EP0754512B1 - Outil d'une paire d'outils de refoulement pour le formage de brames coulées en continu, dans une presse à refouler de brames - Google Patents

Outil d'une paire d'outils de refoulement pour le formage de brames coulées en continu, dans une presse à refouler de brames Download PDF

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EP0754512B1 EP96110950A EP96110950A EP0754512B1 EP 0754512 B1 EP0754512 B1 EP 0754512B1 EP 96110950 A EP96110950 A EP 96110950A EP 96110950 A EP96110950 A EP 96110950A EP 0754512 B1 EP0754512 B1 EP 0754512B1
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upsetting
inclination
slab
shaping surface
angle
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Gerhard Heitze
Adolf Müller
Günter Dr. Kneppe
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B15/00Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0035Forging or pressing devices as units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/02Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B21B1/024Forging or pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/04Shaping in the rough solely by forging or pressing

Definitions

  • the invention relates to an upsetting tool of a pair of upsetting tools for the deformation of continuously cast slabs in a slab press, in which the carrier of the upsetting tools from one, over two eccentric shafts driven, with two the upsetting tool there are load-bearing and parallel connecting rods to which a piston-cylinder unit is attached to generate one, synchronous to the slab movement articulated on the roller table moving movement of the upsetting tool and the upsetting tool is one of the two long sides the slab acting on the slab-shaped surfaces, which are parallel or inclined to the direction of movement of the slab or its longitudinal side surfaces running, transverse to the direction of movement Forming edges, connect to one another, one running parallel Upset surface, from the long side surface of the slab inclined upset surfaces are subordinate and possibly upstream.
  • upsetting tools of this type (Iron and Steel, Sept. 1990) the slabs to be compressed, lying on the roller table, in the middle between two, a pair forming upsetting tools moved in the manner and processed that the slabs at a standstill and possibly in the Movement, with synchronous movement of the upsetting tools across Compression direction on their two longitudinal surfaces from the respective Forming surfaces of the upsetting tools of a upsetting flow forming be subjected.
  • the narrow part of this profile is in shape and Dimensions determined by the upsetting surfaces.
  • the two upsetting tools are then processed transversely to the direction of transport of the slab, on the roller table from each other moved away and at the same time the slab by a predetermined certain Moved forward with the wider section of the dog-bone profile in the area of the closer ends of the two each other opposite upsetting surfaces.
  • the slab is brought to a standstill again, and the Upsetting tools subject the subsequent ones that have not yet been upset Sections of the slab of a correspondingly continued upsetting flow formation.
  • the successive shaping steps have already been proposed and the direction of transport of the slab merge to let, i.e. not to interrupt the direction of transport of the slabs in such a way that the feed movement of the upsetting tools synchronized with the slab transport speed, and the upsetting tools, touching the slab side walls, reshaped the slab over a predetermined length.
  • this predetermined length is then this shaping step and the The contact of the upsetting tools with the slab ends.
  • the upsetting tools then move first with and then against the slab transport direction towards their respective dead center while the Slab moved uniformly by the following predetermined length becomes.
  • the invention is based on the object, starting from the above Training and arrangement of the upsetting surfaces so that the during the upsetting process of those that take effect one after the other Compression-shaped surface sections brought about compression-flow shaping of the side walls the slab is similar to a rolling process.
  • This object is achieved in that the distance between the two boundary edges the first adjacent to the starting edge of the upsetting surface Another compression molding surface, measured at the compression calibration surface level shorter than the distance between the two boundary edges of the first one Subsequent second compression molding surface measured, on the level of the parallel upsetting surface is shorter than the distance between the two Boundary edges of those adjoining this first further compression molding surface second additional upsetting surface.
  • the angle of inclination of the other upsetting surfaces in particular when the angle of inclination of the first upsetting surface is approximately 11 to 13 ° is preferably dimensioned 12 °, in a range between 0.5 and 8 ° should be when the wavy elevations should be removed practically without residue.
