumpfbrennschweissgerät 4 und der verfahrenden Schleifmaschine 30 keine Tragwalze befindet. Wenn das Schweissen beendet ist, kehren das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät 4 und die verfahrende Schleifmaschine 30 zu der oben beschriebenen Warteposition zurück und wiederholen die oben beschriebene Steuerung.
In Fig. 10 sind die feste Walze 70, die Tragwalzen 72,75 und 79 und die feste Walze 81 die Antriebswalzen, um das Verfahren der Knüppel mit Walzgeschwindigkeit sicherzustellen. Die Tragwalze 75 des Schweissgeräts 4 und die Tragwalze 76 des Schleifmaschine 30 sind in einem freien Hubzustand getragen und werden abgesenkt, wenn ein Schweissteil des Knüppels darüber verläuft.
Gemäss einem oben beschriebenen bevorzugten Weg für die vorliegende Erfindung wird eine Online-Schleifbearbeitung erzielt, weil dieser Weg die folgenden Schritte umfasst: Erfassen eines Schweissteils auf Knüppeln zum Bandwalzen, wobei die Knüppel über ein verfahrendes Schweissgerät miteinander gefügt wurden, unter Verwenden der stromabwärts des Schweissgeräts angeordneten, verfahrenden Schleifmaschine; Voreinstellen einer Vielzahl von an der verfahrenden Schleifmaschine befestigten Schleifern und kontinuierliches Drehen von ihnen zum Knüppel unmittelbar nach dem Erfassen des Schleifteils, während die verfahrende Schleifmaschine synchron zu einer Walzgeschwindigkeit der Knüppel bewegt wird; Erfassen, dass der Schweissteil des Knüppels bei einer Position der Schleifer angekommen ist; und Schleifen eines Grats auf dem Schweissteil durch Festsetzen der Schleife bei der voreingestellten Position, während die verfahrende Schleifmaschine synchron zur Geschwindigkeit des Knüppelwalzens verfährt, nachdem die Ankunft des Schweissteils des Knüppels erfasst ist. Gemäss einem weiteren bevorzugten Weg für die vorliegende Erfindung wird der Grat für den Gesamtumfang des Knüppels wirksam entfernt, weil der Grat auf dem Schweissteil unter Verwendung der gleich beabstandet auf einem Umfang des Rundknüppels angeordneten Schleifer bei Umlaufenlassen der Schleifer geschliffen wird.
Gemäss einem weiteren bevorzugten Weg für die vorliegende Erfindung wird vermieden, dass der Schweissteil des Knüppels über die Tragwalzen läuft während er diese berührt, dank einer Steuereinrichtung der Tragwalzen, die nach dem Erfassen des Schweissteils des Knüppels einen Schritt des Absenkens der unmittelbar stromabwärts des Erfassungspunkts angeordneten Tragwalze und das Anheben von ihr nach einer vorherbestimmten Zeitdauer umfasst.
Gemäss einem wiederum weiteren bevorzugten Weg für die vorliegende Erfindung sind die Knüppel angemessen getragen, ohne zwischen dem verfahrenden Schweissgerät und der verfahrenden Schleifmaschine eine Tragwalze anzuordnen, weil das verfahrende Schweissgerät sich auf den Schweissbeendigungspunkt und den Schleifpunkt ansprechend in einem bewegungsgesteuerten Zustand befindet, um die Entfernung zwischen dem verfahrenden Schweissgerät und der verfahrenden Schleifmaschine zu minimieren.

