[0001] Die Erfindung betrifft ein Stauchwerkzeug für die Verformung stranggegossener Brammen
in Stauchpressen mit mindestens einer zur Transportrichtung der Bramme geneigt verlaufenden
Stauchfläche und einer zur Transportrichtung der Bramme und zu deren Längsseitenflächen
parallel verlaufenden Stauchfläche, wobei die Stauchflächen mit einem Neigungswinkel
α jeweils aneinander anschließen.
[0002] Stauchpressen dienen der Reduktion der Breite von Walzgut, insbesondere der Brammenbreite
in Warmbreitband-Vorstraßen. Die Stauchpressen weisen hierzu beidseitig zur Brammenkante
angeordnete aufeinander zuweisende Preßwerkzeuge auf.
[0003] Eine Stauchpresse der eingangs genannten Bauart ist beispielsweise aus der europäischen
Patentschrift 0 112 516 bekannt und umfaßt ein Paar Preßwerkzeuge, die auf beiden
Breitseiten einer Brammen-Vorschubstraße so angeordnet sind, daß Ihre Preßflächen
zum Pressen einer Bramme zueinander weisen. Eine dieser Preßflächen ist zu der Brammen-Vorschubrichtung
im wesentlichen parallel, die andere Preßfläche besitzt eine zur Brammen-Vorschubrichtung
schräge Fläche.
[0004] Eine Vibrationseinheit versetzt das Preßwerkzeug mit der parallelen und schrägen
Fläche in Schwingungen. Diese bekannte Stauchpresse umfaßt ferner eine Breitenregeleinheit
zur Regelung der Lage des Preßwerkzeugs in Brammenbreitenrichtung und eine Steuerung,
die erfaßt, daß das Vorderende der Bramme zwischen den parallelen Flächen der Preßwerkzeuge
angeordnet ist und welche dann die Breitenregeleinrichtung sowie nach Durchführung
einer bestimmten Pressung die Vibrationseinheit betätigt.
[0005] Aus der EP 0 400 385 ist eine fliegende Stauchpresse zur Reduktion der Breite von
Brammen in Warmbreitband-Vorstraßen bekannt. Die zur Breitenreduktion der Bramme benötigten
Preßwerkzeuge werden von einem Werkzeugträger gehalten. Zur Ausbildung des Reduktionsantriebs
der Preßwerkzeuge ist ein Kurbeltrieb vorgesehen, der auf ein Lenkersystem wirkt,
welches in Richtung der Reduktion bewegbar ist. Der Kurbeltrieb ist einem Kurbelgehäuse
angeordnet, das in einem liegendem Pressenständer justierbar ist. An dem Werkzeugträger
greift ein im wesentlichen in Richtung des Brammenvorschubs wirkender Vorschubäntrieb
an. Wird der Vorschubantrieb nicht betätigt, kann diese vorbekannte Stauchpresse im
"Stop and Go" Betrieb gefahren werden. Die Konstruktion dieser Stauchpresse hat sich
in der Praxis bestens bewährt.
[0006] Aus der DE 196 00 477 A1 ist ein Stauchwerkzeug für die Verformung von stranggegossenen
Brammen in Brammenstauchpressen bekannt. Die Stauchformfläche dieses Stauchwerkzeugs
besteht aus mehreren zur Transportrichtung der Bramme geneigt verlaufenden Formflächen
und einer weiteren Stauchformfläche, die parallel zu den Längsseiten der Bramme angeordnet
ist. In Einlaufrichtung der Bramme in die Stauchpresse hat der Neigungswinkel α der
Stauchformfläche etwa 19 bis 20 Grad. Die nachgeordneten drei Übergangsstauchformflächen
haben einen Neigungswinkel mit etwa 0,9 bis 10 Grad und die Ausgangsfläche des Stauchwerkzeugs
hat einen Neigungswinkel β von 12 Grad. Mit derartigen Stauchwerkzeugen wird erreicht,
daß das Brammenmaterial beim Stauchen besser zur Brammenmitte fließt und sich trotz
einer Breitenstauchung von etwa 300 mm ein Querschnitt der gestauchten Bramme zeigt,
der als annähernd rechteckförmig bezeichnet werden kann.
[0007] Aus der DE 30 40 947 C2 ist eine Stauchpresse bekannt, deren Werkzeuge so ausgebildet
sind, daß die Bramme beim seitlichen Stauchen weder nach oben noch nach unten ausbiegen
kann. Zu diesem Zweck sind oberhalb und unterhalb der Bramme Halteplatten angeordnet.
Die Stauchwerkzeuge zum seitlichen Stauchen der Bramme haben U-förmige Einschnitte
und umfassen die Kantenbereiche der Bramme in einem erheblichen Maß, um zusammen mit
den Halteplatten das Ausbiegen der Bramme während des Stauchvorganges zu verhindern.
