EP0492227A1 - Einrichtung zum Kühlen der Presswerkzeuge einer Stauchpresse und Verfahren zum Betreiben der Einrichtung - Google Patents
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- EP0492227A1 EP0492227A1 EP91121014A EP91121014A EP0492227A1 EP 0492227 A1 EP0492227 A1 EP 0492227A1 EP 91121014 A EP91121014 A EP 91121014A EP 91121014 A EP91121014 A EP 91121014A EP 0492227 A1 EP0492227 A1 EP 0492227A1
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Classifications
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-
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- B21B15/0035—Forging or pressing devices as units
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Definitions
- the invention relates to a device for cooling the pressing tools of an upsetting press for reducing the width of rolling stock, in particular the width of slabs in hot wide strip roughing mills with tool carriers arranged on both sides of the slab edge, receiving the mutually facing pressing tools and moving against one another, and a method for operating the cooling device.
- the pressing tools of an upsetting press to reduce the width of slabs in hot wide strip roughing mills are exposed to extremely high mechanical and thermal loads. Since the temperature of the hot slab entering the upsetting press is approximately 1250 o C and the pressing tool is exposed to direct thermal contact with the slab during the pressing and otherwise to the radiant heat emanating from the hot slab, the pressing tool must be cooled so that operationally acceptable tool life can be achieved will.
- the present invention is based on the finding that the heat flow from the front edge of the pressing tool, which comes into contact with the hot slab, to the material areas of the pressing tool, where the coolant channels are embedded for reasons of strength, takes place too slowly, and therefore because of an internal circulation of one Not enough heat can be removed from the cooling medium by the pressing tool, with the result that after a certain operating time the tool temperature settles far above the maximum permissible temperatures.
- a relocation of the coolant channels in the tool at a short distance from the pressing surfaces to be cooled has the consequence that the pressing surfaces of the pressing tool can only be reworked to a limited extent and its operating times are therefore reduced to an economically unacceptable extent.
- the object of the invention is to design a device for cooling the pressing tools of an upsetting press, with which the pressing tool is reliably and sustainably cooled down to such maximum permissible material temperatures at which conventional temperature change-resistant materials can be used, which require multiple reworking of the highly stressed pressing surfaces of the tool allow. Inexpensive materials should also be able to be used for the pressing tool; at the same time, the service life of these tools should be increased.
- the upsetting press has at least one coolant nozzle directed against the regions of the front edge of each pressing tool, with the aid of this coolant nozzle in a particularly expedient continuation of the invention, the area of the leading edge of each pressing tool from the outside is spray-cooled continuously with the cooling medium.
- an almost steady temperature curve occurs after a short operating time, which remains significantly below the permissible material temperature in the area of the press surface and decreases further towards the inside of the tool.
- a flat jet nozzle with a predetermined scattering angle has proven to be a particularly advantageous coolant nozzle, as a result of which the cooling medium can be applied uniformly to the entire front edge of the pressing tool.
- An advantageous development of the invention provides that several flat jet nozzles are combined to form a nozzle bar which is arranged above and below the middle of the slab, advantageously between two pressure rollers holding the slab down; This makes it easier to supply and distribute the cooling medium while using the tightest of spaces. If after one Another embodiment of the invention of the nozzle bar as a structural unit can be connected to at least one coolant supply line by means of a quick-connect connection, this considerably streamlines the maintenance of the nozzles. Damage to individual nozzles can be remedied at a separate maintenance station, since the damaged nozzle bar can be exchanged for a new or repaired nozzle bar.
- a continuation of the invention is that the axes of the flat jet nozzles are aligned with the slab width and the distance of the pressing tool from the slab center at different angles against the front edge of the pressing tool, and that each individual nozzle is designed to be switched off or on.
- the flat jet nozzles can be fixed in the nozzle bar, so that individual nozzles are assigned to certain working positions of the pressing tools in the upsetting press and are then switched off when the pressing tools are moved to a new working position, e.g. B. due to changed slab width - be set; new, assigned nozzles are then switched on in accordance with the new working position of the pressing tools. Overall, the adaptation of the nozzles to the various working positions of the pressing tools is thereby considerably simplified.
