DE69926406T2 - METHOD AND DEVICE FOR ROLLING STEEL TUBES - Google Patents
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Technisches Gebiettechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Roll- bzw. Walzverformungsverfahren für geschweißte Stahlrohre, wobei dieses Verfahren die herkömmliche Verwendung von Rollen unabhängig von Dimensionsveränderungen in der Breite des zu verformenden Materials ermöglicht. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere direkt ein neues Rollverformungsverfahren für geschweißte Stahlrohre durch Setzung der Quetschkante bzw. des Quetschpunktes (die bzw. der eine spezielle Stelle zum Halten des zu verformenden Material mit oberen und unteren Rollen ist) an den Grenzbereich zwischen der Zielverformungszone und der verformten oder unverformten Zone in Richtung der Breite bzw. Weite bzw. in Querrichtung des Materials und durch Bringung dieser Zielverformungszone in Kontakt mit der vorbestimmten Form der oberen Rolle, die an der Biegeinnenseite positioniert ist, wobei jedoch nicht die Biegeaußenseite der Zielverformungszone in Kontakt mit der unteren Rolle gebracht wird, um den Biegeverformungsprozess durchzuführen, so dass die Biegeverformbarkeit beachtlich verbessert werden kann, wobei Roll- bzw. Walzfehler oder Roll- bzw. Walzkratzer vermieden werden können und entsprechend die herkömmliche Verwendung der Rollen bzw. Walzen im Vorverformungsbereich bzw. Grobverformungsbereich für das Kantenbiegeverfahren realisiert werden kann.The The present invention relates to a rolling deformation method for welded steel pipes, this method being the conventional ones Use of roles independently of dimensional changes in the width of the material to be deformed allows. The present invention especially relates directly to a new roll forming process for welded steel pipes by setting the pinch edge or the pinch point (the or a special place to hold the material to be deformed with upper and lower rollers) to the boundary between the Target deformation zone and the deformed or undeformed zone in Direction of the width or width or in the transverse direction of the material and by bringing this target deformation zone in contact with the predetermined shape of the upper roller, which at the bending inside is positioned, but not the bending outside of the target deformation zone brought into contact with the lower roll to the bending deformation process perform, so that the Biegeverformbarkeit can be considerably improved rolling or rolling or rolling or rolling scratches are avoided can and according to the conventional Use of rollers or rollers in Vorverformungsbereich or Coarse deformation area for the edge bending process can be realized.
Stand der TechnikState of technology
Beim Rollverfarmen von geschweißten Stahlrohren wird ein benötigtes Querschnittprofil durch Biegung des Bandstahls schrittweise in Richtung der Breite des Materials durch die Verwendung von Verformungsrollen hergestellt.At the Rolling of welded Steel pipes will be needed Cross-section profile by bending the steel strip gradually towards the width of the material through the use of deformation rollers produced.
An einem Grobverformungsbereich, der den ersten Zustand des Rollverformungsverfahrens anzeigt, wird das zu verformende Material (das eine Stahlbandplatte ist) im Voraus in eine halbkreisartige Gestalt verformt. Das somit vorverformte Material wird dann durch die Vielwalzen- bzw. Clusterverformung und den Flossendurchlaufs- bzw. Fin-Pass-Bereich, wo das Material in ein offenes kreisförmiges Querschnittsprofil verformt wird, verfahren.At a rough deformation area, which is the first state of the roll forming process indicates the material to be deformed (which is a steel strip plate is) deformed in advance in a semi-circular shape. The thus Preformed material is then transformed by the cluster roll and the fin run or Fin-pass area where the material in an open circular cross-sectional profile is deformed, proceed.
Bei
dem vorgenannten Grobverformungsbereich werden meistens zwei Arten
von Verformungsverfahren wie z. B. die Roll- bzw. Walzblumen, die
in
Bei
beiden Verfahren, die gerade oben beschrieben worden sind, wird
normalerweise ein Paar von oberen und unteren Konturrollen in dem
herkömmlichen
Grobverformungsgestell bzw. -stand verwendet wird, wie in
Bei derartigen herkömmlichen Verformungsverfahren ist es notwendig, den einheitlichen Rollenspalt, der der Wandstärke der Bandstahlplatte entspricht, vorzusetzen, um den vorbestimmten Radius des Bogenverlaufs des Materials, welches die Bandstahlplatte ist, zu schaffen. Dieses Verformungsverfahren besitzt jedoch die folgenden praktischen Nachteile.at such conventional Deformation process, it is necessary to use the uniform roller nip, the the wall thickness the band steel plate corresponds to preset to the predetermined Radius of the arc of the material, which is the band steel plate is to create. However, this deformation process has the following practical disadvantages.
Da es eine unvermeidbare Änderung in der Plattenstärke bzw. -dicke gibt und weiter noch das Material während der Deformation ebenfalls einer Veränderung der Dicke ausgesetzt ist, wird die Rollenfläche und die Bandstahlplattenfläche nicht perfekt in Anlage sein, selbst wenn die einheitlichen Rollenspalte entsprechend der Plattendicke vorgewählt sind. Sie werden eher diskontinuierlich in Anlage sein. Des Weiteren verändert sich die Berührungszone sowie die Berührungskräfte und es ist unmöglich, diese Veränderungen vorherzusagen.There it's an inevitable change in the plate thickness or thickness and further the material during deformation also a change is exposed to the thickness, the roller surface and the band steel plate surface is not be perfectly in place, even if the unified roll nips are selected according to the plate thickness. They are rather discontinuous to be in plant. Furthermore, things are changing the contact zone as well as the touch forces and it is impossible, these changes predict.
Als ein Ergebnis der vorgenannten technischen Probleme, die mit der herkömmlichen Art der Biegeverfahren verbunden sind, ist es schwierig, den Referenzdurchmesser der Rollen, welcher ein Durchmesser entsprechend des Rollenflächenbereichs mit einer äquivalenten Drehgeschwindigkeit zur Bewegungsgeschwindigkeit des Materials in Längsrichtung ist, zu setzen. Folglich ist es sehr schwierig, die Drehgeschwindigkeiten der Rollen entlang jedem Stand zu synchronisieren und es könnte einen größeren Verlust der Antriebskräfte sowie ihrer Energien geben. Ebenso wird die Fläche des endrollenverformten bzw. endgewalzten Produkts unter Flächenkratzern und Fehlern leiden. Des Weiteren, da die Verformungsbelastung und die Antriebskraft asymmetrisch in Richtung der Breite des Materials sind, neigt die Bandstahlplatte dazu, sich in dem Verformungsverfahren zu drehen.As a result of the aforementioned technical problems associated with the conventional type of bending methods, it is difficult to change the reference diameter of the rollers, which has a diameter corresponding to the roller surface area with an equivalent rotational speed to the Bewegungsge speed of the material in the longitudinal direction is set. Consequently, it is very difficult to synchronize the rotational speeds of the rollers along each stall and there could be a greater loss of driving forces as well as their energies. Likewise, the surface of the final rolled product will suffer from surface scratches and defects. Furthermore, since the deformation load and the drive force are asymmetrical in the width direction of the material, the band steel plate tends to rotate in the deformation process.
