ITMI970887A1

ITMI970887A1 - BREAKING TRAIN AND RELATED BREAKING METHOD

Info

Publication number: ITMI970887A1
Application number: IT97MI000887A
Authority: IT
Original assignee: Pomini Spa
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 1998-10-17
Also published as: IT1291587B1

Description

Titolo: "Treno di sbozzatura e metodo di sbozzatura relativo" Title: "Blank train and relative roughing method"

La presente invenzione si riferisce ad treno di sbozzatura e ad un metodo di sbozzatura relativo. The present invention relates to a roughing train and a related roughing method.

Un treno di sbozzatura è ad esempio descritto ed illustrato nel Brevetto per Modello di Utilità italiano No. 198484. A roughing train is for example described and illustrated in the Italian Utility Model Patent No. 198484.

E' ben noto che la sbozzatura di un materiale metallico in lingotto o billetta viene realizzata tramite una serie di schiacci di laminazione. In tal modo, la sezione iniziale di una billetta, ad esempio una sezione quadrata, è ridotta ad una dimensione più piccola e compatibile con l'entrata nel successivo treno di laminazione intermedio. It is well known that the roughing of a metal material into an ingot or billet is carried out by means of a series of rolling presses. In this way, the initial section of a billet, for example a square section, is reduced to a smaller size and compatible with the entry into the next intermediate rolling train.

Questi treni di sbozzatura hanno le dimensioni più svariate di gabbie e di macchinario rotante in generale . These roughing trains have the most varied dimensions of cages and of rotating machinery in general.

Un primo esempio di treno di sbozzatura è quello del tipo cosiddetto "aperto a trio" e comprende una gabbia a tre rulli o cilindri, ad assi orizzontali, non reversibile con scivoli e tavole oscillanti per la alimentazione e la deviazione della billetta in laminazione . A first example of a roughing train is that of the so-called "open trio" type and comprises a stand with three rollers or cylinders, with horizontal axes, non-reversible with chutes and oscillating tables for feeding and diverting the rolling billet.

Un treno di sbozzatura siffatto determina notevoli perdite di temperatura del materiale in sbozzatura, bassa produttività e necessità di presenza stabile di un operatore addetto. Such a roughing train determines considerable temperature losses of the material being roughed, low productivity and the need for a stable presence of an assigned operator.

Un secondo tipo di treno di sbozzatura è quello di tipo aperto a gabbia singola a due rulli ad assi orizzontali reversibile con manipolatori su entrambi i lati della gabbia. A second type of roughing train is the open type with single cage with two rolls and reversible horizontal axes with manipulators on both sides of the stand.

Invece questo tipo di treno di sbozzatura determina la necessità di costose parti meccaniche ed attrezzature per realizzare la traslazione e la rotazione del materiale o della barra in sbozzatura. Ancora un altro tipo di treno di sbozzatura è quello di tipo in continuo con sequenza di gabbie tutte con rulli ad assi orizzontali e con una torsione di 90° della billetta o del materiale in sbozzatura tra una gabbia e l'altra. On the other hand, this type of roughing train determines the need for expensive mechanical parts and equipment to carry out the translation and rotation of the material or of the roughing bar. Yet another type of roughing train is the continuous type with a sequence of stands all with horizontal axis rollers and with a 90 ° torsion of the billet or of the material being roughed between one stand and another.

E' evidente, da quanto appena detto, che il materiale, subendo una torsione tra le gabbie, può presentare difetti sulla superficie. E questo avviene in particolare se il materiale ha grosse dimensioni. Inoltre, si devono disporre costose attrezzature in grado di realizzare tale torsione. It is evident, from what has just been said, that the material, undergoing a torsion between the cages, can present defects on the surface. And this happens in particular if the material has large dimensions. In addition, expensive equipment must be available that can accomplish this twist.

Un altro tipo ancora diverso di treno di sbozzatura è quello di tipo in continuo, con sequenza alternata di gabbie con rulli ad assi orizzontali e gabbie con rulli ad assi verticali, senza alcuna torsione della billetta o del materiale in sbozzatura tra una gabbia e l'altra. Another still different type of roughing train is the continuous type, with alternating sequence of stands with horizontal axis rollers and stands with vertical axis rollers, without any twisting of the billet or of the material being blanking between a stand and the other.

Pur presentando un buon funzionamento ed una buona produttività, quest'ultimo tipo di treno di sbozzatura, a causa della presenza di gabbie verticali, risulta, per la sua struttura, sicuramente di costo elevato. Even though it has a good functioning and a good productivity, the latter type of roughing train, due to the presence of vertical stands, is certainly of high cost due to its structure.

