ES2288623T3 - PROCEDURE AND PLANT FOR HOT ROLLING OF RAILES. - Google Patents
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Abstract
Description
Procedimiento y planta para la laminación en caliente de raíles.Procedure and plant for lamination in hot rails.
La presente invención se refiere a un procedimiento y a una planta para la producción mediante laminación en caliente de objetos como vigas metálicas, en particular raíles de ferrocarril y materiales laminables similares.The present invention relates to a procedure and to a plant for production by lamination hot objects such as metal beams, in particular rails of Rail and similar laminates.
La producción por laminación en caliente de raíles de ferrocarril en cajas de laminación apropiadas es conocida.The hot rolling production of Rail rails in appropriate rolling boxes is known.
La operación de laminación para un raíl generalmente comprende una operación de desbaste del lingote o tocho en una o más cajas de desbaste, opcionalmente la pasada en una sección de trabajo intermedia y luego una operación de acabado en una fase de acabado. El desarrollo de líneas ferroviarias de alta velocidad requiere tolerancias de trabajo más rigurosas en los raíles que en el caso de los raíles de líneas ferroviarias normales.The rolling operation for a rail It generally includes a roughing operation of the ingot or billet in one or more roughing boxes, optionally the last one in a intermediate work section and then a finishing operation in A finishing phase The development of high rail lines speed requires more rigorous work tolerances in rails than in the case of railroad track rails normal.
El documento JP-A-3086301 describe un procedimiento de laminación de raíles que comprende un paso en un tren de laminación en bruto, en un tren de laminación universal, en un tren de bordeado, un segundo tren de laminación universal y un tren de laminación final.The document JP-A-3086301 describes a rail lamination process comprising a step in a raw rolling mill, in a universal rolling mill, in an edging train, a second universal rolling mill and a final rolling mill
Un problema que subyace en la presente invención es proporcionar un procedimiento y una planta, para laminaciones de raíles, capaces de producir raíles con una mayor calidad, en términos de tolerancias dimensionales y de la superficie, mientras que se limite el número de cajas de laminación.A problem underlying the present invention is to provide a procedure and a plant, for laminations of rails, capable of producing rails with a higher quality, in terms of dimensional and surface tolerances, while Limit the number of rolling boxes.
Tal problema se soluciona, según un primer aspecto de la presente invención, mediante un procedimiento para la producción de raíles y productos similares según la reivindicación 1. Según un segundo aspecto de la presente invención, el problema indicado en más detalle anteriormente se soluciona proporcionando una planta de laminación según la reivindicación 11.Such a problem is solved, according to a first aspect of the present invention, by a method for production of rails and similar products according to claim 1. According to a second aspect of the present invention, the problem indicated in more detail above is solved by providing a rolling plant according to claim 11.
Una ventaja adicional de un procedimiento y una planta como se describe anteriormente, además de un buen compromiso entre la buena tolerancia dimensional y superficial y de un número limitado de cajas de laminación, es una alta productividad.An additional advantage of a procedure and a plant as described above, in addition to a good commitment between good dimensional and surface tolerance and a number Limited lamination boxes, it is high productivity.
El número limitado de cajas produce un coste de inversión inicial inferior y un coste inferior para la transformación del producto: De hecho, siendo capaz de realizar la laminación con dos o tres cajas laminando simultáneamente la misma barra a temperaturas globales mayores que en las cajas que no laminan la misma barra, y es por lo tanto posible reducir el número de pasadas de laminación.The limited number of boxes produces a cost of lower initial investment and a lower cost for the product transformation: In fact, being able to perform the lamination with two or three boxes simultaneously laminating the same bar at global temperatures higher than in boxes that do not they laminate the same bar, and it is therefore possible to reduce the number of rolling passes.
Adicionalmente la sección de laminación intermedia de tres cajas, respecto al control de la velocidad de rotación de los cilindros y otros parámetros de proceso, es relativamente simple de controlar.Additionally the rolling section intermediate three boxes, with respect to the speed control of Cylinder rotation and other process parameters, is relatively simple to control.
