EP0126059A2 - Walzgerüst - Google Patents
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- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
- B21B31/22—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal
- B21B31/26—Adjusting eccentrically-mounted roll bearings
Definitions
- the invention relates to a roll stand for a rolling train for rolling rod material, in particular made of high-alloy steels or superalloys, with a worm gear mechanism and an exchangeable roller housing, the pair of rollers mounted in the roller housing being able to be coupled to the output shafts of the comb roller gear via a detachable drive connection.
- the starting material is rolled out in several passes according to the pass schedule to the desired final cross-section, and it is known to carry out all these passes one after the other in a rolling train which consists of a plurality of rolling stands adapted to the pass schedule. If small finished dimensions have to be rolled compared to the starting dimension, this means that a large number of passes are required to reach the final cross-section, there are excessively long rolling mills and very high throughput speeds in the end area, which means that the rolling stock between the single stitches only little time for recrystallization u. The like remains and therefore these rolling mills are unsuitable for high-alloy steels.
- Bar material made from these steels has so far been laboriously and labor-intensive rolled out on individual open reversible rolling stands.
- all known systems are very complex and require a large amount of space, and the unfavorable conditions, particularly when rolling stainless steel, for example high-alloy steel, deteriorate significantly because of the small decrease in cross-section per pass.
- the invention is therefore based on the object to eliminate these deficiencies and to create a rolling stand of the type described, which is characterized by the possibility of simple adaptation to a wide variety of rolling programs and, above all, allows the installation of a rolling mill in a small space and without great effort , which ensures economical rolling of rod material, especially from high-alloy steels, in a wide range of dimensions.
- the comb roller gear in addition to the one roller housing with a bale and pin diameter a certain cross-sectional area of the roll material to be rolled includes at least one other other roll housing with rolls designed in bale and pin diameter for a smaller cross-sectional area of the roll material to be rolled, which instead of the former roll housing while maintaining its rolling center using an additional, adapted to the changed roll dimensions adapted drive connection can be connected to the worm gear.
- these additional roller housings allow the rolling mill to be converted to other roller dimensions and thus a change in the rollable cross-sectional area.
- a comparatively small rolling mill with a few rolling stands is therefore sufficient to be able to roll bar material in practically any cross-sectional size in one or more passes, with the roll housings merely having to be replaced by the additional roll housings or the additional roll housings already fitted by correspondingly additional new roll housings after each rolling pass .
- the additional roller housings are equipped with graduated rollers for the individual runs, which define a constant rolling axis and the speed of which is matched to the same throughput speeds, so that the best rolling conditions can be achieved for each cross-section. This possibility of replacing the roller housing, which is designed for the largest roller diameter, with corresponding additional roller housings allows an existing rolling mill to be used in an efficient manner.
- one roll housing and two additional roll housings can be used (group of the first four stands: roll diameter in the roll housing 600mm, 450 mm in the first additional roll housing and 320 mm in the second additional roll housing; group of the second four stands: roll diameter in the roller housing 520 mm, in the first additional roller housing 380 mm and in the second additional roller housing 280 mm) in a total of three passes rod material, starting from a starting dimension of 100 mm diameter, each with 75% cross-section decrease with finished dimensions up to 12.5 mm diameter, for which purpose previously plants with three independent complete rolling mills would be necessary.
- any detachable coupling, cardan shaft or the like is suitable as a drive connection between the roller housing and the worm gear, but couplings made of parts that can be pulled off one another are particularly useful.
- An advantageous construction is obtained if, according to the invention, an intermediate can be used between the comb roller gear and the additional roller housing as an additional drive connection gearbox is used, the input side for connection to one of the output shafts of the pinion gear carries a coupling part which interacts with the part of the coupling serving for the roller housing connection on this output shaft, wherein preferably also for the drive connection of intermediate gear and additional roller housing, couplings are provided from parts that can be removed.
- the intermediate gear is preferably detachable from the additional roller housing, but can also be combined with this to form a structural unit.
- Roll stands according to AT-PS 370 643 have already proven themselves due to their compact design and the possibility of efficient roll changes and are also ideally suited for use in the rolling mills according to the invention.
- the additional roller housing corresponding to the roller housing, can be placed with a bearing jaw on the outer bearing journal and swiveled from a change position into a tight fitting position on the comb roller gear including the intermediate gear, and vice versa, the intermediate gear itself being supported with a bearing jaw on an inner bearing journal of the comb roller gear .