3. Beispiel für eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

(Bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Fig. 12 ist eine Schemazeichnung, die eine erfindungsgemässe kontinuierliche Behandlung von Schleifschlacke darstellt. Fig. 13 ist eine Vorderansicht der Haube.
In diesen Figuren bewegt sich der Endlosknüppel 11 in die Pfeilrichtung. Das (nicht gezeigte) an der stromaufwärtigen Seite angeordnete Stumpfbrennschweissgerät führt kontinuierliches Stumpfbrennschweissen durch. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet den Schweissteil 9 und Bezugszeichen 10a bezeichnet den Grat auf dem Schweissteil. Die Schleifmaschine 30, die sich entlang der Knüppelbewegungsrichtung bewegt, weist eine Vielzahl von Schleifeinrichtungen 51 auf, die die Schleifer 31 und 32 aufweist, um den Grat 10a zu entfernen, während sie entlang des Umfangs des Schweissteils 9 umlaufen. Der Revolverring 55 ist durch die Walze 34 auf dem Verfahrkörper 25 frei drehbeweglich getragen, wobei der Revolverring 55 den Motor 36 der Schleifeinrichtung 51 aufweist. Die während des Schleifens des Grats 10a erzeugte Schleifschlacke 120 streut stromabwärts in eine spezifizierte Richtung innerhalb eines spezifizierten Bereichs. Die Schleifer 31 und 32 nähern sich mittes einer Hub- oder einer Schwenkeinrichtung (beide Einrichtungen sind nicht gezeigt) dem Knüppel 1 an oder bewegen sich von ihm weg.
Die Haube 100 ist auf dem Verfahrkörper 54 angeordnet, wobei sie auch der Streurichtung der Schleifschlacke 120 zugewendet ist. Die Form der Haube 100 weist eine breite Vorderöffnung 101 rund um den Knüppel 1 und eine Innenfläche sanfter Neigung von der Kante der Öffnung 101 weg auf, so dass diese mit der vertikalen Wirkfläche 102 verbunden ist. Die Wirkfläche 102 nimmt den meisten Teil der Schleifschlacke 120 auf. Zusätzlich weist die Wirkfläche 102 eine Öffnung 103 auf, durch die der Knüppel 1 verläuft. Die Öffnung 103 ist mit einer Knüppelabdeckung 104 versehen, die eine angemessene Länge aufweist, um den Knüppel zu bedecken. Die Vorderkante der Knüppelabdeckung 104 weist eine Anhebung 25 auf, die sich von ihr zur Aussenseite anhebt.
In angemessenen Lagen in der Haube 100 sind Sprühdüsen 106 befestigt, um die gesamte Innenfläche der Haube 100 mit einem strömenden Wasserfilm 107 zu bedecken. Eine Ablassöffnung 108 öffnet sich an der Unterseite der Haube 100.
Das gratentfernende Schleifen wird durchgeführt, während die Schleifmaschine 30 synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Knüppels 11 verfährt. Die Sprühdüsen 106 in der Haube 100 sprühen vorher Wasser, um die gesamte Innenfläche der Haube 100 mit dem strömenden Wasserfilm 107 zu bedecken. Die Schleifer 31 und 32 schleifen den Grat 10a auf dem Schweissteil 9, während sie sich in der Pfeilrichtung drehen und um den Umfang des Knüppels 10 umlaufen. Die durch das Schleifen erzeugte Schleifschlacke 120 streut wie in Fig. 12 gezeigt in einem kegelförmigen Muster stromabwärts. Da die Haube 100 der Streurichtung der Schleifschlacke 120 zugewendet angeordnet ist, tritt die in einem Kegelmuster streuende Schleifschlacke C in die Öffnung 101 ein und kollidiert mit der Wirkfläche 102, wobei die Schlacke durch den strömenden Wasserfilm 107 unmittelbar gekühlt und zusammen mit dem Wasserfilm 107 durch die untere Öffnung 108 abgelassen wird. Die Ablassöffnung 108 öffnet sich beispielsweise oberhalb von dem Abflusskanal 110, so dass die Schlacke über den Abflusskanal 110 bei einem vorherbestimmten Platz gesammelt werden kann.
Der Knüppel 11 bewegt sich durch die Öffnung 103 in der Wirkfläche 102. Die Öffnung 103 ist mit der Knüppelabdeckung 104 versehen, und die Vorderkante der Abdeckung 104 bildet einen Anstieg 105, so dass der strömende Wasserfilm 107 nicht in Berührung mit dem Knüppel 11 tritt, sondern entlang der Knüppelabdeckung 104 abwärts strömt und den Knüppel 11 umgeht. Als ein Ergebnis kann sich die Temperatur des Knüppels 11 nicht senken und es wird ein Wärmeverlust verhindert.
Auf diese Weise werden die Grate 10a auf den Schweissteilen 9 auf nacheinander ankommenden Knüppeln geschliffen, während die erzeugte Schleifschlacke 120 über die Haube 100 mit speziell konstruierter Form und Aufbau gesammelt wird, und während die gesammelte Schlacke 120 zusammen mit dem strömenden Wasserfilm 107 auf der Innenfläche der Haube entfernt wird. Folglich wird die Schleifschlacke kontinuierlich verarbeitet, ohne dass sie sich sammelt.
Fig. 2 und 14 zeigen ein Beispiel einer Anordnung eines Schleifers 31 gegen den Rundknüppel 10. Fig. 2 ist eine Vorderansicht und Fig. 14 eine Draufsicht. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, wird es bevorzugt, den Schleifer 31 in einem Neigungswinkel gegen die Achse des Rundknüppels 10 anzuordnen. Mit einer derartigen Anordnung wird sichergestellt, dass die Streurichtung der Schleifschlacke eine geneigte Richtung ist, und dass die Schleifbreite auf dem Schweissteil 9 verbreitert wird.
Fig. 15(a) und 15(b) stellen ein Beispiel für die Anordnung der Schleifer 41 bis 44 relativ zum Knüppel 12 dar. Fig. 15(a) ist eine Vorderansicht und Fig. 15(b) eine Seitenansicht. In diesem Fall ist es eine bevorzugte Anordnung für die Schleifer 41 bis 44, jedes Paar von ihnen entlang der Axialrichtung des Rechteckknüppels 12 unter Trennung dieser Paare anzuordnen. Im allgemeinen wird die Länge einer Seite des Rechteckknüppels 11 grösser als die Breite eines Schleifers sein, so dass die Schleifer 41 bis 44 entlang der Seitenlängenrichtung während des Schleifvorgangs beweglich aufgebaut sind. Das Schleifen wird mittels zweier Schritte durchgeführt: rechte und linke Seiten und obere und untere Seiten. Mit der parallelen Anordnung der Schleifer 41 bis 44 zur Axiallinie des Rechteckknüppels 12 wird verhindert, dass die von den stromaufwärtigen Schleifern 41 bis 44 erzeuge Schleifschlacke die Schleifmaschine stromabwärts trifft. Die Streurichtung der Schleifschlacke ist in einem geneigten Winkel zur Axiallinie des Rechteckknüppels 12.
Wie oben beschrieben umfasst das kontinuierliche Verarbeitungsverfahren von Schleifschlacke gemäss der vorliegenden Erfindung zum Entfernen von Graten auf dem Schweissteil eines Knüppels unter Verwendung des Schleifens mit Schleifern die folgenden Schritte: Regulieren der Richtung von streuender Schleifschlacke in eine bestimmte stromabwärtige Richtung; Sammeln der Schleifschlacke unter Verwendung der auf ihrer Innenseite mit einem strömenden Wasserfilm bedeckten Haube; und Abwärtsströmen der gesammelten Schlacke zusammen mit dem strömenden Wasserfilm. Folglich erlaubt das Verfahren der vorliegenden Erfindung die kontinuierliche Verarbeitung von Schleifschlacke, ohne dass diese sich sammelt, und verwirklicht die Behandlung von Schleifschlacke, was beim Stand der Technik ein Thema war. Im Ergebnis wird die Wirksamkeit des Schleifens mit Schleifern beim Bandwalzverfahren maximiert.

