EP1145786B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Hohlraumwänden einer Stranggiesskokille - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Hohlraumwänden einer Stranggiesskokille Download PDF

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EP1145786B1
EP1145786B1 EP01108683A EP01108683A EP1145786B1 EP 1145786 B1 EP1145786 B1 EP 1145786B1 EP 01108683 A EP01108683 A EP 01108683A EP 01108683 A EP01108683 A EP 01108683A EP 1145786 B1 EP1145786 B1 EP 1145786B1
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EP
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tool carrier
cavity
tool
mechanism according
mold
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Christian Reusser
Franz Kawa
Adrian Stilli
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Concast Standard AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
    • B24B33/022—Horizontal honing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/057—Manufacturing or calibrating the moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/40—Single-purpose machines or devices for grinding tubes internally

Definitions

  • the invention relates to a device for processing cavity walls a continuous casting mold according to the preamble of claim 1 and a method for machining cavity walls according to a continuous casting mold the preamble of claim 12.
  • Convex mold can be achieved, which is known from EP 0 498 296.
  • a mold has the mold walls along part of the mold length Bulges provided in a rectangular cavity in a flat Wall, in the case of round mold cavities, run out into a round strand cross section. Mold cavities are also known, the smaller ones in the corner areas Show pouring conicity than between the corner areas.
  • Such mold cavities are both known with cutting machine tools because of the complex geometry on the one hand and on the other hand because of a poor accessibility in the tubular mold body and because of the unfavorable Relationship between mold length and light mold cross section not produceable.
  • the object of the invention is an apparatus and a method for machining cavities of various configurations, especially for continuous casting molds for billet, bloom and profile strands to create, on the one hand a high mold cavity accuracy and a high surface quality and on the other hand an inexpensive industrial manufacturing process with reproducible process data is required.
  • the stand and the support bearing adjacent to the stand can be individually or be arranged as a connected unit on a machine bed.
  • the stand can be stationary on the machine bed and the tool holder relative to the stand by means of a drive, such as for example a ball screw or rack and pinion drive.
  • the stand with guides is proposed for an oscillating movement in the longitudinal direction of the tool carrier and with a device for generating the oscillating movement longitudinally a distance that is slightly longer than the length of the mold cavity Mistake. This solution allows the tool holder to be replaced quickly for different cavity cross sections and cavity lengths.
  • the tool carrier is arranged on two sides of the mold cavity Support bearings supported. This support allows an essentially vibration-free Working during the planing stroke.
  • the support bearings can for example be arranged on a table movable relative to the machine bed and together with the tool carrier transversely to the longitudinal direction of the tool carrier NC-controlled relative movements with respect to the cavity of the mold To run. According to an advantageous exemplary embodiment, it is proposed that arrange the two support bearings stationary and between the two support bearings to provide a chill table that has facilities for NC-controlled movements across the longitudinal direction of the tool holder is.
  • the tool carrier with the greatest possible bending moment can and at the same time good accessibility for editing in the Ensuring corners is proposed according to an embodiment, the tool carrier with an NC-controlled device for a rotary movement to equip its longitudinal axis.
  • a further increase in performance in machining and an optimization in Surface quality and cavity accuracy can be achieved if one of the two Support bearing for the tool carrier can be moved in the longitudinal direction of the tool carrier is arranged on the machine bed and the distance between the two Support bearing can be adapted to the length of the mold to be machined.
  • a support bearing from its working position by means of a displacement device to be moved downwards or sideways.
  • the support bearing in the guide area is also proposed divisible in one division level for the tool carrier and an upper support bearing part can be raised and designed to lower a lower support bearing.
  • the cutting performance and the surface quality in the mold cavity can be increased if the tool carrier is designed to be interchangeable and interchangeable Bearing shells in the support bearings to different diameters or cross-sectional shapes of the tool carrier are adaptable. This configuration allows for every mold dimension or mold cross-section to achieve optimal bending strength or vibration damping.
  • 1 and 2 with 1 is a device for machining Continuous casting molds represented by planing.
