DE3524561A1

DE3524561A1 - Grinding device

Info

Publication number: DE3524561A1
Application number: DE19853524561
Authority: DE
Inventors: Egon Evertz; Rolf Prof Dr Ing Seybold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1987-02-05

Abstract

The invention relates to a device for grinding semifinished steel products, in particular in the form of billets. Such a surface treatment is necessary in order to allow a removal of material in the region of longitudinal cracks, whose presence accordingly requires careful monitoring even during grinding. In known grinding with mutually parallel axes of the grindstone and of the semifinished product, the tracks of the longitudinal cracks are, however, more or less blurred by the grinding striae extending perpendicular to the longitudinal direction of the semifinished product, so that they are difficult to perceive. According to the invention, the perceptibility is increased, with simultaneously considerable increase in output and improvement of the removal of material in the edge region, by in principle setting the axis of the grindstone obliquely to the longitudinal axis of the semifinished product, namely in particular at an angle of 45 DEG . Moreover, the width of the grindstone is selected such that the billet surface to be machined is normally covered, whereas in the grinding of slabs, the width of the grindstone is greater than the concave width which would result in the case of grinding with torches with the grindstone axis running parallel to the thrust axis.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen von Knüppeln aus Halbzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.The invention relates to a device for Grinding of billets from semi-finished products according to the Preamble of claim 1 designated Art.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise nach der DE-PS 2 03 391 bekannt. Die Achse des Schleif steins verläuft dabei parallel zur Längs- und Vorschub achse der zu schleifenden Knüppel. Besondere Maßnah men sind hierbei erforderlich, um zu einem gleichmäßi gen Materialabtrag auch im Kantenbereich der Knüp pel zu kommen, da diese dann, wenn die Knüppel zu gleich während seiner Vorschubbewegung um seine Längsachse gedreht wird, stärker vom laufenden Schleifstein beaufschlagt werden als die mittleren Berei che.Such a device is for example after DE-PS 2 03 391 known. The axis of the grinding steins runs parallel to the longitudinal and feed axis of the billets to be ground. Special measure Men are required to achieve an even material removal also in the edge area of the knüp pel to come because this is when the sticks too right around his during his feed movement Longitudinal axis is rotated, stronger from the running Grindstone are applied as the middle area che.

Ohne besondere Maßnahmen, die der Materialabtra gung im Kantenbereich entsprechen, und die beispiels weise auch nach der US-PS 25 58 943 erforderlich sind, läßt sich eine Relativbewegung zwischen Schleifstein und Knüppel lediglich durch den Knüppelvorschub in der Längsrichtung bewirken, so daß also eine Schleif bahn neben der anderen liegend geschliffen wird. Damit sind jedoch die sich zumeist in Längsrichtung der Knüp pel erstreckenden Risse nur sehr schwer erkennbar, so daß die Eindringstufe des Schleifsteins nur mit Unsi cherheit genau eingestellt werden kann. Maßgeblich ist hierfür die Beziehung der Schleif-Umfangsgeschwindig keit von etwa 60 m/s zur Vorschubsgeschwindigkeit von nur etwa 10 m/men. Diese Beziehung wirkt sich so aus, daß die eigentlichen Schleifspuren auch dann noch senk recht zur Knüppellängsrichtung verlaufen. Die Schlei friefen drücken in dieser Anordnung offen gebliebene Längsrisse mehr oder weniger stark zu, was ihre Wahr nehmbarkeit erschwert.Without special measures that the material corresponding in the edge area, and the example wise are also required according to US-PS 25 58 943 there can be a relative movement between grindstone and billets only by the billet feed in cause the longitudinal direction, so that a grinding is sanded horizontally next to the other. In order to however, they are mostly in the longitudinal direction of the knüp pel extending cracks very difficult to see, see above that the level of penetration of the grindstone is only with Unsi security can be set precisely. What matters is the relationship of the grinding circumference speed speed of about 60 m / s to the feed speed of only about 10 m / men. This relationship affects that the actual grinding marks are still lower run right to the longitudinal direction of the stick. The loop In this arrangement, frief presses that have remained open Longitudinal cracks more or less strongly what their true acceptability difficult.

