DE3235647A1

DE3235647A1 - Verfahren zum giessen und bearbeiten eines ringfoermigen koerpers und vorrichtung zu seiner durchfuehrung

Info

Publication number: DE3235647A1
Application number: DE19823235647
Authority: DE
Inventors: Toru Kawanishi Hyogo Moritani; Masahiro Settsu Osaka Shimizu; Minoru Takatsuki Osaka Teramura
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-09-28
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1983-04-14
Also published as: GB2127338A; GB2123730B; IT8212626A0; GB8321315D0; IT1157753B; FR2515080A1; GB8321314D0; GB2127338B; GB2123730A; GB2106809A; FR2526344A1; GB2106809B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen und automatischen Bearbeiten eines Werkstückes aus einem Stahlblock zum Bilden von geschmiedeten und gewalzten Werkstücken in Form von ringförmigen Körpern, beispielsweise von Transporträdern, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Beispiel eines bekannten Verfahrens zum Herstellen von Stahlblöcken für ringförmige Schmiedestücke ist beispielsweise in Fig. 1 dargestellt. Bei diesem Langblockverfahren wird ein langer zylindrischer Stahlblock LI nach dem Verfahren des steigenden Gußes gegossen und anschließend in Scheiben mit einer Drehbank oder einer ähnlichen Maschine geschnitten, um die zu walzenden Stahlblöcke zu liefern. Es ist weiterhin ein nicht dargestelltes Rundblockverfahren bekannt, bei dem der geschmolzene Stahl in Formen, die darunter in Reihen angeordnet sind, nach dem Verfahren des fallenden Gußes gegossen wird, während die Gießpfanne verschoben wird.

Bei dem zuerst genannten Langblockverfahren ergibt sich jedoch ein hoher Materialverlust am Gießkopf, Gießtrichter, EingußlQch, der Schneidtoleranz usw. beim Schneiden des Stahlblocks in runde Scheiben und geht weiterhin viel Wärme verloren, wenn der Stahlblock nach dem Abkühlen geschnitten wird. Bei dem zuletzt genannten Rundblockverfahren ist das Verhältnis der Höhe zum Durchmesser des Stahlblockes größer als 1,0, so daß qualitative Schwierigkeiten auftreten, da Hohlräume, Lunker und fehlerhafte Bereiche im Inneren des Stahlblockes bleiben. Darüberhinaus ergeben sich insofern Schwierigkeiten,

als die Qualität streut und die lange Gießdauer für ein Massengießverfahren ungeeignet ist.

Wenn ein nach dem oben erwähnten Verfahren.gegossener Stahlblock weiterhin einem Ausschärfen unterworfen wird, läuft bei dem herkömmlichen Verfahren ein Schweißbrenner in Richtungen A,B,C,D,E ...._t die durch den Mittelpunkt der von Hand ausgeschärften Fläche des Stahlblockwerkstückes W gehen, so daß der Außenumfang in gleiche Intervalle unterteilt wird, wie es in Fig. 2a dargestellt ist, und der mittlere Teil der bearbeiteten Fläche des Werkstücks W, der im allgemeinen mehr Absonderungen durch Kristallisation und Seigerungen zeigt, öfter ausgeschärft wird.

Bei einem derartigen Verfahren erfolgt das Ausschärfen von Hand aus jedoch so, daß der Querschnitt des Blockes nach dem Ausschärfen radial mit einigen geriffelten unregelmäßigen Flächen versehen ist, die die Glattheit oder Gleichmäßigkeit beeinträchtigen oder zerstören, wie es in Fig. 2b dargestellt ist. Zusätzlich ergeben sich Probleme insofern, als eine lange Ausschärfzeit erforderlich ist, und eine ausgeschärfte Fläche mit dem gewünschten gleichmäßigen konischan Querschnitt, nicht geliefert werden kann.

Durch die Erfindung sollen die oben erwähnten Schwierigkeiten beseitigt werden und soll insbesondere ein Gieß- und Arbeitsverfahren geschaffen werden, bei dem das Gießen und Bearbeiten eines Stahlblockes schnell ausgeführt werden, während der Stahlblock heiß ist, was in einem fortlaufenden Arbeitsvorgang vom Gießen zum Abschärfen erfolgen soll, um eine Stahlplatte oder-bramme mit gleichmäßiger Qualität ohne Qualitätsstreuung dem folgenden Walzarbeitsvorgang zuzuführen und dadurch für eine kurze Herstellungszeit und eine Massenproduktivität zu sorgen.

