DE102008009902A1

DE102008009902A1 - Walzvorrichtung, insbesondere Schubwalzengerüst

Info

Publication number: DE102008009902A1
Application number: DE102008009902A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Breuer; Hendrik Langer; Jochen Dr. Münker
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-08-27
Also published as: EG25048A; TW200948497A; KR20090126301A; RU2414976C1; US20110154877A1; EP2249977A1; AU2009217071A1; UA98501C2; JP5289432B2; EP2249977B1; AR070433A1; AU2009217071B2; CN101945715B; WO2009103436A1; MX2009012909A; CA2681886A1; US9770745B2; CA2681886C; ZA200906720B; JP2010529908A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung (50) mit einem Ständer und zwei Walzensätzen mit zumindest zwei Walzen (52, 53, 54, 55), die in einem Ständer (51) der Walzvorrichtung angeordnet sind, wobei zwischen zwei Walzen (53, 54) der beiden Walzensätze ein Walzgut (56) zum Walzen durchführbar ist, wobei zumindest die Walzen (52, 53) eines Walzensatzes in Walzrichtung betrachtet relativ zum Ständer (51) verlagerbar ist, wobei zwischen einer Walzenlagerung zur Aufnahme der Walzen und dem Ständer jeweils auf beiden Seiten der Walzenlagerung Einstellmittel vorgesehen sind. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen, wie der Arbeitswalzen, unterschiedlich sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung, wie insbesondere ein Schubwalzengerüst zur Verwendung beim Flachwalzen, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Walzgerüste sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Dabei wird ein Flachwalzgerüst in der Regel so ausgebildet, dass sich damit eine symmetrische Umformung des Walzguts zwischen den Arbeitswalzen ergibt. Dazu werden der Walzendurchmesser, die Umfangsgeschwindigkeit und die Reibbedingungen der beiden Arbeitswalzen möglichst gleich gewählt, so dass sich nur geringste Variationen ergeben. Solche Walzgerüste sind beispielsweise durch die DE 33 23 641 A1 bekannt geworden.
Weiterhin gibt es Walzgerüste, bei welchen die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Arbeitswalzen unterschiedlich gewählt werden. Solche Walzvorrichtungen sind beispielsweise durch die DE 28 33 990 bekannt geworden. Beim so genannten Schubwalzen oder asymmetrischen Walzen werden die Prozessbedingungen nicht gleich sondern gezielt ungleich für die beiden Arbeitswalzen gewählt. Dies hat zwar den Vorteil, dass sich die Walzkraft aufgrund des Schereffekts reduziert, es sind damit jedoch auch Nachteile verbunden. Diese sind die so genannte Ski-Bildung, ungleichmäßige metallurgische Eigenschaften über die Blechdicke betrachtet und eine ungleichmäßige Belastung der Antriebsstränge der Walzen und gegebenenfalls der Motoren.
Dies führte dazu, dass das Schubwalzen in der Produktion von Blechen quasi nicht eingesetzt wird, weil die Nachteile die Vorteile deutlich überwiegen.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Walzvorrichtung zu schaffen, mittels welcher die Nachteile des Standes der Technik reduziert, wenn nicht gar verhindert werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe erreicht, durch eine Walzvorrichtung mit einem Ständer und zwei Walzensätzen mit zumindest zwei Walzen die in einem Ständer der Walzvorrichtung angeordnet sind, wobei zwischen zwei Walzen der beiden Walzensätze ein Walzgut zum Walzen durchführbar ist, wobei zumindest die Walzen eines Walzensatzes in Walzrichtung betrachtet relativ zum Ständer verlagerbar sind, wobei zwischen einer Walzenlagerung zur Aufnahme der Walzen und dem Ständer jeweils auf beiden Seiten der Walzenlagerung Einstellmittel vorgesehen sind.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der verlagerbare Walzensatz zumindest zwei Walzen umfasst, wobei Einstellmittel jeweils beidseits der zumindest zwei Walzen angeordnet sind.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Einstellmittel im Wesentlichen auf der Höhe der jeweiligen Walze und/oder der jeweiligen Walzenachse angeordnet sind, in Richtung senkrecht zur Walzrichtung betrachtet.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der verlagerbare Walzensatz eine gemeinsame Walzenlagerung für zumindest zwei seiner Walzen aufweist, wobei die Einstellmittel im Wesentlichen auf der Höhe der jeweiligen Walze an der Walzenlagerung angreifen, in Richtung senkrecht zur Walzrichtung betrachtet.
Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn der obere Walzensatz und/oder der untere Walzensatz verlagerbar ist.
Gemäß eines erfindungsgemäßen Gedankens ist es zweckmäßig, wenn zumindest eine Walze, wie beispielsweise die Arbeitswalzen, des oberen und des unteren Walzensatzes einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Einstellmittel hydraulische und/oder mechanische Verstellmechanismen aufweisen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Walzenachsen der Walzen der Walzensätze parallel zueinander ausgerichtet sind.
Dabei kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn die Walzen, wie insbesondere die Arbeitswalzen, der beiden Walzensätze mit unterschiedlichen Drehzahlen oder Walzenumfangsgeschwindigkeiten betreibbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Anordnung von Arbeitswalzen,
2 eine schematische Anordnung von Arbeitswalzen,
3 eine schematische Anordnung von Arbeitswalzen,
4 eine schematische Anordnung von Arbeitswalzen,
5 eine schematische Anordnung von Arbeitswalzen, und
6 eine schematische Darstellung einer Walzvorrichtung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt schematisch eine Darstellung 1 zweier Arbeitswalzen 2, 3, die ein Walzgut 4 mit symmetrischer Anordnung der Walzen 2, 3 walzen. Dabei ist die Umformzone 5 des Walzguts 4 symmetrisch ausgebildet.
Die 2 zeigt schematisch eine Darstellung 10 zweier Arbeitswalzen 11, 12, die ein Walzgut 13 mit asymmetrischer Walzbedingung bei symmetrischer Anordnung der Walzen 11, 12 walzen. Dabei ist die Umformzone 14 des Walzguts 13 asym metrisch ausgebildet. Die Walzen 11 und 12 sind unterschiedlich groß ausgebildet. Die Walze 11 weist einen kleineren Durchmesser auf als die Walze 12. Zwar weist die Walzanordnung der 2 einen horizontalen Walzgutauslauf auf, der Walzguteinlauf ist jedoch asymmetrisch ausgebildet und nach unten zur zweiten Walze 12 geneigt.
Die 3 zeigt schematisch eine Darstellung 20 zweier Arbeitswalzen 21, 22, die ein Walzgut 23 mit asymmetrischer Walzbedingung bei symmetrischer Anordnung der Walzen 21, 22 walzen. Dabei ist die Umformzone 24 des Walzguts 23 wiederum asymmetrisch ausgebildet. Die Walzen 21 und 22 sind auch wiederum unterschiedlich groß ausgebildet. Die Walze 21 weist dabei einen kleineren Durchmesser auf als die Walze 22. Die Walzanordnung der 3 weist auch einen asymmetrischen Walzgutauslauf 25 und einen asymmetrischen Walzguteinlauf 26 auf, bei welchen der Einlauf 26 nach unten geneigt ist und der Auslauf 25 nach oben zur ersten Walze 22 geneigt ist. Deutlich ist zu erkennen, dass das Walzgut 23 nicht horizontal durch das Walzgerüst läuft, sondern dabei aus der Horizontalen versetzt ein- und ausläuft. Auch weist das Walzgut beim Auslauf 25 eine Krümmung auf.
Die 4 zeigt schematisch eine Darstellung 30 zweier Arbeitswalzen 31, 32, die ein Walzgut 33 mit asymmetrischer Walzbedingung bei symmetrischer Anordnung der Walzen 31, 32 walzen. Dabei ist die Umformzone 34 des Walzguts 33 wiederum asymmetrisch ausgebildet. Die Walzen 31 und 32 sind im Wesentlichen gleich groß ausgebildet. Die Walzanordnung der 4 weist auch einen asymmetrischen Walzgutauslauf 35 und einen asymmetrischen Walzguteinlauf 36 auf, bei welchen der Einlauf 36 nach unten geneigt ist und der Auslauf 35 von oben kommend geneigt ist. Deutlich ist wiederum zu erkennen, dass das Walzgut 33 nicht horizontal durch das Walzgerüst läuft, sondern dabei aus der Horizontalen versetzt ein- und ausläuft. Eine Krümmung des Walzguts 33 beim Auslauf 35 liegt nicht vor. Dies wird erreicht durch die richtige passende Einstellung der Walzpa rameter. Als solche Walzparameter können beispielsweise die Umfangsgeschwindigkeiten der Arbeitswalzen entsprechend einstellbar sein.