Hievon ausgehend könnte man in Betracht ziehen, die Achse des Schleifsteines senkrecht zur Achse des Halbzeuges anzuordnen und dabei Schleifscheibe und Halbzeug einer Relativbewegung zueinander in der be schriebenen Weise auszusetzen. Hiermit würde man zwar eine erhebliche Schleifleistung erreichen, jedoch wären dann die Längsrisse überhaupt nicht mehr wahr nehmbar, da dann die Schleifriefen völlig in der Längs richtung verlaufen würden.Based on this, you could consider the axis of the grindstone perpendicular to the axis of the Arrange semi-finished product and grinding wheel and Semi-finished product of a relative movement to each other in the be to suspend the written manner. With this one would achieve a significant grinding performance, however the longitudinal cracks would then no longer be true at all acceptable, because then the sanding marks are completely in the longitudinal direction would go in the direction.

Vom einleitend bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, einer seits die Schleifleistung auf einem sehr hohen Stand zu halten und andererseits unter weitgehender Beibehal tung bekannter Schleifeinrichtungen die Möglichkeit zu schaffen, die Längsrisse in einer verbesserten Weise zu erkennen. Zugleich soll es möglich sein, die jeweils ab zutragende Halbzeugseite ballig oder hohl zu schleifen, wie es in manchen Fällen für die weitere Einsatzmo--g lichkeit des Halbzeuges zweckmäßig ist. Dabei soll die Erfindung nicht auf Knüppel begrenzt sein, sondern sich auch bei Brammen anwenden lassen, wobei allerdings eine hohle oder ballige Oberfläche nur ausnahmsweise hergestellt werden soll.From the prior art known the invention based on the task, one on the one hand, the grinding performance at a very high level hold and on the other hand with extensive retention device known grinding equipment the possibility create the longitudinal cracks in an improved way detect. At the same time, it should be possible to start each to grind the applicable semi-finished product spherically or hollowly, as it is in some cases for further use the semifinished product is appropriate. Thereby the Invention should not be limited to billets, but itself can also be applied to slabs, although a hollow or spherical surface only exceptionally to be manufactured.

Die Forderung, Längsrisse mit größter Sicherheit er kennbar zu machen, schließt Anordnungen aus, in wel cher die Schleifsteinachse senkrecht zur Längsachse des Halbzeuges verläuft. Weiterhin sind ausgeschlossen die sogenannten Topfschleifmaschinen, die in Stirnlage ein gesetzt werden, weil dabei bei entsprechend großem Durchmesser zwar völlig ebene oder äußerstenfalls hohle Oberflächen geschliffen werden können, nicht je doch wahlweise auch eine ballige Oberfläche des Halb zeuges ermöglicht werden kann. Außerdem lassen die dabei entstehenden, ringförmigen Schleifspuren eine leichte Erkennbarkeit von Längsrissen nur bereichswei se zu.The demand for longitudinal cracks with the greatest certainty to make identifiable excludes orders in which cher the grindstone axis perpendicular to the longitudinal axis of the Semi-finished product runs. Furthermore, the So-called cup grinding machines, which are in the front position be set because it is large enough Diameter is completely flat or at most hollow surfaces can be ground, not ever but optionally also a spherical surface of the half Stuff can be made possible. In addition, the the resulting annular grinding marks Easy detection of longitudinal cracks only in certain areas se too.