Durch die Erfindung soll weiterhin eine Gießvorrichtung geschaffen werden, die das erforderliche Gewicht eines Werkstückes aus einem Stahlblock messen kann und die notwendige Menge an geschmolzenem Stahl in eine: Form umgeben kann, um den Block genau und automatisch ohne Gießkopf unter Bezug auf den gemessenen Wert zu bemessen und zu gießen.

Durch die Erfindung soll weiterhin eine Ausschärfvorrichtung geschaffen werden, in der ein heißer Stahlblock automatisch einem Drehausschärfen ausgesetzt wird, indem eine Änderung in der Umfangsgeschwindigkeit des radialen Punktes am Stahlblock dazu ausgenutzt wird, insbesondere den mittleren Seigerungsteil zu entfernen und dadurch eine glatt ausgeschärfte Fläche zu bilden.

Ziel der Erfindung ist weiterhin ein Gieß- und Arbeitsverfahren, bei dem geschmolzener Stahl dem folgenden Arbeitsverfahren durch eine Herabsetzung seiner Bewegungsgeschwindigkeit zugeführt wird, ohne daß die Oberfläche des geschmolzenen Stahls bei der Beförderung nach dem Gießen schwankt, während die innere Qualität des geschmolzenen Stahles beim Transport und die Gleichmäßigkeit der Oberfläche beibehalten werden.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erläuternde Darstellung des

herkömmlichen Langblockverfahrens;

Fig. 2a eine erläuternde Darstellung der

herkömmlichen Ausschärfarbeit von Hand aus;

Fig. 2b eine Sclinittansicht eines in ähnli

cher Weise ausgeschärften Blockes;

Fig. 3 in einer schematischen Ansicht den

Arbeitsvorgang zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gieß- und Arbeitsverfahrens j

Fig. 4 in einer teilweise geschnittenen,ver

größerten Ansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gieß- und Arbeitsvorrichtungj

Fig. 5 in einer teilweise geschnittenen

Seitenansicht die Hauptteile einer ähnlichen Vorrichtung;

Fig. 6a schematisch ein Ausführungsbeispiel

der erfindungsgemäßen Ausschärfvorrichtung;

Fig. 6b eine Schnittansicht eines in ähnli

cher Weise ausgeschärften Blockes; und

Fig. 7 in einer graphischen Darstellung die

Tiefe der Ausschärfung, die die erfindungsgemäße Ausschärfvorrichtung liefert.

Fig. 3 zeigt in einem Linienzug die Arbeitsvorgänge zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein Formbereitstellungsteil A, ein Gießteil B, ein Formauszieh-

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— Sf —

teil C der Reihe nach in Form einer ebenen rechteckigen endlosen Schleife angeordnet sind, wie es beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, und bei dem vom Formausziehteil C verlängerte Arbeitsstraßen abzweigen, um die gegossenen Stahlblöcke dem folgenden Arbeitsvorgang, d.h. dem Ausschärfteil D, dem Glühofen E und anschließend dem Walzteil F zuzuführen.

Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, sind mehrere Formen 2 in einer Reihe an bestimmten Stellen auf einem Haltewagen 1 am Bereitstellungsteil A angeordnet, um in den folgenden Gießteil B befördert zu werden«

Wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, wird der für ein Werkstück des gegossenen Blockes erforderliche geschmolzene Stahl in die Form 2 im Gießteil B über eine Wiegemaschine 3» die das Gewicht der Form 2 vor und während des Wiegevorgangs messen kann, und eine Ausgabeeinrichtung 4 gegossen, die die notwendige Menge an geschmolzenem Stahl in die Form 2 über eine Rechensteuerschaltung (Computer) 5 ausgibt, die mit der Wiegemaschine gekoppelt ist.

Die Wiegemaschine 3 umfaßt einen Ixydraulischen Zylinder 6 zum Halten und zum vertikalen Bewegen der Form 2 mit einer Stange 6"· und einer Meßdose 7, die am Boden des hydraulischen "Zylinders 6 angebracht ist, der dazu vorgesehen ist, die Form 2 von der Beförderungsposition bis auf eine Position anzuheben, in der der geschmolzene Stahl eingegossen werden kann. Die Meßdose 7 mißt zunächst das Gewicht der Form 2 vor dem- Gießen, d.h. das Tara-Gewicht vor dem Gießen, um den Meßwert und anschließend die Änderung im Gewicht am Anfang des Eingießens des geschmolzenen Stahls und während des Gießvorganges der Reihe nach an den Eingang der Rechensteuerschaltung 5 zu legen.