- the additional roller housing and the intermediate gear can be quickly and easily installed here assemble and disassemble, the additional roller housing for the pinion gear acts as a gear cover and the closed unit with all its advantages in terms of gear termination, clutch arrangement, lubrication conditions and. The like. Is retained.
- the mill stand designated as a whole by 1, has a comb roller gear 2 with two output shafts 3 for the roller drive and forms an end wall 4 on the roller side for the tight attachment of a roller housing receiving the rollers, an outer bearing journal 5 and a hydraulic quick-action clamping device for supporting and fastening this roller housing 6 are provided.
- a cassette-shaped roller housing 7 is seated on the worm gear 2, which is supported on the bearing journal 5 via a bearing jaw 8 and is fastened sealingly but releasably to the end wall 4 by means of the quick-action clamping device 6.
- a roller pair 9 is supported in the roller housing 7, with eccentric bushes 11, 12 for the roller bearings, which can be rotated via an adjusting drive 10, allowing the roller pair 9 to be adjusted radially.
- Oldham couplings 13, which consist of parts 13 ′, 13 ′′ which can be pulled off one another and which not only have the required torque bring transmission, but also compensate for the transverse offset caused by the positioning of the pair of rollers 9.
- the comb roller gear 2 is assigned a smaller-dimensioned additional roller housing 7 ', which is placed on the comb roller gear 2 instead of the roller housing 7 with the interposition of an intermediate gear 14 leaves.
- This additional roller housing 7 ' is constructed on a cover plate 7 "which is adapted to the end wall 4 and which likewise has a bearing jaw 8' for the bearing journal 5 and can be fixed by means of the quick-release device 6.
- the additional roller housing 7 1 takes a pair of rollers which are smaller than the pair of rollers 9 9 ', which for radial adjustability is supported in eccentric bushings 11', 12 'which are rotatably adjustable via an adjustment drive 10'.
- the center of the roll of the pair of rolls 9 'always corresponds exactly to the center of the roll determined by the pair of rolls 9 of the roll housing 7 Due to the change in dimension of the roller pair 9 1 compared to the roller pair 9 resulting distance to the comb roller gear 2 and the adjustment of the roller speed, an intermediate gear 14 is interposed, which is supported via a bearing jaw 15 on an inner bearing journal 16 of the comb roller gear 2 and within that created by the end wall 4 There is room for this
- the intermediate gear 14 has two output shafts 3 'to which the pair of rollers 9' from Oldham couplings 17 from parts 17 ', 17 "which can be pulled off from one another can be connected.
- the intermediate gear 14 For connection to one of the output shafts 3 of the pinion gear 2, the intermediate gear 14 carries on the input side a coupling part 13"' which, with the part 13 'of the Oldham coupling 13 remaining on this output shaft 3, for the Roller housing 9 cooperates and derives the drive from the pinion gear.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst für eine Walzstraße zum Walzen von Stabmaterial insbesondere aus hochlegierten Stählen oder Superlegierungen, mit Kammwalzgetriebe und wechselbarem Walzengehäuse, wobei das im Walzengehäuse gelagerte Walzenpaar über eine lösbare Antriebsverbindung an die Abtriebswellen des Kammwalzgetriebes ankuppelbar ist.
- Bei der Herstellung von Stabstahl wird das Ausgangsmaterial dem Stichplan entsprechend in mehreren Stichen zum gewünschten Endquerschnitt ausgewalzt, und es ist bekannt, alle diese Stiche hintereinander in einer Walzstraße durchzuführen, die aus einer dem Stichplan angepaßten Mehrzahl von Walzgerüsten besteht. Müssen gegenüber der Startdimension kleine Fertigdimensionen gewalzt werden, sind also sehr viele Stiche bis zum Erreichen des Endquerschnittes notwendig, kommt es zu übermäßig langen Walzstraßen und im Endbereich auch zu sehr hohen Durchlaufgeschwindigkeiten, wodurch für das Walzgut zwischen den einzelnen Stichen nur wenig Zeit zur Rekristallisation u. dgl. verbleibt und daher diese Walzstraßen für hochlegierte Stähle ungeeignet sind. Stabmaterial aus diesen Stählen muß bisher mühsam und arbeitsintensiv auf einzelnen offenen reversiblen Walzgerüsten ausgewalzt werden. Alle bekannten Anlagen sind darüber hinaus sehr aufwendig und mit großem Platzbedarf verbunden, welche ungünstigen Verhältnisse sich gerade beim Walzen von Edelstahl, beispielsweise hochlegiertem Stahl, wegen der geringen Querschnittsabnahme pro Stich noch wesentlich verschlechtern.