Die Aufgabenstellung der Erfindung wird durch den Vorschlag des Patentanspruches 1 gelöst, für den die Vorschläge der Unteransprüche 2 bis 7 vorteilhafte Weiterentwicklungen vorsehen.The object of the invention is achieved by the Proposed claim 1, for which the Proposals of subclaims 2 to 7 advantageous Provide further developments.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Schleifsteins führt zu einer wesentlich breiteren als bisher bekannt gewesenen Schleifspur. Maßgeblich ist dafür, daß nicht nur die sonst beim Schleifen in Längsrichtung bestehen de, kalottenförmige Schleifspur gebildet wird, für wel che der Durchmesser des Schleifsteins und dessen Ein dringtiefe maßgeblich sind, sondern daß als Folge der Schrägstellung die gesamte, durch das Ausmaß der Schrägstellung gegebene Diagonale im Überdeckungs bereich zwischen der Halbzeugoberfläche und dem Schleifstein eine Abtragungsfläche erzeugt. Die bei ei nem derartigen Durchgang entstehende, abgetragene Fläche ist somit ggfls. von mehrfacher Breite als die von Schleiftiefe über die gesamte Breite gleich ist.The arrangement of the grindstone according to the invention leads to a much broader than previously known been grinding track. It is decisive that not only exist otherwise when grinding in the longitudinal direction de, dome-shaped grinding track is formed, for wel che the diameter of the grindstone and its on penetration depth are decisive, but that as a result of Skew the entire, by the extent of Inclined diagonal in the overlap area between the semi-finished product surface and the Grindstone creates an ablation area. The at ei worn out in such a passage Area is therefore possibly. of multiple widths than that of Grinding depth is the same across the entire width.

Für die Schrägstellung des Schleifsteins gibt ein einen optimalen Winkel, bei welchem einerseits Längsrisse befriedigend gut erkennbar sind, und bei welchem dar überhinaus auch noch eine erheblich erhöhte Schleiflei stung erreicht wird. Der optimale Wert des Winkels beträgt 45°, wobei erheblich geringfügigere Abwei chungen als 20° nach oben oder nach unten unschädlich sind.There is one for the inclination of the grindstone optimal angle at which on the one hand longitudinal cracks are satisfactorily recognizable, and in which case in addition, a significantly increased grinding line stung is reached. The optimal value of the angle is 45 °, with considerably less deviation Harmless as 20 ° upwards or downwards are.

Wenn jedoch die Erkennbarkeiten von Längsrissen von geringer Bedeutung ist, läßt sich die Schleifleistung durch entsprechende Veränderung des genannten Win kels vergrößern, während sie für den Fall, daß die Längsrisse erhöhte Sorgfalt erforderlich machen, durch entgegengesetzte Einstellung des Neigungswinkels her abgenommen wird. Demgemäß sieht die Erfindung wei terhin eine Abwandlung der vorgeschlagenen Vorrich tung dahingehend vor, daß die Achse des Schleifsteins relativ zur Längsachse des Halbzeuges bzw. zur Vor schubrichtung verstellbar ausgebildet ist.However, if the recognizability of longitudinal cracks is of minor importance, the grinding performance by changing the mentioned win accordingly enlarge kels while in case the Longitudinal cracks require increased care opposite setting of the angle of inclination is removed. Accordingly, the invention looks white then a modification of the proposed device tion in that the axis of the grindstone relative to the longitudinal axis of the semi-finished product or to the front thrust direction is adjustable.

Eine besonders interessante Möglichkeit bietet die Erfindung für die Gestaltung bestimmter Oberflächen profile, indem sich die Oberfläche einerseits ballig und andererseits hohl ausbilden läßt. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, die Umfangsschleiffläche des Schleifsteins hohl abzurichten, wenn man eine ballige Halbzeugoberfläche anstrebt, und ballig abzurichten, wenn die Halbzeugoberfläche hohl werden soll. Bei Ein haltung der vorgesehenen Breite des Schleifsteines kommt man somit in einem einzigen Durchgang zu ei ner vollständigen Oberflächenbearbeitung, die stets auch den Kantenbereich mit umfaßt, ohne daß dieser einer zu starken Abtragung ausgesetzt wäre. Bei einem streng zylindrischen Schleifscheibenumfang führt der Schleifvorgang selbstverständlich zu einer völlig ebenen Halbzeugoberfläche.The offers a particularly interesting possibility Invention for the design of certain surfaces profiles by making the surface spherical and on the other hand, can be hollow. For that purpose it is only required the peripheral grinding surface of the Hollow stone to dress if you have a crowned Strives for semi-finished product surface, if the semi-finished product surface is to be hollow. At on maintaining the intended width of the grindstone you get to egg in one pass a complete surface treatment that always also includes the edge area without this would be exposed to excessive ablation. At a the strictly cylindrical grinding wheel circumference Grinding process of course to a completely flat Semi-finished surface.