/IO

-λ-

Die Ausgabeeinrichtung 4 für den geschmolzenen Stahl umfaßt eine Tauchdüse 10, die von einer Ausgußöffnung 9 einer Gießpfanne 8 nach unten vorsteht, die über der Form 2 angeordnet ist, einen Unterbrecher 11, der die Ausgußöffnung 9 öffnen und schließen kann, und einen hydraulischen Zylinder 12, der durch die Rechensteuerschaltung 5 betätigt wird, um den Unterbrecher 11 vertikal zu bewegen.

An der Rechensteuerschaltung 5 liegt der Eingangswert von der Meßdose 7» um die Menge an geschmolzenem Stahl zu berechnen, die in die Form 2 zu gießen und die erforderlich ist, um das Werkstück aus einem Block zu gießen, wobei die Rechensteuerschaltung 5 das erforderliche Ausgangssignal dem hydraulischen Zylinder 12 zuführt.

Das Basisende (oberes Ende) der Tauchdüse 10 ist an der Ausgußöffnung 9 der Zwischengießpfanne 8 angebracht, und es ist weiterhin eine zylindrische Abdeckung 13» die am unteren Ende offen ist, um den Außenumfang der Spitze der Düse vorgesehen, um ein Spritzen beim Eingießen des geschmolzenen Stahles zu verhindern. Es wird gleichfalls ein Überzug 14, der die Oberfläche des geschmolzenen Stahls 4 überdeckt, in die Form 2 eingebracht.

Nach dem Gießen wird weiterhin ein exotherm.es Wärmeiso-liermittel oder eine Wärmeisolierplatte (plattenförmiges Wärmeisoliermittel) 15 in den oberen Flächenbereich des geschmolzenen Stahls 4 eingebracht, um eine exotherme Wärmeisolierung beim Transport des geschmolzenen Stahls zu bewirken.

Eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung 16 zum Steuern der Geschwindigkeit,mit der der geschmolzene Stahl längs des Förderweges nach dem Gießen befördert wird, ist dazu vorgesehen, die Form 2¹ zum folgenden Formausziehteil C mit der

kleinsten Geschwindigkeit'zu bewegen, um eine abrupte Beförderung und ein Schwanken oder Schwappen der Oberfläche des geschmolzenen Stahls ¥ zu vermeiden.

Am Gießteil P, der in dieser Weise aufgebaut ist, liegt vorher das Gewicht des Stahlblocks, der direkt zu walzen ist, einschließlich des Tara-Gewichts an der Recheneinheit 5 in Fig. 4, wobei diese Werte in die Recheneinheit 5 eingegeben sind. Anschließend wird die Form 2, die sich am Gießteil B der Straße befindet, zur Gießöffnung 9 der Zwischengießpfanne 8 durch den Hebezylinder 6 angehoben, um den geschmolzenen Stahl in die Form 2 zu gießen. Dann wird das Tara-Gewicht der Form durch die Meßdose 7 gemessen und an den Eingang der Recheneinrichtung 5 gelegt. Der Eingangswert der Recheneinheit wird in die Höhe der Form 2 zur Zwischengießpfanne 8 umgewandelt, so daß das Ausgangssignal der Recheneinrichtung an den hydraulischen Zylinder 12 liegt, der den Unterbrecher 11 anhebt, der direkt damit in der Zwischengießpfanne 8 verbunden ist. Das vordere Ende des Unterbrechers wird höher als die Ausgußöffnung 9 angehoben, um mit dem Eingießen in die Form 2^l zu beginnen. Wenn die Oberfläche des geschmolzenen Stahls W in der Form 2' nach und nach ansteigt, nimmt die Meßdose 7» die am unteren Zylinder 6 angebracht ist, die Änderung im Gewicht des geschmolzenen Stahls auf, um allmählich die Lage der Form 2^f abzusenken.