Da sowohl die untere als auch die obere Rolle zur Bildung eines gewünschten Rollenspaltes verwendet wird, gibt es keine Flexibilität, diesen an das Stahlrohr anzupassen, das mit verschiedenen Größen verformt werden soll. Zum Beispiel müssen bei dem Kantenbiegeverfahren alle Verformungsrollen ausgewechselt werden, wenn entweder der Außendurchmesser oder die Wandstärke des Produkts wechselt. Auf der anderen Seite können bei dem kreisartigen Biegeverfahren, wenn der äußere Durchmesser des Produkts den gleichen Wert beibehält, Rollen herkömmlich angewendet werden, um Rohre durch Einstellung der Rollenspalte mit verschiedenen Wandstärken zu formen, wenn sie sich in einer bestimmten Grenze befinden.There both the lower and the upper roll to form a desired Rolling nip is used, there is no flexibility, this to adapt to the steel pipe, which deforms with different sizes shall be. For example, must in the edge bending process all deformation rolls are exchanged, if either the outside diameter or the wall thickness of the product changes. On the other hand, in the circular bending process, if the outer diameter the product maintains the same value, rolls traditionally applied be to pipes by adjusting the roll gap with different wall thickness when they are within a certain limit.
Als ein Ergebnis wird das kreisartige Biegeverfahren als praktischer als das Kantenbiegeverfahren angesehen. Jedoch werden die Rollenspalte dann ungleich werden und die Belastung wird auf das Material nicht ausreichend sein, wenn das Material mit einer relativ dünnen Wandstärke zu verformen ist, so dass die erwartete Verformbarkeit nicht erreicht werden kann. In anderen Worten kann die herkömmliche Verwendung der Rollen die resultierende Verformbarkeit verschlechtern.When The result is that the circular bending process becomes more practical considered as the edge bending method. However, the role column then become uneven and the load on the material is not sufficient be when the material is to be deformed with a relatively thin wall thickness, so that the expected deformability can not be achieved. In other Words can the conventional Use of the rollers worsen the resulting deformability.
Jedoch sind, um die technischen Probleme der operativen Performance und Produktivität, die mit dem wechselnden Betreiben der Rollen verbunden ist, Technologien im Bezug zur konventionellen Verwendung der Rollen entwickelt worden. Eines der typischen Beispiele der weitergehenden Verfahren ist das sogenannte Käfigverformungsgerüst.however are to the technical problems of operational performance and Productivity, which is associated with the alternating operation of roles, technologies developed in relation to the conventional use of the rollers. One of the typical examples of the further procedures is this so-called Käfigverformungsgerüst.
Mit derartigen Gerüsten wurde die herkömmliche Verwendung der Rollen durch Anordnung einer Vielzahl von kleinen Walzen (Käfigwalzen) anstelle von den konventionellen Vielwalzen vorgeschlagen. An dem Grobverformungs bereich ist, wie im Fall von herkömmlichen Gerüsten, die herkömmliche Verwendung der Rollen nicht realisiert. Um die Anzahl der Walzen, die auszuwechseln sind, zu reduzieren, wird nicht nur die Verformungsbelastung bei dem Vielwalzenverformungsbereich, sondern ebenfalls ein Teil der Verformungsbelastung, die ursprünglich im Grobverformungsbereich ausgeführt wird, zu dem Käfigverformungsbereich verschoben, so dass die Anzahl der Grobverformungsstände reduziert werden kann.With such scaffolding became the conventional one Use of the rollers by arranging a variety of small Rollers (cage rollers) instead of the conventional power rollers proposed. At the coarse deformation area is, as in the case of conventional scaffolding, the conventional one Use of roles not realized. To the number of rolls, which are to be replaced, not only the deformation load in the Vielwalzenverformungsbereich, but also a part the deformation load originally in the gross deformation range accomplished to the cage deformation area shifted so that reduces the number of coarse deformation levels can be.
Jedoch ist die Verformungsfunktion der Käfigrollen extrem begrenzt. Und zwar wird jeder Querschnittsbereich des Materials mit einem nicht einheitlichen Biegemoment verformt, da der Kontaktbereich zwischen den Käfigrollen und dem zu verformenden Material sehr klein ist. Die Verformbarkeit eines derartigen Freibiegeverfahrens hängt stark von der Größe und den Materialeigenschaften des Produkts ab. Entsprechend ist es sehr schwierig, die gewünschte Bogenformverteilung, wie sie gestaltet worden ist, zu erhalten.however the deformation function of the cage rollers is extremely limited. And that is, each cross-sectional area of the material with a not uniform bending moment deformed, since the contact area between the cage rollers and the material to be deformed is very small. The deformability Such a free-floating method depends strongly on the size and the Material properties of the product. Accordingly, it is very difficult, the desired Sheet shape distribution as it has been designed to receive.
Insbesondere gibt es viele Möglichkeiten, wenn das Überbiegephänomen an dem zentralen Bereich der Stahlplatte auftritt, auf den das größte Biegemoment gewöhnlich wirkt. Selbst wenn die innere Rolle (welche die konvexe Rolle ist) verwendet wird, ist es unmöglich, das Biegemoment einheitlich zu gestalten.Especially there are many ways if the overbending phenomenon on the central area of the steel plate occurs on which the largest bending moment usually acts. Even if the inner roll (which is the convex roll) is used, it is impossible to make the bending moment uniform.
Da die übermäßige Verformungsarbeit dem Käfigverformungsbereich zugewießen ist, beeinflussen nachteilige Effekte auch die Verformungsfunktion und Stabilität des gesamten Gerüstsystems. Entsprechend sind viele Probleme mit diesen Arten eines Gerüst- bzw. Mühlensystems bekannt, bei dem die Rollen herkömmlich verwendet werden.There the excessive deformation work the cage deformation area zugewießen negative effects also affect the deformation function and stability of the entire scaffolding system. Accordingly, many problems with these types of scaffolding or mill system known in which the roles conventional be used.
