DE2635105A1 - PROCESS AND DEVICE FOR REMOVING SURFACE DEFECTS ON METAL BODIES SUCH AS BRAMES OR STUDLES - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen von Oberflächenfehlern an Metallkörpern wie Brammen oder Knüppeln, bei dem eine Oberflächenschicht in den fehlerhaften Bereichen spangebend abgetragen wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Verrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens mit einem Antrieb, der eine Relativbewegung zwischen Metallkörper und zum Beseitigen der Oberflächenfehler vorgesehenen Werkzeugen parallel zur Oberfläche des Metallkörpers bewirkt.The invention relates to a method for removing surface defects on metal bodies such as slabs or billets, in which a surface layer is machined in the defective areas is removed. The invention also relates to a device for performing such a method with a drive, parallel to the relative movement between the metal body and the tools provided for removing the surface defects causes to the surface of the metal body.

Unter Oberflächenfehlern soll hier jede Art von Inhomogenitäten wie Risse, Lunker, Schlackeneinschlüsse an oder dicht unter der Oberfläche eines Metallkörpers verstanden werden. Solche Oberflächenfehler können dazu führen, daß die weitere Verarbeitung des Metallkörpers durch Walzen, Ziehen und dgl. zu unbrauchbaren oder minderwertigen Produkten führt. Unter Beseitigen eines Fehlers soll eine Behandlung des fehlerhaften Bereichs verstanden werden, die geeignet ist zu verhindern, daß im Zuge der Weiterverarbeitung des Metallkörpers Qualitätsminderungen oder gar Ausfälle des Endproduktes infolge von Fehlern des Metallkörpers entstehen.Surface defects should be any type of inhomogeneity such as cracks, cavities, slag inclusions on or just below the Surface of a metal body can be understood. Such surface defects can lead to the further processing of the Metal body by rolling, drawing and the like. Leads to unusable or inferior products. Under Correcting an Error a treatment of the defective area is to be understood, which is suitable to prevent that in the course of the further processing of the metal body, deterioration in quality or even failure of the end product as a result of defects in the metal body.

Es ist beispielsweise aus der DT-OS 19 46 510 bekannt, Oberflächenfehler an Metallkörpern durch Schleifen, Ausmeißeln, Aus-It is known, for example, from DT-OS 19 46 510, surface defects on metal bodies by grinding, chiseling,

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fräsen oder auch durch Ausflammen mit Gasbrennern zu beseitigen. Das Ausflämmen hat ebenso wie das Abschleifen der Fehlerstellen den Nachteil einer hohen Umgebungsbelastung durch Verbrennungsgase bzw. Schleifstaub. Im Vergleich dazu ist die Schmutzemission beim Ausmeißeln zwar vermindert, da die Fehlerstellen in größeren, leichter unter Kontrolle zu haltenden Teilchen beseitigt werden, doch ist die Lärmentwicklung beim Ausmeißeln besonders hoch. Beim Ausfräsen der Fehlerstellen wird die Umgebung zwar nicht wesentlich durch Schmutz oder Lärm belastet, doch ist die Standzeit der Fräser im Verhältnis zum zerspanten Volumen vorallem dann gering, wenn es gilt, je Zeiteinheit eine große Zahl kleiner Fehlerstellen zu beseitigen. Die Zahl der Fehlerstellen, die je Zeiteinheit beseitigt werden können, ist zudem dadurch begrenzt, daß der Fräser nur langsam in die zur vollständigen Fehlerbeseitigung erforderliche Tiefe eindringen kann.milling or by flaming it with gas burners. Flaming out, like grinding off the flaws, has the disadvantage of high environmental pollution from combustion gases or Grinding dust. In comparison, the dirt emission is when chiseling out although reduced, since the imperfections in larger, more easily controlled particles are eliminated, it is the noise generated during chiselling is particularly high. When milling out the flaws, the environment is not significantly affected Dirt or noise polluted, but the service life of the milling cutter in relation to the machined volume is especially short if it the rule is to eliminate a large number of small defects per unit of time. The number of defects that are eliminated per unit of time can be, is also limited by the fact that the cutter only slowly to the depth required for complete error correction can penetrate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beseitigen von Oberflächenfehlern an Metallkörpern zu entwickeln, bei dem einerseits die Staub- und Rauchemission und andererseits die Zeitverluste durch Auswechseln von Werkzeugen gering sind.The invention is based on the object of a method for eliminating of surface defects on metal bodies, in which on the one hand the dust and smoke emissions and on the other hand the Loss of time due to changing tools is minimal.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Oberflächenschicht mindestens am Anfang des bzw. jedes fehlerhaften Bereichs eine Kerbe eingeschlagen wird und die so vorbehandelte Oberflächenschicht quer oder schräg zur Kerbenlängsrichtung abgehobelt wird.In a method of the type described at the outset, the object is achieved according to the invention in that in the surface layer a notch is knocked in at least at the beginning of the or each defective area and the surface layer pretreated in this way is planed transversely or diagonally to the longitudinal direction of the notch.

