DE3038703C2 - Anlage und Verfahren zum Erzeugen von Blankstahlstäben - Google Patents

Description

— der Draht vom Bund abgewickelt wird, und

— anschließend durch Kaltwalzen im Querschnitt reduziert wird und

— geschält wird,

— zu Stäben getrennt wird und

— zwischen dem Walzkaliber und der Schälmaschine unter Zugspannung steht

dadurch gekennzeichnet, daß der Draht vor dem Schälvorgang auf wendeiförmiger Bahn durch Kaltwalzen im Querschnitt reduziert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9. dadurch gekennleichnet. daß die Querschnittsminderung beim Kaltwalzen auf wendeiförmiger Bahn zwischen 1% und 10% beträgt.

I:.'., Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage und ein

'· / Verfahren zum Erzeugen von Blankstahlstäbtn gemäß

den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9,

Eine derartige Anlage ist aus der DE-OS 21 20 550 bekannt Auch bei diesem Vorschlag spielt die Geradheit des Drahtes eine Rolle. Das mit der dort vorgeschlagenen Lösung erreichte Ziel ist die Beseitigung scharfer Knicke, die bei der Schälbearbeitung zu fehlerhaften Stellen am Draht führen, da in der Kehle eines Knicks die spitzenlose Schälmaschine die Randschicht nicht oder nicht ausreichend abträgt dafür aber auf der konvex gewölbten Seite des Knicks einen tiefen Span abnimmt Die Geradheit des geschälten Drahtes nach dem Schälen ist nicht. Gegenstand dieses Vorschlages. Die Geradheit wird dort nur über einen sehr kurzen Längsabschnitt des zu schälenden Drahtes η betrachtet und zwar soweit wie das Schälergebnis davon beeinflußt wird.

Das Problem der Adjustierbarkeit der geschälten Stäbe wird dort nicht behandelt da in der gezeigten Anlage der Draht anschließend wieder aufgewickelt

wird und somit seine Geradheit von untergeordneter

Bedeutung ist

Der vorliegenden Anmeldung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Geradheit des geschälten Drahtes der zu Stäben getrennt wird, zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst Dadurch wird erreicht daß das Glühen des warmgewalzten Drahtes entbehrlich wird. Mit der erfindung gemäßen Maßnahme werden die inneren Spannungen im Draht vergleichmäßigt M Wenn der Draht schlupffrei oder mit minimalem Schlupf durch das umlaufende Walzkaliber gezogen werden soll, dann erweisi sich die Ausführung nach Anspruch 2 als geeignet

Bei schräggestellten Walzen eines Kalibers bilden

konvexe und zylindrische Walzen und. bis zu einem gewissen Grad auch konkave Walzen, mit dem Draht jeweils punktförmige Anlageflächen. Beim punktuellen

Eindrücken geht die Kaliberwirkung zum Teil verloren,

da der Draht auch ir der gedrückten Querebene ausweichen kann und nie ht unbedingt und ausschließlich gelängt wird. Dieser EFekt kann in gewissen Grenzen, die vom Spanverlust urd von den rertigtoleranzen des

Drahtes abhängig sind, hingenommen werden. Der Kalibriereffekt wird dann beim nachfolgenden Schälen

erreicht. Durch das punktuelle Verformen werden die aufzubringenden Kräfte kleiner. Bei der Erfindung wird der Ausgestaltung nach Anspruch 3 mit konkav profilierten Richtwalzen der Vorzug gegeben.

Das Merkmal von ^sprach 4 dient der Klarstellung,

so daß es sich bei dem umlaufenden Kalibriergerüst nicht um eine Vorrichtung zum Biegerichten handelt Bei der

Erfindung wird die f'lastifizierung beim Reduzieren des Drahtquerschnittes in Verbindung mit der Zugspannung

unter der der Draht steht zum Richten benutzt

Einen ähnlichen Effekt wie mit der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 erzielt man durch die

zylindrische Ausgestaltung der Kaliberwalzen nach Anspruch 5.

