Präzisionwalzverfahren
Die Erfindung betrifft ein Präzisionswalzverfahren zum Herstellen von stabförmigem oder drahtfbrmigem Walzgut mit kreisrundem Querschnitt, unter Einhaltung enger Form- und Maßtoleranzen sowie eine Profilwalzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es sind zur Zeit mehrere Systeme für das Präzisionswalzen ("Sizing") von stabförmigem Walzgut bekannt. Die bekannten Systeme werden nach kontinuierlichen Stabstahlwalzstraßen bzw. vor oder nach Drahtwalzblöcken eingesetzt, um die Form- und Maßhaltigkeit des Walzgutes zu verbessern.
Ein bekanntes System besteht aus drei Duo- Walzgerüsten in der Abfolge horizontal-vertikalhorizontal. Das aus der kontinuierlichen Walzstraße auslaufende Rund wird in diesem System mit der Kaliberfolge oval-oval-rund mit geringem Umformgrad auf die gewünschte Fertigdimension umgeformt.
Die Nachteile dieses Systems sind folgende: Die ovalen Querschnitte lassen sich mit bekannten Walzgutführungen nur schwer fuhren. Das Walzgut neigt zum Kippen, d.h. zur Querschnittsverdrehung, insbesondere wenn der Abstand zwischen den Gerüsten zu groß ist. Daher wird auf eine Führung des Walzgutes zwischen den Gerüsten verzichtet und der Gerüstabstand so klein wie möglich gewählt. Daraus ergibt sich der weitere Nachteil, daß im Falle einer Störung des Walzgutdurchlaufs das aufgestaute Walzgut nur schwierig entfernt werden kann. Auch ist die Wartung der Gerüste kompliziert und umständlich. Ein dritter Nachteil ist die sehr komplizierte maßliche Einstellung der Walzkaliber auf die Fertigabmessung wegen der notwendigen Berücksichtigung der Lagerspiele und der thermischen Ausdehnung der Gerüste während des Betriebs.
Ein weiteres System besteht aus zwei Duo-Gerüsten in der Abfolge vertikal-horizontal, wobei das zweite Gerüst vorgespannte Walzen aufweist. Auch hier wird das aus der kontinuierlichen Walzstraße auslaufende Rund mit der Kaliberfolge oval-rund auf das gewünschte Fertigmaß umgeformt. Durch die vorgespannten Walzen des Fertiggerüstes werden die Lagerspiele und die thermische Gerüstdehnung kompensiert. Hier ist ebenfalls der entscheidende Nachteil der schwierigen Führung des ovalen Querschnitts in das Rundkaliber gegeben.
Ein drittes System besteht aus einem Walzblock mit drei Walzgerüsten, in denen jeweils drei Walzen unter 120° zueinander angeordnet sind. Das aus der kontinuierlichen Walzstraße auslaufende Rund wird mit der Kaliberfolge trigon-trigon-rund auf das gewünschte Fertigmaß
umgeformt. Die Nachteile liegen einerseits in dem hohen mechanischen Aufwand für Antrieb und Synchronisation der drei Walzen pro Gerüst, andererseits in dem Umstand, daß für keine Kompensation der Lagerspiele und thermischen Ausdehnungen der Gerüste gesorgt ist.
