DE2502640C3

DE2502640C3 - Maschine zum Schneiden von Warmwalzgut

Info

Publication number: DE2502640C3
Application number: DE19752502640
Authority: DE
Inventors: Jury Stepanovitsch Komissarchuk; Nikolai Ivanovitsch Krylov; Viktor Davydovitsch Lurie; Boris Vasilievitsch Popov
Original assignee: VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ I PROEKTNO-KONSTRUKTORSKIJ INSTITUT METALLURGITSCHESKOGO MASCHINO-STROENIJA VNIIMETMASCH MOSKAU
Current assignee: VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ I PROEKTNO-KONSTRUKTORSKIJ INSTITUT METALLURGITSCHESKOGO MASCHINO-STROENIJA VNIIMETMASCH MOSKAU
Priority date: 1975-01-23
Filing date: 1975-01-23
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2502640A1; DE2502640B2

Description

Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist die «us dem UdbSR-Erfinderschein 4 20 414 bekannte Maschine zum Schneiden von Warmwalzgut, die in F i g. 1 der Abbildungen dargestellt ist.

Maschinen dieser Art dienen zum Schneiden von 2Ί Warmwalzmaterial großer Querschnitte, beispielsweise in Stahlstranggießanlagen oder Knüppelwalzwerken, turn Abschneiden verlorener Gießköpfe und dergleichen. Als Werkzeug dient dabei eine gezahnte Schneidscheibe 1, welche auf einer kreisbogenförmigen jii Bahn auf das Walzgut zu bewegt wird und dieses sägend rerteilt.

Bei der bekannten Ausbildung gemäß Fig. 1 der Zeichnungen sitzt die Schneidscheibe 1 auf einer Welle t, die in einem Getriebekasten 4 mittels Lagern 3 3> gelagert ist. Der Antrieb der Welle J erfolgt von einem Schneidscheibenantriebsmotor 5, der an eine in den Cetriebekasten führende Welle 6 angekuppelt ist, von der aus die Drehung über die Zahnräder 7 auf die Schneidscheibenwelle 2 übertragen wird. Über weitere Zahnräder wird auch eine nicht mit Bezugszeichen Versehene Schwungscheibe angetrieben, die zur Verhinderung eines übermäßigen Drehzahlabfalls beim Schneidvorgang kinetische Energie speichert Diese Schwungscheibe rotiert außerhalb des Getriebegehäu- 4"> tes 4 neben der Schneidscheibe 1.

Der Getriebekasten 4 ist drehbar ausgebildet und zu diesem Zweck auf der einen Seite gelagert an einem tohrartigen Ansatz, durch welchen die Welle 6 durchtritt, und auf der anderen Seite an einem koaxial in hierzu gelegenen, zwischen Schneidscheibe und Schwungscheibe hindurchgehenden Lagerzapfen 20. Dieser dient gleichzeitig zur Einleitung der Drehbewegung, wozu er angekuppelt ist an die bei 8, 9 gelagerte Atisgangswelle eines ortsfesten Untersetzungsgetriebe- >> gehäuses 10, das seinen Antrieb von einem Getriebeka Itenjntnebsmotor 11 erhalt

Fs ist /u sehen. <laB bei der bekannten Ausbildung lliin h «lic Drehung des (ietrieb-.rkastens 4 «lic Schneid liheibe I auf einer Kreishahn bewegt wird, tieren wi li.uliiis dem Absl.ind der Welle 2 vom I ,njerz.ipfen 20 entspricht. Diese Kreisbahn ist die Vorschubbewegung, uuf der die dauernd rotierende Schneidscheibe I durch das zu diirchtrennende Walzgut bewegt wird.

Das .Schneiden in einer Kreisbahn ist deswegen hi vorteilhaft gegenüber einer linearen, hin- und hergehenden Vorschubbewegung der Schneidscheibe (Schlitlensiigcn), weil bei gleichen mil tieren Vorschubgeschwin· digkeiten ein schnelleres Durchschneiden des Walzgutes und ein schnellerer Austritt der Schneidscheibe aus der heißen Zone gewährleistet ist. Außerdem ist, da die Drehrichtung des Getriebekastens nicht geändert werden muß, im Arbeitsspiel der Maschine mit Rundvorschub der Schneidscheibe nur ein einmaliges Anfahren und Bremsen des Getriebekaslens erforderlich, während dies bei der Hin- und Herbewegung je zweimal ei forderlich wird.