[0008] Bei diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe, das Stauchwerkzeug einer Brammenstauchpresse
zu verbessern und variabel anwendbar zu gestalten, um die Bramme sowohl flächig als
auch kalibrierend in der Breite zu stauchen.
[0009] Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem Stauchwerkzeug der in der Gattung von Anspruch
1 bezeichneten Art dadurch, daß das Stauchwerkzeug sowohl plane Stauchflächen als
auch Kaliber-Stauchflächen aufweist, die übereinander angeordnet sind.
[0010] Durch diese Maßnahme wird ein Kombinations-Stauchwerkzeug geschaffen mit zwei Preßpositionen
an ein und demselben Werkzeug, so daß sogar während des Durchgangs einer Bramme durch
die Stauchpresse von einem kalibrierenden Stauchen zu einem flächigen Stauchen gewechselt
werden kann oder umgekehrt. Je nach Material und Temperatur der Bramme hat dies Vorteile
hinsichtlich des Fließverhaltens des Materials zur Brammenmitte, so daß die sogenannte
Dog-Bone-Querschnittsform weitgehend vermieden wird und sich im wesentlichen eine
rechteckige Querschnittsform ausbildet. Auch die Ausbildung von Zunge und Fischschwanz
am jeweiligen Ende der Bramme kann mit dem erfindungsgemäßen Stauchwerkzeug weitgehend
vermieden werden.
[0011] In vorteilhafter Ausgestaltung des Stauchwerkzeugs wird vorgeschlagen, daß die Neigungswinkel
α der planen Stauchflächen und der Kaliber-Stauchflächen einander entsprechen. Da
der Neigungswinkel am Stauchwerkzeug unter anderem den Kraftbedarf für das seitliche
Stauchen der Bramme bestimmt, ist es vorteilhaft, gleiche Neigungswinkel für die beiden
Preßpositionen des Preßwerkzeugs vorzusehen.
[0012] In Fortsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Kaliber-Stauchflächen
des Stauchwerkzeugs im Querschnitt gesehen im wesentlichen einer zur Brammenlängsseite
hin offenen U-Form nachgebildet sind. Zweckmäßig ist hierbei, daß die U-förmige Kaliber-Stauchfläche
aus einer ebenen Grundfläche und zwei geneigt sich nach außen öffnenden Schenkelflächen
gebildet ist. Mit Hilfe dieser Preßflächen wird die Dog-Bone-Bildung an den Längsseiten
der Bramme besonders nachhaltig vermieden.
[0013] In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Stauchwerkzeug
mit einem Werkzeughalter der Stauchpresse verbunden ist und mit diesem senkrecht zur
Längsseitenfläche der Bramme auf- bzw. abwärts in eine alternative Preßposition zur
Bramme in der Weise bewegbar ist, daß die Bramme entweder mit der planen Stauchfläche
oder mit der Kaliber-Stauchfläche breitenreduzierbar ist. Mittels dieser Maßnahme
ist das Kombinations-Stauchwerkzeug mit seinen zwei Preßpositionen besonders schnell
und variabel einsetzbar und es wird möglich, die Bramme während eines Durchlaufs durch
die Stauchpresse mit zwei unterschiedlichen Preßflächen optimal in der Breite zu reduzieren.
[0014] Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kombinations-Stauchwerkzeugs sind in
den Unteransprüchen angegeben.
[0015] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels für ein Stauchwerkzeug näher
beschrieben.
[0016] Das perspektivisch dargestellte Stauchwerkzeug 1 für die seitliche Verformung stranggegossener
Brammen 2 ist ein Kombinations-Stauchwerkzeug mit zwei Preßpositionen 11 und 12 am
Werkzeug. Das Stauchwerkzeug 1 ist mit einer zur Transportrichtung 3 der Bramme 2
geneigt verlaufenden planen Stauchfläche 5 ausgerüstet und mit einer weiteren zur
Transportrichtung 3 der Bramme 2 und zu deren Längsseitenflächen 7 parallel verlaufenden
Stauchfläche 4. Die beiden Stauchflächen 4 und 5 grenzen mit einem Neigungswinkel
α aneinander an. Oberhalb der planen Stauchfläche 4, 5 sind die Kaliber-Stauchflächen
6, 6' angeordnet. Der Auslaufbereich des Stauchwerkzeugs zeigt endständig eine geneigte
und plane Fläche 8, die beiden zur Transportrichtung 3 der Bramme 2 parallelen Stauchflächen,
das heißt der Kaliber-Stauchfläche 6' und der planen Stauchfläche 4 zugeordnet ist.
