EP2017018B1 - Verfahren zum Herstellen von Draht und Drahtwalzwerk - Google Patents
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- B21B2015/0057—Coiling the rolled product
Definitions
- the invention relates to a method for producing wire, in which the wire is rolled in at least one finishing stand of a wire rolling mill, wherein the rolled wire passes behind the final finishing stand in the conveying direction a cooling and / or compensation path, wherein the wire by a at the end of Cooling and / or balancing path arranged first driver is pulled through the cooling and / or balancing section and wherein in the conveying direction behind the first driver a a Windungsleger for the wire, with which it can be stored in turns, upstream second driver is arranged. Furthermore, the invention relates to a wire rolling mill for carrying out the method. Such a method and wire rolling mill are by the DE 3601 753 A1 known.
- the wire In wire rolling, in a final rolling process, the wire is rolled in a finishing block from a number of finishing stands and brought to the final desired wire diameter. The wire then passes through a cooling and equalizing section before being laid in turns by means of a layer.
- FIG. 1 Shown is a part of a wire rolling mill 3, of which in particular a finished block with a number finishing stands 2 can be seen.
- the wire 1 is finally rolled in the finishing stands 2. He leaves the finished block in the conveying direction F at a speed v D. Behind the finished block, the wire 1 enters a cooling and equalizing section 4.
- a driver 5 is arranged, which pulls the wire 1 through the cooling and balancing section 4.
- a Windungsleger 6 is arranged, which deposits the wire 1 in a known manner in turns.
- Fig. 2 differs from the one after Fig. 1 essentially only in that a further driver 5 is arranged here within the cooling and equalizing section 4, which keeps the wire 1 under tension as it passes the cooling and equalizing section 4.
- the wire 1 in the area of the driver 5 and the turntable 6 has the speed v D , with the wire 1 leaves the finished block.
- the wire 1 thus leaves the finished block or its finishing stands 2 at the speed v D , which, however, is not absolutely constant. Rather, the velocity v D fluctuates around an average value.
- This variation in speed results in that the shed shape of the wire is not optimal, that is, the winding diameter of the wire 1 laid down by the layer is not constant, since the layer rotates at a constant speed, but the wire has a non-constant speed when entering the layer.
- the invention is therefore based on the object to provide a method and an associated wire rolling mill, with which it is possible to achieve an improved shingling of the laid wire from the layer, in particular to deposit the wire with a very constant winding diameter.
- the solution of this problem by the invention according to the method is characterized in that the arranged before the Windungsleger second driver is operated so that the wire between the two drivers forms a loop with a measured from the straight nominal line loop height.
- the drive of the second driver can be controlled so that the loop height is within a predetermined range of values.
- the drive speed of the Windungslegers is further controlled or regulated in dependence on the conveying speed of the second driver.
- the wire is held in the cooling and / or compensation path between the last finishing stand and the first driver of this preferably under a predetermined train. Furthermore, it can be provided that within the cooling and / or compensation path, a further driver is arranged, which exerts a tensile force on the wire.
- the proposed wire rolling mill is characterized according to the invention in that the second driver arranged in front of the layer is drivable so that the wire between the two drivers forms a loop with a loop height measured from the straight nominal line.
- control means for detecting the loop height of the loop are provided. Furthermore, control means are advantageously present which are connected to the measuring means and can influence a drive motor for the second driver.
- the control means may also influence a drive motor of the layer, so that in this way a synchronization of the operating speed of the second driver and the Windungslegers can be made.
- the rolling process is thus decoupled from the laying process.
- Fig. 3 is a section of a wire rolling mill 3 to see, which is constructed analogously to the solution described above according to the prior art (s. Fig. 1 and 2 ).
- the wire 1 leaves in the conveying direction F the finishing stands 2 of a finished block in order to reach a cooling and equalizing section 4.
- the wire 1 is pulled by the cooling and equalizing section 4 by means of a first driver 5; the driver 5 holds the wire 1 when passing the cooling and balancing section 4 under train.
- the driving speed of the first driver 5 is determined by the wire speed V D of the wire 1 behind the finished block.
- the wire 1 has the velocity V D , which is not constant, but fluctuates around an average value.
- Behind the cooling and equalizing section 4 of the wire 1 enters a Windungsleger 6, which deposits it in a known manner in turns, z. B. on a conveyor belt.
- a second driver 7 is arranged in the conveying direction F behind the first driver 5 and before the Windungsleger 6.
- the two drivers 5 and 7 are spaced apart.
- the second driver 7 is selectively operated so that the wire 1 between the two drivers 5 and 7 forms a loop 8.
- the loop 8 has a loop height H, which is measured from the straight line or ideal line 9 from.
- the second driver 7 conveys the wire 1 at a speed V T , which is kept substantially constant and on account of which the winding diameter of the wire results when it is laid down by the layer 6. Namely, the second driver 7 is operated at a constant speed V T , wherein the drive speed of the coil former 6 is coupled to the drive speed of the second driver 7.
- Fig. 4 Details are in Fig. 4 shown.
- the wire 1 is not guided linearly along the reference line 9 between the two drivers 5 and 7, but curved, so that the loop 8 is formed.
- the loop 8 has a loop height H, which may move between a predeterminable minimum value H min and a maximum value H max .
- the respective courses of the wire 1 are shown with dashed lines.
- the current value of the loop height H is determined by means of a measuring means 10, in which it is z. B. can act to a light barrier, which can measure the maximum deflection of the wire 1 from the target line 9.
- the value determined by the measuring means 10 for the loop height H is fed to a control means 11.
- the control means 11 drive a drive motor 12 for the second driver 7 so that the loop height H is within the allowable range. If the value of the loop height becomes too large, the drive motor 12 is caused to rotate faster, and if the value becomes too small, the drive motor 12 becomes slower. The loop height H is thus kept in the closed loop at a desired value.
- control means 11 can also take corresponding effect on the drive of the Windungslegers 6, so that the operating speeds of the second driver 7 and that of the Windungslegers 6 are synchronized. The result is laid turns with uniform winding diameter.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Draht, bei dem der Draht in mindestens einem Fertiggerüst eines Drahtwalzwerks gewalzt wird, wobei der gewalzte Draht hinter dem in Förderrichtung letzten Fertiggerüst eine Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke passiert, wobei der Draht durch einen am Ende der Kühl-und/oder Ausgleichsstrecke angeordneten ersten Treiber durch die Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke gezogen wird und wobei in Förderrichtung hinter dem ersten Treiber ein einem Windungsleger für den Draht, mit dem er in Windungen abgelegt werden kann, vorgeschalteter zweiter Treiber angeordnet ist. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Drahtwalzwerk zur Durchführung des Verfahrens. Ein solches Verfahren und Drahtwalzwerk sind durch die
DE 3601 753 A1 bekannt geworden. - Beim Walzen von Draht wird der Draht in einem letzten Walzprozess in einem Fertigblock von einer Anzahl Fertiggerüsten gewalzt und auf den endgültigen gewünschten Drahtdurchmesser gebracht. Anschließend durchläuft der Draht eine Kühl- und Ausgleichsstrecke, bevor er mittels eines Windungslegers in Windungen abgelegt wird.
- Andere Lösungen gemäß dem Stand der Technik sind für zwei mögliche Ausgestaltungen in den
Figuren 1 und 2 gezeigt. Dargestellt ist ein Teil eines Drahtwalzwerks 3, von dem insbesondere ein Fertigblock mit einer Anzahl Fertiggerüsten 2 zu sehen ist. Der Draht 1 wird in den Fertiggerüsten 2 abschließend gewalzt. Er verlässt den Fertigblock in Förderrichtung F mit einer Geschwindigkeit vD. Hinter dem Fertigblock gelangt der Draht 1 in eine Kühl- und Ausgleichsstrecke 4. GemäßFig. 1 ist hinter der Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 ein Treiber 5 angeordnet, der den Draht 1 durch die Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 zieht. Unmittelbar hinter dem Treiber 5 ist ein Windungsleger 6 angeordnet, der den Draht 1 in bekannter Weise in Windungen ablegt. - Die Lösung gemäß
Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nachFig. 1 im wesentlichen nur dadurch, dass hier noch innerhalb der Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 ein weiterer Treiber 5 angeordnet ist, der den Draht 1 bei seinem Passieren der Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 unter Zug hält. - Dargestellt ist in beiden Figuren, dass aufgrund der Konzeption der Anlage der Draht 1 auch im Bereich des Treibers 5 und des Windungslegers 6 die Geschwindigkeit vD hat, mit der der Draht 1 den Fertigblock verlässt.