  • On a worktop 3 is one Continuous casting mold 2, for example a copper tube, by means of clamping devices 5 and 5 'positioned, supported and clamped.
  • the clamping table 3 is with Provide facilities for NC-controlled movements in the x and y axes.
  • the clamping table 3 is further arranged between two support bearings 7 and 8.
  • the support bearings 7 and 8 lead a rod-shaped tool carrier 9, the in this example is equipped with a planing tool.
  • the rod-shaped Tool carrier 9 is in the z-axis (i.e. in the longitudinal direction of the Tool holder 9) movable stand 10 connected.
  • a drive 14 for a stroke movement of the Stand 10 and the tool holder 9 is shown schematically.
  • the drive can, for example, via a ball screw, via an electromagnetic Linear drive or hydraulic etc. done.
  • the rod-shaped tool carrier 9 has a length 15 which is greater than twice the length of the mold cavity of the mold 2.
  • the two support bearings 7 and 8 have an intermediate space 16 which is somewhat larger than that Length 17 of the mold cavity.
  • the stroke path 18 of the tool carrier 9 exceeds the length 17 of the mold cavity.
  • the support bearing 7 is axially displaceable relative to the tool carrier 9 in this example arranged on a machine bed 19, the space 16 between to change the two support layers 7 and 8 or to adapt the length 17 of the mold.
  • the support bearing 8 is in the guide area for the tool holder 9 a division level 22 and a support bearing upper part 23 is up can be lifted off and a lower support bearing part 24 can be lowered.
  • the transport route for example on the transport rollers 25, can be cleared and the mold 2 on additional processing positions 26, 26 '(Fig. 2) can be transported for subsequent machining operations such as polishing etc.
  • the support bearing 8 can, for example, also be lowered so far that the transport route for removing the mold tube is free.
  • the tool carrier 9 is in this example with several planing tools 40 equipped, the planing alternately in both lifting directions allow.
  • the tool holder 9 itself has an NC-controlled device equipped for a rotational movement a about its longitudinal axis 21. This Rotational movement a ensures that every planing tool in the entire cavity circumference the mold can be positioned and planed during the forward and reverse stroke can be.
  • the tool carrier 52 is a tool carrier 52 with a rectangular cross section for processing of molds with, for example, a cavity with a pre-profile cross section shown for a double-T beam.
  • the support bearings 50 are interchangeable Bearing shells 51 for different cross-sectional shapes of the tool carrier equipped.
  • the process for processing cavities in continuous casting molds includes the following process steps:
  • the mold 2 is brought onto the clamping table 3 by means of a transport device and at the same time the rod-shaped tool carrier 9 is passed through the mold cavity and the second support bearing 8 is brought into its position.
  • the mold 2 is then positioned and clamped.
  • the planing tool is continuously positioned before or during the planing stroke and by means of lifting movements of the tool carrier 9 in whose longitudinal direction creates the inner shape.
  • a second planing tool can be positioned on the tool carrier 9 by means of a relative movement with respect to the cavity for the next planing stroke in each case and the reverse stroke can be carried out. This cycle is maintained until the entire circumference of the cavity is planed and the tool carrier 9 can be removed from the cavity of the mold 2.
  • the processed mold 2 can be fed to a subsequent operation, for example polishing, etc., by means of a transport device.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Hohlraumwänden einer Stranggiesskokille gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Bearbeiten von Hohlraumwänden einer Stranggiesskokille gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 12.
Für die Herstellung von Stranggiesskokillen, insbesondere für die Herstellung der Geometrie des Formhohlraumes bei rohrförmigen Knüppel-, Vorblock- und Profilformaten, sind verschiedenste Herstellungsverfahren wie Kaltverformen auf einen Dom oder spanabhebende Bearbeitung etc. bekannt.