Das Stauchwerkzeug 1 ist mittels einer selbst arretierenden Verbindung mit einem Werkzeughalter
9 an mindestens vier Verbindungspunkten 13 fest aber auswechselbar verbunden. Der
Werkzeughalter 9 wird beispielsweise von einem Kurbeltrieb senkrecht zur Transportrichtung
3 auf die Bramme zu und von dieser weg bewegt, wodurch das seitliche Stauchen der
Bramme bewirkt wird. Im Einlaufbereich des Stauchwerkzeugs 1 ist der Anfang der bereits
angestauchten Bramme 2 zu sehen, die in Transportrichtung 3 die Stauchpresse durchlaufen
wird.
[0017] Der Neigungswinkel α der planen Stauchfläche 4 und der Neigungswinkel α der Kaliber-Stauchfläche
6' entsprechen einander. Im Querschnitt gesehen ist die Kaliber-Stauchfläche 6, 6'
im wesentlichen einer zur Brammenlängsseite 7 hin offenen U-Form nachgebildet, wobei
diese aus einer ebenen Grundfläche 6" und zwei geneigt sich nach außen öffnenden Schenkelflächen
6"' gebildet ist. Vorgesehen ist, daß das Öffnungsmaß der Kaliber-Stauchfläche 6 kleiner
oder größer ist als die Brammendicke.
[0018] Wie zuvor beschrieben ist das Stauchwerkzeug mit lösbaren Arretierungen 13 mit dem
Werkzeughalter 9 verbunden. Dieser wird mit Hilfe einer nicht näher dargestellten
Hebevorrichtung in Richtung des Pfeiles 10 senkrecht und parallel zur Längsseitenfläche
7 der Bramme 2 auf- und abwärts in eine alternative Preßposition zur Bramme in der
Weise bewegt, daß die Bramme 2 entweder mit den planen Stauchfläche 4, 5 (Preßposition
11), oder mit den Kaliber-Stauchflächen 6, 6' (Preßposition 12) in der Breite reduziert
werden kann.
[0019] Das dargestellte Kombinations-Stauchwerkzeug ermöglicht - während eines Durchlaufs
einer Bramme 2 durch die Stauchpresse - das seitliche Stauchen der Bramme mit zwei
unterschiedlichen Formflächen, so daß eine optimale im wesentlichen rechteckförmige
Querschnittsform der Bramme entsteht und die im Stand der Technik typische Dog-Bone-Bildung
zumindest deutlich vermindert wird.
1. Stauchwerkzeug (1) für die Verformung stranggegossener Brammen (2) in Stauchpressen
mit mindestens einer zur Transportrichtung (3) der Bramme geneigt verlaufenden Stauchfläche
(5) und einer zur Transportrichtung (3) der Bramme und zu deren Längsseitenflächen
(7) parallel verlaufenden. Stauchfläche (4), wobei die Stauchflächen (4, 5) mit einem
Neigungswinkel α jeweils aneinander anschließen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stauchwerkzeug (1) sowohl plane Stauchflächen (4; 5) als auch Kaliber-Stauchflächen
(6, 6') aufweist, die an dem Stauchwerkzeug übereinander angeordnet sind.
2. Stauchwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigungswinkel α der planen Stauchfläche (4, 5) und der Kaliber-Stauchfläche
(6, 6') einander entsprechen.
3. Stauchwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kaliber-Stauchflächen (6, 6') des Stauchwerkzeugs (1) bezogen auf die Brammenlängsseiten
(7) oberhalb der planen Stauchflächen (4, 5) angeordnet sind.
4. Stauchwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kaliber-Stauchflächen (6, 6') im Querschnitt gesehen im wesentlichen eine zur
Brammenlängsseite (7) hin offene U-Form aufweisen.
5. Stauchwerkzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die U-förmigen Kaliber-Stauchflächen (6, 6') aus einer ebenen Grundfläche (6") und
zwei geneigt sich nach außen öffnenden Schenkelflächen (6'") gebildet sind.
6. Stauchwerkzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Öffnungsmaß der Kaliber-Stauchflächen (6, 6') kleiner oder größer ist als die
Brammendicke.
7. Stauchwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Transportrichtung (3) der Bramme (2) parallele Kaliber-Stauchfläche (6')
und die parallele plane Stauchfläche (4) an eine gemeinsame, geneigte, endständige
Planfläche (8) anschließen.
8. Stauchwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß es mit einem Werkzeughalter (9) der Stauchpresse verbunden ist und mit diesem senkrecht
und parallel zur Längsseitenfläche (7) der Bramme (2) auf- und abwärts (Pfeil 10)
in eine alternative Preßposition zur Bramme (2) in der Weise bewegbar ist, daß die
Bramme (2) entweder mit den planen Stauchflächen (4, 5) (Preßposition 11) oder mit
der Kaliber-Stauchflächen (6, 6') (Preßposition 12) breitenreduzierbar ist.