Según un aspecto adicional de la presente invención, se describe un procedimiento para la producción de raíles y productos similares a través de la laminación que comprende la operación de acabado de una barra transformada en un raíl semi-trabajado, caracterizado porque dicha operación de acabado comprende una pasada de laminación en una caja universal equipada con un primer cilindro vertical capaz de trabajar la base de dicho raíl, y un segundo cilindro vertical capaz de trabajar la cabeza (T) de dicho raíl, y dichos cilindros verticales primero y segundo son capaces de laminar dicha cabeza (T) y dicha base (B) simultáneamente.According to an additional aspect of the present invention, a process for the production of rails is described and similar products through lamination comprising the finishing operation of a rail transformed into a rail semi-worked, characterized in that said operation Finishing includes a rolling pass in a universal box equipped with a first vertical cylinder capable of working the base of said rail, and a second vertical cylinder capable of working the head (T) of said rail, and said vertical cylinders first and second, they are capable of laminating said head (T) and said base (B) simultaneously.
Actualmente, en la laminación de raíles, la pasada de acabado se realiza en cajas de laminación semi-universales -equipadas con un único cilindro de laminación vertical- o, a veces, en cajas de bordeado de cilindros superpuestos.Currently, in the lamination of rails, the Finishing pass is done in rolling boxes semi-universal - equipped with a single cylinder of vertical lamination - or sometimes in cylinder edging boxes overlays
Tal procedimiento de acabado permite la realización de raíles con mayor precisión dimensional, en particular la altura y forma de la cabeza del raíl acabado.Such finishing procedure allows the realization of rails with greater dimensional accuracy, in particular the height and shape of the finished rail head.
Se proporcionan también formas de realización preferidas que permiten el logro de un buen acabado de la superficie y mejoran además la precisión dimensional del raíl laminado. Los procedimientos de acabado según este aspecto adicional de la presente invención se pueden usar tanto en combinación con procedimientos de laminación intermedios, según los aspectos precedentes de la presente invención, descritos más anteriormente, como en combinación con procedimientos de trabajo intermedios de raíles según la técnica conocida.Embodiments are also provided. preferred that allow the achievement of a good surface finish and also improve the dimensional accuracy of the laminated rail. The finishing procedures according to this additional aspect of the The present invention can be used both in combination with intermediate lamination procedures, depending on the aspects precedents of the present invention, described above, as in combination with intermediate work procedures of rails according to the known technique.
Ventajas adicionales de la presente invención se harán obvias, para la persona experta, por la siguiente descripción detallada de una forma de realización dada a modo de ejemplo no excluyente, con referencia a las siguientes figuras, de las que:Additional advantages of the present invention are they will make it obvious, to the skilled person, by the following description detailed of an exemplary embodiment not excluding, with reference to the following figures, of the that:
la Fig. 1 muestra esquemáticamente una forma de realización de una planta de laminación para llevar a cabo un procedimiento según la invención;Fig. 1 schematically shows a form of realization of a rolling plant to carry out a method according to the invention;
la Fig. 2 muestra esquemáticamente la secuencia de las operaciones de laminación llevadas a cabo en la planta de la Fig. 1, según una forma de realización de un procedimiento según la invención;Fig. 2 schematically shows the sequence of the rolling operations carried out at the plant of the Fig. 1, according to an embodiment of a method according to the invention;
la Fig. 3 muestra esquemáticamente una vista en sección de una caja de acabado de la planta de la Fig. 1 según una primera forma de realización de un procedimiento según la presente invención;Fig. 3 schematically shows a view in section of a finishing box of the plant of Fig. 1 according to a first embodiment of a process according to the present invention;
la Fig. 4 muestra esquemáticamente una vista en sección de una caja de acabado de la planta de la Fig. 1 según una segunda forma de realización de un procedimiento según la presente invención;Fig. 4 schematically shows a view in section of a finishing box of the plant of Fig. 1 according to a second embodiment of a method according to the present invention;
la Fig. 5 muestra esquemáticamente una vista en sección de una caja de acabado de la planta de la Fig. 1 según una tercera forma de realización de un procedimiento según la presente invención;Fig. 5 schematically shows a view in section of a finishing box of the plant of Fig. 1 according to a third embodiment of a method according to the present invention;
la Fig. 6 muestra esquemáticamente una vista en sección de una caja de acabado de una planta de la Fig. 1 según una cuarta forma de realización de un procedimiento según la presente invención.Fig. 6 schematically shows a view in section of a finishing box of a plant of Fig. 1 according to a fourth embodiment of a process according to the present invention.
