DE1752887C3 - Four-roll ring rolling mill - Google Patents
Four-roll ring rolling millInfo
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- DE1752887C3 DE1752887C3 DE1752887A DE1752887A DE1752887C3 DE 1752887 C3 DE1752887 C3 DE 1752887C3 DE 1752887 A DE1752887 A DE 1752887A DE 1752887 A DE1752887 A DE 1752887A DE 1752887 C3 DE1752887 C3 DE 1752887C3
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
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- B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length
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Description
Die Erfindung betrifft ein Vierwalzen-Ringwalzerk mit einem die beiden gekrümmten Ringflächen earbeitenden Walzenpaar und einem die Ringstirnächen bearbeitenden, in bezug auf den Ring axial einstellbaren und radial verschiebbaren Kegelwalzenpaar, bei dem eine Walze des Walzenpaares gegen die andere in ihrem radialen Abstand stufenlos verstellbar und wenigstens eine der Walzen dieses Walzenpaares antreibbar ist, ferner mit stufenloser Einstellung der Drehzahl der angetriebenen Kegelwalze und mit einer mittels Tastrolle bewirkten elektrohydraulischen Nachlaufsteuerung des Kegelwalzenpaares in Abhängigkeit von der Ringaußenaurchmesservergrößerung, wobei bei Walzbeginn die theoretischen Kegelspitzen auf der Mittellinie des zu walzenden Ringes liegen und. im Mittel eine relative Wanderung der Ringstirnflächen in Mantellinienrichtung erfolgt.The invention relates to a four-roll ring rolling mill with a pair of rollers that work on the two curved ring surfaces and one of the ring faces machining, with respect to the ring axially adjustable and radially displaceable pair of tapered rollers, in which one roller of the roller pair is steplessly adjustable in its radial distance from the other and at least one of the rollers of this roller pair can be driven, furthermore with stepless adjustment the speed of the driven tapered roller and with an electrohydraulic one effected by means of a feeler roller Follow-up control of the pair of tapered rollers depending on the enlargement of the outer diameter of the ring, where at the start of rolling the theoretical cone tips on the center line of the to be rolled ring and. on average one relative migration of the ring end faces takes place in the direction of the surface line.
Derartige Vierwalzen-Ringwalzwerke dienen dazu, Ringiohlinge, die unter einer Presse oder einem Hammer aus Blöcken durch Stauchen, Lochen oder eventuell Vorweiten hergestellt worden shni. durch radiales Aufweiten zu Ringen mit rechteckigem oder auch profiliertem Querschnitt auszuwalzen. Hierbei wird die radiale Aufweitung des Ringes durch ein die beiden gekrümmten Ringflächen bearbeitendes Walzenpaar bewirkt, von dem die sogenannte Teilerwalze angetrieben und der sogenannte Walzdorn zur Ausübung der Walzkraft gegen die Teilerwalze verschiebbar^ist. Die auf die Ringstirnflächen arbeitenden Kegelwalzen dienen dazu, den Ring in der Höhe, d. h." in axialer Richtung, zu kalibrieren und die beim Walzpi'ozeß auftretende Einschnürung der Ringstirnflächen zu beseitigen.Such four-roll ring rolling mills are used to ring blanks that are under a press or a Hammer has been made from blocks by upsetting, punching or possibly pre-widening. through Roll out radial expansion into rings with a rectangular or profiled cross-section. Here is the radial expansion of the ring by machining the two curved ring surfaces The pair of rollers causes the so-called dividing roller and the so-called roller mandrel to be driven to exercise the rolling force against the dividing roller ^ is displaceable. The ones on the ring faces working tapered rollers serve to adjust the ring in height, i. i.e. "in the axial direction and to eliminate the constriction of the ring end faces that occurs during the rolling process.
Bei einem bekannten Vierwalzen-Ringwalzwerk (deutsche Auslegeschrift 1 188 544) ist der angetriebenen Kegelwalzc ein einstellbares Getriebe vorgeschaltet, das so eingestellt wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Kegelwalze näherungsweise der Umfangsgeschwindigkeit der Rineaußenfläche entspricht. Die von dem Ringaußendurchmesser betätigte Tastrolle beaufschlagt eine Nachführeinrichtung für den Schlitten, auf dem die Kegelwalzen und die Tastrolle angeordnet sind, so daß der Schlitten mit den Kegelwalzen derartig verschoben wird, daß die Kegelwalzen stets auf die Ringfläche des zu bearbeitenden Ringes einwirken. und zwar in dem Sinne, daß die ursprüngliche RcIativlage zwischen Ring und Kegelwalzen wiederhergestellt wird. Das bedeutet, daß, über den Gesamtverfahrweg der Kegelwalzen gesehen, diese sich mit der vollen Ringwachsgeschwindigkeit zurückbewegen. In a known four-roll ring rolling mill (German Auslegeschrift 1 188 544) the driven Kegelwalzc an adjustable gear is connected upstream, which is set so that the peripheral speed of the driven tapered roller approximates the circumferential speed of the outer surface of the rine is equivalent to. The feeler roller actuated by the outer diameter of the ring acts on a Tracking device for the carriage on which the tapered rollers and the feeler roller are arranged, see above that the carriage with the tapered rollers is moved in such a way that the tapered rollers are always on the Act on the ring surface of the ring to be machined. in the sense that the original rationale is restored between ring and tapered rollers. This means that, over the entire travel distance seen of the tapered rollers, they move back at the full ring growth speed.
