DE19506224C2

DE19506224C2 - Roller leveler for leveling sheet metal

Info

Publication number: DE19506224C2
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: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2015-02-23
Also published as: DE19506224A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenrichtmaschine zum Richten von Blechen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a roll straightening machine for straightening metal sheets the preamble of the claim.

Eine derartige Walzenrichtmaschine ist aus der DE 42 00 922 A1 bekannt.Such a roller leveler is known from DE 42 00 922 A1.

Die bekannten Walzenrichtmaschinen zum Richten von Blechen bestehen im all gemeinen aus einer oberen Reihe und einer unteren Reihe von Richtwalzen glei chen Durchmessers. Die Richtwalzenreihen sind vorwiegend waagerecht angeord net. 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 Spindelgetrie be höhenverschiebbar, d. h. der Richtspalt zwischen zusammenarbeitenden Richt walzen kann vergrößert oder verkleinert werden, bzw. die Walzen können außer Eingriff gesetzt werden.The known roller straighteners for straightening sheet metal exist in all common from an upper row and a lower row of straightening rolls Chen diameter. The straightening roller rows are predominantly arranged horizontally net. The leveling rollers in the top row are opposite those in the bottom row moved so that it is in the gap between two leveling rolls of the bottom row intervention. At least the straightening rollers of the top row are over spindle gear be adjustable in height, d. H. the straightening gap between cooperating straights Rolling can be enlarged or reduced, or the rollers can be Intervention.

Der Durchmesser der Richtwalzen, die Größe des Richtspalts und die Richtwalzen teilung, das ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden 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 rolls division, that is the distance between two successive straightening rolls one Row, are determined by the sheet thickness and the strength of the sheet to be straightened certainly.

Bei dünnen Blechen wird der Durchmesser der Richtwalzen bei Beginn des Richt vorgangs durch den Verformungsgrad, bei dem das Blech in eine plastische Ver formung übergeht, festgelegt. Die Dicke, eines noch richtbaren Bleches ergibt sich aus der Größe des notwendigen Drehmoments und der maximalen Richtkraft. Die Grenzen für das übertragbare Drehmoment ergeben sich aus dem Richtwalzen durchmesser und den Gelenkwellen zwischen dem Getriebe und den Richtwalzen.In the case of thin sheets, the diameter of the straightening rollers is determined at the start of the straightening process by the degree of deformation, in which the sheet metal in a plastic Ver formation passes, fixed. The thickness of a sheet that can still be straightened results from the size of the required torque and the maximum straightening force. The Limits for the transmissible torque result from straightening rolls diameter and the cardan shafts between the gearbox and the straightening rollers.

Aus Platzgründen können das Getriebe und die Gelenkwelle nicht beliebig vergrö ßert, d. h. verstärkt werden. Hieraus ergibt sich, daß der Richtbereich - Verhältnis der größten zur kleinsten Blechdicke - für bekannte Walzenrichtmaschinen ver hältnismäßig klein ist. Die Begrenzung der bekannten Walzenrichtmaschine auf kleine Richtbereiche ist für Betriebe ein Nachteil, in denen Einzelanfertigungen und Kleinserien ausgeführt werden und daher der Dickenbereich der zu verarbeitenden Bleche groß ist.For reasons of space, the gearbox and the cardan shaft cannot be enlarged arbitrarily eats, d. H. be reinforced. It follows that the directional range ratio the largest to the smallest sheet thickness - for known roll straightening machines ver is relatively small. The limitation of the known roller leveler Small straightening areas is a disadvantage for companies in which one-offs and Small series are executed and therefore the range of thicknesses to be processed Sheet metal is large.

In der 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 Offenlegungsschrift beschriebene Walzenrichtmaschine besteht aus mehreren zustellbaren Richtwalzen mit gleichem Durchmesser und gleicher Walzenteilung. Für dünne Bleche bezogen auf den Richtbereich der Wal zenrichtmaschine 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 maximal auftre tenden Richtkräfte wesentlich verringert.DE 42 00 922 A1 describes a method and a device described for straightening sheet metal in which the straightening area is opposite the roller straightening machines known until then by about one and a half times (1.55) is expanded. The roll straightening machine described in the published patent application consists of several adjustable straightening rollers with the same diameter and same roller pitch. For thin sheets related to the straightening area of the whale All straightening rolls are fed to the leveler. With higher sheet thicknesses some straightening rollers are disengaged in the course of the straightening path. That is, the Roll division is increased in the case of thicker sheets and thus the maximum occurs directional forces significantly reduced.

