DE3317635A1

DE3317635A1 - Hot-rolling method

Info

Publication number: DE3317635A1
Application number: DE19833317635
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 4300 Essen Figge
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1983-05-14
Filing date: 1983-05-14
Publication date: 1984-11-15

Abstract

In roll trains for hot rolling wire, the number of roll stands is determined by the respective reductions obtainable during the initial pass of the rolling stock. In order to eliminate this dependence and achieve a wider range of uses for roll trains, the reduction in the individual roll stands (G) is reduced successively in the rolling direction during rolling to an extent beyond that possible during the initial pass. For the adjustment of the roll stands (G) even during rolling, the rolls are mounted in symmetrically adjustable rocker arms and program-controlled hydraulic adjusting devices are provided. An adjusting drive for this purpose controls, via an electric stepping motor and a recirculating ball screw, a control piston which is displaceable in a working piston and the movement of which is followed hydraulically by the working piston. <IMAGE>

Description

Warmwalzverfahren Hot rolling process

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Warmwalzen von Draht in einer Walzstraße mit mehreren in Walzrichtung aufeinanderfolgenden Walzgerüsten in Horizontal-Vertikal-Anordnung.The invention relates to a method for hot rolling wire in a rolling train with several rolling stands following one another in the rolling direction in a horizontal-vertical arrangement.

Derartige Walzverfahren werden in der Weise betrieben, daß die Walzspalte der einzelnen Walzgerüste vor dem Anstich, d. h. dem Einlauf des Walzgutes eingestellt und während des Walzens praktisch nicht mehr verändert werden. Die Walzung erfolgt nach einem bestimmten Plan, durch den Walzspalt, Kaliberform und Walzendrehzahl festgelegt sind. Kontinuierliche Drahtstraßen für Stahl benötigen beispielsweise bei einem Anstichquerschnitt von 130 mm x 130 mm fünfundzwanzig Stiche bis zum Endprodukt, einem Draht von 5,5 mm Durchmesser. Die durchschnittliche Abnahme je Stich liegt bei etwa 23 %, wobei die Verformung in der sogenannten Vorstraße etwas höher, in der Fertigstraße etwas niedriger liegt. Es werden sogenannte Knüppel als Einsatzmaterial verwendet, die im Abv stand von 1 bis 3 Sekunden aufeinander folgen.Such rolling processes are operated in such a way that the roll nips of the individual roll stands before starting, d. H. adjusted to the entry of the rolling stock and practically no longer changed during rolling. The rolling takes place according to a certain plan, through the roll gap, groove shape and roll speed are set. For example, you need continuous wire trains for steel with a cross-section of 130 mm x 130 mm, twenty-five stitches to the end product, a wire of 5.5 mm in diameter. The average decrease per stitch is at about 23%, whereby the deformation in the so-called roughing train is somewhat higher, in the finishing mill is slightly lower. So-called billets are used as input material used, which were 1 to 3 seconds apart.

Die Durchlaufzeit beträgt etwa 1 bis 2 Minuten.The processing time is about 1 to 2 minutes.

Die Kalibrierung der Walzen ist auf das Problem der häufigen Neuanstiche hin entwickelt worden, und man erreicht kurze Aufallzeiten. Das Verfahren ist bei der Verarbeitung von Kupfer und anderen Metallen im Prinzip ähnlich., wenngleich die durchschnittlichen Abnahmen etwas andere Werte annehmen Die Nachteile dieses Verfahrens bestehEn9dntMeYv Hauptsache in der großen Anzahl der Walzgerüste und dem großen Aufwand, der für eine Änderung des Walzplanes erforderlich ist. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, mit weniger Walzgerüsten auszukommen und außerdem den Walzplan leicht verändern zu können.The calibration of the rollers is due to the problem of frequent repainting have been developed, and short impingement times are achieved. The procedure is at in principle similar to the processing of copper and other metals., albeit the average decreases take on slightly different values the The main drawbacks of this method are the large number of Roll stands and the great effort required to change the rolling plan is. It is the object of the present invention to provide a way of using to get by with fewer rolling stands and also to be able to easily change the rolling plan.

Danach wird für ein Warmwalzverfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß der Anstich des Walzgutes in den einzelnen Walzgerüsten wie bekannt mit einer Abnahme erfolgt, die ein sicheres Greifen des Walzgutes gewährleistet und daß nach dem Anstechen zumindest in einigen Walzgerüsten, und zwar fortlaufend in Walzrichtung nacheinander die Abnahmen über das beim Anstich mögliche Maß hinaus erhöht werden, wobei die Walzkaliberfolgen Falschrund -Oval - Falschrund oder RER verwendet werden.It is then proposed for a hot rolling process of the type mentioned at the outset that that the piercing of the rolling stock in the individual roll stands as known with a Acceptance takes place, which ensures a secure grip of the rolling stock and that after piercing at least in some roll stands, continuously in the rolling direction one after the other the decreases are increased beyond what is possible when tapping, where the rolling pass sequences false round - oval - false round or RER are used.