Um die vorgenannten Nachteile zu beseitigen, die mit dem käfigartigen Gerüstsystem verbunden sind, wurde von dem USA Patent Nr. 4,770,019 ein Roll- bzw.Around to eliminate the aforementioned disadvantages associated with the cage-like scaffolding system United States Patent No. 4,770,019 issued a Rolling respectively.
Walzverformungsverfahren vorgeschlagen, welches im Folgenden als FF-flexibles Verformungverfahren bezeichnet wird. Das in dem Dokument USA Patent-Nr. 4,770,019 offenbarte Verfahren ist ein Rollverformungsverfahren zur Verformung eines Rohres aus einem Streifen mit einer Biegeinnenseite und einer Biegeaußenseite. Der Streifen wird zwischen wenigstens einem Paar einer oberen Rolle und einer unteren Rolle positioniert. Die obere und untere Rolle werden an dem Streifen in einem Verformungsbereich angewendet, in dem der Streifen durch die obere und untere Rolle derart rollverformt wird, dass sich der Streifen um die Rollenfläche der oberen und unteren Rolle wickelt. Daher wird der Streifen sowohl durch die untere Rolle an der Biegeaußenseite als auch durch die obere Rolle an der Biegeinnenseite belastet. Des Weiteren offenbart dieses Dokument keine Quetschkante bzw. keinen Quetschpunkt.Walzverformungsverfahren proposed, which is hereinafter referred to as FF-flexible deformation method. The document US Pat. No. 4,770,019 is a roll forming method for deforming a tube from a strip having a bending inside and a bending outside. The strip is positioned between at least a pair of an upper roll and a lower roll. The upper and lower rollers are applied to the strip in a deformation area in which the strip is roll-deformed by the upper and lower rollers so that the strip winds around the roller surface of the upper and lower rollers. Therefore, the strip is loaded by both the lower roll on the outside of the bend and the upper roll on the inside of the bend. Furthermore, the this document no pinch edge or no pinch point.
Im Allgemeinen kann bei dem FF-Verformungsverfahren die herkömmliche Verwendung der Rollen nicht nur in dem Vielwalzenverformungsbereich, sondern auch in dem Grobverformungsbereich durch Verwendung einer speziellen Rolle realisiert werden, dessen Form einer Evolvente, die ihren Bogenformradius entweder kontinuierlich oder schrittweise ändert), entspricht und durch Anwendung eines Positionskontrollmechanismuses zur Übertragung und Drehung derartiger Rollen.in the In general, in the FF deformation process, the conventional Use of the rolls not only in the multi-roll forming area, but also in the gross deformation range by using a special role can be realized, the shape of an involute, which changes its arc shape radius either continuously or stepwise), corresponds and by applying a position control mechanism for transmission and rotation of such rollers.
Um
den Kantenbereich des Materials zu biegen, der der am schwierigsten
zu verformende Bereich ist, wird gewöhnlich die in
Obwohl
die Rollenspalte, die mit diesen Rollen verformt sind, normalerweise
nicht einheitlich sind, werden die oberen und unteren Rollenpositionen
bestimmt, um die bevorzugten Rollenspalte an dem Kantenbereich des
Materials
Jedoch wird selbst mit dem FF-Verformungsverfahren das kreisartige Biegeverformungsverfahren grundsätzlich mit Bezug zu den Ständen außer dem Nr. 1 Grobstand verwendet. Als ein Ergebnis wird das Meiste der Verformungsarbeit immer noch in den Vielwalzenverformungsbereich durchgeführt.however Even with the FF deformation method, the circular bending deformation method is basically included Reference to the stalls except used the No. 1 coarse. As a result, the most the deformation work still in the Vielwalzenverformungsbereich carried out.
Offenbarung der Erfindungepiphany the invention
Folglich ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, um die vorgenannten Nachteile die in den obigen Artikeln aufgezeigt sind, zu beseitigen, ein neues Roll- bzw. Walzverformungsverfahren und eine Vorrichtung aus dem gleichen Grund zu schaffen, mit denen, grundsätzlich ohne eine Verschlechterung irgendeines Vorteils der herkömmlichen Verwendung der Rollen bzw. Walzen in dem FF-Verformungsverfahren, die das kreisartige Biegeverfahren verwendet, die Tatsache, dass die Verformungsarbeit des FF-Verformungsverfahrens hauptsächlich im Vielwalzenverformungsbereich positioniert ist, der die schwächste Verformbarkeit zeigt, modifiziert werden kann, die Verformbarkeit an dem Grobverformungsbereich vergrößert werden kann und die gesamte Verformbarkeit beachtlich verbessert werden kann.consequently It is therefore an object of the present invention to the aforementioned Disadvantages that are shown in the above articles to eliminate a new roll forming process and apparatus for the same reason, with those, basically without a deterioration of any advantage of the conventional ones Use of the rollers in the FF deformation process, the the circular bending method uses the fact that the Deformation work of the FF deformation process mainly in the Hot roller deformation area is positioned, which shows the weakest deformability, can be modified, the deformability at the coarse deformation range be enlarged and the overall deformability can be considerably improved can.
Die vorliegende Erfindung hat ein neues Verformungsverfahren vorgeschlagen (Japanische Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2000-084619,PCT/JP98/04962, veröffentlicht am 29.02.2000 und EP-A-0988905, veröffentlicht am 29.03.2000), in dem das Kantenbiegeverfahren in das FF-Verformungsverfahren eingeführt ist und eine Vielzahl von Kantenbiegeständen in den Grobverformungsbereich verwendet wird, um die Verformungsfunktion zu verbessern, und ungefähr die halbe Zone der Breite der Platte bereichsweise von ihren Kantenseiten her verformt wird.The The present invention has proposed a novel deformation method (Japanese Patent Publication No. 2000-084619, PCT / JP98 / 04962, published on 29.02.2000 and EP-A-0988905, published on 29.03.2000), in which the edge bending process in the FF deformation process is introduced and a plurality of edge bending levels in the coarse deformation area is used to improve the deformation function, and about half Zone of the width of the plate area by area of its edge sides is deformed ago.