- the nozzle bar is equipped in sections with several rows of nozzles, each row of nozzles is connected to a separate coolant line, and each row of nozzles is designed to be switched off or on.
- the assignment of individual rows of nozzles to different working positions of the pressing tools increases and evenens the effect of the spray cooling of these flat jet nozzles.
- the ability to switch off or connect entire rows of nozzles in the nozzle bar also allows the area of the front edge of each pressing tool to be acted upon from the outside and past the slab with a cooling medium in the form of spray cooling during the movement phase that is lifted from the slab edge.
- the control of the nozzle valves is expediently coupled to the control of the pressing tools.
- the coolant is largely kept away from the slab, in particular the edge of the slab, so that the deformation energy introduced into the slab by the pressing tools is sufficient to compensate for the heat loss of the slab by heat radiation.
- a further embodiment of the invention provides that in addition to the spray cooling of the pressing tool applied from the outside, this pressing tool is cooled internally. In this case, the coolant channels in the pressing tool can be moved back from the front edge of the tool to such an extent that multiple reworking of the pressing surfaces of the pressing tool is ensured.
- FIG. 1 shows an upsetting press 1 with a press frame, consisting of two upper and two lower uprights 2, 3 and two crossbars 4, 5 connecting the uprights, the lower uprights 3 resting on a foundation 6.
- the upsetting press also has two crankcases 7, in which an eccentric drive (not shown in more detail) for the translational movement of the tool carrier 8 and the pressing tool 9 are arranged.
- the slab 10 to be compressed is located between the pressing tools 9 of the upsetting press 1.
- the slab 10 is moved through the upsetting press on a roller table (not shown in more detail).
- two hold-down rollers 11 In the area of the pressing tools 9, two hold-down rollers 11 (FIG. 2) are arranged above and below the slab.
- the eccentric drive for tool carrier 8 and pressing tool 9 located in the crankcase 7 is driven by an articulated shaft 12 which is connected to a drive motor 14 via a gear 13.
- the position of the crankcase 7 in the press frame and thus the position of the pressing tools in relation to the width of the slab is adjusted with the aid of the adjusting device 15.
- the drive devices of the upsetting press namely drive motor 14, gear 13, cardan shaft 11 and eccentric drive in the crankcase 7, the tool carrier 8 and the pressing tool 9 are moved in the direction of arrow 16 against the edges of the slab in the horizontal direction, whereby the slab by prescribed dimensions in the width is reduced. Since the slab temperature is around 1250 o C and the pressing tool acts on the slab edge during the pressing period, it is subjected to high mechanical and thermal stress.
- the upsetting press with a plurality of coolant nozzle 18 directed against the regions of the front edge 17 of each pressing tool 9.
- the coolant nozzles 18 are designed as flat jet nozzles with a predetermined scattering angle 19 and a plurality of flat jet nozzles 18, 18 ', 18'',18''' are combined to form a nozzle bar 20 which is arranged above and below the slab center 21.
- FIG. 1 A special compression position for a slab is shown in FIG. 1, the axes of the flat jet nozzles 18 being directed above and below the slab 10 against the front edge 17 of the tool. If, in some cases, wider or narrower slabs are to be pressed in a reducing manner, the flat jet nozzles 18 in the nozzle bar 20 are switched off and, for example, the flat jet nozzles 18 ', the axes of which are now aligned with the new slab width, are switched on.
- the nozzles of the nozzle bar are supplied from a container 22 with cooling medium, preferably water, which is supplied by means of a pump 23.
- the connection and disconnection of the flat jet nozzles in the nozzle bar is carried out with the aid of switchable valves 24 which are arranged in the individual supply line 25 assigned to the respective flat jet nozzle.
- FIG. 2 shows the arrangement of the nozzle bar 20 above and below the slab 10 between the hold-down rollers 11.
- the nozzle bar 20 can be seen as a unit with flat jet nozzles integrated in this unit, the nozzle bar being connected to the water supply lines 25 by means of quick-connect connections 26.
