ITMI930379A1

ITMI930379A1 - Gabbia calibratrice perfezionata per la lavorazione di barre laminate a caldo

Info

Publication number: ITMI930379A1
Application number: IT000379A
Authority: IT
Inventors: Gianfranco Mantovan
Original assignee: Pomini Spa
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1994-08-26
Also published as: US5765424A; IT1264346B1; EP0626218A1; EP0626218B1; ES2118309T3; DE69410346D1; DE69410346T2; ITMI930379A0

Description

La presente invenzione si riferisce ad una gabbia calibratrice perfezionata, che consente di ottenere barre laminate a caldo di una misura data con tolleranze dimensionali molto ristrette.

Attualmente, mediante l'impiego di un laminatoio standard, ? possibile ottenere barre laminate a caldo con tolleranze dimensionali precise solo in altezza, dove lavora la gabbia finitrice, mentre altre dimensioni come quelle in larghezza e delle spalle, per esempio per un prodotto di tipo tondo, sono difficilmente controllabili, e di conseguenza il diametro medio e la rotondit? non sono ottenibili con precisioni elevate.

Questo ? una grave inconveniente, poich? oggigiorno il mercato richiede tolleranze molto ristrette per prodotti destinati a lavorazioni meccaniche, quali la pelatura, rettifica, ecc..

Scopo dell'invenzione ? quello di ovviare a questo inconveniente, realizzando una gabbia calibratrice capace di soddisfare le attuali esigenze di mercato, vale a dire di consentire di ottenere barre laminate a caldo di una misura data con tolleranze dimensionali molto ristrette.

Questo scopo ? ottenuto da una gabbia calibratrice presentante le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate.

Le caratteristiche strutturali e funzionali dell'invenzione, ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica nota, risulteranno ancora pi? evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni schematici allegati, che mostrano un esempio di gabbia calibratrice incorporante i principi dell'invenzione stessa. Nei disegni :

- la figura 1 ? uno schema in sezione verticale longitudinale illustrante la gabbia calibratrice secondo l'invenzione, precaricata idraulicamente, ma in condizione non operativa;

- la figura 2 ? una vista come la figura 1, ma illustrante la stessa gabbia calibratrice precaricata, nella condizione operativa di lavorazione di una barra;

- la figura 3 ? uno schema in sezione verticale trasversale illustrante la gabbia calibratrice dell'invenzione, precaricata idraulicamente, e con i cilindri di laminazione aperti (condizione di lavoro con gap);

- la figura 4 ? una vista come la figura 3, ma illustrante la stessa gabbia calibratrice nella condizione operativa di lavorazione di una barra, e con i cilindri di laminazione chiusi (senza gap); - la figura 5 ? uno schema illustrante un treno di laminazione atto a laminare con tolleranze precise in altezza, e comprendente la gabbia calibratrice dell 'invenzione ;

- la figura 6 ? uno schema illustrante un treno di laminazione atto a laminare con tolleranze anche non precise e comprendente due gabbie calibratrici dell'invenzione capaci di finire il prodotto con tolleranze ristrette sia in altezza che in larghezza; e

- la figura 7 ? uno schema illustrante un treno di laminazione atto a laminare con tolleranze anche non precise e comprendente tre gabbie calibratrici dell'invenzione capaci di finire il prodotto con tolleranze ristrette sia in altezza che in larghezza .

Con riferimento alle figure 1-4, la gabbia calibratrice secondo l'invenzione ? complessivamente indicata con 10 ed ? strutturalmente formata da una intelaiatura rigida ad anello chiuso 11 all'interno della quale sono montate guarniture 12 portanti rispettivi cilindri di laminazione 13.

Su dette guarniture 12, secondo l'invenzione, agiscono mezzi di potenza nella forma di rispettivi pistoni idraulici 14 mediante i quali ? possibile precaricare a compressione il sistema.

Con 15 sono indicati elementi di contrasto e regolazione cuneiformi posti fra le guarniture 12. Detti elementi 15 potrebbero anche assumere configurazione diversa.

La gabbia calibratrice secondo 1'invenzione mostrata nelle figure 1-3 presenta una elevata rigidit?, che ? ottenuta grazie alla possibilit? di precaricare idraulicamente a compressione le guarniture 12 e gli elementi di contrasto 15 con un carico che ? maggiore del massimo carico di lavoro. La figura 1 mostra il sistema precaricato in condizione non operativa, con i cilindri 13 aperti, ove le frecce 16 indicano l'applicazione sull'intelaiatura 11 delle forze di precarica dei pistoni 14.

La figura 2 mostra il sistema precaricato in condizione operativa, vale a dire con una barra 17 in laminazione fra i cilindri 13.

Il carico di lavoro si scarica nelle . zone tratteggiate 18 delle guarniture 12, che sono precaricate mediante i pistoni 14 con un carico che ? maggiore di quello di lavoro.-In questa situazione il sistema guarniture 12-elementi di contrasto 15 ? ad altissima rigidit? -praticamente indeformabile- in quanto le uniche deformazioni sono contenute nell'anello chiuso 19 schematizzato in punto e linea in figura 2, ci? che assicura di laminare la barra 17 nella misura data con tolleranze dimensionali molto ristrette, non ottenibili con i metodi di lavorazione della tecnica conosciuta.

Naturalmente gli stessi risultati sono ottenibili con la gabbia calibratrice della figura 4, che ? predisposta con i cilindri 13 a contatto sui quali si scarica la forza di precarica che, nel caso precedente (figura 3), era invece assorbita dagli elementi di contrasto 15.

