DE102012025012A1 - Rolling system for rolling rod or tubular rolling stock, has rollers forming rolling caliber and comprising rolling axis, and axial engaging unit for axially engaging one of rollers with respect to rolling axis and arranged coaxial to axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft zum einen eine Walzanlage zum Walzen von stangen- oder rohrartigem Walzgut mit wenigstens zwei ein Walzkaliber bildenden, jeweils eine Walzenachse aufweisenden Walzen sowie zum anderen ein Walzverfahren zum Walzen von stangen- oder rohrartigem Walzgut in einer Walzanlage, bei welchem wenigstens zwei Walzen ein Walzkaliber bilden und wenigstens eine der Walzen in Kaliberrichtung angestellt wird.The invention relates firstly to a rolling mill for rolling rod or tube-like rolling stock with at least two rolling caliber forming, each having a roll axis rollers and on the other a rolling process for rolling rod or rohrartigem rolling in a rolling mill, in which at least two rollers Roll caliber form and at least one of the rollers is employed in the caliber direction.
Derartige Walzanlagen bzw. Walzverfahren sind in vielfältiger Form aus dem Stand der Technik bekannt, wobei insbesondere beispielsweise durch den Austausch von Walzgerüsten unterschiedliches Walzgut in derartigen Walzanlagen entsprechend bearbeitet werden kann. Neben den Austausch von Walzgerüsten, mit denen letztlich auch die entsprechenden Walzen ausgetauscht werden, ist es auch bekannt, die lediglich die Walzen selber auszutauschen oder andere Maßnahmen zu treffen, wenn das Walzgut gewechselt wird. bei diesen anderen Maßnahmen ist es insbesondere in der Regel wesentlich, wenigstens eine der Walzen in Kaliberrichtung anzustellen, wodurch eine Anpassung auf unterschiedliche Walzgutdurchmesser ohne weiteres geschehen kann.Such rolling plants or rolling processes are known in various forms from the prior art, wherein in particular different rolling stock can be processed accordingly in such rolling plants, for example, by the exchange of rolling stands. In addition to the exchange of rolling stands, with which ultimately the corresponding rolls are exchanged, it is also known that only exchange the rollers themselves or take other measures when the rolling stock is changed. In these other measures, it is in particular usually essential to employ at least one of the rollers in the direction of the caliber, whereby an adaptation to different rolling stock diameters can easily be done.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine gattungsgemäße Walzanlage bzw. ein gattungsgemäßes Walzverfahren bereit zu stellen, welche eine hervorragende Qualität des jeweiligen Walzvorganges ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a generic rolling mill or a generic rolling process, which allow an excellent quality of the respective rolling process.
Als Lösung werden eine Walzanlage bzw. ein Walzverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche vorgeschlagen.As a solution, a rolling mill or a rolling process with the features of the independent claims are proposed.
So kann durch eine Walzanlage zum Walzen von stangen- oder rohrartigem Walzgut mit wenigstens zwei ein Walzkaliber bildenden, jeweils eine Walzenachse aufweisenden Walzen die Qualität des Walzvorgangs verbessert werden, wenn sich die Walzanlage durch Mittel zum axialen Anstellen wenigstens einer der Walzen bezüglich der zugehörigen Walzenachse auszeichnet. Eine derartige axiale Anstellmöglichkeit ermöglicht eine genaue Justierung der jeweiligen Walze in Bezug auf das Walzkaliber, was insbesondere bei ungleichförmigen Walzergebnissen, wie beispielsweise Unrundheiten in gewalzten Rohren oder Stangen oder beispielsweise bei mangelnder Parallelität der Querschnittskanten eines Werkstücks mit rechteckigem Querschnitt, ein entsprechendes Anpassen der Walze parallel zur Walzenachse ermöglicht, um derartige Fehler auszugleichen.Thus, the quality of the rolling process can be improved by a rolling mill for rolling bar or tube-like rolling stock with at least two rolling caliber forming, each having a roll axis, when the rolling mill is characterized by means for axially hiring at least one of the rolls with respect to the associated roll axis , Such an axial adjustment allows precise adjustment of the respective roller with respect to the rolling caliber, which in particular in non-uniform rolling results, such as discontinuities in rolled tubes or rods or, for example, lack of parallelism of the cross-sectional edges of a workpiece with a rectangular cross-section, a corresponding adjustment of the roller parallel allowed to roll axis to compensate for such errors.