- Es gibt auch schon verschiedenste Walzgerüste mit wechselbaren Walzengehäusen, um einen Walzenwechsel auf Grund von Verschleißerscheinungen oder zur Änderung der Walzenprofilierung zu erleichtern. Allerdings sind alle diese Walzengehäuse stets mit Walzen gleichbleibender Dimensionierung, Lagerung und Antriebseinrichtung bestückt und können den Aufbau und die Arbeitsweise der Walzstraßen nicht beeinflussen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Walzgerüst der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das sich durch die Möglichkeit einer einfachen Anpassung an verschiedenste Walzprogramme auszeichnet und vor allem auch auf kleinem Raum und ohne großen Aufwand die Aufstellung einer Walzstraße erlaubt, die ein wirtschaftliches Walzen von Stabmaterial insbesondere aus hochlegierten Stählen in weiten Abmessungsbereichen gewährleistet.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß dem Kammwalzgetriebe zusätzlich zu dem einen Walzengehäuse mit im Ballen- und Zapfendurchmesser auf einen bestimmten Querschnittsbereich des zu walzenden Stabmaterials ausgelegten Walzen wenigstens ein weiteres anderes Walzengehäuse mit im Ballen- und Zapfendurchmesser auf einen kleineren Querschnittsbereich des zu walzenden Stabmaterials ausgelegten Walzen zugehört, das anstatt des ersteren Walzengehäuses bei Aufrechterhaltung dessen Walzmitte unter Einsatz einer zusätzlichen, an die geänderten Walzendimensionen angepaßten Antriebsverbindung am Kammwalzgetriebe anschließbar ist.
- Diese Zusatzwalzengehäuse erlauben im Gegensatz zu den üblichen Wechselgehäusen für den bloßen Austausch verschlissener Walzen durch neue, aber gleiche Walzen eine Umrüstung der Walzstraße auf andere Walzendimensionen und damit eine Änderung des walzbaren Querschnittsbereiches. Es genügt somit eine vergleichsweise kleine Walzstraße mit wenigen Walzgerüsten, um Stabmaterial in ein oder mehreren Durchläufen praktisch auf jede beliebige Querschnittsgröße auswalzen zu können, wobei lediglich nach jedem Walzgutdurchlauf die Walzengehäuse durch die Zusatzwalzengehäuse oder bereits aufgesetzte Zusatzwalzengehäuse durch entsprechend weitere, neue Zusatzwalzengehäuse ersetzt werden müssen. Die Zusatzwalzengehäuse sind für die einzelnen Durchläufe mit abgestuft dimensionierten Walzen bestückt, die eine gleichbleibende Walzachse definieren und in ihrer Drehzahl jeweils auf gleiche Durchlaufgeschwindigkeiten abgestimmt sind, so daß für jeden Querschnitt beste Walzbedingungen erreicht werden können. Durch diese Möglichkeit, das auf den größten Walzendurchmesser ausgelegte Walzengehäuse durch entsprechende Zusatzwalzengehäuse zu ersetzen, kann auf rationellste Weise eine bestehende Walzstraße optimal genutzt werden.
- Zum Beispiel läßt sich auf einer Walzstraße mit acht Gerüsten durch Einsatz von jeweils einem Walzengehäuse und zwei Zusatzwalzengehäusen (Gruppe der ersten vier Gerüste: Walzendurchmesser im Walzengehäuse 600mm, im ersten Zusatzwalzengehäuse 450 mm und im zweiten Zusatzwalzengehäuse 320 mm; Gruppe der zweiten vier Gerüste: Walzendurchmesser im Walzengehäuse 520 mm, im ersten Zusatzwalzengehäuse 380 mm und im zweiten Zusatzwalzengehäuse 280 mm) in insgesamt drei Durchläufen Stabmaterial, ausgehend von einer Startdimension von 100 mm Durchmesser, bei jeweils 75%- iger Querschnittsabnahme mit Fertigdimensionen bis 12,5 mm Durchmesser herstellen, wozu bisher Anlagen mit drei voneinander unabhängigen kompletten Walzstraßen notwendig wären. Da erfindungsgemäß für die jeweiligen Durchläufe immer nur eigene Zusatzwalzengehäuse erforderlich sind, alle anderen Einrichtungen, vom Kammwalzgetriebe bis zur Steuerung, aber beibehalten werden können, läßt sich der Aufwand gegenüber bekannten Anlagen wesentlich senken. Gesenkt wird allerdings auch die Kapazität der Walzstraße, was aber beim geringeren Mengenbedarf an Stabmaterial aus Edelstahl u. dgl. nur zu einer besseren Auslastung der Anlage führt.
