DE1527677A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kalzwalzen von Metallband - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Kalzwalzen von Metallband

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DE1527677A1 DE19661527677 DE1527677A DE1527677A1 DE 1527677 A1 DE1527677 A1 DE 1527677A1 DE 19661527677 DE19661527677 DE 19661527677 DE 1527677 A DE1527677 A DE 1527677A DE 1527677 A1 DE1527677 A1 DE 1527677A1
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Description

WOTNTANWAU ICO»*
iT*-· —rT* 1966
Natalis H„ Polakowskl, 500 Kin Court/ Wilmette, Illinois, USA Verfahren und Vorrichtung Bum Kaltwalzen von Metallband
ΓΙβ Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltwalzen von Metallband. Zweck der Erfindung ist es, Gegenstände, wie Platten, Bänder oder Folien herzustellen, deren Oberflächen «bener sind als die mit herkömmlichen Verfahrenund Walzwerken hergestellten Erzeugnisse.
Man hat erkannt, daß die Schwierigkeit, eine ausreichende Ebenheit dieser Gegenstände zu erreichen, im Walzvorgang selbst liegt. Sowohl der Abstand zwischen den Arbeiterollen als auch deren Durchbiegungen verändern sich im Laufe eines Walzganges, " und zwar aufgrund leichter Unterschiede in Dicke und Härte des zugeführten Bandes, der Reibung zwischen den Rollen und des Werkstückes sowie auch der Walztemperatur und der Abnutzung. Alle diese Faktoren ergeben Veränderungen des Walzdruckes und letzlich der"PormM und Ebenheit des Bandes. Da diese Veränderungen zufälliger Art sind, stellt die Regelung der Ebenheit beim Walzen von Metallband immer ein Problem dar, dessen Bedeutung mit abnehmender Metalldicke wächst.
BAD
009809/0041
In vielen Pällen, besonders bei Peinaaßband, lttQt eich eine annehmbare Ebenheit des gewalzten Metalls überhaupt nicht erreichen, und es ist erforderlich,besondere Berlchtigungsvorrichtungen, wie Rollriohtmaschinen oder sogenannte 8kin-paas-Anlagen su verwenden, die dem Haupt-Bedusierwalavorgang nachgeschaltet sind. Diese Vorrichtungen bedingen einen getrennten Arbeitsvorgang, jedooh 1st ihr« Wirkung begrenst, Insbesondere bei dünnem Band. Darüber hinaus neigen Hlohtnaechlnen dasu, das Finish (Reflexionsvermögen) von glänzendem ValBiaterlal tu verschlechtern, wobei nooh die Kosten für das Vergüten der Bandwalsen hoch sind. Wenn man schließlich sogar eine Verwendung dieser Berichtigungevorrichtungen In Betracht sieht, wird ihre Aufgabe dann einfaoher und wirksamer geIUat, wenn die Unebenheit dee Kaltwalsbandea eo gering wie möglich 1st.
In zunehmendem HaB werden anstelle von oder susamaen mit der oben beschriebenen Beriohtlgungevorriehtung gewisse Wölbungsregeleinriohtungen verwendet» die ein Biegen der Arbeiterollen oder der StUtirollen hervorrufen» vm eine unterschiedliche Rollendurchbiegung,Abnutsung und unglelohmlfige thermieohe Dehnung auaglelohen·Unter dieeen £lnriohtungen haben Jene, die die Arbeiterollen durch Belastung ihrer Ilötie biw. Keile mittels hydraulischer Zylinder biegen, die geringste Korrekturwirkung, und zwar wegen des begrenzten Lagerdruokea. Jene, die nach dem Prinzip dee direkten Biegens der Stütsrollen arbeiten» sind sehr teuer und sur Anbringung an vorhandenen herkömmlichen Walzwerken Ungeeignet. BADORIGiNAL
009809/0043
Aufgabe der Erfindung ist ea, ein System tun Walzen kontinuierliober Längen flaoher Gegenstände (Spulenvorrat) su schaffen, mit dem BUfriedeneteilend, wirksam und wirtschaftlich die Ebenheit bsw. Flachheit τοη Bandmaterial gesteuert werden kann. Bas erfindungegömäQe Verfahren baw. die Vorrichtung »ur fiegelung der Ebenheit soll bei vorhandenen Bandwalswerken verwendbar sein, und »war unabhängig von der Art des Gestelle oder der Gestelle und ohne irgendwelche konstruktiven Änderungen vornehmen su müssen.