Durch
das vorgenannte Verfahren, welches nun als FF/X-Verformungsverfahren
bezeichnet wird, sind die gesamte Verformbarkeit und Stabilität des Gerüstsystems
verbessert. Jedoch wird das Biegeverfahren, wie in
Selbst mit diesen weiterführenden Verfahren der FF- oder FF/X-Verfahren ist das Basissystemkonzept nicht von einem herkömmlichen Typ verschieden, bei dem die innere und äußere Fläche des Materials sandwichartig zwischen einem Paar einer konkaven und konvexen Rolle angeordnet sind und in den Rollenspalt gedrückt werden. Des Weiteren hat dieses Verformungsverfahren ein technisches Konzept, derart, dass, obwohl nicht erwartet wird, dass die Zielverformungszone in Kontakt sowohl mit der konkaven als auch mit der konvexen Rolle ist, da die Evolvente des Umfangs verwendet wird, die geeigneten Rollenflächenbereiche der konvexen und konkaven Rolle gewählt sind, um das Material in den Rollenspalt in eine Gestalt zu biegen, die der des Rollenspaltes soweit wie möglich ähnlich ist.Even with these continuing Procedure of FF or FF / X method is not the basic system concept of a conventional one Type different, in which the inner and outer surfaces of the material are sandwiched disposed between a pair of concave and convex rollers are and pressed into the roller gap become. Furthermore, this deformation process has a technical Concept, such that, although not expected, the target deformation zone in contact with both the concave and the convex roll Because the involute of the circumference is used, it is the appropriate one Role surface areas the convex and concave roll are chosen to hold the material in to bend the roller gap into a shape similar to that of the roller gap as similar as possible.
Die gegenwärtigen Erfinder haben Experimente und Analysen durchgeführt, um die Beziehungen zwischen der Rollenanordnung/Orientierung und den Verformungsfunktionen zu untersuchen, um die Verformungsfunktion in dem Grobverformungsbereich zu verbessern, während effektiv alle Vorteile der FF, FF/X-Verformungsverfahren verwendet werden, welche es möglich machen, die Rollen in dem Rohrgerüstsystem auf herkömmliche Weise zu verwenden. Als ein Ergebnis der extensiven Untersuchungen sind die gegenwärtigen Erfinder zu dem Schluss gekommen, dass, um das Material in eine gewünschte Gestalt zu biegen, es im Wesentlichen nicht notwendig ist, ein Paar einer konkaven und konvexen Konturrolle anzuwenden.The current Inventors have conducted experiments and analyzes to examine the relationships between the roller assembly / orientation and the deformation functions too investigate the deformation function in the gross deformation range to improve while Effectively uses all the advantages of FF, FF / X deformation processes be it possible make the rolls in the pipe scaffold system conventional Way to use. As a result of extensive investigations are the present inventors come to the conclusion that to the material in a desired shape it is essentially not necessary to bend a pair of one concave and convex contour roll apply.
Und zwar haben die gegenwärtigen Erfinder herausgefunden, dass durch Wicklung eines Bereichs des Querschnitts des zu verformenden Materials, das hierin vornehmlich als eine Zielverformungszone bezeichnet wird, um entweder einen gesamten oder einen Bereich der Fläche der konvexen Rolle, die eine Rollenform mit einer bestimmten Bogenformverteilung hat, die beinah gesamte Bogenformverteilung auf die Zielverformungszone des Materials aufgetragen werden kann ohne die entgegengesetzte Fläche durch Verwendung der konkaven Rolle, wie es herkömmlicher Weise praktiziert wird, zu belasten bzw. drängen bzw. einzuschränken. Hier wird dieses neue Biegeverfahren als "Umfassungs- bzw. Embrace-Biegung" bezeichnet.And though the present ones have Inventors found that by winding a portion of the Cross section of the material to be deformed, the predominant herein is called a target deformation zone to either one entire or an area of the surface of the convex roll, the has a roll shape with a certain arc shape distribution, the almost entire arc shape distribution to the target deformation zone of the Material can be applied without the opposite surface through Use of the concave roll as practiced conventionally is to burden or urge or restrict. Here, this new bending process is referred to as "embrace bending".
Zum
Beispiel kann die gleiche Verformbarkeit durch Anwendung der Rollenanordnung
wie in
Es gibt mehrere wichtige Punkte in Verbindung mit dem vorgenannten Embrace-Biegeverfahren. Erstens wird der Quetschpunkt, der einen minimalen Abstand zwischen den konvexen und den konkaven Rollen schafft, an eine bestimmte Stelle gesetzt, um die Position des Materials in Richtung der Breite zu kontrollieren. Zweitens wird die Zielverformungszone des Materials um den Umfangsbereich der konvexen Rolle an der Biegeinnenseite gewunden, um die erwartete Biegeverformungsverteilung auf die Zielverformungszone ohne eine Belastung des Materials von der Biegeaußenseite her aufzutragen.It There are several important points in connection with the above Embrace-bending process. First, the pinch point, the one creates minimal distance between the convex and the concave rollers, set to a specific location to the position of the material to control in the direction of the width. Second, the target deformation zone of the material around the peripheral portion of the convex roll on the inside of the bend wound around the expected bending strain distribution to the target deformation zone without a load on the material from the outside of the bend apply.
Wenn die Antriebskraft erzeugt werden muss, sollte der minimale Abstand zwischen den konvexen und konkaven Rollen an der Quetschkante gleich zur Wandstärke sein, um einen ausreichenden Betrag eines Druckes oder einer Reibkraft zu erhalten. Beide Flächen des Materials werden gleichzeitig nur an dem Quetschpunkt belastet.If the driving force has to be generated, the minimum distance should be between the convex and concave rollers at the pinch edge equal to the wall thickness be sufficient amount of pressure or frictional force to obtain. Both surfaces of the material are loaded simultaneously only at the pinch point.
Eine derartige Quetschkante ist gestaltet und in dem Grenzbereich zwischen der Zielverformungszone und anderen Bereichen des Materials gesetzt. Dieser ist andersherum der Bereich, der vorhergehend verformt worden ist, einschließlich der biegeunempfindlichen Zone des Kantenbe reichs des Materials oder des unverformten Bereichs des Materials.A Such pinch edge is designed and in the border area between set the target deformation zone and other areas of the material. This is the other way round the area that has been previously deformed is inclusive the bend-insensitive zone of the edge area of the material or the undeformed area of the material.
Auf der anderen Seite ist es nicht wesentlich die innere und äußere Fläche des Materials gleichzeitig an der Quetschkante zu belasten, wenn die Antriebskraft nicht benötigt wird. Anstelle dessen ist es einfach erforderlich, die Position für die konkave Rolle zu setzen, um die Zielverformungszone um die konvexe Rollenfläche zu winden.On the other hand, it is not essential to load the inner and outer surfaces of the material simultaneously at the crimping edge when the driving force is not needed. Instead, it is simply necessary to set the position for the concave roller to the target deformation zone around the convex rollers area to wind.