Da die einmal eingestellte Drehzahl der angetriebenen Kegehvalze während des Bearbeitungsvorganges und die ursprüngliche Relativlage zwischen Kegelwalzen und Ring nicht mehr geändert werden, bleibt auch der Schlupf zwischen den Kegelwalzen und den Stirnflächen des Ringes während des gesamten Bearbeitungsvorganges erhalten. Verbunden damit ist eine verhältnismäßig starke und nicht kontrollierbare Abnutzung der Kegelwalzen, wobei hinzukommt, daß durch den unterschiedlichen Schlupf zwischen Ringaußen- und Ringinnenkante Rattermarken auf den Stirnflächen des zu bearbeitenden Ringes nicht zu vermeiden sind.Because the speed of the driven conical rollers once set during the machining process and the original relative position between the tapered rollers and the ring can no longer be changed, also remains the slip between the tapered rollers and the end faces of the ring during the whole Processing process received. Associated with this is a relatively strong and not controllable wear of the tapered rollers, added that by the different Slip between the outer and inner edge of the ring Ring cannot be avoided.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vierwalzen-Ringwalzwerk der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, bei dem der Schlupf zwischen den Kegelwalzen und den Stirnflächen des Ringes überhaupt nicht mehr auftritt oder wenigstens weitgehend aus-Based on this prior art, the invention is based on the object of a four-roll ring rolling mill of the type described above, in which the slip between the tapered rollers and the end faces of the ring no longer occurs at all or at least largely
IOIO
geschaltet ist und eine gleidunaßigei,.· Ahiuiimna so-,vie eine Verschleißminderung au den Kegclv. äuen erreicht wird.is switched and a gleidunaßigei,. · Ahiuiimna so-, vie a reduction in wear on the Kegclv. utter is achieved.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darm, daß die radiale Verschiebegesehwindigkeit des Keaelwal/enpaares etwa unter Beibehaltung der Laue"der theoretischen Kegelspitzen auf der Ringmiitellinie etwa Jie halbe Geschwindigkeit des Rinsiaußendurchmesserwachstums betrügt und die siufenlose Drehzahländerung der angetriebenen Kegelwalze der Ringwanderung zwischen den Kegeiwalzen anaepaßt ist.The solution to this problem is that the radial displacement speed of the pair of keael whales for example, while maintaining the tepid "of the theoretical cone tips on the ring center line, for example Half the rate of rinsing outside diameter growth cheats and adapts the stepless speed change of the driven tapered roller to the ring migration between the tapered rollers is.
Arbeitet man mit dem so gestalteten Vierwalzen-Ringwalzwerk, dann tritt ein Schlupf zwischen Rins und Kegelwalzen nicht auf. Das führt nicht nur zu einer Verminderung des Verschleißes der Kegelwalzen, sondern bringt auch Leistunuseisparnisse mit sich, da der Antrieb der Kegelwaizen wesen des Fehlers schlupfbedingier Reibungskräfte leichter und einfacher ausgeführt werden kann. Win wesentlicher Bedeutung ist die Tatsache, daß einerseits als Folge der Regelung der Lage der Kegelwalzen so. daß ihre gedachten Spitzen immer auf !er Rincachse liegen, die Geschwindigkeit des Verschiebeantriebs tür das Kegelwalzenpaar so gesteuert wird, duu sie annähernd halb so groß ist wie das Ringaußendurchmesserwachstum und andererseits die Keee'w.iizendrehzahl stufenlos entsprechend der Rinewanderuns zwischen den Kegelwalzen goregelt wird. Dadurch können mit dem vorgeschlagenen Vierwalzen-Ringwalzwerk Ringe unterschiedlichster Abmessungen mit breiten oder schmalen Stirnflächen schlupffrei gewalzt werden.If you work with the four-roll ring rolling mill designed in this way, there is a slip between the rins and tapered rollers do not appear. This not only leads to a reduction in the wear and tear on the tapered rollers, but also brings savings in performance with it, since the drive of the cone rollers being the error, slip-related frictional forces are easier and can be carried out more easily. Win essential Significance is the fact that on the one hand as a result of the regulation of the position of the tapered rollers so. that their imaginary tips are always on the Rinc axis, the speed of the displacement drive the pair of tapered rollers is controlled in such a way that you do it is approximately half as large as the ring outside diameter growth and on the other hand the Keee'w.iizendpeed is infinitely goregulated according to the Rinewanderuns between the tapered rollers. Through this With the proposed four-roll ring rolling mill, rings of various dimensions can be used be rolled with wide or narrow end faces without slippage.