4. Beispiel für eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

(Bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Fig. 16 ist eine Vorderansicht eines Beispiels der verfahrenden Gratentfernungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, und Fig. 17 ist eine Seitenansicht der Einheit.
Die verfahrende Gratentfernungsvorrichtung 30 zum Entfernen von Graten umfasst den Verfahrkörper 54, der auf ihm den Revolverring 55 aufweist. Der Revolverring 55 ist mit drei Schleifeinrichtungen 51 versehen, die getrennt angetrieben werden, um sich zu drehen, und in einer Radialrichtung des Revolverrings 55 bewegbar sind. Jeder der Schleifer 31 bis 34 ist in einem vorher bestimmten Winkel zur Mittelachse des Rundknüppels 10 wie in Fig. 18 gezeigt geneigt. Mit dem Neigungswinkel kann ein vergleichsweise schmaler Schleifer den Grat 10a des Schleifteils 9 auf einer grossen Breite darauf schleifen. Da die Streurichtung der erzeugten Schlacke 120 ein schiefer Winkel zur Mittelachse des Rundknüppels 10 ist, kann die Trennung und Sammlung der Schlacke 120 einfach durchgeführt werden.
Der Verfahrkörper 55 verfährt um einen vorbestimmten Hub auf den Schienen 60, die entlang der Knüppelbewegungsrichtung gelegt sind. Der Servomotor 96 zum verfahrenden Antreiben wird durch Kämmen des Ritzels 18 auf der Motorausgangswelle mit der Zahnstange auf der Seite der Schienen 16 betätigt.
Der Revolverring 55 ist mittels Rahmen aufgebaut und an seiner Unterseite durch die Tragwalzen 125 drehbeweglich auf dem Verfahrkörper 55 getragen. Die Hinterseite des Revolverrings 55 ist durch den Längsrahmen 58 getragen, der auf dem Verfahrkörper 54 steht. Der Längsrahmen 58 ist mit dem Revolverantriebsmotor 97 versehen. Der Revolverring 55 dreht sich rund um die Mittelachse des Rundknüppels 10, indem das an der Ausgangswelle des Revolverantriebsmotors 97 befestigte Ritzel 111 mit dem Zahnkranz 112 an der Hinterseite des Revolverrings 55 kämmt. Die Knüppel 10 werden mittels eines vorhergehenden verfahrenden Stumpfbrennschweissgeräts (nicht gezeigt) kontinuierlich miteinander gefügt.
Eine Vielzahl von Schleifeinrichtungen 51, von denen jede getrennt angetrieben ist, sind an dem Support 115 befestigt. Jeder Support 115 ist an der Vorderseite des Revolverrings 55 über den Gleittisch 160 frei gleitbeweglich getragen. Der Gleittisch 116 ist mit dem Revolverring 55 beweglich über einen Hydraulikzylinder 39 verbunden. Folglich wird durch Bewegen der Schleifer 31 bis 33 zur Radialrichtung des Revolverrings 55 die Schleifeinrichtung 51 in einem konzentrischen Muster rund um die Mittelachse des Rundknüppels 10 konfiguriert, was ihr Versetzen ermöglicht. Der Schleifer 31 wird mittels des an dem Support 115 befestigten Schleiferantriebmotors 36 über den Riemen 36a drehangetrieben.
Stromaufwärts des Schleifers 31 ist ein Wulstsensor 90 gelegen, um den Knüppelschweissteil 9 zu erfassen. Stromabwärts des Schleifers 31 befindet sich eine Staubsammelhaube 100 und auf einer Innenfläche der Haube 100 eine Vielzahl von Wassersprühdüsen 106. Dank der Haube 100 und des Wassersprühens von den Wassersprühdüsen 106 wird der Funke der während des Spanentfernungsvorgangs erzeugten Schleifschlacke abgekühlt, und die Schleifschlacke wird gesammelt. Folglich wird die gesammelte Schlacke durch das Dränrohr 108 in den Dränkanal oder ähnliches abgelassen. Die Tragwalze 113 des Endlosknüppels 10 senkt sich ab, wenn der Schweissteil 9 darüber verläuft. Die Hubeinrichtung der Tragwalze 113 ist nicht gezeigt. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet die Wärmeisolierungshaube.
Die wie oben beschrieben aufgebaute Schleifmaschine 30 zum Entfernen eines Grats ist als Teil des Bandwalzwerks für Rundknüppel installiert, beispielsweise wie in Fig. 19 gezeigt. Fig. 19 zeigt eine Schemazeichnung eines Bandwalzwerks des Typs HDR (Hot Direct Rolling). Die Stranggussmaschine 1 in der Figur ist in diesem Beispiel eine Stranggussmaschien mit zwei Strängen. Der Drehtisch 2 ist an der Anfangsseite der Fügestrasse 1b für den Rundknüppel 10 installiert, wobei der Drehtisch 2 den Knüppel 10 darauf während seiner Drehung auf die Mittellinie 201 versetzt. Das Bezugszeichen 3 ist die Entzunderungseinheit, zum Entfernen des Zunders beispielsweise durch Injizieren von Hochdruckwasser gegen ihn. Das Bezugszeichen 4 ist das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät, was um einen vorherbestimmten Hub 51 verfährt. Auf das Schweissgerät 4 folgend ist die verfahrende Schleifmaschine 30 der vorliegenden Erfindung installiert. Das Bezugszeichen 6 ist die Induktionsheizeinrichtung zum Heizen des Endlosknüppels nach dem Entfernen der Grate auf eine vorbestimmte Temperatur. Das Bezugszeichen 7 ist eine Serie von Walzwerken, die eine Vielzahl von Walzwerkgerüsten umfassen, aus der die Walzstrasse aufgebaut ist. Das Bezugszeichen 1a bezeichnet die Giessstrasse und 1c bezeichnet die Walzstrasse. Die Fügestrasse 1b des Knüppels 10 und die Walzstrasse 1c sind in Reihe miteinander verbunden. Das Bezugszeichen 202 ist der Drehmittelpunkt des Drehtisches 2, dessen Mitte zur Fügestrasse 1b passt.
