DE102010055097A1 - Stationary apparatus for cutting sheet metal, particularly highly tempered metal sheet, has separation unit, which has machined acting separating medium - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerteilen von Metallblech, insbesondere von hochvergütetem Metallblech, mit mindestens einer Trenneinheit.The invention relates to a device for cutting metal sheet, in particular of high-quality metal sheet, with at least one separation unit.
Das Schneiden von Metallblechen, insbesondere das Ablängen von von Coils abgewickelten Blechbands erfolgt derzeit mittels sogenannter stationärer Schlagscheren. Eine solche Schlagschere ist – in doppelten Ausführungsform – beispielsweise aus der
Bei einer Vielzahl von Anwendungsfällen müssen die Bleche vergütet werden. Dies erfolgt regelmäßig in Vergüteöfen, in denen diese auf eine Härte von ca. 60 HRC und mehr gehärtet und angelassen werden. Regelmäßig erfolgt dies in einen kontinuierlichen Prozess, d. h. der Blechstreifen wird von einem Coil abgewickelt und gleichzeitig abschnittsweise durch den Vergüteofen transportiert und nach dem Verlassen des Vergüteofens direkt abgelängt. Aufgrund der duktilen Eigenschaften des hochvergüteten Metalls unterliegen die hierfür eingesetzten Schlagscheren einem sehr hohen Verschleiß. Zudem können durch das schlagartige Abtrennen der Bleche Mikrorisse an den Schnittkanten entstehen, wodurch die rein nutzbare Fläche der abgelängten Tafeln erheblich verringert werden kann.In a variety of applications, the sheets must be tempered. This is done regularly in tempering ovens, in which they are hardened and tempered to a hardness of about 60 HRC and more. This is usually done in a continuous process, ie. H. The metal strip is unwound from a coil and at the same time transported in sections through the tempering furnace and cut directly after leaving the quenching furnace. Due to the ductile properties of the highly hardened metal, the impact shears used for this purpose are subject to very high wear. In addition, the sudden separation of the sheets can cause micro-cracks at the cut edges, as a result of which the purely usable area of the cut-to-size sheets can be considerably reduced.
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte stationäre Vorrichtung zum Zerteilen von Metallblech und insbesondere von hochvergütetem Metallblech vorzuschlagen.Based on this prior art, the present invention seeks to propose an improved stationary device for cutting metal sheet and in particular of high-quality metal sheet.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Eine entsprechende Verwendung ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 8. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie der erfindungsgemäßen Verwendung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This object is solved by the subject matter of independent claim 1. A corresponding use is the subject of
Der Kern der Erfindung liegt darin, das Metallblech nicht mehr, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, zu zerschneiden, sondern vielmehr das Zerteilen durch spanend wirkende Trennmittel zu bewirken, die das Metallblech entlang der gewünschten Trennlinie zerteilen.The gist of the invention is no longer to cut the metal sheet, as known in the art, but rather to effect chopping by cutting-release means which divide the metal sheet along the desired parting line.
Eine erfindungsgemäße stationäre Vorrichtung zum Zerteilen von Metallblech weist somit mindestens eine Trenneinheit auf, die erfindungsgemäß spanend wirkende Trennmittel aufweist.A stationary device according to the invention for cutting metal sheet thus has at least one separation unit, which according to the invention has cutting-active release agents.
Die Erfinder haben festgestellt, dass durch den Einsatz von spanend wirkenden Trennmitteln zum Zerteilen von insbesondere hochvergütetem Metallblech der Verschleiß im Vergleich zu herkömmlichen Schlagscheren erheblich reduziert werden kann, wodurch im gleichen Maße die Stillstandzeiten der Vorrichtung, die erforderlich werden, um die verschlissenen Bauteile auszuwechseln, reduziert werden können. Hierdurch kann der Nachteil einer längeren Dauer eines einzelnen Zerteilvorgangs im Vergleich zu dem bekannten Schneiden mittels Schlagscheren mehr als kompensiert werden, wodurch im Ergebnis die Produktivität des Verfahrens gesteigert werden kann.The inventors have found that by using cutting-action release agents for cutting particularly highly-tempered sheet metal, wear can be significantly reduced compared to conventional shears, thereby reducing to the same extent the downtime of the apparatus required to replace the worn components. can be reduced. In this way, the disadvantage of a longer duration of a single dicing operation can be more than compensated for by comparison with the known cutting by means of impact shears, as a result of which the productivity of the process can be increased.