Die 5 zeigt schematisch eine Darstellung 40 zweier versetzt zueinander angeordneter Arbeitswalzen 41, 42, die ein Walzgut 43 mit asymmetrischer Walzbedingung bei versetzter Anordnung der Walzen 41, 42 walzen. Der Versatz in horizontaler Richtung hat die Größe R. Dabei ist die Umformzone 44 des Walzguts 43 wiederum asymmetrisch ausgebildet. Die Walzen 41 und 42 sind in diesem Ausführungsbeispiel der 5 im Wesentlichen gleich groß ausgebildet. Die Walzanordnung der 5 weist auch einen horizontalen Walzgutauslauf 45 und einen horizontalen Walzguteinlauf 46 auf, bei welchem der Einlauf 46 und der Auslauf 45 im Wesentlichen parallel ausgerichtet sind. Eine Krümmung des Walzguts 43 beim Auslauf 45 liegt auch nicht vor. Auch hierbei werden die Umfangsgeschwindigkeiten der Arbeitswalzen entsprechend gewählt.
Die 6 zeigt schematisch eine Walzvorrichtung 50, wie ein Walzgerüst, bei welchem in einem Ständer 51 die Walzen 52, 53, 54, 55 mit ihren Walzensätzen 52, 53 und 54, 55 angeordnet sind. Dabei ist ein oberer Walzensatz 52, 53 und ein unterer Walzensatz 54, 55 vorgesehen, bei welchen jeweils die Arbeitswalzen 53 und 54 beidseits des Walzguts 56 das Walzgut 56 walzen und umformen. Im Ausführungsbeispiel der 6 ist der untere Walzensatz in Richtung der Erstreckung des Walzguts 56 im Wesentlichen unverschieblich angeordnet, wobei die Walzen 54, 55 in ihren Walzlagerungen 57, 58 gelagert sind. Die Walzen 52, 53 des oberen Walzensatzes sind vorteilhaft in Walzrichtung bzw. in Richtung der Erstreckung des Walzguts verlagerbar angeordnet. Dazu sind die Walzen 52, 53 mit ihren Walzenlagerungen 59, 60 mittels der Einstellmittel 61a, 61b, 62a, 62b verlagerbar ausgebildet. Die Einstellmittel 61a, 61b, 62a, 62b können dabei mechanische und/oder hydraulische Einstellmittel aufweisen. Diese sind beidseits der Walzlagerungen 59, 60 angeordnet und dienen der Abstützung der Walzlagerungen 59, 60 im Ständer 51 und der Positionseinstellung der Walzen 52, 53 in Walzrichtung. Weiterhin zu erkennen ist ein Mechanismus 63 zur mechanischen Anstellung der oberen Walzen gegenüber den untere Walzen und eine Lagerung 64 zur Abstützung der unteren Walzen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können statt der oberen Walzen die unteren Walzen in Walzrichtung verschieblich und einstellbar sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können neben den oberen Walzen auch die unteren Walzen in Walzrichtung verschieblich und einstellbar sein.
Durch die Verstellbarkeit der Walzensätze kann sowohl ein Betrieb des Walzgerüsts vorgenommen werden, bei welchem die Walzensätze nicht relativ gegeneinander in Walzrichtung verlagert sind und weiterhin ein Betrieb des Walzgerüsts vorgenommen werden, bei welchem die Walzensätze gegeneinander verlagert sind.
Besonders vorteilhaft ist es bei einer erfindungsgemäßen Walzvorrichtung, wie bei der Vorrichtung gemäß 6, dass der verlagerbare Walzensatz 52, 53 zumindest zwei Walzen umfasst, wobei Einstellmittel 61a, 61b, 62a, 62b jeweils beidseits der zumindest zwei Walzen 52, 53 angeordnet sind. Die Einstellmittel sind 61a, 61b, 62a, 62b im Wesentlichen auf der Höhe der jeweiligen Walze 52, 53 angeordnet sind. Dabei ist in 6 zu erkennen, dass der Mittelpunkt bzw. die Achse der jeweiligen Walze etwa im Bereich des entsprechenden Einstellmittels 61a, 61b, 62a, 62b liegt, in Richtung senkrecht zur Walzrichtung betrachtet. In 6 hat der verlagerbare Walzensatz 52, 53 eine gemeinsame Walzenlagerung 59, 60 für zumindest zwei Walzen 52, 53, wobei die Einstellmittel 61a, 61b, 62a, 62b im Wesentlichen auf der Höhe der jeweiligen Walze an der Walzenlagerung 59, 60 angreifen, in Richtung senkrecht zur Walzrichtung betrachtet.