Dementsprechendes löst diese Aufgabe auch ein Walzverfahren zum Walzen von stangen- oder rohrartigem Walzgut in einer Walzanlage, bei welchem wenigstens zwei Walzen ein Walzkaliber bilden und wenigstens eine der Walzen in Kaliberrichtung angestellt wird und welches sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine der Walzen auch senkrecht zu der Kaliberrichtung angestellt wird.Accordingly, this object is also achieved by a rolling method for rolling rod or tube-like rolling stock in a rolling mill in which at least two rolls form a rolling caliber and at least one of the rolls is set in the caliber direction and which is characterized in that at least one of the rolls is also perpendicular to the caliber direction is started.
In diesem Zusammenhang sei herausgestellt, dass eine Kaliberrichtung dadurch definiert ist, dass sie auf das Walzkaliber, also auf das zwischen den jeweiligen Walzen gebildete Fenster, durch welche das Walzgut läuft, gerichtet ist oder davon weg weist. Wie bereits eingangs erläutert, ist eine Anstellmöglichkeit in diese Richtung bereits hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt, um eine Walzanlage an unterschiedliche Walzgutquerschnitte anpassen zu können. Da das Walzkaliber in der Regel senkrecht zur Passlinie eine Walzanlage aufgenommen wird, ist auch die Kaliberrichtung dementsprechend senkrecht zur Passlinie anzusetzen. Selbiges gilt für die axiale Anstellrichtung oder eine Anstellung senkrecht zur Kaliberrichtung, wobei bei derartigen Anstellungen gegebenenfalls auch eine Komponente parallel zur Passlinie oder auch parallel zur Kaliberrichtung zu finden sein könnte, ohne von der vorliegenden Grundidee abzuweichen.In this connection, it should be pointed out that a caliber direction is defined by pointing towards or away from the rolling caliber, that is, the window formed between the respective rolls through which the rolling stock passes. As already explained at the beginning, an adjustment possibility in this direction is already sufficiently known from the prior art in order to be able to adapt a rolling mill to different rolling stock cross sections. Since the rolling caliber is usually taken perpendicular to the pass line a rolling mill, the caliber direction is accordingly perpendicular to the pass line set. The same applies to the axial adjustment direction or a position perpendicular to the caliber direction, wherein in such jobs optionally also a component could be found parallel to the pass line or parallel to the caliber direction, without departing from the present basic idea.
Vorzugsweise umfassen die Axialanstellmittel einen Antriebsmotor, was nicht nur eine Arbeitserleichterung ist, vielmehr kann ein motorischer Antrieb dazu genutzt werden, die jeweilige Walze gezielt und definiert axial anzustellen. Insofern können beispielsweise Messergebnisse an bereits gewalztem Walzgut, wie beispielsweise mögliche Unrundheiten und ähnliches, entsprechend genau und reproduzierbar in einer axiale Anstellung umgesetzt werden.Preferably, the Axialanstellmittel comprise a drive motor, which is not only a job easier, but a motor drive can be used to set the respective roller targeted and defined axially. In this respect, for example, measurement results on already rolled rolled stock, such as possible non-circularities and the like, can be correspondingly accurately and reproducibly implemented in an axial setting.
Vorzugsweise erfolgt das axiale Anstellen bzw. ein Anstellen wenigstens einer der Walzen senkrecht zu der Kaliberrichtung während des Betriebs der Walzanlage, was eine unmittelbare Korrektur etwaiger Ungenauigkeiten ermöglicht.Preferably, the axial pitching or pitching of at least one of the rollers is perpendicular to the caliber direction during operation of the rolling mill, allowing for immediate correction of any inaccuracies.