Die bekannten Herstellungsverfahren mittels Kalt- oder Explosionsverformung auf einen Dorn sind kostspielig, weil für jeden Strangquerschnitt bzw. jeden Konizitätsverlauf ein Dom hergestellt werden muss, der insbesondere beim Explosionsverformen eine kurze Lebensdauer aufweist. Eine Herstellung mittels spanabhebender Bearbeitung stösst anderseits an Grenzen, weil die Formen der Kokillenhohlräume aus stranggiesstechnischen Gründen immer komplizierter geworden sind. Eine zusätzliche Schwierigkeit verursacht bei Rohrkokillen aber auch das Verhältnis lichte Weite zur Länge des Formhohlraumes, weil dadurch die Gestaltung der Bearbeitungsvorrichtung stark eingeschränkt ist. Nebst Kokillen mit einem geraden Formhohlraum und mit einem allseitig gleichmässigen Giesskonus für einen quadratischen oder runden Knüppelquerschnitt, werden heute mehrheitlich Kokillen mit gebogenen Formhohlräumen für Kreisbogenstranggiessanlagen verwendet, was die Dimensionierung der Bearbeitungsvorrichtung zusätzlich einschränkt.
Im weiteren werden zur Verbesserung der Strangqualität und zur Erhöhung der Giessleistung Kokillen mit über die Kokillenlänge variierenden Giesskonizitäten, beispielsweise mit parabelförmigem Verlauf der Giesskonizität, verwendet. Eine weitere wesentliche Verbesserung der Giessleistung konnte mittels der sogenannten Konvexkokille erreicht werden, die aus EP 0 498 296 bekannt ist. Bei einer solchen Kokille sind auf einem Teil der Kokillenlänge die Kokillenwände mit Ausbauchungen versehen, die bei rechteckigen Formhohlräumen in eine ebene Wand, bei runden Formhohlräumen in einen runden Strangquerschnitt auslaufen. Im weiteren sind Kokillenhohlräume bekannt, die in den Eckbereichen kleinere Giesskonizitäten als zwischen den Eckbereichen aufweisen. Solche Kokillenhohlräume sind mit bekannten spanabhebenden Werkzeugmaschinen sowohl wegen der komplexen Geometrie einerseits und anderseits wegen einer schlechten Zugänglichkeit im rohrförmigen Kokillenkörper sowie wegen des ungünstigen Verhältnisses zwischen Kokillenlänge und lichtem Kokillenquerschnitt nicht herstellbar.
Ein spanabhebendes Bearbeiten von Hohlräumen von Stranggiesskokillen mittels einer klassischen Stosshobelmaschine ist im Stand der Technik bekannt. Ein in einem Maschinenständer gelagerter und geführter Werkzeugträger ist mit einem Hobelstahl und mit Einrichtungen zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem Hobelstahl und dem Kokillenhohlraum versehen. Zur Steuerung der Bewegungen ist eine Kopiereinrichtung angeordnet, die mittels einem Tastfinger die Kontur des Kokillenhohlraumes von einem zu diesem Zweck hergestellten Dom abtastet und auf den Werkzeugträger bzw..den Hobelstahl überträgt. Dieses Kopierverfahren benötigt für jede Hohlraumkonfiguration einen eigenen Kopierdom und ist entsprechend kostspielig. Im weiteren nimmt die Instabilität des Werkzeugträgers für Kokillen im Bereich von 500 - 1000 mm Länge zu und gleichzeitig die Zerspanungsleistung ab. Die Genauigkeit und die Oberflächengüte des Formhohlraumes erreicht die erforderlichen Qualitätsstandards nicht mehr.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine spanabhebende Bearbeitung von Hohlräumen verschiedenster Konfigurationen, insbesondere bei Stranggiesskokillen für Knüppel-, Vorblock- und Profilstränge zu schaffen, wobei einerseits eine hohe Formhohlraumgenauigkeit und eine hohe Oberflächengüte und anderseits ein preisgünstiges industrielles Herstellungsverfahren mit reproduzierbaren Prozessdaten gefordert ist.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die Summe der Merkmale von Anspruch 1 bzw. Anspruch 12 gelöst.
