DE2418453A1

DE2418453A1 - Walzung von draht oder feineisen mittels planetenschraegwalzwerk

Info

Publication number: DE2418453A1
Application number: DE2418453A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Boehmer; Erich Bretschneider; Hermann Leitner
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1974-04-17
Filing date: 1974-04-17
Publication date: 1975-11-13
Also published as: FR2267840B1; AT345230B; DE2418453B2; FR2267840A1; SE7504222L; ATA274075A; BE828061A; DE2462279B2; SE413992B; GB1497616A; DE2462279A1; JPS50145353A

Description

PATENTANWÄLTE F.W, HEMMERtC-* - GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER 16. April 1974 f.tn. 31 957

Walzung von Draht, oder Feineisen mittels Planetenschrägwalzwerk

Die Erfindung betrifft die Walzung von Draht oder Feineisen unter Benutzung eines eingerüstigen Planetensehrägwalzwerkes.

Ein neuartiges-_g eingerüstiges Planetenschrägwalzwerk gemäß der DT-OS T- 6o.-2 153 ist beim Walzen von Draht oder Feineisen durch die mit ihm bei einem einzigen Walzstich erzielbare erhebliche Querschnittsabnahme in der Lage, innerhalb der Drahtoder Feineisenstraße eine komplette Vorstaffel zu ersetzen.

Dadurch ist an sich die Möglichkeit gegeben, sowohl den Anlagenaufwand für die Draht- oder Feineisenstraße selbst als auch geringe der für die Unterbringung der Draht- oder Feineisenstraße erforderlichen Malzhalle beträchtlich zu vermindern.

Bei den herkömmlichen Draht- oder Feineisenstraßen werden in der Regel als Äusgangsmaterial Vierkantknüppel eingesetzt, die in einer großen Anzahl von aufeinander..folgenden Walzstichen allmählich auf einen Rundquerschnitt reduziert werden«

Beim, Einsatz eines Planetensehrägwalzwerkes anstelle einer kompletten Vorstaffel in Draht- oder Feineisenstraßen führt die Verwendung von Vierkantknüppeln als Ausgangsmaterial aber zu Schwierigkeiten, weil die Walzader das Planetenschrägwalzwerk aufgrund der diesem eigentümlichen Wirkungsweise als Rundmatertal verläßt* Die Schwierigkeiten liegen dabei im wesentlichen darin begründet, daß beim Anstich der Vierkantknüppel deren Eckbereiche einer wesentlich stärkeren Verformungsarbeit unterworfen werden als die übrigen Querschnittszonen, so daß sich innerhalb ihres

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Querschnitts unterschiedliche Materialstreckungen ergeben _r die die Qualität des Fertigproduktes nachhaltig beeinträchtigen können.

Es liegt nun auf der Hand, bei Draht— oder Feineisenstraßen _t in denen die Vorstaffel durch ein eingerüstiges Planetenschrägwalzwerk ersetzt ist, als Äusgangsmaterial Knüppel mit Rundquerschnitt einzusetzen_f weil dann das Planetenschrägwalzwerk lediglich eine Querschnittsminderung,, aber keine Querschnittsformanderung herbeiführen muß. Der Wirkungsgrad eines Planeteri- schrägwalzwerkes _t d.h. dessen Betriebssicherheit und dessen Streckgrad, ist daher beim Walzen von rundem Vormaterial wesentlich besser als beim Walzen von Vierkantqtier schnitten.

In den meisten Hüttenwerken steht jedoch rundes Vormaterial nicht oder aber nicht in ausreichenden Mengen zur Verfügung, so daß in der Praxis dem Ersatz einer vielgerüstigen Vorstaffel von Draht- oder Feineisenstraßen durch ein eingerüstiges Planetenschrägwalzwerk unüberwindlich scheinende Hindernisse im Wege stehen. Für die Schaffung von Rundknüppeln als Ausgangsmaterial müßte nämlicii an sich ein völlig neues Walzprogramm erstellt werden.

