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Maschinenbau

Erste Walzenschleifmaschine mit CBN-Schleifmitteln

Neue Technologie verkürzt die Bearbeitungszeit und verlängert die Nutzungsdauer der Walzen.

Erste Walzenschleifmaschine mit CBN-Schleifmitteln

Mit CBN-Schleifmitteln reduziert die neue Walzenschleifmaschine die Schleifzeit um mehr als 50 %.

Als weltweit erste Maschine in der Stahlindustrie arbeitet eine Walzenschleifmaschine GEORG ultragrind 25 in der Walzenschleiferei der Warmbandstraße der Salzgitter AG mit der CBN-Technologie. Im Vergleich mit der Maschine, die sie ersetzt, erzielt sie eine dreifach höhere Schleifleistung. Gleichzeitig senkt sie Rüst-, Prüf- und Nebenzeiten drastisch.

Während die CBN-Technologie sich in Branchen wie der Automobilindustrie etabliert hat, ist im Bereich der Walzen für Warmbandstraßen noch Entwicklungsarbeit zu leisten. Hier stehen vor allem die hohe Verschleißfestigkeit und kurze Schleifzeiten im Vordergrund, weniger die Oberflächengüte des Bandes.

Die Walzenschleifmaschinen der Baureihe GEORG ultragrind erreichen bereits mit der Kombination von Bearbeiten und Messen in derselben Aufspannung im Vergleich mit konventionellen Maschinen eine deutliche Verkürzung der Bearbeitungsdauer und insgesamt eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Jetzt hat das Unternehmen mit dem Einsatz von CBN-Schleifmitteln einen weiteren Innovationssprung gemacht – diese Technologie wurde bisher für das Schleifen von Walzen für Warmbreitband in der Stahlindustrie nicht angewendet. Sie ermöglicht es, auch Walzen aus hochfesten Werkstoffen – zum Beispiel aus HSS-Stahl mit einer Härte von 83 bis 87 Shore C – präzise und effizient zu bearbeiten.

Die neue Maschine, die im Juni 2018 alle Abnahmetests bestanden hat, kann HSS-Arbeitswalzen mit einem Gewicht von bis zu 25.000 kg und einem Durchmesser bis zu 1.000 mm vollautomatisch bearbeiten. Es können konventionelle und CBN-Schleifmittel verwendet werden.

Michael Kotzian, der Leiter der Walzenwerkstatt der Warmbandstraße im Werk Salzgitter, sieht in der CBN-Technologie hohes Potenzial für das wirtschaftliche Schleifen von Walzen: „Mit Investition in die Walzenschleifmaschine von GEORG haben wir bewusst die Vorreiterrolle in der Stahlindustrie übernommen. Dass die Technik funktioniert, zeigen die Ergebnisse der Abnahmetests sehr überzeugend. Jetzt werden wir das Verfahren gemeinsam mit GEORG und den Herstellern der Schleifmittel weiterentwickeln und die Technologie vorantreiben. Im Vordergrund steht dabei die Wirtschaftlichkeit.“

Allein schon aufgrund der höheren Schleifleistung der CBN-Technologie reduziert die Maschine die Bearbeitungszeiten drastisch. Sie senkt die Schleifzeit im Mittel um mehr als 30 Prozent. Wenn auch die Zeitersparnis durch die Online Messung und die Rissprüfung einbezogen wird, beträgt die Reduktion der Schleifzeit mehr als 50 Prozent: Im Vergleich mit dem herkömmlichen Schleifen von HSS-Walzen, bei dem die Bearbeitungszeit im Schnitt bei 40 bis 45 Minuten liegt, dauert das Schleifen mit der neuen Maschine nur noch 20 Minuten.

Eine wichtige Rolle spielt dabei der Einsatz des GEORG Messsystems. Es misst Form und Rundlauf der Walze während des Schleifens automatisch. Auch Vorgänge wie die Rauheitsmessung, die Rissprüfung und das Entmagnetisieren sind integriert und laufen automatisch ab.

