DE1175192B - Verfahren und Vorrichtung zum Abstrecken von strangfoermigem Gut, z. B. Band - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abstrecken von strangfoermigem Gut, z. B. BandInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: B 21 c
Deutsche Kl.: 7b-1
Nummer: 1175 192
Aktenzeichen: P 25665 Ib/7 b
Anmeldetag: 10. September 1960
Auslegetag: 6. August 1964
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abstrecken von strangförmigem Gut, beispielsweise
Metallband, bei dem dieses unter einmaligem Hindurchführen durch den Einwirkungsbereich von umlaufenden,
quer zur Gutachse sich erstreckenden leistenartigen Werkzeugen stark gelängt wird, wobei
die Werkzeuge im Sinne einer Gleichlaufbearbeitung mit hoher Geschwindigkeit über das Gut hinwegstreichen
und dabei zunehmend in dieses eindringen. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Dieses bekannte Streckverfahren arbeitet intermittierend, und zwar wird durch jedes Werkzeug
unter einer gewissen Scherbeanspruchung jeweils ein Abschnitt des stufenweise vorgeschobenen Gutes
außerordentlich stark abgestreckt. Dieser Teilabschnitt wird mit anderen Worten durch die Einwirkung
eines Werkzeuges sehr stark verdünnt und gelängt. Das Gut ruht während der Abstreckung jedes
einzelnen Teilabschnittes und wird zwischen je zwei Werkzeugeingriffen im Sinne der Bewegungsrichtung
der Werkzeuge um ein vorherbestimmtes Stück vorgeschoben. Dieses Verfahren führt nur zu einem begrenzten
Ausstoß. Der diskontinuierliche Vorschub des Gutes macht besonders ausgebildete Transportmittel
notwendig.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Profilierung von Oberflächen, beispielsweise zur Herstellung von Keilwellen
aus Stangenrundmaterial bekannt, bei dem das Gut entgegen der Arbeitsrichtung von kreisenden Abrollwerkzeugen
vorgeschoben wird. Das Gut wird zwar dort kontinuierlich durch die Bearbeitungszone
hindurchgeführt, es wird aber nicht über seinen gesamten Querschnitt verformt und durch Abstrecken
gelängt. Es sind vielmehr nur äußere Teilbereiche des Gutes, die bei gleichbleibender Länge des Werkstückes
eine Verformung zum Zwecke der Oberflächenprofilierung erfahren. Im bekannten Falle
werden also — ebenso wie bei der Erfindung — alle Werkstückabschnitte durch mehrere, nacheinander
erfolgende Werkzeugeingriffe bearbeitet, wobei das Werkstück auf beiden Seiten gefaßt ist und mit
gleichmäßiger Geschwindigkeit durch die Bearbeitungszone hindurchgeführt wird.
Schließlich ist das Planetenwalzverfahren bekannt, bei dem ein Ausgangsmaterial mit Breitflachquerschnitt
durch mehrere von zwei Stützwalzen umkreisende Arbeitswalzen, die jeweils paarweise zum
Eingriff kommen, eine starke Dickenverminderung erfährt. Dieses Verfahren erfordert wegen der kornplizierten
Lagerung und des synchronen Antriebes der Arbeitswalzen einen hohen Aufwand und beim
Verfahren und Vorrichtung zum Abstrecken von strangförmigem Gut, z. B. Band
Anmelder:
Dipl.-Ing. Joachim Pfeiffer,
Plettenberg (Westf.), Lennestr. 53
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Joachim Pfeiffer, Plettenberg (Westf.)
Walzen großer Breiten auch große Durchmesser der Arbeitswalzen, damit diese sich nicht in Richtung der
Gutachse ausbiegen.
Schließlich sind auch Walz- und Ziehverfahren bekannt, bei denen dem Gut unabhängig vom Transport
außerhalb der Bearbeitungszone die Verformung erleichternde Zugspannungen überlagert werden, wie
dies beispielsweise beim Ziehen von Draht mit Rückzug der Fall ist.