Nachteilig ist bei der bekannten Ausbildung, daß der Durchmesser der Schneidscheibe begrenzt ist. Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Radius der Schneidscheibe 1 etwas kleiner sein muß, als der Abstand zwischen der Welle 2 und dem Lagerzapfen 20, d. h. als der Radius der Kreisbahnbewegung der Schneidscheibe. Maschinen dieser bekannten Bauart zum Schneiden von Walzmalerial großer Querschnitte (beispielsweise im Durchmesserbereich von 250 bis 600 mm) haben Schneidscheiben mit einem Radius von 1,6 m, und der Abstand der Schneidscheibenwelle 2 von der Drehachse des Getriebekastens 4 beträgt 1.6 bis 2.5 m. Die Abmessungen dieser bekannten Maschinen sind also sehr groß, und entsprechend groß ist der Platzbedarf für diese Maschinen in den Werkhallen, das Gewicht der einzelnen Baueinheiten und der l.eistungsbedarf des Getriebekastenantriebsmotors (da bei jeder Umdrehung große Massen beschleunigt und angehalten werden müssen). Außerdem ergeben sich schlechtere Schneidbedingungen und eine erschwerte Wartung der Maschine.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der aufgezählten Mängel eine Maschine zum Schneiden von Warmwalzgut zu schaffen, bei der ohne Beschränkung des Schneidscheibendurchmessers eine kompakte Bauweise mit entsprechend verringerten Massen und Trägheitsmomenten möglich wird. Dadurch sollen auch bessere Schneidbedingungen geschaffen, die Effektivität des Rundvorschubs erhöht und die Wartungsverhi»Itnisse für das Betriebspersonal verbessert werden.

Ausgehend von der bekanntci Maschine zum Schneiden von Warmwalzgut mit einer angetriebenen gezahnten Schneidscheibe, deren Welle in einem Getriebekasten gelagert ist, welcher über ein Untersetzungsgetriebe von einem Motor zum Rundvorschub der Schneidscheibe zum Walzgut gedreht wird, wobei die Drehachse der Schneidscheibe zur Drehachse des Getriebekastens parallel verläuft, wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Getriebekasten auf Lagerungen innerhalb des Untersetzungsgetriebegehäuses angeordnet ist und der Durchmesser einer dieser I .agerungen kleiner ist als der Durchmesser der Schneidscheibe.

Bei einer solchen konstruktiven Ausführung der Mdschine verringern sich die Abmessungen und entsprechend auch das Gewicht des Gemcbekastens und folglich auch die Trägheitsmomente, wekhe vom Getnebekastenanlnehsmotiir zu beschleunigen sind.

Wie iKRhstehenil gezeigt winl fuhrt dies zugleich zu annähernd optimalen Sihnculbedingungen Dabi-i er moplii'ht die wesenlluhe Kürzung des Vhsen.ibslamls der Si heibciivvelle und des detnebckasiens die Maschine in einem Gehäuse zusammenzubauen. Dadurch werden die besten Schmierbedingiiiigen sümtli* eher Baueinheiten, eine hohe Starrheit der ganzen Konstruktion, ein minimaler Plnlzbediirf sowie, eine vereinfachte .Schutzmöglichkeit der Maschine gegen Wärmestrahlung gewiihrleistct.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Iteschrci-

bung eines konkreten Ausfiihrungsbeispiels anhand von weheren Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig.2 das Schema des Schneidens von rundem Walzgut mit einer Schneidscheibe mit Rundvorschub,

F i g. 3 schematisch den Schnitt durch eine erfindungs- i gemäße Maschine zum Schneiden des Warmwalzgutes.

In Fig. 2 sind die Verhältnisse beim Schneiden mit einer Schneidscheibe 1 des Radius R betrachtet, wobei der Radius der Vorschubbewegung einmal klein mit Rh und einmal grau mit Ri," angenommen ist. Der letztere in Fall steht für die bekannte Maschine, bei der ja Rh> R sein muß, während der ersiere Fall des kleinen Radius Ri,' für die erfindungsgemäße Ausbildung steht.

Es ist zu sehen, daß der größte Vorschub der Schneidscheibe zum Walzgut (welcher durch die π Projektionen V und V" auf die Verbindungslinie der Mittelpunkte der Schneidscheibe und des Walzgutes bestimmt wird) in der Nähe der Werte des Winkels y = qo° gewährleistet ist.

Da aber der Winkel γ sich während des Schneidvor- :o gangs ändert, sind als optimale Schneidbedingungen solche zu betrachten, bei welchen der Winkel γ bei Beginn des Schneidens etwas unter 90° liegt und beim Eindringen der Schneidscheibe in das Walzgut kurz nach dem Schneidbeginn, solange sich die Drehge- j-, schwindigkeit der Scheibe nur wenig geändert hat, den Wert γ = 90° erreicht.