- FIG. 3 and FIG. 4 show the nozzle bar 20 and the flat jet nozzles 18 arranged in the nozzle bar, according to which the nozzle bar is equipped in sections with several nozzle rows 18, 18 ', 18'',18''' and each row of nozzles has a separate connection bore 27, 27 '. , 27 '', 27 '''is connected.
- each row of nozzles can be switched off or on individually.
- the row of nozzles 18 is connected, for example, to the connection bores 27, in the nozzle bar and to the connection head 28 and the associated connection line (FIG. 4).
- the row of nozzles 18 ''' is then connected to the connection bore 27''' and to the connection head 28 '''and the associated connection line.
- the connecting lines 28 and 28 ''' can each be quickly coupled or uncoupled to the water supply line 25 via a flange 29, so that the nozzle bar 20 as a structural unit can be quickly replaced by a new nozzle bar.
- the scattering angle 19 specified for each flat jet nozzle is indicated schematically, as are the axes 30 o of the flat jet nozzles aligned at different angles 1 or 2, which are fixed according to the slab width and the distance of the pressing tool from the slab center.
- the best cooling of the pressing tools can be brought about if the area of the front edge of each pressing tool is continuously spray-cooled from the outside with the cooling medium, preferably water. After a short operating time, a thermal steady state has set in, so that the temperature of the front edge of the press tool remains below the maximum permissible material temperature. The temperature drops further inside the tool.
- a slightly better cooling effect for the press tool can be achieved if in addition to that Spray cooling applied from the outside internally cools the press tool, for example, by means of coolant channels (not shown in detail) which are additionally arranged in the press tool at a distance from its front edge 17 and are connected to a coolant supply.
- coolant channels not shown in detail
- At least one coolant nozzle is arranged in a guide which can be pivoted into the region of the front edge of the press tool, or if the coolant jet tracks the movement of the front edge of the press tool in a different manner
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kühlen der Preßwerkzeuge einer Stauchpresse zur Breitenreduktion von Walzgut, insbesondere der Breite von Brammen in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten, die aufeinander zuweisenden Preßwerkzeuge aufnehmenden und gegeneinander bewegbaren Werkzeugträgern und ein Verfahren zum Betreiben der Kühleinrichtung.
- Die Preßwerkzeuge einer Stauchpresse zur Reduzierung der Breite von Brammen in Warmbreitband-Vorstraßen sind einer außerordentlich hohen mechanischen und thermischen Belastung ausgesetzt. Da die Temperatur der in die Stauchpresse einlaufenden heißen Bramme ungefähr 1250o C beträgt und das Preßwerkzeug während des Pressens dem unmittelbaren Wärmekontakt mit der Bramme und ansonsten der von der heißen Bramme ausgehenden Strahlungswärme ausgesetzt ist, muß das Preßwerkzeug gekühlt werden, damit betrieblich vertretbare Werkzeugstandzeiten erreicht werden.
- Bei einer bekannten Einrichtung zum Ändern des Querschnitts von aus einer Brammengießanlage kommenden heißen Brammen gemäß der DE-OS 25 31 591 wird deshalb vorgeschlagen, die Kühlung der Preßwerkzeuge durch inneren Umlauf eines Mediums stattfinden zu lassen, wobei dafür gesorgt wird, daß die arbeitenden Seiten der Werkzeuge sich auf oder nahe der höchstens zulässigen Temperatur befinden, um der Bramme die geringste Wärmemenge zu entziehen und eine übernormale Abnutzung der Werkzeuge zu vermeiden.
- Der vorliegenden Erfindung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, daß der Wärmefluß von der mit der heißen Bramme in Berührung kommenden Vorderkante des Preßwerkzeugs zu den Materialbereichen des Preßwerkzeugs, wo die aus Festigkeitsgründen Kühlmittelkanäle eingelassen sind, zu langsam erfolgt, und daß deshalb durch einen inneren Umlauf eines Kühlmediums vom Preßwerkzeug nicht genügend Wärme abgeführt werden kann mit der Folge, daß die Werkzeugtemperatur nach einer gewissen Betriebszeit weit oberhalb der höchstens zulässigen Temperaturen einpendelt. Eine Verlegung der Kühlmittelkanäle im Werkzeug in einem geringen Abstand zu den zu kühlenden Preßflächen hat zur Folge, daß die Preßflächen des Preßwerkzeugs nur noch bedingt nachgearbeitet werden können und dessen Einsatzzeiten deshalb in einem wirtschaftlich nicht vertretbaren Ausmaß vermindert werden. Ferner ist es aus Kostengründen nicht vertretbar, die Preßflächen des Werkzeugs mit solch hochwertigen Materialien - bspw. durch Auftragsschweißen - zu beschichten, welche die extrem hohen Betriebstemperaturen Stand halten. Auch lassen solche hochwertigen Metalllegierungen eine Nacharbeit der Preßflächen nur mit erheblichem technischen Aufwand zu.