Mit der Kombination von CBN-Schleifen, dem Messen während des Schleifens und einer an die CBN-Technologie angepassten CNC-Steuerung erzielt GEORG im Vergleich mit konventionellen Systemen außerdem eine höhere Präzision beim Schleifen und eine deutlich bessere Oberflächenqualität.

Dr.-Ing. Wieland Klein, der Leiter des Geschäftsbereiches Werkzeugmaschinen bei GEORG, sieht für seine Kunden große Vorteile im Schleifen, Messen und Rissprüfen in der gleichen Aufspannung: „Auf Grundlage der jeweils aktuellen Messergebnisse werden die Walzen nur so weit abgeschliffen, wie es unbedingt erforderlich ist. Daraus ergeben sich eine kürzere Zeit für das Schleifen, eine längere Lebensdauer der Walzen und insgesamt geringere Kosten.

Neben dem CBN-Schleifen ist ein weiteres besonderes Merkmal der ultragrind 25, dass die Maschine auch Walzen mit Einbaustücken sowie alle Treibrollen in Baustücken bearbeiten kann. So macht sie das häufige, mit hohem Zeitaufwand verbundene Abziehen der Baustücke überflüssig.

Über die Heinrich Georg Maschinenfabrik

Für starke Hightech-Lösungen im Maschinenbau ist Georg ein weltweit gefragter Partner. Die fortschrittlichen Bandanlagen und Werkzeugmaschinen sowie Produktionsanlagen, Maschinen und Vorrichtungen für die Transformatorenindustrie sind international in renommierten Unternehmen im Einsatz.

Mit seinen verschiedenen Produktbereichen bedient das in dritter Generation geführte Familienunternehmen mit seinen über 480 Mitarbeitern verschiedenste Märkte und Kunden weltweit.

Die Geschäftsbereiche Georg Bandanlagen, Georg Trafoanlagen und Georg Werkzeugmaschinen werden durch eine eigene mechanische Fertigung am Hauptstandort in Kreuztal (NRW) unterstützt. International vor Ort agiert das Unternehmen für seine Kunden mit weltweiten Vertriebs- und Serviceniederlassungen.

GEORG Werkzeugmaschinen

Der Geschäftsbereich GEORG Werkzeugmaschinen entwickelt und produziert in partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit seinen Kunden fortschrittliche Werkzeugmaschinen für das Drehen, Bohren, Fräsen und Schleifen – wertschöpfend und optimal abgestimmt auf individuelle Anforderungen.

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Maschinenbau

First roll grinding machine for aluminum rolling mills using CBN technology

New grinding technology cuts machining time by half

First roll grinding machine for aluminum rolling mills using CBN technology

The GEORG ultragrind.50 machine includes a high-precision roll measuring system

At the Aluminium 2018 show in Düsseldorf, GEORG is going to introduce its new ultragrind roll grinding machine for aluminium rolling mills. The innovative feature of this machine is the CBN technology. The machine achieves grinding times up to 50 percent shorter than those needed with conventional grinders, while achieving a superior surface quality and longer roll life times.

So far, cubic boron nitride (CBN) cutting tools have only been used for grinding rolls used in steel rolling mills. For Salzgitter Flachstahl AG, GEORG manufactured the world“s first CBN roll grinder in use in a roll shop of a hot rolling mill – where it has proved highly successful.

GEORG is now also introducing this technology to the aluminum industry:

The combination of CBN grinding, measuring during the grinding process and the use of a Siemens 840 D sl grinding control system adapted to the CBN technology achieves grinding times up to 50 percent shorter than other grinders used so far.

In 2019, GEORG is going to deliver the first CBN grinding machine to be used in the aluminum sector: GEORG is manufacturing an ultragrind 50 for the roll shop of the new ELVAL rolling mill near Athens in Greece. The machine will grind back-up and work rolls weighing up to 63 tons, with diameters of up to 1,600 mm and widths of up to 6,500 mm fully automatically.