Die Wirkung der verfahrenden Schleifmaschine 30 ist im folgenden zusammen mit der Beschreibung der Wirkung des oben beschriebenen HDR Bandwalzwerkes beschrieben.
Die Rundknüppel 10, die durch die Stranggussmaschine 1 kontinuierlich gegossen wurden, werden einzeln auf den Drehtisch bei einer einzelnen Drehung von ihm übergeben, und der Knüppel 10 wird versetzt, um zur Mittellinie 201 des Drehtischs 2 und während der Drehung des Tischs zur Fügestrasse 1b zu passen. Dann werden die Rundknüppel 10 einzeln unmittelbar der Fügestrasse 1b zugeführt. Die unmittelbar zugeführten Knüppel 10 werden dem Entzundern unterworfen und unter Verwendung des Stumpfbrennschweissverfahrens nacheinander beim vorderen Ende des vorlaufenden Knüppels mit dem Hinterende des nachfolgenden verschweisst, während sie sich fortbewegen. Der Zustand des Knüppelschweissens ist in Fig. 3(a) gezeigt, die darstellt, dass der Grat 10a relativ zum Umfang des Knüppels erhaben ist. Die Höhe H des Grats 10a beträgt normalerweise 7 bis 15 mm. Folglich würde das Walzen von Knüppeln unter Verbleiben solch eines nicht behandelten Grats 10a zu einem Defekt des Produkts führen. Zum Entfernen des Grats 10a werden in der verfahrenden Schleifmaschine 30 die Schleifer verwendet, um die Grate schnell und nacheinander zu entfernen.
Dies bedeutet, dass dann, wenn der Sensor 90 die Position des Schweissteils 9 erfasst, die verfahrende Schleifmaschine 30 sich stromabwärts zu bewegen beginnt, und die Schleifer 31 der Schleifeinrichtung 51 sich zu drehen beginnen und des weiteren der Hydraulikzylinder 39 die Schleifeinrichtung 51 zur Mitte des Knüppels bewegt, um die Schleiftiefe voreinzustellen. Wenn sich der Endlosknüppel 1 weiter stromabwärts bewegt, und wenn der Knüppelschweissteil 9 unmittelbar unterhalb des Schleifers 31 ankommt, zeigt der Antriebsstrom des Schleifantriebmotors 36 einen plötzlichen Stromanstieg, was die Ankunft des Schweissteils 9 ankündigt. Wenn der Schweissteil 9 unmittelbar unterhalb des Schleifers 31 ankommt, ist der sich drehende Schleifer 31 in der voreingestellten Position fest, und die Schleifeinrichtung 51 wird unter Verwendung des Revolverrings 55 rund um den Endlosknüppel 10 gedreht, um den Grat 10a auf dem gesamten Umfang des Endlosknüppels 10 zu entfernen. Da der Schleifer 31 in einem Neigungswinkel relativ zur Knüppelmittelachse eingestellt ist, und der Schleifer 31 rund um den Endlosknüppel 10 umläuft, kann selbst ein dünner Schleifer 31 den Grat 10a über eine grosse Breite entfernen. Da die Streurichtung der Schlacke 120, wie in der Figur gezeigt, auf einen schrägen Winkel regulierbar ist, kann die Schlacke 4 einfach gesammelt werden. Die Gratentfernungsvorrichtung 30 führt, wie in Fig. 18 gezeigt, die Entfernung der Grate während der Verfahrdauer des Hubs 52 durch. Nach Beendigung der Gratentfernung kehrt die Gratentfernungsvorrichtung 13 zur Ursprungsposition zurück, und der nachfolgende Gratentfernungsvorgang an dem Schweissteil 9 wird unter Befolgen der oben beschriebene Prozedur durchgeführt. Auf diese Weise wird nacheinander der Grat 10a jedes Schweissteils 9 entfernt. Der Zustand nach Beendigung der Gratentfernung ist in Fig. 3(b) gezeigt. Da der Schweissteil 9 ebenfalls gewalzt wird, ist es nicht erforderlich, dass die Gratentfernung genau geschlichtet wird, sondern sie kann nach dem Schruppen verbleiben.
Während des Gratentfernungsvorgangs wird eine Menge von Schlacke 120 erzeugt. Eine Staubsammelhaube 100 ist an der Vorderseite des Schleifers 130 befestigt, wodurch der Wassernebel durch die an der Innenfläche der Haube befestigten Wassersprühdüsen es ermöglicht, die Schlacke 120 zu sammeln, während sie gekühlt wird. Des weiteren wird die Schlacke 120 über das Dränrohr 108 zur Aussenseite abgelassen, so dass die Schlacke 120 nicht in die unmittelbare Nähe der Vorrichtung 30 ausgestossen wird.
Falls die Grösse des Knüppels 1 verändert wird, sind eine Vielzahl von Schleifern 31 bis 33 zum Versetzen geeignet, so dass ein schnelles Ansprechen auf den Grössenwechsel ohne Hinzufügen besonderer Vorgänge anwendbar ist.
Wie oben beschrieben umfasst die verfahrende Gratentfernungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung für ein Verfahren zum Bandwalzen der unmittelbar zugeführten zuvor stranggegossenen Knüppel die Schritte des Entfernens der Grate auf den Schweissteilen der Rundknüppel unter Verwendung der Schleifer, wobei die Rundknüppel zuvor durch das Stumpfbrennschweissverfahren endlos verschweisst wurden, währen die Knüppel verfahren. Als ein Ergebnis wird nacheinander das Online-Gratentfernen unter hoher Produktivität und in einer kurzen Gratentfernungszeit über eine lange Anwendungsdauer durchgeführt.
Da die Schleifer in einem schrägen Winkel relativ zur Mittelachse des Knüppels eingestellt sind, wird die Gratentfernung in einem grossen Bereich der Grate durchgeführt, während die Streurichtung der Schlacke reguliert und folglich die Trennung und das Sammeln der gestreuten Schlacke vereinfacht wird.
Dank der auf ihrer Innenseite mit den Wassersprühdüsen ausgestatteten Staubsammelhaube kann die Schlacke getrennt und gesammelt werden, ohne die Schlacke während des Gratentfernungsvorgangs auszustossen.