Gegenüber dem zuerst genannten Stande der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, unterscheidet
sich diese dadurch, daß das Gut in an sich bekannter Weise kontinuierlich durch die Bearbeitungszone
hindurchgeführt wird, wobei alle Querschnittselemente des Gutes durch mehrere Werkzeugeingriffe,
die mit gegenüber seiner Führungsgeschwindigkeit hoher Relativgeschwindigkeit erfolgen, bearbeitet
werden. Dabei kann das Gut unter Abbremsen an seiner unverformten und unter Ausübung eines
Längszuges an seiner verformten Seite bearbeitet werden. Infolge des an sich bekannten kontinuierlichen
Vorschubs erfordert das erfindungsgemäße Verfahren einfachere Transportmittel als das intermittierende
Umformen. Da außerdem jedes Querschnittselement des Gutes durch mehrere Werkzeugeingriffe
bearbeitet wird, ist die beim Stande der Technik als nachteilig empfundene Scherbeanspruchung
gering. Es hat sich die durch die Einwirkung jeweils mehrerer Werkzeugeingriffe auftretende Kaltverfestigung
nicht als wesentliches Störelement erwiesen. Es wird vielmehr ein sehr hoher Gesamtabstreckungsgrad
erreicht.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich die Vorrichtung zu ihrer Durchführung
— gleichviel, ob ein größerer oder geringerer Abstreckgrad erzielt werden soll — gegenüber den bekannten
Planetenwalzwerken zum Walzen von Breitflachquerschnitten durch ihre außerordentlich einfache
Bauweise und die geringen Betriebskosten auszeichnet. Es können auch bei größeren Breiten des
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Gutes die Kontaktflächen zwischen Werkzeug und Gut kleiner gewählt werden, um den auf dem
Maschinenkörper lastenden Arbeitsdruck zu reduzieren. Auch dann, wenn die Abstände der leistenartigen
Werkzeuge so groß gewählt werden sollten, daß zeitweilig nur eines oder gar kein Werkzeug das
Gut berührt, wird jedes Querschnittselement des Gutes wegen der hohen Umlaufgeschwindigkeit der
leistenartigen Werkzeuge von mehreren derselben überholend bearbeitet, so daß sich eine glatte Oberfläche
des verformten Gutes ergibt.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Gut auf einem Amboß aufliegen. Es kann
auch an Stelle desselben ein gleicher Werkzeugträger mit leistenartigen Werkzeugen verwandt werden.
Unter »Werkzeug« im Sinne der Erfindung soll nicht der Werkzeugträger mit den länglichen, abgerundeten
Vorsprüngen verstanden werden, sondern nur diese einzelnen Vorsprünge od. dgl. selbst. Das
bedeutet, daß die Werkzeuge auch einzeln auswechseibar auf dem Werkzeugträger befestigt sein können.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den
Ansprüchen.
Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem froschklemmenartig arbeitenden
Mengenregulator 4, welcher auch zum Bremsen des zulaufenden Gutes 3 α dienen kann, der aus dem
umlaufenden Werkzeugträger 5 einerseits und dem feststehenden, flachen Amboß 6 als Widerlager andererseits
gebildeten Umformstation und der Abziehvorrichtung 7 besteht, die an dem abgestreckten Gut
3Zj angreift. Auf der Oberfläche des Werkzeugträgers 5 sind leistenartige Werkzeuge 5 a (Rippen,
längliche Zähne od. dgl.) vorgesehen, die quer zur Gutachse verlaufen und abgerundete Kontaktflächen
haben. Das zu verformende Gut 3 α wird durch die Wirkung des Mengenregulators 4 mit vorbestimmter
Geschwindigkeit in die von den Werkzeugen 5 a und dem Widerlager 6 begrenzte Bearbeitungszone eingeführt,
wo es—gegebenenfalls unter der üblichen Zugabe
von Schmiermitteln — der Verformung unterliegt, indem die leistenartigen Werkzeuge 5 a des mit
höherer Geschwindigkeit umlaufenden Werkzeugträgers das Gut zunächst erfassen und dann mit zunehmender
Tiefe in dasselbe eindringen, wobei sie, das Gut überholend, reibend und streckend über dasselbe
hinweggleiten. Danach gelangt das verformte Gut 3 b zur Abziehvorrichtung 7, die eine Zugspannung
auf das Ziehgut ausübt.
Der eigentliche Arbeitsvorgang wird durch die F i g. 2 veranschaulicht, die den Arbeitsspalt und die
ihn begrenzenden Teile in vergrößertem Maßstab darstellt. Das Gut 3 α wird beim Eintritt in die Bearbeitungszone
von den leistenartigen Werkzeugen 5 a des Werkzeugträgers 5 erfaßt, die sich in das Ziehgut eindrücken
und dadurch kleinere Materialanhäufungen χ vor sich herschieben. Im weiteren Verlauf rücken die
Werkzeuge 5 a auf ihrer Kreisbahn immer näher an den Amboß 6 heran und strecken dadurch das Gut.
