DE1602468C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Wechselbiegerichten von Blechen - Google Patents

Description

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Zur Lösung dieser Aufgabe werden nach der Er- durch Querteilen von einem Band abgetrenntes

findung die Bänder oder Streifen entgegen der Quer- Blech 3 dargestellt, das um den Betrag α in der

wölbung vorgespannt und in Walzrichtung über die Längsrichtung und den Betrag b in der Querrichtung

Streckgrenze des Werkstoffes verformt. Mit Vorteil plangerichtet werden soll. Zu diesem Zweck wird es

ist dabei das Maß der Streckgrenzenüberschreitung 5 für einen ersten Arbeitsgang durch die Richtrollen-

in der Querrichtung durch die Summe aus den Quer- anordnung nach Fig. 3 geführt. Bei diesem ersten

komponenten der Längsspannungen und der Vor- Teil des Richtvorganges ist das Blech entgegen der

spannung in Querrichtung gegeben. ursprünglichen Biegung b in Querrichtung um den

Die in dem Blechband oder, -streifen in der Quer- Betrag b + c vorgespannt. Durch die Vorspannung

richtung erzeugten Vorspannungen bleiben zweck- io mit diesem Betrag werden an der Oberseite des

mäßigerweise weit unter der Streckgrenze des Mate- Bleches 3 die Druckspannung A₁ und an der Unter-

rials, da es nicht erforderlich ist, daß sie eine sehe die Zugspannung A₂ erzeugt, die in F i g. 4 als

plastische Verformung des Werkstoffes in der Quer- geschlossene Pfeile dargestellt sind. Für sich allein

richtung hervorrufen. Es werden lediglich durch die überschreiten die Spannungen A₁ und A₂ nicht die

Vorspannungen in der Querrichtung die Querkompo- 15 Streckgrenze des Werkstoffes. In der Längsrichtung

nenten aus den Spannungen, die in der Längsrich- des Bleches 3 erzeugen die Spannungen A _x und A₂

tung durch die plastische Längsverformung des die Spannungskomponenten B₁ und B₂, die in F i g. 4

Materials hervorgerufen werden, so mit Vorteil ver- als einfach offene Pfeile eingezeichnet sind. Die

stärkt, daß durch die plastische Längsverformung Spannungskomponente B₁ an der oberen Seite des

der Bleche oder Bänder die Querwölbung der Bleche ao Bleches stellt eine Zugspannung und die Spannungs-

beseitigt wird. komponente B₂ an der unteren Seite des Bleches eine

Zur Durchführung des Verfahrens zum Wechsel- Druckspannung dar. Die Spannungskomponenten B₁

biegerichten von Blechen, Bändern und Streifen in und B₂ erreichen allein ebenfalls nicht die Streck-

einem Arbeitsgang werden nach dem Vorschlag der grenze des Werkstoffes.

Erfindung einander zugeordnete, auf der Lauffläche 35 Beim Durchlauf des Bleches durch die Richtrollen-

jeweils konvex bzw. konkav gewölbte Richtrollen in anordnung wird es in der Längsrichtung um die

Blechrichtmaschinen verwendet. Dabei sind mit Vor- untere konkave Richtwalze plastisch verformt. Es

teil die Richtrollen mit konvex gewölbter Lauffläche entsteht dabei an der oberen Seite des Bleches die

in einer oberen Reihe und die Richtrollen mit konkav Zugspannung C₁ und an der unteren Seite des Bleches

gewölbter Lauffläche in einer unteren Reihe angeord- 30 die Druckspannung C, (F i g. 4, zweifach, offene

net. Da nach dem neuen Verfahren in der Quer- Pfeile). In der Querrichtung des Bleches erzeugen die

richtung des Bandes bzw. des Bleches nur eine ge- Spannungen C₁ und C₂ die Spannungskomponenten

ringe Vorspannung erzeugt werden muß, kann der D₁ und D₂, die in Fig. 4 als dreifach offene Pfeile

Krümmungsradius der Richtrollen in axialer Richtung eingetragen sind. Die Spannungskomponente D₁ an

mit Vorteil sehr groß sein. 35 der oberen Seite des Bleches ist eine Druckspannung;