Es wird daher die Aufnahmekapazität an geschmolzenem Stahl W allmählich erhöht, ohne die Lage der Oberfläche des geschmolzenen Stahls zu ändern, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, bis eine bestimmte Menge an geschmolzenem Stahl (die Menge, die für ein Werkstück aus einem Stahlblock notwendig ist) vorliegt. In der Zwischenzeit legt die Meßdose 7 weiterhin die Gewichtsänderung an den Eingang der Recheneinheit 5, um das bestimmte Gewicht zu bemessen, so daß der hydraulische Zylinder 12 den Unterbrecher 11 absenkt und die

.ν W

-J-

Ausgußöffnung 9 schließt.'Der Unterbrecher kann einer mehrstufigen Steuerung unterliegen, um die Genauigkeit der Ausgabe an geschmolzenem Stahl zu verbessern. Es wird somit ein bestimmter Stahlblock (Stahlrohling oder Stahlbramme) mit dem Einheitsgewicht gegossen.

Der Gießteil B, der in dieser Weise aufgebaut ist, kann einzeln das Gewicht der Formen messen, die notwendige Menge an geschmolzenem Stahl über die Rechensteuerschaltung ausgeben und gleichzeitig mehrere Stahlblöcke mit hoher Qualität automatisch und schnell gießen (siehe Tabelle 1). Da ein fallender Guß mit einer Tauchdüse und einer zylindrischen Abdeckung angewandt wird, können Spritzerbildungen verhindert werden, um die Gußhaut des Stahlbockes zu verbessern.

Tabelle 1

Gießteil (Fig.5)	Anzahl der Gießvorgänge (P")	mitti.Ein heitsgewicht (kg)	Standard abweichung t (kg)	36	Gieß zeit (Min.)
Θ	75	440,3	2,7	36	min/75p
Θ	76	440,0	2,6	min/76p

Weiterhin wird die den geschmolzenen Stahl überziehende Abdeckung 14 an der Außenseite der zylindrischen Abdeckung, die am vorderen Ende der Düse 10 vorgesehen ist, oberhalb der Oberfläche des geschmolzenen Stahls W, der in die Form 2 im Gießteil B zu gießen ist, angebracht. Nach dem Gießen überdeckt in der in der Zeichnung dargestellten Weise die Abdeckung 14 die Oberfläche des geschmolzenen Stahls mit dem

_ af _

Wärmeisoliermittel 15» um zu verhindern, daß die Oberfläche des geschmolzenen Stahls schwankt,und um die Wärme zu isolieren, während der geschmolzene Stahl befördert wird. Nach dem Gießen wird weiterhin ein schneller Transport des geschmolzenen Stahls durch die Geschwindigkeitssteuerschaltung 16 vermieden, die eine möglichst kleine Fördergeschwindigkeit beibehält» Während der Beförderung wird daher die Wärmein ausreichendem Maße beibehalten, während der Stahlblock zum Ausschärfteil D unverändert heiß ohne ein Schwanken der Oberfläche des geschmolzenen Stahls befördert wird, so daß die innere Qualität des Blocks sich wenig ändert und eine glatte Oberfläche beibehalten wird.

Obwohl es in der Zeichnung nicht dargestellt ist, wird als nächstes im Formausziehteil C die Form abgelegt und wird der Stahlblock aus der Form so heiß wie er ist herausgezogen,um dem folgenden Ausschärfteil D zugeführt zu werden.

Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wird im Ausschärfteil D der Stahlblock, d.h. das Werkstück W auf zwei Rollen 17 gesetzt, so daß es in die Richtung des Pfeiles in der Zeichnung gedreht wird. Ein Schweißbrenner 18 ist der Ausschärffläche des Werkstücks W gegenüber vorgesehen und radial zum Werkstück W gerichtet. Die Düse ist mit einer Sauerstoffausstoßöffnung und Gasausstoßöffnungen versehen, die um die Sauerstoffausstoßöffnung herum punktförmig angeordnet sind und münden. Eine der Rollen 17 zum Drehen des Werkstücks W ist weiterhin eine Antriebsrolle, während die andere eine angetriebene Rolle ist, wobei die Drehgeschwindigkeit der Rollen in jedem beliebigen Maß durch eine Geschwindigkeitseinstelleinrichtung einstellbar ist, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Bei einem anderen Durchführungsbeispiel dieses Verfahrens liegt die Lage des Werkstücks W im Gegensatz zum oben be-

schriebenen Verfahren fest und Wird der Schweißbrenner 18, der dem Werkstück gegenüber angeordnet ist, entlang einer kreisförmigen Schiene gedreht, die am Außenumfang des Werkstücks ¥ vorgesehen ist, um ein ähnliches Ausschärfen durchzuführen» Der Schweißbrenner 18 ist weiterhin so vorgesehen, daß er sich radial zur Mitte des Werkstücks W hin und von der Mitte des Werkstücks W weg bewegt.