5. Beispiel für eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

(Bevorzugter Weg für die vorliegende Erfindung)

Fig. 20 ist eine Seitenansicht für ein Beispiel des Aufbaus einer Gratentfernungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung. Fig. 4(a) und Fig. 4(b) sind Vorderansichten der Schleifanordnung relativ zum Rechteckknüppel.
Die Gratentfernungsvorrichtung 30 ist auf dem Verfahrkörper 11 mit zwei Paaren Schleifeinrichtungen 51 und 52 versehen, insgesamt vier Einrichtungen. Unter diesen ist ein Paar der Schleifeinrichtungen stromaufwärts angeordnet, um die rechten und linken Seiten des Schweissteils 12a des Rechteckknüppels 12 zu schleifen, und das andere Paar ist stromabwärts angeordnet, um die Ober- und Unterseiten des Schweissteils 12a des Rechteckknüppels 12 zu schleifen. Jeder der Schleifer 41 bis 44 ist parallel zur Längsrichtung des Rechteckknüppels 10 positioniert. Dies bedeutet, dass die Drehachse 43a des Schleifers sich in einem rechten Winkel zur Achse des Rechteckknüppels 12 befindet. Der Schleifer 43 wird durch den Motor 401 angetrieben, um sich in der Pfeilrichtung derart zu drehen, dass die geschliffene Schlacke in eine stromabwärtige Richtung streut.
Jeder Motor 401 ist an dem Gleitfuss 402 befestigt. Bei der stromaufwärtigen Schleifeinrichtung 51 ist der Gleitfuss 402 unter Benutzung der vertikalen Fusshalter 56 vertikal geführt. Bei der stromabwärtigen Schleifeinrichtung 52 ist der Gleitfuss 402 unter Verwenden des horizontalen Fusshalters 48 horizontal geführt. Zum gleiten des Gleitfusses 47 verbindet der Gleitzylinder 57 die Fusshalter 56 und 48. Der den Fusshalter 48 mit dem Gleitfuss 47 verbindende Gleitzylinder ist nicht gezeigt. Mit der Konfiguration sind die Schleifer 41 bis 44 in der Lage, entlang der Längsrichtung einer Seite des Rechteckknüppels 12 zu gleiten.
Jeder der Schleifer 41 bis 44 wird über einen Riemenübertragungsmechanismus gedreht, der nicht gezeigt ist. Das den Riemenübertragungsmechanismus enthaltende Gehäuse 45 weist den Arm 46a auf. Das Vorderende des Arms 46a und das Vorderende des Arms 46a, die von dem Motorgehäuse vorstehen, sind über einen Schwenkzylinder 460 verbunden, um das Schwenken des Schleifers 43 rund um die Motorwelle 403 zu ermöglichen. Dank der Konfiguration ist der Schleifer 43 in der Lage, sich an den Rechteckknüppel 12 anzunähern oder sich von diesem zu trennen.
Die Staubsammelhaube 100 ist stromabwärts der Schleifeinrichtungen 51 und 52 montiert, um die geschliffene Schlacke zu sammeln und die Schlacke zur Unterseite der Haube abzuwaschen. Die Staubsammelhaube 100 ist an ihrer Innenseite mit den Wassersprühdüsen 106 ausgestattet, um auf ihrer Innenfläche einen strömenden Wasserfilm auszubilden. Da die Schlacke wie zuvor beschrieben in eine spezifizierte Richtung streut, nimmt die Staubsammelhaube 100 die gestreute Schlacke auf und wäscht die gesammelte Schlacke entlang des strömenden Wasserfilms 107 auf der Innenfläche der Haube ab. Die Tragwalze 113 für den Rechteckknüppel 12 senkt sich mittels einer (nicht gezeigten) Hubeinrichtung ab, während der Schweissteil 12a darüber verläuft.
Die wie oben beschrieben aufgebaute Schleifmaschine 30 zum Entfernen von Graten wird als Teil des Bandwalzwerks für Rechteckknüppel installiert, beispielsweise wie in Fig. 19 gezeigt. Fig. 19 zeigt eine Schemazeichnung eines HDR (Hot Direct Rolling) Bandwalzwerks. Die Stranggussmaschine 1 in der Figur ist in diesem Beispiel eine Stranggussmaschine mit zwei Strängen. Der Drehtisch 2 ist an der Anfangsseite der Fügestrasse 1b des Rechteckknüppels 12 installiert, wobei der Drehtisch 2 den Knüppel 12 darauf während seiner Drehung auf die Mittellinie 201 versetzt. Das Bezugszeichen 3 ist die Entzunderungsvorrichtung, um den Zunder auf dem Knüppel 12 beispielsweise mittels Einspritzen von Hochdruckwasser gegen den Knüppel zu entfernen. Das Bezugszeichen 4 ist das verfahrende Stumpfbrennschweissgerät, das um einen vorherbestimmten Hub 51 verfährt. Auf das Schweissgerät 4 folgend ist die verfahrende Schleifmaschine 30 der vorliegenden Erfindung installiert. Das Bezugszeichen 6 ist die Induktionsheizeinheit zum Erhitzen des Endlosknüppels nach dem Entfernen von Graten auf eine vorherbestimmte Temperatur. Das Bezugszeichen 7 ist eine Serie von Walzwerken, die eine Vielzahl von Walzwerkgerüsten umfasst, um den Aufbau der Walzstrasse herzustellen. Das Bezugszeichen 1a bezeichnet die Gussstrasse, und 1c die Walzstrasse. Die Fügestrasse 1b des Knüppels 10 und der Walzstrasse 1c sind in Reihe miteinander verbunden. Das Bezugszeichen 202 ist der Drehmittelpunkt des Drehtischs 2, der zur Fügestrasse 1b passt.
Die Wirkung der verfahrenden Schleifmaschine 30 wird im folgenden zusammen mit der Beschreibung der Wirkung des oben beschriebenen HDR Bandwalzwerks beschrieben.
Die Rechteckknüppel 12, die durch die Stranggussmaschine 1 kontinuierlich gegossen wurden, werden einzeln bei einer einzelnen Drehung des Drehtischs 2 auf diesen übergeben, und der Knüppel 12 wird während einer einzelnen Drehung versetzt, um zur Mittellinie 201 des Drehtischs 2 und zur Fügestrasse 1b zu passen. Dann wird der Knüppel 12 einzeln unmittelbar der Fügestrasse 1b zugeführt. Die unmittelbar zugeführten Knüppel 12 werden bei der Entzunderungsvorrichtung 3 dem Entzundern unterworfen, indem beispielsweise das Einspritzen von Hochdruckwasser angewendet wird, und werden nachfolgend unter Verwenden des Stumpfbrennschweissverfahrens an dem vorderen Ende des vorlaufenden Knüppels mit dem Hinterende des nachfolgenden verschweisst, während sie verfahren. Der Zustand des Knüppelschweissens ist in Fig. 3(a) gezeigt, was bezeichnet, dass der Grat 10a über den Umfang des Knüppels anstieg. Die Höhe H des Grats 12a beträgt normalerweise 7 bis 15 mm.