Auch eine zylindrische Walze bildet, wenn sie schräg zur Drahtlängsachse angestellt wird, mit dem runden Draht Berührungspunkte. Die durch Abflachungen an den Berührungsstellen entstehenden Berührungsflächen sind kleiner als bei konkaver Ausbildung des Walzenprofils, sonst gleiche Voraussetzungen angenommen. ⁶^ Die Größe der Berührungsflächen kann in Abhängigkeit von der Schrägstellung der Kaliberwalzen und von deren Kontur bestimmt werden.

Bei der Erfindung wird entsprechend Anspruch 6 ein

offenes Kaliber Anwei lung finden.

Der nach Anspruch 7 vorgesehene Drehantrieb des umlaufenden Rollenkalibers dient der Erleichterung des Durchzuges des Drahtes durch die Anlage. Die zum Transport des Drahtes durch das umlaufende Kaliber erforderliche Kraft wird in jedem Falle durch den Antrieb des Kalibers herabgesetzt Bei entsprechende'. Auslegung der Walzenkontur ist ein selbständiger Einzug und ein Vortrieb des Drahtes durch das umlaufende Rollenkaliber möglich.

Soweit im umlaufenden Rollenkaliber ein starkes Qu:r?rägen erfolgt, können die Verformungen des Drahtquerschnittes so stark werden, daß auch durch Abschälen der Randschicht die gewünschte Kalibrierung des Drahtes unter Beseitigung einer ausreichend dicken Randschicht nicht mehr gewährleistet ist

Deshalb kann es erforderlich sein, dem umlaufenden Walzkaliber ein herkömmliches Kaliber mit ortsfesten Walzen ^emäß Anspruch 8 nachzuordnen. Dort wird dann die gewünschte Rundkalibrierung vorgenommen, um die Spandicke beim Schälen auf das erforderliche Mindestmaß reduzieren zu können und um dem Draht den erforderlichen Vorschub zu geben.

Mit der vorbeschriebenen Anlage kann das in Anspruch 9 wiedergegebene Verfahren durchgeführt werden. Die Besonderheit liegt gegenüber dem erwähnten Stand der Technik in dem umlaufenden Charakter der Querprägungskräfte. Während ortsfeste Kaliber, die nicht umlaufen, aufgrund ihrer nie exakten Fluchtung mit der idealen Drahtachse einen leichten Bogen des geschälten Werkstücks erzeugen, wird ein solcher Bogen bei den fertigen Stäben durch das umlaufende Querprägen verhindert

Vorzugsweise wird entsprechend Anspruch 10 beim umlaufenden Querprägen eine Querschnittreduktion von 1 —10% vorgenommen.

Die Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. I die gesamte Anlage teilweise im Längsschnitt F i g. 2 ein umlaufendes Rollenkaliber im Querschnitt. Die Anlage nach F i g. 1 besteht aus einem Abwickelhaspel I, einem Richtwerk 2, einem Kalibergerüst 3, einem Kalibergerüst 4 mit umlaufenden Rollen 21, 22, einem Kalibergerüst 5 mit angetriebenen Kaliberrollen 26,27,28, einer Schälmaschine 6 mit einer umlaufenden Hohlwelle 40, einem dieser vorgeordneten Einzugsapparat 7 und einem auslaufseitig der Schälmaschine angeordneten Spannwagen 8 mit Schermessern 49, 50. Der abgetrennte Stab 54 wird auf einem Rollgang (Rollen 52, 53) zu einer Sammeleinrichtung oder zu einer anderen Bearbeitungsmaschine weitertransportiert. Das Walzkalibergrüst 5 wird nur dann eingesetzt, wenn bei dicken Stäben bzw. dickem Draht oder bei Werkstoffen mit hoher Festigkeit die Kräfte des Einzugsapparates 7 der Schälmaschine nicht ausreichen. Das wird regelmäßig dann der Fall sein, wenn im umlaufenden Rollenkaliber 17 eine starke Reduzierung des Drahtdurchmessers erfolgt.