Dr. Wieland H. Klein, Head of GEORG“s machine tools division, explains where he sees the overall economic benefit for the customer: „Our new machines come with ultrasonic, eddy current and surface wave systems for integrated crack inspection. This ensures that the rolls are not ground any deeper than absolutely necessary. The advantage for the customer are shorter machining times, longer roll live times and, last but not least, cost savings.“

The machine for ELVAL will be part of the plant-wide process network, as all measurement data acquired during the grinding process will be recorded and transferred to the host computers.

Heinrich GEORG at ALUMINIUM 2018 in Düsseldorf, Germany,
9 – 11 October 2018
Hall 9, Stand D40

About Heinrich GEORG Maschinenfabrik

GEORG is a worldwide well-reputed partner for reliable and powerful high-tech engineering solutions. The company“s cutting-edge finishing lines and machine tools as well as production lines, machines and equipment for the transformer industry are in operation in numerous renowned companies around the world.

The various product areas of the family-owned company, which employs more than 480 people and is now in its third generation, cater to most diverse markets and companies throughout the world.

The divisions GEORG Finishing Lines, GEORG Transformer Lines and GEORG Machine Tools are supported by the company“s own manufacturing facilities at the headquarters in Kreuztal, Germany. The company maintains a worldwide network of sales and service branches to be within easy reach for its international customers.

GEORG machine tools

The GEORG machine tools division develops and manufactures advanced value-adding machine tools for turning, drilling, milling and grinding in close cooperation with its customers and optimally tailored to their individual requirements.

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Erste Walzen-Schleifmaschine mit CBN-Technologie für Aluminium-Walzwerke

Neue Schleiftechnologie halbiert die Bearbeitungsdauer.

Erste Walzen-Schleifmaschine mit CBN-Technologie für Aluminium-Walzwerke

Die GEORG ultragrind.50 mit präzisem Walzenmessgerät und vollintegrierter Rissprüftechnik

Auf der Aluminium 2018 stellt GEORG erstmals die neue Walzen-Schleifmaschine ultragrind für den Einsatz im Aluminiumwalzwerk vor, die mit der CBN-Technologie arbeitet. Die neue Maschine reduziert die bisher üblichen Schleifzeiten um bis zu 50 Prozent, erzielt gleichzeitig eine höhere Qualität der Oberfläche und verlängert die Nutzungsdauer der Walzen.

Die CBN-Technologie, bei der kubisch kristallines Bornitrid (CBN) für die Schleifwerkzeuge verwendet wird, wurde für das Schleifen von Walzen bisher nur in der Stahlindustrie eingesetzt. Die von GEORG hergestellte, weltweit erste CBN-Walzenschleifmaschine für den Rollshop einer Warmbandstraße hat ihre Feuerprobe bei der Salzgitter Flachstahl AG erfolgreich bestanden.

Jetzt wendet GEORG diese Technologie auch in der Aluminiumindustrie an:

Mit der Kombination von CBN-Schleifen, dem Messen während des Schleifens und einer an die CBN-Technologie angepassten, Siemens 840 D sl-Schleifsteuerung verkürzt sie die Schleifzeiten im Vergleich mit bisher genutzten Verfahren um bis zu 50 Prozent.

Die erste Maschine für die Aluminiumindustrie wird GEORG 2019 liefern: Für die Walzenschleiferei der neuen Walzstraße von ELVAL in der Nähe von Athen/ Griechenland fertigt GEORG eine ultragrind 50 für die Bearbeitung von Stütz- und Arbeitswalzen. Sie wird Walzen mit einem Gewicht von bis zu 63 t und Durchmessern bis zu 1.600 mm vollautomatisch bearbeiten; die Spitzenweite beträgt 6.500 mm.