Das vierte bekannte System besteht aus zwei Walzgerüsten mit jeweils vier Walzen, von denen jeweils nur ein Walzenpaar angetrieben ist und das andere durch das Walzgut mitgeschleppt wird. Die Walzenachsen des zweiten Walzgerüstes sind um 45° gegenüber dem ersten verdreht angeordnet. Auch dieses System besitzt den Nachteil der schwierigen Voreinstellung der Walzkaliber, da die Lagerspiele und thermischen Ausdehnungen berücksichtigt werden müssen. Weitere Nachteile ergeben sich aus der um 45° verdrehten Antriebslage des zweiten Gerüstes, die einen komplizierten mechanischen Antrieb erfordert. Ein weiterer Nachteil ist, daß die nichtangetriebenen Walzenpaare vom einlaufenden Walzgutanfang auf ihre Arbeitsdrehzahl beschleunigt werden müssen, woraus eine Beschädigung des Kalibergrundes resultieren kann.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Präzisionswalzverfahren zum Herstellen von stabförmigem Walzgut oder Draht mit kreisrundem Querschnitt zu schaffen, welche ein Walzgut mit besonders hoher Genauigkeit in einer bestimmten Dimension ergeben, wobei jedoch trotzdem - im Gegensatz zum Stand der Technik - eine gute Zugänglichkeit zu jedem der Walzgerüste gegeben ist, so daß auch im Falle einer Störung das Walzen innerhalb kurzer Zeit wieder fortgesetzt werden kann, d.h. die Betriebsbereitschaft der Anlage schnellstmöglich wieder herstellbar und eine einfache Wartung möglich sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:
• Walzen des Walzgutes in mindestens einem Duo- Walzgerüst mit offenem Kaliber, ausgehend von einem beliebigen Querschnitt zu einem Walzgut mit polygonalem, inbesondere, tetragonalem Querschnitt,
• Führen des Walzgutes über eine vorbestimmte Weglänge entlang einer oder mehrerer Längskanten und/oder entlang der an Längskanten anschließenden Flächen des Walzgutes zu einem weiteren Walzgerüst und
• anschließendes Walzen zu einem Walzgut mit kreisrundem Querschnitt in mindestens einem geschlossenen Kaliber, bei dem Walzkräfte sternförmig auf das Walzgut aus zumindest drei Richtungen einwirken und das Walzgut verformen.
Durch die Führung des Stabstahles zur Einleitung desselben in das weitere Walzgerüst, die durch den polygonalen Querschnitt des aus dem Duo- Walzgerüst austretenden Stabstahles ermöglicht wird, ist entlang der gesamten Länge des Stabstahles eine exakte gleichbleibende Zuführung desselben in das weitere Walzgerüst gewährleistet, so daß sowohl eine gleichmäßige Verformung des Stabstahles als auch dadurch bedingt ein gleichmäßiger Querschnitt erreicht werden kann, wobei aufgrund der gleichmäßigen Verformung auch nach Austritt des Stabstahles aus dem Walzgerüst kein Kippen od. dgl. stattfindet.
Vorzugsweise wird das Walzgut in zwei hintereinander angeordneten Duo-Walzgerüsten zu einem Walzgut mit tetragonalem Querschnitt gewalzt und zwischen diesen beiden Duo- Walzgerüsten gefuhrt.
Eine Profilwalzeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch:
• mindestens ein Duo-Walzgerüst mit einem offenen, polygonalen, insbesondere tetragonalen Walzkaliber,
• eine an das Duo- Walzgerüst in Walzrichtung anschließende Walzgutftihrung mit das aus dem Duo-Walzgerüst austretende Walzgut an einer oder mehreren Längskanten und/oder an den an Längskanten des Walzgutes anschließenden Flächen des Walzgutes führenden Führungseinrichtungen und
• mindestens ein weiteres Walzgerüst mit einem geschlossenen kreisrunden Kaliber mit mindestens drei sternförmig angeordneten Walzen.
Ein Walzgerüst mit einem geschlossenen Kaliber ist beispielsweise aus der DE-A- 1 527 722 bekannt. Es weist vier Scheiben auf, deren Arbeitsflächen ein geschlossenes Kaliber bilden. Zwei gegenüberliegende Scheibenwalzen sind angetrieben, wohingegen die beiden anderen Scheibenwalzen über das zu walzende Material bewegt werden. Die Scheibenwalzen können gegeneinander verstellt werden, so daß das Kaliber in seiner Dimensionierung variabel ist. Jede Scheibenwalze wird von einer anderen Scheibenwalze beaufschlagt, wobei eine Verschiebung der Scheibenwalzen in radialer Richtung der anderen Scheibenwalzen diese Veränderung des Kalibers ermöglicht. Dadurch wird jedoch bedingt, daß die Scheibenwalzen nur mit relativ geringen Kräften gegeneinander gehalten sein können, da keine Gegenkräfte zur Vermeidung einer Verbiegung der Scheibenwalzen aufgebracht werden können. Ein derartiges geschlossenes Kaliber ist bereits ohne die zusätzliche Krafteinwirkung, welche durch das Walzen bewirkt wird, nur schwer geeignet, dauerhaft ein geschlossenes Kaliber zu bilden, sondern es tritt vielmehr eine unerwünschte Dimensionsänderung des Kalibers ein, so daß nicht die erwünschte Dimensionierung eines Walzgutes erreicht werden kann.