Anhand der Zeichnung sei die Erfindung beispielsweise und sohematiach näher erläutert.
Fig. 1 eine sehematisohe Ansieht sines Waliwerksyeteae, das die erfindungsgemäBe Einrichtung enthält,
Fig. 2 eine Ansicht längs der linie 2-2nach Figur 1 und
Flg. 3 eine achematische Ansicht einer abgewandelten AuefÜhrungs- μ form der Erfindung.
.■**."■' . Die erfindungsgemllBs Torriohtung weist allgemein sine Sinriohtung ium Verbiegen der Spann· des Metallbandes awischsn der Abwickelspule und dem Walswerkgestell relativ but Bewegungsebene und während das Band unter Spannung steht, auf. Der Verbiegevorg.ing, der später im einseinen beschrieben wird ,verteilt die öeeaatSpannung wieder, indem ein größerer Teil davon auf die Seiteoder die Randabsohnitte de· Bande· übertragen wird, während der mittlere Bereich entlastet wird, Gleichseitig wird
009809/004$ '■ BAD
daa Band gebogen, indem ββ über «irie Rolle kleinen Durchmessers läuft und erhält eine bleibende Verlängerung (Dehnung). Diese Verlängerung ist in wesentlichen proportional der Zugkraft pro Flächeneinheit für jeden festen Durohmesser der Biegerolls. '..
Durch eine Steuerung des Mause an Tsrbisgen wird somit sine bevorzugte Dehnung der Randbereichβ erti·It, wobei diese Dehnung benutet wird, um die weitere Dehnung der Mitte des Metallbandeβ auszugleichen, die durch Durohwölben infolge Hitze an den Redusiorwaleen des Walzwerkgestellt hervorgerufen worden ist. Mit der erfindungsgemäfien Vorrichtungwird dank dieses Ausgleichs der Dehnungen quer zum Band sin gleichmäßigeres Waleprodukt erzeugt. '.
Figur 1 stellt ein Waligsstell: »it Arbeitsrollen 1 und 2 und Stutzrollen 3 und 4 dar. Das WnI«werk sum Kaltwalzen des Metalle kann τοπ jedem beliebigen herkönnaliohen Typ sein. Dis beschriebene Anordnung ist lediglich ein typisehes Beispiel.
) Vor den Walzrollen befindet sich^ eins Anordnung zu» Bitgen des
Bandes. Si* unfftOt sin» Stützrolle 5, Ablenkrolltn 6 und 7
- " - -. ■ ■ *■ ■ ■ . ■ ■ ·*
und eins Bi*gtrollt 8, Diiis g«Migte allgtatint Anorönung izt ύογ. deeeelben Typ, wie die in Tifur 2 d«r deuteobtη Patentanmeldung P 37 467 gezeigtsn Anordnung. laoh des üblichen Verfahren wird bei einer Vorrichtung dieser Art das zu biegende Metall in Berührung alt der Rolle 6 gebracht9 dann über die Biegerolle θ geführt und schliefilioh in Berührung mit der Ablenkrolle 7 bewegt. Die Biegerolle θ besitzt einen kleinen
OOtßOS/OOil. '.", B^D ORIGINAL ■
Durchmesser, so daß eine merkliche plastische Verformung im Band sowie ein erheblicher Winkel der Biegeberührung erreioht wird. Die Stützrolle 5 stützt die Rolle 8 ab und verhindert deren
Biegung. ■·.-.'
Die systematisch dargestellte Vorrichtung weist weiterhin eine Aüfnahmespule 9, eine Abwickelspule 10 und Spannrollen 11 und auf. Diese letzt erwähnten Teile der beschriebenen Vorrichtung sind herkömmlicher Art. Verschiedtne andere bekannte Anordnungen zur Behandlung des Bandes 13 sind zur Verwendung in Vtrbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeignet.