Wenn das beabsichtigte Ausschärfen unter Verwendung der oben beschriebenen Verfahrensbeispiele erfolgt, sind die Düsen des Schweißbrenners 18 in einer Richtung vom Außenumfang des drehbaren Werkstückes W zur Mitte angeordnet, wobei eine Düse der Mitte des Werkstücks W gegenüberliegt und die restlichen den entsprechenden Stellen des Werkstücks W gegenüberliegen, die jeweils um einen Schritt versetzt sind, bis nach und nach der Außenumfang erreicht ist, so daß sich die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstücks W ändert, je näher man dem Außenumfang kommt.

Wenn somit das Ausschärfen nach Maßgabe des Unterschiedes zwischen den jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten der Düsen erfolgt, v/erden entsprechende Punkte am Werkstück W mit annähernd V-förmigen, d.h. konischen, Ausschärfrillen gebilder, wie es in Fig. 6b dargestellt ist. Das heißt mit anderen Worten, daß am Stahlblock 2' die mangelhaften Teile im mittleren Bereich, die den größten Teil der Seigerungsbildung aufweisen, in einer Tiefe 1 am tiefsten ausgeschärft werden, und daß weiterhin eine geschnittene V-förmige Ausschärfrille X mit glatten Flächen im Unterschied zu den unregelmäßigen Flächen gebildet wird, die durch das herkömmliche, von Hand aus erfolgende Ausschärfen geschnitten werden, wie es in Fig. 2b dargestellt ist.

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Ausführungsbeispiel. ' "

Beim Aussehärfen der Stirnfläche eines 500 0 m/m Stahlrohlings

1) Arbeitstemperatür: Raumtemperatur

2) Schweißbrenner: 250 1 Düsenschweißbren

ner mit Acethylen und Sauerstoff

3) Arbeitsmaterial:' SU-Material . 4) Drehzahl des Werkstücks: 7 Upm

5) Ausschärfzeit: 8,6/s

Wenn das Aussehärfen einmal erfolgt ist» wird eine Ausschärftiefe erhalten, wie sie durch die ausgezogene Linie in Fig. 7 dargestellt ist. Die unterbrochene Linie zeigt die Ausschärftiefe, die sich durch ein zweites Aussehärfen ergibt.

Im Gegensatz zu dem herkömmlichen, von Hand aus erfolgenden Aussehärfen, schärft die erfindungsgemäße Vorrichtung den Stahlblock unter Verwendung des Unterschiedes zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der Jeweiligen Punkte in radialer Richtung des Werkstückes aus, während das Werkstück relativ zum Schweißbrenner gedreht wird, so daß der mittlere Teil des Werkstücks mit tief ausgeschärften Flächen ausgebildet wird, während die äußeren Teile mit nach und nach flacher ausgeschärften Flächen,je weiter sie dem Außenumfang näher kommen,ausgebildet werden, und nicht nur regelmäßige und glatte Flächen der ausgeschärften Rillen erhalten werden _s sondern das Aussehärfen auch automatisch in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden kann, so daß sich die bemerkenswerte Wirkung zeigt, daß. man ohne die herkömmliche technische Erführung auskommt.

Die erfindungsgeraäße Ausschärfvorrichtung kann weiterhin, verglichen mit dem herkömmlichen, von Hand aus erfolgenden Ausschärfen, den Stahlblock in einem größeren Ausmaß ausschärfen und einen großformatingen Schweißbrenner für großformatige Werkstücke verwenden, so daß das Ausschärfen mit hohem Wirkungsgrad und mit einer erheblichen Einsparung an Arbeitszeit verwirklicht werden kann.

Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel am großformatigen Schweißbrenner Gasausstoßöffnungen punktweise um die Sauerstoffausstoßöffnung herum angeordnet sind, wie es in Fig. 6b dargestellt ist, kann auch eine Vielzahl von in einer Reihe oder Gruppe angeordneten Schweißbrennern mit einzelnen Öffnungen verwandt werden.