  • There have been inclination angle of 0.5 to 2 ° for the inclination angle of the first mentioned further compression surface and inclination angle from 4 to 8 ° for the second upsetting surface mentioned in second place proven to be very beneficial.
  • the upsetting tools designed in this way can be used in a slab upsetting press be applied in such a way that the slab with the help of Roller tables, regardless of the respective position of the slab head to the position of the pair of upsetting tools on the one formed by it Press gap closed before it has reached the press gap on the precalculated feed rate brought and by the pair of upsetting tools reduced in width in successive upsetting strokes is, the contact phases between the upsetting tools of the Pair of upsetting tools and the slab and the forward movement of Upsetting tools and slab run synchronously.
  • the slab can also be made using the roller table for the first Press bite of the upsetting tools in a pre-calculated position for the Slab head between the upsetting tools.
  • the successive Press strokes can be adjusted by adjusting each required feed rate and corresponding synchronization the movements of slab and upsetting tools differ long.
  • the different stroke lengths can then be dimensioned so that the contact between the upsetting tools and the slab on the last press stroke on a locally prepared one Place of the compression molding surfaces of the compression tools.
  • the part 1 of the upsetting tool shown here in FIG. 1 has a compression molding surface 1a and a parallel compression surface 1b on.
  • the first upsetting surface 1a extends to the x-x plane of the parallel upsetting surface 1b at an angle of inclination ⁇ .
  • the upsetting surface 1a are the others behind their starting edge AK Upset surfaces 1a 'and 1a' '. These two more Compression-shaped surfaces 1a 'and 1a' 'run at angles of inclination ⁇ 1 and ⁇ 2 compared to the plane x-x of the parallel compression surface 1b, the are smaller than the angle of inclination a of the further upsetting surface 1a compared to this level.
  • the distance L1 of the two boundary edges of the first additional compression molding surface adjacent to the first compression molding surface 1a 1a ' is in the embodiment shown the distance L1 of the two boundary edges of the first additional compression molding surface adjacent to the first compression molding surface 1a 1a ', namely the output edge AK and the intermediate edge ZK, measured shorter on the x-x plane of the parallel upsetting surface 1b than the distance L2 of the two boundary edges, namely the intermediate edge ZK and the end edge of the EK, which is the first further upsetting area la 'subsequent second upsetting area 1a ''.
  • the distance L1 corresponds to the Limiting edges AK and ZK of the first further upsetting surface 1a ' about half the distance L2 of the boundary edges ZK and EK the second further upsetting surface 1a ''.
  • the length L3 of the parallel Compression area 1b, measured from the end exit edge EK of the second further upsetting surface 1a '' up to the free outlet A of this parallel one Compression area 1b is about a third of the length of the parallel compression surface of a comparable compression tool with only one compression molding surface, the starting edge position of which is AK ' is indicated by dash-dotted lines.
  • the vertical distance a of the output edge AK from the plane x-x parallel compression surface 1b can be dimensioned so that it is about the Height of the side wall deformation, not shown, corresponds to that occurs when a slab is compressed with a compression tool, if this upsetting tool has a upsetting surface, the Starting edge assumes the aforementioned position AK '.
  • the part 1 of the upsetting tool shown in FIG. 2 has a first upsetting surface 1a and a parallel upsetting surface 1b on.
  • the first upsetting surface 1a extends to the x-x plane of the parallel upsetting surface 1b at an angle of inclination ⁇ .
  • the first Compression molding surface 1a are the transition compression molding surfaces behind their starting edge AK 1a 'and 1a' '. These two Further upsetting surfaces 1a 'and 1a' 'run at angles of inclination ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the plane x-x of the parallel compression surface 1b, which are smaller than the angle of inclination ⁇ of the first upsetting surface 1a compared to this level.
  • the third has a first compression molding surface 1a which extends at an angle of inclination ⁇ to the plane x-x, in which is the parallel upsetting surface 1b.