Schon eine einzige Kerbe genügt, um einen üblichen, mit hinreichender Kraft gegen die Oberfläche des Metallkörpers gedrückten Hobelmeißel in die gewünschte, durch die Kerbe vorgegebene Tiefe eindringen zu lassen. Ist der Hobelmeißel einmal eingedrungen, so kann er bei stetiger Relativbewegung zwischen dem Hobelmeißel und dem Metallkörper in der vorgegebenen Tiefe weiterarbeiten. Die Bemessung des hierfür erforderlichen, auf den Hobelmeißel einwirkenden Anpreßdruckes sowie des Span-Keil- und Freiwinkels des Hobelmeißels liegen im Bereich des fachmännischen Könnens und lassen sich ohne weiteres für jede gegebene Werkstoffzusammensetzung des MetallkörpersA single notch is enough to create a common one, with a sufficient one Force against the surface of the metal body pressed the plane chisel to the desired depth given by the notch to penetrate. Once the chisel has penetrated it, with constant relative movement between the chisel and continue working on the metal body at the specified depth. The dimensioning of the required acting on the planing chisel Contact pressure as well as the chip-wedge and clearance angle of the planing chisel are within the range of the skilled person and can easily be used for any given material composition of the metal body

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experimentell ermitteln. Wesentlich ist, daß die erfindungsgemäße Kerbe den Hobelmeißel daran hindert, über eine größere Strecke auf der Oberfläche des Metallkörpers entlangzugleiten, ehe er in der gewünschten Weise eindringt.determine experimentally. It is essential that the inventive Notch prevents the chisel from sliding a greater distance along the surface of the metal body before it is in the penetrates in the desired manner.

Fehlerhafter Bereich bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung die Fläche der Fehlerstelle selbst vermehrt um einen mehr oder weniger großen Randbereich rings um die Fehlerstelle, der aus Sicherheitsgründen und/oder zum Vermeiden scharfkantiger Stufen in der von Fehlern befreiten Oberfläche mit bearbeitet wird. Das Erfindungsmerkmal, daß mindestens am Anfang des bzw. jedes fehlerhaften Bereichs eine Kerbe eingeschlagen wird, bedeutet also nicht notwendigerweise, daß die einzige oder erste Kerbe erst am Anfang der eigentlichen Fehlerstelle eingeschlagen wird, sondern es umfaßt auch die Möglichkeit, die einzige oder erste Kerbe in einem gewissen Sicherheitsabstand vor der eigentlichen Fehlerstelle einzuschlagen, so daß unter allen Umständen gewährleistet ist, daß der Hobelmeißel am Anfang der eigentlichen Fehlerstelle die gewünschte Eindringtiefe erreicht hat.In the context of the present invention, a defective area means the area of the defective point itself increased by one or more less large edge area around the point of failure, for safety reasons and / or is also machined to avoid sharp-edged steps in the surface free from defects. The feature of the invention, that a notch is made at least at the beginning of the or each defective area does not necessarily mean that the only or first notch is only made at the beginning of the actual fault location, but it also includes the possibility of to strike the only or first notch at a certain safety distance in front of the actual fault location, so that under It is guaranteed under all circumstances that the planing chisel reaches the desired penetration depth at the beginning of the actual fault location Has.