Die Erfindung zielt nun darauf ab_r diese unüberwindlich scheinenden Schwierigkeiten auf einfache Weise und mit geringem Aufwand auszuräumen.

Mit der erfindungsgemäßen Verwendung von Achtkantquerschnitten als Äusgangsmaterial,, insbesondere als Knüppel für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerken werden alle diese Schwierigkeiten ohne irgendwelche Nachteile ausgeräumt. Es wurde nämlich gefunden, daß Achtkantquerschnitte beim Verwalzen auf einem Planetenschrägwalzwerk gleich gute Ergebnisse erbringen,» wie sie sich beim Auswalzen von Rundquerschnitten als Ausgangsmaterial ergeben.

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Dieses Ergebnis war für den Durchschnittsfachmann nicht voraussehbar, obwohl er davon ausgehen konnte, daß sich durch Verwendung von Achtkantquerschnitten eine gewisse Verbesserung gegenüber dem Walzen von Vierkantquerschnitten würde erzielen lassen. Theore¹-tische Überlegungen konnten ihn aber nicht zu der Annahme veranlassen, daß sich Unterschiede zwischen dem Walzen von Achtkantquer schnitten und dem Walzen von Rundquerschnitten auf einem Planetenschrägwalzwerk nicht mehr feststellen lassen würden. Diese Verhältnisse und die Tatsache, daß für eine Verformung von Vierkantknüppeln zu Rund- oder Achtkantknüppeln normalerweise zwei bis drei zusätzliche Walzstiche erforderlich sind, haben daher offenbar die Fachwelt bisher davon abgehalten, die Verwendung von Achtkantquerschnitten als Ausgangsmaterial für das Walzen auf einem Planetenschrägwalzwerk in Betracht zu ziehen.

Ein einfaches Verfahren zur Kalibrierung von Achtkantquerschnitten zur Verwendung als Ausgangsmaterial für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerken besteht nach der Erfindung darin, daß Vierkantknüppel in einem einzelnen Walzstich über ihre vier Ecken streckreduziert und zugleich von jeder dieser Ecken aus über die halbe Seitenflächenbreite auf eine Seitenflächenneigung von 135 drückverformt werden. Dabei erfolgt das Streckreduzieren und Rückverformen der Vierkantknüppel in zwei auf gleicher Ebene liegenden und um die Walzachse in ihrer Wirkrichtung jeweils um 90° gegeneinander verdrehten Formungsζonen. Hierdurch ergibt sich eine dreidimensionale Verformung, bei der am Kern des umgeformten Walzstranges nur Druckspannungen, aber keinerlei Zugspannungen erzeugt werden. Das ist besonders wichtig, wenn die umzuformenden Vierkantknüppel im Strangpreßverfahren hergestellt wurden. Strangpreßmaterial haftet nämlich vielfach der Nachteil an, daß es einen porösen Kern besitzt, der bei Einwirkung von Zugspannungen nachteilig beeinflußtwird. Durch das erfindungsgemäß vorgenommene Streckreduzieren und Drückverformen wird jedoch dieser poröse Kern verfestigt und erfährt damit in zweckmäßigerweise eine Qualitätsverbesserung,

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Eine Vorrichtung zum Herstellen von Ausgangsmaterial mit Achtkantquer schnitt aus Vierkantknüppeln für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerken ist erfindungsgemäß in der Hauptsache gekennzeichnet durch ein Vierwalzen-Umformgerüst mit einem angetriebenen Walzenpaar und einem gegenüber diesem um die Walzachse um 90° winkelversetzt angeordneten Schleppwalzenpaar, wobei die Walzen beider Walzenpaare als Walzscheiben mit stumpfwinklig keil- bzw. dreieckförmigen Kalibereinschnitten ausgebildet sind und miteinander um die Walzachse ein regelmäßiges Achtkant-Kaliber einschließen.