Hinzu kommt, daß eine besondere Einstellung von Kegelwalzen und Tastrolle vor Beginn des Walz-Vorganges nicht erforderlich ist. denn es genügt, den Schlitten mil Kegeiwalzen und Tastrolle so weit gegen den Ring zu fahren, bis die Tastrolle in Berührung mit dem Ringaußendurchmesser kommt. Die exakte Einstellung; der Kecelwalzen so, daß die 4-gedachten Spitzen der Kegehvaizen auf der Ringachse liegen, erfolgt dann durch die an die Tastrolle angeschlossene Lageregelung.In addition, there is a special setting of the tapered rollers and the feeler roller before the start of the rolling process is not required. because it is enough that To move the carriage with cone rollers and feeler roller against the ring until the feeler roller comes into contact comes with the ring outside diameter. The exact setting; the Kecelwalzen so that the 4-imagined The tips of the Kegehvaizen lie on the ring axis, is then carried out by the feeler roller connected position control.
Sollen mit einem Vierwalzen-Ringwalzwerk der eingangs beschriebenen Art unter weitgehender Ausschaltung des Schlupfes zwischen den Kegelwulzen und den Stirnflächen des Ringes Ringe gewalzt werden, deren Fertigaußendurchmesser die doppelte Maniellänge der Kegeiwalzen überschreitet, die schon aus baulichen Gründen nicht beliebig vergrößert werden können, dann empfiehlt sich eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist. daß bei möglicher Überschreitung der doppelten Mantellänge der Kegelwalzen durch den Fertigaußendurchmesser des Ringes die Verschiebegeschwindigkeit des Kegelwalzenpaares größer als die halbe Geschwindigkeit des Rir.gaußendurchmesserwachstums ist und die stufenlose Drehzahländerung der angetriebenen Kegelwalze der Ringwanderung zwischen den Kegelwalzen angepaßt ist. Auch bei dieser Ausführungsform werden die oben erläuterten Vorteile weitgehend erreicht, denn der Schlupf nimmt hier den kleinstmöelichen Wert an.Shall with a four-roll ring rolling mill of the type described above with extensive elimination the slip between the tapered rollers and the end faces of the ring rings are rolled, the finished outer diameter of which exceeds twice the manual length of the kegei rollers that can not be enlarged arbitrarily for structural reasons, then one is recommended Embodiment which is characterized. that if it is possible to exceed the double Shell length of the tapered rollers through the finished outer diameter of the ring, the displacement speed of the pair of tapered rollers is greater than that half the speed of the outer diameter growth and the stepless speed change the driven tapered roller is adapted to the ring migration between the tapered rollers. Also at this embodiment, the advantages explained above are largely achieved, because the slip assumes the smallest possible value here.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausfüh-licher erläutert. Es zeigtIn the following, the invention is illustrated by means of an exemplary embodiment Drawing explained in more detail. It shows
F i g. 1 das Walzen kleiner Ringe bei Beginn des Walzvorganges,F i g. 1 the rolling of small rings at the beginning of the rolling process,
Fig. 2 das Walzen kleiner Ringe bei Ende des W alz\organgest Fig. 2 shows the rollers of small rings at the end of the W alz \ organges t
Fig. 3 das Walzen ein..- großen Ringes bei Beginn des Walzvorganges,Fig. 3 the rolling of a ..- large ring at the beginning the rolling process,
F i g. 4 das Walzen eines großen Ringes bei Ende des Walzvorganges,F i g. 4 the rolling of a large ring at the end of the rolling process,
F i g. 5 ein Walzwerk gemäß der Erfindung in Seitenansicht.F i g. 5 shows a rolling mill according to the invention in side view.
F i g. ό eine Draufsicht auf das Walzwerk nacbF i g. ό a top view of the rolling mill nacb
F i g. 5, undF i g. 5, and
F i g. 7 das elektrische und hydraulische Schaltschema für den Betrieb eines Walzwerkes gemäß der Erftnduns.F i g. 7 the electrical and hydraulic circuit diagram for the operation of a rolling mill according to FIG Invent us.