  • the first upsetting surface 1a are further compression surfaces 1a 'behind their starting edge AK, 1a '' and 1a '' '. These further upsetting areas run at angles of inclination ⁇ ', ⁇ ' 'and ⁇ ' '' to the x-x plane. This angle of inclination are namely smaller than the angle of inclination ⁇ of the first Upset surface 1a opposite this plane.
  • the additional compression surface 1a '' ' closes the parallel compression surface 1b and to this the inclined starting surface 1c with the Angle of inclination ⁇ .
  • the formation of the upsetting tool 1 according to FIG. 4 corresponds to the described with the proviso that here first upsetting surface 1a only two further upsetting surfaces 1a ' and connect 1a ''.
  • the upsetting tool WZ has a row of compression surfaces a-k, which are intended to move the Compression tool WZ in the direction of arrow P on the side surface SF of the slab BR indicated by dash-dotted lines.
  • the side surface SF that hits the part of the compression molding surface is the Forming surface parallel to the direction of movement B of the slab BR a, the, here two inclined upsetting surfaces b, c, one Forming a polyline, are arranged.
  • the angles of inclination ⁇ 1 and ⁇ 2 have increasing sizes.
  • this first group of upsetting surfaces a, b, c joins a second group of upsetting surfaces that are graded against the first group accordingly from a parallel Upset surface d and upstream, inclined, a polygon forming upsetting surfaces e, f with also increasing sizes the angles of inclination ⁇ 3 and ⁇ 4 exist.
  • This upsetting surface also has a parallel one Compression shape surface g, followed by an upstream polyline inclined upsetting surfaces h, i, k with angles of inclination ⁇ 5, ⁇ 6, ⁇ 7 on.
  • They are also parallel running compression surface g of the third group and the inclined Compression form surfaces i and k of this group and the inclined ones Compression shape areas e, f of the second group with lengths m1, m3 + m4 and m6 + m7 the same among themselves.
  • FIGS. 6 to 11 WZ1 (Fig. 6) and WZ 2 of the pair of upsetting tools on the two Side surfaces SF1 and SF2 of the slab BR emerge.
  • 6 shows the from the upsetting tools WZ1 and WZ2 formed press nip SP and the, before this, transported through the roller table, not shown Head of the slab BR.
  • the slab head When moving on towards the press nip SP the slab head is positioned so that the Front edge VK approximately below the center of the parallel Compression molding surface a of the first group of compression molding surfaces is located.
  • the upsetting tools WZ1 and WZ2 then lead one against the other first upsetting stroke and upsetting the slab head into the, in Fig. 7 reproduced form.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Metal Rolling (AREA)
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Claims (18)

  1. Outil de refoulement d'une paire d'outils de refoulement pour la déformation de brames de coulée continue dans une presse de refoulement de brames, comportant des surfaces de formage par refoulement qui attaquent l'une des surfaces latérales longitudinales respectives de la brame et qui se raccordent l'une à l'autre en s'étendant parallèlement ou sous une inclinaison par rapport à la direction de déplacement de la brame, des surfaces de formage par refoulement inclinées en éloignement de la surface latérale longitudinale de la brame étant associées à une surface de formage par refoulement parallèle, dans laquelle une ou plusieurs autres surfaces de formage par refoulement (1a', 1a") présentant des angles d'inclinaison (α1; α2) sont agencées en aval d'une première surface de formage par refoulement (1a), ces angles étant plus petits que l'angle d'inclinaison (α) de la première surface de formage par refoulement (1a), caractérisé en ce que la distance (L1) des deux arêtes de délimitation (AK, ZK) de l'autre première surface de formage par refoulement (1a') adjacente à l'arête de départ (AK) de la première surface de formage par refoulement (1a) est, mesurée sur le plan (x-x) de la surface de refoulement parallèle (1b), plus courte que la distance (L2) des deux arêtes de délimitation (ZK, EK) de l'autre seconde surface de formage par refoulement qui se raccorde à cette autre première surface de formage par refoulement (1a').
