DE1752052C3

DE1752052C3 - Walzgerüst zum Dressieren von kaltgewalztem Metallband

Info

Publication number: DE1752052C3
Application number: DE19681752052
Authority: DE
Inventors: Josef 5451 Oberbieber Barten
Original assignee: Baustoffwerke Rasselstein 5450 Neuwied De GmbH
Current assignee: Baustoffwerke Rasselstein 5450 Neuwied De GmbH
Priority date: 1968-03-27
Filing date: 1968-03-27
Publication date: 1982-04-01
Also published as: DE1752052A1; DE1752052B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Dressieren von kaltgewalztem Metallband mit zwei Aroeitswalzen und einer !hinter dem Walzspalt angeordneten Umlenkrolle, die so angeordnet ist, daß das Band nach dem Verlassen des Walzspaltes sowohl an einer der beiden Arbeitswalzen als auch an der Umlenkrolle auf einem Umfangswinkel von mindestens 25° anliegt, wobei zwischen der Ablaufsxelle des Bandes von der Arbeitswalze und der Auflaulstelle des Bandes auf die Umlenkrolle eine freie Bandlänge vorhanden ist.

Es ist bekannt, daß beim Kaltwalzen von Metallbändern im Bereich des Walzspaltes der Arbeitswalzen aufgrund der kombinierten Wirkung von Zug- und Druckkräften erhebliche Querkontraktionskräfte entstehen, durch die Längs- und/oder Querwellen im ablaufenden Metallband verursacht werden. Die Wirkung dieser Querkontraktionskräfte kann dadurch gemildert werden, daß das Band nach dem Verlassen des Walzspaltes über einen gewissen Umfangswinkel an eine der Arbeitswalzen angepreßt bleibt. Aus diesem Grund ist bei einem bekannten Walzgerüst der eingangs erwähnten Art (vgl. US-PS 20 95 733) hinter dem Walzspalt eine Umlenkrolle so angeordnet, daß das Band nach dem Verlassen des Walzspaltes sowohl an einer der beiden Arbeitswalzen als auch an der Umlenkrolle anliegt. Hierbei ist zwischen der Ablaufstelle des Bandes von der Arbeitswalze und der Auflaufstelle des Bandes auf die Umlenkrolle eine freie Bandlänge von etwa 1000 mm vorhanden. Die auf das Band einwirkenden Querkontraktionskräfte werden zwar zunächst durch Reibungskräfte zwischen dem Band und der Arboitswalze kompensiert. Bei Annäherung des Bande:: ?n die Ablaufstelle von der Arbeitswalze werden die zur Kompensation der Querkontraktionskräfte dienenden Reibungskräfte mit Abnahme der Anpreßkräfte allmählich kleiner, wobei durch Reibungsarbeit ein Teil der schädlichen Querspannungen im Band abgebaut wird. Nach Ablauf von der Arbeitswalze wirken die noch verbleibenden Querkontraktionskräfte ungehindert auf das Band ein und suchen es zu verformen. Aus diesem Grund kann mit einem derartigen Walzgerüst erfahrungsgemäß die Entstehung von Längs- und/oder Querwellen im Band nicht vollständig verhindert werden.

Es ist weiterhin ein Walzgerüst zum Dressieren von kaltgewalztem Band bekannt (vgl. AT-PS 2 50 766), bei dem eine Umlenkrolle derart gegen die Arbeitswalze angepreßt wird, daß zwischen der Ablaufstelle des Bandes von der Arbeitswalze und der Audaufstelle des Bandes auf die Umlenkrolle keine freie Bandlänge vorhanden ist. Bei einer derartigen Anordnung der Arbeitswalze und der Umlenkrolle treten neben den oben angesprochenen Deformationen des Bandes auch noch Falten im Band auf. Dies ist höchstwahrscheinlich

ι υ darauf zurückzuführen, daß das Band zwischen der Arbeilswalze und der Umlenkrolle praktisch zwangsgeführt ist und keinerlei ausgleichende Bewegungen zum Abbau der Spannungen im Band möglich sind. Bei diesem bekannten Walzgerüst ist die Umlenkrolle durch eine gegenüber der Waagerechten geneigte Stellschraube in bezug auf die Arbeitswalze verstellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Walzgerüst der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Längs- und/oder Querwellen in dem Metallband vollständig vermieden werden.