Hierbei ist es nicht zwingend notwendig, dass das Anstellen dann erfolgt, wenn sich Walzgut mit der jeweiligen Walze in Kontakt befindet, damit von einem Anstellen während des Betriebs der Walzanlage zu sprechen ist. Vielmehr kann das Anstellen auch zwischen zwei Walzvorgängen stattfinden, da das stangen- oder rohrartige Walzgut zwar verhältnismäßig lang jedoch letztlich endlich ist. So können beispielsweise Ungenauigkeiten in einem geraden gewalzten Walzgut bei einem unmittelbar folgenden Walzgut bereits durch einen entsprechenden Anstellvorgang korrigiert werden. Insbesondere braucht daher nicht gewartet zu werden, bis die Walzgerüste und auch die Walzen abgekühlt sind, sodass die Walzanlage trotz eines Anstellens ohne das die jeweilige Walze in Kontakt mit Walzgut ist, kontinuierlich betrieben werden kann.In this case, it is not absolutely necessary for the setting to take place when the rolling stock is in contact with the respective roll, so that it can be said that the mill is started during operation. Rather, the hiring can take place between two rolling operations, since the rod-shaped or tube-like rolling stock is indeed relatively long, but ultimately finite. Thus, for example, inaccuracies in a straight rolled rolled stock can already be corrected by a corresponding setting process in the case of an immediately following rolling stock. In particular, therefore, there is no need to wait until the rolling stands and also the rolls have cooled down, so that the rolling mill can be operated continuously despite a job without the respective roll in contact with rolling stock.
Insofern umfasst der Begriff ”während des Betriebs” vorliegend diejenigen Zustände, bei welcher die Walzanlage nicht zu Reparaturarbeiten oder Umrüstarbeiten stillgelegt ist, und insbesondere auch Zustände, bei welchen die Walzen nicht in Kontakt mit Walzgut sind, die Walzanlage aber dennoch in Bereitstellung befindlich ist. In this respect, the term "during operation" in the present case includes those states in which the rolling mill is not shut down for repair or retooling, and in particular also states in which the rolls are not in contact with rolling, but the rolling mill is still in supply.
Vorzugsweise umfassen die axialen Anstellmittel Mittel zum Messen der axialen Position der Walze. Durch eine derartige Messung kann eine axiale Verlagerung der jeweiligen Walze insbesondere aufgrund von Walzkräften, wie beispielsweise durch ein Verbiegen des Walzgerüsts oder anderer Baugruppen auftreten könnten, unmittelbar ermittelt werden. Ebenso wird hierdurch dementsprechend eine Korrektur durch die Axialanstellmittel bzw. durch ein Anstellen senkrecht zu der Kaliberrichtung noch während des Walzens oder aber unmittelbar vor dem Walzen des nachfolgenden Walzgutes möglich.Preferably, the axial adjusting means comprise means for measuring the axial position of the roller. By such a measurement, an axial displacement of the respective roller, in particular due to rolling forces, such as could occur, for example, by bending the rolling stand or other assemblies, are determined directly. Likewise, a correction by the Axialanstellmittel or by hiring perpendicular to the caliber direction even during rolling or immediately before rolling of the following rolled material is thus possible accordingly.
Letztlich ist jeder Antriebsmotor als Antrieb für die Axialanstellmittel geeignet. In diesem Zusammenhang sei betont, dass jede energiewandelnde Maschine, insbesondere pneumatische oder hydraulische Antriebe aber auch elektrische Antriebe, dementsprechend geeignet sind. Da in der Regel nur kleine Hubhöhen für die Axialanstellmittel von Nöten sein werden, jedoch die Walzkräfte und auch die in axialer Richtung aus den Walzkräften resultierenden Kräfte erheblich sind, erscheinen piezo-elektrische Antriebe besonders vorteilhaft. Diesbezüglich kann beispielsweise ein einfacher Piezokristall mit seinem durch elektrische Spannung bedingten Hub bereits als Antrieb ausreichen, wobei gegebenenfalls für einen Gegenhub ein weiterer entsprechender piezo-elektrischer Antrieb oder auch – gegebenenfalls – lediglich eine Feder ausreichen kann.Ultimately, each drive motor is suitable as a drive for the Axialanstellmittel. In this context, it should be emphasized that any energy-converting machine, in particular pneumatic or hydraulic drives but also electric drives, are accordingly suitable. Since usually only small lifting heights for the Axialanstellmittel will be necessary, however, the rolling forces and the forces resulting from the rolling forces in the axial direction are considerable, piezoelectric actuators appear particularly advantageous. In this regard, for example, a simple piezocrystal with its stroke caused by electrical voltage already sufficient as a drive, where appropriate, for a counter-stroke, a further corresponding piezo-electric drive or - possibly - only one spring can be sufficient.