Diese Maßnahme erlaubt eine höhere Abnahme in den betreffenden Walzgerüsten, so daß die Gesamtzahl der Gerüste herabgesetzt wird. Die höhere Abnahme wird nicht dadurch erreicht, daß die Walzendurchmesser zur Herabsetzung der den beim Anstich noch zu beherrschenden Walzgutquerschnitt bestimmenden Greifwinkel der Walzen vergrößert werden, denn dadurch würden die Walzgerüste unerwünscht schwer, und es würde eine ungünstigere Umformung des Walzgutes mit größerer Breitung und Streckung eintreten. Für die erhöhte Abnahme wird vielmehr der Walzspalt nach dem Anstich während des Walzbeginns verringert. Hierbei werden die für die sich ändernden Verformungsverhältnisse am besten geeigneten angegebenen Kaliberfolgen verwendet. Die Kaliberfolge RER (Round - Edged -Round) sieht bekanntlich auch den Einsatz unkali- briert - flacher Walzen vor. Auf diese Weise lassen sich ohne weiteres in mehreren aufeinanderfolgenden Walzgerüsten, beispielsweise Abnahmen von je 25 bis 40 % bei Stahl und 35 bis 50 % bei Kupfer erreichen.This measure allows a higher decrease in the roll stands concerned, so that the total number of stands is reduced. The higher decrease will not achieved in that the roller diameter to reduce the when tapping still to be controlled rolling stock cross-section determining the grip angle of the rolls increased because this would make the roll stands undesirably heavy, and it would become a less favorable deformation of the rolled stock with greater expansion and elongation occur. For the increased decrease, the roll gap is rather after the piercing during the Start of rolling reduced. Here are the for the changing deformation ratios the most suitable specified caliber sequences are used. The caliber successes RER (Round - Edged -Round), as is well known, also sees the use of uncali- burns - flat rollers in front. In this way, several consecutive Roll stands, for example reductions of 25 to 40% each for steel and 35 to 50% % for copper.

Da während der Veränderung des Walzspaltes nach dem Anstich noch kurzzeitig Walzgut aus dem betreffenden Walzgerüst bzw. der betreffenden Walzgerüstgruppe austritt, dessen Querschnitt noch nicht für den Einlauf in das nächstfolgende Walzgerüst geeignet ist, wird vorgeschlagen, daß das Walzgut nach dem Austritt aus Walzgerüsten für eine erhöhte Abnahme, soweit noch weitere Walzgerüste in Walzrichtung folgen und solange der vorgegebene Endwert der erhöhten Abnahme noch nicht erreicht ist, beispielsweise durch Häckselscheren in kurze Abschnitte aufgeteilt und aus der Walzlinie abgefördert wird. Damit können die Auslegung bzw. der Anstellbereich der jeweils folgenden Walzgerüste auf die für den laufenden Betrieb bzw. die vorgesehene Abnahmeerhöhung erforderlichen Werte beschränkt werden.As during the change of the roll gap after the piercing still briefly Rolling stock emerges from the relevant roll stand or the relevant roll stand group, whose cross-section is not yet suitable for entry into the next following roll stand is, it is proposed that the rolling stock after exiting from roll stands for an increased decrease, as far as further roll stands follow in the rolling direction and as long as the specified end value of the increased decrease has not yet been reached, for example divided into short sections by chopping shears and conveyed away from the rolling line will. This allows the design or the setting range of the respective following roll stands to those required for ongoing operations or the planned increase in acceptance Values are limited.

Weiter empfiehlt es sich für eine einwandfreie Einregulierung des gesamten Walzvorganges, insbesondere während der Abnahmeerhöhung an den betreffenden Walzgerüsten, möglichst in Walzrichtung zug- und drucklos zu walzen. Zu diesem Zweck wird der Walzvorgang bei den Walzgerüsten mit erhöhter Abnahme in der Weise eingeleitet, daß zunächst im ersten dieser Walzgerüste bei offenen folgenden Gerüsten der Anstich des Walzgutes erfolgt und anschließend die Erhöhung der Abnahme auf den vorgegebenen Endwert vorgenommen wird, daß währenddessen die vom Walzgut auf dieses Walzgerüst aus- geübten Längskräfte gemessen und durch Regelung der Drehzahl der Walzen dieses Walzgerüstes ausgeglichen werden und daß erst danach in gleicher Weise beim nächsten und dann gegebenenfalls in folgenden Walzgerüsten verfahren wird.It is also recommended for proper adjustment of the entire rolling process, especially during the decrease in the relevant Roll stands, if possible to roll in the rolling direction without tension or pressure. To this end the rolling process is initiated in the roll stands with increased decrease in the way, that first in the first of these roll stands with open following stands the tapping of the rolling stock takes place and then the increase in the decrease to the specified Final value is made that meanwhile the rolling stock on this roll stand the end- longitudinal forces practiced and measured by regulating the speed the rolls of this roll stand are balanced and that only then in the same Proceed in the next and then, if necessary, in the following roll stands will.

Zur Durchführung der vorgeschlagenen Maßnahme kommt erfindungsgemäß vor allem eine Walzstraße in Betracht, bei der für die Walzgerüste mit erhöhter Abnahme je eine motorisch angetriebene, an eine gemeinsame Programmsteuerung angeschlossene Anstellvorrichtung zur Veränderung insbesondere Erhöhung der Walzenanstellung während des Walzens bis zum vorgegebenen Endwert der erhöhten Abnahme vorgesehen ist. Diese Anstellvorrichtung gewährleistet für jedes betreffende Walzgerüst gesondert die für dieses günstigste Walzenanstellung und Anstellungsgeschwindigkeit.According to the invention, the proposed measure is implemented above all a rolling mill into consideration, in which for the rolling stands with increased Acceptance of one motor-driven, connected to a common program control Adjustment device for changing, in particular, increasing the roller adjustment during of rolling up to the specified final value of the increased decrease is provided. These Adjusting device ensures the separately for each roll stand concerned for this cheapest roll adjustment and adjustment speed.

Dabei kann die jeweilige Abnahmeerhöhung immer in Abhängigkeit von den im vorhergehenden Walzgerüst erreichten Abnahmewerten und auftretenden Längskräften im Walzgut gesteuert werden.The respective increase in decrease can always be dependent on the acceptance values achieved in the previous roll stand and the longitudinal forces that occur be controlled in the rolling stock.