- Aufgabe der Erfindung ist es eine Einrichtung zum Kühlen der Preßwerkzeuge einer Stauchpresse zu konzipieren, mit welcher das Preßwerkzeug zuverlässig und nachhaltig auf solche höchstens zulässige Materialtemperaturen heruntergekühlt wird, bei welchen herkömmliche temperaturwechsel-beständige Werkstoffe einsetzbar sind, welche ein mehrfaches Nacharbeiten der hochbeanspruchten Preßflächen des Werkzeugs zulassen. Auch sollen für das Preßwerkzeug preiswerte Werkstoffe eingesetzt werden können; gleichwohl sollen die betrieblichen Standzeiten dieser Werkzeuge erhöht werden. Diese Aufgabe wird in einer für den Fachmann unvermutet einfachen Weise dadurch gelöst, daß die Stauchpresse mindestens eine gegen die Bereiche der Vorderkante eines jeden Preßwerkzeugs gerichtete Kühlmitteldüse aufweist, wobei mit Hilfe dieser Kühlmitteldüse in besonders zweckmäßiger Fortsetzung der Erfindung der Bereich der Vorderkante jedes Preßwerkzeugs von außen mit dem Kühlmedium ständig sprühgekühlt wird. Entgegen der allgemeinen Erwartung stellt sich bereits nach kurzer Betriebszeit ein fast stationärer Temperaturverlauf ein, der im Bereich der Preßfläche deutlich unterhalb der zulässigen Werkstofftemperatur bleibt und zum Innern des Werkzeugs weiter abnimmt. Als besonders vorteilhafte Kühlmitteldüse hat sich eine Flachstrahldüse mit einem vorgegebenen Streuwinkel erwiesen, wodurch die gesamte Vorderkante des Preßwerkzeugs gleichmäßig mit dem Kühlmedium beaufschlagt werden kann.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß mehrere Flachstrahldüsen zu einem Düsenbalken zusammengefaßt sind, der oberhalb und unterhalb zur Brammenmitte angeordnet ist, zweckmäßigerweise zwischen zwei die Bramme niederhaltende Druckrollen; so wird unter Ausnutzung engster Platzverhältnisse die Versorgung und Verteilung des Kühlmediums erleichtert. Wenn nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Düsenbalken als eine Baueinheit mittels einer Schnellschlußverbindung mit mindestens einer Kühlmittel-Versorgungsleitung verbindbar ist, so wird hierdurch eine erheblich Rationalisierung der Wartung der Düsen erreicht. Beschädigungen einzelner Düsen können auf einem separaten Wartungsplatz behoben werden, da der beschädigte Düsenbalken insgesamt gegen einen neuen bzw. reparierten Düsenbalken ausgetauscht werden kann.
