JP2013530847A - 金属製の製品を研削する研削機 - Google Patents

Abstract

本発明は、金属製の製品（２）、特に連続鋳造されたスラブ、ビレットまたはブロックを研削する研削機（１）に関する。上記金属製の製品（２）の研削時に高められた研削率を達成するために、本発明では、研削機（１）が少なくとも２つの研削装置（３，４）を備え、各研削装置（３，４）は、研削ユニット（７，８）用の保持体（５，６）を有し、研削ユニットは、駆動される少なくとも１つの研削ディスク（９，１０）を有し、かつ前記研削ディスク（９，１０）を駆動する駆動モータ（１１，１２）を有し、前記研削ディスク（９，１０）は、該研削ディスク（９，１０）の回転軸線（Ａ，Ｂ）が互いに対して平行に延びているように、配置されていようにすることを提案する。

Description

本発明は、金属製の製品、特に連続鋳造されたスラブ、ビレットまたはブロックを研削する研削機に関する。

連続鋳造製品、特にスラブは、大抵の場合連続鋳造のあとに、研削による表面加工に供される。これによって、製品の後続の加工時に十分な品質を達成することができる。連続鋳造されたスラブの研削時に、スラブは通常は可逆運動で、研削機（研削装置）の下方において長手方向に往復運動させられる。各可逆運動の終わりには、研磨装置はスラブ表面全体が研削されるまでステップ式の横方向送り運動を実施する。研削の間、スラブは研削テーブル上に長辺側で載置されているように支承される。

スラブを研削する、既に公知の上述の形式の装置は欧州特許第００５３２７４号明細書に記載されている。

スラブをいわゆるＨＰ研削（高圧研削：High-Pressure-Schleifen）する場合、経済的な理由に基づいて、十分な研削除去率が達成されなければならない。この場合、研削ディスクの幅の拡大によって、モータの駆動出力を同時に高めた場合に（たとえば、研削ディスク幅を二倍にした場合に、３１５ｋＷから６３０ｋＷ）、研削性能を高めることができる。これによって、モータの比出力を研削ディスク幅に関して同じ大きさに維持することができる。しかし、研削ディスクの幅は、研削ディスクの製造プロセスによって、かつ研削ディスクの結合剤の強さにより制限されている。実際に、１５０ｍｍよりも大きな幅を備えた研削ディスクは使用されていない。

それゆえに、複数の、特に２つの研削ディスクを互いに隣接させて１つの研削スピンドルに装着することが知られている。しかし、この場合には以下のことが不都合である：研削時に、研削ディスクと被削材との間の接触領域は、研削ディスクの幅にわたって移動し、しかも接触領域は、スラブの可逆運動に基づいて、研削ディスクのその都度外側の縁部から研削ディスクの中心へと周期的に往復移動する。したがって、接触領域の拡大と、駆動出力の増大とは、必ずしも研削性能の所望の向上をもたらさず、場合によっては研削ディスクの耐久時間が増大することにしかつながらない。

その限りでは、２倍の個数の研削ディスクを１つの駆動スピンドルにおいて２倍にされた駆動出力で使用することが２倍の研削効率につながると仮定することはできない。

したがって、本発明の根底を成す課題は、駆動出力の上述の増大が直接に研削効率の増大につながる研削工具を提供することである。したがって、スラブ、ビレット、ブロックのような金属製の製品の研削時の研削プロセスの経済性が改善されることが望ましい。

上記課題を解決した本発明による構成では、研削機が、少なくとも２つの研削装置を備え、各研削装置は研削ユニット用の保持体を備え、１つの研削ユニットは、駆動される少なくとも１つの研削ディスクを備え、複数の研削ディスクは、その回転軸線が互いに対して平行に延びるように配置されている。

各保持体は、有利には、研削ディスクの回転軸線に対して平行に延び該回転軸線に対して間隔を有する軸線を中心として旋回可能に支承されている。この場合、保持体の旋回軸線と、研削ディスクの回転軸線との間の間隔を調節することができる手段が設けられていてよい。間隔を調節する手段は、有利には偏心体として形成されていてよい。

択一的な解決手段では、各保持体はリニアガイドを有し、このリニアガイドによって、研削ディスクは、研削ディスクの回転軸線に対して垂直方向にかつ有利には水平方向に移動され得る。

さらに各研削装置は、金属製の製品へ研削ディスクの規定された圧力を加えるための押圧装置を有していてよい。この場合、押圧装置は、特に切削圧用シリンダ−ピストン−システムを有している。

複数の研削装置は、研削ディスクの回転軸線に対して垂直に、かつ鉛直方向に配置された軸線を中心として一緒に旋回可能であってよい。この場合、旋回軸線は、研削ディスクの領域に、特に２つの研削装置の研削ディスクの間に位置している。

