DE3235647A1 - METHOD FOR THE CASTING AND MACHINING OF A RING-SHAPED BODY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

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.The invention relates to a method for casting and automatically machining a workpiece from a steel block for Forming forged and rolled workpieces in the form of ring-shaped bodies, for example transport wheels, and a device for carrying out the method.

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.An example of a known method of making steel billets for annular forgings is for example shown in Fig. 1. With this long block method, a long cylindrical steel block LI cast using the method of rising casting and then sliced with a lathe or similar machine to deliver the steel blocks to be rolled. It is still a Not shown round block process known, in which the molten steel in forms, which arranged below in rows are poured using the falling pour method while the ladle is being moved.

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,However, in the case of the first-mentioned long block method a high loss of material at the pouring head, pouring funnel, sprue hole, cutting tolerance, etc. when cutting the steel block into round disks and a lot of heat is still lost when the steel block is cut after it has cooled. In the last-mentioned round block method, the ratio of the height to the diameter of the steel block is greater than 1.0, so that qualitative difficulties arise because voids, blowholes and defective areas inside the steel block stay. Furthermore, difficulties arise insofar as

als die Qualität streut und die lange Gießdauer für ein Massengießverfahren ungeeignet ist.as the quality scatters and the long casting time is unsuitable for a mass casting process.

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.When a steel block cast according to the above-mentioned method is further subjected to skiving, in the conventional method a welding torch runs in directions A, B, C, D, E .... _t through the center of the hand-sharpened surface of the steel block workpiece W so that the outer circumference is divided into equal intervals, as shown in Fig. 2a, and the central part of the machined surface of the workpiece W, which generally shows more segregation by crystallization and segregation, is sharpened more often.

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.In such a method, the skiving is done by hand, however, so that the cross-section of the block after the Sharpening radially with some fluted irregular ones Areas is provided that impair or destroy the smoothness or uniformity, as shown in Fig. 2b is. In addition, there are problems that a long sharpening time is required and one sharpened Surface with the desired uniform conical cross-section, cannot be delivered.

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.The invention is intended to eliminate the above-mentioned difficulties and in particular is intended to be a casting and Working methods are created in which the casting and machining of a steel block are carried out quickly, while the steel block is hot, which is to be done in a continuous operation from casting to sharpening a steel plate or slab of uniform quality to feed the subsequent rolling process without quality dispersion and thereby for a short production time and a To ensure mass productivity.

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.The invention is also intended to provide a casting device that can measure the required weight of a workpiece from a steel block and the necessary Amount of molten steel in a: mold can surround the block accurately and automatically with no pouring head referring to it to be dimensioned and poured to the measured value.

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.The invention is also intended to provide a skiving device in which a hot steel block is automatically is subjected to rotary sharpening by a Change in the peripheral speed of the radial point on the steel block is used, especially the middle one Segregation part to remove and thereby a smooth to form a skived surface.

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.Another object of the invention is a casting and working method in which molten steel is subjected to the following working method is fed by reducing its speed of movement without affecting the surface of the molten Steel in conveyance after casting fluctuates, while the internal quality of the molten steel during transport and the evenness of the surface are maintained.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:Particularly preferred exemplary embodiments of the invention are described in greater detail below with reference to the accompanying drawings described. Show it:

Fig. 1 eine erläuternde Darstellung desFig. 1 is an explanatory representation of the

herkömmlichen Langblockverfahrens;conventional long block method;

Fig. 2a eine erläuternde Darstellung derFig. 2a is an explanatory representation of the

herkömmlichen Ausschärfarbeit von Hand aus;traditional hand-skiving;

Fig. 2b eine Sclinittansicht eines in ähnliFig. 2b is a Sclinittansicht in similarli

cher Weise ausgeschärften Blockes;cherished block;

Fig. 3 in einer schematischen Ansicht denFig. 3 in a schematic view the

Arbeitsvorgang zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gieß- und Arbeitsverfahrens jOperation for performing an embodiment of the invention Casting and working process j

Fig. 4 in einer teilweise geschnittenen,verFig. 4 in a partially sectioned, ver

größerten Ansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gieß- und Arbeitsvorrichtungjenlarged view of an embodiment of the casting according to the invention and working device j

Fig. 5 in einer teilweise geschnittenenFig. 5 in a partially sectioned

Seitenansicht die Hauptteile einer ähnlichen Vorrichtung;Side view the main parts of a similar device;

