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Procédé de production de profilés;laminés ! froid en partant de bandes de métal.
Cette invention concerne la production de profilés ' laminés à froid -en partant de bandes -de métal telles que tôles ou feuillards et a plus spécialement trait au laminage de profilés en partant de feuillard d'acier.
On a éprouvé jusqu'à présent des difficultés pour produire par laminage des profilés exacts et nettement finis c'est-à-dire des profilés à surfaces planes bien
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lisses et exemptes d'ondulations et irrégularités analogues.
Il faut, en effet, une pression très élevée pour éliminer de la bande de métal dont on part les défauts tels que les ondulations, dépressions, variations d'épaisseurs, etc. et pour obtenir le degré de fini élevé qui est désiré. En outre, il a toujours été nécessaire d'utiliser comme matière première des bandes de métal laminées à froid parce que des bandes de métal laminées à chaud présentent trop d'irrégularités surtout en ce qui concerne leur planitude, l'uniformité de leur surface et la constance de leur épaisseur pour permettre la production de profilés présentant un haut degré de fini par les procédés employés jusqu'à présent.
Par opposition à ceci, le procédé que prévoit la présente invention permet d'appliquer au métal une pression de laminage adéquate en vue de faire disparaître les irrégularités d'épaisseur et de surface et d'assurer la régularité et la précision désirables dans le produit qu'on obtient finalement sans qu'il faille toutefois faire subir une pression anormale aux axes et aux coussinets des cylindres du laminoir.
Conformément à la présente invention, une bande de métal laminée à chaud (en particulier du feuillard d'acier) est sur-laminée à froid sur tout ou partie de sa largeur tandis qu'elle est à l'état de bande plate ou de bande déjà profilée en appliquant la pression de laminage au cours de passes successives sur des parties différentes et se chevauchant de la largeur de cette bande de métal.
Au surplus, conformément à la présente invention, une bande de métal laminée à chaud (en particulier un feuillard d'acier) est sur-laminée à froid sur une ou
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plusieurs parties de sa largeur alors qu'elle est à l'état de bande plane et sur une autre ou plusieurs autres parties de sa largeur tandis qu'elle est à l'état de bande profilée.
La pression de laminage est localisée sur des largeurs comparativement étroites, de telle sorte que,pour des pressions normales s'exerçant sur les axes et les coussinets des cylindres du laminoir, l'amincissement et/ou l'écoulement du métal s'effectue rapidement et élimine les irrégularités. La pression localisée est, de préférence, appliquée tout d'abord sur les bordures ou marges de la bande de métal ou sur les bordures de la partie de cette bande qu'il y a lieu de traiter ainsi, puis au cours des passes qui suivent, la pression localisée est appliquée à des parties qui se chevauchent et qui peuvent être successivement plus voisines du centre ou peuvent être autrement disposées jusqu'à ce que la totalité de la largeur de la bande de métal ait été sur-laminée à froid de cette manière.
Dans certains cas, toutefois, la pression localisée peut être appliquée tout d'abord au centre puis sur des parties se chevauchant décalées par rapport au centre. Ce mode opératoire est à préférer dans certains cas pour faciliter l'écoulement du métal vers les coudes qui se forment pendant la production d'un profilé. En particulier, dans le cas d'une bande de métal ou d'un profilé ayant une largeur considérable, la pression localisée peut être appliquée simultanément en plusieurs endroits et les stades de chevauchement successifs peuvent être disposés de toute manière convenable.
L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple de réalisation, en regard du dessin schématique annexé, dans lequel : -
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Les figures 1 à 4 représentent les stades successifs du processus de sur-laminage à froid d'une bande de métal laminée à chaud en vue de produire une bande de métal laminée à froid.
Les figures 5 à 8 représentent les stades successifs de la formation d'un profilé qui peut avoir une section en U par sur-laminage à froid de ce profilé pendant le processus de sa conformation.
Suivant la mise en oeuvre de l'invention telle qu'elle est représentée à titre d'exemple dans les figs.