  2. Outil de refoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance (L1) des arêtes de délimitation (AK ; ZK) de l'autre première surface de formage par refoulement (1a') correspond approximativement à la moitié de la distance des arêtes de délimitation (ZK ; EK) de l'autre seconde surface de formage par refoulement.
  3. Outil de refoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque l'on choisit pour l'angle d'inclinaison (α) de la première surface de formage par refoulement (1a) une valeur de 11 à 13° et lorsque l'on prévoit deux de ces autres surfaces de formage par refoulement (1a' et 1a") agencées en aval, leur angle d'inclinaison est choisi avec une valeur d'environ 0,5 à 8°.
  4. Outil de refoulement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (α') de l'autre surface de formage par refoulement (1a') qui se raccorde à la première surface de formage par refoulement (1a) est choisi avec une valeur de 4 à 8°, et en ce que l'angle d'inclinaison (α") de l'autre surface de formage par refoulement (1a") qui se raccorde à cette dernière est choisi avec une valeur de 0,5 à 2°.
  5. Outil de refoulement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (α') de l'autre surface de formage par refoulement qui se raccorde à la première surface de formage par refoulement (1a) s'élève à 5°, et en ce que l'angle d'inclinaison (α") de l'autre surface de formage par refoulement (1a") qui se raccorde à cette dernière s'élève à 1°.
  6. Outil de refoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque l'on choisit pour l'angle d'inclinaison (α) de la première surface de formage par refoulement (1a) une valeur d'environ 19 à 20°, de préférence 19,8°, et lorsque l'on prévoit trois de ces autres surfaces de formage par refoulement (1a', 1a" et 1a''') agencées en aval, leurs angles d'inclinaison sont choisis avec une valeur d'environ 0,9 à 10°, de préférence de 0,91 à 19,8°, et en ce qu'à la l'autre surface de calibrage par refoulement (1b) qui suit ces dernières se raccorde une surface de départ (1c) avec un angle d'inclinaison (β) de 12°.
  7. Outil de refoulement selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (α1) de l'autre surface de formage par refoulement (1a') qui se raccorde à la première surface de formage par refoulement (1a) est choisi avec une valeur de 9,1°, en ce que l'angle d'inclinaison (α") de l'autre surface de formage par refoulement (1a") agencée en aval de cette dernière est choisi avec une valeur de 5,2°, et en ce que l'angle d'inclinaison (α''') de la surface de formage de transition (1a"') qui s'y raccorde est choisi avec une valeur de 0,91°.
  8. Outil de refoulement selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la première surface de formage par refoulement (1a) s'élève à 12°, celui de l'autre surface de formage par refoulement (1a') qui suit cette dernière à 5,2° et celui de l'autre surface de formage par refoulement (1a'') qui suit à 9,1°.
  9. Outil de refoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux groupes et plus de surfaces de formage par refoulement, qui sont constitués chacun par une surface de formage par refoulement (a ; d ; g) qui s'étend parallèlement et par des surfaces de formage par refoulement (b, c ; e, f ; h, i, k) inclinées, formant une sorte de tracé polygonal, agencées en avant de cette surface de formage par refoulement (a ; d ; g), vues en direction de l'entrée de l'emprise (SP) formée par les outils de refoulement (WZ1 ; WZ2), et présentant des angles d'inclinaison augmentant forment la surface de formage par refoulement de l'outil de refoulement (WZ1 ; WZ2).
  10. Outil de refoulement selon la revendication 9, caractérisé en ce que la surface de formage par refoulement de l'outil de refoulement (WZ1 ; WZ2) est formée au total par trois groupes de surfaces de formage par refoulement.