Fig. 6a schematisch ein Ausführungsbeispiel6a schematically shows an embodiment

der erfindungsgemäßen Ausschärfvorrichtung; the skiving device according to the invention;

Fig. 6b eine Schnittansicht eines in ähnliFig. 6b is a sectional view of a similar

cher Weise ausgeschärften Blockes; undcherished block; and

Fig. 7 in einer graphischen Darstellung dieFig. 7 in a graphic representation the

Tiefe der Ausschärfung, die die erfindungsgemäße Ausschärfvorrichtung liefert.Depth of sharpening that the invention Skiving device supplies.

Fig. 3 zeigt in einem Linienzug die Arbeitsvorgänge zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein Formbereitstellungsteil A, ein Gießteil B, ein Formauszieh-Fig. 3 shows in a trace of the work processes for performing the method according to the invention, wherein a Mold supply part A, a casting part B, a mold extraction

;··"Ο.::: 3235547; ·· "Ο. ::: 3235547

— Sf —- 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.part C are arranged in sequence in the form of a flat rectangular endless loop, as for example is shown in Fig. 3, and branch off the extended work lines from the mold extraction part C to the cast Steel blocks to the following work process, i.e. the skiving part D, the annealing furnace E and then the rolled part F feed.

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«As shown in Fig. 4, a plurality of shapes 2 in a row arranged at certain points on a holding carriage 1 at the supply part A in order to be in the following casting B to be promoted "

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.As shown in Figs. 4 and 5, the for a Workpiece of the cast ingot required molten steel into the mold 2 in the casting part B via a weighing machine 3 »which can measure the weight of the mold 2 before and during the weighing process, and cast an output device 4, which outputs the necessary amount of molten steel into the mold 2 via an arithmetic control circuit (computer) 5 which is coupled to the weighing machine.

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.The weighing machine 3 comprises a hydraulic cylinder 6 for holding and moving the mold 2 vertically with a rod 6 "· and a load cell 7, which are at the bottom of the hydraulic "Cylinder 6 is attached, which is intended to move the mold 2 from the conveying position to one position to raise, in which the molten steel can be poured. The load cell 7 first measures the weight of the Form 2 before pouring, i.e. the tare weight before pouring, the measured value and then the change in weight on The beginning of the pouring of the molten steel and during the pouring process one after the other to the input of the arithmetic control circuit 5 to lay.

/IO/ IO

-λ--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.The molten steel dispenser 4 comprises a submerged nozzle 10 extending from a pouring opening 9 of a ladle 8 protrudes downwards, which is arranged above the mold 2, a breaker 11, which the pouring opening 9 can open and close, and a hydraulic cylinder 12 operated by the arithmetic control circuit 5 to to move the breaker 11 vertically.

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.The input value of is applied to the arithmetic control circuit 5 the load cell 7 »to calculate the amount of molten steel that will be poured into the mold 2 and that is required is to cast the workpiece from a block, the arithmetic control circuit 5 providing the required output signal to the hydraulic cylinder 12 supplies.

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.The base end (upper end) of the immersion nozzle 10 is at the pouring opening 9 attached to the tundish 8, and there is also a cylindrical cover 13 »on the lower Open end is provided around the outer periphery of the tip of the nozzle to allow splashing when pouring the molten To prevent steel. There is also a coating 14 covering the surface of the molten steel 4 in the mold 2 introduced.

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. An exothermic thermal insulation agent is also used after pouring or a heat insulating plate (plate-shaped heat insulating means) 15 in the upper surface area of the molten Steel 4 introduced in order to effect an exothermic thermal insulation during the transport of the molten steel.

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 derA speed control device 16 for controlling the speed at which the molten steel is conveyed along the conveying path after casting is provided ^{to move the mold 2 1} to the following mold extraction part C with the

kleinsten Geschwindigkeit'zu bewegen, um eine abrupte Beförderung und ein Schwanken oder Schwappen der Oberfläche des geschmolzenen Stahls ¥ zu vermeiden.lowest speed 'move to an abrupt conveyance and to avoid swaying or sloshing of the surface of the molten steel ¥.