Es hat sich dabei ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Walzen beider Walzenpaare eine gemeinsame Achsebene haben und nach der Walzachse hin zwischen ihren Kalibereinschnitten spaltartige Abstände voneinander aufweisen. Durch diese Walzenanordnung werden besonders günstige Umformergebnisse erreicht, obwohl das von den vier Walzen eingeschlossene Walzkaliber nicht exakt ein regelmäßiges Achteck einschließt, sondern an vier sich diagonal gegenüberliegenden Stellen schmale Öffnungsspalte hat, die dort eine exakte Eckausformung ausschließen. Da aber die das Vierwalzen-Umformgerüst verlassenden Knüppel nur ein zur Weiterverarbeitung dienendes Zwischenprodukt darstellen, ist die Abweichung der Profilform von einem exakten Ächtkantquerschnitt bedeutungslos, zumal sich hierdurch keine Nachteile bei der Weiterverarbeitung mit dem Planetenschrägwalzwerk eingestellt haben.

Erwähnt sei noch, daß die als Ausgangsmaterial für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerken erfindungsgemäß verwendeten Achtkantquerschnitte nicht unbedingt als durch Walzen hergestellte Knüppel hergestellt sein müssen, sondern auch, wie bereits oben angedeutet, aus Stranggußmaterial bestehen können.

Da beim erfindungsgemäßen Einsatz eines Vierwalzen-Umformgerüstes unmittelbar vor einem Planetenschrägwalzwerk eine

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gleichmäßige Streckung des Walzgutes erzielt wird, empfiehlt sich die neuartige Anordnung besonders für das Auswalzen von Edelstahlen.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Vierwalzen-Umform ■ gerüst dargestellt, welches einem Planetenschragwalzwerk zum Zwecke des Umformens von Vierkantknüppeln auf Achtkantquerschnitt in Walzrichtung vorgeordnet ist. Es zeigt

Fig. 1 das Vierwalzen-Umformgerüst in Richtung der Walzachse

gesehen, und
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Vierwalzen-Umformgerüst nach Fig. 1.

Das Vierwalzen-Umformgerüst 1 ist in seinem Aufbau einem Universal-Walzgerüst ähnlich, d.h. in einem kassettenartigen Ständer 2 arbeitet ein Horizontalwalzenpaar 3 mit einem Vertiknlwalzenpaar 4 zusammen. Dabei sind nur die beiden Horizontalwal~

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zen 3 und 3 des Horizontalwalzenpaares 3 angetrieben, während

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die Vertikalwalzen 4 und 4 des Vertikalwalzenpaares 4 als Schleppwalzen arbeiten.

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Sämtliche Walzen 3 , 3 und 4 , 4 haben die Form sogenannter

Walzscheiben mit formmäßig übereinstimmenden, stumpfwinklig keil- bzw. dreieckförmigen Kalibereinschnitten, wobei die Flächenneigung der Kalibereinschnitte 135° beträgt.

Innerhalb des kassettenartigen Walzenständers 2 des Walzgerüst^ 1 sind die beiden Walzenpaare 3 und 4 mit ihren Walzen 3 und

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3 und 4,4 so angeordnet, daß sie auf einer rechtwinklig zur Walzrichtung verlaufenden, vertikalen Achsebene liegen. Außerdem ist die Formgebung der einzelnen Walzscheiben solcherart, daß im Kaliberbereich zwischen den Umfangskanten der einzelnen Walzen spaltartige Abstände 5 erhalten bleiben, die eine gegen-

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seitige ümfangsberührung zwischen den einzelnen Walzen ausschließt. Bedingt durch die vorhandenen Abstandsspalte 5 schlies-

12 12 sen die vier Walzen 3 , 3 und 4,4 der beiden Walzenpaare und 4 auch nur annähernd ein exaktes Achtkantkaliber ein, derart, daß beim Umkalibrieren eines in das Vierwalzen-Umformgerüsi: I eingeführten Vierkantknüppels 6 ein Achtkantquerschnitt entsteht, an dem jeweils nur vier sich diagonal gegenüberliegende Eckbereiche exakt ausgeformt sind, während die übrigen vier, sich ebenfalls diagonal gegenüberliegenden Eckbereiche keine solch exakte Ausformung erhalten. Diese Ungenauigkeiten sind jedoch ohne Bedeutung, weil die aus den Vierkantknüppeln umkalibrierten Achtkantquerschnitte praktisch ohne Unterbrechung erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerken Verwendung finden.