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En la presente descripción, la expresión "relación de reducción" \rho significa la relación (opcionalmente expresada como un porcentaje) entre la reducción a la que el área S de cada sección de barra se somete en cada pasada de laminación, y el área de la sección de la barra antes de la pasada de laminación, \rho = (S_{antes}-S_{después})/S_{antes}.In the present description, the expression "reduction ratio" \ rho means the relationship (optionally expressed as a percentage) between reduction to which the area S of each bar section is subjected to in each pass lamination, and the sectional area of the bar before the rolling pass, \ rho = (S_ {before} -S_ {after}) / S_ {before}.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente una forma de realización preferida de una planta de laminación en caliente para raíles de ferrocarril según la presente invención.Fig. 1 schematically shows a form of preferred embodiment of a hot rolling plant for rail rails according to the present invention.
Las barras producidas, por ejemplo por una planta de fundición continua (no mostrada) son en primer lugar laminadas en bruto en un primer grupo de cajas de desbaste 1, y opcionalmente en un segundo grupo de cajas de desbaste 2; luego llegan a una sección intermedia, indicada globalmente por el número 3. Surgiendo de dicha sección de trabajo intermedia 3, las barras son enviadas a una estación de acabado que consiste en una caja de acabado 4 y de ésta a las estaciones de trabajo sucesivas (enfriamiento de la placa, tratamientos térmicos etc.).The bars produced, for example by a continuous casting plant (not shown) are first raw rolled in a first group of roughing boxes 1, and optionally in a second group of roughing boxes 2; then they reach an intermediate section, indicated globally by the number 3. Emerging from said intermediate work section 3, the bars they are sent to a finishing station consisting of a box of finish 4 and from this to successive workstations (plate cooling, heat treatments etc.).
En la presente solicitud de patente, la
expresión "caja de acabado" o "estación de acabado"
significa la caja de la línea de laminación que realiza la última
pasada de laminación, realizando los últimos ajustes dimensionales
en el
raíl.In the present patent application, the expression "finishing box" or "finishing station" means the rolling line box that performs the last rolling pass, making the last dimensional adjustments in the
rail.
Según un aspecto de la presente invención, la sección de trabajo intermedia 3 comprende, en dirección aguas arriba - aguas abajo a lo largo de la línea de laminación de las barras, una primera caja universal 30, una segunda caja universal 32, una caja de bordeado dúo 31 colocada entre las cajas universales primera y segunda 30, 32. Las cajas universales primera y segunda 30, 32 y la caja de bordeado de cilindros superpuestos 31 son reversibles y están ubicadas a lo largo de un único eje de laminación, a tales distancias la una de la otra como para que engranen las tres simultáneamente la misma barra durante la laminación (excepto en el caso en el que una caja esté realizando una pasada "falsa", en la que las cajas que engranen simultáneamente una barra sean a lo sumo dos).According to one aspect of the present invention, the intermediate work section 3 comprises, in the water direction up - downstream along the rolling line of the bars, a first universal box 30, a second universal box 32, a duo-bordered box 31 placed between the universal boxes first and second 30, 32. The first and second universal boxes 30, 32 and the overlapping cylinder edging box 31 are reversible and are located along a single axis of lamination, at such distances from each other as to all three simultaneously engage the same bar during the lamination (except in the case where a box is making a "false" pass, in which the boxes that engage simultaneously a bar is at most two).
De manera ventajosa las distancias entre los cilindros horizontales de las cajas universales primera y segunda 30, 32, y la caja de bordeado de cilindros superpuestos 31 son lo más cercanas posible: esto permite realizar las diversas pasadas de laminación a temperaturas por término medio que son más altas, reduciendo el desgaste de los cilindros o, de manera equivalente, permitiendo mayores relaciones de reducción en cada pasada y/o un número inferior de pasadas (en la forma de realización particular descrita ha sido posible reducir las pasadas a sólo tres).Advantageously the distances between horizontal cylinders of the first and second universal boxes 30, 32, and the overlapping cylinder edging box 31 are what closest possible: this allows you to make the various passes of lamination at average temperatures that are higher, reducing cylinder wear or, equivalently, allowing greater reduction ratios in each pass and / or a lower number of passes (in the particular embodiment described it has been possible to reduce the passes to only three).
