DE19506224A1

DE19506224A1 - Roll straightening device for straightening sheets

Info

Publication number: DE19506224A1
Application number: DE1995106224
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Vogel
Original assignee: Schleicher & Co Hermann GmbH
Current assignee: Schleicher & Co Hermann GmbH
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2015-02-23
Also published as: DE19506224C2

Abstract

The sheet is straightened in a roll straightening device with an upper row (5) and lower row (6) of straightening rolls, of which at least one row is adjustable. Rolls (5a-f, 6a-f) have diameters increasing singly or in pairs up to a dia. which is adequate in size for the torque to be transmitted and the straightening force required for the thickest sheet to be processed.

Description

Die bekannten Walzenrichtmaschinen zum Richten von Blechen bestehen im allgemeinen aus einer oberen Reihe und einer unteren Reihe von Richtwalzen gleichen Durchmessers. Die Richtwalzenreihen sind vorwiegend waagerecht angeordnet. Die Richtwalzen der oberen Reihe sind gegenüber denen der unteren Reihe verschoben, so daß sie in die Lücke zwischen zwei Richtwalzen der unteren Reihe eingreifen. Wenigstens die Richtwalzen der oberen Reihe sind über Spindelgetriebe höhenverschiebbar, d. h. der Richtspalt zwischen zusammenarbeitenden Richtwalzen kann vergrößert oder verkleinert werden, bzw. die Walzen können außer Eingriff gesetzt werden.The known roller straighteners for straightening sheet metal exist generally an upper row and a lower row of Straightening rolls of the same diameter. The straightening roller rows are predominantly arranged horizontally. The straightening rollers of the top row are shifted from those of the bottom row, so that they are in the Intervene between two straightening rollers in the lower row. At least the straightening rollers of the top row are via spindle gear height adjustable, d. H. the right gap between working together Straightening rolls can be enlarged or reduced, or the rolls can be disengaged.

Der Durchmesser der Richtwalzen, die Größe des Richtspaltes und die Richtwalzenteilung, das ist der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Richtwalzen einer Reihe, werden durch die Blechdicken und die Festigkeit des zu richtenden Bleches bestimmt.The diameter of the straightening rolls, the size of the straightening gap and the Straightening roll division, that is the distance between two on each other following straightening rolls of a row, are characterized by the sheet thickness and the The strength of the sheet to be straightened is determined.

Bei dünnen Blechen wird der Durchmesser der Richtwalzen bei Beginn des Richtvorganges durch den Verformungsgrad bei dem das Blech in eine plastische Verformung übergeht festgelegt. Die Dicke, eines noch richtbaren Bleches ergibt sich aus der Größe des notwendigen Dreh momentes und der maximalen Richtkraft. Die Grenzen für das übertrag bare Drehmoment ergeben sich aus dem Richtwalzendurchmesser und den Gelenkwellen zwischen dem Getriebe und den Richtwalzen. In the case of thin sheets, the diameter of the straightening rollers is the beginning the straightening process by the degree of deformation at which the sheet in plastic deformation passes over. The fat one more straightenable sheet results from the size of the necessary rotation momentum and the maximum directivity. The limits of the transfer bare torque result from the straightening roller diameter and the Cardan shafts between the gearbox and the straightening rollers.

Aus Platzgründen können das Getriebe und die Gelenkwelle nicht be liebig vergrößert, d. h. verstärkt werden. Hieraus ergibt sich, daß der Richt bereich - Verhältnis der größten zur kleinsten Blechdicke - für bekannte Walzenrichtmaschinen verhältnismäßig klein ist. Die Begrenzung der be kannten Walzenrichtmaschinen auf kleine Richtbereiche ist für Betriebe ein Nachteil, in denen Einzelanfertigungen und Kleinserien ausgeführt werden und daher der Dickenbereich der zu verarbeitenden Blech groß ist.For reasons of space, the gearbox and the propeller shaft cannot be magnified, d. H. be reinforced. It follows that the dir range - ratio of the largest to the smallest sheet thickness - for known ones Roll leveler is relatively small. Limiting the be Known roll straightening machines for small straightening areas is for companies a disadvantage in which one-offs and small series runs be and therefore the thickness range of the sheet to be processed is large.