Dies wird bei einem Walzgerüst der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß die freie Bandlänge kleiner ist als 300 mm. Durch diese Ausbildung des Walzgerüstes ist es möglich, Längs- und/ode^r Querwellen im fertigen Metallband vollständig zu vermeiden. Überraschenderweise hat sich nämlich herausgestellt, daß derartige Verformungen in dem ablaufenden Band dann vollständig vermieden werden können, wenn man dem Band nach dem Ablauf von der Arbeitswalze und vor dem Auflauf auf die Umlenkrolle eine kurze freie Bandlänge beläßt, die einerseits Ausgleichsbewegungen zuläßt, andererseits jedoch so klein bemessen ist, daß die Formsteifigkeit des freien Bandabschnittes ausreicht, die verbleibenden

.1«; Querkontraktionskräfte ohne Verformung des Bandes zu kompensieren und die Spannungen über den Querschnitt des Bandes zu vergleichmäP'gen. Der formsteife kurze Bandabschnitt wird hierbei vorn durch die glatte Arbeitswalze und hinten durch die glatte Umlenkrolle ausreichend genau geführt, um Verwerfungen und Falten zu vermeiden. Beirr anschließenden Lauf des Bandes um die Umlenkrolle und der damit verbundenen Biegung des Bandes in der entgegengesetzten Richtung werden die verbleibenden Kräfte und Spannungen vollständig abgebaut, so daß das'Band von der Umlenkrolle glatt und frei von Querkontraktionskräften oder quergerichteten Spannungen abläuft.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Umlenkrolle, wie bekannt, sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung verstellbar. Auf diese Weise kann man die Umlenkrolle für alle Walzbedingungen in die günstigste Position einstellen.

Einzelheiten des neuen Walzgerüstes sind im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das erfindungsgemäße Walzgerüst in schematischer Darstellung,

F i g. 2 bis 4 weitere Ausführungen von Walzgerüsten. In Fig. 1 bezeichnet 1 das in Richtung A durchlaufende) de Band, 2 die Arbeitswalzen und 3 die Stützwalzen eines Walzgerüstes, das zum Dressieren von Bändern dient.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist eine Umlenkrolle 4 oberhalb der normalen Durchlauflinie d

i's des Bandes t angeordnet, und zwar derart, daß das auslaufende Band sowohl die obere Arbeitswalze 2 als auch die Umlenkrolle 4 mit einem größeren Winkel α bzw. β von mindestens 25° umschlingt. Dabei ist bei dem

gezeigten vorteilhaften Beispiel die Umlenkrolle 4 sehr nahe an die obere Arbeitswalze herangerückt, so daß der Abstand a nur etwa 5 mm beträgt. Bei dieser Ausführung haben die Arbeitswalzen 2 beispielsweise einen Durchmesser von 450 mm und die Umlenkrolle 4 einen Durchmesser von 200 mm. Durch dieses dichte Heranrücken der Umlenkrolle an die Arbeitswalze wird die freie Bandlänge / zwischen der Ablaufstelle des Bandes von der Arbeitswalze und der Auflaufstelle des Bandes auf die Umlenkrolle sehr klein gehalten. Damit ist das Band unmittelbar nach Verlassen des Walzspaltes so geführt, daß Längs- und Querwellen nicht auftreten, infolge des Bandzuges kann nämlich das Band 1 nicht in Richtung der Durchlauflinie d aus dem Walzspalt frei austreten, sondern wird vielmehr durch die Umlenkrolle 4 im Bereich des Winkels <x an die obere Arbeitswalze 2 gepreßt, so daß sich Querkontraktionskräfte auf das Band nicht auswirken können. Ähnliches gilt auch bei der Umschlingung der Umlenkrolle 4 durch das Band 1 im Winkelbereich ß. Da die freie Bandlänge /relativ klein ist, können sich auch in diesem Bereich Querkontraktionskräfte auf das Band nicht schädlich auswirken.

Der Durchmesser der Umlenkrolle 4 kann so groß sein, daß durch diese Rolle eine plastische Verformung der äußeren Faser des Bandes 1 nicht stattfindet.

Um für alle Walzbedingungen die günstigste Position einstellen zu können, ist die Umlenkrolle 4 in horizontaler und vertikaler Richtung verstellbar.