Eine besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Aus führungs form ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Duo-Walzgerüste mit tetragonalem Walzkaliber mit einer zwischengeordneten Führung vorgesehen sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind erfindungsgemäß zur einfachen Verwirklichung eines auch unter erschwerten Walzbedingungen stets geschlossenen Kalibers die Walzen des weiteren Walzgerüstes über konische Flächen aneinander abgestützt, wobei die Walzen mit einer die Walzkraft um eine Vorspannkraft überschreitenden Anstellkraft gegeneinandergepreßt sind.
Ein Walzgerüst mit einem geschlossenen Kaliber der oben beschriebenen Art ist an sich bekannt, beispielsweise aus der EP-A- 0 264 849.
Vorzugsweise weist erfindungsgemäß das geschlossene Kaliber eine Querschnittsfläche auf, die um 5 bis 20 % geringer ist als jene des offenen Kalibers des Duo- Walzgerüstes. Hierdurch können selbst Stahllegierungen mit hohem Verformungswiderstand besonders genau gewalzt werden, wobei aufgrund der sich dabei ergebenden geringen Walzkräfte auch hohe Walzgeschwindigkeiten verwirklicht werden können.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Walzgerüst vier Walzen, insbesondere Scheibenwalzen, aufweist, von denen lediglich zwei einander gegenüberliegende Walzen mittels eines Motors antreibbar sind, insbesondere mit einem gemeinsamen Motor, und daß jede der vier Walzen über jeweils eine konische Fläche an einer konischen Fläche einer weiteren Walze anliegt, wobei jede Walze an zwei benachbarten Walzen anliegt und sich über die konischen Kontaktflächen der Walzen ein geschlossener Kraftfluß sowie ein Reibantrieb für die nicht von einem Motor angetriebenen Walzen einstellt.
Hierdurch ist ein besonders vorteilhafter Kraftschluß innerhalb des Kalibers gegeben, wobei durch Aufteilung des Antriebes einerseits als Zwangsantrieb über einen Motor, andererseits über die konischen Flächen eine Synchronisation der Walzen mit einfachsten Mitteln erreicht ist. Durch die Scheibenwalzen ist sichergestellt, daß die Beanspruchung der formenden Flächen der Walzen aufgrund des höheren Umfanges geringer gehalten werden kann.
Vorteilhaft weisen die angetriebenen Walzen des weiteren Walzgerüstes einen größeren Durchmesser in den formenden Flächen auf als die nicht über einen eigenen Antrieb angetriebenen Walzen, wodurch die Stabstähle besonders einfach in das weitere Walzgerüst
eingeleitet werden können, so daß insbesondere auch im Kopfbereich des Stabstahles besonders schnell der erwünschte Querschnitt erhalten wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform sind die über einen Motor antreibbaren Walzen des weiteren Walzgerüstes in Richtung ihrer Welle gegen die zwei weiteren Walzen verschiebbar, wodurch eine exakte Positionierung des weiteren Walzgerüstes bezüglich des ersten als auch der Führung erreicht wird, so daß die Achse des Walzgutes in der Walzstraße vollkommen geradlinig beibehalten werden kann.
Vorteilhaft weist das weitere Walzgerüst zwei Gerüstständer auf, welche gegeneinander über Zuganker und Gewindemuttern vorgespannt sind. Hierdurch können besonders hohe Kräfte aufgebracht werden, so daß mit besonders hoher Genauigkeit eine Reduktion der Querschnittsfläche des Walzgutes erreicht werden kann und gleichzeitig hohe Geschwindigkeiten realisiert werden können. Durch die konstruktive Ausbildung mit Zuganker und Gewindemutter ist eine besonders einfache Ausbildung der Gerüstständer realisierbar, die gleichzeitig besonders zuverlässig ist.
Sind die Gewindemuttern Hydraulikmuttern, so kann die Montage derselben besonders einfach, u.zw. ohne zusätzliches Werkzeug erfolgen.
Ist das Duo-Walzgerüst und/oder das weitere Walzgerüst jeweils auf einem Gerüstwechselwagen angeordnet, welcher entlang von Schienen in eine Arbeitsstellung schieb- und dort festlegbar und aus dieser Stellung erneut in eine Ruhestellung schiebbar ist, so kann ein besonders einfacher Austausch der Walzen erfolgen, wobei gleichzeitig eine exakte Positionierung des Walzgerüstes besonders einfach durchgeführt werden kann.
