ES2237387T3 - Procedimiento de laminacion de alambre y laminador. - Google Patents
Procedimiento de laminacion de alambre y laminador.Info
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Abstract
Un procedimiento para laminar varillas de alambre, a unos diámetros finales seleccionados, a partir de una varilla de diámetro único suministrada por un laminador de desbaste a una línea de pasada en la cual el laminador incluye un bloque laminador intermedio BM para recibir la varilla desde el laminador de desbaste, cuyo bloque laminador BM tiene unos cilindros dispuestos en un grupo delantero BM1 y un grupo trasero BM2, caracterizado porque: cada uno de dichos grupos delantero y trasero puede ser puesto en vacío, incluyendo el laminador además un minibloque laminador MBM, para recibir la varilla del bloque laminador BM, que puede ser derivado de la línea de pasada, y un laminador de acabado SM para recibir la varilla desde el minibloque laminador MBM, teniendo el laminador de acabado varios juegos de cilindros SM1, 2, de cuyos juegos al menos uno puede ser derivado de la línea de pasada, incluyendo dicho procedimiento elegir combinaciones de los grupos de cilindros BM1, 2 del bloque laminador, del minibloque laminador MBM y de los juegos de cilindros de acabado SM1, 2 y laminar la varilla a través de la combinación elegida para producir una varilla de alambre que tenga un calibre final deseado.
Description
Procedimiento de laminación de alambre y
laminador.
La presente invención se refiere, según los
preámbulos de la reivindicación 1 sobre el procedimiento y de la
reivindicación 2 sobre el aparato, a perfeccionamientos en la
laminación de varillas metálicas, particularmente varillas de acero,
para producir alambre de acero (véase, por ejemplo, el documento
JP-07096301A). Según la presente invención, es
posible producir alambres de diversos diámetros a partir de una
varilla de un diámetro sin cambiar los
cilindros.
cilindros.
La producción de alambres de diámetros
comprendidos entre algunos milímetros y diez o veinte milímetros
mediante la laminación de varillas de acero se ha realizado
normalmente utilizando una varilla redonda con un diámetro
aproximado de 20 mm procedente de una etapa de laminación de
desbaste, laminando el material en un bloque laminador equipado con
ocho cilindros a modo de laminación intermedia, y luego terminando
de laminar el alambre en un laminador de acabado provisto de dos
juegos de cilindros. La estructura de tal laminador está
representada en la Figura 1.
Existen unos estrictos requisitos de tamaño para
los alambres de acero dependiendo del uso final de los mismos. Por
ejemplo, en la gama de diámetros 5-10 mm, se
requieren productos cuyo tamaño aumente en 0,5 mm, y en la gama de
diámetros 10-20 mm, se requieren aumentos de 1,0 mm.
Recientemente, ha crecido la demanda de productos de alambre
laminado en caliente de diversos calibres que mantengan con
precisión la sección transversal requerida.
Un procedimiento convencional para satisfacer
esta demanda es la secuencia de etapas consecutivas de laminación
que se ilustra en la Figura 2.
En la gama de "muy finos" (diámetros 5,5;
6,0 y 6,5 mm) la laminación del alambre parte de una varilla redonda
de diámetro 16,4 mm suministrada por una línea de desbaste (Figura
2). El material en varilla es laminado en primer lugar por un bloque
laminador (F1-F8) con el primer grupo de cilindros
puesto a un diámetro de 6,5 mm, el material laminado pasa después al
laminador de acabado para ser laminado por el grupo delantero de
cilindros y por el grupo trasero de cilindros (5,5 mm), o únicamente
por el grupo delantero de cilindros (6,0 mm).
En la gama de "finos" (diámetros 7,0; 7,5 y
8,0 mm), se utiliza como material de partida una varilla redonda de
diámetro 20,5 mm procedente de la línea de desbaste intermedia. Para
cambiar a esta gama, es necesario parar la línea para efectuar el
cambio de cilindros de todas las cajas, y formar un bloque laminador
(F1-F8) que disponga del segundo grupo de cilindros.
Después de laminar a 8,4 mm el material de varilla redonda de
diámetro 20,5 mm, el material laminado pasa al laminador de acabado
para que pueda ser laminado por el grupo delantero y por el grupo
trasero (7,0 mm), sólo por el grupo delantero (7,5 mm), o sólo por
el grupo trasero con los cilindros
cambiados.
cambiados.
En la gama de "intermedios finos" (diámetros
8,5; 9,0; 9,5 y 10,0 mm), la laminación también se inicia a partir
del mismo material de varilla redonda de diámetro 20,5 mm, como
anteriormente (Figura 3). El material de varilla redonda es laminado
por una parte (F1-F6) del bloque laminador que tiene
puesto el segundo grupo de cilindros a un diámetro 10,5 mm. Para
este propósito también es necesario, después de haber parado la
línea, desmontar los cilindros de las cajas F7 y F8 e instalar una
falsa guía. El material laminado que sale de la falsa guía pasa al
laminador de acabado, usándose los grupos de cilindros tanto
delanteros como traseros (8,5 mm), sólo el grupo delantero (9,5 mm),
o sólo el grupo trasero (10,0 mm).
En la gama de "intermedios gruesos"
(diámetros 11,0 y 12,0 mm), la laminación también se inicia a partir
del material de varilla redonda de diámetro 20,5 mm (también Figura
3). El material es laminado por una parte (F1-F4)
del bloque laminador que tiene puesto el segundo grupo de cilindros
a un diámetro 13,5 mm. También en este caso se desmontan los
cilindros de las cajas F5 y F6 y se sustituyen por una falsa guía.
El material laminado de diámetro 13,5 mm que sale de la falsa guía
pasa al laminador de acabado y es laminado por el grupo delantero y
por el grupo trasero de cilindros (11,0 mm), o sólo por el grupo
delantero (12,0 mm).
La producción de alambres de la gama de espesores
"gruesos", (diámetros 13,0; 14,0; 15,0 y 16,0 mm), también se
inicia partiendo de la varilla redonda de diámetro 20,5 mm, que es
laminada primero por una parte (F1-F2) del segundo
grupo de cilindros a un diámetro 16,4 mm. También se desmontan los
cilindros de las cajas F3 y F4 del bloque laminador. El material
laminado a diámetro 16,4 mm pasa al laminador de acabado y es
laminado por el grupo delantero y por el grupo trasero de cilindros
(13,0 mm), o sólo por el grupo trasero (15,0 mm). Alternativamente,
el material laminado se lamina, después de cambiar los cilindros, en
el grupo anterior y en el grupo posterior (14,0 mm) o sólo en el
grupo posterior (16,0 mm).
Los alambres de la gama de espesores "muy
gruesos" (diámetros 17,0; 18,0 y 19,0 mm) también se producen a
partir del material de varilla redonda de diámetro 20,5 mm, pero sin
utilizar el bloque laminador y utilizando directamente el laminador
de acabado. Se utilizan ambos grupos delantero y trasero de
cilindros (17,0 mm), sólo el grupo delantero (19,0 mm) o ambos
grupos delantero y trasero con los cilindros cambiados (18,0
mm).
En las Figuras 2 a 4 las zonas enmarcadas con
líneas indican los cilindros que se usan en esas zonas, no
utilizándose ningún cilindro en las zonas restantes. Las formas
redondas indican que los calibres de los cilindros son redondos (y
consecuentemente las secciones del material laminado que sale de los
mismos), y la forma de husillo indica secciones ovaladas de los
materiales laminados. Los números anexos a las formas redondas
muestran el diámetro del material que sale de los cilindros de
calibre redondo.
El cambio de los cilindros del laminador de
acabado es fácil, e incluso puede cambiarse la totalidad de los
cilindros. Sin embargo, puesto que en los bloques laminadores las
relaciones de velocidad de rotación de los cilindros son las mismas,
es necesario utilizar cajas continuas. Además, puesto que los ejes
de los cilindros son fijos con respecto a la línea de pasada, es
necesario efectuar el cambio de cilindros después de haber
interrumpido la operación de laminación en la cual esté implicado el
bloque laminador. Con respecto a los ejemplos descritos
anteriormente, en las gamas de espesores "muy finos" y
"finos" se cambia la totalidad de los cilindros del bloque
laminador. Los cambios entre las gamas de espesores "finos" e
"intermedios finos", entre "intermedios finos" y
"gruesos medios", y entre "gruesos medios" y
"gruesos" necesitan el montaje y desmontaje de los cilindros
del grupo
trasero.
trasero.