Die konstruktive Auslegung eines hierfür geeigneten Walzgerüstes kann nach einem weiteren Schritt der Erfindung in der Weise erfolgen, daß die Walzwellen in sich in Walzrichtung erstreckenden und bezüglich der Walzebene einander gegenüberliegenden Schwingen gelagert sind, die je an einem Ende gegen die Walzlinie schwenkbar gelaqert, an ihrem anderen Ende durch mindestens ein die Walzenanstellung bewirkendes hydraulisches Anstellelement miteinander verbunden und außerdem mit-ein ander zugewandten und miteinander in Eingriff stehenden, zu den Schwenkachsen konzentrischen Zahn.segmenten versehen sind, die eine symmetrische Walzenanstellung gewährleisten. Damit sind die Voraussetzungen für eine einfache, betriebssichere und schnelle Veränderung des Walzspaltes unter Last, d.h. während des Walzens gegeben. Hierbei erfolgt zweckmäßig die Steuerung der hydraulischen Anstellelemente durch parallel zu ihnen angeordnete Weggeber über Servoventile.The structural design of a suitable roll stand can after a further step of the invention take place in such a way that the rolling shafts in extending in the rolling direction and opposite one another with respect to the rolling plane Swing arms are mounted, each of which can be swiveled against the rolling line at one end, at its other end by at least one hydraulic which causes the rollers to be adjusted Adjusting element connected to one another and also with one another facing and interengaging, concentric to the pivot axes Tooth segments are provided, which ensure a symmetrical roll adjustment. So are the prerequisites for a simple, reliable and quick change of the roll gap under load, i.e. given during rolling. This is done appropriately the control of the hydraulic adjusting elements by arranged parallel to them Position sensor via servo valves.

Als hydraulisches Anstellelement ist besonders ein Verstellantrieb mit einem hydraulisch beaufschlagten Arbeitskolben und einem in diesem durch einen elektrischen Schrittmotor über eine Kugelrollspindel axial verschieblichen Steuerkolben geeignet, der über Steuerleitungen im Arbeitskolben und damit verbundene Steuernuten bzw. Steuerkanten zwischen Arbeitskolben und Steuerkolben die Beaufschlagung des Arbeitskolbens so regelt, daß dieser der Bewegung des Steuerkolbens genau folgt. Ein solcher Verstellantrieb benötigt nur sehr kleine Verstellkräfte für den Steuerkolben, erzeugt jedoch sehr große Verstellkräfte am Arbeitskolben. Er läßt sich mit dem Schrittmotor sehr genau regeln und erlaubt den Einsatz in einem offenen Regelkreis ohne Rückmeldung.An adjusting drive is particularly useful as the hydraulic adjusting element with a hydraulically actuated working piston and one in this through a electric stepper motor via a ball screw spindle, axially displaceable control piston suitable for the control lines in the working piston and associated control grooves or control edges between the working piston and the control piston act on the Controls the working piston so that it follows the movement of the control piston exactly. Such an adjustment drive only requires very small adjustment forces for the control piston, however, it generates very large adjustment forces on the working piston. He lets himself with the Control stepper motor very precisely and allows use in an open control loop without feedback.

Zur Verbesserung des Betriebsverhaltens und zur Ausschaltung von Störungen sind die im Kraftfluß der Walzenanstellung liegenden Gelenkstellen, wie Schwingenlagerung und Anlenkung der hydraulischen Anstellelemente, mit spielfreien Wälzlagern ausgestattet, damit ein Ruckgleiten (Stick-Slip) bei der Anstellung vermieden wird Um die vorgeschlagene, in Walzrichtung zug- und drucklose Walzung zu verwirklichen, empfiehlt sich erfindungsgemäß, daß das Walzgerüst um eine außerhalb der Walzlinie liegende Kippachse in Walzrichtung schwenkbar und gegen einen Rahmen federnd abgestützt sowie mit einer KraftmeßeiArichtung zur Ermittlung der durch den vom Walzgut in Walzrichtung ausgeübten Zug oder Druck bedingten Kippkräfte versehen ist, wobei die Kraftmeßeinrichtung auf den Walzenantrieb im Sinne eines Ausgleichs dieser Kräfte einwirkt.To improve the operating behavior and to eliminate malfunctions are the hinge points in the force flow of the roll adjustment, such as the swing arm mounting and linkage of the hydraulic adjusting elements, equipped with zero-play roller bearings, so that stick-slip is avoided when hiring. To realize tension-free and pressureless rolling in the rolling direction is recommended according to the invention, that the roll stand about a tilting axis lying outside the rolling line in the rolling direction pivotable and against a frame resiliently supported as well as with a KraftmeßeiArichtung to determine the by the rolling stock in the rolling direction exerted train or pressure-related tilting forces is provided, the force measuring device acts on the roller drive in the sense of balancing these forces.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar in Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 in schematischer Wiedergabe je einer Walzstraße mit mehreren Walzgerüsten für eine erhöhte Abnahme, in Fig. 4 und 5 in schematischer Wiedergabe je einer Gruppe von drei aufeinanderfolgenden Walzgerüsten für eine erhöhte Abnahme in Draufsicht und in Seitenansicht, in Fig. 6 ein hydraulisches Anstellelement als Verstellantrieb mit einem von einen Schrittmotor in einem Arbeitskolben verschiebbaren Steuerkolben, in Fig. 7, 8, 9 und 10 das Konstruktionsprinzip eines für die Vor straße bestimmten Horizontalwalzgerüstes und Vertikalwalzgerüstes mit motorischer Anstellung unter Last und in Fig. 11 bis Fig. 20 verschiedene Konstruktionsprinzipien eines für die Zwischenstraße bestimmten Horizontalwalzgerüstes und Vertikalwalzgerüstes mit motorischer Anstellung unter Last.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown, namely in Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3 in a schematic representation of one rolling train each with several roll stands for an increased decrease, in Fig. 4 and 5 in schematic Playback of a group of three successive rolling stands for an increased Reduction in plan view and in side view, in Fig. 6 a hydraulic adjusting element as an adjustment drive with one of a stepping motor in a working piston Control piston, in Fig. 7, 8, 9 and 10 the design principle of one for the front road specific horizontal roll stand and vertical roll stand with motorized Adjustment under load and different construction principles in FIGS. 11 to 20 a horizontal roll stand and a vertical roll stand intended for the intermediate train with motorized adjustment under load.