Zweckmäßig weisen die formenden Flächen der das geschlossene Kaliber bildenden Walzen an den aneinanderschließenden kreisförmigen Kanten eine Abfasung auf. Hierdurch ist selbst bei Unregelmäßigkeiten der Querschnittsfläche des Walzgutes aus dem Duo-Walzgerüst bzw. nicht angeglichenen Geschwindigkeiten zwischen dem Duo-Walzgerüst und dem weiteren Walzgerüst eine genaue Querschnittsfläche des Walzgutes gewährleistet, wobei die Beanspruchung der formenden Flächen des weiteren Gerüstes besonders gering gehalten ist.
Eine besonders einfache Gestaltung der Führungseinrichtungen ist durch Profilrollen gekennzeichnet. Diese sind zweckmäßig paarweise unter Bildung eines der Querschnittsform des zu führenden Walzgutes angepaßten Kalibers angeordnet. Weiters sind die Profilrollen in je nach Weglänge erforderlicher Anzahl unter Bildung einer Rollenbahn vorgesehen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert, wobei in den Fig. la bis ld eine Kaliberfolge für das erfindungsgemäße Walzverfahren bzw. die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens veranschaulicht ist. Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung zwei hintereinander angeordnete Walzgerüste der erfindungsgemäßen Profilwalzeinrichtung. Fig. 3 veranschaulicht einen Schnitt durch das Walzgerüst gemäß der Linie III/III der Fig. 2; Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Walzgerüst gemäß der Linie IN/IN der Fig. 2, und die Fig. 5a und 5b veranschaulichen jeweils ein Ausfuhrungsbeispiel für eine Führungseinrichtung zwischen den Walzgerüsten. In den Fig. 6a bis 6c ist die Kaliberfolge gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform gezeigt.
Das zu verformende Walzgut 1, ein Stabstahl, wird, ausgehend von dem in Fig. la dargestellten runden Querschnitt (in Fig. lb strichpunktiert dargestellt) zu einem im wesentlichen vierkantigen Querschnitt mittels der in Fig. lb dargestellten Walzen 3, 4 mit Nuten 3 a, 4a eines Duo-Walzgerüstes mit offenem Kaliber 5 unter Reduktion der Querschnittsfläche umgeformt. Dieser nunmehr vierkantige Stabstahl, wobei derselbe auch einen anderen polygonalen Querschnitt aufweisen kann, wie z.B. einen dreikantigen, fünfkantigen od. dgl., gelangt in das in Fig. lc dargestellte geschlossene Kaliber 6 mit vier Scheibenwalzen 7, 8 und 9, 10, in dem er wieder zu einem Stabstahl mit rundem Querschnitt, jedoch hoher Präzision, gewalzt wird.
Die Scheibenwalzen 7 bis 10 weisen an den den Kaliberteilflächen 11, 12 und 13, 14 anschließenden Bereichen konische Flächen, u.zw. 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b und 10a, 10b auf. Diese Flächen schließen jeweils Öffnungswinkel α von 90° ein, so daß die einzelnen Scheibenwalzen 7 bis 10 bei gleich großen Kegelstumpfflächen unter geringstem Schlupf gegeneinander gepreßt werden können, womit einerseits ein geschlossenes Kaliber gebildet ist und andererseits der Antrieb von einem Scheibenwalzenpaar auf das weitere Scheibenwalzenpaar mit hohen Kräften durchgeführt werden kann. Wie in Fig. ld dargestellt, können die Kanten zwischen den Kegelsrumpfflächen 7a, 7b und der Kaliberteilfläche 11 abgefast sein, so daß ein Kaliber entsteht, das weiterhin geschlossen ist, jedoch die Möglichkeit aufweist, Flächenpressungsspitzen zu vermeiden.
Das geschlossene Kaliber, welches in Fig. lc dargestellt ist, kann auch jede andere Form, beispielsweise Vierkant oder einen anderen polygonen Querschnitt, oval od. dgl. aufweisen.
Bei der Aufeinanderfolge der Kaliber 5 und 6 ist im Sinne einer gleichmäßigen Verformung darauf zu achten, daß bei den aufeinanderfolgenden Walzstichen nicht immer in denselben
oder analogen Richtungen verformt wird, sondern die Verformung beispielsweise normal zur ersten Verformungsrichtung stattfindet, so daß, bezogen auf den gesamten Querschnitt, im wesentlichen gleichmäßige Verformungen vorhanden sind.