Da die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeugträgers 5 höher ist als die Austrittsgeschwindigkeit des Gutes
3b, drücken die Werkzeuge 5 a die vor ihnen entstandenen Materialanhäufungen χ in die Hauptmasse
des Ziehgutes hinein. Die endgültige Dicke des Gutes wird durch den Arbeitsspalt, d. h. durch den Abstand
der Hüllfläche der Werkzeuge 5 a vom Amboß 6 am Gutaustritt bestimmt. Die Spaltlänge Ld wird bei
dieser Ausführung durch die Größe des Hüllflächendurchmessers bestimmt.
F i g. 3 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Dickenverminderung eines haspelbaren
Bandes. Der Mengenregulator 4 besteht hier aus bremsenden Umschlingungsrollen mit vorgegebener
Drehzahl. Der Amboß 6 ist, wie bei Walzwerken an sich bekannt, schalenförmig ausgebildet und im Verhältnis
zum Werkzeugträger 5 derart angeordnet, daß die Spaltlänge Ld trotz des kleinen Durchmessers des
Werkzeugträgers eine wesentliche Vergrößerung erfährt.
In F i g. 4 ist ein Werkzeugträger in Draufsicht dargestellt, bei dem die leistenartigen Werkzeuge 5 a
nach Art einer Pfeilverzahnung eine Winkelstellung zueinander einnehmen. Durch diese Vorkehrung kann
außer einer Dickenverminderung auch eine gelenkte Breitenänderung des Gutes erzielt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf eine Kaltverformung und auf die Verformung von Metallen
beschränkt; es kann auch zur Verformung anderer verformbarer Werkstoffe dienen. Ferner eignet es
sich auch für eine Abwandlung der bekannten Schmiedewalzen, bei denen ein durch die Walze
senkrecht zur Drehachse gelegter Querschnitt keinen konzentrischen Kreis darstellt.
Claims (5)
1. Verfahren zum Abstrecken von strangförmigem Gut, beispielsweise Metallband, bei dem
dieses unter einmaligem Hindurchführen durch den Einwirkungsbereich von umlaufenden, quer
zur Gutachse sich erstreckenden, leistenartigen Werkzeugen stark gelängt wird, wobei die Werkzeuge
im Sinne einer Gleichlaufbearbeitung mit hoher Geschwindigkeit über das Gut gleitend hinwegstreichen
und dabei zunehmend in dieses eindringen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (3) in an sich bekannter Weise kontinuierlich
durch die Bearbeitungszone (5, 6) hindurchgeführt wird, wobei alle Querschnittselemente des Gutes (3 α) durch mehrere Werkzeugeingriffe,
die mit gegenüber seiner Führungsgeschwindigkeit hoher Relativgeschwindigkeit erfolgen,
bearbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut unter Abbremsen (4)
an seiner unverformten (3 a) und unter Ausübung eines Längszuges (7) an seiner verformten (3 b)
Seite bearbeitet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch
je ein die Eintrittsgeschwindigkeit des Gutes (3) in die Bearbeitungszone bestimmendes (4) und ein
der Hindurchbewegung des Gutes (3) durch die Bearbeitungseinrichtung dienendes (7) Transportmittel
und eine zwischen diesen Transportmitteln (4, 7) angeordnete Bearbeitungseinrichtung, die
durch auf einem Stützkörper (5) angeordnete, leistenartige Werkzeuge (5 a) und durch ein starres
oder bewegliches Widerlager (6) dargestellt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager für das von
einer Seite vermittels der leistenartigen angetriebenen Werkzeuge bearbeitete Gut (3) ein an sich
bekannter Schalenamboß (6) dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenartigen
Werkzeuge (5 α) insgesamt oder zonenweise nach Art einer Pfeil- oder Schrägverzahnung ausgebildet
sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 837 988, 635 015,
903, 31324;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 016 222;
deutsche Patentanmeldungen ρ 41458Ib/49h (bekanntgemacht am 10.7.1952); ρ 54117 Ib/7b
(bekanntgemacht am 26. 5. 1954); schweizerische Patentschrift Nr. 346 514; britische Patentschrift Nr. 287 364;
USA.-Patentschriften Nr. 2 596 552, 2167 549, 092188, 2017 386, 1618515, 1499534.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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