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.On the cast part P which is constructed in this way, the weight of the steel block to be rolled directly, including the tare weight, is previously applied to the arithmetic unit 5 in FIG. Subsequently, the mold 2 located at the casting part B of the line is raised to the pouring opening 9 of the tundish 8 by the lifting cylinder 6 to pour the molten steel into the mold 2. Then the tare weight of the mold is measured by the load cell 7 and applied to the input of the computing device 5. The input value of the arithmetic unit is converted to the height of the mold 2 to the tundish 8 so that the output signal of the arithmetic unit is applied to the hydraulic cylinder 12 which lifts the interrupter 11 which is directly connected to it in the tundish 8. The front end of the interrupter is raised higher than the pour opening 9 in order to start with the pouring into the mold 2 ^l. As the surface area of the molten steel W in the mold 2 'gradually increases, the load cell 7' attached to the lower cylinder 6 absorbs the change in the weight of the molten steel to gradually lower ^{the position of the mold 2f.}

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 dieTherefore, the capacity of the molten steel W is gradually increased without changing the position of the surface of the molten steel Change the steel, as shown in the drawing, until a certain amount of molten steel (the amount that is necessary for a workpiece from a steel block) is available. In the meantime, the load cell lays down 7 continues the change in weight to the input of the arithmetic unit 5 to measure the specific weight, so that the hydraulic cylinder 12 lowers the breaker 11 and the

.ν W.ν W

-J--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.The pouring opening 9 closes. The interrupter can be a multi-stage Subject to control to improve the accuracy of molten steel dispensing. So it becomes a certain steel block (steel blank or steel slab) is cast with the unit weight.

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.The molding part B constructed in this way can individually measure the weight of the molds, the necessary amount of molten steel through the arithmetic control circuit and at the same time several high quality steel blocks pour automatically and quickly (see table 1). As a falling cast with an immersion nozzle and a cylindrical one Cover is applied, spatter formation can be prevented in order to improve the cast skin of the steel bracket.

Tabelle 1Table 1

Gießteil
(Fig.5)Casting
(Fig. 5) Anzahl der
Gießvorgänge
(P")number of
Casting operations
(P ") mitti.Ein
heitsgewicht
(kg)mitti.a
weight
(kg) Standard
abweichung
t (kg) default
deviation
t (kg) 3636 Gieß
zeit
(Min.)Pour
Time
(Min.) ΘΘ 7575 440,3440.3 2,72.7 3636 min/75pmin / 75p ΘΘ 7676 440,0440.0 2,62.6 min/76pmin / 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 demFurthermore, the molten steel covering cover 14 is attached to the outside of the cylindrical cover, which is provided at the front end of the nozzle 10, above the surface of the molten steel W entering the mold 2 is to be cast in the casting B, attached. After casting covered in the manner shown in the drawing Cover 14 the surface of the molten steel with the

_ af __ 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.Heat insulating means 15 »to prevent the surface of the molten steel from fluctuating and to insulate the heat, while the molten steel is being conveyed. After casting, the molten material continues to be transported quickly Stahls avoided by the speed control circuit 16, the lowest possible conveying speed maintains »During the journey, therefore, the heat is retained to a sufficient extent, during the Steel block is conveyed to the skiving part D unchanged hot without fluctuating the surface of the molten steel so that the internal quality of the block changes little and a smooth surface is maintained.

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.Although it is not shown in the drawing, the mold is placed next in the mold extraction part C and becomes the Steel block pulled out of the mold as hot as it is in order to be fed to the following skiving part D.

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.As shown in FIG. 4, in the skiving part D the steel block, i.e. the workpiece W is set on two rollers 17 so that it is in the direction of the arrow in the drawing is rotated. A welding torch 18 is provided opposite the skiving surface of the workpiece W and radially to the Workpiece W directed. The nozzle is provided with an oxygen discharge port and gas discharge ports around the Oxygen discharge opening are arranged around point-like and open. One of the rollers 17 for rotating the workpiece W is also a drive roller while the other is a driven roller, the speed of rotation being the Roll to any degree by a speed adjuster is adjustable, which is not shown in the drawing.

Bei einem anderen Durchführungsbeispiel dieses Verfahrens liegt die Lage des Werkstücks W im Gegensatz zum oben be-In another implementation example of this method, the position of the workpiece W is in contrast to the above

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.procedures and if the welding torch 18, which is arranged opposite the workpiece, rotated along a circular rail on the outer circumference of the workpiece ¥ is provided in order to carry out a similar sharpening »The welding torch 18 is still provided in such a way that that it moves radially toward the center of the workpiece W and away from the center of the workpiece W.

