Lemke, Jürgen (Ludwigslusterstrasse 47, Malliss, 19294, DE)
| 1. | Arbeitsverfahren zum Walzen von Walzprofilstäben (WPS) aus Flachbän dern in einer Walzstraße, die aus einer Reihe von Walzgerüsten mit Form walzen besteht, in der das Flachband erhitzt und unter Walzverschiebung des Querschnittsmaterials aus dem Querschnitt des Stegbereiches in den Querschnitt des Winkelkantenbereiches durch Formwalzen zu dem Walz profilstab (WPS) geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung auf den Bereich der Längsmitte des bereits winkelge formten Walzprofilstabes (WPS) beschränkt wird und dieser dann einer Walzanordnung zugeführt wird, die aus einer Horizontalwalze (HW) und zwei angetriebenen Stauchwalzen (STW1 und STW2) besteht, deren Ach sen (xx) in einem, dem Stegwinkel des Walzprofilstabes (WPS) entspre chenden Winkel zueinander geneigt, dachförmig, mit Abstand über der Ho rizontalwalze (HW) verlaufen, wobei die Horizontalwalze (HW) eine, dem Profil der Außenwinkelkante (AWK) des Walzprofilstabes und die Stauch walzen (STW1, STW2) dem Außenprofil der Stegenden (STE) des Walz profilstabes (WPS) angepaßte Stauchkaliberrinnen (SKR) aufweisen, und die Verschiebung des Querschnittmaterials durch die Beaufschlagung der Stegenden (STE) der Stege (ST) durch die Stauchwalzen (STW1 und STW2) bewirkt wird. |
| 2. | Arbeitsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzprofilstab im Anschluß an die Formung in der die Horizontal walze (HW) und die Stauchwalzen (STW1 und STW2) aufweisenden Walz gerüstanordnung über seinen gesamten Querschnitt erhitzt und in Duo walzgerüsten mit Kaliberwalzen fertiggewalzt wird. |
| 3. | Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (xx) der Stauchwalzen (STW1 und STW2) winkelverstell bar gelagert sind. |
| 4. | Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontalwalze (HW) als Schleppwalze ausgebildet ist. |
Es sind verschiedene Vorschläge zu Verfahren dieser Art bekanntgeworden. Ein Vorschlag (JP-OS 1 198 572) geht dahin, das flache Walzband mit Hilfe eines, die Bandseitenkanten beaufschlagenden Paares vertikaler Stützwalzen in einer hori- zontalen Ebene zu stauchen und dabei das, von beiden Längsseiten her zur Bandlängsmitte verschobene Querschnittsmaterial mit Hilfe von zwei, die Ober- und die Unterseite des Walzband beaufschlagender, mittig kaliberprofilierte Hori- zontalwalzen zu je einer wallartigen Längsaufwerfung auf der Ober-und der Un- terseite des Walzbandes zu formen, und das so behandelte Walzband in an- schließenden Kaliber-Walzgerüsten in den Winkelquerschnitt zu formen, wobei die Längsaufwerfungen zur Materialauffüllung des Querschnittsbereiches der Win- kelkante dienten. Abschließend wurden die Außenstegränder des erwalzten Win- kelprofils mittels eines schrägachsig gelagerten Profilwalzenpaares mit einer an- gestauchten Randverbreiterung versehen.
Ein anderer Vorschlag (EP 0 771 595 A1) geht dahin, das flache Walzband zu- nächst mit Hilfe von horizontalen Zuführrollenpaaren zu erhitzen und anschlie- ßend, ähnlich wie bei dem erstgenannten Verfahren mittels eines Vertikalwalzen- paares von beiden Längsrändern her zur Längsmitte hin zu stauchen und gleich- zeitig in der Bandlängsmitte mit Hilfe eines, entsprechend kalibrierten Horizontal- walzenpaares die Winkelspitze des entstehenden Walzprofilstabes anzuformen und hieran anschließend in Walzgerüsten mit Kaliberwalzen das Walzprofil des Stabes fertig zu formen.