複数の研削装置の複数の研削ディスクは、有利には直接に隣り合って配置されている。これらの研削ディスクは、互いに異なる粒度および／または構造を有している。

研削ディスクは、駆動モータにより、伝動装置またはその他のエレメントの介在なしに直接に駆動され得る。

提案された解決手段によって、研削機の駆動出力の増大は、直接に研削除去出力（研削率）の比例的な増大をもたらす。つまり、研削出力を、各研削ディスクが固有の接触領域を有しているように、研削ディスクに分配することができる。

図面に本発明の例示的な実施の形態を示す。

研削機に設けられた１つの研削装置の概略的な側面図である。 図１に示した研削装置をＸ方向から見た概略図である。 ２つの研削装置を備えた研削機を上から示す概略的な平面図である。 図３に示した研削機の研削ディスクの領域の拡大図である。

図１および図２には、研削装置３，４が示されている。研削装置３，４は、図３において看取れるように研削機１の構成部分である。

研削装置３，４は、カウンタウェイト１９を有する揺動コンソールとして形成された保持体５，６を有している。保持体５，６は、旋回軸線Ｃ，Ｄを中心として旋回可能に支承されている。研削装置３，４は、研削ユニット７，８を備え、かつ駆動モータ１１，１２により直接駆動される、支承された研削ディスク９，１０を有している。研削ディスク９，１０は、回転軸線Ａ，Ｂを中心として回転する。

研削したい金属製の製品２に所望の押付け力Ｆを作用させるために、たとえばピストン−シリンダ−システムとして形成された、示唆されるのみの押圧装置１４が設けられている。

旋回軸線Ｃ，Ｄと回転軸線Ａ，Ｂとの間の間隔を変更することができる手段１３も示唆されている。この場合、回転軸線Ａ，Ｂは、旋回軸線Ｃ，Ｄに対して相対的に水平方向Ｈに、偏心体によって調節もしくは移動され得る。

研削したい素材、つまり金属製の製品２は、研削ディスク９，１０の下方で繰り返し往復ガイドされ、このことは、製品２の運動方向Ｇにより示唆されている。

図３には、研削機１全体が示されている。この場合、製品２が研削行程時に実施する運動方向Ｇが再び記載されている。両保持体５，６、つまり両揺動コンソールは、互いに対して平行に配置されていて、その端部領域において、研削ディスク９，１０を備えたそれぞれ１つの研削ユニット７，８が配置されていることが判る。単に示唆された偏心体１３により、研削ディスク９，１０の位置を、水平方向に変更させることができる、つまり保持体５，６に設けられた旋回軸線Ｃ；Ｄの、研削ディスク９，１０の回転軸線Ａ；Ｂに対する間隔ａ；ｂを、僅かに変更させることができる。偏心体１３により形成された水平方向Ｈの移動は、ｅ_１；ｅ_２で記載されている。両保持体５，６の両偏心体が、水平方向Ｈで見て相反する方向に調節されると、研削ディスク９，１０において、水平方向Ｈの間隔が生じて、この間隔は、ｅ_１およびｅ_２の合計となる。

さらに、研削機１全体が、鉛直方向Ｖに延びる軸線Ｅを中心として旋回することができることが規定されている。長手方向軸線（旋回軸線Ｃ，Ｄに対して垂直方向に延び、この場合、水平方向Ｈに向けられている）に対する旋回角は、αで記入されていて、この場合、９０°である。旋回点Ｅは、両研削ディスク９の間に位置している。

図４からは、両研削ディスク９，１０を互いに対してできるだけ近傍に位置決めすることが試みられていることが判る。研削ディスク９，１０は、それぞれ１つの研削ディスク収容部１５，１６に収容されている。研削ディスク９，１０の位置固定は、取付けリング１７；１８を用いて行われている。両取付けリング１７，１８の間には、小さな隙間しか空いていない。したがって、両研削ディスク９，１０の間にはできるだけ小さな間隔が存在し、この小さな間隔は、取付けリング１７，１８の幅によって、かつ取付けリング１７，１８の間の小さな空きスペースによってのみ画定されている。

特に、０〜９０°（有利には４５°〜９０°）の角度αで研削が行われる場合、両研削ディスク９，１０は、相前後して、製品２に対するそれぞれ別個の接触領域を以て研削する。

２つ（または２つよりも多くの）の研削ディスクが互いに異なる粒度および／または構造を備えている場合、有利には２つの作業工程を時間的に並行して実施することができる。この場合、より大きな／より粗い粒子（砥粒）を有する研削ディスクが、まず粗研削作業工程を実施し、これに仕上げ作業工程が続く。仕上げ作業工程は、より細かい粒子を有する研削ディスクによって実施される。