Según un primer aspecto de la presente invención, la sección de laminación 3 realiza la laminación de la barra semi-trabajada según el siguiente procedimiento, perfilado en la Figura:According to a first aspect of the present invention, the rolling section 3 performs the rolling of the semi-worked bar according to the following procedure, outlined in Figure:
La barra semi-trabajada se somete a una primera pasada de laminación U1 en la segunda caja universal 32 -los cilindros de la primera caja universal 30 se abren inicialmente y por lo tanto realizan una primera pasada falsa D1; luego la dirección de avance de la barra es invertida y la barra a trabajar pasa de nuevo a la sección de laminación intermedia 3 experimentando una primera pasada de laminación E1 en una primera ranura de trabajo de la caja de bordeado de cilindros superpuestos 31, y luego una primera pasada U2 en la primera caja universal 30.The semi-worked bar is undergoes a first rolling pass U1 in the second box universal 32 -the cylinders of the first universal box 30 se they open initially and therefore perform a first false pass D1; then the forward direction of the bar is reversed and the bar to work it goes back to intermediate lamination section 3 experiencing a first pass of lamination E1 in a first working groove of the overlapping cylinder edging box 31, and then a first pass U2 in the first universal box 30
La caja de bordeado de cilindros superpuestos 31 es móvil entre diferentes posiciones, de tal modo que permita el posicionamiento, a lo largo del eje de laminación de las dos cajas universales 30, 32, de diferentes ranuras o ranuras de laminación para hacer diferentes pasadas de bordeado de cilindros superpuestos.The edging box of overlapping cylinders 31 it is mobile between different positions, so that it allows the positioning, along the rolling axis of the two boxes Universal 30, 32, of different grooves or rolling grooves to make different cylinder skirting passes overlays
De manera ventajosa la primera pasada de laminación U1 en la segunda caja universal 32 se lleva a cabo con una relación de reducción \rho1 mayor que la relación de reducción \rho2 de la primera pasada de laminación U2 en la primera caja universal 30, preferentemente suponiendo que \rho1 es aproximadamente igual al 20% y \rho2 aproximadamente igual al 16%; sin embargo tales valores pueden ser variados y adaptados como una función de las necesidades específicas (como, por ejemplo, la forma y las dimensiones de los raíles que se han de laminar, temperatura etc.). Preferentemente \rho1 es seleccionado de entre aproximadamente 10% y aproximadamente 30% y \rho2 es seleccionado de entre aproximadamente 3% y aproximadamente 25%.Advantageously the first pass of U1 lamination in the second universal box 32 is carried out with a reduction ratio \ rho1 greater than the reduction ratio \ rho2 of the first rolling pass U2 in the first box universal 30, preferably assuming that \ rho1 is approximately equal to 20% and? approximately equal to 16%; however such values can be varied and adapted as a function of specific needs (such as the shape and dimensions of the rails to be laminated, temperature etc.). Preferably \ rho1 is selected from about 10% and about 30% and \ rho2 is selected between about 3% and about 25%.
De manera ventajosa, antes de experimentar la primera pasada de laminación U1 en la caja universal 32, la barra es originada en los dos trenes de desbaste 1 y 2 es aún más desbastada con una pasada de laminación E2 en una segunda ranura de laminación de la caja de bordeado de cilindros superpuestos 31: si está presente, la sección intermedia 3 a tal distancia del tren de desbaste 1, 2 para que la barra, cuando se está trabajando en la sección intermedia 3 ya no esté mantenida por los cilindros de los trenes de desbaste 1, 2. La operación E2 se puede realizar en la sombra de otras operaciones de tales trenes de desbaste 1, 2 suprimiendo una pasada de trabajo de ellos y reduciendo el tiempo de laminación general.Advantageously, before experiencing the First rolling pass U1 in universal box 32, the bar is originated in the two roughing trains 1 and 2 is even more Roughing with an E2 lamination pass in a second groove of lamination of the overlapping cylinder edging box 31: yes is present, intermediate section 3 at such distance from the train of roughing 1, 2 so that the bar, when working on the intermediate section 3 is no longer maintained by the cylinders of the roughing trains 1, 2. Operation E2 can be performed in the shadow of other operations of such roughing trains 1, 2 suppressing a work pass from them and reducing time of general lamination.