Entsprechend ergibt das Walzen eines Knüppels unter Verbleiben eines solchen nicht behandelten Grats 12a einen Fehler des Produkts. Zum Entfernen des Grats 12a werden in der verfahrenden Schleifmaschine 30 die Schleifer verwendet, um die Grate schnell und aufeinanderfolgend zu entfernen.
Dies bedeutet, dass dann, wenn ein (nicht gezeigter) Sensor die Position des Schweissteils 12a erfasst, sich die verfahrende Schleifmaschine 30 stromabwärts zu bewegen beginnt, und die Schleifer 43 und 44 der Schleifeinrichtung 51 sich zu drehen beginnen. Zunächst bewegt die stromaufwärtige Schleifeinrichtung 51 den Schleifer 43 zur Mitte des Knüppels, um die Schleiftiefe voreinzustellen, wobei der Schwenkzylinder 46c verwendet wird. Wenn der Endlos-Rechteckknüppel 12 sich weiter stromabwärts bewegt, und wenn der Knüppelschweissteil 12a unmittelbar unterhalb des Schleifers 43 ankommt, zeigt der Antriebsstrom des Schleifer- Antriebsmotors 401 einen plötzlichen Anstieg, wobei der plötzliche Stromanstieg die Ankunft des Schweissteils A ankündigt. Wenn der Schweissteil 12a unmittelbar unterhalb des Schleifers 43 ankommt, ist der sich drehende Schleifer 43 in der voreingestellten Position fest. Wenn die Länge einer Seite des Rechteckknüppels 12 länger als die Breite des Schleifers ist, wird die Schleifeinrichtung 51 unter Verwenden des Gleitzylinders 57 angehoben oder abgesenkt, um die rechten und linken Seiten des Knüppelschweissteils 12a zu schleifen, so dass der gesamte Grat 12a auf den rechten und linken Seiten zur Entfernung geschliffen wird. Nach Entfernen der rechten und linken Seitengrate stoppt der Schleifer 41 seine Drehung und verlässt die Schleifposition, um über die Wirkung des Schwenkzylinders 460 zur Ursprungsposition zurückzukehren, und kehrt des weiteren über die Wirkung des Gleitzylinders 57 zur Ursprungsposition zurück.
Wenn der Rechteckknüppel 12 übergeben ist und bei der stromabwärtigen Schleifeinrichtung 52 ankommt, führt die Schleifeinrichtung 21 eine ähnliche Funktion wie die der Schleifeinrichtung 51 durch. Folglich schleift der Schleifer 44 der Schleifeinrichtung 52 den Grat auf den Ober- und Unterseiten des Knüppelschweissteils 12a, um den Grat zu entfernen.
Auf diese Weise wird der Knüppelschweissteil 12a zunächst auf den rechten und linken Seiten und dann auf den Ober- und Unterseiten geschliffen, um ihn zu entfernen. Die bei jeder Stufe zum Schleifen notwendige Zeit beträgt ungefähr 5 bis 10 Sekunden, wobei diese Zeitabstimmung ausreichend ist, um dem Zeitzyklus des Bandwalzens von Rechteckknüppeln zu genügen.
Die verfahrende Schleifmaschine 30 führt das Spanentfernen aus, während sie durch einen vorherbestimmten Hub 52 verläuft, was in Fig. 3 gezeigt ist, mit einer Geschwindigkeit synchron zur Bewegungsgeschwindigkeit des Rechteckknüppels. Nach dem Beendigen der Spanentfernung kehrt die verfahrende Schleifmaschine 30 zu der Ursprungsposition zurück, um den Spanentfernungsvorgang bei dem nachfolgenden Schweissteil 12a auf eine ähnliche Weise wie bei dem vorhergehenden zu wiederholen. Dieser Prozedur folgend, wird der Grat 12b auf jedem Schweissteil 12a nacheinander entfernt. Der Zustand nach dem Spanentfernen ist in Fig. 3(b) gezeigt. Da der Schweissteil 12a ebenfalls gewalzt wird, ist eine genaue Oberflächenbearbeitung nicht notwendig.
Da die Schleifer 43 und 44 der Schleifeinrichtungen 51 und 52 parallel zur Längsrichtung des Rechteckknüppels 12 eingestellt sind, streut die während des Schleifens erzeugte Schleifschlacke stromabwärts in einer regulierten Richtung. Entsprechend trifft die durch den Schleifer 43 der Schleifeinrichtung 51 erzeugte Schleifschlacke nicht die stromabwärtige Schleifeinrichtung 52, und die von den Schleifeinrichtungen 51 und 52 kommende Schleifschlacke wird einfach durch die Staubsammelhaube 100 gesammelt. Des weiteren wird die gesammelte Schlacke mit dem strömenden Wasserfilm 107 abgewaschen, der auf der Innenfläche der Haube herabströmt. Folglich wird die Verarbeitung von Schleifschlacke einfach.
Falls die Grösse des Rechteckknüppels geändert wird, ist ohne das Anwenden einer besonderen Wirkung ein promptes Ansprechen verfügbar, weil lediglich das Verändern des Schwenkens und Gleitens des Schleifers 43 für die Änderung der Knüppelgrösse erforderlich ist.
Wie oben beschrieben, verwirklicht die Spanentfernungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung das Bandwalzen von Rechteckknüppeln mit einer hohen Produktivität, ohne das Problem der Zykluszeit entstehen zu lassen, dank des Anwendens von zwei Paaren (vorderes und hinteres) Schleifeinrichtungen zum Schleifen und Entfernen der Grate auf den Schweissteilen der Rechteckknüppel.
Da die Streurichtung der Schleifschlacke auf eine einzige Richtung eingeschränkt ist, wird das Sammeln und Behandeln der Schleifschlacke einfach durchgeführt.