Vorzugsweise werden im gesamten fehlerhaften Bereich Kerben in gleichmäßigen Abständen eingeschlagen. Die auf die erste Kerbe folgenden Kerben haben die Aufgabe, den entstehenden Hobelspan - oder bei Verwendung mehrerer in einer Linie oder gestaffelt hintereinander angeordneter Hobelmeißel die entstehenden Hobelspäne - zu brechen, so daß sie sich leicht mit bekannten Mitteln entfernen lassen.Notches are preferably made at regular intervals in the entire defective area. The ones following the first notch Notches have the task of removing the wood chips produced - or if several are used in a line or staggered one behind the other arranged chisel to break the resulting shavings, so that they can be easily removed by known means permit.

Das Einschlagen von Kerben kann räumlich und zeitlich getrennt vom Hobeln für alle fehlerhaften Bereiche des gesamten Metallkörpers oder einer Oberfläche davon in einer dem Hobeln vorgeschalteten Arbeitsstation stattfinden. Im allgemeinen ist es jedoch vorzuziehen, daß mit dem Hobeln unmittelbar nach dem Einschlagen einer oder weniger -Kerben begonnen wird und weitere Kerben während des Hobeins eingeschlagen werden. Dadurch werden die erforderlichen Relativbewegungen zwischen dem Metallkörper und den Werkzeugen auf ein Minimum beschränkt.The notching of notches can be spatially and temporally separated from planing for all defective areas of the entire metal body or a surface thereof in a work station upstream of the planing occur. In general, however, it is preferable to start planing immediately after hitting an or fewer notches are started and more notches are made during the hobein. This creates the necessary relative movements between the metal body and the tools is kept to a minimum.

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Es ist ferner zweckmäßig, daß die Kerben derart schräg eingeschlagen werden, daß sie eine Sägenverzahnung bilden, deren steilere Zahnflanken der Relativbewegung zwischen Metallkörper und Hobelwerkzeug entgegengerichtet sind.It is also useful that the notches are driven at an angle be that they form a saw toothing, the steeper tooth flanks of the relative movement between the metal body and planing tool are opposed.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Vorrichtung verwendet werden, die in bekannter Weise einen Antrieb zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Metallkörper und den zum Beseitigen der Oberflächenfehler vorgesehenen Werkzeugen parallel zur Oberfläche des Metallkörpers aufweist. Es ist dabei nicht entscheidend, ob der mit Fehlern behaftete Metallkörper sich an einem stillstehenden Werkzeugsatz vorbeibewegt oder ob der Metallkörper während der Fehlerbeseitigung stillsteht und der Werkzeugsatz sich bewegt oder ob beispielsweise die Relativbewegung in Längsrichtung des Metallkörpers von diesem ausgeführt wird, während die erforderlichen Relativbewegungen quer dazu ebenso wie die Zustellbewegungen vom Werkzeugsatz ausgeführt werden. Vorbilder für die genannten Fälle gibt es einerseits bei Stoß- oder Kurzhobelmaschinen, bei denen ein Werkzeugstößel die Schnittbewegungen ausführt, und andererseits bei Langhobelmaschinen, bei denen ein Werkstücktisch die Schnittbewegungen ausführt. In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn zu den Werkzeugen mindestens ein schlagartig senkrecht oder schräg zur Metal!körperoberfläche bewegbarer Schlagmeißel und mindestens ein bezogen auf die Relativbewegung hinter dem Schlagmeißel angeordneter und mit diesem zu einer Baugruppe vereinigter Hobelmeißel gehört.To carry out the method according to the invention, a device are used, which in a known manner a drive for generating a relative movement between the metal body and the for removing the surface defects provided tools parallel to the surface of the metal body. It is not important whether the metal body with defects is moving past a stationary tool set or whether the metal body stands still while the fault is being eliminated and the tool set is moving or whether, for example, the relative movement in the longitudinal direction of the metal body running from this while the required Relative movements at right angles to it as well as the infeed movements are carried out by the tool set. Role models for the cases mentioned there are, on the one hand, shaping or short planing machines, in which a tool ram performs the cutting movements, and, on the other hand, are Planing machines in which a workpiece table performs the cutting movements. In any case, it is useful when to the tools at least one abruptly perpendicular or at an angle to the metal body surface movable chisel and at least one based on the relative movement behind the chisel and arranged with this belongs to one assembly of planing chisels.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung beschrieben.An embodiment of a device for performing the method according to the invention is described below with reference to a schematic Drawing described.