Preferentemente, cuando la barra pasa de nuevo, en una dirección aguas abajo - aguas arriba, a la sección de trabajo intermedia 3, después de la inversión del movimiento de la siguiente barra hacia la primera laminación U1 en la segunda caja universal 32 y antes de la primera pasada de laminación E1 en la caja de bordeado de cilindros superpuestos 31, la barra se somete a una segunda pasada de laminación U3 en la segunda caja universal 32 (para llevar a cabo la pasada U3, después de la pasada U1 los cilindros de la caja 32 son acercados): como se dijo anteriormente, la primera pasada de laminación U2 en la primera caja universal 30, la primera pasada de laminación E1 en la caja de bordeado de cilindros superpuestos 31 y la segunda pasada de laminación U3 en la segunda caja universal 32 se puede llevar a cabo con las tres cajas 30, 31, 32 manteniendo simultáneamente la barra (los raíles generalmente tienen longitudes finales que varían desde 60 m hasta más de 100 m; las puntas usadas para hacer repuestos y otros elementos extra tienen longitudes más cortas sin embargo).Preferably, when the bar passes again, in a downstream direction - upstream, to the section of intermediate work 3, after the inversion of the movement of the next bar towards the first lamination U1 in the second box universal 32 and before the first rolling pass E1 in the edging box of overlapping cylinders 31, the bar is subjected to a second rolling pass U3 in the second universal box 32 (to carry out the U3 pass, after the U1 pass the cylinders of box 32 are approached): as stated above, the first rolling pass U2 in the first universal box 30, the first rolling pass E1 in the edging box of overlapping cylinders 31 and the second rolling pass U3 in the second universal box 32 can be carried out with the three boxes 30, 31, 32 simultaneously keeping the bar (the rails they generally have final lengths that vary from 60 m to more than 100 m; the tips used to make spare parts and others Extra items have shorter lengths though).
Según el ciclo de trabajo preferido perfilado en la Fig. 2, después de la primera pasada de laminación U2 en la primera caja universal, la dirección de avance de la barra es invertida de nuevo y la barra se somete a una segunda pasada de laminación U4 en la primera caja universal 30 (en los mismos cilindros de laminación que la pasada U2, pero para llevar a cabo la pasada U4 los cilindros de la caja 30 son acercados entre sí), y sucesivamente una tercera pasada de laminación E3 en una tercera ranura de laminación de la caja de bordeado de cilindros superpuestos 31; los cilindros de la segunda caja 32 se abren ahora y no realizan ninguna laminación en la barra (segunda pasada falsa D2), que es enviada a la estación de acabado 4.According to the preferred duty cycle outlined in Fig. 2, after the first rolling pass U2 in the First universal box, the forward direction of the bar is inverted again and the bar undergoes a second pass of U4 lamination in the first universal box 30 (in them rolling cylinders that the last U2, but to carry out the last U4 the cylinders of the box 30 are close to each other), and successively a third pass of lamination E3 in a third rolling groove of the cylinder edging box overlays 31; the cylinders of the second box 32 open now and do not perform any lamination on the bar (second false pass D2), which is sent to the finishing station 4.
Preferentemente la pasada de laminación U3 se lleva a cabo con una relación de reducción p3 comprendida entre aprox. 10% y aprox. 30%, y en particular aproximadamente igual al 16%, la pasada de laminación U4 se lleva a cabo con una relación de reducción p4 comprendida entre aprox. 3% y aprox. 20% y, en particular, aproximadamente igual al 8%. Según el ciclo de trabajo preferido que se acaba de describir, las pasadas de desbaste y de laminación más dura U1 (y opcionalmente U3), con las mayores relaciones de reducción, sólo se llevan a cabo en la segunda caja universal 32, mientras que las pasadas U2 (y opcionalmente U4) que, con relaciones de reducción más pequeñas, se llevan todas a cabo en la primera caja universal 30: de esta manera el mayor desgaste de las operaciones de desbaste y las deformaciones iniciales U1, U3 conciernen sólo a la segunda caja universal 32, mientras que las pasadas de laminación sucesivas U2, U4 -que se pueden considerar las pasadas de pre-acabado- se llevan a cabo exclusivamente en la primera caja universal 30, que está por lo tanto sometida a menos desgaste y consigue asegurar tolerancias -de forma y acabado de la superficie- suficientemente precisas en la barra que surge de la sección 3, durante una vida útil de trabajo más larga respecto a plantas en las que tanto las pasadas de desbaste y de laminación en bruto como las pasadas de pre-acabado finales se realizan en una sección de laminación intermedia en la misma caja universal: de hecho, en el ciclo de trabajo de la Fig. 2, la primera caja universal 30 compensa las desviaciones de forma que recibe la barra de la segunda caja universal 32 que se deteriora más rápidamente.Preferably the rolling pass U3 is carried out with a reduction ratio p3 between approx. 10% and approx. 30%, and in particular approximately equal to 16%, lamination pass U4 is carried out with a ratio of P4 reduction between approx. 3% and approx. 20% and, in particular, approximately equal to 8%. According to the work cycle Preferred just described, roughing passes and toughest lamination U1 (and optionally U3), with the largest reduction ratios, are only carried out in the second box universal 32, while the past U2 (and optionally U4) that, with smaller reduction ratios, they are all carried out in the first universal box 30: in this way the greatest wear of roughing operations and initial deformations U1, U3 concern only the second universal box 32, while the successive rolling passes U2, U4 - which can be considered as pre-finishing passes are carried out exclusively in the first universal box 30, which is so both subject to less wear and manage to ensure tolerances -of surface shape and finish - sufficiently precise in the bar that arises from section 3, during a working life longer with respect to plants in which both the past of roughing and rough rolling as the past of Pre-finished finishes are made in a section of intermediate lamination in the same universal box: in fact, in the duty cycle of Fig. 2, the first universal box 30 compensates for deviations so that the second bar receives universal box 32 that deteriorates more rapidly.