- Der Draht 1 verlässt somit den Fertigblock bzw. dessen Fertiggerüste 2 mit der Geschwindigkeit vD, die allerdings nicht absolut konstant ist. Vielmehr schwankt die Geschwindigkeit vD um einen Mittelwert. Diese Geschwindigkeitsschwankung führt dazu, dass das Legebild des Drahtes nicht optimal ist, d. h. der Windungsdurchmesser des vom Windungsleger abgelegten Drahtes 1 ist nicht konstant, da der Windungsleger mit konstanter Drehzahl rotiert, der Draht beim Eintritt in den Windungsleger jedoch eine nicht-konstante Geschwindigkeit aufweist.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie ein zugehöriges Drahtwalzwerk zu schaffen, mit denen es möglich ist, ein verbessertes Legebild des vom Windungsleger abgelegten Drahtes zu erreichen, insbesondere den Draht mit einem möglichst konstanten Windungsdurchmesser abzulegen.
- Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der vor dem Windungsleger angeordnete zweite Treiber so betrieben wird, dass der Draht zwischen den beiden Treibern eine Schlinge mit einer von der geraden Solllinie aus gemessenen Schlingenhöhe bildet.
- Der Antrieb des zweiten Treibers kann dabei so geregelt werden, dass die Schlingenhöhe innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
- Vorzugsweise wird weiterhin die Antriebsgeschwindigkeit des Windungslegers in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeit des zweiten Treibers gesteuert oder geregelt.
- Der Draht wird in der Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke zwischen dem letzten Fertiggerüst und dem ersten Treiber von diesem vorzugsweise unter einem vorgegebenen Zug gehalten. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass innerhalb der Kühl-und/oder Ausgleichsstrecke ein weiterer Treiber angeordnet ist, der auf den Draht eine Zugkraft ausübt.
- Das vorgeschlagene Drahtwalzwerk zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der vor dem Windungsleger angeordnete zweite Treiber so antreibbar ist, dass der Draht zwischen den beiden Treibern eine Schlinge mit einer von der geraden Solllinie aus gemessenen Schlingenhöhe bildet.
- Dabei sind zur Regelung der Größe der Schlinge bevorzugt Messmittel zur Erfassung der Schlingenhöhe der Schlinge vorgesehen. Ferner sind mit Vorteil Regelmittel vorhanden, die mit dem Messmittel in Verbindung stehen und einen Antriebsmotor für den zweiten Treiber beeinflussen können.
- Die Regelmittel können auch einen Antriebsmotor des Windungslegers beeinflussen, so dass auf diese Weise eine Synchronisation der Arbeitsgeschwindigkeit des zweiten Treibers und des Windungslegers vorgenommen werden kann.
- Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, dass mit relativ einfachen Mitteln sichergestellt werden kann, dass der Draht vom Windungsleger mit konstantem Durchmesser abgelegt werden kann. Schwankungen in der Drahtgeschwindigkeit, die hinter dem Fertigblock vorliegen, können in einfacher Weise ausgeglichen werden.
- Der Walzprozess ist damit vom Legeprozess entkoppelt.
- In vorteilhafter Weise ergeben sich bessere Drahtbunde, geringere Probleme mit Abweichungen der Durchmesser der Windungen und weniger Stillstände der Anlage.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch einen Ausschnitt aus einem Drahtwalzwerk mit einem Fer- tigblock, einer Kühl- und Ausgleichsstrecke, einem Treiber und einem Windungsleger gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 2
- eine zu
Fig. 1 alternative Ausgestaltung eines Drahtwalzwerks gemäß dem Stand der Technik; - Fig. 3
- in der Darstellung nach den
Figuren 1 und 2 einen Ausschnitt aus ei- nem Drahtwalzwerk gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung; und - Fig. 4
- eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit von
Fig. 3 , wobei der Be- reich zwischen zwei Treibern dargestellt ist. - In
Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einem Drahtwalzwerk 3 zu sehen, das analog zu der eingangs beschriebenen Lösung gemäß dem Stand der Technik aufgebaut ist (s.Fig. 1 und 2 ). Der Draht 1 verlässt in Förderrichtung F die Fertiggerüste 2 eines Fertigblocks, um in eine Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 zu gelangen. Der Draht 1 wird durch die Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 mittels eines ersten Treibers 5 gezogen; der Treiber 5 hält den Draht 1 beim Passieren der Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 unter Zug. Die Treibgeschwindigkeit des ersten Treibers 5 bestimmt sich nach der Drahtgeschwindigkeit VD des Drahts 1 hinter dem Fertigblock. Dort hat der Draht 1 die Geschwindigkeit VD, die nicht konstant ist, sondern um einen Mittelwert schwankt. Hinter der Kühl- und Ausgleichsstrecke 4 gelangt der Draht 1 in einen Windungsleger 6, der ihn in bekannter Weise in Windungen ablegt, z. B. auf ein Förderband. - Wesentlich ist, dass in Förderrichtung F hinter dem ersten Treiber 5 und vor dem Windungsleger 6 ein zweiter Treiber 7 angeordnet ist. Die beiden Treiber 5 und 7 sind voneinander beabstandet. Der zweite Treiber 7 wird dabei gezielt so betrieben, dass der Draht 1 zwischen den beiden Treibern 5 und 7 eine Schlinge 8 bildet. Wie in
Fig. 3 zu sehen ist, hat die Schlinge 8 eine Schlingenhöhe H, die von der geraden Solllinie oder Ideallinie 9 aus gemessenen wird. - Der zweite Treiber 7 fördert den Draht 1 mit einer Geschwindigkeit VT, die weitgehend konstant gehalten wird und aufgrund deren sich der Windungsdurchmesser des Drahts ergibt, wenn er vom Windungsleger 6 abgelegt wird. Der zweite Treiber 7 wird nämlich mit einer konstanten Geschwindigkeit VT betrieben, wobei die Antriebsgeschwindigkeit des Windungslegers 6 an die Antriebsgeschwindigkeit des zweiten Treibers 7 gekoppelt ist.
- Schwankungen in der Geschwindigkeit VD können auf diese Weise mittels der Schlinge 8 ausgeglichen werden, und die Zufuhr des Drahts 1 in den Windungsleger 6 erfolgt mittels des zweiten Treibers 7 mit konstanter Geschwindigkeit VT. Dies führt zu einem optimalen Legebild, da der Windungsdurchmesser konstant ist.
- Details hierzu sind in
Fig. 4 dargestellt. Wie gezeigt, wird der Draht 1 - um Geschwindigkeitsschwankungen in der Drahtgeschwindigkeit am Auslauf aus dem Fertigblock ausgleichen zu können - zwischen den beiden Treibern 5 und 7 nicht linear entlang der Solllinie 9 geführt, sondern bogenförmig, so dass die Schlinge 8 ausgebildet wird. Im Scheitelpunkt hat die Schlinge 8 eine Schlingenhöhe H, die sich zwischen einem vorgebbaren Minimalwert Hmin und einem Maximalwert Hmax bewegen darf. Die jeweiligen Verläufe des Drahts 1 sind mit gestrichelten Linien dargestellt. - Der aktuelle Wert der Schlingenhöhe H wird mittels eines Messmittels 10 ermittelt, bei dem es sich z. B. um eine Lichtschranke handeln kann, die die maximale Auslenkung des Drahts 1 von der Solllinie 9 messen kann. Der von dem Messmittel 10 ermittelte Wert für die Schlingenhöhe H wird einem Regelmittel 11 zugeführt.
- Die Regelmittel 11 steuern einen Antriebsmotor 12 für den zweiten Treiber 7 so an, dass die Schlingenhöhe H innerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Wird der Wert für die Schlingenhöhe zu groß, wird der Antriebsmotor 12 zu einem schnelleren Drehen veranlasst, wird der Wert zu klein, wird der Antriebsmotor 12 langsamer. Die Schlingenhöhe H wird also im geschlossenen Regelkreis auf einem gewünschten Wert gehalten.