- Als Antriebsverbindung zwischen Walzengehäuse und Kammwalzgetriebe eignet sich an und für sich jede lösbare Kupplung, Gelenkwelle od. dgl., doch sind Kupplungen aus voneinander abziehbaren Teilen besonders zweckmäßig. Eine vorteilhafte Konstruktion ergibt sich dabei, wenn erfindungsgemäß als zusätzliche Antriebsverbindung ein zwischen Kammwalzgetriebe und Zusatzwalzengehäuse einsetzbares Zwischengetriebe dient, das eingangsseitig zum Anschluß an eine der Abtriebswellen des Kammwalzgetriebes einen Kupplungsteil trägt, der mit dem auf dieser Abtriebswelle sitzenden Teil der für den Walzengehäuseanschluß dienenden Kupplung zusammenwirkt, wobei vorzugsweise auch zur Antriebsverbindung von Zwischengetriebe und Zusatzwalzengehäuse Kupplungen aus voneinander abziehbaren Teilen vorgesehen sind. Durch dieses Zwischengetriebe läßt sich der durch die unterschiedlichen Walzendimensionen und die bleibende Walzmitte bedingte Abstand zwischen Kammwalzgetriebe und Zusatzwalzengehäuse einfach überbrücken, wobei gleichzeitig die. Antriebsdrehzahlen an diese Dimensionsunterschiede angepaßt werden können. Das Zwischengetriebe ist vorzugsweise vom Zusatzwalzengehäuse lösbar, kann aber auch mit diesem zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein.
- Walzgerüste gemäß der AT-PS 370 643 haben sich wegen ihrer kompakten Konstruktion und der Möglichkeit rationeller Walzenwechsel bereits durchaus bewährt und eignen sich auch bestens zum Einsatz bei erfindungsgemäßen Walzstraßen. Dazu ist dann das Zusatzwalzengehäuse, dem Walzengehäuse entsprechend, mit einem Lagermaul auf den äußeren Lagerzapfen aufsetzbar und von einer Wechselstellung in eine das Zwischengetriebe einschließende dichte Paßstellung am Kammwalzgetriebe und umgekehrt verschwenkbar, wobei sich das Zwischengetriebe seinerseits mit einem Lagermaul auf einem inneren Lagerzapfen des Kammwalzgetriebes abstützt. Ähnlich wie das Walzengehäuse lassen sich hier die Zusatzwalzengehäuse und auch die Zwischengetriebe schnell und problemlos montieren und demontieren, wobei auch das Zusatzwalzengehäuse für das Kammwalzgetriebe als Getriebedeckel fungiert und die geschlossene Baueinheit mit allen ihren Vorteilen hinsichtlich Getriebeabschluß, Kupplungsanordnung, Schmierungsbedingungen u. dgl. erhalten bleibt.
- In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen
- Fig. 1 bzw. Fig. 2 jeweils im Schnitt ein erfindungsgewäßes Walzgerüst mit aufgesetztem Walzengehäuse bzw. mit aufgesetztem Zusatzwalzengehäuse.
- Das im ganzen mit 1 bezeichnete Walzgerüst weist ein Kammwalzgetriebe 2 mit zwei Abtriebswellen 3 für den Walzenantrieb auf und bildet walzenseitig eine Abschlußwand 4 zum dichten Ansetzen eines die Walzen aufnehmenden Walzengehäuses, wobei zur Abstützung und Befestigung dieses Walzengehäuses außerdem ein äußerer Lagerzapfen 5 sowie eine hydraulische Schnellspannvorrichtung 6 vorgesehen sind.