Dr.-Ing. Wieland Klein, der Leiter des Geschäftsbereiches Werkzeugmaschinen bei GEORG, hat die Gesamtrechnung seiner Kunden im Blick: „Dank der integrierten Rissprüfung mit Ultraschall-, Wirbelstrom- und Oberflächenwellen-Systemen brauchen unsere Kunden die Walzen nur so weit abzuschleifen, wie es unbedingt sein muss. Das verkürzt die Bearbeitungszeit, verlängert die Lebensdauer der Walzen und schont insgesamt das Budget.“

Alle Messdaten werden protokolliert und an die übergeordneten Leitrechner übermittelt, sodass die Maschine mit den anderen Prozessen im Werk eng vernetzt ist.

Heinrich GEORG auf der ALUMINIUM 2018 in Düsseldorf
9. bis 11. Oktober 2018
Halle 9, Stand D40

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Mit seinen verschiedenen Produktbereichen bedient das in dritter Generation geführte Familienunternehmen mit seinen über 480 Mitarbeitern verschiedenste Märkte und Kunden weltweit.

Die Geschäftsbereiche Georg Bandanlagen, Georg Trafoanlagen und Georg Werkzeugmaschinen werden durch eine eigene mechanische Fertigung am Hauptstandort in Kreuztal (NRW) unterstützt. International vor Ort agiert das Unternehmen für seine Kunden mit weltweiten Vertriebs- und Serviceniederlassungen.

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Der Geschäftsbereich GEORG Werkzeugmaschinen entwickelt und produziert in partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit seinen Kunden fortschrittliche Werkzeugmaschinen für das Drehen, Bohren, Fräsen und Schleifen – wertschöpfend und optimal abgestimmt auf individuelle Anforderungen.

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Heinrich Georg Maschinenfabrik reduces manufacturing time of large and complex workpieces by weeks

New Horizontal Machining Center for workpieces of 12 up to 250 tons of weight

Heinrich Georg Maschinenfabrik reduces manufacturing time of large and complex workpieces by weeks

The ultraturn MC is installed deep in the ground

On a customer day, GEORG introduced the new Machining Center „ultraturn MC“ to manufacturing experts. More than 80 specialists of large part manufacturers came to Kreuztal to witness the premier of the new machine, which is able to handle workpieces from 12 up to 250 tons. The ultraturn MC offers plenty of innovations, which combine highest precision during the machining process with optimum productivity and flexibility. For such large-size parts, the machine reduces the manufacturing time by up to 40 per cent. The integrated 2-point-workpiece measuring system as well as the complete machine enclosure set new standards.

GEORG has developed the new Horizontal Machining Center ultraturn MC for complete machining of workpieces with diameters of 1.100 up to 4.000 mm and almost any length. The center width of the system introduced during the customer day is 10.000 mm. The machine will soon be delivered to its German customer, two more Machining Centers have been ordered by companies in Russia and the Czech Republic.

The ultraturn MC is designed for the machining of complex, heavy workpieces, e.g. for heavy forged parts, rolls, turbines, motor and generator shafts as well as for compressors or pumps for the oil and gas industry. Internal machining of components, such as turning-milling machining or processing of complex inside contours, which are not parallel to the workpiece center line is one of the main characteristics.

New in this range: One machine replaces several others

The ultraturn MC saves a lot of production time since the complete machining, e.g. turning, drilling, milling or grinding and also the measuring is carried out on the same machine. There are no more time-consuming transports between different machines necessary so far as well as associated waiting and set-up times.

By implementing different work steps on one machine, the ultraturn MC not only reduces the production time but also the transport risks of the complex and expensive workpieces. The result: significantly increased and ensured quality of the finished workpieces as well as optimized production planning and scheduling.

Highest productivity with short downtimes and set-up times is the main focus of the new concept. All tool changing processes are carried out automatically, which is a novelty for machines of this size. The tools are stored in the so called tool arena and changed via a six-axis robot which is moving together with the machining unit. This results in minimum access and processing times. Also, the attachment heads in the pick-up magazine are changed automatically and within shortest time.