- Eine Fortsetzung der Erfindung besteht darin, daß die Achsen der Flachstrahldüsen nach Maßgabe der Brammenbreite und des Abstandes des Preßwerkzeuges von der Brammenmitte mit unterschiedlichen Winkeln gegen die Vorderkante des Preßwerkzeuges ausgerichtet sind, und daß jede einzelne Düse abschaltbar bzw. zuschaltbar ausgestaltet ist. Die Flachstrahldüsen können in dem Düsenbalken fest eingestellt werden, so daß einzelne Düsen bestimmten Arbeitspositionen der Preßwerkzeuge in der Stauchpresse zugeordnet sind und dann abgeschaltet werden, wenn die Preßwerkzeuge auf eine neue Arbeitsposition z. B. wegen geänderter Brammenbreite - eingestellt werden; der neuen Arbeitsposition der Preßwerkzeuge entsprechend werden dann neue, zugeordnete Düsen zugeschaltet. Insgesamt wird hierdurch die Anpassung der Düsen an die verschiedenen Arbeitspositionen der Preßwerkzeuge ganz erheblich vereinfacht. Zweckmäßig ist, daß der Düsenbalken abschnittsweise mit mehreren Düsenreihen ausgerüstet ist, jede Düsenreihe mit einer seperaten Kühlmittelleitung verbunden ist und jede Düsenreihe abschaltbar bzw. zuschaltbar ausgestaltet ist. Die Zuordnung von einzelnen Düsenreihen zu verschiedenen Arbeitsposition der Preßwerkzeuge erhöht und vergleichmäßigt die Wirkung der Sprühkühlung dieser Flachstrahldüsen.
- Die Abschaltbarkeit bzw. die Zuschaltbarkeit ganzer Düsenreihen im Düsenbalken läßt es auch zu, daß der Bereich der Vorderkante jedes Preßwerkzeugs während der von der Brammenkante abgehobenen Bewegungsphase von außen und an der Bramme vorbei mit einem Kühlmedium in Form einer Sprühkühlung beaufschlagt wird. Die Steuerung der Düsenventile ist in diesem Falle zweckmäßigerweise mit der Steuerung der Preßwerkzeuge gekoppelt. Das Kühlmittel wird weitgehend von der Bramme insbesondere der Brammenkante ferngehalten, so daß die von den Preßwerkzeugen in die Bramme eingebrachte Verformungsenergie ausreicht, um den Wärmeverlust der Bramme durch Wärmestrahlung auszugleichen. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zusätzlich zu der von außen aufgebrachten Sprühkühlung des Preßwerkzeugs eine Innenkühlung dieses Preßwerkzeugs erfolgt. In diesem Fall können die Kühlmittelkanäle im Preßwerkzeug soweit von der Werkzeugvorderkante zurückverlegt werden, daß ein mehrfaches Nacharbeiten der Preßflächen des Preßwerkzeugs gewährleistet ist.
- Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels einer Kühleinrichtung für die Preßwerkzeuge einer Stauchpresse näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- Die Anordnung von gegen die Preßwerkzeuge gerichteten Kühldüsen oberhalb und unterhalb der Brammenmitte.
- Figur 2
- Die Anordnung eines mit mehreren Kühldüsen versehenen Düsenbalkens zwischen den Niederhalterollen der Stauchpresse in einer Seitenansicht.
- Figur 3
- Der Düsenbalken mit Flachstrahldüsen in vergrößerter Darstellung.
- Figur 4
- Der Düsenbalken gem. Figur 3 teilweise im Schnitt.
- Figur 1 zeigt eine Stauchpresse 1 mit einem Pressengerüst, bestehend aus zwei oberen und zwei unteren Ständerholmen 2, 3 sowie aus zwei die Ständerholme verbindenden Querholmen 4,5, wobei die unteren Ständerholme 3 auf einem Fundament 6 aufliegen. Die Stauchpresse weist ferner zwei Kurbelgehäuse 7 auf, in denen ein nicht näher dargestellter Exzenterantrieb für die translatorische Bewegung der Werkzeugträger 8 und des Preßwerkzeugs 9 angeordnet sind. Zwischen den Preßwerkzeugen 9 der Stauchpresse 1 befindet sich die zu stauchende Bramme 10. Die Bramme 10 wird auf einem nicht näher dargestellten Rollgang durch die Stauchpresse bewegt. Im Bereich der Preßwerkzeuge 9 sind oberhalb und unterhalb der Bramme je zwei Niederhalterollen 11 (Figur 2) angeordnet. Der im Kurbelgehäuse 7 befindliche Exzenterantrieb für Werkzeugträger 8 und Preßwerkzeug 