Fig. 1 und 2 zeigen je eine Gießwalzanlage für die kontinuierliche Erzeugung von Stahldraht. In einem Tundish W 1 wird flüssiger Stahl gespeichert, der in einer Gießmaschine W 2 zu einem fortlaufenden Stab vergossen und unter Zwischenschaltung einer Kühlstrecke W 3 und einer Ausgleichsstrecke W 4 einer Walzstraße zugeführt wird. Diese Walzstraße besteht nach Fig. 1 aus einer Vorstraße mit drei einzelnen Walzgerüsten G I 1, G I 2, G I 3, einer Zwischenstraße mit einem mit sechs Walzgerüsten G I 4, G I 5, G I 6, G I 7, G I 8, G I 9 bestückten Gerüstblock und vier einzelnen Walzgerüsten G I 10, G I 11, G I 12, G I 13 sowie einem Fertigblock mitsechs Walzgerüsten G I 14, G I 15, G I 16, G I 17, G I 18 und G I 19. Die vier Walzgerüste G I 10, G I 11, G I 12, G I 13 sind für eine erhöhte Abnahme mit einer motorischen Anstellvorrichtung für eine Walzenanstellung unter Last versehen. Der Anstich erfolgt in diesen Gerüsten beispielsweise mit einer Abnahme von jeweils 24,4 %. Sie wird dann auf je 34, 2 8 erhöht. Ohne Erhöhung wären hier sechs Einzelgerüste erforderlich. Durch die erhöhte Abnahme werden zwei Walzgerüste eingespart. Bei der Anlage nach Fig. 2 sind die Walzgerüste G II 1, G II 2 und G II 3 der Vorstraße und die drei sich an den Gerüstblock der Zwischenstraße mit den Walzgerüsten G II 4, G II 5, G II 6, G II 7, G II 8 anschließenden Einzelgerüste G II 9, G II 10, G II 11 für eine erhöhte Abnahme ausgelegt. In der Vorstraße wird die Abnahme auf 34, 2 %, in den Einzelgerüsten der Fertigstraße auf 37, 2 % erhöht.Fig. 1 and 2 each show a continuous casting and rolling plant Production of steel wire. Liquid steel is stored in a tundish W 1, which is cast in a casting machine W 2 to form a continuous rod and with the interposition a cooling section W 3 and a compensating section W 4 of a rolling train will. According to FIG. 1, this rolling train consists of a roughing train with three individual ones Roll stands G I 1, G I 2, G I 3, an intermediate train with one with six roll stands G I 4, G I 5, G I 6, G I 7, G I 8, G I 9 equipped scaffolding block and four individual ones Roll stands G I 10, G I 11, G I 12, G I 13 and a finishing block with six roll stands G I 14, G I 15, G I 16, G I 17, G I 18 and G I 19. The four roll stands G I 10, G I 11, G I 12, G I 13 are for an increased decrease with a motorized adjusting device provided for roll adjustment under load. The piercing takes place in these frameworks for example with a decrease of 24.4% in each case. It will then be 34, 2 8 increased. Without an increase, six individual stands would be required here. Due to the increased Two roll stands are saved. In the system of FIG. 2 are the Roll stands G II 1, G II 2 and G II 3 of the roughing train and the three are attached to the stand block the intermediate train with the rolling stands G II 4, G II 5, G II 6, G II 7, G II 8 adjoining it Individual stands G II 9, G II 10, G II 11 designed for increased acceptance. In the In the roughing train, the decrease is 34.2%, in the individual stands of the finishing train 37.2% increased.

Hier werden gegenüber der herkömmlichen Auslegung drei Walzgerüste erspart. Beim Anwalzen, d.h. nach dem Anstich bis zum Erreichen der vorgegebenen er- höhten Abnahmen sorgen Häckselscheren W 5 bzw.Compared to the conventional design, three roll stands are used here saved. When rolling, i.e. after piercing until the specified he- Chopping shears W 5 resp.

W 5 und W 6 dafür, daß das Walzgut jeweils noch nicht in die folgenden Walzgerüste einläuft. In beiden Fällen ist eine Programmsteuerung vorgesehen, mit der die Walzspalte und Walzendrehzahlen in den vorderen Walzgerüsten anfangend zeitlich nacheinander automatisch in die vorgegebenen Endpositionen gebracht werden. Pro Walzgerüst mit erhöhter Abnahme ist eine motorische Anstellung vorgesehen, die jeweils einzeln angetrieben wird.W 5 and W 6 ensure that the rolling stock is not yet in the following Roll stands running in. In both cases a program control is provided, with the roll gaps and roll speeds in the front roll stands beginning with time are automatically brought into the specified end positions one after the other. Per Roll stand with increased acceptance is provided with a motorized adjustment, each is driven individually.

Dazu werden Rückmeldungen verwendet, die von Weggebern für die Walzen anstellungen und Drehzahlgebern für die Walzendrehzahlen abgenommen werden.For this purpose, feedback is used from displacement sensors for the rollers settings and speed sensors for the roller speeds are removed.