In Fig. 2 sind in Walzrichtung c zwei Walzgerüste 15, 16 hintereinander angeordnet dargestellt, u.zw. ein Duo-Walzgerüst 15 mit dem offenen Kaliber 5 und ein Vierscheiben- Walzgerüst 16 mit dem geschlossenen Kaliber 6. Zum besseren Verständnis sind sowohl das Duo- Walzgerüst 15 als auch das Vierscheiben- Walzgerüst 16 im Aufriß dargestellt. Zwischen den Walzgerüsten ist in schematischer Darstellung eine Walzgutführung 17 veranschaulicht, von der ein Detail der Fig. 5a zu entnehmen ist. Die Walzgerüste 15 und 16 sind jeweils auf einem Gerüstwechselwagen 18 und 19 angeordnet, welcher entlang von Schienen 20 und 21 aus der Arbeitsstellung geschoben werden kann, wobei die in Ruheposition stehenden Walzgerüste 22, 23, welche ebenfalls auf Gerüstwechselwagen 24 und 25 angeordnet sind, in Arbeitsposition verschoben werden können. Es ist hierbei lediglich erforderlich, daß parallel zur Walzrichtung c ebenfalls Schienen vorgesehen sind, so daß am Kreuzungspunkt der normal und parallel zur Walzrichtung c verlaufenden Schienen die Wägen 18, 19 gedreht und damit aus der Position Walzstellung bewegt werden können, und das weitere Walzgerüst sodann wieder in Arbeitsposition gebracht werden kann. Ein derartiger Vorgang ist erforderlich, wenn entweder ein Wechsel im Querschnitt des Stabstahles 1 durchgeführt werden soll oder auch die Walzen 3, 4 und 7 bis 10 abgenutzt sind und ein Austausch erforderlich wird.
Beide Walzgerüste 15, 16 weisen Elektromotoren 26, 27 auf, deren Drehzahl genau regulierbar ist, wobei über Getriebe 28, 29 die Untersetzung in eine geringere Umdrehungszahl erfolgt und in anschließenden Getrieben 30 und 31 im wesentlichen die Weiterleitung der Drehbewegung von einer Achse auf zwei Achsen des Duo- Walzgerüstes 15 bzw. eines Walzenpaares des Vierscheiben-Walzgerüstes 16 erfolgt.
Die Regelung des Antriebes muß unter Berücksichtigung der Querschnittsabnahme derart erfolgen, daß keine gleiche Geschwindigkeit des Walzgutes 1, sondern eine gleiche Massendurchsatzgeschwindigkeit in den Walzgerüsten 15, 16 eintritt, um jegliche Störungen bei dem Walzvorgang zu vermeiden. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, daß das Vierscheiben-Walzgerüst 16 eine geringfügig größere Walzgeschwindigkeit aufweist, als dies für den Massendurchsatz des Duo-Walzgerüstes 15 erforderlich wäre, womit auf das Walzgut zwischen dem Duo- Walzgerüst 15 und dem Vierscheiben- Walzgerüst 16 ein geringfügiger Zug ausgeübt wird, wodurch, wie bekannt, Störungen leichter vermieden werden können.
Die Kraftweiterleitung zwischen den Getrieben 28 und 30 bzw. 29 und 31 erfolgt über Wellen 32 und 34 bzw. 33 und 35, die über Flansche und einer nicht dargestellten zwischengelegten Hardy-Scheibe aneinandergeflanscht sind. Die Kraftausleitung aus den Getrieben 30 und 31 erfolgt über Wellen 36, 37 und 38, 39 und über Kardangelenke 40, 41, 42 und 43 direkt in die Wellen der Walzgerüste 15 bzw. 16.
In Fig. 3 ist das.Vierscheiben- Walzgerüst 16 schematisch im Schnitt dargestellt, wobei die Krafteinleitung in die Wellen 44 und 45 über Flansche 46 und 47 erfolgt. Die Wellen sind in Rollenlagern 48, 49 und 50, 51 von Gerüstständern 62, 63 gelagert, in welchen die weiteren Scheibenwalzen 9 und 10 ebenfalls in dieser Weise gelagert sind.
Die Scheibenwalzen 9 und 10 sind nicht angetrieben, aber auf Achsen 52 und 53 querverschieblich angeordnet, wobei diese Querverschiebung durch Distanzscheiben 54 und 55 durchgeführt und auch sodann eine Lagefixierung der Scheibenwalzen 9 und 10 erreicht werden kann. Die Scheibenwalzen 9, 10 sind ebenfalls über Rollenlager 56, 57 gelagert.