Gemäß Anspruch 1 besteht der erste Aspekt der Erfindung in einem Roll- bzw. Walzverformungsverfahren zum Verformen eines Rohres aus einem Streifen mit einer Biegeinnenseite und einer Biegeaußenseite und einer Zielverformungszone, wobei die Rollenverformung zwischen wenigstens einem Paar einer oberen Rolle und einer unteren Rolle stattfindet, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Formen einer Quetschkante durch Anlegen einer oberen Rolle an die Biegeinnenseite des Streifens und Anlegen der unteren Rolle an die Biegeaußenseite des Streifens, Setzen der Quetschkante an eine Grenze zwischen der Zielverformungszone und einem angrenzenden Bereich des Streifens und Wicklung der Zielzone des Streifens um eine Rollenfläche der oberen Rolle an der Biegeinnenseite ohne durch die untere Rolle von der Biegeaußenseite her eingeschränkt bzw. belastet zu sein.According to claim 1, the first aspect of the invention is a roll forming process for deforming a tube from a strip with a bending inside and a bending outside and a target deformation zone, wherein the roll deformation between at least a pair of upper roll and lower roll takes place the method comprising the steps of: forming a pinch edge by applying an upper roller to the inner bending side of the strip and applying the lower roller to the bending outside of the strip, seating the squish edge to a boundary between the target deformation zone and an adjacent region of the strip and winding the target zone of the strip around a roll surface the upper roll at the bend inside without through the lower roll from the bend outside limited here or to be burdened.
Daher wird in der vorliegenden neuen Erfindung (1) die Zone in Richtung der Breite bzw. in Querrichtung des zu verformenden Materials in einem bestimmten Stand als die Zielverformungszone gesetzt, (2) wird die Quetschkante bzw. der Quetschpunkt an die Grenze zwischen der Zielverformungszone und anderen Bereichen des Materials gesetzt, um die gewünschte Bogenverformungsverteilung durch Wicklung der Zielverformungszone um die Fläche der konvexen Rolle, die an der Biegeinnenseite montiert ist, aufzutragen, und (3) ist der untere Rollenumfang derart abgesetzt, dass diese Rolle nicht in Anlage mit der Zielverformungszone von der Biegeaußenseite her sein wird, wie es das herkömmliche Verfahren macht. Infolgedessen ist es nicht notwendig, den konventionellen Typ eines Rollenumfangs vorzusehen, da die konkave Rolle nicht direkt betroffen ist, um die Bogenformverteilung der Zielverformungszone zu kontrollieren.Therefore In the present invention (1), the zone is in the direction the width or in the transverse direction of the material to be deformed in set at a certain level as the target deformation zone, (2) the squeezing edge or pinch point becomes the boundary between set the target deformation zone and other areas of the material, to the desired Arc deformation distribution by winding the target deformation zone around the area the convex roll mounted on the inside of the bend, and (3) the lower roller circumference is offset such that it Do not roll in contact with the target deformation zone from the bend outside It will be like the conventional one Procedure makes. As a result, it is not necessary to conventional To provide a type of roller circumference, since the concave roller is not directly is affected by the arc shape distribution of the target deformation zone to control.
Des Weiteren finden gemäß dem vorliegenden neuen Walzverformungsverfahren schwere Deformationen kaum statt, da die Zielverformungszone des Materials grundsätzlich nur durch die konvexe Rolle belastet wird. Weiter nochist das Auftreten der übermäßigen Deformationsspannung bis aufs äußerste kontrolliert, was darin resultiert, dass Stahlrohre mit einer exzellenten zweiten Verformbarkeit erzeugt werden können. Dies ist der erste Vorteil des vorliegenden neuen Rollverformungsverfahrens.Of Further find according to the present new rolling deformation process hardly takes place, since the target deformation zone of the material basically only by the convex Role is charged. Still further, the occurrence of the excessive deformation stress to the utmost controls what This results in steel tubes with an excellent second Deformability can be generated. This is the first advantage of the present new roll forming process.
Weiter nochkann der Rollendurchmesser an der Quetschkante als der Referenzrollendurchmesser verstanden werden, wenn die Rollen angetrieben sind. Da die Position der Quetschkante sehr genau identifiziert ist und nicht variiert, ist es einfach die Antriebsgeschwindigkeiten zwischen jedem Stand zu synchronisieren. Dies ist der zweite Vorteil des vorliegenden neuen Rollverformungsverfahrens.Further nor can the roller diameter at the pinch edge be understood as the reference roller diameter when the rollers are driven. Because the position of the pinch edge is very accurately identified and does not vary, it is easy to synchronize the drive speeds between each booth. This is the second advantage of the present new roll forming process.
Weiternoch, selbst wenn der Flächendruck an der Quetschkante innerhalb eines bestimmten Limits aufgrund der Schwankung der Wandstärke variiert, kann die Symmetrie mit Bezug zur linken und rechten Seite beibehalten werden und es wird keine Drehung des Materials verursacht, da sich die Berührungsbedingung zwischen dem Material und den Rollen nicht ändert. Dies kann als ein weiterer Vorteil des vorliegenden neuen Rollverformungsverfahrens angesehen werden.Further more, even if the surface pressure at the crimping edge within a certain limit due to the Fluctuation of the wall thickness varies, the symmetry can be maintained with respect to the left and right sides and no rotation of the material is caused because the condition of contact between the material and the roles does not change. This can be another Advantage of the present new Rollverformungsverfahrens viewed become.
Als ein Ergebnis wird es möglich, die Verformbarkeit und Stabilität des Gerüstsystems durch Einführung des Embrace-Biegekonzepts der vorliegenden Erfindung in konventionelle Vor- bzw. Grobverformungsbereiche stark zu verbessern. Weiter nochist es gemäß der vorliegenden Erfindung einfach, da es nicht notwendig ist, dass sowohl die konkave als auch die konvexe Rolle die exklusiven Umfänge entsprechend der Größe des zu verformenden Produkts haben, die herkömmliche Verwendung der Rollen durchzuführen. Dies sollte der weitere Vorteil des vorliegenden neuen Rollverformungsverfahrens sein.When a result will make it possible the deformability and stability of the scaffolding system through introduction of the embrace bending concept of the present invention in conventional Strongly improve pre- and coarse deformation ranges. Further still it according to the present Invention simple, since it is not necessary that both the concave and the convex roll the exclusive sizes according to size of too deforming product, the conventional use of roles perform. This should be the further advantage of the present new roll forming process be.