Eine weitere Zunahme der Schleifleistung wird noch dadurch erreicht, daß zusätzlich eine Dreheinrichtung vorgesehen ist, welche es gestattet, das Halbzeug wäh rend seines Vorschubes um seine eigene Längsachse zu drehen. In diesem Falle sind indes besondere Maßnah men zu treffen, die eine gleichmäßige Abtragung im Kantenbereich gewährleisten. In Betracht kommen Schablonen und ähnliche Mittel, wie sie Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 35 17 302.5-14 sind. Inso fern kann man die Abtragung im Kantenbereich auch einhalten, wenn für die Kanten in der gleichen Anord nung eigene Schleifsteine verwendet werden.A further increase in grinding performance is still going on thereby achieved that in addition a rotating device is provided, which allows the semi-finished goods during its feed around its own longitudinal axis rotate. In this case, however, special measures are taken to meet those who want a uniform removal in the Ensure edge area. Be considered Stencils and similar means as they are the subject of German patent application P 35 17 302.5-14 are. Inso you can also remove the edges adhere if for the edges in the same arrangement own grindstones can be used.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Diese beziehen sich auf schematische Darstellungen, da die grundsätzli che Konstruktion der hier zugrundeliegenden Schleif maschinen bekannt sind, so zum Beispiel nach der OE-PS 2 03 391 oder nach der US-PS 20 58 943.To further illustrate the invention, reference is made to the drawings. These refer to schematic representations, since the basic construction of the grinding machines on which they are based are known, for example according to OE-PS 2 03 391 or according to US-PS 20 58 943.

Darin zeigtIt shows

Fig. 1 eine pneumatische Vorderansicht des im Ein griff mit dem Halbzeug befindlichen Schleifsteins, Fig. 1 is a front view of the pneumatic grip in A with the semi-finished located grindstone

Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend Fig. 1, Fig. 2 is a plan view corresponding to Fig. 1,

Fig. 3 eine Schrägansicht des Schleifsteins mit hohl abgerichteter Umfangsschleiffläche. Fig. 3 is an oblique view of the grindstone with a hollow aligned peripheral grinding surface.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, schneidet die Achse 2 des Schleisteins 1 die Längsachse 3 bzw. die Vorschubrich tung des Halbzeuges 5 unter einem Winkel 7 von 45°. Ein entsprechender Schnittwinkel der Achsen 2 und 3 ist in Fig. 2 erkennbar, wohingegen dieser Schnittwinkel sich aus Fig. 3 nicht ergibt, weii hierbei die Achse 3 senkrecht zur Zeichenebene verläuft und die Achse 2 schräg gerichtet ist.As can be seen in FIG. 1, the axis 2 of the grinding stone 1 intersects the longitudinal axis 3 or the feed direction of the semi-finished product 5 at an angle 7 of 45 °. A corresponding intersection angle of axes 2 and 3 can be seen in FIG. 2, whereas this intersection angle does not result from FIG. 3, since axis 3 is perpendicular to the plane of the drawing and axis 2 is directed obliquely.

Der Schleifstein 1 ist von einer Breite 6, die die Ober fläche 8 des Halbzeuges 5 von Knüppeln überdeckt. Auf diese Weise kommt man bei einem einzigen Durchgang zur gleichmäßigen Abtragung im Umfang der gesamten Oberfläche 8, so daß eine sehr hohe Leistung erzielt wird.The grindstone 1 is of a width 6 , which covers the upper surface 8 of the semi-finished product 5 from billets. In this way, a single pass results in uniform removal over the entire surface 8 , so that very high performance is achieved.

Im Falle der Behandlung von Brammen, die eine grö ßere Breite als der Schleifstein 1 aufweisen können, müssen indes mehrere Bahnen nebeneinander gelegt werden. Dabei ist jedoch eine Schleifbreite wesentlich größer als sie sich auf Grund einer eingeschliffenen Ka lottenbahn bei Parallelität zwischen Schleifsteinachse und Vorschubachse ergeben würde.In the case of the treatment of slabs, which may have a greater width than the grindstone 1 , several tracks must be laid next to one another. However, a grinding width is much larger than would result from a ground-in Ka lottenbahn with parallelism between grindstone axis and feed axis.