Der Durchmesser und die Abstände der Rieht- sie wird daher zur Vorspannung A₁ addiert. Die

rollen gegenüber dem bei zylindrischen Rollen Spannungskomponente D₂ ist eine Zugspannung und

üblichen Durchmesser bzw. Abstand brauchen daher wird in gleicher Weise zur Vorspannung A₂ addiert,

nur geringfügig vergrößert zu werden und in der Bei genügend großer plastischer Verformung des

Laufrichtung der Bleche bleibt eine große plastische 40 Bleches in Richtung der Spannungen C₁ und C₂ in

Verformung erhalten. Längsrichtung überschreiten in der Querrichtung die

In der Zeichnung ist das neue Verfahren zum Summen aus den Spannungen der Komponenten A₁

Wechselbiegerichten von Blechen und Bändern mit- und D₁ sowie A₂ und D₂ auch die Streckgrenze des

tels einer geeigneten Vorrichtung schematisch dar- Materials und es tritt in der Querrichtung eine plasti-

gestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt 45 sehe Verformung ein, die die ursprünglich im Blech

Fig. 1 einen Richtrollensatz, vorhandene Wölbung δ beseitigt Die Krümmung α

F i g. 2 ein von einem Coil abgewickeltes und des Bleches in Längsrichtung wird beim Richtvorgang

durch Querteilen von einem Band abgetrenntes Blech, mit der Richtrollenanordnung nach F i g. 3 zunächst

Fig. 3 die Anordnung von zwei oberen konvexen vergrößert,

und einer unteren konkaven Richtrolle, 50 Da in der Richtrollenanordnung mehrere konvexe

F i g. 4 den Kraftlinienfluß in einem Blech beim Richtrollen in der oberen Reihe und mehrere kon-

Verformen des Bleches um die konkave Richtwalze kave Richtrollen in der unteren Reihe hintereinander

nach Fig.3, angeordnet sind, schließt sich unmittelbar an den vor-

F i g. 5 die Anordnung einer oberen konvexen stehend beschriebenen Arbeitsgang ein zweiter Arund zweier unterer konkaver Richtwalzen und 55 beitsgang an mit der Richtrollenanordnung nach

Fig. 6 den Kraftlinienfluß in einem Blech beim Fig. 5. Dabei werden die Bleche in der Querrich-

Verformen des Bleches um die konvexe Richtwalze tung ebenso vorgespannt wie beim Arbeitsgang nach

nach F i g. 5. F i g. 3. Es entsteht durch die Vorbiegung in der

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist zur Durchführung Querrichtung an der Oberseite des Bleches die

des Verfahrens zum Wechselbiegerichten von Blechen 60 Druckspannung E₁ und an der unteren Seite des

und Bändern ein Richtrollensatz vorgesehen, bei dem Bleches die ZugspannungE₂, die in Fig. 6 als ge-

in einer unteren Reihe hintereinander auf der Lauf- schlossene Pfeile dargestellt "sind. Als Komponenten

fläche konkav ausgebildete Richtrollen 1 und in einer der Druck- bzw. Zugspannung E₁ und E₂ ergeben

oberen Reihe hintereinander auf der Lauffläche sich in der Längsrichtung des Bleches dieSpannun-

konvex ausgebildete Richtrollen 2 angeordnet sind. 65 gen F₁ und F₂, die als einfach offene Pfeile in F i g. 6

Diese Rollen sind jeweils um den Betrag c ballig oder eingetragen sind. In der Längsrichtung wird das

hohl geschliffen. Blech 3 beim Durchlaufen der Richtrollenanordnung

■ In F i g. 2 ist ein von einem Coil abgewickeltes und nach F i g. 5 um eine obere konvexe Rolle 2 gebogen.