Im folgenden wird ein konkretes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem ein Stahlblock ausgeschärft wird, um die in den Tabellen 2 und 3 dargestellten Ergebnisse unter den folgenden Bedingungen zu erhalten:

(1) Material der Tauchdüse: Schmelzsilizium,

Innendurchmesser 40 0

Ausstoßöffnung: zwei horizontale Öffnungen

χ 25 0 x 2

(2) Menge an Beschichtung(12): 2K/T

Si Co

Bestandteile: SiO₂

20% 1696

(3) Menge an Wärmeisolierungsmittel (99): 4 K/T

Be s tandteile: MoAl 15%

Al^O

*. 3 SiO₀ 20%

(4) Stahlblock:

Einheitsgewicht 440 kg Profil 500 0 χ 285H

(5) Form:

(6) Stahlart:

Einheitsgewicht 1400 kg (Form, Auflageplatte)

C 0,60
Si 0,25
Mn 0,60

Gießgeschwindigkeit: 15 kg/s

Abmessung des Stahlblockes :

(Höhe/Durchmesser) weniger als 1,0

(9) Ausschärfung:

Höhe des Flußendes oder fluchtenden Endes (äußerer Umfangsteil) mehr als 10 m/m (10 m/m ist die kleinste Starke der Seigerungsbildung)

Tabelle 2

	Gießen	Anzahl der Gießvori-' Sänge (0)	mittl.Ein- heitsgewicht . (Kg)	Standard abweichung arc .g)	Gieß zeit (min)	Ausschärfeii	Aus- ■ schärf- zeit (s/D)
Test Nr.	150	439.4	2.4	72	Gew.der Ausschär fung (kg/min) ·	33
erste	149	438.7	2.7	70	14.2	34
zweite	149	441.5	2.9	71	15.1	33
dritte	150	440.0	.2.1	72	14.3	33
vierte	14.4

-ys-

Tabelle -3

Qualität

Test Nr.	prozentualer An teil an mangel haften Rädern (90	prozentualer An teil an Nachbearbei tungen der Räder (%)
erste	O	0
zweite	0	0
dritte	0	0
vierte	0	0

Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile erhalten "werden:

1. Es können homogene Stahlblöcke ohne Qualitätsstreuung, beispielsweise ohne heiße Klumpen, in einem fortlaufenden Arbeitsvorgang vom Gießen zum Ausschärfen schnell gegossen und ausgeschärft und dann dem sich anschließenden Walzvorgang zugeführt werden, so daß sich eine Massenproduktivität mit hoher Geschwindigkeit ergibt.

2. Es kann eine Vielzahl von Stahlblöcken gleichzeitig dadurch gegossen werden, daß die Formen einzeln gewogen werden und die notwendige Menge an geschmolzenem Stahl über eine Rechensteuerschaltung ausgegeben wird, so daß Stahlblöcke mit hoher Qualität automatisch schnell gegossen werden können (siehe Tabelle 1). Da gleichfalls der fallende

Guß mit einer Tauchdüse und eine'r zylindrischen Abdeckung angewandt wird, kann das Auftreten von Spritzern verhindert werden, so daß die Gußhaut des Stahlblocks verbessert ist.

3. Da das Ausschärfen,das in herkömmlicher Weise von Hand aus erfolgt, durch eine relative Drehung zwischen dem Schweißbrenner und dem Werkstück bewirkt wird, indem der Unterschied zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der jeweiligen Punkte in radialer Richtung des Werkstücks ausgenutzt wird, kann der mittlere Bereich des Werkstücks mit einer tiefer ausgeschärften Fläche ausgebildet werden, während die anderen Teile nach und nach auf den Außenumfang zu flacher ausgebildet sind. Es werden nicht nur regelmäßiger und glatt ausgeschärfte Flächen erhalten, das Ausschärfen kann auch automatisch in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden, was die bemerkenswerte Wirkung und Folge hat, daß man ohne die herkömmliche technische Erfahrung oder ähnliches auskommt.

Verglichen mit dem herkömmlichen, von Hand aus erfolgenden Ausschärfen können Stahlblöcke in weiterem Umfang ausgeschärft v/erden, so daß ein großformatiger Schweißbrenner selbst für großformatige Werkstücke verwandt werden kann, um ein wirksames Ausschärfen und eine erhebliche Herabsetzung der Bearbeitungszeit zu verwirklichen.