También, el acabado de la superficie del raíl laminado con los procedimientos según la presente invención son mejores: De hecho, el desgaste reducido durante el trabajo, de los cilindros de la caja 30 permite alcanzar periodos de tiempo más largos de superficies más lisas de los raíles laminados, respecto a las plantas de laminación de tipo conocido.Also, the finish of the rail surface laminated with the methods according to the present invention are Best: In fact, reduced wear during work, of the box 30 cylinders allow more time periods to be reached lengths of smoother surfaces of laminated rails, relative to Lamination plants of known type.
La estructura de la sección intermedia 3 sustancialmente sólo de tres cajas, no requiere excesivamente complejos sistemas de control de velocidad de los cilindros; los tiempos de reequipamiento se pueden reducir y es más simple administrar la producción de lotes pequeños.The structure of intermediate section 3 substantially only three boxes, does not require excessively complex cylinder speed control systems; the retrofitting times can be reduced and it is simpler Manage the production of small batches.
En comparación con otras instalaciones se obtiene igual calidad y tolerancias en el producto que surge con un menor número de cajas, y por lo tanto se tiene un ahorro en las inversiones iniciales.In comparison with other facilities, obtains equal quality and tolerances in the product that arises with a lower number of boxes, and therefore there is a saving in initial investments.
El trabajo con cajas reversibles asegura una distribución de temperatura más uniforme sobre la barra, por ejemplo, respecto a un proceso de laminación continuo. De manera ventajosa, la estación de acabado 4 está a tal distancia, desde la sección intermedia 3, que una barra nunca es mantenida simultáneamente en una de las tres cajas de la sección 3 y la estación de acabado 4; esto, además de permitir llevar a cabo simultáneamente, y con menos tiempo muerto, la laminación intermedia y el acabado, elimina las deformaciones de la barra que se podrían producir si ésta fuera mantenida tanto en la sección 3 como en la estación 4: en tal caso de hecho, la velocidad de las cajas 30, 31, 32 y las cajas de acabado 4 incluso si estuviera controlada con sistemas de control apropiados, estaría sin embargo sometida a deslizamientos relativos más o menos importantes, por los que habría dilatación, deformaciones y en general variaciones dimensionales de la barra.Working with reversible boxes ensures a more uniform temperature distribution on the bar, by example, regarding a continuous lamination process. By way of advantageously, the finishing station 4 is at such distance, from the intermediate section 3, that a bar is never maintained simultaneously in one of the three boxes of section 3 and the finishing station 4; this, in addition to allowing to carry out simultaneously, and with less downtime, lamination intermediate and finish, eliminates deformations of the bar that could occur if it were maintained both in section 3 as in station 4: in this case, in fact, the speed of the boxes 30, 31, 32 and finishing boxes 4 even if controlled with appropriate control systems, it would be however subject to more or less important relative landslides, by those that would have dilation, deformations and in general variations dimensions of the bar.
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La estación de acabado 4 puede comprender, como es actualmente una práctica normal, una caja de laminación semi-universal (es decir con dos cilindros horizontales 40, 41 y un cilindro vertical 42, Fig. 3; el cilindro vertical 42 lamina y acaba la superficie inferior de la base de descanso del raíl) o también una caja de bordeado de cilindros superpuestos (Fig. 4).The finishing station 4 may comprise, as It is currently normal practice, a rolling box semi-universal (i.e. with two cylinders horizontal 40, 41 and a vertical cylinder 42, Fig. 3; the cylinder vertical 42 laminate and finish the bottom surface of the base of rail rest) or also a cylinder edging box overlays (Fig. 4).