Diese Walzverfahren weisen den gemeinsamen Nachteil des großen Aufwandes an Walzgerüsten für die Vorformung auf und bringen Schwierigkeiten bei der Be- grenzung der Verschiebung des Querschnittsmaterials, hier der mittigen Längs- aufwerfung des Walzbandes mit Bezug auf die in den Querschnittsbereich der Winkelkante einzubringende Materialmenge mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Walzen von Walzprofilstäben unterschiedlicher Abmaße mit verhältnismäßig we- nigen Walzgerüsten und geringem Heizaufwand zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Erhitzung auf den Bereich der Längsmitte des bereits winkelgeformten Walzprofilstabes beschränkt wird und die- ser dann einer Walzenanordnung zugeführt wird, die aus einer Horizontalwalze und zwei angetriebenen Stauchwalzen besteht, deren Achsen in einem dem Stegwinkel des Walzprofilstabes entsprechenden Winkel zueinander geneigt, dachförmig, mit Abstand über der Horizontalwalze verlaufen, wobei die Horizon- talwalze eine, dem Profil der Außenwinkelkante des Walzprofilstabes und die Stauchwalzen dem Außenprofil der Stegenden des Walzprofilstabes angepaßte Stauchkaliberrinnen aufweisen und die Verschiebung des Querschnittsmaterials durch die Beaufschlagung der Stegenden der Stege des Walzprofilstabes bewirkt wird. Die Walzprofilstäbe können dabei, wie die Erfindung weiter vorsieht, im An- schluß an die Formung in dieser Watzgerüstanordnung über den gesamten Quer- schnitt erhitzt und in Duowalzgerüsten mit Kaliberwalzen fertiggewalzt werden. Die Achsen der Stauchwalzen können auch winkelverstellbar gelagert, und die Hori- zontalwalze der Walzgerüstanordnung als Schleppwalze ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren bringt gegenüber den beschriebenen bekann- ten Verfahren die Vorteile der erheblichen Einsparung an Umformenergie mit sich, da für die ersten Verformungsschritte nur die Bandlängsmitte erwärmt werden muß und die Verschiebung von Querschnittsmaterial zur Füllung der Winkelkante den jeweiligen Erfordernissen entsprechend genau dosierbar ist, und dass die Er- hitzung des Gesamtquerschnittes nur für das anschließende Fertigwalzen erfor- derlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt auch das wahlweise Walzen von winkelprofilierten Walzstäben in einem Winkelbereich wahlweise von 40° über und 20° unter 90°. die hohe Temperatur in der Winkelspitze und die wesentlich geringere Temperatur im Randbereich führt zu einer guten Umformung und Kali- befüllung der Winkelspitze. Im Gegensatz zu dem bekannten Stauchwalzen in einer Flachbahn wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das Profil des Profil- walzstabes im kritischen Bereich bei hoher Temperatur und geringer Fließspan- nung durch die Horizontalwalze abgestützt geführt und profiliert. Begünstigt wird dabei noch die Umformung in der Winkelspitze selbst durch den Direktkontakt mit der Horizontalwalze. Nach dem Stauchwalzen in dem Dreiwalzensatz sind nur ein oder maximal zwei Fertigstiche notwendig ; dies bringt eine deutliche Einsparung an Umformenergie mit sich. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt auch die Walzung von mit dem bisherigen Verfahren durchweg nicht walzbaren Winkelpro- filen aus sehr dünnem Vormaterial.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spiels näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt die aus einer Horizontalwalze HW und zwei Stauchwalzen STW1 und STW2 bestehende Walzenanordnung im Radialschnitt in schemati- scher Darstellung. Die Achsen x-x der beiden Stauchwalzen STW1 und STW2 verlaufen, winklig geneigt zueinander mit Abstand dachförmig über der Horizon- talwalze HW und sind auf nicht dargestellte Weise angetrieben. Die Horizontalwal- ze HW weist eine Horizontalkaliberrinne HKR auf. Diese ist dem Profil der Außen- winkelkante AWK des mit WPS angedeuteten Walzprofilstabs angepaßt. Die bei- den, hier rechtwinklig zueinander verlaufenden Achsen x-x der Stauchwalzen STW1 und STW2 weisen jeweils Stauchkaliberrinnen SKR auf, die die beiden Stegenden STE der Stege ST des Walzprofilstabes einfassen. Die beiden Stauchwalzen STW1 und STW2 beaufschlagen die Stege ST des in der Horizon- talkaliberrinne HKR abgestützten Walzprofilstabes in Richtung der eingezeichne- ten Pfeile PS und bewirken eine Verkürzung der Stege ST um das Maß a unter, nicht dargestellter Verlagerung, von Querschnittsmaterial aus dem Stegquerschnitt in den Bereich des Querschnitts der Winkelkante.
Bezugszeichenverzeichnis HW Horizontalwalze STW1 Stauchwalze STW2 Stauchwalze x-x Achse HKR Horizontalkaliberrinne SKR Stauchkaliberrinne WPS Winkelprofilstab AWK Außenwinkelkante ST Steg STE Stegende PS Pfeil a Verkürzungsmaß