Aufgabe der dargestellten Vorrichtung ist es, von der Oberfläche eines Metallkörpers 1, beispielsweise einer Bramme, einen fehlerhaften Bereich 2 abzutragen, der in der Zeichnung von dem einwandfreien Material des Metallkörpers durch eine abweichende Schraffur unterschieden ist. Der Metallkörper 1 ist auf einem Tisch 3 befestigt und mit diesem in Richtung des Pfeils 4 bewegbar, wozu ein nicht dargestellter Tischantrieb, beispielsweise von der bei Langhobelmaschinen üblichen Bauart, vorgesehen ist.The object of the device shown is to remove a defective metal body 1, for example a slab, from the surface Area 2 to be removed, which is differentiated in the drawing from the flawless material of the metal body by a different hatching is. The metal body 1 is attached to a table 3 and can be moved with this in the direction of arrow 4, including a not shown Table drive, for example of the type customary in planing machines, is provided.

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über dem Tisch 3 ist eine Halterung 5 angeordnet, die in ebenfalls bei Langhobelmaschinen üblicher Weise Zustellbewegungen senkrecht zum Tisch 3 und Vorschubbewegungen parallel zum Tisch und im rechten Winkel zu dessen Bewegungsrichtung 4 ausführen kann.Above the table 3, a holder 5 is arranged, which is also in with planing machines usual way infeed movements perpendicular to the table 3 and feed movements parallel to the table and in the right angle to the direction of movement 4 can run.

In der Halterung 5 ist eine Hülse 6 in Richtung des Doppelpfeils 7 verschiebbar geführt. Der Hülse 6 ist ein innerhalb der HalterungIn the holder 5, a sleeve 6 is guided displaceably in the direction of the double arrow 7. The sleeve 6 is an inside the bracket

5 angeordnetes, nicht dargestelltes, beispielsweise pneumatisches Schlagwerk zugeordnet, mit dem der Hülse 6 hammerartige Bewegungen in Richtung des Doppelpfeils 7 erteilt werden können. In der Hülse5 arranged, not shown, for example pneumatic Associated percussion mechanism, with which the sleeve 6 hammer-like movements in the direction of the double arrow 7 can be issued. In the sleeve

6 ist ein Schlagmeißel 8 festgespannt.6 a chisel 8 is clamped.

In der Halterung 5 sind ferner zwei Hülsen 9 und 10 höhenverstellbar befestigt. In der Hülse 9 ist ein erster Hobelmeißel 11 befestigt, und in der Hülse 10 ein zweiter Hobelmeißel 12.In the holder 5, two sleeves 9 and 10 are also adjustable in height attached. A first chisel 11 is fastened in the sleeve 9, and a second chisel 12 is fastened in the sleeve 10.