In den Fig. 1 bis 4 ist entsprechend der Bezeichnung in den Fi g. 5 bis 7 mit 3 die Teilerwalze, mit 7 der Walzdorn, mit 17 die obere nicht angetriebene Kegelwalze und mit 14 die untere angetriebene Kegelwalze bezeichnet.In Figs. 1 to 4 is corresponding to the designation in the Fi g. 5 to 7 with 3 the dividing roller, with 7 the rolling mandrel, with 17 the upper non-driven one Tapered roller and 14 denotes the lower driven tapered roller.
F ι g. 1 zeigt die Ausgangsstellung bei Beginn des Auswalzens eines Ringrohüngs R, der über der. W alzdorn 7 geschoben ist und von diesem gegen die umlaufende Tellerwalze 3 abgedrückt wird. Auf die Stirnflächen des Ringes R legen ,ich die Kegelwalzen 14. 17. wobei bei Besinn des Walzvorganges der Ring R zwischen den vorderen, einen geringeren Durchmesser aufweisenden Teilen der KegelwalzenFig. 1 shows the starting position at the beginning of the rolling out of a ring blank R, which is above the. Rolling mandrel 7 is pushed and is pressed against the rotating plate roller 3 by this. On the end faces of the ring R , I put the tapered rollers 14, 17, with the ring R between the front, smaller-diameter parts of the tapered rollers when the rolling process is considered
14, 17 sitzen.14, 17 sitting.
Im Zuge des· Auswalzens verschieben sich die Stirnflächen des Ringen R längs der Mantelfläche der beiden Kegelwalzen 14. 17 wobei der Ringrohling schließlich zu dem aus Fig. 2 erkennbaren Ring R' ausgewalzt wird. Die Stirnflächen wandern dabei längs der Mantelflächen der Kegelräder 14. 17 und es ist darauf zu achten, daß die Spifcn der Kegel immer auf die Ringmittelachse zu Ik gen kommen. Diese Ringmittelachse wanden, wie aus der Gegenüberstellung von F i g. 1 und 2 erkennbar ist. um den Wert α nach außen, wobei aus F i g. 2 erkannt werden kann, daß die Spitzen der Keg.·', immer noch auf dieser Ringmittelachse liegen. Beim Auswalzen eines Ringes mit diesem Ringdurchinesser. d. h. solange der Ringdurchmesser gleich oder kleiner ist als die doppelte Mantellänge der Kegelwaizen. ergibt sich kein relativer Schlupf zwischen Ringaußen- und Ringinnendurchmesser und den Kegelwalzen, wobei hinzu kommt, daß durch das Wandern der Stirnflächen des Ringes RR' über die Mantelflächen der Kegelwalzen 14. 17 diese gleichmäßig abgenutzt werden.In the course of · Auswalzens move the end faces of the rings R along the circumferential surface of the tapered rollers 14, 17 wherein the ring blank is finally rolled to the recognizable from FIG. 2 Ring R '. The end faces move along the lateral surfaces of the bevel gears 14, 17 and it must be ensured that the spindles of the cones always come to the ring center axis. This ring center axis wound, as can be seen from the comparison of FIG. 1 and 2 can be seen. by the value α to the outside, where from F i g. 2 it can be seen that the tips of the kegs still lie on this ring center axis. When rolling out a ring with this ring diameter. ie as long as the ring diameter is equal to or smaller than twice the length of the surface of the conical rollers. there is no relative slippage between the outer and inner diameter of the ring and the tapered rollers, with the addition of the fact that the wandering of the end faces of the ring RR ' over the outer surfaces of the tapered rollers 14, 17 causes them to be evenly worn.
Fig. 3 und 4 lassen erkennen, daß sich das Erfindungsprinzip im wesentlichen auch auf das Auswalzen von Ringrohlingen R zu Ringen R" anwenden läßt, bei denen der Außendurchmesser des fertigen Ringes die doppelte Mantellänge der Kegeiwalzen überschreitet.3 and 4 show that the principle of the invention can essentially also be applied to the rolling of ring blanks R to rings R ″ , in which the outer diameter of the finished ring exceeds twice the length of the surface of the tapered rollers.
Die Bewegung der Kegelwalzen 14, 17 und das Wachsen des Ringes sind so aufeinander abgestimmt, daß am Ende des Walzvorganges der Ringaubendurchmesser wenigstens annähernd an der Außenkante der Kegelwalzen 14, 17 zu liegen kommt. Der Weg der Kegelwalzen wird dann gleich dem halben Wachstum 2 α des Ringaußendurchmessers pl",s der Differenz a-b zwischen der halben Ringvergröfiprung α und dem Wachsen b dfs Ringes zwischen den Kegelwalzen 14. 17.The movement of the tapered rollers 14, 17 and the growth of the ring are coordinated in such a way that at the end of the rolling process, the ring diameter comes to rest at least approximately on the outer edge of the tapered rollers 14, 17. The path of the tapered rollers is then equal to half the growth 2 α of the outer ring diameter pl ″, s the difference ab between half the ring enlargement α and the growth b of the ring between the tapered rollers 14.17.