Die Scheibenwalzen 7, 8, 9, 10 werden über ihre konischen Flächen 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b, 10a und 10b im gegenseitigen Kontakt gehalten, wobei die Relativlage der Scheibenwalzen 7 und 8 zueinander durch die starre Anordnung im biegesteifen Walzgerüst gegeben ist, wohingegen die Scheibenwalzen 9 und 10, wie besonders deutlich aus Fig. 4 zu entnehmen ist, über Zuganker 58, 59 und hydraulische Muttern 60 und 61 gegeneinandergehalten sind. Es sind jeweils vier Zuganker 58, 59 vorgesehen, u.zw. zwei vor und zwei nach jenem Bereich, in dem das geschlossene Kaliber 6 durch die vier Scheibenwalzen 7 bis 10 vorliegt, so daß ein Zusammenspannen symmetrisch auf den eigentlichen Bereich der Verformung erfolgt.
Die in Fig. 5a dargestellte Walzgutführung 17 für Walzgut 1 ist einerseits über geeignete, nicht dargestellte Triebe höhen- und seitenverstellbar und weist eine in Walzrichtung orientierte Führungsbahn für das Walzgut 1 auf, welche durch hintereinander und jeweils paarweise angeordnete Profilrollen 64 verwirklicht ist, die ein Kaliber 65 entsprechend dem Querschnitt des zu fuhrenden Walzgutes 1 einschließen. Die Führungseinrichtung könnte auch durch Führungsflächen gebildet sein, so daß eine exakte Führung des aus dem Duo- Walzwerk 15 austretenden Stabstahles 1 möglich ist, und der Stabstahl 1 in genau reproduzierbarer Weise in das Vierscheiben-Walzwerk 16 eingeführt wird. Fig. 5a veranschaulicht eine Ausführungsform von Profilrollen für einen achteckigen Querschnitt des Walzgutes 1.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Walzgutfuhrung 17 gelingt es, die beiden Walzgerüste 15 und 16 weiter auseinanderzurücken, ohne daß die Präzision der Walzung durch das Walzgerüst 16 in Mitleidenschaft gezogen wird. Beispielsweise kann erfindungsgemäß eine Distanz 66 zwischen den Walzgerüsten 15 und 16 von 1,5 bis 2 m verwirklicht werden, wogegen ohne eine solche Führung die Walzgerüste 15 und 16 ganz eng benachbart angeordnet sein müßten, z.B. im Bereich von einem halben Meter oder weniger. Erfindungsgemäß ist somit auch das zweite Walzgerüst 16 gut zugänglich, was die Bedienung und Wartung ganz wesentlich vereinfacht. Zudem können eventuelle Materialstaus zwischen den beiden Walzgerüsten in einfacher Weise entfernt werden.
Trotz dem relativ großen Abstand 66 der beiden Walzgerüste 15 und 16 zueinander lassen sich auch die Anfangs- und Endbereiche des Walzgutes 1 besonders exakt auf die gewünschte Dimension walzen. Wesentlich ist, daß das Walzgut 1 zwischen den beiden Walzgerüsten 15 und 16 einen polygonartigen Querschnitt aufweist, denn nur hierdurch ist eine exakte Führung des Walzgutes 1 zwischen diesen beiden Walzgerüsten 15 und 16 möglich. Hätte das Walzgut 1 in diesem Bereich einen runden, beispielsweise einen kreisrunden Querschnitt, wäre eine exakte Führung des Walzgutes nicht möglich. Kippungen des Walzgutes würden sich negativ auswirken, u.zw. nicht nur auf die Führung des Walzgutes, beispielsweise beim Einfädeln in das weitere Walzgerüst 16.
In den Fig. 6a, 6b und 6c ist die Kaliberfolge gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei in einem ersten Duo- Walzgerüst 15' (Fig. 6a) mit Kaliberwalzen 3', 4' ein Walzgut 1 mit einem leicht ovalen Querschnitt (unschraffierte Fläche) zu einem Walzgut mit im' wesentlichen tetragonalem Querschnitt (schraffierte Fläche in Fig. 6a) gewalzt wird. Dieses erste Duo- Walzgerüst 15' ist horizontal angeordnet. In einem nachfolgenden vertikalen Duo-Walzgerüst 15 (Fig. 6b) mit den Kaliberwalzen 3, 4 erfolgt eine Querschnittsreduzierung zu einem Walzgut 1 mit ebenfalls tetragonalem Querschnitt (schraffierte Fläche in Fig. 6b), wobei das Walzgut 1 zwischen dem ersten Duo-Walzgerüst 3', 4' und dem nachfolgenden Duo-Walzgerüst 3, 4 ebenfalls mittels einer Walzgutführung 17, vorzugsweise einer Führungsbahn mit Führungsrollen 64, geführt ist.