9 wird von einer Gelenkwelle 12 angetrieben, die über ein Getriebe 13 mit einem Antriebsmotor 14 in Verbindung steht. Die Lage des Kurbelgehäuses 7 im Pressengerüst und damit die Stellung der Preßwerkzeuge in Bezug auf die Breite der Bramme wird mit Hilfe der Anstellvorrichtung 15 eingestellt. Mittels der Antriebseinrichtungen der Stauchpresse, nämlich Antriebsmotor 14, Getriebe 13, Gelenkwelle 11 sowie Exzenterantrieb im Kurbelgehäuse 7 wird der Werkzeugträger 8 und das Preßwerkzeug 9 in Richtung des Pfeiles 16 gegen die Kanten der Bramme in horizontaler Richtung bewegt, wodurch die Bramme um vorgeschriebene Maße in der Breite reduziert wird. Da die Brammentemperatur bei etwa 1250o C liegt und das Preßwerkzeug während der Preßdauer an der Brammenkante angreift wird es mechanisch und thermisch hoch beansprucht. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, zum Zweck des Kühlens der Preßwerkzeuge die Stauchpresse mit mehreren gegen die Bereiche der Vorderkante 17 eines jeden Preßwerkzeuges 9 gerichteten Kühlmitteldüse 18 zu versehen. Die Kühlmitteldüsen 18 sind als Flachstrahldüsen mit einem vorgegebenen Streuwinkel 19 ausgebildet und mehrere Flachstrahldüsen 18, 18',18'',18''' sind zu einem Düsenbalken 20 zusammgefaßt, der oberhalb und unterhalb zur Brammenmitte 21 angeordnet ist.
- In Figur 1 ist eine spezielle Stauchposition für eine Bramme dargestellt, wobei die Achsen der Flachstrahldüsen 18 oberhalb und unterhalb der Bramme 10 gegen die Werkzeugvorderkante 17 gerichtet sind. Sollen fallweise breitere bzw. schmalere Brammen reduzierend gepreßt werden, so sind die Flachstrahldüsen 18 im Düsenbalken 20 abgeschaltet und bspw. die Flachstrahldüsen 18', deren Achsen nunmehr auf die neue Brammmenbreite ausgerichtet sind, sind zugeschaltet. Die Düsen des Düsenbalkens werden aus einem Behälter 22 mit Kühlmedium, vorzugsweise Wasser versorgt, welches mittels einer Pumpe 23 zugefördert wird. Die Zuschaltung und Abschaltung der Flachsstrahldüsen im Düsenbalken wird mit Hilfe von schaltbaren Ventilen 24 vorgenommen, die in der einzelnen der jeweiligen Flachstrahldüse zugeordneten Versorgungsleitung 25 angeordnet sind.
- Figur 2 zeigt die Anordnung des Düsenbalkens 20 oberhalb und unterhalb der Bramme 10 zwischen den Niederhalterollen 11. Erkennbar ist der Düsenbalken 20 als eine Baueinheit mit in dieser Baueinheit intergrierten Flachstrahldüsen ausgebildet, wobei der Düsenbalken mittels Schnellschlußverbindungen 26 an die Wasser-Versorgungsleitungen 25 angeschlossen ist.
- Figur 3 und Figur 4 zeigen den Düsenbalken 20 und die im Düsenbalken angeordneten Flachstrahldüsen 18, wonach der Düsenbalken abschnittsweise mit mehreren Düsenreihen 18, 18', 18'', 18''' ausgerüstet ist und jede Düsenreihe mit einer separaten Anschlußbohrung 27, 27', 27'', 27''' verbunden ist. Wie zuvor beschrieben ist jede Düsenreihe für sich genommen abschaltbar bzw. zuschaltbar. Die Düsenreihe 18 steht bspw. mit den Anschlußbohrungen 27, im Düsenbalken in Verbindung sowie mit dem Anschlußkopf 28 und der zugehörigen Anschlußleitung (Figur 4). Die Düsenreihe 18''' steht sodann mit der Anschlußbohrung 27''' in Verbindung sowie mit dem Anschlußkopf 28''' und der zugehörigen Anschlußleitung. Die Anschlußleitungen 28 und 28''' sind jeweils über einen Flansch 29 mit der Wasser-Versorgungsleitung 25 schnell koppelbar bzw. entkoppelbar, so daß der Düsenbalken 20 als eine Baueinheit schnell durch einen neuen Düsenbalken auswechselbar ist. In Figur 4 ist der für jede Flachstrahldüse vorgegebene Streuwinkel 19 schematisch angedeutet sowie die unter verschiedenen Winkeln 1 bzw 2 ausgerichteten Achsen 30o der Flachstrahldüsen, die nach Maßgabe der Brammenbreite und des Abstandes des Preßwerkzeuges von der Brammenmitte fest eingestellt werden.