Come si è visto, questi tipi di treni di sbozzatura, presentano ciascuno un qualche tipo di inconveniente tecnico o di costo. As we have seen, these types of roughing trains each have some kind of technical or cost drawback.

Scopo generale della presente invenzione è quello di risolvere ed ovviare agli inconvenienti tecnici e di costo in precedenza citati per la tecnica nota. The general purpose of the present invention is to solve and obviate the technical and cost drawbacks mentioned above for the known art.

In particolare, è uno scopo della presente invenzione ovviare a tali inconvenienti in un modo estremamente semplice, economico, pur mantenendo una buona funzionalità . In particular, it is an object of the present invention to obviate these drawbacks in an extremely simple, economical way, while maintaining good functionality.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare un treno di sbozzatura e ad un metodo di sbozzatura relativo che hanno le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate. In view of the aforementioned purposes, according to the present invention, it has been thought to provide a roughing train and a relative roughing method which have the characteristics set out in the attached claims.

Le caratteristiche strutturali e funzionali della presente invenzione ed i suoi notevoli vantaggi rispetto alla tecnica conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che mostrano esempi di treno di sbozzatura realizzati secondo l'invenzione . The structural and functional characteristics of the present invention and its considerable advantages with respect to the known technique will become even more clear and evident from an examination of the following description, referring to the attached drawings, which show examples of roughing train made according to the invention.

Nei disegni: In the drawings:

- la figura 1 è una vista in pianta schematica di un treno di sbozzatura secondo l'invenzione; Figure 1 is a schematic plan view of a roughing train according to the invention;

- la figura 2 è una sezione ingrandita di una coppia di rulli folli che fa parte di un treno di sbozzatura come illustrato in figura 1; Figure 2 is an enlarged section of a pair of idle rollers which are part of a roughing train as illustrated in Figure 1;

- Le Figure 3 e 4 sono viste in pianta schematiche illustranti rispettivamente una seconda ed una terza realizzazione esemplificative di un treno di sbozzatura secondo l'invenzione. Figures 3 and 4 are schematic plan views illustrating respectively a second and a third exemplary embodiment of a roughing train according to the invention.

Con riferimento dapprima alle figure 1 e 3, un treno di sbozzatura in oggetto è complessivamente indicato con 10. Nell'esempio illustrato in figura 1 il treno di sbozzatura comprende quattro gabbie 11 con rulli o cilindri 12 sovrapposti ad assi orizzontali 13, motorizzati in 14 con comando unidirezionale. With reference first to Figures 1 and 3, a roughing train in question is indicated as a whole with 10. In the example illustrated in Figure 1, the roughing train comprises four stands 11 with rollers or cylinders 12 superimposed on horizontal axes 13, motorized in 14 with unidirectional control.

Tra una coppia di gabbie orizzontali 11 successive è posta una coppia di rulli o cilindri folli, indicati complessivamente con 15, con assi di rotazione sfasati e ruotati di 90° rispetto alle gabbie orizzontali . Between a pair of successive horizontal stands 11 there is a pair of idle rollers or cylinders, indicated as a whole with 15, with rotation axes out of phase and rotated by 90 ° with respect to the horizontal stands.

Le coppie di rulli folli 15 sono in numero di (n-1) rispetto alle (n) gabbie orizzontali 11. Questo in quanto le teste del materiale in sbozzatura devono essere spinte da ciascuna delle gabbie orizzontali nella coppia di rulli seguente, mentre le code devono essere estratte dagli stessi a mezzo della gabbia orizzontale che segue. The pairs of idle rollers 15 are (n-1) in number with respect to the (n) horizontal cages 11. This is because the heads of the blank material must be pushed by each of the horizontal cages into the following pair of rollers, while the tails must be extracted from them by means of the horizontal cage that follows.