Selbstverständlich muß entsprechend der Erfindung, da die Walzgeschwindigkeit an der Tellerwa'.ze 3 konstant bleibt, außer der Steuerung derOf course, according to the invention, since the rolling speed on the Tellerwa'.ze 3 remains constant, except for controlling the
Bewegung der Kugelwalzen 14. 17 auch die Drehzahl der Kugelwalzen 14. 17 stufenlos geregelt werden, da ja der Ring seine Lage zwischen den Kegclwalzcn ständig verändert, was, wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, erwünscht ist. Die Regelung der Kugelwalzen kann entweder über ein stufenlos regelbares Getriebe oder über einen Regclmotor erfolgen. Man erhält erkennbar auch für Ringe mit größeren Durchmessern einen vergleichsweise geringen relativen Schlupf zwischen dem Ringaiißenuntl -innendurchmesser und den Kegelwalzen.Movement of the ball rollers 14. 17 also the speed the ball rollers 14. 17 are continuously regulated, since the ring is in its position between the conical rollers constantly changing, which, as the above statements show, is desirable. The regulation the ball rolling can be done either via a continuously variable gear or via a Regclmotor. It can be seen that a comparatively small one is obtained even for rings with larger diameters relative slip between the Ringaiißenuntl -Interior diameter and the tapered rollers.
Nach den F i g. 5 und 6 besteht das Walzwerk aus dem horizontalen Walzgerüst A und dem vertikalen Stauchgcrüst Ii. In dem den beiden Gerüsten »eineinsamen Walzwcrkrahmcn 1 ist die Königswelle 2 mit der Tcllcrwalzc 3 fest gelagert und wird über ein Getriebe 4 von einem HlektromotoT 5 angetrieben. Der Tcllerwalze 3 gegenüber und gegen diese verschiebbar ist in einem hydraulisch anslellbaren Schlitten 6 der nicht angetriebene Wal/dorn 7 gelagert. Er wird an seinem oberen F.nde durch den hydraulisch hochschwenkbaren und absenkbaten, rahmenförmigen Gcgenhalier 8 abgestützt. Im Bereich der Tcllerwalze 3 befinden mcIi die Führungsrollen 9. 10, welche um Wellen 11. 12 von einem hydraulischen Zylinder gedreht und damit auseinaiulergcfahren werden und gegen den zu wal/cndcn Ring angestellt werden können. Diese Führungsrollen 9. 10 mit ihren Wellen 11,12 sind aus F i g. 6 erkennbar. Auf der anderen Seite des Walzdorncs 7 ist auf dem Walzwcrkrahmen 1 in Glcitführungcn das Stauchgcrüst H verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung dieses Stauchgeriistcs Π erfolgt über den doppelt wirkenden hydraulischen Diffcrcntialzylindcr 13. Im unteren Teil des Stauclmerüsic; Π ist die untere Kegchvalzc 14 fest gelagert. Sie wird über ein festes Getriebe 15 von einem Gleichstrommotor lf> angetrieben. Getriebe 15 und Gleichstrommotor 16 sind so ausgebildet, daß die Drehzahl der Kcgelwalzc 14 derart geregelt werden kann, daß die Umfangsgeschwindigkeit dieser Kegelwalze 14 über die ganze Länge des Kegelmantels stufenlos der WaIz-gcschwindigkeit der Tcllerwalze 3 anpaßbar ist.According to the F i g. 5 and 6, the rolling mill consists of the horizontal roll stand A and the vertical edging stand Ii. In the rolling frame 1, which is single to the two stands, the vertical shaft 2 with the roller 3 is firmly mounted and is driven by an electric motor 5 via a gear 4. The non-driven whale / mandrel 7 is mounted in a hydraulically adjustable slide 6, which can be displaced opposite and against the roller 3. At its upper end, it is supported by the frame-shaped Gcgenhalier 8, which can be swiveled up and lowered hydraulically. In the area of the roller 3 are the guide rollers 9, 10, which are rotated about shafts 11, 12 by a hydraulic cylinder and thus moved apart and can be set against the ring to be rolled. These guide rollers 9. 10 with their shafts 11, 12 are shown in FIG. 6 recognizable. On the other side of the roller mandrel 7, the compression stand H is slidably arranged on the roller frame 1 in sliding guides. The displacement of this Stauchgeriistcs Π via the double-acting hydraulic Diffcrcntialzylindcr 13. In the lower part of the Stauclmerüsic; Π the lower Kegchvalzc 14 is firmly mounted. It is driven by a direct current motor lf> via a fixed gear 15. The gear 15 and direct current motor 16 are designed so that the speed of the roller 14 can be controlled in such a way that the peripheral speed of this roller 14 can be continuously adjusted to the roller 3 speed over the entire length of the surface of the cone.