Der warmgewalzte Draht 50 des im Abwickelhaspel 1 aufgenommenen Drahtbundes 51 wird im Richtwerk 2 soweit gerichtet, daß er ohne Schwierigkeiten durch die gesamte Anlage bewegt werden kann. Das Maß der Durchbiegung des Drahtes 50 wird durch die Anordnung der Richtrollen 10, 11, 12 relativ zueinander bestimmt. In dem ersten Kalibergerüst 3 wird der Walzdraht durch je ein horizontal und vertikal abgeordnetes Rollcdpaar mit dem Draht angepaßten Kaliberrollen 13, 14, 15 im Durchmesser reduziert und gerundet

Von den vier Walzen dieses Walzgerüstes sind nui drei Walzen 13, 14, 15 dargestellt. Die vierte Walze befindet sich hinter der Walze 15.
In Durchlaufrichtung des Drahtes 50 gesehen, befindet sich nach dem ersten Walzkalibergerüst 3 und vor der Schälmaschine ein Walzkalibergerüst 4 mit einem umlaufenden Rollenkaliber 17 mit drei schräg zur Durchlaufrichtung des Drahtes angestellten Rolien 20, 21, 55. Die Zahl der Rollen kann variiert werden. Bei Verwendung von konkaven Rollen ist eine Zahl von 2 Roüen ausreichend, um eine Kalibrierung und gleichzeitig eine ausreichende Führung des Drahtes im umlaufenden Rollenkaliber zu gewährleisten. Bei Verwendung von zylindrischen oder konvexen Rollen empfiehlt sich eine Erhöhung der Rollenzahl, so daß der kalibrierte Querschnitt möglichst auf einem großen Teil seines Umfangs erfaßt wird. Um eine kleinere Beeinträchtigung der Rundheit des kalibrierten Drahtes beim Umlaufkalibrieren zu erzielen, kann bei konkaver Walzenbildi-ng die Zahl der Walzen ebenfalls auf drei heraufgesetzt werden.

in Fig. 1 sind wegen der gesehniutae·» Darstellung des Kalibergerüstes 4 von den drei Walzen nur zwei gezeigt (vergleiche F i g. 2). Die Walzen des umlaufenden Rollenkalibers 17 sind jeweils in einem schwenkbaren Wal.?°nträger 22,23,56 aufgenommen.

Die Walzen können auf unterschiedliche, nicht dargestellte Weise in radialer Richtung verstellt werden. Die Verstellung soll durch Verwendung anderer Walzendurchmesser, durch Unterfütter.i der Walzenträger oder durch Verwendung spezieller, nicht gezeigter Verstelleinrichtungen erfolgen.

Das Rollenkaliber 17 ist im Gehäuse 16 des Kalibergerüstes 4 in Lagern 18, 19 drehbar aufgenommen. Der Draht wird zentrisch durch das umlaufende Rollenkaliber durchgeführt. Das umlaufende Rollenkaliber 17 wird durch einen es umspannenden Treibriemen 24 drehangetrieben. Dieser läuft zusätzlich über ein Ritzel eines Motors 25, der das Rollenkaiiber .7 in Rotation um seine mit der Drahtlängsachse zusammenfallende Drehachse versetzt. Durch diese Drehung erhä · der Draht 50 eine Vorschubbewegung. Dieser Vorschub hilft, den Draht durch das K.alibergerüst 3 zu ^4ί ziehen. Das nachfolgende Rollenkaliber 5 hat zwei Paare von ortsfesten drehangetriebenen Rollen 26, 27, 28 wobei die zur Rolle 28 gehörende zweite Rolle durch diese verdeckt ist. Die Rollen des Kalibers 5 werden von einem Motor 8 über ein Getriebe 9 und Gelenkwellen '° 31, 32 angetrieben. Dieses Kaiibergerüst 5 kann zusätzlich zu dem Kalibergerüst 3 notwendig sein, wenn der Einzugsapparat 7 der Schälmaschine nicht die nötige Zugkraft aufbringen kann, um den Draht durch die Schälmaschine zu schieben.

Der ^inzugsapparat 7 besteht aus vier drehangetriebenen Einzugsrollen 35, 36, 37, 38 die in radialer Richtung auf den D'aht 50 zu verschiebbai rind. Die Einzugsrollen zentrieren den Draht für die Schälmaschine und bewirken pinen gleichmäßigen Drahtvorschub. Sie werden von einem Motor 29 über ein Getriebe 30 drehangetrieben, wooei das Getriebe und der Einzugsapparat über Gelenkrollen 33, 34 miteinander verbunden sind.