The machine achieves highest precision due to the 2.000 mm wide machine beds, the hydrostatic guideways of all linear axes and backlash-free NC-controlled drives.

GEORG offers the ultraturn MC in several versions with center widths up to 25.000 mm. The machine presented during the customer day has a center width of 10.000 mm. On the carriage side in S1-operation, the center achieves a milling performance of up to 94 kW and a torque of max. 7.000 Nm directly at the spindle. The carriage is equipped with a hydrostatic guided RAM with a cross section of 700 x 550 mm and a travel distance of 1.600 mm.

New: Machining and measuring without reclamping

With the ultraturn MC GEORG includes the quality control in the production process which is new in the area of large parts machining. The ultraturn MC is the first machining center worldwide, which is not only using a single probe. The moving 2-point workpiece measuring system installed at the milling tower acts like a big micrometer gauge with two probes and measures the workpieces directly at the machine with highest precision. While the measuring of large diameters up to 2.000 mm in measuring machines takes several hours, the integrated GEORG system requires only a few minutes.

New: Complete housing

Also the complete machine enclosure with integrated oil mist removal system is new for exceptionally big machining centers: Nearly no oil mist will exhaust into the shop. Furthermore, the ultraturn MC requires very little space because the enclosure covers the workpiece and the machine itself very tight. The complete machine is mounted deep in the ground so that all components are accessible without steps.

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Heinrich Georg Maschinenfabrik: First roll grinder for cold mill rolls

Grinding of work rolls in the metallurgical industry

Heinrich Georg Maschinenfabrik: First roll grinder for cold mill rolls

The new roll grinding machine ultragrind 700 R

At the occasion of a customer day Georg presented its new roll grinding machine type ultragrind 700 R to an experienced audience. The new machine is designed for center lengths of 5.000 mm, grinding diameters of up to 700 mm and roll weights up to 10 tons. The machine works fully automatically and impresses by its high grinding qualities in conventional and CBN grinding. Due to many special design solutions, its very solid structure and innovative measuring technologies the machine achieves highest precision and at the same time shortest setting and machining cycles.

More than 70 experts from roll grinding shops of leading steel and aluminium producers as well as experts from roll manufacturers and engineering offices came to see the machine in „live“ operation prior to dispatch to the customer Baosteel, China. At first Georg demonstrated the grinding of a work roll in the conventional way and later in CBN technology. In addition Georg displayed a HSS work roll of a hot rolling mill with CVC profile and a profile height of 1,85 mm that had been ground before with a CBN disc.

During the demonstrations the visitors could inspect the high quality of the machine. Everyone was impressed by the perfect surface quality of the ground rolls, neither comma nor feed marks could be detected. They confirmed that whilst the grinding operations took place no vibrations or swing motions of the machine could be felt and that the machine was running very smooth; this applies to the conventional and to the CBN grinding method as well.

A number of design measures enable Georg to reach excellent grinding results, short handling and machining cycles as well as a long lifetime of the machine. Just to mention the headstock that can be displaced as a whole with fixed main axis and displaceable counter part, the hydrostatic bearing of the grinding spindle and the grinding carriage, the very precise U-axis with a resolution of 0,01 µm, the U1-axis for exact horizontal roll alignment and finally the complete equipment of measuring and control techniques.

Several presentations completed the program of the customer day. Dr. Severin Hannig, MD of planlauf GmbH, Aachen presented new methods for design calcuations and simulations of machine tools, that Georg had applied for the new machine. Hannes Moser (Tyrolit Schleifmittelwerk) and Gerrit Burkhard (Theleico Schleiftechnik) spoke about the optimum usage of grinding discs. Both of them reported about the application of CBN grinding discs, which inspite of higher investment costs may be even more economical when grinding HSS rolls.

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