Nach Erreichen der vorgegebnen Endwerte bleiben diese für die gesamte Walzzeit erhalten. Manuelle Eingriffe bleiben möglich. Die Programmsteuerung ist beiFpielsweise nach Art eines Kreuzschienenverteilers aufgebaut. Dann werden etwa für das erste der zuzustellenden Walzgerüste der Vorstraße nach Fig. 2 drei Anstellwege und drei Drehzahlen vorgegeben. Für das zweite Walzgerüst mit erhöhter Abnahme sind sechs Anstellwege und sechs Drehzahlen, für das dritte neun Anstellwege und Drehzahlen zu programmieren, die sich dann nach aufeinanderfolgenden Zeitschritten einstellen. Wenn ein Zeitschritt eine Sekunde beträgt, ist die Anstellung dieser Gerüstgruppe also nach 18 Sekunden beendet.After reaching the specified end values, these remain for the entire Preserved rolling time. Manual interventions are still possible. The program control is for example, built like a crossbar distributor. Then about for the first of the rolling stands to be delivered to the roughing train according to FIG. 2, three adjustment paths and three speeds are specified. For the second roll stand with increased decrease are six adjustment paths and six speeds, for the third nine adjustment paths and speeds to be programmed, which are then set in successive time steps. If a time step is one second, this scaffolding group is employed so ended after 18 seconds.

Fig. 3 zeigt eine Gießwalzanlage wiederum mit Tundish W 1, Gießmaschine W 2, Kühlstrecke W 3, Ausgleichstrecke W o, bei der aber sowohl die Walzgerüste G III 1, G III 2, G III 3 der Vorstraße als auch die Walzgerüste G III 4, G III 5, G III 6, G III 7, G III 8, G III 9 der Zwischenstraße sämtlich für eine erhöhte Abnahme ausgelegt sind. Die erhöhte Abnahme beträgt je 33,9 %, so daß gegenüber einer üblich ausgelegten Anlage mit einer Abnahme von 24,2 % vier Walzgerüste erspart werden. Hier ist nach je drei Walzgerüsten eine Häckselschere W 5, W 6 bzw. W 7 vorgesehen. Der Betrieb dieser Anlage wird mit einem Prozeßrechner gesteuert, der beispielsweise je zehntel Millimeter Walzenanstellung die Betriebsdaten verarbeitet. Über einen berührungslosen Wegaufnehmer wird in jedem Walzgerüst der Walzspalt beobachtet; die Abnahme wird bis zum vorgegebenen Endwert erhöht. Die Regelung erfolgt sukzessiv von vorne nach hinten. Gleichzeitig wird über Drehzahlgeber am Walzgerüst und Geschwindigkeitsgeber am Walzgut der Zug zwischen den betreffenden Walzgerüsten überwacht. Die Drehzahl wird an jedem Walzgerüst so lange verändert, bis der vorgegebene minimale Zug im Walzgut erreicht ist. Diese Regelung erfolgt in Abstimmung mit der Walzspaltregelung entsprechend von vorn nach hinten.3 shows a casting and rolling plant again with a tundish W 1, casting machine W 2, cooling section W 3, equalizing section W o, in which, however, both the roll stands G III 1, G III 2, G III 3 of the roughing train as well the roll stands G III 4, G III 5, G III 6, G III 7, G III 8, G III 9 of the intermediate road all are designed for an increased decrease. The increased decrease is 33.9% each, so that compared to a conventionally designed system with a decrease of 24.2% four Roll stands are saved. Here is a chopping shear after every three roll stands W 5, W 6 and W 7 are provided. The operation of this system is carried out with a process computer controlled, for example, the operating data for every tenth of a millimeter of roller adjustment processed. The Roll gap observed; the decrease is increased up to the specified final value. the Control takes place successively from front to back. At the same time, the speed sensor on the roll stand and speed sensor on the rolling stock, the train between the relevant Roll stands monitored. The speed is changed on each roll stand as long as until the specified minimum tension in the rolling stock is reached. This regulation takes place in coordination with the roll gap control accordingly from front to back.

Die Regelung wird anhand der Darstellung in Fig. 4 (Draufsicht) und 5 (Seitenansicht) erläutert. Das Walzgut durchläuft nacheinander die Walzgerüste G 1 (Horizontalwalzgerüst), G 2 (Vertikalwalzgerüst) und G 3 (Horizontalwalzgerüst). Die Walzen 1 dieser Walzgerüste sind in Traggehäusen 2 gelagert, die über Kraftmeßdosen K 1.1-, K 1.2, K 2.1, K 2.2, K 3.1 und K 3.2 an Rahmen 3 abgestützt und gegenüber diesen um Kippachsen 4 in Walzrichtung schwenkbar sind.The scheme is based on the representation in Fig. 4 (plan view) and 5 (side view) explained. The rolling stock passes through the rolling stands one after the other G 1 (horizontal roll stand), G 2 (vertical roll stand) and G 3 (horizontal roll stand). The rolls 1 of these roll stands are mounted in support housings 2, which have load cells K 1.1-, K 1.2, K 2.1, K 2.2, K 3.1 and K 3.2 supported on frame 3 and opposite these are pivotable about tilting axes 4 in the rolling direction.