Aufgabe der Erfindung ist somit eine Walzenrichtmaschine mit einem großen Richtbereich zur Verfügung zu stellen, der weit über den der be kannten Maschinen hinausgeht.The object of the invention is therefore a roll straightening machine with a to provide a large straightening range that far exceeds that of the be known machines.

In der Deutschen Offenlegungsschrift DE 42 00 922 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Richten von Blechen beschrieben, bei dem der Richtbereich gegenüber den bis dahin bekannten Walzenrichtmaschinen um etwa das eineinhalbfache (1,55) erweitert wird. Die in der Offen legungsschrift beschriebene Walzenrichtmaschine besteht aus mehreren zustellbaren Richtwalzen mit gleichem Durchmesser und gleicher Walzenteilung. Für dünne Bleche bezogen auf den Richtbereich der Walzenrichtmaschine werden alle Richtwalzen zugestellt. Bei höheren Blechdicken werden im Zuge der Richtbahn einige Richtwalzen außer Eingriff gebracht. D.h. die Walzenteilung wird bei dickeren Blechen vergrößert und somit die maximale auftretenden Richtkräfte wesentlich verringert. Dem gegenüber geht die Walzenrichtmaschine nach der Erfindung von einer anderen Überlegung aus. Sie Art zu einem Richtbereich bei dem das dickste zur verarbeitende Blech etwa 40× so dick ist wie das dünnste Blech. Also ist z. B. ein Blechdickenbereich von 0,5 mm bis zu 20 mm bearbeitbar.A process is described in German Offenlegungsschrift DE 42 00 922 A1 and a device for straightening sheet metal, in which the Straightening area compared to the roller straightening machines known until then is expanded by about one and a half times (1.55). The one in the open the roller straightening machine described in the specification consists of several adjustable straightening rollers with the same diameter and the same Roller division. For thin sheets in relation to the straightening range of the Roll straightening machine will feed all straightening rolls. At higher Sheet thicknesses are excluded from some straightening rolls in the course of the straightening path Brought in. I.e. the roll division is used for thicker sheets enlarged and thus the maximum occurring straightening forces significantly decreased. In contrast, the roll straightening machine follows the Invention from a different perspective. You kind of one Straightening range in which the thickest sheet to be processed is about 40 × as thick is like the thinnest sheet. So z. B. a sheet thickness range of Machinable from 0.5 mm to 20 mm.

Geht man davon aus, daß die ursprünglichen Biegeradien im zu richtenden Blech von unterschiedlicher Größe sind, so ist zur Erzeugung eines ein heitlichen Ausgangsradius des Bleches je nach Blechdicke ein durch die physikalischen Bedingungen vorgegebener Kleinster Durchmesser der ersten Richtwalzen erforderlich.If one assumes that the original bending radii are to be straightened Sheet are of different sizes, so one is required to produce one uniform starting radius of the sheet depending on the sheet thickness specified minimum physical diameter of the first straightening rollers required.

Der Ausgangsradius wird in der Folge definiert abgebaut. Dies geschieht durch mehrere Wechselbiegungen mit langsam zunehmenden Krümmungsradius.The exit radius is then reduced in a defined manner. this happens through several alternate bends with slowly increasing Radius of curvature.

Die Lösung für eine Walzenrichtmaschine mit großem Richtbereich ergibt sich aus den Merkmalen in den Patentansprüchen. The solution for a roller leveler with a large leveling range results resulting from the features in the claims.

Zur näheren Erläuterung wird auf das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung verwiesen, es zeigt Fig. 1 schematisch eine Walzenricht maschine in Seitenansicht, Fig. 2 eine Walzenanordnung nach der Erfindung.For a more detailed explanation, reference is made to the exemplary embodiment in the drawing, FIG. 1 shows schematically a roll straightening machine in a side view, FIG. 2 shows a roll arrangement according to the invention.