- Im Betrieb der Stauchpresse läßt sich die beste Kühlung der Preßwerkzeuge dann bewirken, wenn der Bereich der Vorderkante jedes Preßwerkzeuges von außen mit dem Kühlmedium, vorzugsweise Wasser ständig sprühgekühlt wird. Nach einer kurzen Betriebszeit hat sich ein thermische stationärer Zustand eingestellt, so daß die Temperatur der Vorderkante des Preßwerkzeugs unterhalb der maximal zulässigen Werkstofftemperatur bleibt. Zum Innern des Werkzeugs fällt die Temperatur weiter ab. Eine geringfügig bessere Kühlwirkung für das Preßwerkzeug läßt sich dann erreichen, wenn zusätzlich zu der von außen aufgebrachten Sprühkühlung eine Innenkühlung des Preßwerkzeugs erfolgt bspw. durch in dem Preßwerkzeug mit Abstand zu dessen Vorderkante 17 zusätzlich angeordneten Kühlmittelkanäle (nicht näher dargestellt), die an eine Kühlmittelversorgung angeschlossen werden. Dies ist allerdings mit einem technisch höheren Aufwand verbunden. In diesen Fällen lassen sich temperaturwechselbeständige Werkstoffe für das Preßwerkzeug einsetzen, deren Herstellung wirtschaftlich günstig ist und deren Preßflächen sich mit erwartungsgemäßen Aufwand mehrfach nachbearbeiten lassen. Befriedigende Kühlergebnisse für das Presswerkzeug lassen sich auch dann erzielen, wenn das Preßwerkzeug nur während des Vorgangs des Stauchens einer Bramme und nicht in den Pausenzeiten zwischen zwei zu bearbeitenden Brammen sprühgekühlt wird oder wenn der Bereich der Vorderkante jedes Preßwerkzeugs während der von der Brammenkante abgehobenen Bewegungsphase von außen und an der Bramme vorbei mit einem Kühlmittel in Form einer Sprühkühlung beaufschlagt wird. Hier müßten allerdings hochwarmfeste Werkstoffe eingesetzt werden, wobei die Kühlintensität der Sprühkühlung ebenfalls nach Maßgabe der maximal zulässigen Temperaturen für den hochwarmfesten Werkstoff des Preßwerkzeugs geregelt wird.
- Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn mindestens eine Kühlmitteldüse in einer in den Bereich der Vorderkante des Preßwerkzeug einschwenkbaren Führung angeordnet ist oder wenn auf andere Weise der Kühlmittelstrahl der Bewegung der Vorderkante des Preßwerkzeugs geregelt nachgeführt wird
-
- 1
- Stauchpresse
- 2, 3
- Ständerholm
- 4, 5
- Querholm
- 6
- Fundament
- 7
- Kurbelgehäuse
- 8
- Werkzeugträger
- 9
- Preßwerkzeug
- 10
- Bramme
- 11
- Niederhalterolle
- 12
- Gelenkwelle
- 13
- Getriebe
- 14
- Antriebsmotor
- 15
- Anstellvorrichtung
- 16
- Bewegungspfeil
- 17
- Vorderkante des Preßwerkzeugs
- 18
- Kühlmitteldüse/Flachstrahldüse
- 19
- Streuwinkel
- 20
- Düsenbalken
- 21
- Brammenmitte
- 22
- H2O-Behälter
- 23
- Pumpe
- 24
- Ventil
- 25
- Versorgungsleitung
- 26
- Schnellschlußverbindung
- 27
- Anschlußbohrung im Düsenbalken
- 28
- Anschlußkopf/Anschlußleitung
- 29
- Flansch
- 30
- Düsenachse
Claims (17)
- Einrichtung zum Kühlen der Preßwerkzeuge einer Stauchpresse zur Breitenreduktion von Walzgut, insbesondere der Breite von Brammen in Warmbreitband-Vorstraßen mit beidseitig zur Brammenkante angeordneten, die aufeinander zuweisenden Preßwerkzeuge aufnehmenden und gegeneinander bewegbaren Werkzeugträgern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stauchpresse (1) mindestens eine gegen die Bereiche der Vorderkante (17) eines jeden Preßwerkzeugs (9) gerichtete Kühlmitteldüse (18) aufweist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlmitteldüse (18) als Flachstrahldüse mit einem vorgegebenen Streuwinkel (19) ausgebildet