Fig. 1 zeigt, daß die Umfangsschleiffläche des Schleif steins 1 differenziert ausgestaltet sein kann. Man kann zu einer hohlen Umfangsschleiffläche 4 kommen, mit der sich entsprechend Fig. 3 ballige Oberflächen 8 des Halbzeuges 5 schleifen lassen. Andererseits gestattet es die ballige Umfangsschleiffläche 9, das Halbzeug 5 mit hohler Oberfläche 8 auszuführen. Fig. 1 shows that the peripheral grinding surface of the grinding stone 1 can be designed differentiated. A hollow peripheral grinding surface 4 can be obtained, with which spherical surfaces 8 of the semifinished product 5 can be ground according to FIG. 3. On the other hand, the spherical peripheral grinding surface 9 allows the semi-finished product 5 to be designed with a hollow surface 8 .

Während des Schleifens besteht zwischen dem Schleifstein 1 und dem Halbzeug 5 eine Relativbewe gung in Richtung der Achse 3 des Halbzeuges 5. In wahlweiser Anordnung kann das Halbzeug 5, wie be schrieben, um seine Längsachse 3 während dieses Vor schubes zugleich gedreht werden.During grinding, there is a relative movement between the grindstone 1 and the semifinished product 5 in the direction of the axis 3 of the semifinished product 5 . In an optional arrangement, the semifinished product 5 , as described, be rotated simultaneously about its longitudinal axis 3 during this advance.

Ein besonderer Vorteil besteht bei allen Formen der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch darin, daß es zu einer völlig gleichmäßigen Abnutzung des Schleifsteins kommt. Dies erübrigt sonst unumgängliche Abrichtar beiten am Schleifstein, so daß die dafür sonst erforderli chen Betriebsausfallzeiten vermieden werden. Das Schleifbild ist frei von sonst gleichfalls nicht vermeidba ren, einseitigen Riefen, die sich schon bei sehr geringer, ungleichmäßiger Schleifsteinabnutzung ergeben.There is a particular advantage with all forms of device according to the invention in that it too completely even wear of the grindstone is coming. This makes superfluous dressers unnecessary work on the grindstone, so that the otherwise necessary downtimes can be avoided. The Sanding pattern is free of otherwise also unavoidable ren, one-sided scoring, which is already with very small, result in uneven grinding stone wear.

Claims

1. Device for grinding semi-finished products made of steel, in particular in the form of billets, where de material removal is to be carried out to the depth of penetration of near-surface cracks, where at a height relative to the semi-finished product, during grinding, the grinding wheel also moves relative to the semi-finished product in the direction its longitudinal axis is subject to a feed, characterized in that the axis ( 2 ) of the grindstone ( 1 ) is arranged at an angle between 25 ° and 65 ° to the longitudinal and feed axis ( 3 ) of the semi-finished product ( 5 ), and in that the width ( 6 ) of the grindstone ( 1 ) when grinding semifinished products in the form of billets whose surface to be processed ( 8 ) covers in their inclined position, while when grinding slabs the width ( 6 ) of the grindstone ( 1 ) is above the dome width as it results when grinding with the grinding wheel axis parallel to the feed axis.

2. Device according to claim 1, characterized in that the axis ( 2 ) of the grindstone ( 1 ) un ter at an angle of 45 ° to the axis ( 3 ) of the semi-finished product ( 5 ) is arranged.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the grindstone ( 1 ) has a hollow dressed peripheral grinding surface ( 4 ).

4. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the grindstone ( 1 ) has a crowned peripheral grinding surface ( 9 ).

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the axis ( 2 ) of the grindstone ( 1 ) is adjustable in its inclined position relative to the longitudinal and feed axes ( 3 ).

6. Device according to claims 1 to 5, there characterized in that there is still a rotary direction for turning the semi-finished product during the longitudinal feed is provided.

7. The device according to claim 6, characterized records that the respective rotary setting of the Semi-finished product detected during grinding and on brought the grindstone into effect is that there is a whole Semi-finished product equalized removal results.