Vorzugsweise ist der Antriebsmotor permanent mit der Walze wirkverbunden, sodass ein entsprechend steuernder oder regelnder Eingriff jederzeit und insbesondere ohne weitere Maßnahmen erfolgen kann.Preferably, the drive motor is permanently operatively connected to the roller, so that a correspondingly controlling or regulating intervention can take place at any time and in particular without further measures.
Die Axialanstellmittel können insbesondere linear wirkend ausgebildet sein. Dieses ermöglicht es, auf komplexe Führungen und ähnliches zu verzichten und ohnehin vorhandene Lager, wie beispielsweise das Lager der zugehörigen Walze oder auch andere axial ausgerichtete Lager entsprechend zu nutzen, in dem beispielsweise die Axialanstellmittel an entsprechenden Lagerkörpern, beispielsweise von Wälzlagern, angreifen. Beispielsweise kann auch ein axial freies Lager einer axial schwimmenden Walze genutzt werden, um ein entsprechendes Axialanstellmittel anzusetzen, und mithin nicht mehr frei schwimmend auszugestalten. Andererseits ist es auch denkbar, dass statt einer Linearbewegung eine entsprechende Rotation mit einer entsprechenden Richtungskomponente für ein senkrecht zu der Kaliberrichtung ausgerichtetes Anstellen genutzt wird.The Axialanstellmittel can be formed in particular linear acting. This makes it possible to dispense with complex guides and the like and to use existing bearings, such as the bearing of the associated roller or other axially aligned bearings accordingly, in which, for example, the Axialanstellmittel on corresponding bearing bodies, for example of rolling bearings attack. For example, an axially free bearing of an axially floating roller can be used to set a corresponding Axialanstellmittel, and therefore no longer free floating design. On the other hand, it is also conceivable that, instead of a linear movement, a corresponding rotation with a corresponding directional component is used for an adjustment aligned perpendicular to the caliber direction.
Kumulativ bzw. alternativ können die Axialanstellmittel koaxial zur zugehörigen Walzenachse wirkend ausgebildet sein, was einen besonders einfachen und direkten Ansatz darstellt, insbesondere wenn die Axialanstellmittel Mittel zum Messen der axialen Position der Walze umfassen, da dann insbesondere bei geeigneter Ausgestaltung Messungen in unmittelbarer Nähe der Walze vorgenommen werden können. Durch einen asymmetrischen Angriff der koaxial zur zugehörigen Walzenachse wirkend ausgebildeten Axialanstellmittel kann der Anstellwinkel der Walze einfach und betriebssicher verändert werden, wenn im Übrigen die Gesamtanordnung entsprechend ausgebildet ist.Cumulatively or alternatively, the Axialanstellmittel may be formed coaxially to the associated roll axis acting, which is a particularly simple and direct approach, especially if the Axialanstellmittel comprise means for measuring the axial position of the roller, then then in particular in a suitable embodiment measurements in the immediate vicinity of the roller can be made. By an asymmetric attack of coaxial with the associated roll axis acting Axialanstellmittel the angle of attack of the roller can be easily and reliably changed, if otherwise the overall arrangement is designed accordingly.
Ein besonders einfacher und dementsprechend betriebssicherer Aufbau folgt, wenn die Axialanstellmittel um die entsprechende Walzenwelle herum angeordnet sind. Dieses ermöglicht einen insbesondere hinsichtlich der Koaxialität betriebssicheren Ansatz, wobei gegebenenfalls auch ein abweichend von der Wellenachse erfolgender Ansatz hierdurch gezielt und einfach erfolgen kann.A particularly simple and therefore reliable construction follows when the Axialanstellmittel are arranged around the corresponding roll shaft. This allows a reliable in particular with regard to the coaxiality approach, whereby optionally also a deviating from the shaft axis successful approach can be made targeted and simple.