Por lo tanto, los intentos para producir alambres
de acero de tamaños diversos mediante la tecnología convencional
exige un trabajo previo y engorroso para cambiar los cilindros, y
esto disminuye el rendimiento de la producción. Por el contrario, si
se efectúa cada vez la producción de un tamaño a gran escala con
objeto de evitar los problemas anteriores, es preciso almacenar
demasiada cantidad de producto de alambre. Pueden producirse
problemas de arañazos durante el manejo y transporte y de oxidación
durante el almacenamiento.
El objetivo de la presente invención es resolver
los problemas descritos anteriormente con respecto a la laminación
de alambre, y proporcionar un procedimiento de laminación que
permita la producción de productos de alambre de diversos diámetros
a partir de una varilla redonda de un único diámetro sin cambiar los
cilindros del bloque laminador, lo cual es un proceso largo y
laborioso. La invención proporciona también un laminador para poner
en práctica el procedimiento de laminación.
Según un aspecto de la invención, se proporciona
un procedimiento de laminación de varillas de alambre, con un
diámetro final seleccionado, a partir de una varilla de un diámetro
único suministrada por un laminador de desbaste a una línea de
pasada, en el cual el laminador incluye un bloque laminador
intermedio para recibir la varilla desde el laminador de desbaste,
teniendo el bloque laminador unos cilindros dispuestos en un grupo
delantero y un grupo trasero, cada uno de los cuales puede ser
simulado, un minibloque laminador para recibir la varilla procedente
del bloque laminador que puede ser derivado de la línea de pasada y
un laminador de acabado para recibir la varilla desde el minibloque
laminador, teniendo el laminador de acabado varios juegos de
cilindros, de cuyos juegos al menos uno puede ser derivado de la
línea de pasada, incluyendo dicho procedimiento elegir combinaciones
de grupos de cilindros del bloque laminador, del minibloque
laminador y de los juegos de cilindros de acabado y laminar la
varilla a través de la combinación elegida para producir una varilla
de alambre que tenga un calibre final
deseado.
deseado.
En otro aspecto se proporciona un laminador para
laminar varilla de alambre, con unos diámetros finales
seleccionados, utilizando una varilla de un único diámetro
procedente de un laminador de desbaste, en una línea de pasada, cuyo
laminador incluye un bloque laminador intermedio para recibir la
varilla desde un laminador de desbaste, teniendo el bloque laminador
un grupo delantero de cilindros y un grupo trasero, cada uno de los
cuales puede ser simulado independientemente, un minibloque
laminador para recibir la varilla desde el bloque laminador y que
puede ser derivado entre una posición operativa dentro de la línea
de pasada y una posición no operativa fuera de la línea de pasada, y
un laminador de acabado que comprende al menos dos juegos de
cilindros, de cuyos juegos al menos uno puede ser derivado entre una
posición operativa dentro de la línea de pasada y una posición no
operativa fuera de la línea de pasada, pudiendo seleccionarse
diversas combinaciones de los cilindros del bloque laminador, del
minibloque laminador y del laminador de acabado para producir una
varilla de alambre de calibre deseado a partir de una varilla de
alambre de diámetro único suministrada por el laminador de
desbaste.
desbaste.
La Figura 1 es un esquema que muestra la
distribución de cilindros en un laminador de alambre
convencional.
La Figura 2 es una explicación de los cilindros
usados, de las secciones y del diámetro del material en el proceso
de laminación cuando se producen alambres de diversos tamaños
utilizando el laminador de alambre representado en la Figura 1.
La Figura 3 es una explicación similar a la
Figura 2 para las etapas siguientes a la Figura 2.
La Figura 4 es una explicación como la Figura 2
para las etapas siguientes a la Figura 3.
La Figura 5 es un esquema correspondiente a la
Figura 1 mostrando la distribución de cilindros en un laminador de
alambre según la presente invención.
La Figura 6 es una explicación similar a la
Figura 2 de los cilindros usados, de las secciones y del diámetro
del material en el proceso de laminación cuando se producen alambres
de diversos tamaños utilizando el laminador de alambre representado
en la Figura 5.
La Figura 7 es una explicación similar a la
Figura 5 para las etapas siguientes a la Figura 5.
La Figura 8 es una explicación similar a la
Figura 5 para las etapas siguientes a la Figura 7.