- Wie in Fig. 1 angedeutet, sitzt am Kammwalzgetriebe 2 ein kassettenförmiges Walzengehäuse 7, das sich über ein Lagermaul 8 am Lagerzapfen 5 abstützt und mittels der Schnellspannvorrichtung 6 dichtend aber lösbar an der Abschlußwand 4 befestigt ist. Im Walzengehäuse 7 lagert ein Walzenpaar 9, wobei über einen Verstelltrieb 10 drehverstellbare Exzenterbüchsen 11, 12 für die Walzenlager ein radiales Anstellen des Walzenpaares 9 erlauben. Zur Antriebsverbindung zwischen Walzenpaar 9 und Abtriebswellen 3 des Kammwalzgetriebes 2 dienen Oldham-Kupplungen 13, die aus voneinander abziehbaren Teilen 13', 13" bestehen und nicht nur die erforderliche Drehmomenten- übertragung mit sich bringen, sondern auch den durch das Anstellen des Walzenpaares 9 bedingten Querversatz ausgleichen.
- Um das Walzgerüst 1 innerhalb großer Bereiche an unterschiedliche Walzprogramme anpassen zu können, ist, wie in Fig. 2 angedeutet, dem Kammwalzgetriebe 2 ein kleiner dimensioniertes Zusatzwalzengehäuse 7' zugeordnet, das sich unter Zwischenschaltung eines Zwischengetriebes 14 statt des Walzengehäuses 7 auf das Kammwalzgetriebe 2 aufsetzen läßt. Dieses Zusatzwalzengehäuse 7' ist auf eine an die Abschlußwand 4 angepaßte Deckelplatte 7" aufgebaut, die ebenfalls ein Lagermaul 8' für den Lagerzapfen 5 aufweist und mittels der Schnellspanneinrichtung 6 fixiert werden kann. Das Zusatzwalzengehäuse 71 nimmt ein gegenüber dem Walzenpaar 9 kleiner dimensioniertes Walzenpaar 9' auf, das zur radialen Anstellbarkeit in über einen Verstelltrieb 10' drehverstellbaren Exzenterbüchsen 11', 12' lagert. Die Walzmitte des Walzenpaares 9' entspricht dabei stets exakt der durch das Walzenpaar 9 des Walzengehäuses 7 bestimmten Walzmitte.- Zur Überbrückung der sich auf Grund der Dimensionsänderung des Walzenpaares 91 gegenüber dem Walzenpaar 9 ergebenden Distanz zum Kammwalzgetriebe 2 und zur Angleichung der Walzendrehzahl wird ein Zwischengetriebe 14 zwischengeschaltet, das sich über ein Lagermaul 15 an einem inneren Lagerzapfen 16 des Kammwalzgetriebes 2 abstützt und innerhalb des durch die Abschlußwand 4 entstehenden Raumes Platz findet. Dieses Zwischengetriebe 14 weist zwei Abtriebswellen 3' auf, an die das Walzenpaar 9' über Oldham-Kupplungen 17 aus voneinander abziehbaren Teilen 17', 17" anschließbar ist. Zur Verbindung mit einer der Abtriebswellen 3 des Kammwalzgetriebes 2 trägt das Zwischengetriebe 14 eingangsseitig einen Kupplungsteil 13"' , der mit dem auf dieser Abtriebswelle 3 verbleibenden Teil 13' der Oldham-Kupplung 13 für das Walzengehäuse 9 zusammenwirkt und den Antrieb vom Kammwalzgetriebe ableitet.
- Die Zuordnung von zwei oder mehr Walzengehäusen zu einem gemeinsamen Kammwalzgetriebe erlaubt eine rationelle und aufwandsarme Anpassung der Walzgerüste an die verschiedensten Walzdimensionen, so daß beispielsweise mit einer kurzen Walzstraße aus diesen Walzgerüsten mehrere Walzdurchläufe möglich sind und auf einer kleinen Anlage große Dimensionsbereiche gewalzt werden können. Dazu ist es lediglich notwendig, nach dem einen Durchlauf des Walzengehäuses 9 abzunehmen und durch das Zwischengetriebe 14 und das Zusatzwalzengehäuse 7' zu ersetzen bzw. das Zwischengetriebe 14 und das Zusatzwalzengehäuse 7' durch andere geeignet dimensionierte Zwischengetriebe und Zusatzwalzengehäuse auszutauschen.
Claims (3)
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