Schmiedemaschine zum Durchlaufschmieden strangförmigen Gutes, insbesondere stranggegossener Brammen

Abstract

 Eine Schmiedemaschine (1) zum Durchlaufschmieden strang­förmigen Gutes, insbesondere stranggegossener Brammen (S), besitzt ein Paar gegengleich zusammenwirkende, stirnseitig werkzeugbestückte Schmiedehämmer (2), die über quer zur Durchlaufrichtung liegende Exzenterwellen (4) antreibbar sind und zusätzlich zur Hubbewegung in Durchlaufrichtung schwingen.
Um eine aufwandsarme Konstruktion zu erreichen und das Schwingverhalten der Schmiedehämmer (2) innerhalb weiter Grenzen beeinflussen zu können, weisen die Schmiedehäm­mer (2) jeweils einen zur Exzenterwelle (4) radialen Schwingarm (7) auf, dessen Bewegung durch eine im Bereich seines freien Endes vorgesehene Führung (9) steuerbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedemaschine zum Durchlaufschmieden strangförmigen Gutes, insbesondere stranggegossener Brammen, mit einem Paar gegengleich zu­sammenwirkender, stirnseitig werkzeugbestückter Schmiede­hämmer, die über quer zur Durchlaufrichtung liegende Exzen­terwellen antreibbar sind und zusätzlich zur Hubbewegung in Durchlaufrichtung schwingen.

[0002] Stranggießanlagen, die sich zur Belieferung von Walzwerken immer mehr durchsetzen, ermöglichen das kontinuierliche Gießen von Brammen od.dgl. Vorprodukten mit einer Strang-­Austrittsgeschwindigkeit, die allerdings beträchtlich ge­ringer ist als die Einlaufgeschwindigkeit eines wirtschaft­lich arbeitenden Walzwerkes, so daß ein Direktwalzen "On line" des Brammenstranges praktisch undurchführbar ist. Außerdem muß der die Stranggießanlage verlassende Brammen­strang zum Erreichen entsprechender Gießleistungen einen großen Querschnitt aufweisen, der eine hohe, in Walzwerken nur mit beträchtlichem Aufwand erreichbare Reduktion ver­langt. Kommt es nun schon vor dem Walzwerk zu einer be­stimmten Querschnittsreduktion, kann durch die auftretende Strangverlängerung die Stranggeschwindigkeit an die Einlauf­geschwindigkeit eines Walzwerkes angepaßt werden und es ist ein kontinuierliches Beschicken des Walzwerkes mit auch walzgerechter dimensionierten Vorprodukten erreichbar.

[0003] Wie aus der AT-PS 264.973 hervorgeht, ist es bereits be­kannt, für eine solche Querschnittsreduktion des Brammen­stranges zwischen Stranggießanlage und Walzwerk eine Schmie­demaschine einzusetzen, die mehrere hintereinander gereihte Schmiedeaggregate umfaßt. Jedes der Schmiedeaggregate arbei­tet als Streck- oder Durchlaufschmiedemaschine mit einem Schmiedehämmerpaar, das zusätzlich zur Hubbewegung eine in Strangrichtung liegende Schwingbewegung ausführt und dadurch ein Abschmieden des Stranges ohne Behinderung des Strangdurchlaufes erlaubt. Die bekannten Schmiedehämmer sind aber als Pleuelstangen ausgebildet, die an ihrem werkzeugabgewandten Ende auf einem Antriebsexzenter sitzen und im werkzeugseitigen Endbereich in einer speziell abge­stützten Dreh-Gleitführung geführt sind, so daß sich durch die Drehung des Antriebsexzenters im Zusammenwirken mit der Dreh-Gleitführung eine der Hubbewegung überlagernde Schwingbewegung ergibt. Diese pleuelartigen Hämmer mit ihren schmierungsbedürftigen Führungen verlangen jedoch einen hohen Bau- und Konstruktionsaufwand und bieten nur eine bescheidene Möglichkeit, Hub- und Schwingbewegungen zu beeinflussen und das Schwingverhalten zu verändern.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schmiedemaschine der eingangs ge­schilderten Art zu schaffen, die besonders einfach und robust aufgebaut ist und sich vor allem hinsichtlich ihrer Hämmerbewegung innerhalb weiter Grenzen an unterschied­lichste Durchlaufgeschwindigkeiten und Schmiedebedingungen anpassen läßt.