Bei der Ausführung nach Fi g. 2 sind Arbeitswalzen 2 größeren Durchmessers von beispielsweise 600 mm vorgesehen, und eine Umlenkrolle 4 mit relativ kleinem Durchmesser von beispielsweise 100 mm. Mit Rücksicht auf diesen kleinen Rollendurchmesser kann die Umlenkrolle 4 sehr nahe an den Walzspalt herangeschoben werden. Der Umschlingungswinkel «ι der Arbeitswalze ist in diesem Falle kleiner und beträgt etwa 27°. Mit der gestrichelten Linie m ist angedeutet, daß die Umlenkrolle 4 nach oben wahlweise verschoben werden kann, so daß dann die Umschlingungswinkel «2 und ßi erheblich vergrößert werden können. Um bei großen Ballenlängen ein Durchbiegen der Umlenkrolle 4 zu verhindern, kann eine Stützwalze 5 vorgesehen sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 sind ebenfalls Arbeitswalzen 2 mit größerem Durchmesser von etwa 600 mm vorgesehen und eine Umlenkrolle 4 mit einem größeren Durchmesser von etwa 400 mm. Auch hier ist der Abstand as von Umlenkrolle und Arbeitswalze sehr klein mit beispielsweise 3 mm gewählt. Damit werden große Umschlingungswinkel a_} ur.d ß_} und außerdem eine kleine freie Bandlänge /erzielt.

In F i g. 4 ist veranschaulicht, daß die Umlenkrolle 4 auch unterhalb der Durchlauflinie d des Bandes angeordnet sein kann. Bei diesem Beispiel haben die Arbeitswalzen einen Durchmesser von etwa 400 mm und die Umlenkrolle einen Durchmesser von etwa 200 mm. Der Abstand S₄ beträgt in diesem Falle etwa 15 mm, so daß damit die freie Bandlänge /etwas größer ist, jedoch bei diesem Beispiel auch nur etwa 88 mm beträgt. Es werden verhältnismäßig große Umschlingungswinkel cu und ß< erzielt, durch die eine Querkontraktion des Bandes verhindert wird

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf den Dickenbereich von Feinstblech (d kleiner als 0,5 mm) beschränkt Auch bei dickeren Bändern können die beschriebenen Bandunebenheiten auftreten, die mit der neuen Vorrichtung vermieden werden.

Die neue Vorrichtung kann auch beim reduzierenden Kaltwalzen von Bändern unter Verwendung von Schmier- und Kühlmitteln zum Vermeiden von Bandunebenheiten Verwendung finden.

Im folgenden sind zu dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 die nachstehenden Beispiele angegeben, die sich auf das Kaltwalzen von Stahlbändern und einem Aluminiumband beziehen.

1. Banddicke (Stahl)
Bandzug

Streckgrenze
E-Modul

2. Banddicke (Stahl)
u Bandzug

Streckgrenze
E-Modul

3. Banddicke (.Stahl)
Bandzug

Streckgrenze
E-Modul

4. Banddicke (Aluminium)
Bandzug

Streckgrenze
E-Modul

0,40 mm
lOkp/mm²
40 kp/mm²
2,1 · 10* kp/mm²

0,20 mm
10 kp/mm²
30 kp/mm'
2,1 · 10⁴ kp/mm²

1,5 mm
3 kp/mm²
40 kp/mm²

2.1 · If/ kp/mm²

0,20 mm
3 kp/mm²
15 kp/mm²

7.2 · 10³ kp/mm²

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Walzgerüsit zum Dressieren von kaltgewalztem Metallband mit zwei Arbeitswalzen und einer hinter dem Walzspalt angeordneten Umlenkrolle, die so angeordnet ist, daß das Band nach Verlassen des Walzspaltes sowohl an einer der beiden Arbeitswalzen als auch an der Umlenkrolle auf einem Umfangswinkel von mindestens 25° anliegt, wobei zwischen der Ablaufstelle des Bandes von der Arbeitswalze und der Auflaufstelle des Bandes auf die UmienkrolU: eine freie Bandlänge vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Bandlänge (I) kleiner als 300 mm ist

2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie bekannt, die Umlenkrolle (4) sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung verstellbar ist.