Die obere Kegclwalze 17 ist in einem Schlitten 18 frei drehbar gelagert, der in Achsrichtung des zu walzenden Ringes über ein von einem nicht näher bezeichneten Mo'.or angetriebenes Schneckengetriebe 19 und einem Spindcltrieb 20 angestellt werden kann. Über diese Einstellung hinaus besteht noch die Möglichkeit, den Schlitten 18 hydraulisch weiter abzusenken, beispielsweise um etwa 50 mm, und dabei auf den zu walzenden Ring eine in Achsrichtung desselben wirkende Kraft auszuüben.The upper Kegclwalze 17 is freely rotatably mounted in a carriage 18, which is in the axial direction of the rolling ring via a worm gear driven by an unspecified Mo'.or 19 and a spindle drive 20 can be employed. Beyond this attitude still exists the possibility of hydraulically lowering the slide 18 further, for example by about 50 mm, and thereby exerting a force acting in the axial direction on the ring to be rolled.
Zwischen den Kegclwalzen 14, 17 ist die Tastrolle 21 eingesetzt. Sie ist an einer Zahnstange befestigt, die durch einen unter konstantem Druck stehenden Hydraulikkolben 23 (vgl. F i g. 7) ständig in ihre vordere Einstellung gedrückt wird. Der beim Walzen in seinem Durchmesser wachsende Ring drückt die Tastrolle 21 in Richtung der großen Durchmesser der Kegelwalzen 14 und 17. Dabei betätigt die Zahnstange ein Ringpotentiometer24a, Ub, 24 c mit mehreren Bahnen. Die erste Bahn 24 α gibt einen Drehzahlsollwert für den Antriebsmotor 16 der unteren Kegelwalze 14. Die zweite Bahn 24 b gibt den Sollwert für die Bewegung des Stauchgerüstes B. Bei Ringen mit einem Durchmesser größer als die doppelte Mantcllänge der Kegelwalzcn 14, 17 bewirkt die Bahn 24 c des Ringpolentiomctcrs 24«. 24/'. 24 c eine Sollwertkorrektur für die Bewegung des Stauchgcrüstes Π, so daß sich der Ring R während des Walzvorgangcs kontinuierlich über die gesamteThe feeler roller 21 is inserted between the Kegclwalzen 14, 17. It is attached to a toothed rack which is constantly pushed into its front setting by a hydraulic piston 23 (see FIG. 7) which is under constant pressure. The ring, which grows in diameter during rolling, presses the feeler roller 21 in the direction of the large diameter of the tapered rollers 14 and 17. The rack actuates a ring potentiometer 24 a, Ub, 24 c with several tracks. The first web 24 α is a speed command value for the drive motor 16 of the lower taper roller 14. The second web 24 b is the desired value for the movement of the edging stand B. For rings with a diameter greater than twice the Mantcllänge the Kegelwalzcn 14, 17 causes the web 24 c of the Ring Polentiomctcrs 24 «. 24 / '. 24 c a setpoint correction for the movement of the upsetting frame Π, so that the ring R is continuously over the entire during the rolling process
Manlelflächenlänge der Kcgclwaben 14, 17 bewegt und bei Erreichen des geforderten Ringdurchmessers die Tastrolle 21 in ihrer hinteren Einstellung stellt und der Walzvorgang abgeschaltet wird. Wie bereits erwähnt, ergeben sich dadurch für den WalzvorganL'Manlelfläche length of the Kcgclwaben 14, 17 moved and when the required ring diameter is reached the feeler roller 21 is in its rear setting and the rolling process is switched off. As already mentioned, this results in the rolling process
ίο die günstigsten Schlupfvcrhältnissc zwischen Außen- und Innendurchmesser des Ringes und den Kenelwalzen. Der geforderte Ringaußcridurchmesscr am .Steuerpult durch Betätigen des Potentiometer·- 25 vorgewählt.ίο the most favorable slip ratio between external and inner diameter of the ring and the kenel rolls. The required outer ring diameter on the control panel by actuating the potentiometer 25 selected.
