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Verfahren zur Herstellung von dünnem Bandmetall und dünnem Metallblech.
Die Erfindung bietet ein Verfahren zur Erzeugung von dünnem Bandmetall und Metallblech aus einem dicken Ausgangswerkstück in einem einzigen Arbeitsgang. Das dicke Ausgangswerkstück kann beispielsweise für die Herstellung von Bandeisen aus dickem Flacheisen und für die Herstellung von dünnem Eisenblech aus einer dicken Eisenplatte bestehen. Der Erfindung gemäss wird das dünne Metallband oder Metallblech in der Weise erzeugt, dass das Werkstück in einem Arbeitsgang von einem Ende aus schrittweise auf den gewollten dünnen Endquerschnitt kalt herabgewalzt wird.
Das geschieht mittels walzenartiger Werkzeuge mit exzentrischen Arbeitsflächen, die sich auf dem jeweils zu bearbeitenden Teil des Werkstückes abwälzen, worauf das Werkstück zur Vorbereitung der weiteren Arbeitsstufe vorgeschoben wird und die Walzenkörper wieder in ihre Anfangsstellung zurückkehren. Ein solches Verfahren gehört zu der allgemeinen Gattung des Pilgerschrittwalzens. Insbesondere kommen für das vorliegende Verfahren Walzenkörper mit exzentrischen Arbeitsflächen in Betracht, die schwingbar an einem hin und her gehenden Schlitten sitzen und bei dieser Schlittenbewegung sich auf dem Werkstück abwälzen. Derartige Verfahren sind für das Auswalzen von Rohren oder Rundstangen aus einem dickeren Werkstück bekannt.
Während die Walzenkörper hiebei an ihrer exzentrischen Arbeitsfläche entsprechend der Rohr-oder Stangenform des Werkstückes und des zu erzielenden Endproduktes kalibriert sind, sind die Arbeitsflächen für die Herstellung von dünnem Bandmetall und dünnem Metallblech glatt, also ohne Kaliber, auszubilden. Mittels eines solchen Verfahrens lässt sich in einem Arbeitsgang und auf kaltem Wege eine Querschnittsverminderung bis weit über 60% erreichen, wobei auch noch ein besonders vorteilhaftes Gefüge des Endproduktes sich ergibt. Die Festigkeitswerte werden hiedurch erheblich verbessert.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein Diagramm, das eine Vorstellung von dem bei dem Auswalzen des Werkstückes entstehenden Vorgang geben soll. Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Tätigkeit der schwingenden Walzenkörper bei dem vorhin angegebenen besonderen Verfahren. Fig. 3 zeigt eine andere Anordnung der Walzenkörper, die in diesem Fall umlaufen. Fig. 4 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Einrichtung zum Bewegen der schwingenden Walzenkörper nach Fig. 2 in der Seitenansicht. Fig. 5 zeigt die zugehörige Vorderansicht.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann man sich die Bearbeitung des Werkstückes so vorstellen, dass
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körper mit exzentrischer Arbeitsfläche bearbeitet werden, so dass beispielsweise das dünne Bandeisen mit dem gewollten dünneren Endprofil fortschreitend sofort herauswächst. Der Pfeil gibt die Walzrichtung an. Das Werkstück wird also bei jedem Schritt auf eine bestimmte Strecke von Punkt zu Punkt fortschreitend, aber jedesmal bis auf den gewollten dünnen Querschnitt, reduziert. Die Bearbeitung des Werkstücks ist in Fig. 1 einseitig gedacht, geschieht aber vorteilhaft auf beiden Seiten des Werkstücks in der Weise, dass dieses zwischen zwei Walzenkörpern bearbeitet wird.
In Fig. 2 ist a das Werkstück. Es sei angenommen, dass dieses Werkstück ein dickes Flacheisen darstellt, aus dem ein dünnes Bandeisen b erzeugt wird. c und d sind zwei sektorartige Walzenkörper, die bei e und f schwingbar gelagert sind und glatte exzentrische Arbeitsflächen aufweisen. Die Walzenkörper lagern in einem Schlitten h, der hin und her bewegt werden kann. Es ist angenommen, dass das Werkstück bereits zum Teil in die Form eines dünnen Bandeisens übergeführt ist, sowie dass die schwingbaren Walzenkörper c und d sich in einer Mittelstellung während ihres Arbeitshubes befinden.