Die Schälmaschine 6 trägt in einem Mascl.inengehäu-

' se 39 eine umlaufende Hohlwelle 40. die in Lagern 43,44 drehbar anfgenommen ist. Die Hohlwelle wird ii^er einen Treibriemen 46 von einem Motor 47 angetrieben.

Einlaufseitis sind an der Hohlwelle 4 mehrere

Schälmesser 41, 42 vorgesehen, die von dem Draht 50 fine Umfangsschicht abschälen. Auslaufseitig der Hohlwelle 40 ist auf dem Maschinengestell der Schermaschine ein Spannwagen 8 auf Rollen 45, 48 in Längsrichtung des Drahtes verschiebbar angeordnet. Der Spannwagen trägt zwei Schermesser 49, 59. die in der Zeit in der der Spannwagen den Draht aus der Schälmaschine auszieht, diesen zu einzelnen Stäben 54 zertrennt. Der Spannwagen bewegt sich dabei in Richtung des Pfeiles 57. Die geschälten und abgetrennten Stäbe 54 werden auf für die Erfindung unbedeutende Weise über einen Rollengang mit Rollen 52. 53 einer weiteren Bearbeitung oder einer nicht gezeigten Sammeleinrichtung zugeführt.

Mit der in Fig. I wiedergegebenen Anlage wird die Geradheit der fertiggestellten Stäbe 54 verbessert. Der Draht, der bereits bei seiner Ankunft im Bund 51 unregelmäßige innere Spannungen mitgebracht hatte und der zudem im Richtwerk 2 zusätzliche unsymmetrische Verformungen erfährt, erhält im Rollenkaliber 17 eine auf seinen Querschnitt bezogene Vergleichmäßigung der inneren Spannungen, die auch beim Abschälen der Randschicht in der Schälmaschine eine bessere Geradheit der fertigen Stäbe bewirkt.

Die Mittel, mit denen die Auszugskraft im Draht aufgebracht werden, können variiert werden. Der Einzugsapparat 7 der Schälmaschine 6 und das zweite bzw. dritte Kalibergerüst 5 können kombiniert sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Herstellung von Blankstahlstäben (54) aus warmgewalzten Draht (50), mit einem Abwickelhaspel (1), mindestens einem Kaltwalzgerüst (3) zur Querscnnittsminderung des Walzdrahtes, einer Zugeinrichtung (5,7) auslaufseitig des oder der Kaltwalzgerüste, einer Schälmaschine (6) und einer Trenneinrichtung (49, 50), gekennzeichnet durch ein um die Drahtlängsachse umlaufendes Rollenkaliber (17), daß in Durchlaufrichtung des Drahtes gesehen vor der Schälmaschine (6) und hinter dem Kaltwalzgerüst (3) angeordnet ist.

2. Anlage zur Herstellung von Blankstahlstäben (54) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (20,21,55) des umlaufenden Kalibers (17) schräg zur Längsachse des Walzdrahtes angestellt sind.

3. Anlage zur Herstellung von Blankstahlstäben (54) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß d'.: Rollen (20, 21, 55) konkav ausgebildet sind.

4. Anlage zur Herstellung von Blankstahlstäben (54) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliber von 3 in einer Querebene des Drahtes angeordneten Kaliberrollen (20, 21, 55) gebildet wird.

5. Anlage zur Herstellung von Blankstahlstäben (54) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Rollen (20, 21, 55) zylindrisch ausgebildet sind.

6. Anlage zar Herstellung von Blankstahlstäben (54) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (20,21,55) ein offes.es Kaliber bilden.

7. Anlage zur Herstellung von Blankstahlstäben (54) nach den Ansprüchen _ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Rollenkaliber (17) drehangetrieben ist

8. Anlage zur Herstellung von Blankstahlstäben (54) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem umlaufenden Kalibriergerüst und der Schälmaschine ein weiteres Kalibriergerüst mit ortsfesten Kaliberrollen vorgesehen ist.

9. Verfahren zur Herstellung von Blankstahl aus warmgewalztem Draht bei dem