Wenn das Walzgut in das Walzgerüst G 1 einläuft, wird von der Kraftmeßdose K 1.2 eine bestimmte Abstützkraft registriert und im Prozeßrechner gespeichert. Das Walzgut gelangt dann zum Walzgerüst G 2, wo es mit einer rechnerisch ermittelten Drehzahl erfaßt wird. Beim Walzen mit Zug (Drehzahl von Walzgerüst G 2 zu hoch) wird die Kraftmeßdose K 1.2 einen höheren Wert als vorher anzeigen, beim Walzen unter Druck (Drehzahl von Walzgerüst G 2 zu niedrig) zeigt die Kraftmeßdrse K 1.2 einen niedrigeren Wert als vorher an, entsprechend der Information von K 1.2 an den Prozeßrechner wird dieser die Drehzahl der Walzen 1 des Walzgerüstes G 2 so lange verstellen, bis der alte Wert von K 1.2 wieder vorhanden ist. Danach wird in entsprechender Weise die Walzendrehzahl beim Walzgerüst G 3 eingestellt. Für eine erhöhte Abnahme wird die motorische Anstellung zunächst am Walzgerüst G 1 durchgeührt; Walzgerüst G 2 und G 3 arbeiten ohne Verformung.When the rolling stock enters the roll stand G 1, the load cell K 1.2 registered a certain supporting force and stored in the process computer. The rolling stock then arrives at the rolling stand G 2, where it is calculated with a Speed is detected. When rolling with tension (speed of roll stand G 2 too high) the load cell K 1.2 will show a higher value than before when rolling under pressure (speed of roll stand G 2 too low) shows the force measuring gland K 1.2 a lower value than before, according to the information from K 1.2 the process computer is this the speed of the rolls 1 of the roll stand G 2 so Adjust until the old value of K 1.2 is available again. After that, will the roll speed for roll stand G 3 is set in a corresponding manner. For If the decrease is increased, the motorized adjustment is first carried out on the roll stand G 1; Roll stands G 2 and G 3 work without deformation.

Dann wird das Walzgerüst G 2 motorisch angestellt und die gewünschte Abnahme herbeigeführt. Schließlich werden für das Walzgerüst G 3 die gleichen Operationen durchgeführt.Then the roll stand G 2 is turned on by a motor and the desired Brought about decrease. Finally, the same operations are carried out for the roll stand G 3 carried out.

Da der notwendige Sollwert-Istwertvergleich mehrmals, aber zeitlich nacheinander durchgeführt werden muß, ist der Vergleicher selbst nur einmal vorgesehen. Die Regelung wird bei anderer konstruktiver Ausführung der Walzgerüst entsprechend geändert verwendet. Beispielsweise können sich Einbaustücke, in denen die Walzen gelagert sind, seitlich gegen den Walzenständer über Kraftmeßdosen abstützen, wodurch man die gleichen Informationen über Zug-und Druckwalzung erhält wie bei der geschilderten Ausführung.Since the necessary setpoint / actual value comparison is made several times, but in time must be carried out one after the other, the comparator itself is only provided once. The regulation is accordingly in the case of a different structural design of the roll stand changed used. For example, there can be chocks in which the rollers are stored, support laterally against the roller stand via load cells, through which the same information about tension and pressure rolling is obtained as with the one described Execution.

Die erläuterte Regelung hat den Vorteil, daß man Kaliberverschleiß erkennen und die ursprünglichen Werte des zuglosen Walzens trotzdem immer wieder herbeiführen kann. Als Kennwerte für den Zug oder Druck können statt der über die Kraftmeßdosen ermittelten Längskräfte im Walzgut auch die Motordrehmomente der Gerüstantriebsmotoren verwendet werden.The explained scheme has the advantage that there is caliber wear and recognize the original values of draftless rolling over and over again can bring about. As characteristic values for the train or pressure, instead of the Load cells determined the longitudinal forces in the rolling stock and the motor torques of the stand drive motors be used.

Der in Fig. 6 wiedergegebene Verstellantrieb eines hydraulischen Anstellelementes für ein unter Last anstellbares Walzgerüst weist einen in einem Zylinder 11 geführten, von einer Druckleitung 12 her hydraulisch beaufschlagten Arbeitskolben 13 auf. Im Arbeitskolben 13 sind eine Bohrung 14 mit Steuernuten 15, 16, daran angeschlossene Steuerleitungen 17, 18 und eine Ablaufleitung 19 vorgesehen. In der Bohrung 14 ist ein Steuerkolben 20 verschieblich, dessen Bewegung durch einen Schrittmotor 21 nach Art einer Schraubenbewegung über eine drehbare Gewindehülse 22 und eine in Drehrichtung festgelegte Kugelrollspindel 23 erzeugt wird. In der dargestellten Lage beindet sich der Arbeitskolben 13 im Ruhezustand gegenüber dem Zylinder 11. Wenn der Steuerkolben 20 durch den Schrittmotor 21 nach rechts bewegt wird, gibt die Steuerkante 24 der Steuernut 15 den Weg der über die Steuerleitung 17 nachfließenden Druckflüssigkeit auf die linke Seite des Arbeitskolbens 13 frei, der infolgedessen dem Steuerkolben 20 nach rechts folgt, bis die Steuerkante 24 des Nachfließen der Druckflüssigkeit unterbricht. Bei einer Bewegung des Steuerkolbens 20 nach links gibt die Steuerkante 25 der Steuernut 16 den Abfluß von Druckflüssigkeit aus dem Raum links vom Arbeitskolben 13 über die Steuerleitung 18 und die Abflußleitung 19 frei. Der Arbeitskolben 13 folgt dann dem Steuerkolben 20, bis die Steuerkante 25 den Abfluß wieder unterbricht. Auf diese Weise wird der Abstand der beiden Anlenkpunkte 26 und 27 des Verstellantriebs mit hoher Genauigkeit und großer Verstellkraft geregelt.The adjusting drive of a hydraulic adjusting element shown in FIG. 6 for a roll stand that can be adjusted under load has a cylinder 11 guided, working piston 13 hydraulically acted upon by a pressure line 12. in the Working pistons 13 are a bore 14 with control grooves 15, 16 connected thereto Control lines 17, 18 and a drain line 19 are provided. In the bore 14 is a control piston 20 displaceable, the movement of which is controlled by a stepping motor 21 Type of screw movement via a rotatable threaded sleeve 22 and one in the direction of rotation fixed ball screw 23 is generated. Beindet in the position shown the working piston 13 is at rest with respect to the cylinder 11. When the control piston 20 is moved to the right by the stepping motor 21, the control edge 24 is the Control groove 15 the path of the pressure fluid flowing through the control line 17 on the left side of the working piston 13 free, which consequently the control piston 20 to the right follows until the control edge 24 of the continued flow Hydraulic fluid interrupts. When the control piston 20 moves to the left, the control edge is 25 of the control groove 16 the outflow of hydraulic fluid from the space to the left of the working piston 13 via the control line 18 and the drain line 19 free. The working piston 13 then follows the control piston 20 until the control edge 25 interrupts the flow again. In this way, the distance between the two articulation points 26 and 27 of the adjustment drive regulated with high accuracy and large adjustment force.