Für die in F i g. 2 angenommenen Bezeichnungen läßt sich diese Bedingung in folgender Formel (Dreieck O1CO2) aufschreiben: «1

R{2r

R-r

(I)

Praktisch erweist sich als angemessen ein Verhältnis r> /?.r=5:3, und zur Gewährleistung eines sicheren Durchschneidens des Walzgutes sowie der Möglichkeit eines Nachschliffs der Schneidscheiben wird A = 0,5r angenommen. Setzt man in die Formel (1) entsprechend

R R

r= und A-- ein, so erhält man in η

R₁, < R

m f In - 1

mn - in - η

(2)

Wenn man berücksichtigt, daß bei λ = 0,5 r. n = 2 mist 4-, und daß m > 5, so ergibt sich

Im

3)

Auf diese Weise ist nachgewiesen, daß bei Rh> R die optimalen Schneidbedingungen nicht eintreten können, da hierbei der Winkel λ den Wert 90 außerhalb des Schneideingriffs annimmt. Dagegen bictet das Erfüllen der Bedingung (3) die Möglichkeit, die Abmessungen wesentlich zu verringern und die dynamischen und kinematischen Kenndaten /11 verbessern.

Gleichzeitig mit dem Verkleinern des Drehradius der Scheibenwelle entsteht die Möglichkeit, den Gesamtaufbau der Maschine zu verbessern, wie sich dies aus dei Betrachtung von F i g. 3 ergibt.

Die erfindungsgemäße Maschine hat eine gezahnte Schneidscheibe 1 auf einer Welle 2, deren Lagerungen 3 in einem Getriebekasten 4 montiert sind. Die Schneidscheibe 1 wird von einem Motor 5 (beispielsweise einem Elektromotor) über eine Sonnenwelle 6 und Zahnräder 7 angetrieben. Der Getriebekasten 4 ist in Lagerungen 8 und 9 eines Untersetzungsgetriebegehäuses 10 drehbar angeordnet.

Zum Drehantrieb des Getriebekastens 4 dient ein Motor 11 (beispielsweise ein Elektromotor), welcher durch eine Kupplung mit einer Welle 12 verbunden ist, auf welcher ein Zahnrad 13 sitzt, welches mit einem Zahnrad 14 im Eingriff steht. Das Zahnrad 14 sitzt auf einer Welle 15, die ein weiteres Zahnrad 16 trägt, das mit einem den Getriebekasten 4 umgebenden und an diesem befestigten Zahnkranz 17 kämmt.

Der Durchmesser der Lagerung ? ,t kleiner als der Durchmesser (2 R) der Schneidscheibe I, was zur Kompaktheit der Konstruktion beiträgt. Der Abstand Rt, zwischen der Welle 2 und der (mit Welle 6 zusammenfallenden) Drehachse des Getriebekastens ist mindestens gleich der halben Querschnittsabmessung des Walzgutes 18. um das vollständige Durchschneiden desselben zu gewährleisten.

Im Betrieb der Maschine bringt der Schneidscheiben antriebsmotor 5 die Schneidscheibe 1 über die Sonnenwelle 6 und die Zahnrader 7 auf die erforderliche Drehgeschwindigkeit. Über die Zahnräder 13,14 und 16 sowie den Zahnkranz 17 erteilt der Motor 11 dem in den Lagerungen 8 und 9 angeordneten Getriebekasten 4 die Drehbewegung, wodurch der Mittelpunkt der Schneidscheibe 1 auf einer Kreisbahn des Radius Rb bewegt wird, was einen optimalen Vorschub /um Walzgut 18 gewährleistet. Dank der Anordnung sämtlicher Baueinheiten der Maschine in einem Gehäuse wird die Maschine kompakter und ihre Betriebseigenschaften verbessert: Die Wartung und das Schmiersystem weiden einfacher, und der Platzbedarf der Maschine wird wesentlich verringert.

Eine praktisch ausgeführte Maschine der bekannten Bauart zum Zerschneiden von Walzgut von 400 mm Durchmesser hat eine Schneidscheibe von 2 m Durch messer, welche auf einer Kreisbahn mit Radius Äi,= IJm vorgeschoben wird und der Antriebsmotor des Getriebekastens eine Leistung von 420 kW aufweist Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Maschine zum Durchschneiden von Wal/gut des gleichen Profils und mit einer Schneidscheibe gleichen Durchmessers beiragt dagegen der Abstand Rh = OAm, und die i -isltiig des Getriebekastenanmebsmotors ist gleich 75 kW. Das Gewicht der erfindungsgemäßen Maschine bclragt nur die Hälfte des Gewichts der Lick.innlcn M.isi hine

Claims

SI
M 9

Patentanspruch:

Maschine zum Schneiden von Warmwalzgut mit einer angetriebenen gezahnten Schneidscheibe, ι deren Welle in einem Getriebekasten gelagert ist, welcher über ein Untersetzungsgetriebe von einem Motor zum Rundvorschub der Schneidscheibe zum V/alzgut gedreht wird, wobei die Drehachse der Schneidscheibe zur Drehachse des Getriebekastens in parallel verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebekasten (4) auf Lagerungen (8, 9) innerhalb des Untersetzungsgetriebegehäuses (10) angeordnet ist und der Durchmesser einer dieser Lagerungen (9) kleiner ist als der Durchmesser der ι ϊ Schneidscheibe (1).