Figur 2 veranschaulicht -die Befestigungsart der Ablenkrollen 6 und 7, der Biegerolle 8 und der Stützrolle 5. Pur die Rollen 5, 6 und 7 sind gemeinsame Lager 14 und 14' vorgesehen. Diese Lager sind dank ihrer Befestigung mit Schrauben 18 und 19 in vertikaler Richtung bewegbar. Jede dieser Schrauben ist drehbar in einer Grundplatte .20 befestigt. Mittels einer Einrichtung 21 und 22 werden die Sehrauben gedreht*
In den Lagern 14 und 14* sind mlt^Sohraubgtwindt versehene Stifte.15 und 16 befestigt. Die Schrauben 18 und 19 sind in den Gevindebohrungen dieser Stifte aufgenoamen· Werden die Schrauben gedreht, bewegen sioh die Lager in vertikaler Richtung, ε ο aaß der Winkel der Rollen 5, 6 und 7 relativ «u den Walerollen > und 4 verändert werden kann. -
Die Erfindung arbeitet wie folgt. Das Band 13 wird von der Ab-
wickelepule 10 über die Spannrolle 12 und dann durch das Bündel
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au Bie&erollen 5, 6, 7 und 8 bewegt. Wenn dieses Bündel unter einem Winkel, wie in den Zeichnungen dargestellt, geneigt 1st, wird da3 Band bezüglich seiner Lage, wie es durch, die Rollen 1 und 2 läuft, verbogen.
Das Band steht normalerweise während aeinea Durchganges vor
Durch
dom Eintritt sswischen die Walzrollen unter Spannung./die normalerweise verwendete Größe an Rückzug tritt jedoch eint wenig wahrnehmbare Dehnung im Band auf. Wenn daa Rollenbündel 5,6, und 8, wie beschrieben, geneigt wird, werden in den Bändern des Bandes Spannungen erzeugt, die erheblich größer als die Durchschnitt ssapnnunge η im Band sind. Aufgrund der kombinierten Wirkung von Spannung und>Biegung werden demgemäß die Bänder des Bandes gedehnt, bevor sie in den Arbeitsrollenspalt eintreten. Die GrtSe dieser Dehnung kann durch Veränderung der Neigung gesteuert werden. Wenn das Band die Arbeiterollen erreicht, let wegen £er Wölbungen aufgrund der Vorbehandlung und Wärmeeinwirkung eine Neigung für einen größeren, auf die Mittelbereiche dos Bandes auszuübenden Druck vorhanden, so daß sich die Mitte stärker dehnt.
Eine solche Bedingung des Überwaliena dtr Mitte kann auoh ptl herkömmlichen Walsvorgängen auftreten, wenn ein Band mit tiner vollen Mitte zwischen den Arbeitsrollen gewalzt wird, die keine ausreichend wirksame negative Wölbung während des Betriebes besitzen. Unter diesen Bedingungen ergibt sich ein Band mit einer M:ittenv.'ölbung. Wenn sich das Bündel 5, 6, 7 und 8 in geneigter Lage befindet, wird demgemäß eine Neigung für die Verlängerungdoe Bandes beetehen, sich ausaugleichen. da die spezielle Ver-
'-■'■ 0OMO9/OO4)
. BAD ORIGINAL
längerung in den Mittelbereichen die schon in den Randbereichen des Bandes durch die beschriebene Verbiegewirkung erzeugte Längung zu versetzen sucht. Der Grad der Verbiegung kann mit der erfindungsgemäßen Anordnung leicht gesteuert werden, weswegen sich Einstellungen durchführen lassen, um die Gesamtlängung quer zur Breite des Bandes auf eine im wesentlichen gleiche GrUSezu bringen.
Oen&S einer typischen Verwendung der Erfindung kann die Kombination 5, 6, 7 und 8 alt einen Walsständer verbunden werden, der Arbeitsrollen 1 und 2 hat, die geschliffen sind, um im kalten Zustand der Rollen ein flaches Band zu liefern. Wenn der Walzvorgang weiterläuft, fangen die Rollen 1 und 2 an sich in der Mitte "auszubauchen", wodurch das Band eine Neigung erhält, sich lsi Mittelbereich bevorzugt zu dehnen. Durch Verstellen der Neigung der Rollen 5, 6, 7 und 8 entsprechend der zunehmenden Erwärmung der Arbelterollen können die Ränder des Bandes vorgedehnt werden, um eine übermäßige Längung in der Mitte des Bandes beim Durchgang durch die Arbeitsrollen eu kompensieren.