Während der Bewegung des Metallkörpers 1 in Richtung des Pfeils schlägt der Schlagmeißel 8 Kerben 13 in den fehlerhaften Bereich 2; die Tiefe dieser Kerben stimmt vorzugsweise mit derjenigen des fehlerhaften Bereichs etwa überein und ihre Breite ist vorzugsweise jetwas größer als die Breite der Hobelmeißel 12. Die Kerben 13 erleichtern es dem ersten Hobelmeißel 11, in das fehlerhafte Material des Metallkörpers 1 einzudringen und ermöglichen es dem zweiten Hobelmeißel 12, das fehlerhafte Material vollständig abzutragen, wobei - wie in der Zeichnung angedeutet - eine dünne Schicht des gesunden Materials unter dem fehlerhaften Material sicherheitshalber mit abgetragen werden kann.During the movement of the metal body 1 in the direction of the arrow, the chisel 8 hits notches 13 in the defective area 2; the depth of these notches is preferably approximately the same as that of the defective area and their width is preferably somewhat greater than the width of the planing chisel 12. The notches 13 make it easier for the first planing chisel 11 to dig into the defective material of the metal body 1 penetrate and allow the second planing chisel 12 to completely remove the defective material, with - as in the Drawing indicated - a thin layer of the healthy material underneath the defective material is also removed to be on the safe side can be.

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Claims (5)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Beseitigen von Oberflächenfehlern an Metallkörpern wie Brammen oder Knüppeln, bei dem eine Oberflächenschicht in den fehlerhaften Bereichen spangebend abgetragen wird, dadurch gekennzeichnet , daß in die Oberflächenschicht mindestens am Anfang des bzw. jedes fehlerhaften Bereichs eine Kerbe eingeschlagen wird und die so vorbehandelte Oberflächenschicht quer oder schräg zur Kerbenlängsrichtung abgehobelt wird.1. Method of removing surface defects on metal bodies like slabs or billets, in which a surface layer in the defective areas is removed by cutting characterized in that a notch is made in the surface layer at least at the beginning of the or each defective area is hammered in and the surface layer pretreated in this way is planed transversely or obliquely to the longitudinal direction of the notch. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im gesamten fehlerhaften Bereich Kerben in gleichmäßigen Abständen eingeschlagen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that evenly spaced notches are made in the entire defective area. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hobeln unmittelbar nach dem Einschlagen einer oder weniger Kerben begonnen wird und weitere Kerben während des Hobeins eingeschlagen werden.3. The method according to claim 2, characterized in that that planing is started immediately after one or a few notches have been made and further notches during the Hobeins are beaten. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben derart schräg eingeschlagen werden, daß sie eine Sägenverzahnung bilden, deren steilere Zahnflanken der Relativbewegung zwischen Metallkörper und Hobelwerkzeug entgegengerichtet sind.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the notches are hammered in at an angle that they form a saw toothing, the steeper tooth flanks of the relative movement between the metal body and the planing tool are opposed. 5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Antrieb zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Metallkörper und den zum Beseitigen der Oberflächenfehler vorgesehenen Werkzeugen parallel zur Oberfläche des Metallkörpers, dadurch gekennzeichnet , daß zu den5. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4 with a drive for generating a relative movement between the metal body and the one to eliminate the surface defects provided tools parallel to the surface of the metal body, characterized in that to the 709886/0253709886/0253 ORIGINAL INSPECTiDORIGINAL INSPECTiD 47 86547 865 Werkzeugen mindestens ein schlagartig senkrecht oder schräg zur Metallkörperoberfläche bewegbarer Schlagmeißel (8) und mindestens ein bezogen auf die Relativbewegung hinter dem Schlagmeißel angeordneter und mit diesem zu einer Baugruppe vereinigter Hobelmeißel (11,12) gehört.Tools at least one chisel (8) that can suddenly be moved vertically or diagonally to the metal body surface and at least a planing chisel arranged behind the chisel in relation to the relative movement and combined with it to form an assembly (11,12) heard. 70988R/025370988R / 0253