Die konstruktive Ausgestaltung der für die Vorstraße vorgesehenen Walzgerüst nach Fig. 7, 8, 9 und 10 berücksichtigt, daß wegen der beim Walzen auftretenden hohen Verformungskräfte eine fliegende Lagerung der Walzen nicht erfolgen soll. Deshalb sind die Walzen 31 je beidseitig in einer Oberschwinge 32 und einer Unterschwinge 33 beim Horizontalwalzgerüst nach Fig. 7, 8 und 9 sowie in Schwingen 34 beim Vertikalwalzgerüst nach Fig. 10 gelagert. Der Anstellantrieb besteht hierbei aus Hydrozylindern 36 bzw. 37, 38, die wie vorstehend anhand von Fig. 6 beschrieben gestaltet sein können, während der Hydrozylinder 35 nur für den Walzenwechsel benötigt wird. Die Walzlinie bleibt während des Walzens, wenn nicht eine in der Vorstraße ohnehin nur geringfügige Versetzung bei einseitiger Anstellung in Kauf genommen werden kann, dadurch unverändert, daß durch eine besondere Kinematik die Anstellbewegung gleichförmig auf beide Schwingen übertragen wird. Beim Vertikalwalzgerüst sind zwei wälzgelagerte Schwenkachsen 39 vorgesehen, wobei die beiden Schwingen 34 mit stirnverzahnten Führungs- elementen 40 versehen sind, die miteinander kämen und dadurch eine symmetrische Anstellung bewirken.The structural design of the planned for the roughing train Roll stand according to FIGS. 7, 8, 9 and 10 takes into account that because of the occurring during rolling high deformation forces, a cantilever bearing of the rollers should not take place. Therefore, the rollers 31 are each on both sides in an upper swing arm 32 and a lower swing arm 33 in the horizontal roll stand according to FIGS. 7, 8 and 9 and in rockers 34 in the vertical roll stand stored according to Fig. 10. The adjusting drive consists of hydraulic cylinders 36 or 37, 38, which can be designed as described above with reference to FIG. 6, while the hydraulic cylinder 35 is only required for the roll change. The rolling line remains during rolling, if not one in the roughing train anyway, only slightly Transfer can be accepted in the case of unilateral employment, thus unchanged, that by a special kinematics the pitch movement is uniform on both rockers is transmitted. In the case of the vertical rolling stand, there are two pivot axes 39 on roller bearings provided, the two rockers 34 with spur-toothed guide elements 40 are provided, which would come together and thereby a symmetrical employment cause.

Auch für die Lagerung und Anlenkung der Hydrozylinder 36, 37, 38 werden spielfreie Wälzlager verwendet. Das Horizontalwalzgerüst ist in Fig. 7 in Arbeitsstellung, in Fig. 9 in Walzenwechselstellung und in Fig. 8 in einer Zwischenstellung wiedergegeben.Also for the storage and articulation of the hydraulic cylinders 36, 37, 38 are Backlash-free rolling bearings are used. The horizontal roll stand is in the working position in Fig. 7, in Fig. 9 in the roll change position and in Fig. 8 in an intermediate position.

Auch für die Zwischenstraße sind Walzgerüst mit in Schwingen gelagerten Walzen 41, wie in Fig. 11 bis 20 dargestellt, jedoch mit fliegender Lagerung der Walzen vorgesehen. Beim Horizontalwalzgerüst - in Fig. 11 in Seitenansicht, in Fig. 12 in Stirnansicht mit Schnitt nach der Linie XII - XII in Fig. 11 und in Fig. 13 in Draufsicht mit Schnitt nach der Linie XIII - XIII in Fig. 11 dargestellt, - sind die Oberschwinge 42 und die Unterschwinge 43 ebenfalls wälzgelagert an einem Tragblock 44 angelenkt.For the intermediate train, too, there are roll stands with swing arms Rollers 41, as shown in Fig. 11 to 20, but with floating mounting of the Rolling provided. In the case of the horizontal roll stand - in Fig. 11 in side view, in Fig. 12 in an end view with a section along the line XII-XII in FIG. 11 and in FIG. 13 shown in plan view with section along the line XIII - XIII in Fig. 11, - are the upper rocker 42 and the lower rocker 43 also mounted on roller bearings on a support block 44 hinged.

Miteinander kämmende Führungselemente 45 sorgen für eine symmetrische Anstellung, die durch einen Hydrozylinder 46 bewirkt wird. Die alternative Ausführungsform nach Fig. 14, 15 und 16 ist entsprechend der Darstellung in Fig. 11, 12 und 13 gestaltet, weist jedoch statt eines Hydrozylinders deren zwei auf.Intermeshing guide elements 45 ensure a symmetrical Employment brought about by a hydraulic cylinder 46. The alternative embodiment according to Fig. 14, 15 and 16 is designed according to the representation in Fig. 11, 12 and 13, however, instead of one hydraulic cylinder, it has two.