Andere vorteilhafte Merkmale der Verfahrenserfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 dargelegt.Other advantageous features of the method invention are described in the dependent claims 2 to 9 set forth.
Gemäß Anspruch 10 besteht ein zweiter Aspekt der Erfindung in einer Rollverformungsvorrichtung zur Durchführung eines Rollverformungsverfahrens zur Verformung eines Rohres aus einem Streifen mit einer Biegeinnenseite und einer Biegeaußenseite und einer Zielverformungszone, wobei die Rollverformungsvorrichtung hat: (a) eine einteilige oder geteilte untere Rolle, (b) zumindest ein Paar von oberen Rollen in Richtung der Breite des Materials und (c) ein Paar von Seitenrollen, die in horizontaler Richtung an dem Kantenbereich des Materials vorgesehen sind, wobei die axiale Richtung der Drehachsen der oberen und unteren Rollen unabhängig voneinander gewechselt werden kann, um das verformte Material zu stützen, wobei bei Verwendung der Vorrichtung die Rollverformung zwischen wenigstens einem Paar von oberen Rollen und unteren Rollen stattfindet, wobei die Seitenrollen in Anlage mit den vorhergehend verformten Zonen des Materials von der Biegeaußenseite her sind, um das Zurückbiege phänomen zu vermeiden, wobei die Vorrichtung geschaffen ist, in einem Verfahren mit den Schritten verwendet zu werden: (i) Formen einer Quetschkante pp durch Anlegen der oberen Rolle an die Biegeinnenseite des Streifens, (ii) Setzen der Quetschkante pp an eine Grenze zwischen der Zielverformungszone und einem angrenzenden Bereich des Streifens und (iii) Wicklung der Zielverformungszone des Streifens um eine Rollenfläche der oberen Rolle an der Biegeinnenseite ohne durch die untere Rolle von der Biegeaußenseite her eingeschränkt zu sein.According to claim 10, a second aspect of the invention resides in a roll forming apparatus for performing a roll forming method of forming a tube from a strip having a bend inside and a bend outside and a target deformation zone, the roll forming apparatus having: (a) a one-piece or split lower roll, (b ) at least a pair of upper rollers in the width direction of the material, and (c) a pair of side rollers provided horizontally at the edge portion of the material, wherein the axial direction of the axes of rotation of the upper and lower rollers can be changed independently of each other to support the deformed material, wherein, when using the device, the roll deformation takes place between at least a pair of upper rollers and lower rollers, the side rollers in abutment with the previously deformed zones of the material from the outside of the bending ago to the bending back ph Noun to avoid, wherein the device is provided in a process comprising the steps to be used: (i) forming a squish pp by applying the (ii) setting the squish edge pp at a boundary between the target deformation zone and an adjacent region of the strip, and (iii) winding the target deformation zone of the strip around a roll surface of the upper roll at the inside of the bend without passing through the bottom roll to be limited from the Biegeaußenseite ago.
Die Zielverformungszone ist der Teil des Streifens, der in dem oben genannten Verfahren der vorliegenden Erfindung rollverformt bzw. walzgeformt ist, was ein Schritt in dem Verformen eines Rohres ist. Es ist nicht die gesamte Breite des Streifens in dem gesamten Rohrverformungsprozess verformt.The Target deformation zone is the part of the strip that is in the top roll-formed or mentioned process of the present invention. is roll formed, which is a step in the deformation of a pipe. It is not the entire width of the strip in the entire tube forming process deformed.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Die oberen und viele andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden voll anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verstanden, deren Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen werden sollte.The The above and many other objects, features and advantages of the present The invention will become more fully apparent from the following detailed description the embodiments of the present invention, their description in conjunction should be read with the accompanying drawings.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Durchführung der ErfindungPreferred embodiment to carry out the invention
Erfindungsgemäß ist das Embrace-Biegeverfahren grundsätzlich bei allen Typen von Verformungsgerüsten und Verformungsverfahren anwendbar und es ist möglich, die bestehenden Verformungsverfahren zu rationalisieren. Jedoch, wenn sie als ein Bereich der herkömmlichen Verwendungstechnologie der Rollen angewendet wird, kann die excellente Funktion beobachtet werden, die nicht mit herkömmlichen Verformungsverfahren realisiert werden kann.This is according to the invention Embrace bending process basically for all types of deformation stands and deformation processes applicable and it is possible to streamline the existing deformation processes. However, when considered as one area of conventional usage technology the roles is applied, the excellent function can be observed that are not traditional Deformation process can be realized.
Es ist insbesondere zu beachten, dass das vorliegende neue Biegeverfahren unabdingbar ist, um die weiterführende herkömmliche Verwendungstechnologie der Walzen bzw. Rollen zu etablieren, die auf dem Kantenbiegeverformungsverfahren basiert mit einer starken Verformungsfunktion wie das vorgenannte FF/X-Verformungsverfahren. Im Folgenden können die Rollenanordnungen und das Rollverformungsverfahren, durch das das "Embrace-Biege"-Konzept wie von den gegenwärtigen Erfindern definiert praktiziert werden kann, und die herkömmliche Verwendung der Rollen realisiert werden.It It should be noted in particular that the present new bending process is indispensable to the continuing conventional To establish use technology of rollers or rollers, the based on the edge bending deformation method with a strong Deformation function as the aforementioned FF / X deformation method. In the following you can the roller assemblies and the roll forming method by which the "Embrace Bend" concept as of the current one Defined inventors can be practiced, and the conventional Use of roles can be realized.