Aus der Offenlegungsschrift DE-OS 14 52 829 ist eine Streifenabflachvorrichtung bekannt, die speziell auf das Abflachen sehr dünner Streifen (0,5 bis 0,25 mm) aus rostfreiem Stahl, Messing oder Aluminium ausgerichtet ist. Deren Bearbeitungs grenze liegt bei 0,5 mm. Es handelt sich also um eine Vorrichtung, die einen sehr engen Richtbereich aufweist. Um eine Durchbiegung der mit einem kleinen Durch messer ausgestalteten Biegewalzen zu verhindern, müssen gegenüberliegende Stützwalzen mit einem großen Durchmesser vorgesehen werden. Die bekannte Anordnung dient zur Verbesserung der Abflacharbeit. Eine Vergrößerung des Richtbereichs wird damit nicht erzielt.From the published patent application DE-OS 14 52 829 is a strip flattening device Known specifically for flattening very thin strips (0.5 to 0.25 mm) stainless steel, brass or aluminum. Editing them limit is 0.5 mm. So it is a device that a very has a narrow directional range. To deflect the with a small through To prevent knife-shaped bending rollers must be opposite Back-up rolls with a large diameter can be provided. The well-known The arrangement serves to improve the flat work. An enlargement of the Straightening range is not achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walzenrichtmaschine mit einem großen Richt bereich zur Verfügung zu stellen, der weit über den der bekannten Maschinen hin ausgeht.The object of the invention is a roller leveler with a large leveling to provide the range that goes far beyond that of the known machines going out.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Die Erfin dung führt zu einem Richtbereich, bei dem das dickste zu verarbeitende Blech 40× so dick ist wie das dünnste Blech. Also ist z. B. ein Blechdickenbereich von 0,5 mm bis zum 20 mm bearbeitbar. This object is solved by the features of the patent claim. The Erfin dung leads to a straightening area in which the thickest sheet to be processed is 40 × is as thick as the thinnest sheet. So z. B. a sheet thickness range of 0.5 mm workable up to 20 mm.

Geht man davon aus, daß die ursprünglichen Biegeradien im zu richtenden Blech von unterschiedlicher Größe sind, so ist zur Erzeugung eines einheitlichen Aus gangsradius des Bleches je nach Blechdicke ein durch die physikalischen Bedin gungen vorgegebener kleinster Durchmesser der ersten Richtwalzen erforderlich. Der Ausgangsradius des Bleches wird in der Folge definiert abgebaut. Dies ge schieht durch mehrere Wechselbiegungen mit langsam zunehmendem Krüm mungsradius. Der Richtwalzendurchmesser genügt dabei hinsichtlich seiner Di mensionierung bezogen auf das übertragbare Drehmoment und die Richtkraft dem vorgesehenen dicksten und zu richtenden Blechen.Assuming that the original bending radii in the sheet to be straightened are of different sizes, so is to produce a uniform off The starting radius of the sheet depends on the sheet thickness due to the physical conditions given the smallest diameter of the first straightening rollers required. The starting radius of the sheet is then reduced in a defined manner. This ge passes through several alternate bends with slowly increasing crumb radius. The straightening roller diameter is sufficient with regard to its Di dimensioning based on the transmissible torque and the straightening force provided thickest and to be straightened sheets.

Zur näheren Erläuterung wird auf das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung ver wiesen. Fig. 1 zeigt schematisch eine Walzenrichtmaschine in Seitenansicht 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 side view according to the invention.

Mit 1 ist die Grundplatte der Walzenrichtmaschine bezeichnet. Auf ihr ist das Rah mengestell 2 befestigt. Das Rahmengestell 2 nimmt die in der Höhe verstellbaren Einzugswalzen 3 auf, 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 Ein stellung des vorgegebenen Richtspalts zustellbar.With 1 the base plate of the roll straightening machine is designated. On her the frame frame 2 is attached. The frame 2 accommodates the height-adjustable feed rollers 3 , the feed play of which can be adjusted 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 delivered via spindles 7 with spindle drive 8 and height indicator 9 for setting the predetermined 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 Richtwalzen 5a bis d und der Richtwalzen 6a bis d von Richtwalze zu Richtwalze 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 Richtwal ze 5a lückig zwischen den Richtwalzen 6a und 6b der unteren Reihe angeordnet ist.As can be seen from FIG. 1, the diameter of the leveling rolls 5 a to d and the leveling rolls 6 a to d increases from leveling roll to leveling roll. 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. B. the straightening roller 5 a is arranged in a gap between the straightening rollers 6 a and 6 b of the lower row.