  11. Outil de refoulement selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans les trois groupes de surfaces de formage par refoulement (a, b, c ; d, e, f ; g, h, i, k) la surface de formage par refoulement inclinée (h) du troisième groupe et les deux surfaces de formage par refoulement (a ; d) s'étendant parallèlement du premier et du second groupe présentent des longueurs égales (m2 ; m5 ; m8) mesurées sur la direction de déplacement de la brame (BR), et la surface de refoulement (g) s'étendant parallèlement du troisième groupe ainsi que les surfaces de formage par refoulement inclinées (e, f) du second groupe présentant les longueurs (m1, m3 + m4 et m6 + m7) sont égales les unes aux autres.
  12. Outil de refoulement selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la dernière surface de formage par refoulement inclinée (c) du premier groupe est choisie plus longue d'une faible valeur (m10) que la longueur (m7 et m4) des dernières surfaces de formage par refoulement inclinées (k et f) du troisième et du second groupe.
  13. Outil de refoulement selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les tailles des angles d'inclinaison de la dernière surface de formage par refoulement inclinée du premier, du second et du troisième groupe sont choisies avec une valeur entre 23° et 20°, de préférence de 22, 18°, de 23,63° et de 20,56°, et celles des premières ou des secondes surfaces de formage par refoulement inclinées de ces groupes avec une valeur entre 8° et 12,1°, de préférence de 8,13°, de 12,09° et de 8,13°, et celles de la première surface de formage par refoulement inclinée du dernier groupe avec une valeur d'environ 2,0° à 3,0°, de préférence de 2,29°.
  14. Outil de refoulement selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il est prévu en aval de la surface de formage par refoulement parallèle (g) du dernier groupe une surface de départ inclinée (g').
  15. Outil de refoulement selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la surface de départ (g') est d'environ 12° à 13°, de préférence de 12,09°.
  16. Application d'outils de refoulement selon l'une quelconque des revendications 9 à 15 dans une presse de refoulement de brames, dans laquelle le support des outils de refoulement est constitué par un support entraíné via deux arbres à excentrique et comportant deux bielles portant et guidant parallèlement l'outil de refoulement, sur lesquelles est articulée une unité à piston-et-cylindre pour générer un mouvement de l'outil de refoulement synchrone vis-à-vis du mouvement de la brame sur la voie à rouleaux, caractérisée en que les surfaces latérales (SF1 et SF2) de la brame (BR), après leur entrée dans l'emprise (SP) formée par les outils de refoulement (WZ1 et WZ2) et après l'avoir traversée, sont sollicitées lors de la première course de refoulement par le premier groupe de surfaces de formage par refoulement (a, b, c), lors de la seconde course de refoulement qui suit par le second groupe de surfaces de formage par refoulement (d, e, f) et par celles du premier groupe, et lors de la troisième course de refoulement par le troisième groupe de surfaces de formage par refoulement (g, h, i, k) conjointement avec celles des deux groupes précédents.
  17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la brame (BR) est déplacée vers l'emprise (SP) formée par les outils de refoulement (WZ1, WZ2), indépendamment de sa position respective par rapport à la position des outils de refoulement (WZ1, WZ2), en ce qu'elle est amenée à une vitesse d'avance calculée préalablement et en ce qu'elle est réduite en largeur pendant les courses de refoulement successives, les phases de contact entre les outils de refoulement (WZ1 et WZ2) et la brame (BR) ayant lieu en déplacement synchrone.
  18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la brame (BR) est déplacée, pour la première course de refoulement, dans une position calculée préalablement de la tête de brame entre les outils de refoulement (WZ1, WZ2), et en ce que les courses de refoulement successives ont lieu avec des longueurs d'avance variables, la vitesse d'avance respective nécessaire étant adaptée et la vitesse des outils de refoulement étant synchronisée.
EP96110950A 1995-07-19 1996-07-06 Outil d'une paire d'outils de refoulement pour le formage de brames coulées en continu, dans une presse à refouler de brames Expired - Lifetime EP0754512B1 (fr)

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