Claims

1. Verfahren zum Entfernen von Graten in einem Bandwalzverfahren, umfassend folgende Schritte:

Fügen eines hinteren Endes eines vorlaufenden Knüppels (10) mit einem vorderen Ende eines nachfolgenden Knüppels (11) durch Stumpfbrennschweissen und während sowohl der vorlaufende Knüppel als auch der nachfolgende Knüppel verfahren; und

Schleifen eines Grats (13) auf dem Schweissteil (10a) der gefügten vorlaufenden und nachfolgenden Knüppel mit einer Vielzahl von Schleifern (31, 32, 33; 41, 42, 43, 44), während die gefügten Knüppel verfahren und die Schleifer sich drehen und sich synchron mit der Verfahrgeschwindigkeit der und in dieselbe Richtung wie die gefügten Knüppel bewegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend:

Erfassen eines geschweissten Abschnitts (10a) auf Knüppeln durch Verwenden eines an einer verfahrenden Schleifmaschine (30) befestigten Sensors (90), wobei die verfahrende Schleifmaschine stromabwärts des Schweissschritts gelegen ist;

Voreinstellen der sich kontinuierlich drehenden Vielzahl von Schleifern (31, 32, 33; 41, 42, 43, 44) auf den Knüppel unmittelbar nach dem Erfassen des geschweissten Abschnitts, wobei die Schleifer an der verfahrenden Schleifmaschine (30) befestigt sind, und der Schritt des Voreinstellens durchgeführt wird, während sich die verfahrende Schleifmaschine in eine stromabwärtige Richtung der gefügten Knüppel (10, 11) bewegt;

Beschleunigen der verfahrenden Schleifmaschine (30) auf eine Verfahrgeschwindigkeit der gefügten Knüppel (10, 11);

Erfassen, dass der geschweisste Abschnitt (10a) der gefügten Knüppel bei einer Position der Vielzahl von Schleifern ankommt; und