El procedimiento de laminación según la presente
invención que alcanza el objetivo citado es un procedimiento para
laminar alambre a partir de varillas metálicas, suministradas por
una etapa de laminación de desbaste, mediante una laminación
intermedia en un bloque laminador y una laminación de acabado en un
laminador de acabado para formar productos de alambre. El
procedimiento usa un laminador que comprende, según se ilustra en la
Figura 5, un bloque laminador (BM), un laminador de acabado (SM) y
un minibloque laminador (MBM) instalado entre el BM y el SM a modo
de reductor. Los cilindros del bloque laminador (BM) están divididos
en dos grupos, el grupo delantero y el grupo trasero, para que sea
posible utilizar ambos grupos delantero y trasero, utilizar sólo el
grupo delantero dejando en vacío el grupo trasero, o no utilizar en
absoluto el bloque laminador (BM) haciendo pasar el material a
laminar a través de otra guía. El minibloque laminador (MBM) puede
ser derivado de la línea de pasada. El laminador de acabado (SM)
consiste en varios juegos de cilindros, y al menos uno de los juegos
puede ser derivado de la línea de pasada. Pueden elegirse
combinaciones de cilindros usados y no usados para que sea posible
producir alambres de diferentes diámetros a partir de un material de
varilla redonda de un único
diámetro.
diámetro.
El laminador para poner en práctica el
procedimiento de laminación anteriormente descrito es el laminador
para laminar alambre a partir de varillas metálicas, suministradas
por una etapa de laminación de desbaste, mediante una laminación
intermedia en un bloque laminador y una laminación de acabado en un
laminador de acabado para formar productos de alambre. El laminador
comprende, según se ilustra en la Figura 5, un bloque laminador
(BM), un laminador de acabado (SM) y un minibloque laminador (MBM)
instalado entre el BM y el SM a modo de reductor. Los cilindros del
bloque laminador (BM) están divididos en dos grupos, el grupo
delantero y el grupo trasero (BM1 y BM2), para que sea posible
utilizar ambos grupos delantero y trasero, o sólo el grupo delantero
pasando el grupo trasero con un paso en vacío (DP1); y una o varias
guías para derivar (BP) el material a laminar. El laminador tiene
además otro paso en vacío (DP2), por lo que el minibloque laminador
puede ser derivado de la línea de pasada. El laminador de acabado
consiste en varios juegos de cilindros, y al menos uno de los juegos
puede ser derivado de la línea de pasada. Pueden elegirse
combinaciones de cilindros usados y no usados para que sea posible
producir alambres de diferentes diámetros a partir de un material de
varilla redonda de un único
diámetro.
diámetro.
Las derivaciones para los cilindros pueden
efectuarse instalando unas guías para hacer pasar los alambres
laminados o los alambres a laminar por posiciones adecuadas muy
cercanas al eje de la línea de laminación sin interferir con los
cilindros ni con el cambio de cilindros.
A continuación se tabulan las combinaciones de
caminos que recorren las varillas en bruto o los alambres laminados.
En la tabla siguiente, el "Caso A" contiene los casos con
utilización del bloque laminador, y el "Caso B" sin utilización
del mismo. Las abreviaturas de la tabla tienen el siguiente
significado:
\vskip1.000000\baselineskip
| BM | bloque laminador |
| BM1 | grupo delantero de cilindros del bloque laminador |
| BM2 | grupo trasero de cilindros del bloque laminador |
| MPM | minibloque laminador |
| SM1,2 | laminadores de acabado |
| BP | derivación |
| DP1-3 | pasada en vacío |
| a-t | pareja de cilindros del laminador de acabado |
\vskip1.000000\baselineskip
Como material de partida se utilizaron varillas
redondas de acero al carbono con diámetro 20,5 mm, y la laminación
se efectuó según las secuencias representadas en la Figura 6, la
Figura 7 y la Figura 8 para obtener unos productos de alambre con
los diámetros representados en las figuras. En estas figuras, las
partes enmarcadas con líneas, círculos y formas de huso, y los
números añadidos a las mismas tienen los significados que se
explicaron con respecto a las Figuras 2 a 4.