Eine „stationäre Vorrichtung” wird erfindungsgemäß in Abgrenzung zu beweglichen und insbesondere manuell geführten Trennvorrichtungen, insbesondere Trennschleifern verstanden.A "stationary device" according to the invention in contrast to moving and in particular manually guided separation devices, in particular cut grinders understood.
Da auch spanend wirkende Trennmittel eine Verschleißgrenze erreichen, ist in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, eine zweite Trenneinheit vorzusehen, die alternativ zu der ersten Trenneinheit einsetzbar ist. Diese zumindest zwei alternativ zum Einsatz kommenden Trenneinheiten ermöglichen, eine zweite der Trenneinheiten einzusetzen, wenn eine erste der Trenneinheiten gewartet wird (d. h. insbesondere die verschlissenen Trennmittel ausgetauscht werden), wodurch ein kontinuierlicher Betrieb der Einrichtung erreicht werden kann.Since also cutting-acting release agent reach a wear limit, is provided in a preferred embodiment of the present invention to provide a second separation unit, which is used as an alternative to the first separation unit. These at least two alternative use separation units allow a second one of the separation units to be used when a first of the separation units is serviced (i.e., in particular, the worn release means are replaced), whereby continuous operation of the equipment can be achieved.
Dies ist insbesondere für ein Ablängen von Metallblechen im Anschluss an einen Vergüteofen vorteilhaft, denn der Prozess der Vergütung zieht sich regelmäßig über mehrere Stunden hinweg und darf in der Regel auch nicht unterbrochen werden. Durch den erfindungsgemäß ermöglichten kontinuierlichen Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Unterbrechung des Vergütungsprozesses zumindest nicht aufgrund einer Wartung der für das Ablängen des Metallblechs zuständigen Vorrichtung erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich somit insbesondere für einen Einsatz im (direkten) Anschluss an einen Vergüteofen.This is particularly advantageous for a cutting to length of metal sheets following a tempering furnace, because the process of remuneration regularly extends over several hours and may not be interrupted in the rule. Due to the inventively enabled continuous operation of the device according to the invention an interruption of the annealing process is at least not required due to maintenance of the responsible for cutting to length of the metal sheet device. The device according to the invention is thus particularly suitable for use in (direct) connection to a tempering furnace.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die spanend wirkenden Trennmittel der ersten und/oder zweiten Trenneinheit als rotierend angetriebene Trennscheibe ausgebildet sein. Um spanend zu wirken kann die jeweilige Trennscheibe beispielsweise mit einer Sägezahnprofilkante ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Kante der jeweiligen Trennscheibe auch mit Trennelementen (z. B. Diamant- oder Keramikpartikeln) besetzt sein, die eine hohe abrasive Wirkung bei gleichzeitig hoher Verschleißfestigkeit bieten können. Grundsätzlich können hier sämtliche auf dem Markt verfügbaren Trennscheiben zum Einsatz kommen, die für ein spanend wirkendes Trennen von Metallen und insbesondere hochvergüteten Metallen geeignet sind.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the cutting-acting separating means of the first and / or second separation unit may be formed as a rotating driven cutting disc. To chipping too can act the respective cutting disc, for example, be formed with a sawtooth edge. Additionally or alternatively, the edge of the respective cutting disc can also be filled with separating elements (eg diamond or ceramic particles), which can offer a high abrasive effect with simultaneously high wear resistance. In principle, all cutting discs available on the market can be used here, which are suitable for a cutting action of metals and in particular high-quality metals.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Führungsvorrichtung vorgesehen, die dafür sorgt, dass das zu zerteilende Metallblech während des Trennvorgangs an der gewünschten Position verbleibt. Anders als bei denen aus dem Stand der Technik bekannten Schlagscheren kann im vorliegenden Fall insbesondere prinzipbedingt auch eine Führung erforderlich sein, die ein Ausweichen des Metallblechs in seitlicher Richtung, d. h. in Richtung der Schnittkante verhindert.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, a guide device is provided which ensures that the metal sheet to be cut remains at the desired position during the separation process. Unlike those known from the prior art impact scissors, in the present case, in particular, a guide may be necessary in principle, which is a deflection of the metal sheet in the lateral direction, d. H. prevented in the direction of the cutting edge.