Das in Fig. 17 in Stirnansicht und das in Fig. 18 in Seitenansicht gezeigte Vertikalwalzgerüst für die Zwischenstraße weist ebenfalls an einem Tragblock 47 schwenkbar wälzgelagerte Schwingen 48 auf, in denen die Walzen 49 gelagert sind. Für die symmetrische Anstellung sind stirnverzahnte, miteinander kämmende Führungselemente 50 an den Schwingen 48 vorgesehen. Die Anstellung erfolgt durch einen an den beiden Schwingen 48 angelenkten Hydrozylinder 51. Auch für das Vertikalwalzgerüst der Zwischenstraße ist eine alternative Ausführungsform vorgesehen, die in Fig. 19 und 20 entsprechend Fig. 17 und Fig. 18 wiedergegeben ist und bei der statt eines einzigen zwei gleiche und mit gleichem Abstand von der Walzlinie angeordnete Hydrozylinder 51 vorhanden sind.That in FIG. 17 in an end view and that in FIG. 18 in a side view The vertical rolling stand shown for the intermediate train also has a supporting block 47 pivotable, roller-mounted rocker arms 48 in which the rollers 49 are mounted. Front-toothed, intermeshing guide elements are used for symmetrical adjustment 50 is provided on the rockers 48. The employment takes place through a Hydraulic cylinder 51 articulated on the two rockers 48. Also for the vertical rolling stand An alternative embodiment is provided for the intermediate road, which is shown in FIG. 19 and 20 corresponding to FIGS. 17 and 18 is shown and in which instead of one only two identical hydraulic cylinders arranged at the same distance from the rolling line 51 are present.

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Claims

Claims 1. A method for hot rolling wire in a rolling train with several rolling stands successively in the rolling direction in a horizontal-vertical arrangement, characterized in that the piercing of the rolling stock in the individual roll stands As known, takes place with an acceptance, which ensures a secure grip of the rolling stock, and that after piercing at least in some roll stands (G I 10, G I 11, G I 12, G I 13; G II 1, G II 2, G II 3, G II 9, G II 10, G II 11; G III 1, G III 2, G III 3, G III 4, G III 5, G III 6, G III 7, G III 8, G III 9) continuously in the rolling direction successively the decreases beyond what is possible during the piercing can be increased, with the rolling groove sequences alsch, round - oval - false round or RER be used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the rolling stock after exiting the roll stands for an increased decrease, as far as more Roll stands follow in the rolling direction and as long as the specified final value of the increased Decrease has not yet been achieved, for example by cutting bicycles into short sections is divided and conveyed away from the rolling line.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for rolling in the rolling direction with as little tension and pressure as possible the rolling process in the Roll stands with increased decrease is initiated in such a way that initially in first of these roll stands with open stands following the tapping of Rolled stock takes place and then the increase in the decrease to the specified Final value is made that meanwhile the rolling stock on this roll stand longitudinal forces exerted and measured by regulating the speed of the rollers Roll stand are compensated, and that only then in the same way with the next and then, if necessary, the following roll stands are moved.

4. rolling train for performing the method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that for the roll stands with increased decrease G G I 10, G 1 11, G 1 12, G 1 13; G II 1, G II 2, G II 3, G II 9, G II 10, G II 11; G III 1, G III 2, G III 3, G III 4, G III 5, G III 6, G III 7, G III 8, G III 9) one each motor-driven adjusting device connected to a common program control to change, in particular to increase the roll adjustment during rolling up to the specified final value of the increased acceptance is provided.

5. Roll stand for a rolling train according to claim 4, characterized in that that the rolling shafts (31, 41, 49) extending in the rolling direction and with respect to the rolling plane opposite rockers (32, 33, 34, 42, 43, 48) mounted are each mounted pivotably at one end against the rolling line, at their other End by at least one hydraulic adjusting element which effects the roll adjustment (36, 37, 38, 46, 51) connected to each other and also facing each other and mutually engaging, to the pivot axes 39, 45 a, 50 a) concentric Toothed segments (40, 45, 50) provided are that a symmetrical Ensure roll adjustment.

6. Roll stand according to claim 5, characterized in that the controller of the hydraulic adjusting elements (36, 37, 38, 46, 51) by arranged parallel to them Position sensor takes place via servo valves.

7. Roll stand according to claim 5 or 6, characterized in that as a hydraulic adjusting element, an adjustment drive with a hydraulically actuated one Working piston (13) and one in this by an electric stepper motor (21) Via a ball screw (23) axially displaceable control piston (20) is used, the Via control lines (17, 18) in the working piston (13) and associated control grooves (15, 16) or control edges (24, 25) between working piston (13) and control piston (20) the application of the working piston (13) regulates so that this of the movement of the control piston (20) follows exactly.

8. Roll stand according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the hinge points lying in the power flow of the roller adjustment, such as swing mounting and linkage of the hydraulic adjusting elements, equipped with zero-play roller bearings are.

9. Roll stand for a rolling train according to claim 4, characterized in that that it can be pivoted in the rolling direction about a tilting axis (4) lying outside the rolling line and resiliently supported against a frame (3) and with a force measuring device direction (K 1.1, K 1.2, K 2.1, K 2.2, K 3.1, K 3.2) to determine the by the rolling stock in the rolling direction exerted tension or pressure-related tilting forces is provided, wherein the force measuring device on the roller drive in the sense of a compensation of the tilting forces acts.

10. Roll stand for a rolling train according to claim 4, characterized in that that the rollers are each mounted in chocks arranged in the roller stand and that between these and the roll stand a force measuring device for determination the forces caused by the tension or pressure exerted by the rolling stock in the rolling direction is provided, the force measuring device on the roller drive in the sense of a Balancing these forces acts.