Die erfindungsgemäss Vorrichtung bzw. das erfindungsgemässe Verfahren ermöglichen es erstmals, mittels eines auf beiden Seiten des Kokillenhohlraumes gelagerten stangenförmigen Werkzeugträgers Hobelwerkzeuge zum spanabhebenden Bearbeiten einzusetzen und Kokillenhohlräume für Knüppel, Vorblockund Profilstränge mit über die Kokillenlänge variierenden Konizitätsgraden, mit parabelförmiger Konizität oder mit konvex ausgebauchten Seitenwänden mit einer NC-gesteuerten Maschine herzustellen. Im weiteren kann durch das Verfahren bzw. die Vorrichtung eine hohe Formhohlraumgenauigkeit und Oberflächengüte erreicht werden. Weitere Vorteile sind ein hoher Automatisierungsgrad und eine hohe Zerspanungsleistung. Die Summe dieser Vorteile führen gesamthaft zu einem kostengünstigen Herstellungsverfahren für neue Kokillen oder zu einem kostengünstigen Nachbearbeitungsverfahren für bereits gebrauchte und nach Gebrauch mit einer Beschichtung versehene Kokillen.
Der Ständer und das dem Ständer benachbarte Stützlager können einzeln oder als verbundene Einheit auf einem Maschinenbett angeordnet sein. Im weiteren kann der Ständer stationär auf dem Maschinenbett vorgesehen und der Werkzeugträger relativ zum Ständer mittels eines Antriebs, wie beispielsweise mittels eines Kugelgewinde- oder Zahnstangenantriebs, oszillierend bewegt werden. Gemäss einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, den Ständer mit Führungen für eine Oszillationsbewegung in der Längsrichtung des Werkzeugträgers und mit einer Einrichtung zur Erzeugung der Oszillationsbewegung längs einer Strecke, die etwas länger ist als die Länge des Kokillenhohlraumes, zu versehen. Diese Lösung erlaubt das rasche Auswechseln des Werkzeugträgers für unterschiedliche Hohlraumquerschnitte und Hohlraumlängen.
Der Werkzeugträger ist auf zwei beidseits des Kokillenhohlraumes angeordneten Stützlagern abgestützt. Diese Abstützung erlaubt ein im wesentlichen vibrationsfreies Arbeiten während des Hobelhubes. Die Stützlager können beispielsweise auf einem gegenüber dem Maschinenbett beweglichen Tisch angeordnet sein und zusammen mit dem Werkzeugträger quer zur Längsrichtung des Werkzeugträgers NC-gesteuerte Relativbewegungen bezüglich des Hohlraums der Kokille ausführen. Gemäss einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, die beiden Stützlager stationär anzuordnen und zwischen den beiden Stützlagern einen Aufspanntisch für die Kokille vorzusehen, der mit Einrichtungen für NC-gesteuerte Bewegungen quer zur Längsrichtung des Werkzeugträgers ausgestattet ist.
Um den Werkzeugträger mit einem möglichst grossen Biegemoment gestalten zu können und um gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit für die Bearbeitung in den Ecken sicherzustellen, wird gemäss einem Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, den Werkzeugträger mit einer NC-gesteuerten Einrichtung für eine Drehbewegung um seine Längsachse auszurüsten.
Eine weitere Leistungssteigerung in der Zerspanung und eine Optimierung in der Oberflächengüte und Hohlraumgenauigkeit ist erreichbar, wenn eines der beiden Stützlager für den Werkzeugträger in Längsrichtung des Werkzeugträgers verschiebbar auf dem Maschinenbett angeordnet ist und der Abstand der beiden Stützlager an die Länge der zu bearbeitenden Kokille angepasst werden kann.
Eine zusätzliche Leistungssteigerung kann erreicht werden, wenn der Werkzeugträger mit mehreren Hobelwerkzeugen ausgerüstet ist, die wechselweise beim Vor- und Rückhub Hobelarbeit leisten können.