Mit 1 ist die Grundplatte der Walzenrichtmaschine bezeichnet. Auf ihr ist das Rahmengestell 2 befestigt. Das Rahmengestell 2 nimmt die in der Höhe verstellbaren Einzugswalzen 3 aufs deren Einzugsspiel mit Hilfe des Hubzylinders 4 einstellbar ist. Im Anschluß an die Einzugswalzen 3 folgen eine obere Reihe 5 Richtwalzen 5a-f und eine untere Reihe 6 Richtwalzen 6a-f. Die Richtwalzen 5a-f der oberen Reihe 5 sind über Spindeln 7 mit Spindelantrieb 8 und Höhenanzeiger 9 zur Einstellung des vorgegebenen Richtspaltes zustellbar.With 1 the base plate of the roll straightening machine is designated. The frame 2 is attached to it. The frame 2 takes the height-adjustable feed rollers 3 whose feed play is adjustable with the aid of the lifting cylinder 4 . Following the feed rollers 3 , an upper row 5 straightening rollers 5 a-f and a lower row 6 straightening rollers 6 a-f follow. The straightening rollers 5 a-f of the upper row 5 can be adjusted via spindles 7 with spindle drive 8 and height indicators 9 for setting the specified straightening gap.

Die Antriebe der Richtwalzen 5a-f, 6a-f, das Verteilergetriebe und die Gelenkwellen sowie evtl. vorgesehene Stützwalzen sind in der Zeichnung nicht dargestellt.The drives of the straightening rollers 5 a-f, 6 a-f, the transfer case and the cardan shafts and any support rollers that may be provided are not shown in the drawing.

Wie aus der Fig. 1 zu ersehen, nimmt der Durchmesser der Richt walzen 5a bis d und der Richtwalzen 6a bis d von Richtwalze zu Richt walze zu. Die Richtwalzen 5d-f und 6d-f haben gleichen Durchmesser. Die Richtwalzen a-f der oberen Reihe sind gegenüber denen der unteren Reihe waagerecht versetzt, so daß z. B. die Richtwalze 3a lückig zwischen den Richtwalzen 6a und 6b der unteren Reihe angeordnet ist. Die in Fig. 2 gezeigte Richtwalzenanordnung unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, daß die Richtwalzen a-f steigenden Durchmesser aufweisen.As can be seen from Fig. 1, the diameter of the straightening rolls 5 a to d and the straightening rolls 6 a to d from straightening roll to straightening roll increases. The straightening rollers 5 d-f and 6 d-f have the same diameter. The straightening rollers af the upper row are horizontally offset from those of the lower row, so that, for. As the straightening roll 3 a gappy between the straightening rolls 6 a and 6 b of the lower row is arranged. The straightening roller arrangement shown in FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that the straightening rollers have an increasing diameter.