I vantaggi derivanti dall'impiego di una gabbia' calibratrice secondo l'invenzione sono rivolti sia al produttore di barre laminate a caldo, sia all 'utilizzatore delle stesse.

I vantaggi per il produttore si possono cos? riassumere :

- incremento della produttivit?;

- incremento dell'utilizzo del laminatorio; e

- riduzione dei costi generali derivanti da un minor costo dei cilindri di laminazione e da un minor numero di barre di prova necessarie per registrare il treno di laminazione.

In pratica, tutti questi vantaggi sono derivati dal fatto di poter ottenere tutto il prodotto, dalla testa alla coda, con una tolleranza ristretta anche con variazioni della sezione del prodotto stesso, che entra nel gruppo calibratore o nella gabbia di laminazione, dovute ad esempio ad usura dei cilindri, o a variazioni di temperatura.

I vantaggi per l utilizzatore di barre laminate a caldo si possono cos? riassumere.

- dimensione ottimale del prodotto acquistato;

- riduzione dei costi di processo derivanti dall'eliminazione di alcune operazioni, come trafilatura, pelatura, rettifica, ecc., e dall utilizzo della massima potenzialit? dei macchinari destinati alla lavorazione del laminato ;

- riduzione delle scorte; e

- spedizioni pi? rapide.

In pratica, tutti questi benefici sono dovuti al fatto che, grazie alla calibratrice dell'invenzione, ? possibile avvicinarsi a tolleranze ottenute tramite lavorazioni meccaniche, per cui alcune lavorazioni possono essere saltate ed altre comunque facilitate dalla maggiore precisione del pezzo grezzo, le cui dimensioni si avvicinano maggiormente ai valori nominali del prodotto finito.

Come sopra descritto, la gabbia calibratrice dell'invenzione pu? lavorare sia con apertura calibrata tra i cilindri (gap), oppure con i cilindri a contatto.

In quest'ultimo caso, con i cilindri a vuoto sar? necessario lavorare con una bassa precarica per ridurre l'usura dei cilindri stessi, diminuendo il carico trasmesso dai pistoni 14 alle superfici a contatto; mentre la precar'ica sar? aumentata ad un valore maggiore del massimo carico di lavoro quando la barra sar? in presa fra i cilindri.

La gabbia calibratrice sar? provvista di un dispositivo di apertura rapida, in caso di eccessivo sovraccarico o di incaglio, che sar? controllato da una valvola di massima pressione schematizzata in figura 1 in 21.

Sar? inoltre previsto un dispositivo'di regolazione con variazione di interassi dei cilindri di laminazione e di regolazione assiale; tali dispositivi non sono qui illustrati e descritti in dettaglio, essendo di tipo ben noto agli esperti del settore. La figura 5 mostra lo schema di un treno di laminazione che lamina con tolleranze precise in altezza .

In questo caso, tipico di un treno abbastanza recente, che lamina con tolleranze in altezza anche a valori di circa 1/2 fino ad 1/4 Din, e che in funzione del prodotto finisce su gabbie finitrici diverse, ? possibile pensare ad una soluzione impiantistica con una sola gabbia calibratrice 10, posizionata il pi? vicino possibile a valle di una gabbia finitrice 20, che deve lavorare sulla larghezza del prodotto riducendo cos? le dispersioni che ha il prodotto stesso sugli allargamenti.

Ovviamente si dovr? pensare ad un gruppo mobile che, a seconda del prodotto laminato, possa essere spostato a valle della gabbia finitrice 20 utilizzata.

La figura 6 mostra lo schema di un treno di laminazione che lamina con tolleranze anche non precise e che finisce il prodotto in una gabbia finitrice 20.

In questo caso, tipico di treni non recenti, ? possibile pensare all'installazione di un gruppo di due gabbie calibratrici 10, che riducono le tolleranze sia in altezza, sia in larghezza, posizionate il pi? vicino possibile a valle della gabbia finitrice 20.

La figura 7 mostra lo schema di un treno di laminazione che lamina con tolleranze anche non precise e finisce il prodotto in gabbie differenti, delle quali ? mostrata solo l'ultima 20.

Questo ? forse il caso pi? tipico, che comporta l'installazione di un gruppo di tre gabbie calibratrici 10, posizionate tra l'ultima gabbia finitrice 20 e la cesoia, senza problemi di vicinanza alla gabbia finitrice 20 medesima, e che ? in grado di ridurre le tolleranze sia in larghezza, sia in altezza.

La gabbia calibratrice dell'invenzione trova utile applicazione pratica per la produzione di barre calibrate destinate alla fabbricazione di parti automobilistiche (forgiati, molle, ecc.), di cuscinetti, di parti in acciaio debolmente legato destinate ad essere lavorate alla macchina utensile, di parti in acciaio al carbonio e in acciai basso-legati destinati ad essere finite a freddo .

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Gabbia calibratrice per la lavorazione di barre (17) laminate a caldo del tipo comprendente almeno una coppia di cilindri di laminazione (13) portati da guarniture (12) montate su di una intelaiatura di supporto (11), caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di potenza (14) capaci di precaricare a compressione il sistema di laminazione con un carico che ? maggiore del massimo carico di lavoro .
2) Gabbia secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di potenza (14) agiscono su dette guarniture (12), e che fra dette guarniture (12) sono previsti mezzi di contrasto (15).
3) Gabbia secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di contrasto (15) sono elementi cuneiformi.-4) Gabbia secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di potenza (14) agiscono su dette guarniture (12) con le superfici dei cilindri di laminazione (13) direttamente a contatto. 5) Gabbia secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di potenza (14) sono costituiti da pistoni idraulici. 6) Gabbia secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta intelaiatura (11) ha una configurazione ad anello chiuso.