Die beschriebene Walzenrichtmaschine gemäß der Erfindung erfüllt die Forderun gen nach einem großen Richtbereich. Im ersten Richtwalzenpaar 5a, 6a wird dem Blech zunächst ein einheitlicher Ausgangsradius aufgeprägt, der kleiner ist als alle vorher im Blech vorhandenen Biegeradien. Durch Wechselbiegungen mit steigenden Krümmungsradien in den folgenden Richtwalzenpaaren wird bei einer flachen Zu stellkurve das Ziel eines ausreichend gerichteten Bleches erreicht.The roll straightening machine described according to the invention meets the requirements for a large straightening range. In the first pair of straightening rollers 5 a, 6 a, a uniform starting radius is first impressed on the sheet, which is smaller than all the bending radii previously present in the sheet. Alternating bends with increasing radii of curvature in the following pairs of straightening rollers achieve the goal of a sufficiently straightened sheet with a flat feed curve.

Genügt die Dimensionierung der ersten oder folgenden Richtwalzenpaare der Fe stigkeit und Dicke des zu richtenden Bleches nicht mehr, so kann durch volles Zu rückstellen einer oder mehrerer Richtwalzen - so daß diese nicht mehr zum Eingriff kommen - ein Blech mit einer Dicke gerichtet werden, dem hinsichtlich des notwen digen und übertragbaren Drehmoments der Durchmesser des dann ersten wirksa men Walzenpaares genügt. Der größere Durchmesser der Richtwalzen erlaubt wegen des größeren Platzangebotes eine Verstärkung der Antriebselemente und der Walzenabstützung. Hierdurch wird der Richtbereich der Walzenrichtmaschine erweitert. Der Richterfolg hängt zwar von der Anzahl der Richtwalzen ab, da in der Praxis die vorhandenen Biegeradien dicker Bleche größer sind und deren plastische Verformung schon bei größeren Biegeradien einsetzt, unterscheidet sich der Richter folg gegenüber den bekannten Walzenrichtmaschinen praktisch nicht, zumal wie in Fig. 1 gezeigt, die Zahl der Richtwalzen mit dem größten Durchmesser ohne Schwierigkeiten vergrößert werden kann.If the dimensioning of the first or following straightening roller pairs of the strength and thickness of the sheet to be straightened is no longer sufficient, then by fully resetting one or more straightening rollers - so that these no longer come into engagement - a sheet with a thickness can be straightened in terms of of the necessary and transferable torque, the diameter of the then 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 rollers, since in practice the existing bending radii of thicker sheets are larger and their plastic deformation begins with larger bending radii, the judge follows practically no difference compared to the known roller straightening machines, especially as in Fig. 1 shown, the number of straightening rollers with the largest diameter can be increased without difficulty.

Im Rahmen der Erfindung können die Durchmessersprünge einer Folge von Richt walzen so gewählt werden, daß auf zwei oder mehr Richtwalzenpaare 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 zustell bar. Es können aber auch andere Zustellmöglichkeiten, wie z. B. die Zustellung der unteren Richtwalzen oder auch Richtwalzen mit Kippjocheinstellung vorgesehen werden.In the context of the invention, the jumps in diameter of a sequence of direction rollers are chosen so that two or more pairs of straightening rollers are the same Diameter one or more pairs of straightening rollers follow larger diameter. This can be particularly with regard to a favorable residual stress distribution from Be an advantage. As already mentioned, the upper straightening rolls are generally delivered bar. However, other delivery options, such as. B. the delivery of the Lower straightening rolls or straightening rolls with tilt yoke adjustment are provided will.

Claims

Roll straightening machine for straightening sheet metal, with an upper and a lower row of straightening rolls ( 5 a-f; 6 a-f), of which at least the straightening rolls in a row ( 5 a- 5 f; 6 a- 6 f) can be adjusted and the straightening rolls of a row ( 5 a to f; 6 a to f) with respect to the other row ( 6 a-f; 5 a-f) are staggered, characterized in that a plurality of straightening rollers ( 5 a-f; 6 af) one or in pairs in the direction of transport have increasing diameter, and that the straightening roller ( 5 d; 6 d) with the largest diameter one or more straightening rollers zen ( 5 e, f; 6 e, f) of the same diameter follow.