Die dabei durch die Längsbiegung entstehenden Spannungen sind als zweifach offene Pfeile G₁ und G₂ in Fig. 6 eingezeichnet. Die Längsspannungen G₁ und G₂ erzeugen in der Querrichtung die Komponenten H₁ und H₂ (Fig. 6, dreifach, offene Pfeile). Die Komponenten H₁ und H₂ sind, wie aus F i g. 6 hervorgeht, beim Durchlauf des Bleches durch die Richtrollenanordnung nach F i g. 5 den Vorspannungen E₁ und E₂ entgegengerichtet. Daher erreichen sie erst nach einer größeren plastischen Verformung in Richtung der Längsspannungen G₁ und G₂ zusammen mit deren Querkomponenten H₁ und H₂ die Streckgrenze des Werkstoffes als dieses beim Durchlauf durch die Richtrollenanordnung nach F i g. 3 eintritt. Dadurch wird es möglich, mit der Richtrollenanordnung nach F i g. 5 nicht nur die im Arbeitsgang mit der Richtrollenanordnung nach Fi g. 3 in der Längsrichtung entstandene Verformung zurückzubiegen, sondern darüber hinaus auch die ursprünglich in der Längsrichtung vorhandene Durchbiegung α zu beseitigen, ohne daß die in der Querrichtung ursprünglich vorhandene Durchbiegung wieder hervorgerufen wird. Die Aufeinanderfolge der einzelnen Arbeitsgänge ist im übrigen beliebig und kann auch mehrfach wiederholt werden.

Der mittels des Richtverfahrens nach der Erfindung erzielte Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, daß in einem Durchgang durch die Richtrollenanordnung die Querwölbung eines Bleches oder Bandes vollständig beseitigt werden kann. Dabei ist es mit Vorteil möglich, die bei Blechen oder Bändern verschiedener Dicken verschieden starken Wölbungen in der Querrichtung mit einheitlich geschliffenen Richtrollen nur durch verschieden starke Anstellung der oberen und unteren Richtrollen gegeneinander zu beseitigen. Ein kostspieliges Nachrichten der Bleche außerhalb der Bandzerteilanlage ist darüber hinaus nicht mehr erforderlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Patentansprüche: gang mit Hilfe der biegsamen oder kurzen Richtwalze in der Querrichtung gerichtet werden.

1. Verfahren zum Wechselbiegerichten von in Bei allen diesen bekannten Verfahren wird in

Walzrichtung geraden, jedoch quer zur Walzrich- jedem Fall eine Verformung des Bleches in der tung gewölbten Metallbändern oder -streifen, 5 Durchlaufrichtung erreicht. Die bei diesem Verfahdadurch gekennzeichnet, daß die Bän- ren erzielte Verformung in der Querrichtung ist der oder Streifen entgegen der Querwölbung vor- demgegenüber sehr klein. Wenn daher die Quergespannt und in Walzrichtung über die Streck- Wölbungen in den Blechen beseitigt werden sollen, grenze des Werkstoffes verformt werden. müssen die Bleche mehrfach durch die Richtmaschine

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο durchgeführt werden. Da eine Wiederholung des kennzeichnet, daß das Maß der Streckgrenzen- Richtvorganges in Bandzerteilanlagen nur unter Überschreitung durch die Summe aus den Quer- Schwierigkeiten oder gar nicht möglich ist, sind die komponenten der Längsspannungen und der bisher bekanntgewordenen Richtverfahren und die Vorspannung in Querrichtung gegeben ist. nach diesen Verfahren arbeitenden Maschinen für

3. Die Verwendung von einander zugeordne- 15 die kontinuierliche Beseitigung der Querwölbungen ten, auf der Lauffläche jeweils konvex bzw. kon- von Blechen nicht geeignet.

kav gewölbter Richtwalzen in Blechrichtmaschi- Um die an den Rändern von aus dem Walzgerüst

nen zum Richten von Blechen und Bändern quer kommenden Blechbändern auftretenden Buckel und

und längs zur Durchlaufrichtung in einem Wellen zu beseitigen, ist es ferner aus der USA.-

Arbeitsgang zur Durchführung des Verfahrens ao Patentschrift 2 333 282 bekannt, mit Hilfe von Ab-

nach Anspruch 1 und 2. und Aufwickelvorrichtungen sowie von Bremsrollen

4. Die Verwendung von Richtwalzen nach im Band einen hohen Zug zu erzeugen, um die in Anspruch 3, wobei die Richtwalzen mit konvex Längsrichtung zu kurzen Fasern des Bandes zu gewölbter Lauffläche in einer oberen Reihe und strecken. Die Streckwirkung in der Bandmitte wird die Richtwalzen mit konkav gewölbter Lauffläche 25 unterstützt durch den Einbau einer konvexen Rolle, in einer unteren Reihe zur Durchführung des die die Aufgabe hat, die Bandmitte zu strecken. Die Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 angeordnet der konvexen Rolle folgende Rolle hat die Aufgabe, sind. die Bandkanten zu strecken. Nach diesem Prozeß

liegt ein Band vor, das sowohl in der Bandmitte als

30 auch an den Rändern wellig ist. Dieses wellige Band

wird dann abwechselnd von oben und unten um Rollen geleitet und soll dabei gestreckt werden. Nach