Obgleich die vorbeschriebene Betriebsweise durchgeführt werden kann, nachdem das Band durch die Arbeiterollen geht, wird vorzugsweise eine Vor-Dehnung verwendet, da dae Aussehen(Olanz) des Bleches gleichmäßiger 1st, wenn die gesamte Ausgleichsdehnung besorgt wird, bevor oder während die Arbeiterollen berührt werden. Weiterhin findet das Vdr-Dehnen an ,einer Stelle* niedriger Spannung statt, da der Vorzug zwischen dem Walewerk und der Aufnahmespule § normalerweise wesentlich höher als der
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Rückzug ist. Durch das Vor-Dehnen wird somit die Wahrscheinlichkeit, daß das Band reißt, auf ein Minimum herabgesetzt.
Indem eine unabhängige Einstellung für die Stützrolle 5 vorgesehen wird, iet es möglich, die Vorrichtung für einen grofien Bareloh an Banddicken zu verwenden. Selbstverständlich können verschiedene herkömmliche Einrichtungen verwendet werden« um die Stützrolle relativ zu den Ablenkrollen 6 und 7 «u lagern.
Wie aus Figur 1 hervorgeht, wird das Verbiegen auf die Arbeiterollen 1 und 2 und auf die Spule 10 übertragen. Dadurch kann das Band leicht seitlich versohoben werden. U> dies au verhindern, kann es vorteilhaft sein, zwei parallele Pührungeetänder, wie in Figur 3 gezeigt, einzubauen, d£e ,Jeweils Rollen 31, 32 und 33, 34 haben. Diese Führungeeinrichtungen werden nicht angetrieben (Leerlaufrollen). Ihre Rollen weisen einen genügenden Abstand auf, um mit dem Band zusammenzuwirken, ohne es zu rollen bzw. zu walzen. Das Verbiegen wird damit beschränkt auf die Spanne des Metalls zwischen den beiden Führungestandern und beeinflußt somit weder die Spule noch die Arbeiterollen.
Aus den Figuren 1 und 3 ergibt sieh, daß die maximale Längung der Ränder eines Bandes gegebener Breite durch die maximale Neigung des Rollenbündels in der in Figur 2 gezeigten Vorspanneinrichtung sowie den Abstand (freie Spannweite) «wischen der Spannrolle 12 und den Arbeitsrollen 1,2 in der Anordnung gemaß Figur 1 oder zwischen den Führungset ändern 31, 32 und 33, 34 gemäß Figur 3 ,begrenzt wird. Je kürzer die freie Spanne und
?MISwo cm ■ - : , . ;/ ■--■-..; 009809/0043
je breiter das Band ist, umso geringer braucht die Neigung zu sein, um eine bestimmte Längung der Ränder zu erreichen. Um ein maxiamies Ergebnis pro Winkeleinheit an Neigung zu erzielen, ist diese Spanne also vorteilhafterweise kurz zu halten. Aus diesem Grund ist eine Anordnung der Art nach Figur 3 gegenüber derjenigen nach Pigur 1 vorzuziehen, da die erstere die Wirksamkeit des Systems vom Abstand zwischen Walzwerk, Spannrolle und Spule unabhängig werden läßt. Man sieht weiterhin, daß die Führungeständer die Spannrolle 12 überflüssig machen.
Die selektive Spannungszunähme in den seitlichen Rändern des Bandes kann allein durch die erzielte Verbiegewirkung durchgeführt werden. Die Verbiegewirkung erzeugt eine genügende Spannungserhöhung, um eine Längung in der Bandmitte während der Behandlung auszugleichen, wo eine solche Längung relativ gering ist.
Die Biegerolle von kleinem Durchmesser w.ird gemäß der Erfindung vorteilhaft verwendet, da sie selbst bleibende Spannungen im Band erzeugt. Je kleiner der Durchmesser der Rolle θ ist, umso geringer braucht offenbar die Spannung su sein, u* das Band differentiell zu dehnen. Wo eine relativ große Längung In der Kitte des Metalls während des Walzens des Metalle durch die Walsrollen erwartet wird, kann eine größere Ausgleichedehnung cer Seitenränder durch die Kombination einer Biegerolle kleinen Durchmessers und der Verbiegewirkung erreicht werden. Eine Ver-Me#ewirlcung des Bandes allein kann für geringe Berlchtlgunausgemitzt werden, jedoch ist es gefährlich, einen be-
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stimmten Punkt zu Überschreiten, da die durch das Verbiegen erzeugte Spannung in den Rändern eine Größe erreichen kann, die ein Heißen in den Seltenrändern zur Folge haben kann· Wenn eine Biegerolle mit kleinem Durchmesser verwendet wird, liegen die Durchmesser vorzugsweise im Bereich «wischen 4»7 und 19 am, wenn die Bänder zwischen 0,05 bis etwa 0,64 ma dick sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann zusammen mit einer Umkehrstraße verwendet werden,, indem an jeder Seite des Walzwerke eine Verbiegeeinrichtung vorgesehen wird. Die Verbiegeeinriebtung an der Vorderseite des Walewerks läßt sich unwirksam machen, indem die Rolle 8 entfernt wird oder der Spalt «wischen den Rollen geöffnet wird, indem die Stützrolle 5 von den Rollen 6 und 7 wegbewegt wird.