Dieser Arbeitshub wird durch ein Verschieben des Schlittens h in der Richtung des Pfeiles x bewirkt, während
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das Werkstück a stillsteht, auf dem sich also die exzentrischen Arbeitsflächen der Walzenkörper c und d abwälzen. Nach Vollendung des Arbeitshubes wird der Schlitten h in der Richtung des Pfeiles y zurückbewegt und das Werkstück a um ein bestimmtes Mass in der Richtung des Pfeiles z vorgeschoben, worauf dann bei Stillstand des Werkstückes der Schlitten wieder in der Richtung des Pfeiles x bewegt wird usf.
Das Schwingen der Walzenkörper kann etwa durch die in Fig. 4 und 5 in kleinerem Massstab angedeutete Einrichtung erfolgen, indem seitlich neben den Druckkörper c und d auf derselben Achse Sektoren m und n von gleicher Grösse und Form schwingbar angebracht sind, die beim Hin-und Hergang des Schlittens sich auf ortsfesten Zahnstangen o und p abrollen.
Dieselbe Arbeitsweise lässt sich gemäss Fig. 3 auch durch ortsfest gelagerte umlaufende Walzen i, k erzielen, auf denen vorstehende, glatte, exzentrische Arbeitsflächen il und i2 bzw. kl und k2 angebracht sind. Diese Arbeitsflächen treten beim Umlaufen der Walzen in Tätigkeit, wobei, da die umlaufenden Walzen ortsfest sind, das Werkstück in der Richtung des Pfeiles x verschoben werden muss, um eine relative Bewegung entsprechend der Schlittenbewegung nach Fig. 2 zu erzielen. Der schrittweise Vorschub des Werkstückes in den Zeiten zwischen der Bearbeitung durch die Walzenkörper geschieht in der Richtung des Pfeiles y.
Bemerkt sei noch, dass sich das Werkstück während des Arbeitshubes der Druckkörper stets verhältnismässig langsam bewegt, dass aber, da in jeder Stufe die Herabminderung des Querschnitts bis auf das Endprofil stattfindet und nur ein einziger Arbeitsgang erforderlich ist, die Gesamtzeit für die Herstellung doch weit kürzer als bisher wird, abgesehen davon, dass die Anlage und die Bedienung überaus einfach ist,-so dass das Verfahren auch aus diesem Grunde den bisher-für die Herstellung von dünnem Bandmetall und dünnem Metallblech bekannten Verfahren weit überlegen erscheint.
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erfolgt, so ist hiemif gemeint, dass das Arbeitsstück in einem Arbeitsgang auf das jeweils gewollte Mass verdünnt wird.
Man kann natürlich nach Erreichung dieses Masses das Werkstück in einem zweiten Arbeitsgang nochmals demselben Verfahren aussetzen, um es noch weiter zu verdünnen. Gegebenenfalls liesse sich das Verfahren auch mehrmals wiederholen, bis die endgültig gewollte äusserste Verdünnung erreicht ist. Dann bliebe der Vorteil des kalten Walzens und der Möglichkeit des Ausganges unmittelbar von einem billigen dicken Werkstück, beispielsweise einem Flacheisen, immer noch gewahrt. Indessen ist in vielen Fällen auch die Erzielung der überhaupt grösstmöglichen Verdünnung in einem einzigen Arbeitsgang möglich.
Besonders bemerkenswert ist es, dass trotz der erheblichen Reduktion und der Dünnheit des Endproduktes die Kanten des Metallbandes (oder Bleches) nicht einreissen, wie es eigentlich zu befürchten wäre, während bei der bekannten Anwendung des Verfahrens auf das Reduzieren von Rohren und Rundstangen ein derartiger Übelstand natürlich überhaupt nicht in Betracht kam.
Das Verfahren ist, wie schon erwähnt wurde, an sich für die Reduzierung von Rohren und Rundstangen bekannt, natürlich mit Ausnahme der Anwendung von glatten Arbeitsflächen ; das gilt auch für die konstruktiven Mittel zur Durchführung des Verfahrens.