Wie
in
Obwohl
der Bereich des biegeunempfindlichen Bereichs
Daher
ist die Quetschkante pp zwischen dem biegeunempfindlichen Bereich
Um
verschiedenen Durchmesser zu entsprechen, ist es notwendig, die
Positionen der unteren und oberen Rolle einzustellen. Außerdem ist
es notwendig, einen Bereich der oberen Rollenfläche mit einer geeigneten Bogenformverteilung
zu wählen,
um die Zielverformungszone zu kontaktieren, da der Grad der Verformung
hauptsächlich
durch den Rollenumfang der oberen Rolle
Wenn
der Bereich der herkömmlichen
Verwendung der Rollen für
den äußeren Durchmesser
des Produkts relativ breit ist, ist es ähnlich dem FF-Verformungsverfahren
bevorzugt, eine Evolventenform an der oberen Rolle
Es
ist nicht notwendig, die Evolventenform an der unteren Rolle
Wenn
das Auftreten von Rollmarken oder Rollfehlern aufgrund des Materialtyps
oder des Verhältnisses
Wandstärke-Durchmesser,
t/D, erwartet wird, kann die Evolventenform ebenfalls an der unteren
Rolle
Auf
der anderen Seite, obwohl die Embrace-Biegung es im Wesentlichen
nicht erforderlich macht, die zentrale Rolle
Die
in
Daher
ist die in
Des
Weiteren sind mit den Rollenanordnungen in den
Auf
der anderen Seite ist das Biegemoment, wie in
Selbst
die Rollen von kleiner Größe können anstelle
der Seitenrollen
Da
die Kontrolle der Bogenformverteilung der Zielverformungszone durch
die oberen Rollen
Die
Seitenrollen
Die ähnliche Beschreibung kann für die zentralen Rollen gemacht werden. Es ist bevorzugt, getrenntartige Rollen wie zum Beispiel zweiartige oder dreiartige Rollen zu verwenden, was besser ist als eine einteilige Rolle, wie in den Figuren gesehen wird. Es wird einfacher werden, die Zielverformungszone des Materials dazu zu bringen, einen bestimmten Bereich des Umfangs der oberen Rolle durch eine geeignete Auswahl der Position der zentralen Rolle in Richtung der Breite oder der Vertikalen zu berühren.The similar Description can for the central roles are made. It is preferred to be separate To use rolls such as two-way or three-way rolls, which is better than a one-piece role, as seen in the figures becomes. It will be easier to set the target deformation zone of the material to bring a certain area of the circumference of the upper roll through a suitable selection of the position of the central role in To touch direction of width or vertical.
Auf der anderen Seite leiden die Verformungsrollen in den Grobverformungsständen, insbesondere in dem Verformungsstand, in dem die Kantenbiegung durchgeführt wird, an dem Verschleißschaden aufgrund der großen Verformungsbelastung. weiter noch ist es bekannt, dass eine Kantenstreckung, welche der Hauptgrund für die Kantenwelle ist, geneigt ist, an diesen Ständen stattzufinden.On on the other hand, the deformation rollers in the roughing stands suffer, in particular in the deformation state in which the edge bend is performed, at the wear damage because of the big one Deformation load. Furthermore, it is known that an edge stretch, which is the main reason for the edge wave is inclined to take place at these stands.
Der Rollenverschleiß und die Kantenwelle, die oben genannt sind, treten selbst dann auf, wenn das Embrace-Biegeverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Jedoch haben die gegenwärtigen Erfinder herausgefunden, dass Hilfsrollen von kleiner Größe, die in Anlage mit der Kante des Materials sind, in der Nähe des oberen und/oder unteren Flusses der Grobverformungsgestände montiert werden können, so dass ein Teil der Verformungsbelastung den Hilfsrollen zugewiesen wird, was darin resultiert, dass die Verformungsbelastung und der Flächendruck, die auf die untere Rolle wirken, reduziert werden.Of the Roller wear and the edge wave mentioned above will appear even then when the embrace bending process of the present invention is used. However, the present inventors have found out that auxiliary rolls of small size, which are in abutment with the edge of the material are nearby the upper and / or lower flow of the coarse deformation stands mounted can be so that part of the deformation load is assigned to the auxiliary rollers what results is that the deformation load and the Surface pressure which act on the lower roll can be reduced.
Wie
in den
In
diesem Zustand, da die Kontaktierung meistens die Kanten- bzw. Punktkontaktierung
ist, kann die Rollenbelastung einfach aufgrund des abnormalen hohen
Flächendruckes
erfolgen. Um diese abnormale Rollenabnutzung zu vermeiden, ist,
wie in
Wenn
die Hilfsrollen
Weiter
noch stumpft der Kontakt der Hilfsrollen
Wenn
die Hilfsrolle
Bei der vorliegenden Erfindung können die Abnutzungsprobleme der Hilfsrolle nicht verhindert werden. Jedoch können die Rolle an sich sowie ihr Stützmechanismus sehr einfach verglichen werden mit den Verformungsrollen, da die Hilfsrolle entsprechend der vorliegenden Erfindung ein nicht angetriebener Typ von kleiner Größe ist, so dass die Vorrichtungs- und Wartungskosten niedrig sind und Auswechslungsarbeiten zum Polieren dieser Rollenflächen ebenso vereinfacht sind.at of the present invention The wear problems of the auxiliary role can not be prevented. however can the role itself and its support mechanism very easy to be compared with the deformation rolls, since the Auxiliary role according to the present invention, a non-driven Type is of small size, so that the equipment and maintenance costs are low and replacement work for polishing these roller surfaces are also simplified.
Weiter noch werden die Verformbarkeit und Produktqualität nicht nachteilig beeinflusst, selbst wenn sie verschlissen sind, da die wesentliche Aufgabe der zweiten Hilfsrolle darin besteht, die Kante des Materials zu stützen und sie nur die Kantenecke des Materials berührt. Für einen derartigen Fall ist es nicht notwendig, diese Hilfsrollen auszuwechseln und zu polieren.Further nor are deformability and product quality adversely affected, even if they are worn out, since the essential task of the second auxiliary role is to support the edge of the material and she just touches the edge corner of the material. For such a case is it is not necessary to replace and polish these auxiliary rollers.
Die oben beschriebene Hilfsrolle kontrolliert nicht nur das Abnutzungsphänomen der Verformungsrolle, sondern ebenso übt es eine große Wirkung aus, um die sogenannte Kantenwelle des Materials zu verhindern, die durch die exzessive Kantenstreckung während des Verformungsverfahrens verursacht wird. Das Auftreten dieser Kantenstreckung ist das Bemerkenswerteste in dem Grobverformungsbereich.The The auxiliary roller described above not only controls the wear phenomenon of the Deformation role, but also it has a great effect to prevent the so-called edge wave of the material, due to the excessive edge stretch during the deformation process is caused. The appearance of this edge stretch is the most remarkable in the coarse deformation area.