[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Schmiede­hämmer jeweils einen zur Exzenterwelle radialen, vorzugswei­se gegenüber der Hammerachse um 90° winkelversetzten Schwingarm aufweisen, dessen Bewegung durch eine im Bereich seines freien Endes vorgesehene Führung steuerbar ist. Da es zur Steuerung der Hammerbewegung einen eigenen Schwing­arm gibt, brauchen die Hämmer nicht mehr pleuelartig ver­längert und in einer Pleuelführung eingesetzt zu sein und es genügen ringförmig die Exzenterwellen umschließende Hammerkörper, wodurch sich nicht nur geringe Abmessungen der Schmiedemaschine, sondern auch günstige Kräftever­hältnisse ergeben. Außerdem kann vor allem durch eine geeignete Führung des Schwingarmes der exzenterwellenbe­dingten Hammerbewegung eine in Durchlaufrichtung liegende Zusatzbewegung mit weitgehender Freiheit überlagert werden, so daß die Schwingbewegung des Schmiedehammers in Verlauf und Geschwindigkeit wunschgemäß an die jeweiligen Schmiede­verhältnisse angepaßt werden können und die Wahl der durch den Schwingarm, den Hammer u.dgl. gegebenen Hebelüber­setzungen eine einfache und wirkungsvolle Beeinflussung des Schwingungsverhaltens gewährleistet. Die Relativlage des Schwingarmes gegenüber der Hammerachse ist für die eigentliche Bewegungssteuerung des Hammers an sich ohne Bedeutung und kann den jeweiligen Baukonzepten der Schmie­demaschine entsprechend bestimmt werden. Ist der Schwingarm um 90° zur Hammerachse winkelversetzt, liegt er annähernd in Durchlaufrichtung und läßt sich besonders vorteilhaft und platzsparend unterbringen. Um unterschiedliche Quer­schnitte abzuschmieden, den Werkzeugverschleiß auszugleichen oder auch ein Öffnen der Hämmer im Störungsfall zu errei­chen, können die Exzenterwellen der Schmiedehämmer auf jede geeignete Weise verstellbar gelagert sein und selbst­verständlich können auch hier beliebige andere für exzen­tergetriebene Schmiedemaschinen zweckmäßige Zusatz- und Hilfseinrichtungen berücksichtigt werden.

[0006] Ist erfindungsgemäß der Schwingarm an einem die Führung bildenden Exzentertrieb, od.dgl. angelenkt, wobei zur exakten Führung der Schwingarm über eine Lasche am Exzenter des Exzentertriebes angreifen kann, kommt es zu einer besonders einfachen und eleganten Schwingarmführung, die sich bestens auf die exzenterwellengetriebene Hammerbewegung abstimmen läßt. Außerdem ergeben sich durch eine Änderung der Größen und Relativlagen der Exzentrizitäten von Führung und Hammer­antrieb sowie durch die in der Laschenverbindung liegende Hebelübersetzung zusätzliche Möglichkeiten zur beeinflussung der Hammerbewegungen.

[0007] Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Er­findung sind die Schmiedehämmer samt ihren Schwingarmen und deren Führungen zwischen zwei parallelen, ein offenes Schmiedegerüst bildenden Gerüstplatten angeordnet, wobei vorzugsweise die Exzenterwellen der Schmiedehämmer und/oder gegebenenfalls der Exzentertriebe für die Schwingarme, wie an sich bekannt, exzentrisch in drehverstellbar in den Gerüstplatten eingesetzten Verstellbüchsen lagern. Statt des bisher üblichen schweren, geschlossenen und unzugäng­lichen Schmiedekastens entsteht ein recht leichtes, offenes und gut zugängliches Schmiedegerüst, das ähnlich einem Walzgerüst aufgebaut ist, bei dem die Walzen durch die exzentergetriebenen Schmiedehämmer ersetzt sind. Die bei­den Gerüstplatten erlauben die einwandfreie Aufnahme der Schmiedekräfte und bieten einfachste Lagerbedingungen für die Exzenterwellen, die zur Hublagenverstellung rationell in drehverstellbaren Verstellbüchsen sitzen.

[0008] Beim Abschmieden der Brammen geht es vor allem um die Dik­kenreduzierung des Querschnittes, so daß meist die Gerüst­platten als Ständerplatten vorgesehen sind, die horizontal verlaufende Exzenterwellen aufnehmen, wobei durch die offene, dichtungsfreie Hämmeranordnung auch verhältnismäßig langgestreckte Rechtecksquerschnitte schwierigkeitslos abzuschmieden sind. Sollen die Brammen der Breite nach verformt werden, können erfindungsgemäß die Exzenterwel­len stehend in liegend vorgesehenen Gerüstplatten lagern, so daß ohne wesentliche Änderung des Maschinenkonzeptes sowohl eine Brammendicken- als auch eine Brammenbreitenver­formung möglich ist. Selbstverständlich lassen sich dann auch Schmiedemaschinen mit liegenden und stehenden Exzen­terwellen kombinieren, um den gesamten Brammenquerschnitt bearbeiten zu können.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispieles rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Schmiedemaschine im Längsschnitt bzw. im Querschnitt.