Im Walzwcrkrahmen 1 des Walzgerüstes bclnuk' sich eine weitere Zahnstange, die ein Ringpotentiometer 27 stellt. Dieses Ringpotenliomcter 27 gib' den Istwert für die Stellung des Stauchgerüsle- />' gegenüber der Achse der Tcllcrwalzc 3. Das lemei no' 'ι vorgesehene Doppclpotentiometer 28 ti. 2S /· dient zur Einstellung des jeweiligen Durchme^.'i der Tellerwalze 3. Diese Einstellung iM erfordern!'. weil die Tcllerwalze 3 verschleißt uind daher ■/<■■■ »cnaueii Regelung des gesamten Walzwerkes ιw jeweili e Durchmesser der Tellcrwalze 3 entsprechend festgestellt und eingestellt werden muß.Another rack, which is provided by a ring potentiometer 27, is located in the rolling mill frame 1 of the rolling stand. This ring potentiometer 27 gives the actual value for the position of the upsetting frame relative to the axis of the roller 3 . 2S / · is used to set the respective diameter of the cup roller 3. This setting is always required! '. because the Tcllerwalze 3 wears uind therefore ■ / <■■■ "cnaueii control of the entire rolling mill ι w e jeweili diameter of Tellcrwalze 3 must be determined and set accordingly.
Das Potentiometer 29 mit dem Meßrelais 30 c gibt den Abschaltpunkt für die Beendigung ik Walzvorganges durch die Vorwahl der Stellung t' ' Tastrolle 21 zwischen den Kegclwalzen 14 und 17The potentiometer 29 with the measuring relay 30 c is the switch-off point for the termination ik Rolling process by preselecting the position t '' Sensing roller 21 between the conical rollers 14 and 17
Bei Ringdurchmessern bis zum doppelten We" der Kegelflächenlänge der Kcgelwalzen 14 und 1"' wird das Potentiometer 25 auf den unteren An<-chU; gestellt. In diesem Fall wird der Ringdurchme^u durch das Potentiometer 29 eingeteilt.For ring diameters up to twice the We " the conical surface length of the conical rollers 14 and 1 "' the potentiometer 25 is set to the lower An <-chU; placed. In this case the ring diameter is divided by the potentiometer 29.
Da sich der Ring beim Walzen gleichmäßig über die ganze Länge der Kegclwalzen 14. 17 bewegt unc1. die Walzgcschwindigkcit an der Tellcrwalze 3 uiu· an der Kegclwalze 14 zur Erhakung der Krcisfonn 4" des Ringes gleich sein muß. muß die Drehzahl der Kegelwalzc 14 der jeweiligen Stellung des Rinnen zwischen den Kegclwalzen 14, 17 entsprechend stufenlos verändert werden.Since the ring moves evenly over the entire length of the conical rollers 14, 17 and 1 . the rolling speed on the plate roller 3 and on the conical roller 14 for hooking the circlip 4 ″ of the ring must be the same.
Dazu werden dem Gleichstrommotor 16 des Stauchgerüstes Π folgende SoIIw:rte eingegeben:For this purpose, the following should be entered into the direct current motor 16 of the edger Π:
a) Stellung der Tastrollc 21 und damit uer Kegclwalzendurchmesser durch Potentiomctcr-Bahn 24 a;a) Position of the scanning roller 21 and thus the outer diameter of the conical roller by potentiometer track 24 a;
b) Drehzahl-Istwert des Elektromotors 5 über die Tachomaschine 34.b) The actual speed value of the electric motor 5 via the speedometer machine 34.
Dabei ist der sich allenfalls verändernde Durchmesser der Tellcrwalze 3 durch das Potentiometer 32, welches mit dem Doppelpotcntiometer 28 a, 28 r mechanisch gekuppelt ist, als Korrekturwert in die Regelung eingegeben. Außerdem wird die Verände rung der Durchmesser der Kegclwalzen 14 und die sich durch Nacharbeitung dieser Kegelwalzer ergibt, durch das Potentiometer 33 als weiterei Korrekturwert eingegeben. Der Drehzahl-Istwert de; Gleichstrommotors 16 wird durch die Tacho maschine 31 gemessen.The possibly changing diameter of the plate roller 3 is entered into the control as a correction value by the potentiometer 32, which is mechanically coupled to the double potentiometer 28 a, 28 r. In addition, the change in the diameter of the tapered rollers 14 and that results from the reworking of these tapered rollers is entered by the potentiometer 33 as a further correction value. The actual speed value de; DC motor 16 is measured by the tachometer 31.