Ciascuna di queste coppie di rulli folli 15 è composta da due elementi tondi 16 (alberi), ad asse verticale 17, ruotanti su cuscinetti 19 sui quali sono fissati veri e propri rulli di laminazione 18. Il posizionamento reciproco dei rulli, in avvicinamento o allontanamento, può avvenire mediante eccentrici E (figura 2) o altro sistema equivalente. In sintesi, si rileva così, come nel primo esempio di figura 1, nel treno di sbozzatura 10 la prima gabbia orizzontale 11 motorizzata in 14 ha lo scopo di assicurare l'inserimento per spinta del materiale o barra in laminazione, secondo l'asse di laminazione 20, entro la coppia di rulli folli sistemata a valle. Inoltre, la quarta ed ultima gabbia orizzontale 11 motorizzata serve alla estrazione del materiale o della barra fuori dai rulli folli 15 verticali. Each of these pairs of idle rollers 15 is composed of two round elements 16 (shafts), with vertical axis 17, rotating on bearings 19 on which real rolling rolls 18 are fixed. , it can be done by means of eccentrics E (figure 2) or other equivalent system. In summary, it can thus be seen, as in the first example of Figure 1, in the roughing train 10 the first horizontal stand 11 motorized in 14 has the purpose of ensuring the insertion by thrust of the material or bar being rolled, according to the axis of lamination 20, within the pair of idle rollers arranged downstream. Furthermore, the fourth and last motorized horizontal stand 11 is used to extract the material or the bar out of the vertical idle rollers 15.

Una disposizione siffatta, realizzata secondo l'invenzione, consente quindi di realizzare una disposizione vantaggiosa e funzionale, come quella ottenibile con gabbie orizzontali e verticali alternate tra loro, senza il rilevante costo delle gabbie verticali. Such an arrangement, made according to the invention, therefore allows to realize an advantageous and functional arrangement, such as that obtainable with alternating horizontal and vertical stands, without the significant cost of vertical stands.

Da quanto sopra descritto con riferimento alle figure 1 e 2, appare evidente quanto appena affermato. From what has been described above with reference to Figures 1 and 2, what has just been stated is evident.

Ne deriva anche un metodo di sbozzatura di nuova concezione . A newly developed roughing method also derives from this.

Infatti, in un treno di sbozzatura in cui è prevista, tra una coppia di gabbie orizzontali successive, una coppia di rulli folli, con assi di rotazione sfasati e ruotati di 90° rispetto alle due gabbie orizzontali, si opera nel seguente modo. In fact, in a roughing train in which, between a pair of successive horizontal stands, a pair of idle rollers, with rotation axes out of phase and rotated by 90 ° with respect to the two horizontal stands, is carried out as follows.

Le teste del materiale o di una barra in sbozzatura sono spinte dalla prima delle due gabbie orizzontali nella coppia di rulli folli, mentre le code sono estratte dalla coppia di rulli folli tramite la seconda delle due gabbie orizzontali. The heads of the material or of a roughing bar are pushed by the first of the two horizontal cages into the pair of idle rollers, while the tails are extracted from the pair of idle rolls by means of the second of the two horizontal cages.

Questo metodo è ripetuto per tutte le (n) gabbie orizzontali successive seguite dalle relative (n-1) coppia di rulli folli con assi di rotazione sfasati e ruotati di 90° rispetto alle gabbie orizzontali successive. This method is repeated for all the (n) successive horizontal stands followed by the relative (n-1) pair of idle rollers with rotation axes out of phase and rotated by 90 ° with respect to the subsequent horizontal stands.

E tale metodo si può estendere anche la dove si prevede una inversione del senso di rotazione delle gabbie orizzontali purché lungo l'asse di laminazione delle varie passate si preveda tra due gabbie orizzontali una coppia di rulli folli disposti come sopra detto. And this method can also be extended where an inversion of the direction of rotation of the horizontal stands is envisaged provided that along the rolling axis of the various passes a pair of idle rollers arranged as mentioned above is provided between two horizontal stands.

Per una ulteriore migliore comprensione, si esamina una seconda forma di realizzazione di treno di sbozzatura secondo la presente invenzione. For a further better understanding, a second embodiment of a roughing train according to the present invention is examined.

La figura 3 mostra un treno di sbozzatura, complessivamente indicato con 21, nel quale si prevedono due gabbie a rulli 22 e 22' ad assi orizzontali 13, di tipo tradizionale non traslabili, azionate da motori elettrici reversibili 23. Come si vedrà questo treno di sbozzatura è un treno a flusso alternato con comando reversibile. Figure 3 shows a roughing train, indicated as a whole with 21, in which two traditional non-translatable roller cages 22 and 22 'with horizontal axes 13 are provided, driven by reversible electric motors 23. roughing is an alternating flow train with reversible control.

Alla uscita di ogni passo di ciascuna delle due gabbie a rulli orizzontali 22 e 22', indicato secondo un asse di laminazione 24, è sistemata una coppia di rulli folli 25, 25' e 25" ad asse verticale 17, in tutto simile a quella descritta in precedenza per le figure 1 e 2. At the exit of each step of each of the two horizontal roller stands 22 and 22 ', indicated according to a rolling axis 24, a pair of idle rollers 25, 25' and 25 "with vertical axis 17, in all similar to that previously described for Figures 1 and 2.