Zudem, da die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere für ein Ablängen von einem von einem Coil abgewickelten Metallblechband vorgesehen sein kann, kann die Führungsvorrichtung weiterhin vorzugsweise zumindest einen Niederhalter aufweisen, der das sich ansonsten noch leicht krümmende Metallblechband niederhält, d. h. in eine Ebene drückt. Ein solcher Niederhalter kann beispielsweise in Form einer oder mehrerer Niederhalterrollen ausgebildet sein, die ein Niederhalten als auch einen Vorschub des Metallblechbands ermöglichen.In addition, since the device according to the invention can be provided in particular for cutting to length from a metal sheet strip unwound from a coil, the guide device can furthermore preferably have at least one hold-down device which holds down the otherwise slightly curving metal sheet strip, d. H. pushes in a plane. Such a hold-down may be formed for example in the form of one or more hold-down rollers, which allow a hold down as well as a feed of the sheet metal strip.
Da die in das Metallblech einzubringende Trennlinie länger als die wirksame Schnittbreite der Trennmittel (insbesondere einer Trennscheibe) sein kann, kann vorgesehen sein, die Trennmittel mittels eines Linearantriebs entlang der Trennlinie (automatisch) verfahrbar auszugestalten. Bei der bevorzugten Verwendung von zwei oder mehr separaten Trenneinheiten kann vorgesehen sein, für jede einen eigenen Linearantrieb vorzusehen. Dies ermöglicht den unabhängigen Einsatz der jeweiligen Trenneinheiten wodurch der kontinuierliche Betrieb der Vorrichtung trotz Wartung einer der Trenneinheiten erreicht werden kann.Since the dividing line to be introduced into the metal sheet may be longer than the effective cutting width of the separating means (in particular a separating disk), it may be provided to design the separating means by means of a linear drive along the dividing line (automatically). In the preferred use of two or more separate separation units can be provided to provide a separate linear drive for each. This allows the independent use of the respective separation units whereby the continuous operation of the device can be achieved despite maintenance of one of the separation units.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, eine der Trenneinheiten als Haupt- und die andere als Hilfstrenneinheit auszubilden, die dann zum Einsatz kommt, wenn die Haupttrenneinheit gewartet wird. Aus Kostengründen kann dann vorgesehen sein, den Linearantrieb der Hilfs-Trenneinheit mit einer geringeren Leistung auszubilden, wodurch zwar regelmäßig eine geringere Trennleistung (durch einen verringerten Vorschub) erreicht wird, diese jedoch in Kauf genommen werden kann, da der Einsatz der Hilfstrenneinheit lediglich in dem relativ kurzen Zeitraum der Wartung der Haupt-Trenneinheit zum Einsatz kommt. Aus demselben Grund kann ein als Trennscheibe ausgebildetes Trennmittel der Hilfstrenneinheit auch mit einem kleineren Durchmesser als eine entsprechende Trennscheibe der Haupttrenneinheit ausgebildet sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Rotationsantrieb der Trennscheibe der Hilfstrenneinheit leistungsschwächer als den der Haupttrenneinheit auszubilden, um die Herstellungskosten der Vorrichtung zu reduzieren.According to the invention it may be provided to form one of the separation units as the main and the other as an auxiliary separation unit, which is used when the main separation unit is maintained. For reasons of cost can then be provided to form the linear drive of the auxiliary separation unit with a lower performance, which although regularly a lower separation performance (by a reduced feed) is achieved, but this can be accepted, since the use of the auxiliary separation unit only in the relatively short period of maintenance of the main separation unit is used. For the same reason, a separating means of the auxiliary separating unit, designed as a separating disk, can also be formed with a smaller diameter than a corresponding separating disk of the main separating unit. Of course, it is also possible to form the rotational drive of the cutting disc of the auxiliary separation unit less powerful than that of the main separation unit in order to reduce the manufacturing cost of the device.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawings.
In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:
Die
Für das Ablängen ist im Wesentlichen eine Haupttrenneinheit
Zum Ablängen des Metallblechbandes wird der Schlitten
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Hilfstrenneinheit
Die Hilfstrenneinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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2010
- 2010-12-18 DE DE102010055097A patent/DE102010055097A1/en not_active Withdrawn
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