Die Verstellung des Stauchgeriistes B ist im PrinThe adjustment of the compression framework B is in principle
65 zip eine elektro-hydraulische Nachlaufregelung. Ein« Wheatstoncsche Brücke, bestehend aus den Wider ständen der Potentiometer 25, 24 6, 36 in einen Zweig und den Widerständen der Potentiometer65 zip an electro-hydraulic follow-up control. A «Wheatstone Bridge, consisting of the cons stand the potentiometer 25, 24 6, 36 in a branch and the resistors of the potentiometer
28α, 27, 28 6 und 38 im anderen Zweig wird durch die Versteilung der Tastrolle 21 verstimmt. Die dabei entsprechende Spannung im Nullzweig zwischen den Potentiometern 24 b und 27 wird mit einem Nullverstärker 39 ausgewertet. Mit der Ausgangsspannung des Nullverstärkers 39 wird ein elektrohydraulisches Servoventil 40 erregt, welches das Stauchgerüst B so lang?, verstellt, bis die Wheatstonesche Brücke durch das Potentiometer 27 wieder abgeglichen wird. Bei Ringen, die größer sind als die doppelte Mantelflächenlänge der Kegelwalzen 14 und 17 wird zur Eingangsspannung des Nullverstär kers 39 eine Spannung addiert, die abhängig ist vom Durchmesser des fertigen Ringes, eingestellt mit dem Potentiometer 25, und von der Stellung der Tastrolle 21 zwischen den Kegelwalzen 14 und 17, gemessen über das Potentiometer 24 a. Diese Spannung bewirkt, daß das Stauchgerüst B zum Abgleich der Wheatstoneschen Brücke eine weitere Strecke zurücklegen muß als die Tastrolle 21. ao28α, 27, 28 6 and 38 in the other branch is detuned by the steepening of the feeler roller 21. The corresponding voltage in the zero branch between the potentiometers 24 b and 27 is evaluated with a zero amplifier 39. With the output voltage of the zero amplifier 39, an electrohydraulic servo valve 40 is excited, which adjusts the edging frame B until the Wheatstone bridge is adjusted again by the potentiometer 27. For rings that are larger than twice the surface length of the tapered rollers 14 and 17, a voltage is added to the input voltage of the Null Amplifier 39, which depends on the diameter of the finished ring, set with the potentiometer 25, and on the position of the feeler roller 21 between the Tapered rollers 14 and 17, measured via the potentiometer 24 a. This tension has the effect that the edging frame B has to cover a further distance than the feeler roller 21. ao to adjust the Wheatstone bridge
Die Bewegung des Stauchgerüstes B wird von dem hydraulischen Differentialzylinder 13 mit dem Kolbenraum 13 α und dem Ringraum 13 b bewirkt. Der Zylinder erhält sein öl von der Pumpe 41, das beim Stillstand des Stauchgerüstes B über das gesteuerte Sicherheitsventil 42 leer umläuft. Beim Verfahren des Stauchgerüstes B gegen den Walzdorn 7 bei Beginn des Walzvorganges wird dieses Sicherheitsventil 42 geschlossen und der Schieber 43 in die rechte Stellung gebracht. Dadurch fördert die PumpeThe movement of the edging frame B is brought about by the hydraulic differential cylinder 13 with the piston chamber 13 α and the annular chamber 13 b . The cylinder receives its oil from the pump 41, which, when the edger B comes to a standstill, circulates empty via the controlled safety valve 42. When the edging stand B is moved against the rolling mandrel 7 at the start of the rolling process, this safety valve 42 is closed and the slide 43 is brought into the right position. This causes the pump to deliver
41 in den Kolbenraum 13 a, wobei das öl aus dem Ringraum 13 b ebenfalls in den Kolbenraum 13« übertritt. Beim Verfahren des Stauchgerüstes B vom Walzdorn 7 weg am Ende des Walzvorganges wird das Sicherheitsventil 42 wieder geschlossen und der Schieber 43 kehrt in die linke Schaltstellung zurück. Dadurch fördert die Pumpe 41 in den Ringraum 13 fc, während der Kolbenraum 13 α freien Abfluß zum Hydraulikbehälter erhält. In der Regelstellune während des Walzvorganges ist das Sicherheitsventil41 in the piston chamber 13 a, the oil from the annular chamber 13 b also passing into the piston chamber 13 ″. When the edging stand B is moved away from the rolling mandrel 7 at the end of the rolling process, the safety valve 42 is closed again and the slide 43 returns to the left switching position. As a result, the pump 41 delivers into the annular space 13 fc, while the piston space 13 α receives free flow to the hydraulic tank. The safety valve is in the control position during the rolling process
42 geschlossen und der Schieber 43 befindet sich ir Mittelstellung. Die Pumpe 41 fördert in dem Ringraum 13 b. Dabei wird jedoch das aus dem Kolbenraum 13 α verdrängte hydraulische Medium über da; Servoventil 40 durch die oben beschriebene elektri sehe Regelung so gesteuert, daß das Stauchgerüst I nur mit der durch die Regelung bestimmten Ge schwindigkeit vom Walzdorn 7 wegbewegt wird.42 closed and the slide 43 is in the middle position. The pump 41 promotes in the annular space 13 b. In this case, however, the hydraulic medium displaced from the piston chamber 13 α is via da; Servo valve 40 controlled by the electrical scheme described above so that the edging stand I is only moved away from the mandrel 7 at the speed determined by the scheme.
Hierzu 2 Blatt 21eichnungenFor this purpose 2 sheets 21 drawings
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