Las combinaciones de laminadores representadas
esquemáticamente en la Figura 6 muestran, por ejemplo, las
secuencias empleadas en los casos 1 a 6 de la Tabla 1. En el caso 1,
se emplean todos los cilindros de los dos grupos BM1 y BM2 del
bloque laminador. Además, el minibloque laminador (MBM) está
operativo y todos los juegos de cilindros (SM1 y SM2) del laminador
de acabado están en uso. El caso 2 es igual al caso 1 excepto que el
juego final (SM2) del laminador de acabado ha sido puesto en vacío
apartando el juego (SM2) de la línea de pasada. El caso 3 se obtiene
empleando diferentes juegos de cilindros (SM1(c) &
SM1(d)) en los laminadores de acabado y poniendo en vacío el
MBM. El caso 4 es igual al caso 3 excepto que el segundo juego de
cilindros de acabado (SM2) está puesto en vacío. En el caso 5, el
MBM permanece en vacío y se emplean diferentes cilindros
(SM1(f) & SM1(g)) como laminadores de acabado. El
caso 6 es igual al caso 5 excepto que el segundo juego de cilindros
de acabado (SM2) está puesto en vacío.
De manera análoga, las Figuras 7 y 8 muestran
otras combinaciones para laminar varilla de alambre a un calibre
específico, las cuales también están listadas en las Tablas 1 y
2.
Laminando el alambre según la presente invención,
utilizando reductores y derivaciones, es posible producir alambres
con diversos diámetros a partir de un material inicial sin cambiar
los cilindros del bloque laminador. Puesto que el cambio de
cilindros del bloque laminador requiere un tiempo y un trabajo
considerables, según se indicó anteriormente, la eliminación de la
necesidad de cambiar los cilindros resulta no sólo en un aumento de
la eficacia de la fabricación, sino también en un menor número de
cilindros a utilizar.
El hecho de poder cambiar fácilmente el tamaño
del producto soluciona el inconveniente de la tecnología
convencional de tener que fabricar, una vez cambiados los cilindros,
una considerable cantidad de producto en una sola vez, y permite una
producción con "muchos grados-pequeña cantidad"
sin un indeseable aumento de los costes. Este mérito contribuye
además a aligerar los problemas de arañazos durante el manejo y de
oxidación durante el almacenamiento que se mencionaron
anteriormente.
Claims (2)
1. Un procedimiento para laminar varillas de
alambre, a unos diámetros finales seleccionados, a partir de una
varilla de diámetro único suministrada por un laminador de desbaste
a una línea de pasada en la cual el laminador incluye un bloque
laminador intermedio BM para recibir la varilla desde el laminador
de desbaste, cuyo bloque laminador BM tiene unos cilindros
dispuestos en un grupo delantero BM1 y un grupo trasero BM2,
caracterizado porque: cada uno de dichos grupos delantero y
trasero puede ser puesto en vacío, incluyendo el laminador además un
minibloque laminador MBM, para recibir la varilla del bloque
laminador BM, que puede ser derivado de la línea de pasada, y un
laminador de acabado SM para recibir la varilla desde el minibloque
laminador MBM, teniendo el laminador de acabado varios juegos de
cilindros SM1,2, de cuyos juegos al menos uno puede ser derivado de
la línea de pasada, incluyendo dicho procedimiento elegir
combinaciones de los grupos de cilindros BM1,2 del bloque laminador,
del minibloque laminador MBM y de los juegos de cilindros de acabado
SM1,2 y laminar la varilla a través de la combinación elegida para
producir una varilla de alambre que tenga un calibre final
deseado.
2. Un laminador para laminar varilla de alambre,
a unos diámetros finales seleccionados, a partir de una varilla de
diámetro único suministrada por un laminador de desbaste a una línea
de pasada, cuyo laminador incluye un bloque laminador intermedio BM
para recibir la varilla desde el laminador de desbaste, teniendo el
bloque laminador BM un grupo delantero BM1 de cilindros y un grupo
trasero BM2, caracterizado porque: cada uno de dichos grupos
delantero y trasero puede ser puesto independientemente en vacío,
incluyendo el laminador además un minibloque laminador MBM, para
recibir la varilla del bloque laminador BM, que puede ser derivado
entre una posición operativa dentro de la línea de pasada y una
posición no operativa fuera de la línea de pasada, y un laminador de
acabado SM que incluye al menos dos juegos SM1,2 de cilindros, de
cuyos juegos al menos uno puede ser derivado entre una posición
operativa dentro de la línea de pasada y una posición no operativa
fuera de la línea de pasada, pudiéndose elegir diversas
combinaciones de los cilindros del bloque laminador BM, del
minibloque laminador MBM y del laminador de acabado SM1,2 para
producir una varilla de alambre de un calibre deseado a partir de
una varilla de alambre de un diámetro único suministrada por el
laminador de desbaste.
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