1 à 4, on fait passer en premier lieu une bande de métal 1 laminée à chaud entre une paire de rouleaux ou cylindres 2, 2a apte à appliquer une pression localisée sur les bordures ou marges a, a de cette bande de métal 1. Au cours des passes qui suivent, les paires de rouleaux respectifs 3, 3a et 4, 4a exercent une pression localisée sur des parties b, b de la bande de métal qui chevauchent ses bordures a, a, puis sur une partie centrale c qui chevauche les parties b, b,
de telle sorte que la totalité de la largeur de la bande de métal est soumise en plusieurs stades à une pression localisée suffisamment élevée pour amincir le métal et l'obliger à s'écouler pour faire dispa- rattre toutes les irrégularités qui peuvent exister sans toutefois imposer une pression excessive sur les axes ou les coussinets des cylindres du laminoir comme cela serait le cas si l'on essayait d'effectuer en une seule et même opération le sur-laminage à froid de la bande de métal laminée à chaud. On fait finalement passer la bande de métal 1 entre des rouleaux finisseurs 5, 5a. La bande de métal sur-laminée à froid ainsi obtenue est appropriée à
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la production de profilés très bien finis au moyen de n'importe quel laminoir convenable travaillant à froid.
Dans l'autre exemple de réalisation de l'invention qui est représenté dans les figs. 5 à 8, on utilise directement une bande de métal laminée à chaud pour la production d'un profilé qui peut avoir une section en U. Au cours du passage de la bande de métal 1 à travers les diverses passes pendant l'emboutissage et la conformation du profilé, la totalité ou une partie de la largeur de la bande de métal est soumise selon des stades restreints et se chevauchant à une pression localisée, comme décrit plus haut, de telle sorte que cette bande de métal laminée à chaud est surlaminée à froid sur tout ou partie de sa largeur. Comme le montrent les figs. 5 à 7, la région intermédiaire de la bande de métal est sur-laminée en plusieurs stades.
En premier lieu, les rouleaux à profil bi-conique 6, 6a sont étudiés pour appliquer une pression localisée sur des parties d, d. Pendant la passe suivante, les rouleaux 7, 7a à profil bi-conique plus aigu exercent une pression looalisée sur des parties e, e qui chevauchent les parties d, d.
Pendant la passe suivante, ce sont les rouleaux 8, 8a à profil bi-conique encore plus accentué qui exercent une pression localisée sur la partie centrale! qui chevauche les parties e, e. Enfin, au cours de la passe finale (comme le montre la fig.8) les rouleaux 9, 9a appliquent une pression de finition sur la totalité de la paroi intermé diaire du profilé et font disparaître en même temps par lissage toutes les irrégularités qui peuvent exister dans les deux ailes ou joues du profilé.
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Si désiré, les parties de la bande de métal qui correspondent aux parois latérales du profilé terminé peuvent être sur-laminées à froid avant que le profilé ne soit conformé, ainsi qu'il a été décrit à propos des figs. 5 à 7.
C'est ainsi que le sur-laminage à froid de la bande de métal laminée à chaud peut avoir lieu en partie alors qu'elle est à l'état de bande plane et en partie pendant sa conformation selon le profil requis.
On conçoit que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, et que la pression localisée peut être appliquée dans n'importe quels stades convenables qui ne seront pas nécessairement décalés successivement dans un seul sens.
L'utilisation satisfaisante d'une bande de métal laminée à chaud pour la production de profilés de qualité élevée permet de réaliser une grande économie de production.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de production de profilés laminés à froid en partant d'une bande de métal, caractérisé en ce que la bande de métal laminée à chaud est sur-laminée à froid sur tout ou partie de sa largeur alors qu'elle ee trouve à l'état de bande plate ou de bande déjà profilée en appliquant une pression de laminage au cours de passes successives sur des parties différentes et se chevauchant de la largeur de cette bande de métal.
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Profile production process; laminates! cold starting from metal bands.
This invention relates to the production of cold rolled profiles from metal strips such as sheets or strips and more especially relates to the rolling of profiles from steel strip.
Difficulties have hitherto been experienced in producing, by rolling, exact and clearly finished sections, that is to say sections with well flat surfaces.
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smooth and free from ripples and like irregularities.
In fact, a very high pressure is required to eliminate from the metal strip from which we start defects such as undulations, depressions, variations in thickness, etc. and to obtain the high degree of finish which is desired. In addition, it has always been necessary to use cold rolled metal strips as a raw material because hot rolled metal strips have too many irregularities especially with regard to their flatness, uniformity of their surface and the constancy of their thickness to allow the production of profiles having a high degree of finish by the processes employed until now.
In contrast to this, the process provided for in the present invention allows the metal to be applied with an adequate rolling pressure to eliminate irregularities in thickness and surface and to provide the desired smoothness and precision in the product which is required. 'one finally obtains without it being necessary, however, to subject an abnormal pressure to the axes and bearings of the rolling mill rolls.