Abschließend sei nur noch erwähnt, daß unter Benutzung der erfindungsgemäßen Erkenntnisse die Auswalzung von Draht'oder Feineisen aus Vierkantknüppel unter Ersatz einer beispielsweise sechsgerüstigen, konventionellen Vorstaffel durch ein eingerüstiges Planetenschrägwalzwerk möglich ist, obwohl ein solches Planetenschrägwalzwerk von Haus aus für diesen Zweck nur eingesetzt werden könnte, wenn ihm Knüppel mit Rundquerschnitt als Ausgangsmaterial zugeführt werden, die zu ihrer Herstellung aus Vierkantknüppeln wiederum eine zwei- bis dreigerüstige Umformstaffel erforderlich machten. Erfindungsgemäß wird aber auch eine solche konventionelle Umformstaffel durch ein besonderes Umformgerüst ersetzt* Die erfindungsgemäß vorgesehene Kombination eines Umformgerüstes mit einem Planetenschrägwalzwerk bietet erstmals bei einem minimalen Anlagenaufwand die Möglichkeit, eine Draht- oder Feineisenstraße mit großen Anstichquerschnitten bis zu 200 mm zu fahren und dabei ohne Verwendung von als Nachwärm- oder Ausgleichsöfen dienenden Zwischenspeichern bei hoher Produktionsleistung auchcjroße Bundgewichte zu erzielen.

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Claims

Patentansprüche

( 1. ^Verwendung von Achtkantquerschnittten als Ausgangsmaterial, insbesondere als Knüppel für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerken.
2. Verfahren zur Kalibrierung von Achtkantquerschnitten als Ausgangsmaterial für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerk en,

dadurch gekennzeichnet, daß Vierkantknüppel in einem einzelnen Walzstich über ihre vier Ecken streckreduziert und zugleich von jeder dieser Ecken aus über die halbe Seitenflächenbreite auf eine Seitenflächenneigung von 135 drückverformt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Streckreduzieren und Drückverformen der Vierkantknüppel in zwei auf gleicher Ebene liegenden und um die Walzachse in ihrer Wirkrichtung um ' ten Formungszonen vorgenommen wird.

Walzachse in ihrer Wirkrichtung um 90° gegeneinander verdreh-
4. Vorrichtung zum Herstellen von Ausgangsmaterial mit Achtkantquerschnitt aus Vierkantknüppeln für das Walzen auf Planetenschrägwalzwerken,
gekennzeichnet durch ein dem Planetenschrägwalzwerk vorgeordnetes Vierwalzenümformgerüst (1) mit einem angetriebenen Walzenpaar (3)

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und einem gegenüber diesem um die Walzachse um 90 winkelversetzt angeordneten Schleppwalzenpaar (4), wobei

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die Walzen (3,3 und 4,4) beider Walzenpaare (3 und

4) als Walzscheiben mit stumpfwinklig keil- bzw. dreieekförmigen Kaliberexnschnitten ausgebildet sind und miteinander um die Walzachse ein regelmäßiges Achtkantkaliber einschließen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

•to 1 ?
daß die Walzen (3 ,3 und 4 , 4 ) beider Walzenpaare (3,4) eine gemeinsame Achsebene haben und nach der Walzachse hin zwischen ihren Kaliberexnschnitten spaltartige Abstände (5) voneinander aufweisen.

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