AT201018B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Querschnitt doppeltkonischen Metallbändern durch Kaltwalzen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Querschnitt doppeltkonischen Metallbändern durch Kaltwalzen

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AT201018B
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Karl Dipl Ing Dr Techn Titze
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Miller Martin Ag
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Description


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  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Querschnitt doppeltkonischen Metallbändern durch Kaltwalzen 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zu dessen Durchführung erforderliche Vorrichtung zur
Herstellung von im Querschnitt doppeltkonischen Metallbändern durch Kaltwalzen. Derartige Metallbänder werden insbesondere zur Erzeugung von Sägen und auch von Messern verwendet. Zu diesem Zwecke werden im Querschnitt doppeltkonische Bänder in ihrer Längsmitte geteilt und jede der beiden Hälften entsprechend weiter verarbeitet. 



   Wie alle zum Schneiden von Holz und andern Werkstoffen bestimmten Sägen müssen auch die aus kaltgewalzten Bändern hergestellten Sägen so geformt sein, dass beim Sägen ein je nach Holzart, Form, Feuchtigkeitsgehalt usw. entsprechend breiter Spalt entsteht, in dem das Sägeblatt beim Schneiden nicht klemmt. 



   Die gebräuchlichste Methode ist das Schränken der Zähne, seltener das Stauchen derselben. Dabei bleibt der Nachteil bestehen, dass das Blatt oftmals zu locker im Spalt liegt, sich seitlich ausbaucht, das Schneiden erschwert und schliesslich verläuft. 



   Die zweckmässigste Form der Sägeblätter ist die im Querschnitt konische, wobei ebenfalls, der Werkstoffart entsprechend, die Zähne entweder gar nicht, oder nur geringfügig geschränkt zu werden brauchen. Durch die konische Sägenform führt sich das Blatt in seinem Spalt von selbst. Die Gefahr des Ausbauchens und des Verlaufens ist hintangehalten. 



   Die Gründe der seltenen Verwendung konischer Sägen aus kaltgewalztemBandstahlsind im geringen Angebot des letzteren und dieses wiederum in dem relativ schwierigen und daher teuren Herstellungsverfahren zu suchen. 



   Bisher diente nämlich als Ausgangsmaterial für die Herstellung kaltgewalzter konischer Blätter das an und für sich nicht leicht herstellbare, entsprechend teure und daher kaum erhältliche einfach oder doppelt konische Warmband, dessen Querprofil auf die Gesamtbreite hinsichtlich der prozentualen Strek-   kungivon   Rücken und Schneide genau auf das Fertigkaltmass abgestimmt sein muss, damit beim nachfolgenden Kaltwalzen über den gesamten Querschnitt hin eine gleichmässige Verlängerung erfolgt" denn eine ungleiche Streckung ergibt eine Faltenbildung, die aus dem Fertigprodukt nicht mehr   herauszubrin-   gen ist. 



   Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, anstatt des teuren, mit Profil warm vorgewalzten Bandstahles als Ausgangsmaterial für das Kaltwalzen die Verwendung von billigem, warmgewalztem Band von rechteckigem Querschnitt möglich zu machen. Es ist offenkundig, dass hiemit von der Seite der Beschaffung und der Kosten des Ausgangsmaterials für die Kaltwalzung auch ein entscheidender wirtschaftlicher Fortschritt gemacht wird. 



   Erfindungsgemäss wird ein Metallband von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt als Ausgangsmaterial in mindestens einer, vorzugsweise einer der ersten Arbeitsphasen, lediglich nahe den Längsrändern den Walzkräften ausgesetzt, wobei sich das Band im übrigen Teil seines Querschnittes ungehindert verformen kann. 



   Es ist wohl ein zonenweises Kaltwalzen bekannt geworden, doch wird dasselbe zum Kaltwalzen von Profilen, die an verschiedenen Stellen ihres Querschnittes verschiedene Härte und Festigkeit erhalten sollen, angewendet. Hiebei wird nicht konisch gewalzt, sondern lediglich durch Anwendung verschiedenen Walzdruckes in verschiedenen Zonen in diesen jeweils eine bestimmte Festigkeit erzielt. 

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   Bei einem andern bekannten Verfahren wird durch einen statischen   Preys- odeur   Prägevorgang eine Ab- schrägung von Rasierklingenschneidkanten als Vorstufe zum Schleifen derselben erzeugt. Es handelt sich hier also um keinen Walzvorgang. 



   Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dienende Vorrichtung besteht erfindungsge- mäss aus einem oder mehreren Walzenpaaren, von welchem mindestens eine Walze doppeltkonisch geschliffen ist, wobei die Gesamtkonizität des Walzenpaares bzw. der Walzenpaare grösser ist als die Gesamtkonizität des fertigen, doppeltkonischen Bandes. 



   Die erfindungsgemässen Massnahmen führen dazu, dass das Band in der Nähe der beiden Ränder un- mittelbar dem Walzendruck und der Reibung mit den Walzen unterliegt, jedoch gegen die Längsmitte zu unter Zugbeanspruchung eine freie   Formänderung, wie   sie ähnlich etwa bei einem Zerreissstab in der Zerreissmaschine vorliegt, vollführt. 



   Tatsächlich hat es sich gezeigt, dass sowohl das Welligwerden des Bandes als auch ein Anreissen usw. vermieden wird, vorausgesetzt, dass man von einer genügend grossen Dicke des Ausgangsmaterials ausgeht. Dieses Ergebnis war nicht vorauszusehen. 



   Bemerkt sei, dass der Hohlschliff des Walzenpaares, der wie angeführt, in Summe stärker konisch gemacht werden muss als der gewünschten Konizität des kalt gewalzten Bandstahles entspricht, entweder gleichmässig auf beide Walzen verteilt oder auch einseitig verstärkt sein kann, mit dem Extrem, dass die eine Walze sogar zylindrisch geschliffen sein kann. 



   Zusätzlich konnte durch Versuche die wichtige Erkenntnis gewonnen werden, dass in einer zweiten Phase derKaltwalzung des so gewonnenen doppeltkonischenBandes durch eine geeignete schrittweise Verminderung   der Überkonizität   der Walzen die inneren Verspannungen praktisch vollkommen beseitigt werden können. Dies führt dazu, dass nach dem an die Fertigkaltwalzung angeschlossenen Längstrennen des Bandes sich die beiden entstehenden, einfach konischen Hälften bereits so weitgehend der geraden Idealform nähern, dass sie nur mehr ein Minimum an Richtarbeit erfordern, das jedenfalls nicht über jenes Mass hinausgeht, dass man nach der Kaltwalzung von döppeltkonischem Band aus doppeltkonischem Ausgangsmaterial (Warmband) gewohnt ist. 



   Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen die Fig.   1 - 3   verschiedene Sägenprofile, die Fig. 4 den Querschnitt eines bisher als Ausgangsmaterial verwendeten, durch Warmwalzen erhaltenen doppeltkonischen Bandes, Fig. 5 das Endprodukt, ein kaltgewalztes doppeltkonisches Band, und Fig. 6 rein schematisch eine Gegenüberstellung des nunmehrigen Ausgangsmaterials, der Walzen und des Endproduktes. 



   In Fig. 1 ist ein übliches, aus rechteckigem Bandstahl hergestelltes Sägeblatt gezeigt, welches geschränkte Zähne hat, um sich im Holz od. dgl. freiarbeiten zu können. Ein Sägeblatt, dessen Zähne durch Stauchen verbreitert sind, ist in Fig. 2 zu sehen. Die vollkommenste Form eines Sägeblattes ist die in Fig. 3 gezeigte ; die Stärke des Blattes nimmt von den Zähnen bis zum Rücken des Blattes stetig ab. 



   Zur Herstellung solcher Sägeblätter wurden bisher stark überkonische Bänder verwendet, wie eines in Fig. 4 im Querschnitt gezeigt ist. Die stärkere Konizität, als beim Endprodukt erforderlich, war notwendig, um die verschieden starken Zonen in unterschiedlichem Ausmass verformen zu können und so ein hinreichend gerades Band zu erhalten. In Fig. 5 ist stark übertrieben angedeutet, dass das Endprodukt eine wesentlich geringere Konizität aufweist als das warmgewalzte Ausgangsmaterial. Die Trennlinie, längs welcher das Band geteilt wird, ist mit T bezeichnet. 



   Gemäss dem   erfindungsgemässen Verfahren   wird aber einfaches Bandmaterial von rechteckigem Querschnitt, wie in Fig. 6 mit A bezeichnet, verwendet. Die Walzen, mit deren Hilfe das Band verarbeitet wird, sind doppeltkonisch hohlgeschliffen. Die Gesamtkonizität der beiden Walzen ist gleich der Summe der beiden mit a und b bezeichneten Masse,   d. s.   die Differenzen der grössten und kleinsten Radien. 



   Die Gesamtkonizität   a +b   der Walze ist aber wesentlich grösser als die Gesamtkonizität des fertigen Bandes B, welche gleich ist der Summe der beiden Masse c + d, das ist die Differenz zwischen Randstärke des Bandes und dessen grösster Dicke. 