4. Da der geschmolzene Stahl zum sich anschließenden Arbeitsvorgang befördert wird, indem die Bewegungsgeschwindigkeit vermindert wird, damit die Oberfläche des geschmolzenen Stahls nach dem Gießen während der Beförderung nicht schwankt, können die Innenqualität und die Glattheit der Oberfläche des geschmolzenen Stahls während seiner Beförderung beibehalten werden.

Claims

Verfahren zum Gießen und Bearbeiten eines ringförmigen Körpers und Vorrichtung zu seiner Durchführung

Patentansprüche

Verfahren zum Gießen und Bearbeiten eines ringförmigen Körpers,

gekennzeichnet durch die folgenden, sich aneinander anschließenden Arbeitsvorgänge :

a)' ein Gießarbeitsvorgang, bei dem das erforderliche ' Gewicht für ein Werkstück aus einem Stahlblock gemessen und die notwendige Menge an geschmolzenem Stahl in eine Form unter Bezug auf den gemessenen Wert des Gewichts ausgegeben und vergossen wird,

b) ein Beförderungsarbeitsvorgang, der sich an den Giefiarbeitsvorgang anschließt und bei dem die Form dem sich anschließenden Arbeitsvorgang nach dem Gießen zugeführt wird, und

c) ein Ausschärfarbeitsvorgang zum Ausschärfen des Stahlblocks, der aus der Form gezogen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,'

dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Form vor dem Gießen im Gießarbeitsvorgang gemessen wird, daß eine Änderung im Gewicht der Form während des Arbeitsvorganges gemessen wird, um die Menge an geschmolzenem Stahl in der Form aufzunehmen, und daß dann, wenn die Menge an geschmolzenem Stahl die notwendige Menge erreicht, das Gießen unterbrochen wird, um das Werkstückeinheitsgewicht an geschmolzenem Stahl in die Form auszugeben.
3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Form abgesenkt wird, um die Oberfläche des geschmolzenen Stahls in einer bestimmten Lage in der Form während des Gießarbeitsvorganges zu halten.
4. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Beförderungsgeschwindigkeit im Beförderungsarbeitsvorgang so herabgesetzt wird, daß die Oberfläche des geschmolzenen Stahls nach dem Gießen nicht schwankt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlblock und die Ausschärfmaschine beim Ausschärfarbeitsvorgang relativ zueinander zum Ausschärfen des Stahlblockes gedreht werden.
6. Gießvorrichtung für ein Verfahren zum Gießen und Bearbeiten eines ringförmigen Körpers, gekennzeichnet durch

a) eine Wiegemaschine (3), die das Gewicht der Form (2) im Gießteil (B) vor dem Gießen und während des Gießens messen kann, und

b) eine Vorrichtung (4) zum Ausgeben von geschmolzenem Stahl, die die notwendige Menge an geschmolzenem Stahl in die Form (2) über eine Rechensteuerschaltung (5) ausgibt, die mit der Wiegemaschine (3) gekoppelt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegemaschine (3) einen hydraulischen Zylinder·(6) zum vertikalen Bewegen der Form (2) und eine Meßdose (7) umfaßt, die am hydraulischen Zylinder (6) angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) zum Ausgeben des geschmolzenen Stahls eine Tauchdüse (10), die von einer Gußöffnung (9) einer Pfanne (8) nach unten vorsteht, einen Unterbrecher (11), der die Gußöffnung (9) öffnen und schließen kann, und einen hydraulischen Zylinder (12) umfaßt,der durch die Rechensteuerschaltung (5) betätigt wird, um den Unterbrecher (11) vertikal zu bewegen.
9. Ausschärfvorrichtung für ein Verfahren zum Gießen und Bearbeiten eines ringförmigen Körpers, gekennzeichnet durch einen Schweißbrenner (18), der ra'dial dem Stahlblock (W) gegenüber angeordnet ist und relativ zum Stahlblock (W) so gedreht wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit jedes Punktes am Schweißbrenner (18) in radialer Richtung des Stahlblocks (W) zum Ausschärfen ausgenutzt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbrenner (8) fest angeordnet ist und der Stahlblock (W) mit Rollen (17) gedreht wird.

• :
11. Vorrichtung nach Anspruch 9» " dadurch gekennzeichnet» daß der Stahlblock (W) fest angeordnet ist und der Schweißbrenner (18) längs einer kreisförmigen Schiene gedreht wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbrenner (18) mit einer Vielzahl von Düsen in radialer Richtung des Stahlblocks (W) versehen ist.