[0010] Um stranggegossene Brammen direkt im Anschluß an eine Stranggießanlage noch in der Gießhitze abschmieden zu können, gibt es eine Durchlaufschmiedemaschine 1, die ein Paar exzentergetriebene, gegengleich zusammenwirkende Schmiedehämmer 2 aufweist. Die Schmiedehämmer 2 tragen an ihren einander zugekehrten Stirnseiten Schmiedewerk­zeuge 3 und sitzen drehbar auf den quer zur Durchlauf­richtung liegenden Exzenterwellen 4, die über einen An­triebsmotor 5 und ein Zahnradgetriebe 6 synchron angetrieben werden. Ein zur Exzenterwelle 4 radialer, gegenüber der Hammerachse um 90° winkelversetzter Schwingarm 7 der Schmie­dehämmer 2 dient dabei jeweils zur Steuerung der Hammerbe­wegung, welche Schwingarme an ihren freien Enden über La­schen 8 an die Schwingarmführung bildenden Exzentertrieben 9 angelenkt sind. Durch diese Schwingarmführung wird der Hubbewegung der Schmiedehämmer 2 eine in Durchlaufrichtung liegende Schwingbewegung überlagert, so daß die Schmiede­werkzeuge 3 beim Abschmieden des Stranges S nicht nur eine Verformung des Strangquerschnittes, sondern auch einen Strangvorschub bewirken. Das Maß dieses Vorschubes bzw. der Schwingbewegung läßt sich durch das gegenseitige Abstimmen der Exzenter vom Hammerantrieb einerseits und von der Schwingarmführung anderseits sowie durch die aufgrund der Längen von Schmiedehämmern, Schwingarmen und Laschen gegebenen Hebelübersetzungen beeinflussen.

[0011] Die Exzenterwellen 4 for den Hammerantrieb sowie die Ex­zentertriebe 9 zur Schwingarmführung sind in zwei parallelen Gerüstplatten 10 gelagert, die ein offenes, einem Walzgerüst ähnliches Schmiedegerüst zur Aufnahme der Schmiedehämmer 2 samt ihren Schwingarmen 7 und deren Führungen 8, 9 bilden. Die Exzenterwellen 4 können dabei, wie in Fig. 2 für die untere Exzenterwelle angedeutet, zentrisch in fest einge­setzten Lagerbüchsen 11 oder, wie for die obere Exzenter­welle angedeutet, exzentrisch in drehverstellbar eingesetz­ten Verstellbüchsen 12 gelagert sein, so daß über einen nur angedeuteten Verstelltrieb 13 die Hublage der Schmiede­hämmer verändert werden kann.

[0012] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gerüst­platten 10 stehend zur Aufnahme horizontaler Exzenterwel­len 4 angeordnet, so daß der Brammenstrang S der Dicke nach abgeschmiedet wird. Soll hingegen der Strang S breit­seits abgeschmiedet werden, lassen sich die Gerüstplatten 10 ohne weiteres auch liegend zur Aufnahme stehender Ex­zenterwellen anordnen, wodurch die Schmiedehämmer mit ihren Schmiedewerkzeugen seitlich auf den Strang S einwirken und die gewünschte Breitenverformung vornehmen.

Ansprüche

1. Schmiedemaschine(1) zum Durchlaufschmieden strangför­migen Gutes, insbesondere stranggegossener Brammen (S), mit einem Paar gegengleich zusammenwirkende, stirnseitig werk­zeugbestückte Schmiedehämmer(2), die über quer zur Durchlauf­richtung liegende Exzenterwellen (4) antreibbar sind und zusätz­lich zur Hubbewegung in Durchlaufrichtung schwingen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiedehämmer (2) jeweils einen zur Exzenterwelle (4) radialen, vorzugsweise gegenüber der Hammerachse um 90° winkelversetzten Schwingarm (7) aufweisen, dessen Bewegung durch eine im Bereich seines freien Endes vorgesehene Führung (9) steuerbar ist.

2. Schmiedemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Schwingarm (7) an einem die Führung bil­denden Exzentertrieb (9) od.dgl. angelenkt ist.

3. Schmiedemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Schwingarm (7) über eine Lasche (9) am Exzenter des Exzentertriebes (9) angreift.

4. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiedehämmer (2) samt ihren Schwingarmen (7) und deren Führungen (8, 9) zwischen zwei parallelen, ein offenes Schmiedegerüst bildenden Ge­rüstplatten (10) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Exzenterwellen (4) der Schmiedehämmer (2) und/oder ge­gebenenfalls der Exzentertriebe (9) für die Schwingarme (7), wie an sich bekannt, exzentrisch in drehverstellbar in den Gerüstplatten (10) eingesetzten Veerstellbüchsen (12) lagern.

5. Schmiedemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Exzenterwellen stehend in liegend vorgesehenen Gerüstplatten lagern.

Zeichnung