有利には、研削ディスクの直接駆動部が設けられている。研削ディスクは、いわば（電気式またはハイドロリック式の）駆動モータの駆動軸に組み付けられている。

しかし、駆動が、伝動装置、Ｖ字形ベルト、スピンドル等を介して間接的に行われることも可能である。

これに関して、有利には各研磨装置に対して、固有の駆動モータを備えた１つの研磨ユニットが設けられていることが判る。いわゆる間接的な駆動形式が設けられている場合は、唯１つの駆動モータが少なくとも２つの駆動ディスクを駆動することも考えられる。

スポット研削運転（Fehlerschleifoperation）または別の特別な研削運転が行われる場合、単に唯１つの駆動ディスクだけが使用されてよい。

各研削ユニット７，８には、１つよりも多い研削ディスク９，１０が装着されていてよい。

１ 研削機
２ 金属製の製品（スラブ、ビレット、ブロック）
３ 研削装置
４ 研削装置
５ 保持体（揺動コンソール）
６ 保持体（揺動コンソール）
７ 研削ユニット
８ 研削ユニット
９ 研削ディスク
１０ 研削ディスク
１１ 駆動モータ
１２ 駆動モータ
１３ 間隔を調節する手段（偏心体）
１４ 押圧装置（研削圧−シリンダ−ピストン−システム）
１５ 研削ディスク収容部
１６ 研削ディスク収容部
１７ 取付けリング
１８ 取付けリング
１９ カウンタウェイト
Ａ 研削ディスクの回転軸線
Ｂ 研削ディスクの回転軸線
Ｃ 保持体の旋回軸線
Ｄ 保持体の旋回軸線
Ｅ 研削機の旋回軸線
Ｇ 金属製の製品の運動方向
α 角度
ａ 間隔
ｂ 間隔
ｅ_１ 偏心度
ｅ_２ 偏心度
Ｆ 押付け力
Ｈ 水平方向
Ｖ 垂直方向

Claims (9)

1. 金属製の製品（２）、特に連続鋳造されたスラブ、ビレットまたはブロックを研削する研削機（１）であって、
   該研削機（１）は少なくとも２つの研削装置（３，４）を備え、各研削装置（３，４）は、研削ユニット（７，８）用の保持体（５，６）を有し、研削ユニットは、駆動される少なくとも１つの研削ディスク（９，１０）を有する、金属製の製品（２）を研削する研削機（１）において、
   前記研削装置（３，４）の前記研削ディスク（９，１０）は、直接に隣り合って、水平方向に間隔を置き互いに対して平行に延びている回転軸線（Ａ，Ｂ）を備えて、配置されていることを特徴とする、金属製の製品を研削する研削機。
2. 前記各保持体（５，６）は、前記研削ディスク（９，１０）の前記回転軸線（Ａ，Ｂ）に対して平行に延びかつ該回転軸線（Ａ，Ｂ）に対して間隔（ａ，ｂ）を有する軸線（Ｃ，Ｄ）を中心として旋回可能に支承されている、請求項１記載の研削機。
3. 前記保持体（５，６）の前記旋回軸線（Ｃ，Ｄ）と、前記研削ディスク（９，１０）の前記回転軸線（Ａ，Ｂ）との間の間隔（ａ，ｂ）を調節することができる手段（１３）が設けられている、請求項２記載の研削機。
4. 前記間隔（ａ，ｂ）を調節する前記手段（１３）は、偏心体を有する、請求項３記載の研削機。
5. 各保持体（５，６）は、リニアガイドを有し、該リニアガイドにより前記研削ディスク（９，１０）は、前記研削ディスク（９，１０）の前記回転軸線（Ａ，Ｂ）に対して垂直方向に移動され得る、請求項１記載の研削機。
6. 各研削装置（３，４）は、前記金属製の製品（２）に前記研削ディスク（９，１０）の規定された押付け力（Ｆ）を加える押圧装置（１４）を備え、該押圧装置（１４）は、特に研削圧シリンダ−ピストン−システムを有する、請求項１から５までのいずれか１項記載の研削機。
7. 前記研削装置（３，４）全体は、前記研削ディスク（９，１０）の前記回転軸線（Ａ，Ｂ）に対して垂直に、かつ鉛直方向に配置された軸線（Ｅ）を中心として旋回可能であり、前記旋回軸線（Ｅ）は、有利には前記研削ディスク（９，１０）の領域に、特に前記研削装置（３，４）に設けられた前記研削ディスク（９，１０）の間に位置している、請求項１から６までのいずれか１項記載の研削機。
8. 前記研削装置（３，４）の前記研削ディスク（９，１０）は、互いに異なる粒度および／または構造を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の研削機。
9. 前記研削ディスク（９，１０）は、駆動モータ（１１，１２）によって、伝動装置またはその他のエレメントの介在なしに直接駆動される、請求項１から８までのいずれか１項記載の研削機。

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