Wie bereits vorstehend angedeutet können die Axialanstellmittel Mittel zum Messen der axialen Position der Walze umfassen, wobei hierdurch eine geeignete Rückkopplung zum Ansteuern der Axialanstellmittel ermöglicht werden kann. Derartige Messmittel können beispielsweise taktile Abstandssensoren oder auch auf Piezokristallen vorgesehenen Dehnmessstreifen sein. Es versteht sich, dass als Messmittel jede geeignete Messeinrichtung, mit welcher eine axiale Position einer Walze gezielt ermittelt werden kann, dementsprechend geeignet ist. Insbesondere ist es auch denkbar, dass weitere axiale Messmittel vorgesehen sind, die beispielsweise nicht unmittelbar mit den Axialanstellmitteln zusammenwirken sondern z. B. die axiale Position eines Abstützpunkts der Axialanstellmittel messen, die dann Messmittel umfassen, um die Position der Walze aus der Verknüpfung beider Messmittel zu bestimmen.As already indicated above, the Axialanstellmittel comprise means for measuring the axial position of the roller, thereby a suitable feedback for driving the Axialanstellmittel can be made possible. Such measuring means may be, for example, tactile distance sensors or strain gauges provided on piezoelectric crystals. It goes without saying that any suitable measuring device with which an axial position of a roller can be determined in a targeted manner is suitable as the measuring means. In particular, it is also conceivable that further axial measuring means are provided which, for example, do not interact directly with the Axialanstellmitteln but z. B. measure the axial position of a support point of the Axialanstellmittel, which then comprise measuring means to determine the position of the roller from the combination of both measuring means.
Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen zu können.It is understood that the features of the solutions described above or in the claims can optionally also be combined in order to implement the advantages in a cumulative manner.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:Further advantages, objects and features of the present invention will be explained with reference to the following description of exemplary embodiments, which are shown in particular in the appended drawing. In the drawing show:
Bei der Walzanlage
Da das Walzkaliber senkrecht zur Passlinie
Es versteht sich, dass in anderen Konstellationen an den Walzengerüsten
Der zwischen den Walzen
Zusätzlich hierzu ist bei den Walzgerüsten
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Axialanstellmittel
Auf den Piezokristallen
Auf diese Weise können unmittelbar die Positionen der jeweiligen Walzen
Bei dem in
Bei diesem Ausführungsbeispiel sitzen die Axialanstellmittel
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kommen als Axialanstellmittel
In diesem Zusammenhang sei betont, dass an dieser Stelle auch sämtliche anderen geeigneten Linearmotoren, welche eine lineare Anstellung ermöglichen, zur Anwendung kommen können. Insbesondere können hierbei auch pneumatische oder hydraulische Motoren vorgesehen sein, welche beispielsweise auch die gesamte Walzenwelle
Auch auf der Oberfläche der Piezokristalle
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach
Die Anordnung nach
Derartige Axialmessmittel können auch bei der Anordnung nach
Ebenso kann auch eine Anordnung nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Walzanlagerolling plant
- 22
- Walzengerüstrolling mill
- 33
- Passliniepass line
- 44
- Walzeroller
- 55
- Walzenwelleroller shaft
- 66
- Walzenachseroll axis
- 77
- AxialanstellmittelAxialanstellmittel
- 88th
- KaliberrichtunganstellmittelKaliberrichtunganstellmittel
- 99
- Piezokristallpiezo crystal
- 1010
- Messmittelmeasuring Equipment
- 1111
- Schwingewing
- 1212
- Antriebsmotordrive motor
- 1313
- SchwingentragebolzenSwing carrying bolts
- 1414
- SchwingenachsePivot shaft
- 1515
- Schwingenlagerbearing System
- 1616
- axiale Anstellrichtungaxial adjustment direction
- 1717
- zusätzliche Axialmessmitteladditional axial measuring means
- 1818
- Exzenterbuchseeccentric
- 1919
- Wellenverzahnungshaft splines
- 2020
- Ansatzlagerapproach camp
- 2121
- Wellenansatzshaft extension
- 2222
- Ansatzplatteextension top
- 2323
- Kaliberrichtungcaliber direction
Claims (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |