DE3127190C2

DE3127190C2 -

Info

Publication number: DE3127190C2
Application number: DE3127190A
Authority: DE
Inventors: Kiromi Matsumoto; Yuji Kitakyushu Fukuoka Jp Uehori; Tetsuo Hiroshima Jp Kajihara; Tsuneo Hirsohima Jp Nakano
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1981-07-09
Publication date: 1987-05-21
Also published as: DE3127190A1; GB2079205A; IT1167467B; GB2079205B; JPS5941804B2; JPS5719104A; IT8122875A0; FR2486423A1; US4385512A; FR2486423B1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Tandemwalzanlage zur Her stellung von Grob- oder Feinblech mit mehreren Walzgerüsten mit sich kreuzenden Arbeitswalzen, wie sie durch die JP-PS 19 821/77, die JP-OS 64 908/80 und die JP-PS 1 221/78 bekannt sind.

Die Planheit oder die Querschnittsform von gewalztem Blech (Grob- oder Feinblech - nachstehend als "Band" bezeichnet -) aus Stahl oder einem anderen Metall wird häufig durch eine ungleichmäßige Streckung in Breitenrichtung beeinträchtigt.

Zur Beeinflussung der Dickenverteilung in Breitenrichtung werden üblich bombierte Walzen verwendet und gegebenenfalls zusätzlich Vorkehrungen getroffen, die ein Biegen der Ar beitswalzen bewirken, so daß das Profil des Walzspaltes variiert werden kann.

Mit diesen bekannten Einrichtungen kann die Dickenverteilung in Breitenrichtung lediglich in einem begrenzten Umfang be einflußt werden, da die Durchbiegung der Arbeitswalzen durch die Stützwalzen usw. eingeschränkt ist.

Durch die JP-PS 19 821/77, die JP-OS 64 908/80 und die JP-PS 1 221/78 sind Walzgerüste bekannt, bei denen der Dickenver lauf über die Blechbreite besser beeinflußt werden kann. Die Walzen eines Arbeitswalzenpaares eines Walzgerüstes, deren Achsen in parallelen Ebenen zum Walzgut liegen, werden so angeordnet, daß sich die Achsen - von oben gesehen - etwa in der Mitte der Walzbahn kreuzen. Durch das Maß des Kreu zungswinkels kann die Mittenverdickung des Bleches beein flußt bzw. beseitigt werden.

Bei den sich kreuzenden Walzenpaaren werden Kräfte auf das Walzgut ausgeübt, die im wesentlichen senkrecht zur Walzrich tung wirken. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wirken über die Walzen entgegengesetzt gerichtete Scherkräfte F auf die Ober- und die Unterseite des Bandes 1 über dessen Breitenrichtung ein, so daß die Querschnittsform in Breitenrichtung des Bandes 1, die zu Beginn rechteckig ist, nach dem Walzen parallelogramm förmig ist.

Weichen die Ecken des Bandquerschnitts wesentlich von 90° ab, muß die Kante 3 einer spitzwinkligen Ecke 2 (α<90°) ab geschnitten werden, da ein derartiger Abschnitt bei der Hand habung abgebogen werden kann und damit für den Versand unge eignet ist. Dieser Abschneidvorgang ergibt Arbeits- und Ma terialverluste. Wird ein parallelogrammförmiges Band durch eine nachfolgende Bearbeitungsstrecke geführt, kann der Rand 3 der spitzwinkligen Ecke 2 bei Berührung mit der Füh rung der Bearbeitungsstrecke beschädigt werden, wobei sogar ein Bruch des Bandes auftreten kann. Das Walzen auf Walzan lagen mit gekreuzten Walzen führt daher zu verschiedenen be trieblich bedingten Problemen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tandemwalzan lage zum Walzen von Grob- oder Feinblech zu schaffen, die Walzgerüste mit sich kreuzenden Walzen aufweist, mit der im Walzprozeß die Bildung einer stark ausgeprägten Parallelo grammform vermieden wird und bei der das Walzgut im wesent lichen in Rechteckform aus dem letzten Gerüst ausläuft.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Arbeits walzen von mindestens zwei der Walzgerüste jeweils ent gegengesetzt zueinander schräggestellt sind.

Durch die abwechselnde Kreuzungsrichtung der Walzenpaare in aufeinanderfolgenden Gerüsten werden die die Scherverfor mung in Breitenrichtung bewirkenden Axialkräfte der oberen und unteren Arbeitswalze umgekehrt und damit die in einem Walzgerüst erzeugte Parallelogrammform des Walzgutes im an schließenden Walzgerüst aufgehoben.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Scherverformung im Querschnitt eines Walzgutes, das auf einem Walzgerüst mit gekreuzten Walzen ge walzt wurde,

Fig. 2 die Beziehung zwischen der Scherverformung und der Anzahl der Durchläufe auf dem Walzgerüst mit ge kreuzten Walzen, und zwar für verschiedene Winkel, unter denen die Arbeitswalzen des Walzgerüstes ge kreuzt sind,

Fig. 3 eine schematische Aufsicht eines Walzgerüstes mit gekreuzten Walzen,

Fig. 4 eine schematische Aufsicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walzanlage, deren Walzgerüste alle gekreuzte Walzen aufweisen,

Fig. 5 eine schematische Aufsicht einer anderen Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Walzanlage mit mehreren Walzgerüsten mit gekreuzten Walzen, die zwischen zwei üblichen Walzgerüsten angeordnet sind,

Fig. 6 eine schematische Aufsicht einer weiteren erfin dungsgemäßen Ausführungsform einer Modifikation der Ausführungsform gemäß Fig. 5, wobei ein wei teres übliches Walzgerüst zwischen den Walzge rüsten mit gekreuzten Walzen angeordnet ist, und

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Scherwinkels an den Ecken eines Stahlbandes, das auf einer erfin dungsgemäßen Walzanlage gewalzt wurde.

Fig. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Scherwinkel α (an einer Ecke des Querschnitts in Breitenrichtung eines Walzstückes) und der Anzahl der Durchgänge bei verschiedenen Kreuzungswinkeln R (zwischen der oberen und der unteren Ar beitswalze bezüglich der Breitenrichtung des Walzgutes).

Der in Fig. 2 aufgezeigte Zusammenhang gilt auch für den Fall, daß die Scherverformung in Breitenrichtung, die durch entgegengesetzt gerichtete Kräfte, die auf die Ober- und Un terseite des Walzstückes bei einem Durchlauf ausgeübt wer den, durch eine entgegengesetzt gerichtete Verformung beim nächsten Durchlauf reduziert oder aufgehoben wird.

Gemäß Fig. 3 liegen wie bei üblichen Walzanlagen die Achsen 13 und 14 der oberen und der unteren Arbeitswalze 11 bzw. 12 eines Walzgerüstes 10 mit gekreuzten Walzen in Ebenen parallel zur Oberfläche des zu walzenden Bandes 1 und sind vertikal zueinander im Abstand gehalten. Die Walzenachsen 13 und 14 sind jedoch, wie dargestellt, gekreuzt. Der Schnitt punkt der Projektion der Achsen in die Zeichenebene, d. h. Bandebene liegt im wesentlichen in der Mitte 0 der Achsen 13 und 14 der Arbeitswalzen 11 bzw. 12. Die Walzenachsen 13 und 14 sind um einen Winkel (nachstehend als Schnittwinkel R bezeichnet) gegenüber einer Geraden 1 schräggestellt, die sich in Breitenrichtung des Bandes oder senkrecht zur Bewe gungsrichtung S des Bandes erstreckt. Der Schnittwinkel R beträgt beispielsweise von etwa 0 bis 1,5° und variiert mit der Größe des Bandes 1, mit der Stichabnahme sowie in Ab hängigkeit von anderen Faktoren. Die obere und die untere Arbeitswalze 11 bzw. 12 sind um den gleichen Schnittwinkel R schräggestellt und werden in entgegengesetzter Richtung R angetrieben.

Die obere und die untere Arbeitswalze sind um den gleichen Schnittwinkel wie vorstehend ausgeführt, schräggestellt. Wenn jedoch eine Steuerung der Bandmeandrierung oder ande rer besonderer Effekte erwünscht sind, können die obere und die untere Arbeitswalze unter verschiedenen Schnittwinkeln eingestellt werden.

Unter dem hier verwendeten Begriff "Tandemwalzanlage" wird eine Walzanlage verstanden, bei der mehrere Walzgerüste tandemartig angeordnet sind, wobei ein Metallstück beim Vor wärtstransport fortschreitend in einer Richtung reduziert wird. Erfindungsgemäß muß das Walzgut nicht immer gleichzei tig auf allen Walzgerüsten gewalzt werden, aus denen die Walzanlage besteht. Wenn auf einem einzigen Walzgerüst das sogenannte Umkehrwalzen durchgeführt wird, wobei die obere und die untere Arbeitswalze unter einem festen Winkel ge kreuzt sind, wirkt die Scherkraft bei jedem Durchlauf in um gekehrter Richtung, so daß der Effekt bei einem Durchlauf durch den nächsten Durchlauf aufgehoben wird.

Die Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungs form einer Walzanlage mit sechs tandemartig angeordneten Walzgerüsten mit gekreuzten Walzen. Bei dieser Walzanlage sind die Walzgerüste 10 und 20 abwechselnd angeordnet. Die Achse 13 der oberen Arbeitswalze 11 des Walzgerüstes 10 ist gegenüber der Geraden l im Uhrzeigersinn gedreht, während die Achse 23 der oberen Arbeitswalze 21 des Walzgerüstes 20 im Gegenuhrzeigersinn schräggestellt ist. Die oberen und die unteren Arbeitswalzen der Walzgerüste 10 und 20 sind entge gengesetzt zueinander schräggestellt.

Bei dieser Walzanlage wird das Band 1 einer in entgegenge setzten Richtungen wirkenden Scherverformung unterworfen, und zwar aufgrund von Scherkräften, die auf die Ober- und die Unterseite des Bandes 1 am ersten Walzgerüst 10 einwirken. Am zweiten Walzgerüst 20 wird das Band einer solchen Scher verformung unterworfen, die die vom vorhergehenden Walzge rüst herrührende Scherverformung aufhebt. Durch Wiederholen dieses Zyklusses kann der Scherwinkel an den Ecken des Quer schnitts in Breitenrichtung des Bandes 1 auf ein Minimum reduziert werden.

Wenn ein aus einem Walzgerüst mit gekreuzten Walzen heraus kommendes Band danach auf einem üblichen Walzgerüst gewalzt wird, dessen Arbeitswalzen nicht gekreuzt sondern parallel sind, wird der an dem ersten Walzgerüst erzeugte Scherwinkel an den Ecken durch das zweite Walzgerüst stärker ausge prägt. Daher muß dieser Scherwinkel möglichst bald korri giert werden, oder die verformten Ecken müssen rechtwinklig gemacht werden.

Wenn dies zu einer späteren Walzstufe verschoben wird, wür de diese Korrektur mehr Durchläufe erfordern, als bei einer früheren Stufe. Daher ist die Walzanlage gemäß Fig. 4 be sonders vorteilhaft, da alle Walzgerüste gekreuzte Walzen aufweisen, wobei die oberen und die unteren Arbeitswalzen an benachbarten Walzgerüsten entgegengesetzt gekreuzt sind.

Je nach den Walzerfordernissen und Bedingungen ist jedoch eine derartige, an sich ideale Anordnung nicht immer möglich, so daß beispielsweise Anordnungen gemäß den Fig. 5 und 6 gewählt werden.

Die Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform, wobei das erste und das letzte der Walzgerüste 301 bzw. 302 der Walzstrecke in üblicher Weise ausgebildet sind, und zwar mit zueinander parallelen und zur Bandtransportrichtung S rechtwinkligen Achsen 33 und 34 der oberen und der unteren Arbeitswalze 31 bzw. 32. Zwischen den beiden üblichen Walzgerüsten 301 und 302 sind drei Walzgerüste 101, 201 und 202 mit gekreuzten Walzen vorgesehen, wobei die fünf Walzgerüste tandemartig angeordnet sind.

Diese Walzanlage ermöglicht wegen bestimmter Walzbedingungen lediglich am Walzgerüst 101 einen großen Schnittwinkel, je doch nicht bei den Walzgerüsten 201 und 202. Der am Walzge rüst 101 erzeugte Scherwinkel wird auf den nachfolgenden Walzgerüsten 201 und 202 korrigiert.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Modifikation der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 5 ist ein übliches Walzgerüst zwischen den ersten beiden Walzgerüsten mit gekreuzten Walzen ange ordnet. Diese Walzanlage ist besonders geeignet in den Fäl len, wo die Notwendigkeit zur Erzielung der gewünschten Bandwölbung und -form ein Walzen auf zwei aufeinanderfolgen den Walzgerüsten mit gekreuzten Walzen nicht gestattet. Der an der Ecke auf dem Walzgerüst 102 mit gekreuzten Walzen ge bildete Scherwinkel wird zunächst durch Walzen auf dem übli chen Walzgerüst 303 stärker ausgeprägt und dann durch die nachfolgenden beiden Walzgerüste 203 und 204 mit gekreuzten Walzen korrigiert.

Die Fig. 7 zeigt die Änderung des Scherwinkels α bei auf einanderfolgenden Durchläufen, der im Querschnitt des Bandes in Breitenrichtung erzeugt wird, das mit einer erfindungsge mäßen Walzanlage gewalzt wird. Bei dieser Walzanlage sind vier Walzgerüste mit gekreuzten Walzen derart angeordnet, daß die Arbeitswalzen bei benachbarten Walzgerüsten in ent gegengesetzter Richtung schräggestellt sind. Gemäß Fig. 7 fällt der Scherwinkel α in den praktisch annehmbaren Bereich von 88 bis 90°.

Claims

1. Tandemwalzanlage zur Herstellung von Grob- oder Fein blech mit mehreren Walzgerüsten (10, 20; 101, 201, 202; 102, 203, 204) mit einem Paar zylindrischer, sich im we sentlichen in ihrer Mitte kreuzender, übereinander lie gender Arbeitswalzen (11, 12, 21, 22), deren Achsen in Ebenen parallel zur Oberfläche des Walzgutes (1) liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalzen (11, 12; 21, 22) von mindestens zwei dieser Walzgerüste (10, 20; 101, 201, 202; 102, 203, 204) jeweils entgegengesetzt zueinander schräggestellt sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Walzgerüste (10, 20) der Tandemwalzanlage Walzge rüste mit sich kreuzenden Arbeitswalzen (11, 12, 21, 22) sind, wobei die Arbeitswalzen (11, 12; 21, 22) benachbar ter Walzgerüste (10; 20) entgegengesetzt zueinander schräg gestellt sind.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter jedem normalen Walzgerüst (301, 302, 303) mit parallelen Arbeitswalzen (31, 32) mehrere tandemartig angeordnete Walzgerüste (101, 201, 202; 102, 203, 204) mit sich kreuzenden Arbeitswalzen (11, 12; 21, 22) vor gesehen sind.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je weils vor, hinter und in der Mitte zwischen mehreren tandemartig angeordneten Walzgerüsten (101, 201, 202; 102, 203, 204) mit sich kreuzenden Arbeitswalzen (11, 12, 21, 22) jeweils ein normales Walzgerüst (301, 302, 303) mit parallelen Arbeitswalzen (31, 32) vorgesehen ist.