Anschließend an das zweite Duo-Walzgerüst 15 erfolgt ein Walzen des Walzgutes in einem Vierscheiben- Walzgerüst 16 (Fig. 6c) mit den Kaliberwalzen 7, 8, 9, 10 zu einem Walzgut mit kreisrundem Querschnitt höchster Präzision. Zwischen dem zweiten Duo-Walzgerüst 15 und dem Vierscheiben- Walzgerüst 16 ist eine Walzgutfuhrung 17, vorzugsweise ebenfalls von Führungsrόllen 64 gebildet, vorgesehen.
Beispiel
Stranggußknüppel aus Kohlenstoffstahl, z.B. CIO, mit quadratischem Querschnitt von 150 mm Seitenlänge, werden in einer Streckkaliberstraße auf einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser von 22 mm gewalzt. Anschließend werden die so gebildeten Stabstähle einem ersten Duo-Walzgerüst 15' zugeführt. In diesem Duo- Walzgerüst 15' erfolgt eine Reduktion des Querschnittes um 28 %. Anschließend erfolgt eine weitere Walzung in einem zweiten Duo- Walzgerüst 15 mit einer Stichabnahme von 22 % zu einem tetragonalen Querschnitt. Der aus dem zweiten Duo-Walzgerüst 15 austretende Stabstahl 1 gelangt über die Führung 17 in das Vierscheiben- Walzgerüst 16, in dem ein kreisrunder Querschnitt erzeugt sowie eine weitere Reduktion des Querschnittes um 19 % durchgeführt wird. Die Walzen 3 und 4 des Duo- Walzgerüstes 15 und des Vierscheiben- Walzgerüstes 16 weisen einen Durchmesser von 320 cm auf. Die Geschwindigkeit des aus dem Vierscheiben- Walzgerüst 16 austretenden Stabstahles 1 beträgt 15 m/sec.
Über die Zuganker 58, 59 und hydraulischen Muttern 60, 61 wird beim Vierscheiben- Walzgerüst 16 eine Verspannung von 20 Tonnen ausgeübt.
Zur Führung der Stabstähle 1 zwischen den etwa 2,5 m voneinander entfernt angeordneten Walzgerüsten 15 und 16 dienen Führungsrollenpaare 64.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Fertigprodukte mit kreisrundem Querschnitt mit sehr hoher Präzision herstellen, u.zw. sowohl hinsichtlich Maß als auch der Form, z.B. Fertigprodukte im Durchmesserbereich bis 25 mm mit einer Mindesttoleranz von ± 0,1 mm, und im Durchmesserbereich von 25 bis 100 mm mit einer Mindesttoleranz von ± 0,25 % des Durchmessers.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen zudem einen vereinfachten Walzbetrieb, insofern, als für unterschiedliche Durchmesser des Endproduktes die der erfindungsgemäßen Profilwalzeinrichtung vorgeordnete Vorstraße keiner Kaliberänderung bedarf; eine Kaliberänderung ist lediglich für die erfindungsgemäße Profilwalzeinrichtung erforderlich, was durch die bei der erfindungsgemäßen Profilwalzeinrichtung gegebene Möglichkeit der großen Variation der Stichabnahme im Durchmesserbereich von mindestens 1 :4 gegeben ist. So ist es möglich, ausgehend von ein und demselben der erfindungsgemäßen Profilwalzeinrichtung zugeführten Walzgut ein Fertigprodukt von z.B. 25 bis 100 mm herzustellen.
Weiters kann erfindungsgemäß ein Fertigprodukt mit beliebigem Durchmesser hergestellt werden, d.h. der Durchmesser des Endproduktes kann stufenlos gewählt werden; man ist nicht an Durchmessersprünge gebunden.
Da das Walzgerüst 16 mit geschlossenem Kaliber 6 und vorgespannten Walzen 7 bis 10 im geschlossenen und vorgespannten Zustand bearbeitet werden kann, ist die Herstellung eines bestimmten Kalibers besonders einfach.