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.If the intended sharpening using the above The method examples described is carried out, the nozzles of the welding torch 18 are in one direction from the outer circumference of the rotatable workpiece W is arranged to the center, with one nozzle facing the center of the workpiece W and the rest oppose the corresponding locations of the workpiece W, which are each offset by one step until gradually the outer circumference is reached, so that the circumferential speed of the workpiece W changes the closer you get the outer circumference comes.

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.Thus, if the skiving according to the difference between the respective peripheral speeds of the nozzles takes place, v / earth corresponding points on the workpiece W with approximately V-shaped, i.e. conical, skiving grooves, as shown in Fig. 6b. In other words, the defective parts in the steel block 2 ' middle area, which show the largest part of segregation formation, is deepest at depth 1 and that there is still a cut V-shaped skiving groove X with smooth surfaces in contrast to the irregular ones Surfaces are formed that are cut by conventional hand-skiving, as shown in Fig. 2b.

9 * ti · * 9 * ti *

Ausführungsbeispiel. ' "Embodiment. '"

Beim Aussehärfen der Stirnfläche eines 500 0 m/m Stahlrohlings When sharpening the face of a 500 0 m / m steel blank

1) Arbeitstemperatür: Raumtemperatur1) Working temperature: room temperature

2) Schweißbrenner: 250 1 Düsenschweißbren2) Welding torch: 250 1 nozzle welding torch

ner mit Acethylen und Sauerstoffwith acetylene and oxygen

3) Arbeitsmaterial:' SU-Material . 4) Drehzahl des Werkstücks: 7 Upm 3) Working material: 'SU material. 4) Speed of the workpiece: 7 rpm

5) Ausschärfzeit: 8,6/s5) Skiving time: 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.Once the appearance is done »a depth of skiving is obtained like the one indicated by the solid line is shown in FIG. The broken line shows the skiving depth that results from a second skiving results.

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.In contrast to the conventional, hand-made look out, the inventive device sharpens the steel block using the difference between the peripheral speeds of the respective points in the radial direction of the workpiece, while the workpiece is rotated relative to the welding torch, so that the central part of the workpiece is formed with low-sharpened surfaces, while the outer parts are formed with progressively shallower skived surfaces, the further they get closer to the outer periphery, and can be obtained not only regular and smooth surfaces of the skived grooves _s but the Aussehärfen automatically in can be carried out in a very short time, so that the remarkable effect is shown that. you can do without the conventional technical experience.

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.The skiving device according to the invention can continue to compared to the traditional, done by hand Sharpening, sharpening the steel block to a larger extent and a large format welding torch for large format ones Use workpieces so that the sharpening with high efficiency and with a considerable saving Working hours can be realized.

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.Although in the embodiment described above on the large-format welding torch, gas discharge openings point by point are arranged around the oxygen discharge port, As shown in FIG. 6b, a plurality of welding torches arranged in a row or group can also be used can be used with single openings.

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:In the following a specific embodiment is described in which a steel block is sharpened to the results shown in Tables 2 and 3 can be obtained under the following conditions:

(1) Material der Tauchdüse: Schmelzsilizium,(1) Material of the immersion nozzle: fused silicon,

Innendurchmesser 40 0Inner diameter 40 0

Ausstoßöffnung: zwei horizontale ÖffnungenEjection opening: two horizontal openings

χ 25 0 x 2χ 25 0 x 2

(2) Menge an Beschichtung(12): 2K/T(2) Amount of coating (12): 2K / T

Si CoSi Co

Bestandteile: SiO₂ Components: SiO ₂

20% 169620% 1696

(3) Menge an Wärmeisolierungsmittel (99): 4 K/T(3) Amount of heat insulating agent (99): 4 K / D

Be s tandteile: MoAl 15% Components: MoAl 1 5%

Al^OAl ^ O

*. 3 SiO₀ 20% *. 3 SiO ₀ 20%

(4) Stahlblock:(4) Steel block:

Einheitsgewicht 440 kg Profil 500 0 χ 285HUnit weight 440 kg Profile 500 0 χ 285H

(5) Form:(5) Shape:

(6) Stahlart:(6) Steel type:

Einheitsgewicht 1400 kg (Form, Auflageplatte)Unit weight 1400 kg (shape, support plate)

C 0,60
Si 0,25
Mn 0,60C 0.60
Si 0.25
Mn 0.60

Gießgeschwindigkeit: 15 kg/sCasting speed: 15 kg / s

Abmessung des Stahlblockes :Dimension of the steel block:

(Höhe/Durchmesser) weniger als 1,0(Height / diameter) less than 1.0

(9) Ausschärfung:(9) Sharpening:

Höhe des Flußendes oder fluchtenden Endes (äußerer Umfangsteil) mehr als 10 m/m (10 m/m ist die kleinste Starke der Seigerungsbildung)Height of the river end or aligned end (outer peripheral part) more than 10 m / m (10 m / m is the smallest degree of segregation)

Tabelle 2Table 2

Gießento water Anzahl der
Gießvori-'
Sänge (0) number of
Gießvori- '
Chants (0) mittl.Ein-
heitsgewicht
. (Kg)average input
weight
. (Kg) Standard
abweichung
arc .g) default
deviation
arc .g) Gieß
zeit
(min)Pour
Time
(min) AusschärfeiiSkiving Aus- ■
schärf-
zeit
(s/D)Aus ■
sharpening
Time
(s / D) Test Nr.Test no. 150150 439.4439.4 2.42.4 7272 Gew.der
Ausschär
fung
(kg/min) ·Gew.der
Skipping
fung
(kg / min) 3333 erstefirst 149149 438.7438.7 2.72.7 7070 14.214.2 3434 zweitesecond 149149 441.5441.5 2.92.9 7171 15.115.1 3333 drittethird 150150 440.0440.0 .2.1.2.1 7272 14.314.3 3333 viertefourth 14.414.4

-ys--ys-

Tabelle -3Table -3

Qualitätquality

Test Nr.Test no. prozentualer An
teil an mangel
haften Rädern
(90 percentage on
share in lack
stick wheels
(90 prozentualer An
teil an Nachbearbei
tungen der Räder
(%) percentage on
part in post-processing
the wheels
(%) erstefirst OO 00 zweitesecond 00 00 drittethird 00 00 viertefourth 00 00

Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile erhalten "werden:From the above it can be seen that according to the invention the following advantages are obtained ":

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.1. Homogeneous steel blocks can be produced without any quality variation, For example, quickly poured without hot lumps, in a continuous process from casting to skiving and skived and then fed to the subsequent rolling process, so that there is a mass productivity results at high speed.

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 fallende2. A plurality of steel blocks can be cast at the same time by weighing the molds individually and the necessary amount of molten steel is outputted through an arithmetic control circuit, so that steel ingots can be cast automatically and quickly with high quality (see Table 1). There also the falling one

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.Molding applied with an immersion nozzle and a cylindrical cover the occurrence of spatter can be prevented, so that the cast skin of the steel block is improved.

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.3. Since the skiving, which is carried out in a conventional manner by Hand-off is done by relative rotation between the welding torch and the workpiece caused by the difference utilized between the peripheral speeds of the respective points in the radial direction of the workpiece is, the central area of the workpiece can be formed with a deeper sharpened surface, while the other parts are gradually designed to be flatter on the outer circumference. It just doesn't get more regular and smooth Obtaining skived surfaces, skiving can also be carried out automatically in a very short time, which is what the It has a remarkable effect and consequence that one can do without conventional technical experience or the like.

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.Compared to traditional hand-sharpening, steel blocks can be sharpened to a greater extent v / ground so that a large format welding torch can be used even for large format workpieces, in order to achieve effective sharpening and a considerable reduction in machining time.

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.4. As the molten steel to the subsequent work process is conveyed by reducing the speed of movement so that the surface of the molten Steel does not fluctuate during transportation after casting, can affect the internal quality and smoothness of the surface of the molten steel can be retained during its transport.