Die Biegerolle 8 wird vorzugsweise schwimmend gelagert, d.h. eie erhält die alleinige Unterstützung durch die Stutarolle5, 'ohne daß die Enden gegen eine Bewegung in Walzrichtung durch ein festes Lagergehäuse gesichert sind. Jedoch lassen sich
■-.'■■■ i*
Euch andere Bandbiegeeinrichtungen für denselben Zweok und alt derselben Gesamtwirkung verwenden, vorausgesetzt, dafi sie von dem Prinzip der seitlichen Neigung gemäß der Erfindung Oefcraueh machen.
Selbstverständlich sind verschiedene Abwandlungen denkbar. Dies· fallen alle unter den Schutz der Erfindung, wenn das allgemeine Prinzip der Erfindung verwendet wird.
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Claims (8)

Patentansprüche '
1. Verfahren zur Erzielung eines gleichmäßigeren, auf geringere Sicke gewalzten Metallproduktes, insbesondere Metallbandes, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (13) sur selektiven Steigerung der Spannung in den Seitenrändern dee Metalles, um die Längung in den Rändern su vergrößern und das überweisen der Mitte des Bandes in der Valzsone su versetzen, relativ eur WaIjBf bene verbogen wird· '
· Vorrichtung sur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verbieeeelnriehtung, die die Koebination eines Paare ausgerichteter, die eine Oberfläche des . Metalle berührender Ablenkrollen (6, 7), einer zwischen diesen Ablenkrollen liegender und die andere Oberfläche dee Metalls berührender Biegerolle (8) und einer Stützrolle (5) für die Biegerolle (8) umfaßt, wobei die Bollen so angeordnet sind, daS das Metall bei seinem Durchgang gebogen wird.
3* Vorrichtung naoh Anspruch 2, dadurch gekennseiohnet, daß die Verbieg«·inriohtung (5-i) «wischen den Walsrollen (1, 2) und einer Vorrat et romel (10) für das Metall angeordnet 1st·
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekenneeichnet durch eine Uakehrstrafie, wobei jeweils eine Verbiegeeinriohtung (5-8) auf Jeder Seite der TJeJcehretrafle angeordnet ist, us das ,Metall abhängig von der Arbeiterichtung dee Walzwerke eineein su behandeln und wobei eine Verbiegeeinrichtung außer ietrieV eetsbar
ist, während durch die andere das Metall behandelt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß der Grad der Verbiegung der Verbiegeeinriohtung (5"Q) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet* daß die Stützrolle (5) und die Ablenkrollen (6, 7) in gemeinsamen Lagern (H, 14') gelagert sind, die mittels einer Verstelleinrichtung (15, 16, 18, 19, 20, 20») derart verstellbar eind, daB der Winkel der Lage der .Stilts- und Ablenkrollen (5» 6, 7) verändert wird, um die Verbiegewirkung der Bollen einzustellen.
7. Vorrichtung zur Durchführung dies Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Biegerolle (8) mit der Verbiegeeinrichtung verbunden ist, wobei die Längung des Bandes (13) in den Rändern vergrößert wird, um das Überrollen der Bandmitte durch die Walzrollen (1, 2) au versetzen, um ein gleichmäßigeres Walsprodukt *u eraielen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekeaxuMiehiiet, daß die Biegerolle (8) einen Durohsesser 1* Bereich von $ fcii 19 Jk weist.
00980 9/0043
DE19661527677 1965-02-01 1966-01-26 Verfahren und Vorrichtung zum Kalzwalzen von Metallband Pending DE1527677A1 (de)

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