Según una forma de realización preferida de un procedimiento según la presente invención (Fig. 5), la estación de acabado 4 puede comprender de manera ventajosa una caja universal con dos cilindros horizontales 400, 401 y dos cilindros verticales 402, 403 donde el cilindro vertical 402 trabaja y acaba la base del raíl B, mientras que el segundo cilindro vertical trabaja y reacaba el área de la cabeza T del raíl semi-trabajado; los dos cilindros verticales 402, 403 reacaban la base y la cabeza del raíl trabajando simultáneamente.According to a preferred embodiment of a method according to the present invention (Fig. 5), the station of finish 4 can advantageously comprise a universal box with two horizontal cylinders 400, 401 and two vertical cylinders 402, 403 where the vertical cylinder 402 works and finishes the base of the rail B, while the second vertical cylinder works and reacaca the T head area of the semi-worked rail; the two vertical cylinders 402, 403 rework the base and the head of the Rail working simultaneously.
El uso de una caja universal con dos cilindros verticales (Fig. 5, 6) es un factor adicional que permite alcanzar tolerancias más precisas en la altura general de los raíles. Todavía con referencia a la Fig. 5, generalmente la cabeza T de un raíl comprende una superficie central laminable T1, en la que las ruedas del vehículo ferroviario descansan, y los dos flancos laterales T2, T3 sustancialmente orientados de forma rectilínea o verticalmente o con una ligera inclinación respecto al vertical cuando el raíl está instalado; en los flancos laterales T2, T3 las ruedas de los vehículos ferroviarios descansan lateralmente.The use of a universal box with two cylinders vertical (Fig. 5, 6) is an additional factor that allows to reach more precise tolerances in the general height of the rails. Still with reference to Fig. 5, generally the head T of a rail it comprises a central rolling surface T1, in which the wheels of the railway vehicle rest, and the two lateral flanks T2, T3 substantially oriented rectilinearly or vertically or with a slight inclination with respect to the vertical when the rail is installed; on the side flanks T2, T3 the wheels of the Rail vehicles rest sideways.
Las superficies laminables centrales T1 y los dos flancos laterales T2, T3 son unidos por dos áreas curvadas T4, T5.The central rolling surfaces T1 and the two lateral flanks T2, T3 are joined by two curved areas T4, T5
El cilindro de laminación vertical 403, que deforma y reacaba la cabeza T del raíl, comprende una ranura de laminación 404 capaz de deformar y reacabar plásticamente la cabeza T; La ranura 404 comprende un área central -capaz de deformar y reacabar plásticamente la sección laminable central T1 de la cabeza- y dos superficies laterales ubicadas a los lados de dicha zona central y capaces de retener y moldear los flancos laterales T4, T5 de la cabeza T del raíl.The vertical rolling cylinder 403, which deforms and reacacates the head T of the rail, comprises a groove of 404 lamination capable of deforming and plastic finishing the head T; The slot 404 comprises a central area - capable of deforming and plastically finish the central laminable section T1 of the head- and two lateral surfaces located on the sides of said area central and capable of retaining and shaping the lateral flanks T4, T5 from the head T of the rail.
El otro cilindro 402 tiene una superficie de laminación plana normal para acabar la cara inferior de la base B del raíl.The other cylinder 402 has an area of normal flat lamination to finish the bottom face of the base B of the rail.
La forma de la ranura 404 permite retener y moldear con mayor precisión no sólo el área laminable central T1 de la cabeza T del raíl, sino también los flancos T4, T5 de la cabeza.The shape of slot 404 allows to retain and mold more precisely not only the central rolling area T1 of the head T of the rail, but also the flanks T4, T5 of the head.
Volviendo a los cilindros de la caja de acabado semi-universal tradicional de la Fig. 3, en general la diferencia entre la velocidad de rotación diferente de una ranura de laminación en los puntos diferentes P1-P10 produce, en las superficies de la barra laminada, un efecto de deslizamiento no deseado en algunas áreas del metal de la barra, por esta razón la profundidad de las ranuras de laminación no es excesivamente grande.Returning to the cylinders of the finishing box traditional semi-universal of Fig. 3, in general the difference between the different rotation speed of a lamination groove at different points P1-P10 produces, on the surfaces of the rolled bar, an effect of unwanted slip in some areas of the bar metal, for this reason the depth of the rolling grooves is not excessively large
Al comparar las secciones de las ranuras de laminación de los cilindros de las Figs. 3 y 5, se observa que los cilindros del tipo de la Fig. 5 puede estar hechos con ranuras de laminación 404 que no dan lugar a efectos de deslizamiento excesivo en la superficie del raíl; ya que se aumenta el efecto de deslizamiento con la reducción del diámetro medio de la ranura, es preferible elegir diámetros grandes para los cilindros verticales 402, 403.When comparing the slots sections of lamination of the cylinders of Figs. 3 and 5, it is observed that cylinders of the type of Fig. 5 can be made with grooves of 404 lamination that does not give rise to excessive slip effects on the rail surface; since the effect of sliding with the reduction of the average diameter of the groove, is it is preferable to choose large diameters for vertical cylinders 402, 403.