In questo treno, azionando i motori 23 a girare in un primo senso di rotazione, si può eseguire una prima passata della barra di materiale in sbozzatura. La barra di materiale è fatta passare nel primo passo della prima gabbia 22, nella coppia di rulli 25 e poi nel primo passo della seconda gabbia 22'. In this train, by activating the motors 23 to rotate in a first direction of rotation, a first pass of the bar of material being roughed can be carried out. The bar of material is made to pass in the first step of the first stand 22, in the pair of rollers 25 and then in the first step of the second stand 22 '.

Una volta che la barra di materiale è completamente uscita dalla seconda gabbia 22', completando la prima passata, la barra è traslata lateralmente e fatta ruotare di 90° tramite un dispositivo traslatore e girabarra, schematizzato in 26. Once the bar of material has completely exited the second cage 22 ', completing the first pass, the bar is translated laterally and rotated by 90 ° by means of a translating and bar turning device, schematized in 26.

A questo punto, i motori 23 invertono il senso di rotazione e si effettua la seconda passata. At this point, the motors 23 reverse the direction of rotation and the second pass is made.

La barra passa nel secondo passo della seconda gabbia 22' , nella ulteriore coppia di rulli 25' e poi nel secondo passo della prima gabbia 22. The bar passes into the second step of the second stand 22 ', into the further pair of rollers 25' and then into the second step of the first stand 22.

Anche in questo caso, una volta che la barra di materiale è completamente uscita dalla prima gabbia 22, completando la seconda serie di passate, la barra è traslata lateralmente e fatta ruotare di 90° tramite un secondo dispositivo traslatore e girabarra, anch'esso schematizzato in 26'. Also in this case, once the bar of material has completely exited the first cage 22, completing the second series of passes, the bar is translated laterally and rotated by 90 ° by means of a second translating and turning device, also schematized in 26 '.

Invertendo ancora una volta il senso di rotazione dei motori 23, si opera una terza serie di passate che ha sostanzialmente le stesse modalità delle precedenti. La barra di materiale è fatta passare nel terzo passo della prima gabbia 22, nella terza coppia di rulli 25" e poi nel terzo passo della seconda gabbia 22'. By inverting once again the direction of rotation of the motors 23, a third series of passes is performed which has substantially the same modalities as the previous ones. The bar of material is made to pass in the third step of the first stand 22, in the third pair of rollers 25 "and then in the third step of the second stand 22 '.

Alla fine di questa terza serie di passate la barra di materiale segue l'asse di laminazione 24 proseguendo verso un treno intermedio di laminazione. In alternativa, invertendo il senso di marcia tramite un doppiatore, non mostrato, si può effettuare una inversione di direzione, con possibilità di formazione di un'ansa di accumulo intermedia per compensare eventuali differenze di velocità fra i treni sbozzatore e intermedio, e per mantenere la distanza fra i predetti treni entro valori contenuti, anche laminando billette di peso elevato. At the end of this third series of passes the bar of material follows the rolling axis 24 continuing towards an intermediate rolling train. Alternatively, by reversing the direction of travel by means of a doubler, not shown, a direction reversal can be carried out, with the possibility of forming an intermediate accumulation loop to compensate for any speed differences between the roughing and intermediate trains, and to maintain the distance between the aforesaid trains within contained values, even when rolling billets of high weight.

Anche in questa seconda esemplificazione di treno di sbozzatura, si rileva che ciascuna gabbia ad assi orizzontali motorizzata ha lo scopo di assicurare 1'inserimento per spinta della barra di materiale in lavorazione entro i rulli folli. La seconda gabbia ad assi orizzontali motorizzata ha lo scopo di estrarre la barra dai rulli folli stessi. Also in this second example of a roughing train, it is noted that each stand with motorized horizontal axes has the purpose of ensuring the insertion by thrust of the bar of material being processed into the idle rollers. The second motorized horizontal axis cage has the purpose of extracting the bar from the idle rollers themselves.