   Es ist klar, dass weder die Masse a und b noch die Masse c und d untereinander jeweils gleich sein müssen. Vielmehr können die Walzen verschieden stark konisch sein bzw. kann eine der Walzen zylindrisch geschliffen bleiben, während die andere die ganze Konizität aufweisen muss. Ebenso können mit diesem Verfahren Bänder erzeugt werden, welche bezüglich ihrer Querebene unsymmetrisch sind, also verschieden grosse Masse c und d aufweisen, wobei eines dieser Masse gleich null sein kann. 



   Weiters ist auch anzuführen, dass die gesamte Verformung des Ausgangsbandes A bis zum Erreichen der gewünschten Endform nicht mit einem Walzenpaar allein erreicht werden wird. Es ist klar, dass mehrere solcher Walzenpaare vorgesehen sein müssen ; jedes dieser Walzenpaare muss aber der Forderung genügen, dass seine Gesamtkonizität grösser ist als die Gesamtkonizität jener Phase des Bandes, die mit 

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Hilfe dieser Walzen jeweils erreicht werden soll. 



   Im folgenden wird ein Beispiel des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben. 



   Ausgegangen wird von   einemSägen-Warmbandstahl   von 3, 5 mm Dicke und 70 mm Breite. Die Kalt- walzen für die ersten Walzenstiche haben eine Konizität von je 1 mm, also zusammen von 2 mm. Mit dieser starken Walzenkonizität wird jedoch im Bandstahl nur eine angenäherte Gesamtkonizität von
0, 6 bis 0, 7 mm hervorgerufen, wenn man, unter selbstverständlicher Einschaltung der Zwischenglühun- gen, auf eine Banddicke am Rand von 1, 3 bis 1, 4 mm herunter arbeitet ; das Band ist dann, nämlich wegen der Streckung in der frei verformbaren Mittelzone, in der Längsmitte   1,     9-2   mm dick. 



   In der nun folgenden zweiten Phase der Kaltwalzung muss man die Walzenkonizität schrittweise kleiner wählen, bis man schliesslich auf eine Walzenkonizität von   2     :     0, 2   bis 2 x 0, 3 mm, also insge- samt   0,     4-0, 6   mm kommt ; damit erreicht man im Fertigband   eine Konizität   von 0, 2 bis   0, 3 mm. Diese   liegt also noch immer unter der Gesamtkonizität des letzten Walzenpaares, jedoch sind die Unterschiede nicht mehr so gross, wie in der ersten Phase des Kaltwalzvorganges.

   Mit dieser in der zweiten Phase des Kaltwalzvorganges angewendeten Verminderung der Überkonizität des Walzenpaares konnte das wichtige Ergebnis erzielt werden, dass die inneren Spannungen des kalt gewalzten doppeltkonischen Bandes entscheidend herabgesetzt wurden. 



   Dies wirkte sich so aus, dass nach dem Trennen des Fertigbandes ohne vorangehendes Glühen, die beiden einfachkonischen Bandhälften gar nicht oder nur so gering verkrümmt waren, dass mit einer Richtarbeit, die keinesfalls über das sonst bei Bandstahl übliche Mass hinausging, ein vollkommen gerades Endprodukt erreicht werden konnte. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist natürlich keineswegs auf die Verarbeitung von Stahl, wie er allgemein zur Herstellung von Sägen, Messern   u. dgl.   verwendet wird, beschränkt, sondern es kann auf alle Arten von Metallen, welche Formänderungen durch Walzen erfahren können, angewendet werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von im Querschnitt doppeltkonischen Metallbändern durch Kaltwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallband von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt als Ausgangsmaterial in mindestens einer, vorzugsweise einer der ersten Arbeitsphasen, lediglich nahe den Längs-   rändern   den Walzkräften ausgesetzt wird, wobei sich das Band im übrigen Teil seines Querschnittes ungehindert verformen kann. 
 EMI3.1 


Claims (1)

  1. Gesamtkonizität des fertigen doppeltkonischen Bandes.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bei einer jeweils späteren Walzphase verwendete Walzenpaar eine geringere Überkonizität besitzt als das bei der früheren Walzphase benützte Walzenpaar.
AT201018D 1958-01-10 1958-01-10 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Querschnitt doppeltkonischen Metallbändern durch Kaltwalzen AT201018B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3111970A (en) * 1961-05-26 1963-11-26 Priest Emmy Lou Tapered sabre saw blade

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3111970A (en) * 1961-05-26 1963-11-26 Priest Emmy Lou Tapered sabre saw blade

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