- Wie in
Fig. 4 nur schematisch angedeutet ist, kann das Regelmittel 11 auch entsprechend auf den Antrieb des Windungslegers 6 Einfluss nehmen, so dass die Arbeitsgeschwindigkeiten des zweiten Treibers 7 und die des Windungslegers 6 synchronisiert sind. Das Ergebnis sind gelegte Windungen mit einheitlichen Windungsdurchmesser. -
- 1
- Draht
- 2
- Fertiggerüst
- 3
- Drahtwalzwerk
- 4
- Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke
- 5
- erster Treiber
- 6
- Windungsleger
- 7
- zweiter Treiber
- 8
- Schlinge
- 9
- Solllinie
- 10
- Messmittel
- 11
- Regelmittel
- 12
- Antriebsmotor
- F
- Förderrichtung
- H
- Schlingenhöhe
- Hmin
- minimale Schlingenhöhe
- Hmax
- maximale Schlingenhöhe
- VD
- Geschwindigkeit des Drahts hinter dem Fertiggerüst
- VT
- Geschwindigkeit des Drahts hinter dem zweiten Treiber
Claims (10)
- Verfahren zum Herstellen von Draht (1), bei dem der Draht (1) in mindestens einem Fertiggerüst (2) eines Drahtwalzwerks (3) gewalzt wird, wobei der gewalzte Draht (1) hinter dem in Förderrichtung (F) letzten Fertiggerüst (2) eine Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) passiert, wobei der Draht (1) durch einen am Ende der Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) angeordneten ersten Treiber (5) durch die Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) gezogen wird und wobei in Förderrichtung (F) hinter dem ersten Treiber (5) ein einem Windungsleger (6) für den Draht (1) vorgeschalteter zweiter Treiber (7), mit dem er in Windungen abgelegt werden kann, angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der vor dem Windungsleger (6) angeordnete zweite Treiber (7) so betrieben wird, dass der Draht (1) zwischen den beiden Treibern (5, 7) eine Schlinge (8) mit einer von der geraden Solllinie (9) aus gemessenen Schlingenhöhe (H) bildet. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb des zweiten Treibers (7) so geregelt wird, dass die Schlingenhöhe (H) innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs (Hmin. Hmax) liegt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebsgeschwindigkeit des Windungslegers (6) in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeit (vT) des zweiten Treibers (7) gesteuert oder geregelt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Draht (1) in der Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) zwischen dem letzten Fertiggerüst (2) und dem ersten Treiber (5) von diesem unter einem vorgegebenen Zug gehalten wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb der Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) ein weiterer Treiber (5) angeordnet ist, der auf den Draht (1) eine Zugkraft ausübt. - Drahtwalzwerk (3) mit mindestens einem Fertiggerüst (2) zum Walzen des Drahts (1), wobei hinter dem in Förderrichtung (F) letzten Fertiggerüst (2) eine Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) für den Draht (1) angeordnet ist, wobei am Ende der Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) ein erster Treiber (5) angeordnet ist, mit dem der Draht (1) durch die Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (3) gezogen werden kann, und wobei in Förderrichtung (F) hinter dem ersten Treiber (5) ein einem Windungsleger (6) für den Draht (1) vorgeschalteter zweiter Treiber angeordnet ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der vor dem Windungsleger (6) angeordnete zweite Treiber (7) so antreibbar ist, dass der Draht (1) zwischen den beiden Treibern (5, 7) eine Schlinge (8) mit einer von der geraden Solllinie (9) aus gemessenen Schlingenhöhe (H) bildet. - Drahtwalzwerk nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch
Messmittel (10) zur Erfassung der Schlingenhöhe (H) der Schlinge (8). - Drahtwalzwerk nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
Regelmittel (11), die mit dem Messmittel (10) in Verbindung stehen und einem Antriebsmotor (12) für den zweiten Treiber (7) zugeordnet sind. - Drahtwalzwerk nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Regelmittel (11) einem Antriebsmotor des Windungslegers (6) zugeordnet sind. - Drahtwalzwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb der Kühl- und/oder Ausgleichsstrecke (4) ein weiterer Treiber (5) angeordnet ist.
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