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wechsel- diesem bekannten Verfahren können jedoch Querbiegerichten von in Walzrichtung geraden, jedoch bögen in den Bändern nicht beseitigt werden,
quer zur Walzrichtung gewölbten Metallbändern oder 35 Weiterhin ist ein Richtverfahren aus der USA.- -streifen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung Patentschrift 2 183 969 bekannt, mittels dessen des Verfahrens. Blechabfälle, z. B. aus der Karosseriefertigung, weiter

Warmgewalzte Bänder verschiedener Breiten wer- verwendungsfähig gemacht werden sollen. Zu diesem den in warmem Zustand hinter der Walzenstraße zu Zweck werden die Blechabfälle in einem ersten einem Coil aufgewickelt. Nach dem Erkalten werden 40 Arbeitsgang zwischen Walzen, Zahnrädern oder die Bänder in Bandzerteilanlagen vom Coil ab- Pressen stark profiliert und dabei plastisch verformt, gewickelt und zur Herstellung von Blechtafeln oder In einem anschließenden zweiten Arbeitsgang werden -streifen quer und/oder längs zur Walzrichtung ge- die Blechabfälle zwischen Walzen oder Pressen geteilt. Während des Abwickeins werden die Bänder glättet und dabei wiederum plastisch verformt. ( gerade gebogen und dabei in der Längsrichtung 45 Schließlich ist aus der USA.-Patentschrift 2 294 434 plastisch verformt, wobei Restspannungen in der ein Verfahren zur Herstellung von dünnen Bändern Längsrichtung der Bleche verbleiben, durch deren für Sonnenblenden bekannt. Als Ausgangsmaterial Querkomponenten in der Querrichtung der Bleche dient dazu ein vollständig ebenes Band, das unter Wölbungen hervorgerufen werden. Diese Quer- großem Längszug zwischen kleinen Richtrollen Wölbungen müssen in einem gesonderten Arbeitsgang 50 (Schlepprollen) durchgezogen und dabei in der Länge außerhalb der Bandzerteilanlage beseitigt werden. gestreckt wird. Durch die letzte Rolle dieser Anord-Es ist bekannt, daß Unebenheiten in Blechen nung, die eine ballige Oberfläche aufweist, wird die mittels Richtmaschinen beseitigt werden, wobei das Bandmitte einer stärkeren Streckung unterworfen als Blech durch gegeneinander arbeitende, zylindrisch die Bandkanten, so daß das gerade liegende Band ausgebildete, in zwei übereinanderliegenden Reihen 55 mittenwellig ist. In einem zweiten Arbeitsgang wird angeordnete Richtwalzen geführt wird. Auch sind dieses Band mittels profilierter Rollen zu einem Richtmaschinen bekannt, bei denen durch Verstel- fast halbrunden Profil gebogen, das nach Verlassen lung von Stützrollen zylindrische Richtwalzen derart der Rollen stark zurückfedert und in der Längsrichdurchgebogen werden, daß das durchlaufende Blech tung vollständig gerade ist; nach diesem bekannten in gewünschten Zonen gelängt und dadurch die 60 Verfahren werden daher aus ebenen Bändern solche Welligkeit des Bleches in benachbarten Zonen be- mit einer Wölbung in Querrichtung hergestellt,
seitigt wird. Bei einer weiteren bekannten Rieht- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die maschine wirken auf entsprechenden Spindeln ver- erwähnten Nachteile der bekannten Verfahren und schiebbare kurze, ballig ausgearbeitete Richtwalzen Vorrichtungen zu vermeiden und ein Richtverfahren auf die entsprechenden Blechzonen ein. Als Kombi- 65 zu schaffen, mittels dessen Bleche und Bänder bei nation ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem einem Durchlauf durch eine neue Richtrollenanordzunächst die Bänder oder Bleche in der Längsrich- nung in der Längs- und Querrichtung plangerichtet tung und anschließend in einem gesonderten Arbeits- werden.