Claims (12)

Verfahren zum Gießen und Bearbeiten eines ringförmigen Körpers und Vorrichtung zu seiner DurchführungMethod for casting and machining an annular body and device for carrying it through PatentansprücheClaims Verfahren zum Gießen und Bearbeiten eines ringförmigen Körpers,Method of casting and machining an annular body, gekennzeichnet durch die folgenden, sich aneinander anschließenden Arbeitsvorgänge :characterized by the following sequential operations : 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,a) 'a casting operation in which the required 'Weight measured for a workpiece from a steel block and the necessary amount of molten Steel is dispensed and poured into a mold with reference to the measured value of the weight, b) ein Beförderungsarbeitsvorgang, der sich an den Giefiarbeitsvorgang anschließt und bei dem die Form dem sich anschließenden Arbeitsvorgang nach dem Gießen zugeführt wird, undb) a transport operation that follows the Giefi operation and in which the form is fed to the subsequent work process after casting, and c) ein Ausschärfarbeitsvorgang zum Ausschärfen des Stahlblocks, der aus der Form gezogen ist.c) a skiving operation for skiving the steel block that has been pulled out of the mold. 2. Verfahren nach Anspruch 1,'2. The method according to claim 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.characterized in that the weight of the mold is measured in the casting process before casting, that a change in the weight of the mold during the operation is measured to the amount of molten Steel to be incorporated in the form, and that when the amount of molten steel is the necessary When the amount is reached, the pouring is interrupted to reduce the unit weight of the molten steel into the workpiece Output form. 3. Verfahren nach Anspruch 2,3. The method according to claim 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.characterized in that the mold is lowered to the surface of the molten steel in a given Able to keep in shape during the casting process. 4. Verfahren nach Anspruch 1,4. The method according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beförderungsgeschwindigkeit im Beförderungsarbeitsvorgang so herabgesetzt wird, daß die Oberfläche des geschmolzenen Stahls nach dem Gießen nicht schwankt.characterized in that the conveying speed is so decreased in the conveying operation becomes that the surface of the molten steel does not fluctuate after casting. 5. Verfahren nach Anspruch 1,5. The method according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlblock und die Ausschärfmaschine beim Ausschärfarbeitsvorgang relativ zueinander zum Ausschärfen des Stahlblockes gedreht werden. characterized in that the steel block and the skiving machine be rotated relative to each other during the skiving process for skiving the steel block. 6. Gießvorrichtung für ein Verfahren zum Gießen und Bearbeiten eines ringförmigen Körpers, gekennzeichnet durch6. Casting device for a method of casting and machining an annular body, marked by a) eine Wiegemaschine (3), die das Gewicht der Form (2) im Gießteil (B) vor dem Gießen und während des Gießens messen kann, unda) a weighing machine (3) that measures the weight of the mold (2) in the casting (B) before and during the Casting can measure, and 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.b) a device (4) for dispensing molten material Steel that the necessary amount of molten steel in the form (2) via a computation control circuit (5), which is coupled to the weighing machine (3). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6,7. Apparatus according to claim 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.characterized in that the weighing machine (3) has a hydraulic cylinder (6) for moving the Form (2) and a load cell (7) which is attached to the hydraulic cylinder (6). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7,8. Apparatus according to claim 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.characterized in that the device (4) for dispensing the molten steel includes an immersion nozzle (10), which protrudes from a pouring opening (9) of a pan (8) downwards, a breaker (11), which the pouring opening (9) can open and close, and comprises a hydraulic cylinder (12) controlled by the arithmetic control circuit (5) is operated to move the breaker (11) vertically. 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.9. Skiving device for a method of casting and Machining an annular body, characterized by a welding torch (18) which Ra'dial the steel block (W) is arranged opposite and is rotated relative to the steel block (W) so that the Circumferential speed of each point on the welding torch (18) in the radial direction of the steel block (W) for sharpening is exploited. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9,10. Apparatus according to claim 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbrenner (8) fest angeordnet ist und der Stahlblock (W) mit Rollen (17) gedreht wird.characterized in that the welding torch (8) is fixed and the steel block (W) with rollers (17) is rotated. • :•: 11. Vorrichtung nach Anspruch 9» " dadurch gekennzeichnet» daß der Stahlblock (W) fest angeordnet ist und der Schweißbrenner (18) längs einer kreisförmigen Schiene gedreht wird.11. The device according to claim 9 »" characterized »that the steel block (W) is fixed is arranged and the welding torch (18) is rotated along a circular rail. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,12. Apparatus according to claim 10 or 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbrenner (18) mit einer Vielzahl von Düsen in radialer Richtung des Stahlblocks (W) versehen ist.characterized in that the welding torch (18) has a plurality of nozzles in the radial direction of the Steel blocks (W) is provided.