La figura 4 dei disegni mostra un treno di sbozzatura realizzato secondo l'invenzione in cui tra le gabbie successive 22, 22' ad assi orizzontali 13 e a comando reversibile 23 è disposta almeno una coppia di rulli folli 25 con assi di rotazione 17 sfasati e ruotati di 90° rispetto agli assi 13 di ciascuna delle due gabbie orizzontali 22, 22' e ove detta coppia di rulli folli 25 è traslabile in corrispondenza di ciascun passo, secondo la freccia F, assumendo in sequenza le posizioni A, B, C, e così via. A tal fine, i rulli folli 25 possono essere montati su di un opportuno carrello schematizzato con 27, che è comandabile a traslare nei sensi della freccia F. Figure 4 of the drawings shows a roughing train made according to the invention in which at least one pair of idle rollers 25 with offset and rotated rotation axes 17 is arranged between the successive stands 22, 22 'with horizontal axes 13 and reversible control 23 90 ° with respect to the axes 13 of each of the two horizontal stands 22, 22 'and where said pair of idle rollers 25 can be moved in correspondence with each pitch, according to the arrow F, assuming in sequence the positions A, B, C, and etc. To this end, the idle rollers 25 can be mounted on a suitable carriage schematized with 27, which can be moved in the direction of the arrow F.

E' chiaro che la laminazione avviene ad elevata velocità con una sola barra o billetta in presa sotto il treno di sbozzatura. It is clear that rolling occurs at high speed with a single bar or billet gripping under the roughing train.

E' sin troppo evidente da quanto sin qui detto il vantaggio di un treno siffatto rispetto ad un treno sinora noto. From what has been said so far, the advantage of such a train with respect to a train known up to now is all too evident.

Ad esempio in questa seconda esemplificazione vi sono solo due gabbie orizzontali, per di più tradizionali non traslabili, le vie a rulli di ingresso e di uscita sono di tipo tradizionale con la sola presenza di dispositivi girabarra. I motori elettrici reversibili hanno un costo abbastanza contenuto, data la costruzione ormai usuale degli stessi. La parte edile relativa alle fondazioni è particolarmente semplice e la automazione dell'intero complesso non presenta particolari difficoltà. For example, in this second example there are only two horizontal stands, which are traditionally non-translatable, the inlet and outlet roller ways are of the traditional type with the sole presence of bar turning devices. Reversible electric motors have a fairly low cost, given their now usual construction. The construction part relating to the foundations is particularly simple and the automation of the entire complex does not present particular difficulties.

E' così conseguito lo scopo menzionato al preambolo della descrizione. The purpose mentioned in the preamble of the description is thus achieved.

Naturalmente, le forme di realizzazione possono essere diverse da quelle mostrate a solo titolo di esempio non limitativo nei disegni. Of course, the embodiments may be different from those shown by way of non-limiting example only in the drawings.

L'ambito di tutela dell'invenzione è pertanto delimitato dalle rivendicazioni allegate. The scope of protection of the invention is therefore delimited by the attached claims.

Claims

CLAIMS 1) Roughing train characterized by including between at least two stands (11; 22, 22 ') following horizontal axes (13), a pair of idle rollers (15; 25, 25', 25 ") with rotation axes (17 ) out of phase and rotated by 90 ° with respect to the axes (13) of the two horizontal stands, arranged intermediate to said at least two stands.

2) Roughing train according to claim 1, characterized in that said at least two stands (11; 22, 22 ') following horizontal axes are unidirectional control (14).

3) Roughing train according to claim 1, characterized in that said train has alternating flow in which said at least two stands (22, 22 ') are two successive stands with horizontal axes (13) with reversible control (23) followed in each step by a pair of idle rollers (25, 25 ', 25 ") with rotation axes out of phase and rotated by 90 ° (17) with respect to the axes (13) of each of said two previous horizontal stands (22, 22') .

4) Roughing train according to claim 3, characterized by the fact that downstream of the pitch of at least one of said two horizontal axis stands (22, 22 ') with reversible control (23) there is a translating and turning device (26, 26 ') for insertion in the next step.

5) Roughing train according to claim 1, characterized in that said train has alternating flow in which said at least two stands (22, 22 '} are two successive stands with horizontal axes (13) with reversible control (23), between which at least one pair of idle rollers (25, 25 ', 25 ") is arranged with rotation axes (17) out of phase and rotated by 90 ° with respect to the axes (13) of each of said two horizontal cages (22, 22' ), where said at least one pair of idle rollers (25, 25 ', 25 ") can be moved in correspondence with each pitch.

6) Roughing train according to any preceding claim, characterized in that said pair of idle rollers (15; 25, 25 ', 25 ") comprises two shafts (16), arranged with a vertical axis (17), rotating on bearings ( 19), each of said shafts (16) carrying an actual rolling roll (18).

7) Blanking train according to claim 6, characterized in that the reciprocal positioning of the rollers (18) is achieved by means of eccentrics (E).