1: Darstellung zweier Arbeitswalzen
2: Arbeitswalze
3: Arbeitswalze
4: Walzgut
5: Umformzone
10: Darstellung zweier Arbeitswalzen
11: Arbeitswalze
12: Arbeitswalze
13: Walzgut
14: Umformzone
20: Darstellung zweier Arbeitswalzen
21: Arbeitswalze
22: Arbeitswalze
23: Walzgut
24: Umformzone
25: Auslauf des Walzguts
26: Einlauf des Walzguts
30: Darstellung zweier Arbeitswalzen
31: Arbeitswalze
32: Arbeitswalze
33: Walzgut
34: Umformzone
35: Auslauf des Walzguts
36: Einlauf des Walzguts
40: Darstellung zweier Arbeitswalzen
41: Arbeitswalze
42: Arbeitswalze
43: Walzgut
44: Umformzone
45: Auslauf des Walzguts
46: Einlauf des Walzguts
50: Walzvorrichtung
51: Ständer
52: Walze
53: Walze
54: Walze
55: Walze
56: Walzgut
57: Walzenlagerung
58: Walzenlagerung
59: Walzenlagerung
60: Walzenlagerung
61a: Einstellmittel
61b: Einstellmittel
62a: Einstellmittel
62b: Einstellmittel
63: Mechanismus zur Anstellung
64: Lagerung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3323641 A1 [0002]
- DE 2833990 [0003]

Claims

Walzvorrichtung (50) mit einem Ständer (51) und zwei Walzensätzen (52, 53, 54, 55) mit zumindest zwei Walzen die in einem Ständer (51) der Walzvorrichtung angeordnet sind, wobei zwischen zwei Walzen der beiden Walzensätze ein Walzgut (56) zum Walzen durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Walzen (52, 53) eines Walzensatzes in Walzrichtung betrachtet relativ zum Ständer (51) verlagerbar ist, wobei zwischen einer Walzenlagerung zur Aufnahme der Walzen und dem Ständer jeweils auf beiden Seiten der Walzenlagerung Einstellmittel vorgesehen sind.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verlagerbare Walzensatz zumindest zwei Walzen umfasst, wobei Einstellmittel jeweils beidseits der zumindest zwei Walzen angeordnet sind, wobei eine der Walzen eine Arbeitswalze und eine der Walzen eine Stützwalze ist.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel im Wesentlichen auf der Höhe der jeweiligen Walze oder der jeweiligen Walzenachse angeordnet sind.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verlagerbare Walzensatz eine gemeinsame Walzenlagerung für zumindest zwei Walzen aufweist, wobei die Einstellmittel im Wesentlichen auf der Höhe der jeweiligen Walze an der Walzenlagerung angreifen.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Walzensatz und/oder der untere Walzensatz verlagerbar ist.
Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Walze, wie beispielsweise die Arbeitswalzen, des oberen und des unteren Walzensatzes einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
Walzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzendurchmesser der Arbeitswalzen im Bereich von 550 bis 1400 mm, bevorzugt im Bereich von 850 bis 1200 mm liegt.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserdifferenz der Arbeitswalzen größer Null, wie größer 1%, und kleiner gleich 50%, bevorzugt zwischen größer Null, wie größer 1%, und kleiner gleich 10% liegt.
Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel hydraulische und/oder mechanische Verstellmechanismen aufweisen.
Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenachsen der Walzen der Walzensätze parallel zueinander ausgerichtet sind.
Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen, wie insbesondere die Arbeitswalzen, der beiden Walzensätze mit unterschiedlichen Drehzahlen oder Walzenumfangsgeschwindigkeiten betreibbar sind.
Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Drehzahlen im Bereich zwischen von 1% und 20%, bevorzugt zwischen 5% und 10% liegen.
Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der einstellbare Walzenversatz zwischen den Arbeitswalzen im Bereich zwischen 0 mm oder 10 mm und 200 mm, bevorzugt zwischen 50 mm und 120 mm liegt.
Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenreduktion am Walzgut im Bereich zwischen 1 mm und 75 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 25 mm liegt.