Die beschriebene Walzenrichtmaschine gem. der Erfindung erfüllt die Forderungen nach einem großen Richtbereich. Im ersten Richtwalzenpaar 5a, 6a wird dem Blech zunächst ein einheitlicher Ausgangsradius auf geprägt, der kleiner ist als alle vorher im Blech vorhandenen Biegeradien. Durch Wechselbiegungen mit steigendem Krümmungsradien in den folgenden Richtwalzenpaaren wird bei einer flachen Zustellkurve das Ziel eines ausreichend gerichteten Bleches erreicht
Genügt die Dimensionierung der ersten oder folgenden Richtwalzenpaare der Festigkeit und Dicke des zu richtenden Bleches nicht mehr, so kann durch volles Zurückstellen einer oder mehrerer Richtwalzen - so daß diese nicht mehr zum Eingriff kommen - ein Blech mit einer Dicke gerichtet werden, dem hinsichtlich des notwendigen und übertragbaren Dreh momentes der Durchmesser des dann ersten wirksamen Walzenpaares genügt. Der größere Durchmesser der Richtwalzen erlaubt wegen des größeren Platzangebotes eine Verstärkung der Antriebselemente und der Walzenabstützung. Hierdurch wird der Richtbereich der Walzenricht maschine erweitert. Der Richterfolg hängt zwar von der Anzahl der Richt walzen ab, da in der Praxis die vorhandenen Biegeradien dicker Bleche größer sind und deren plastische Verformung schon bei größeren Biege radien einsetzt, unterscheidet sich der Richterfolg gegenüber den bekannten Walzenrichtmaschinen praktisch nicht, zumal wie in Fig. 1 ge zeigt, die Zahl der Richtwalzen mit dem größten Durchmesser ohne Schwierigkeiten vergrößert werden kann.The roller straightening machine described acc. The invention fulfills the requirements for a large straightening range. In the first pair of straightening rollers 5 a, 6 a, the sheet is first embossed with a uniform starting radius which is smaller than all the bending radii previously present in the sheet. Alternating bends with increasing radii of curvature in the following straightening roller pairs achieve the goal of a sufficiently aligned sheet with a flat infeed curve
If the dimensioning of the first or following pairs of straightening rolls is no longer sufficient for the strength and thickness of the sheet to be straightened, then by fully resetting one or more straightening rolls - so that they no longer come into engagement - a sheet can be straightened with a thickness that is sufficient in terms of the necessary and transferable torque the diameter of the first effective roller pair is sufficient. The larger diameter of the straightening rollers allows the drive elements and the roller support to be reinforced due to the larger space available. This extends the straightening range of the roll straightening machine. The judging success depends on the number of straightening rolls, since in practice the existing bending radii of thicker sheets are larger and their plastic deformation begins with larger bending radii, the judging success practically does not differ from the known roll straightening machines, especially as in Fig. 1 shows that the number of straightening rollers with the largest diameter can be increased without difficulty.

Im Rahmen der Erfindung können die Durchmessersprünge einer Folge von Richtwalzen so gewählt werden, daß auf zwei oder mehr Richtwalzen paare gleichen Durchmessers ein oder mehrere Richtwalzenpaare größeren Durchmessers folgen. Dies kann besonders im Hinblick auf eine günstige Restspannungsverteilung von Vorteil sein. Wie schon erwähnt sind im allgemeinen die oberen Richtwalzen zustellbar. Es können aber auch andere Zustellmöglichkeiten, wie z. B. die Zustellung der unteren Richt walzen oder auch Richtwalzen mit Kippjocheinstellung vorgesehen werden.In the context of the invention, the jumps in diameter of a sequence of straightening rollers are chosen so that on two or more straightening rollers pairs of the same diameter one or more pairs of straightening rollers larger Follow diameter. This can be particularly beneficial with regard to Residual stress distribution can be an advantage. As already mentioned in the generally the upper straightening rollers are deliverable. But it can also other delivery options, such as B. the delivery of the lower direction Rolling or straightening rolls with tilt yoke adjustment provided will.

BezugszeichenlisteReference list

1 Grundplatte
2 Rahmengestell
3 Einzugswalzen
4 Hubzylinder
5 obere Richtwalzenreihe
6 untere Richtwalzenreihe
5a- f Richtwalzen der oberen Richtwalzenreihe
6a- f Richtwalzen der unteren Richtwalzenreihe
7 Spindeln zum Zustellen der Richtwalzen der oberen Reihe
8 Spindelantrieb
9 Höhenanzeiger 1 Base plate
2nd Frame
3rd Infeed rollers
4th Lifting cylinder
5 upper row of straightening rollers
6 lower row of straightening rollers
5a- f Straightening rollers of the upper straightening roller row
6a- f Straightening rollers of the lower straightening roller row
7 Spindles for feeding the straightening rollers of the top row
8th Spindle drive
9 Height indicator

Claims

1. roll straightening machine with an upper and a lower row of straightening rolls of which at least the straightening rolls of a row can be adjusted and the straightening rolls of one row are offset from those of the other row, characterized in that the straightening rolls ( 5 a to f; 6 a to f) have diameters that increase individually or in pairs up to a straightening roller diameter which, with regard to its dimensioning in relation to the transmittable torque and the straightening force, is sufficient for the thickest sheet still to be straightened.

2. roll straightening machine according to claim 1, characterized in that the straightening roll with the largest diameter ( 5 d, 6 d) is followed by one or more straightening rolls ( 5 e, f; 6 e, f) of the same diameter.