Um das Durchführen des stangenförmigen Werkzeugträgers durch den Kokillenhohlraum zu erleichtern, wird gemäss einem Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, ein Stützlager aus seiner Arbeitsstellung mittels einer Verschiebeeinrichtung nach unten oder zur Seite hin verschiebbar anzuordnen. Im Sinne einer Alternativlösung wird zusätzlich vorgeschlagen, das Stützlager im Führungsbereich für den Werkzeugträger in einer Teilungsebene unterteilbar und ein Stützlageroberteil anhebbar sowie ein Stützlagerunterteil absenkbar zu gestalten. Diese Lösungen stellen sicher, dass das Kokillenrohr zum und vom Aufspanntisch in axialer Richtung z.B. auf einem Rollentisch bewegt und einer nachfolgenden Bearbeitungsoperation zugeführt werden kann.
Die Zerspanungsleistung und die Oberflächengüte im Kokillenhohlraum können erhöht werden, wenn der Werkzeugträger auswechselbar gestaltet ist und auswechselbare Lagerschalen in den Stützlagern an unterschiedliche Durchmesser bzw. Querschnittsformen des Werkzeugträgers anpassbar sind. Diese Ausgestaltung erlaubt es, für jede Kokillendimension bzw. jeden Kokillenquerschnitt eine optimale Biegefestigkeit bzw. Vibrationsdämpfung zu erreichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1:
eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Bearbeitungsmaschine,
Fig. 2:
eine Draufsicht auf die Maschine gemäss Fig. 1,
Fig. 3:
eine Seitenansicht gemäss Pfeil A in Fig. 1,
Fig. 4:
einen vergrösserten Schnitt durch das aufgespannte Kokillenrohr gemäss Linie IV - IV in Fig. 1 und
Fig. 5:
einen Schnitt durch ein Stützlager.
In Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten von Stranggiesskokillen durch Hobeln dargestellt. Auf einem Aufspanntisch 3 ist eine Stranggiesskokille 2, beispielsweise ein Kupferrohr, mittels Spanneinrichtungen 5 und 5' positioniert, abgestützt und festgespannt. Der Aufspanntisch 3 ist mit Einrichtungen für NC-gesteuerte Bewegungen in der x- und y-Achse versehen. Der Aufspanntisch 3 ist im weiteren zwischen zwei Stützlagern 7 und 8 angeordnet. Die Stützlager 7 und 8 führen einen stangenförmigen Werkzeugträger 9, der in diesem Beispiel mit einem Hobelwerkzeug ausgestattet ist. Der stangenförmige Werkzeugträger 9 ist mit einem in der z-Achse (d.h. in Längsrichtung des Werkzeugträgers 9) bewegbaren Ständer 10 verbunden. Mit ausgezogener Linie ist die linke Endstellung 11 und mit strichpunktierter Linie ist die rechte Endstellung 12 des Ständers 10 dargestellt. Ein Antrieb 14 für eine Hubbewegung des Ständers 10 und des Werkzeugträgers 9 ist schematisch dargestellt. Der Antrieb kann beispielsweise über eine Kugelrollspindel, über einen elektromagnetischen Linearantrieb oder hydraulisch etc. erfolgen.
Der stangenförmige Werkzeugträger 9 besitzt eine Länge 15, die grösser ist als die zweifache Länge des Kokillenhohlraumes der Kokille 2. Die beiden Stützlager 7 und 8 weisen einen Zwischenraum 16 auf, der etwas grösser ist als die Länge 17 des Kokillenhohlraumes. Der Hubweg 18 des Werkzeugträgers 9 überschreitet die Länge 17 des Kokillenhohlraumes.
Das Stützlager 7 ist in diesem Beispiel axial zum Werkzeugträger 9 verschiebbar auf einem Maschinenbett 19 angeordnet, um den Zwischenraum 16 zwischen den beiden Stützlagem 7 und 8 zu verändern bzw. der Länge 17 der Kokille anzupassen.