According to the present invention, a strip of hot rolled metal (in particular steel strip) is cold rolled over all or part of its width while it is in the state of a flat strip or strip. already profiled by applying the rolling pressure in successive passes on different and overlapping parts of the width of this metal strip.
Further, in accordance with the present invention, a hot-rolled metal strip (particularly steel strip) is cold-over-rolled onto one or more.
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several parts of its width while it is in the state of a flat strip and over another or more other parts of its width while it is in the state of a profiled strip.
The rolling pressure is localized over comparatively narrow widths, so that under normal pressures on the axes and bearings of the rolling mill rolls, thinning and / or metal flow occurs rapidly and eliminates irregularities. The localized pressure is preferably applied first of all to the edges or margins of the metal strip or to the edges of the part of this strip which should be treated in this way, then during the following passes. , localized pressure is applied to overlapping portions which may be successively closer to the center or may be otherwise disposed until the entire width of the metal strip has been over-cold rolled by this way.
In some cases, however, localized pressure may be applied first to the center and then to overlapping portions offset from the center. This procedure is to be preferred in some cases to facilitate the flow of metal towards the bends which form during the production of a profile. In particular, in the case of a metal strip or a profile having a considerable width, the localized pressure can be applied simultaneously in several places and the successive stages of overlap can be arranged in any suitable manner.
The invention is described below, by way of exemplary embodiment, with reference to the appended schematic drawing, in which:
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Figures 1 to 4 show the successive stages of the process of cold over-rolling a hot-rolled metal strip to produce a cold-rolled metal strip.
Figures 5 to 8 show the successive stages in the formation of a section which may have a U-section by cold over-rolling of this section during the process of its shaping.
According to the implementation of the invention as shown by way of example in FIGS.
1 to 4, a hot-rolled metal strip 1 is first passed between a pair of rollers or cylinders 2, 2a capable of applying localized pressure on the edges or margins a, a of this metal strip 1. Au during the following passes, the respective pairs of rollers 3, 3a and 4, 4a exert localized pressure on parts b, b of the metal strip which overlap its edges a, a, then on a central part c which overlaps the parts b, b,
such that the whole of the width of the metal strip is subjected in several stages to a localized pressure high enough to thin the metal and force it to flow in order to remove any irregularities which may exist without however impose excessive pressure on the pins or bearings of the rolls of the rolling mill as would be the case if one tried to carry out in one and the same operation the cold over-rolling of the hot-rolled metal strip. The metal strip 1 is finally passed between finishing rollers 5, 5a. The cold over-rolled metal strip thus obtained is suitable for
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the production of very well finished profiles by any suitable cold working rolling mill.
In the other exemplary embodiment of the invention which is shown in FIGS. 5 to 8, a hot rolled metal strip is used directly for the production of a profile which may have a U-section. During the passage of the metal strip 1 through the various passes during stamping and pressing. conformation of the profile, all or part of the width of the metal strip is subjected in restricted and overlapping stages to localized pressure, as described above, so that this hot rolled metal strip is over-rolled cold over all or part of its width. As shown in figs. 5-7, the intermediate region of the metal strip is over-rolled in several stages.
First, the rollers with a bi-conical profile 6, 6a are designed to apply a localized pressure on parts d, d. During the next pass, the rollers 7, 7a with a more acute bi-conical profile exert a looized pressure on parts e, e which overlap parts d, d.
During the next pass, it is the rollers 8, 8a with an even more accentuated bi-conical profile which exert localized pressure on the central part! which overlaps parts e, e. Finally, during the final pass (as shown in fig. 8) the rollers 9, 9a apply a finishing pressure to the whole of the intermediate wall of the profile and at the same time smooth out any irregularities which may occur. exist in both wings or cheeks of the profile.
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If desired, the parts of the metal strip which correspond to the side walls of the finished profile can be over-cold rolled before the profile is shaped, as described in connection with figs. 5 to 7.
Thus, the cold over-rolling of the hot-rolled metal strip can take place partly while it is in the state of a flat strip and partly during its shaping according to the required profile.
It will be understood that the invention is not limited to the particular embodiments which have just been described, and that the localized pressure can be applied in any suitable stages which will not necessarily be shifted successively in one direction.
The satisfactory use of hot-rolled metal strip for the production of high-quality profiles allows a great saving in production.
CLAIMS.
1.- Process for the production of cold-rolled profiles starting from a metal strip, characterized in that the hot-rolled metal strip is over-cold-rolled over all or part of its width while it is located in the form of a flat strip or of an already profiled strip by applying a rolling pressure in successive passes on different parts and overlapping the width of this metal strip.
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