La Fig. 6 muestra una forma de realización adicional de una caja de acabado universal con dos cilindros verticales 422, 423 desarrollados por el solicitante:Fig. 6 shows an embodiment additional one universal finishing box with two cylinders Vertical 422, 423 developed by the applicant:
en tal ejemplo la ranura 424 que moldea la cabeza T del raíl es menos profunda y privada de los flancos laterales capaz de moldear y retener los flancos laterales T2, T3 de la cabeza del raíl; la ranura 424 lamina y acaba sólo el área central T1 de la cabeza del raíl; de este modo se vence el problema de deslizamiento debido al gradiente de velocidad rotacional a lo largo de la superficie de la ranura 404.in such an example the groove 424 that shapes the T head of the rail is less deep and deprived of the flanks lateral able to mold and retain the lateral flanks T2, T3 from the rail head; slot 424 laminates and finishes only the area central T1 of the rail head; this way the problem is overcome of sliding due to the rotational speed gradient at length of the surface of slot 404.
La caja de acabado de la Fig. 6 también se equipa a sí misma con un segundo cilindro 422 para moldear y acabar de forma precisa el lado inferior de la base B del raíl.The finishing box of Fig. 6 is also equips itself with a second cylinder 422 to mold and finish precisely the bottom side of the base B of the rail.
Las cajas de acabado con dos cilindros
verticales que se acaban de ilustrar se pueden usar como estaciones
de acabado no sólo en las plantas realizadas según la presente
invención, sino también en trenes de un tipo diferente, por ejemplo
que tengan secciones intermedias de tipo conocido.
Independientemente del tipo de caja usada para el acabado
(semi-universal, universal o de bordeado de
cilindros superpuestos) preferentemente la pasada de acabado UF en
la caja 4 (Fig. 1, 2) se realiza con una relación de reducción
\rhoF comprendida entre aprox. 1% y aprox. 15% y, en particular,
con una relación de reducción \rhoF igual a aprox. 2%: tal
relación de reducción, particularmente pequeña, opcionalmente
asociada con la acción de pre-acabado de las
pasadas opcionales U2 y U4 llevadas a cabo como se ha descrito
previamente, permite alcanzar tolerancias dimensionales y de
acabado de la superficie más bien precisas y más constantes con el
transcurso del tiempo, respecto a los procedimientos de acabado de
la técnica
conocida.The finishing boxes with two vertical cylinders just illustrated can be used as finishing stations not only in plants made according to the present invention, but also in trains of a different type, for example having intermediate sections of known type. Regardless of the type of box used for finishing (semi-universal, universal or overlapping of overlapping cylinders) preferably the finishing pass UF in box 4 (Fig. 1, 2) is carried out with a reduction ratio hoF between approx. 1% and approx. 15% and, in particular, with a reduction ratio \ rhoF equal to approx. 2%: such a reduction ratio, particularly small, optionally associated with the pre-finishing action of the optional passes U2 and U4 carried out as previously described, allows to reach dimensional and surface-precise tolerances rather precise and more consistent with the passage of time, regarding the procedures for finishing the technique
known.
Las formas de realización descritas son susceptibles de muchas variaciones sin desviarse del ámbito de la presente invención: por ejemplo es posible cambiar añadiendo o retirando cajas de laminación para llevar a cabo las diversas pasadas. Si es requerido por el espacio útil del edificio en el que está alojada la planta el número de pasadas de la barra por la sección intermedia 3 también puede estar igualado, y no necesariamente desigualado como se ha descrito previamente, para que el raíl, al final del ciclo de laminación sea expulsado de la sección 3 desde el mismo lado que en el que fue introducido, más que cruzando la sección 3 y continuando aguas abajo.The described embodiments are susceptible to many variations without deviating from the scope of the present invention: for example it is possible to change by adding or removing rolling boxes to carry out the various past If required by the useful space of the building in which the plant is housed the number of passes of the bar through the intermediate section 3 can also be matched, and not necessarily designated as previously described, to that the rail, at the end of the rolling cycle, is ejected from the section 3 from the same side as it was introduced, more than crossing section 3 and continuing downstream.
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