In Fig. 3 ist das Stützlager 8 im Führungsbereich für den Werkzeugträger 9 mit einer Teilungsebene 22 versehen und ein Stützlageroberteil 23 ist nach oben abhebbar sowie ein Stützlagerunterteil 24 absenkbar. Durch diese Bewegungen kann der Transportweg, beispielsweise auf den Transportrollen 25, freigemacht werden und die Kokille 2 auf zusätzliche Bearbeitungspositionen 26, 26' (Fig. 2) für nachfolgende Bearbeitungsoperationen wie Polieren etc. transportiert werden. Das Stützlager 8 kann beispielsweise auch ungeteilt so weit abgesenkt werden, dass der Transportweg zum Entfernen des Kokillenrohres frei liegt.
In Fig. 4 ist die Kokille 2 mit der Spanneinrichtung 5 positioniert, abgestützt und festgespannt. Der Werkzeugträger 9 ist in diesem Beispiel mit mehreren Hobelwerkzeugen 40 ausgerüstet, die ein Hobeln in beiden Hubrichtungen wechselweise erlauben. Der Werkzeugträger 9 selbst ist mit einer NC-gesteuerten Einrichtung für eine Drehbewegung a um seine Längsachse 21 ausgerüstet. Diese Drehbewegung a sorgt dafür, dass jedes Hobelwerkzeug im ganzen Hohlraumumfang der Kokille positionierbar ist und beim Vor- und Rückwärtshub gehobelt werden kann.
In Fig. 5 ist ein Werkzeugträger 52 mit rechteckigem Querschnitt zum Bearbeiten von Kokillen mit beispielsweise einem Hohlraum mit einem Vorprofilquerschnitt für einen Doppel-T-Träger dargestellt. Die Stützlager 50 sind mit auswechselbaren Lagerschalen 51 für unterschiedliche Querschnittformen des Werkzeugträgers ausgerüstet.
Das Verfahren zum Bearbeiten von Hohlräumen von Stranggiesskokillen beinhaltet folgende Verfahrensschritte:
Die Kokille 2 wird mittels einer Transporteinrichtung auf den Aufspanntisch 3 gebracht und gleichzeitig der stangenförmige Werkzeugträger 9 durch den Kokillenhohlraum hindurchgeführt und das zweite Stützlager 8 in seine Position gebracht. Anschliessend wird die Kokille 2 positioniert und festgespannt. Mittels einer NC-gesteuerten Drehbewegung a des Werkzeugträgers 9 sowie Bewegungen des Aufspanntisches 3 längs der x- und/oder y-Achse, d.h. quer zur Längsrichtung des Werkzeugträgers, wird das Hobelwerkzeug vor oder während des Hobelhubes laufend positioniert und mittels Hubbewegungen des Werkzeugträgers 9 in dessen Längsrichtung die Innenform erzeugt. Vor dem Rückwärtshub kann ein zweites Hobelwerkzeug am Werkzeugträger 9 durch eine Relativbewegung bezüglich des Hohlraums für den jeweils nächsten Hobelstoss positioniert und der Rückwärtshub durchgeführt werden. Dieser Zyklus wird so lange aufrechterhalten, bis der ganze Umfang des Hohlraumes gehobelt ist und der Werkzeugträger 9 aus dem Hohlraum der Kokille 2 entfernt werden kann. Mittels einer Transportvorrichtung kann die bearbeitete Kokille 2 einer nachfolgenden Operation, beispielsweise Polieren etc., zugeführt werden.
Bei Kokillen mit sehr harten, beispielsweise aufgespritzten Beschichtungen, kann die spanabhebende Bearbeitung an Stelle eines Hobelwerkzeuges mit einem Schleif- oder Fräsapparat, der im Werkzeugträger eingebaut ist, durchgeführt werden.