ist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Flachstrahldüsen (18) zu einem Düsenbalken (20) zusammengefaßt sind, der oberhalb und unterhalb zur Brammenmitte (21) angeordnet ist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenbalken (20) zwischen zwei die Bramme niederhaltenden Druckrollen (21) angeordnet ist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen (30) der Flachstrahldüsen (18) nach Maßgabe der Brammenbreite und des Abstandes des Preßwerkzeugs (9) von der Brammenmitte (21) mit unterschiedlichen Winkeln ( ) gegen die Vorderkante (17) des Preßwerkzeugs (9) ausgerichtet sind, und daß jede einzelne Düse (18) von einem Ventil (24) abschaltbar bzw. zuschaltbar ausgestaltet ist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenbalken (20) abschnittsweise mit mehreren Düsenreihen(18, 18', 18'', 18''') ausgerüstet ist, jede Düsenreihe mit einer seperaten Kühlmittelleitung (27, 28) verbunden ist und jede Düsenreihe mittels Ventil (24) abschaltbar bzw. zuschaltbar ausgestaltet ist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenbalken (20) als eine Baueinheit mittels einer Schnellschlußverbindung (26) mit mindestens einer Kühlmittelversorgungsleitung (25) verbindbar ist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Kühlmitteldüse (18) in einer in den Bereich der Vorderkante (17) des Preßwerkzeugs (9) einschwenkbaren Führung angeordnet ist. - Kühleinrichtung für das Preßwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Preßwerkzeug mit Abstand zu dessen Vorderkante zusätzliche Kühlmittelkanäle angeordnet sind. - Betriebsverfahren für die Einrichtung zum Kühlen der Preßwerkzeuge der Brammenstauchpresse nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich der Vorderkante jedes Preßwerkzeugs von außen mit einem Kühlmedium ständig sprühgekühlt wird. - Betriebsverfahren für die Einrichtung zum Kühlen der Preßwerkzeuge der Brammenstauchpresse nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich der Vorderkante jedes Preßwerkzeugs während der von der Brammenkante abgehobenen Bewegungsphase von außen und an der Bramme vorbei mit einem Kühlmedium in Form einer Sprühkühlung beaufschlagt wird. - Betriebsverfahren für die Einrichtung zum Kühlen der Presswerkzeuge der Brammenstauchpresse nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich der Vorderkante jedes Preßwerkzeugs in der Pausenzeit zwischen dem Stauchen einzelner Brammen nicht sprühgekühlt wird. - Betriebsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zu der von außen aufgebrachten Sprühkühlung des Preßwerkzeugs eine Innenkühlung des Preßwerkzeugs erfolgt. - Betriebsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kühlmedium als fluider Kühlmittelstrahl mit einem vorgegebenen Streuwinkel von mindestens einer Seite gegen die Werkzeugvorderkante geleitet wird. - Betriebsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus einem Bündel von Kühlmittelstrahlen einzelne nach Maßgabe der Breite der Bramme sowie der Stellung des Preßwerkzeuges zur Brammenkante zuschaltbar bzw. abschaltbar sind. - Betriebsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlintensität der Kühlmittelstrahlen und/oder der Innenkühlung des Preßwerkzeugs nach Maßgabe der maximal zulässigen Temperatur für den Werkstoff des Preßwerkzeuges geregelt wird. - Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlmittelstrahl der Bewegung der Vorderkante des Preßwerkzeugs geregelt nachgeführt wird.
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