Durchführen des Schritts des Schleifens eines Grats durch Festsetzen der Schleifer bei der voreingestellten Position, nachdem die Ankunft des geschweissten Abschnitts der gefügten Knüppel erfasst wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin für einen Rundknüppel und bei dem Schritt des Schleifens eines Grats auf dem geschweissten Abschnitt das Umlaufenlassen der Vielzahl von Schleifern (31, 32, 33) umfassend, wobei die Schleifer in gleichmässigen Abständen auf einem Umfang des Rundknüppels um einen vorherbestimmten Winkel beabstandet angeordnet sind.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Rechteckknüppel der Schritt des Schleifens eines Grats auf dem geschweissten Abschnitt durchgeführt wird, indem Schleifer (41, 42, 43, 44) verwendet werden, die in Paaren angeordnet sind, und ein Paar (41, 44) oberhalb und unterhalb, das andere Paar (42, 43) auf beiden Seiten des Rechteckknüppels angeordnet ist und ein Paar von dem anderen Paar entlang der Verfahrrichtung des Rechteckknüppels beabstandet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifer mit ihrer Schleifrichtung relativ zur Verfahrrichtung des Knüppels geneigt (θ) angeordnet sind.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, weiterhin umfassend einen Schritt des Absenkens einer Tragwalze (86) nach dem Erfassen des geschweissten Abschnitts der gefügten Knüppel, wobei diese Tragwalze unmittelbar stromabwärts des Erfassungspunkts gelegen ist, und das Anheben der Tragwalze (86) nach einer vorherbestimmten Zeitdauer.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, weiterhin umfassend das Bewegen der verfahrenden Schleifmaschine (30) gegen die Verfahrrichtung der Knüppel (10, 11), bis der geschweisste Abschnitt (10a) der gefügten Knüppel erfasst ist, wobei der Schritt des Bewegens nach dem Beendigen des Schweissschritts durchgeführt wird, und das Verfahren weiterhin nach dem Schritt des Bewegens und bei dem Beginnen des Schleifschritts das Bewegen eines verfahrenden Schweissgeräts (4) in der Verfahrrichtung der gefügten Knüppel (10, 11) und synchron mit der Verfahrgeschwindigkeit der gefügten Knüppel umfasst.

8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin folgende Schritte umfassend:

Streuen von durch Schleifen eines Grats auf einem geschweissten Abschnitt (10a) zweier Knüppel (10, 11) erzeugten Schleifspänen (120) zu einer stromabwärtigen Richtung der verfahrenden Knüppel und innerhalb einer beschränkten Richtung von der stromabwärtigen Richtung weg, wobei der Schritt des Streuens während des Bewegens einer verfahrenden Schleifmaschine (30) durchgeführt wird;

Anordnen einer Haube (100) stromabwärts der verfahrenden Schleifmaschine (30), wobei die Haube der Streurichtung der Schleifspäne zugewendet ist;

Ausbilden eines Wasserfilms (107) auf einer Innenfläche der Haube, indem Wasser entlang dieser Innenfläche abströmt; und

Sammeln der gestreuten Schleifspäne (120) mittels der Haube (100), damit die Schleifspäne kontinuierlich zusammen mit dem Wasserfilm abströmen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube eine Öffnung (101, 103) zum Durchführen der Knüppel hierdurch und eine Knüppelabdeckung (104) bei der Öffnung (103) aufweist, um zu verhindern, dass die Knüppel dem Wasserfilm ausgesetzt sind.

10. Schleifmaschine für ein Bandwalzverfahren von Knüppeln, umfassend:

einen entlang der Verfahrrichtung der Knüppel (10, 11) pendelnden Verfahrkörper (54);

eine durch den Verfahrkörper (54) getragene Trageinrichtung (55, 125);

eine Vielzahl von relativ zur Trageinrichtung bewegbar befestigten Schleifeinrichtungen; und

Schleifer (31, 32, 33; 41, 42, 43, 44) der Schleifeinrichtung;

für Rundknüppel sind die Schleifer (31, 32, 33) relativ zur Verfahrrichtung des Knüppels in einer geneigten Richtung (θ) eingestellt, oder

für Rechteckknüppel sind zwei Paare von Schleifern vorgesehen, wobei ein Paar (41, 44) von dem anderen (42, 43) entlang der Verfahrrichtung der Knüppel beabstandet ist.

11. Schleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinrichtung ein Revolverring (55) ist und in einem umlaufenden Zustand des Revolverrings durch den Verfahrkörper tragbar ist; und

die Schleifer (31, 32, 33; 41, 42, 43, 44) relativ zu einer Mittelachse des Revolverrings in einer geneigten Richtung (θ) eingestellt sind.

12. Schleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für Rechteckknüppel zwei Paare (51, 52) von Schleifeinrichtungen, wobei ein Paar an einer Vorderseite und das andere Paar an einer Hinterseite des Verfahrkörpers gelegen ist;

eine Einrichtung (47, 48, 402, 56) zum Bewegen der Schleifeinrichtung in einer Richtung parallel zu dem Rechteckknüppel; und

eine Einrichtung (46a, 46b, 46c) zum Veranlassen, dass die Schleifer sich auf den Rechteckknüppel zu und von ihm weg bewegen, vorgesehen sind.

13. Schleifmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, weiterhin eine Staubsammelhaube (100) mit einer Wassersprühdüse (106) auf ihrer Innenseite umfassend.

14. Schleifmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, weiterhin einen Sensor (90) zum Erfassen des Schweissabschnitts (10a) auf Knüppeln (10, 11) umfassend, wobei der Sensor stromaufwärts der Schleifeinrichtung (30, 51, 52) angeordnet ist.