Um Schwingungen des Werkzeugträgers weiter zu reduzieren und um die Oberflächengüte im Kokillenhohlraum zu verbessern, wird vorgeschlagen, den Werkzeugträger 9 aus mehreren Materialschichten aufzubauen, die im Stand der Technik zur Schwingungsdämpfung bekannt sind.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten der einen Hohlraum einer Stranggiesskokille (2) begrenzenden Hohlraumwände mittels Hobeln, bestehend aus einem in einem Ständer (10) angeordneten stangenförmigen Werkzeugträger (9) mit mindestens einem Hobelwerkzeug (40) und aus Einrichtungen zur Erzeugung von Relativbewegungen zwischen dem Hobelwerkzeug und den Hohlraumwänden, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (9) eine Länge (15) aufweist, die grösser ist als die zweifache Länge des Hohlraumes und der Werkzeugträger (9) in zwei Stützlagern (7, 8) geführt ist, wobei die beiden Stützlager (7, 8) mit einem Zwischenraum (16) für die Stranggiesskokille angeordnet sind und der Abstand der Stützlager grösser ist als die Länge (17) des Hohlraumes, und dass eine Einrichtung (14) zur Erzeugung einer NC-gesteuerten Hubbewegung des Werkzeugträgers (9) in der Längsrichtung des Werkzeugträgers (9) vorgesehen ist, wobei die Länge des Hubwegs (18) die Länge des Hohlraumes überschreitet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (10) Führungen (13) für eine Oszillationsbewegung in der Längsrichtung des Werkzeugträgers aufweist und mit einer Einrichtung (14) zur Erzeugung der Oszillationsbewegung versehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stützlager (7, 8) stationär angeordnet und zwischen den beiden Stützlagern (7, 8) ein Aufspanntisch (3) für die Kokille (2) vorgesehen ist, der mit Einrichtungen für NC-gesteuerte Bewegungen quer zur Längsrichtung des Werkzeugträgers (9) ausgestattet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (9) mit einer NC-gesteuerten Einrichtung für eine Drehbewegung (a) um seine Längsachse versehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Stützlager (7) in Längsrichtung des Werkzeugträgers (9) verschiebbar auf einem Maschinenbett (19) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugträger (9) mehrere Hobelwerkzeuge (40) derart angeordnet sind, dass wechselweise beim Vor- und Rückwärtshub Späne abhebbar sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager (8) aus seiner Arbeitsstellung mittels einer Verschiebeeinrichtung nach unten oder zur Seite hin verschiebbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager (8) in einem Führungsbereich für den Werkzeugträger (9) eine Teilungsebene (22) aufweist und ein Stützlageroberteil (23) anhebbar sowie ein Stützlagerunterteil (24) absenkbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (9, 52) auswechselbar gestaltet ist und auswechselbare Lagerschalen (51) in den Stützlagem (7, 8, 50) an unterschiedliche Durchmesser bzw. Querschnittsformen des Werkzeugträgers (9, 52) anpassbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich am Maschinenbett Polierstationen vorgesehen sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (9) aus mehreren unterschiedlichen Materialschichten aufgebaut ist.
  12. Verfahren zum Bearbeiten der einen Hohlraum einer Stranggiesskokille begrenzenden Hohlraumwände durch Hobeln, wobei ein in einem Ständer (10) geführter stangenförmiger Werkzeugträger (9) mit einem Hobelwerkzeug in den Hohlraum der Stranggiesskokille (2) eingeführt und mittels Hubbewegungen des Werkzeugträgers (9) die Hohlraumwände bearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille (2) auf einen Aufspanntisch (3) gebracht und der Werkzeugträger (9) durch den Hohlraum der Kokille (2) hindurch geführt und in ein zweites Stützlager (8) eingeführt, anschliessend die Kokille am Aufspanntisch befestigt und mittels Hubbewegungen des Werkzeugträgers (9) die Kokille (2) hohlraumseitig bearbeitet wird, wobei der Werkzeugträger (9) in der Längsrichtung des Werkzeugträgers (9) und die Kokille zusammen mit dem Aufspanntisch (3) quer zur Längsrichtung des Werkzeugträgers (9) bewegt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (9) zwischen zwei Hubbewegungen um seine Längsachse (21) geschwenkt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Hubbewegungen der Werkzeugträger (9) um seine Längsachse (21) geschwenkt und gleichzeitig die Kokille quer zur Längsrichtung des Werkzeugträgers (9) bewegt wird.
EP01108683A 2000-04-11 2001-04-06 Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Hohlraumwänden einer Stranggiesskokille Expired - Lifetime EP1145786B1 (de)

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