Es wird normalerweise geglaubt, dass das Anzeichen, dass die räumliche Übertragungsentfernung in der Breite des Kantenbereichs des Materials aufgrund des Zurück springens zwischen den Ständen länger ist als die in anderen Bereichen, ein Hauptgrund ist, die Kantenstreckung zu verursachen. Jedoch ist gemäß dem, was die gegenwärtigen Erfinder im Rahmen ihrer extensiven Experimente und Analysen beobachtet haben, herausgefunden worden, dass der Effekt des Zurückspringens an den Unterschieden in den regionalen geometrischen Orten nicht groß ist, vielmehr findet die Kantenwelle hauptsächlich aufgrund der Tatsache statt, dass der Kantenbereich lokal gestreckt wird, wenn er entlang der Rollenfläche ansteigt.It is usually believed to be the indication that the spatial transmission distance in the width of the edge portion of the material due to the jump back between the stalls longer is one of the main reason in other areas, the edge stretch to cause. However, according to what the present ones Inventors observed in the context of their extensive experiments and analyzes have found out that the effect of springing back not at the differences in the regional geometric places is great rather, the edge wave finds mainly due to the fact instead, the edge area is stretched locally as it moves along the roller surface increases.
Wie
in
Um dieses Problem zu lösen, kann die Höhe des Kantenbereiches vor Eintritt in den Rollenspalt auf das gleiche Niveau wie der Kantenbereich in dem Rollenspalt oder etwas höher als dieser gesetzt werden, um den geometrischen Ort des Kantenbereiches eng zu machen, um soweit wie möglich linear zu sein.To solve this problem, the height of the edge portion before entering the roll nip may be set to the same level as or slightly higher than the edge portion in the roll nip make the geometric location of the edge area narrow to be linear as much as possible.
Jedoch,
selbst wenn die Durchgangslinie
Wie
klar anhand den vorhergenannten Analysen verstanden wird, wurde
herausgefunden, dass, bevor der Rollenspalt betreten wird, die Festigkeit
des Kantenbereichs des Materials selber die vorgewählte Durchgangslinie
nicht halten kann. Jedoch kann die Montage der zweiten Hilfsrolle
wie in
Erfindungsgemäß ist es nicht notwendig, da die Hilfsrolle keinen direkten Beitrag zur Verformung der Produkte leistet, den Rollenumfang mit Bezug zu den Dimensionen der Produkte zu gestalten, wie es für die Verformungsrollen gemacht wurde. Die flachen Walzen können verwendet werden, wenn die Kantenecke des Materials an der gewünschten Position nicht gestützt werden kann. Des Weiteren benötigt die Hilfsrolle nur ein einfaches Stützgerät, das vor und hinter dem Verformungsstand montiert ist, so dass der exklusive Stand gerade für die Hilfswalze nicht benötigt wird.It is according to the invention not necessary, since the auxiliary role does not directly contribute to the deformation products, the roll size in relation to the dimensions to shape the products as it is done for the deformation rolls has been. The flat rollers can used when the edge corner of the material to the desired Position not supported can be. Furthermore needed the auxiliary role is just a simple support device, the front and rear of the deformation state is mounted, so the exclusive stand just for the auxiliary roller not required becomes.
In
der vorliegenden Erfindung kann die kürzere Entfernung (Abstand)
erhalten werden, wenn die Hilfsrolle in dem gleichen Stand wie die
untere Rolle positioniert ist, da je kürzer die Entfernung (Abstand)
von dem Stützpunkt
der Kantenecke des Materials zum Zentrum der unteren Rolle ist desto
größere verschiedene
Wirkungen von den Hilfsrollen erzielt werden. Des Weiteren ist es,
um den kurzen Abstand zu erhalten, wie in
Wenn sich die Größe des Produktes ändert und die gleiche Hilfsrolle nicht mit diesen Wechseln korrespondiert, ist es offensichtlich notwendig, die Rollen auszutauschen. Jedoch kann die herkömmliche Verwendung der Hilfsrollen erreicht werden, wenn die Rollenblumen auf derartige Art und Weise gestaltet sind, dass die Positionen der Kantenecken auf einer bestimmten Kurve liegen.If the size of the product changes and the same auxiliary role does not correspond to these changes, it is obviously necessary to exchange the roles. however can the conventional Use of auxiliary rollers can be achieved when the roller flowers designed in such a way that the positions the edge corners lie on a certain curve.
Ausführungsbeispieleembodiments
Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1
Mit
Bezug zu den
In
dem Rollenstand BD1 des Grobverformungsbereiches sind, wie in
Der
Rollenstand BD2 besteht, wie in
Der Rollenstand BD3 hat den gleichen Mechanismus und Funktion wie der vorhergehende Rollenstand BD2 und wird verwendet, um die Zielverformungszone zu biegen, die näher am Materialzentrum ist. Der Bereich des Materials an der Außenseite der Zielverformungszone, die bereits in den vorhergehenden Rollenständen BD1 und BD2 verformt wurde, wird durch die horizontale Rolle mit einer Evolventenform gestützt, so dass die Zurückbiegung des ver formten Bereiches an der Außenseite der Zielverformungszone verhindert wird.Of the Roller stand BD3 has the same mechanism and function as the previous roller stand BD2 and is used to the target deformation zone to bend, the closer at the materials center. The area of the material on the outside the Zielverformungszone, already in the previous role levels BD1 and BD2 is deformed by the horizontal roller with a Involute shape supported, so that the back bend the deformed area on the outside of the target deformation zone is prevented.
In
dem nächsten
Schritt wird der zentrale Bereich des Materials, das von den zentralen
Rollen bei BD1, BD2 und BD3 nach oben gedrückt wurde, bei dem Rollenstand
RB, wie in
Bei
Anwendung des Rohrwerksystems kann, wie in
Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2
Bei
einer herkömmlichen
Art des FF-Verformungsverfahrens wird mit Bezug zu den
In
dem Rollenstand BD1 in dem Grobverformungsbereich sind, wie in
In
dem Rollenstand BD2 sind, wie in
Der
Rollenstand BD3 besitzt, wie in
In
dem nächsten
Schritt wird der zentrale Bereich, der durch die zentralen Rollen
bei BD1, BD2 und BD3 nach oben gedrückt worden ist, bei dem Rollenstand
RB, wie in
Durch
Anwendung des Rohrwerksystems, wie es in
Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3
Bei Verwendung des Rohrgerüstsystems für geschweißte Stahlrohre, welches drei Einheiten von Verformungsständen an den Grobverformungsbereich entsprechend dem FF/X-Verformungsverfahren anwendet, sind die Hilfsrollen auf eine hinzufügbare Art und Weise vor und nach dem Grobverformungsbereich angeordnet. Die Kantenstreckung der Stahlplatte wurde an jedem Stand bei dem Grobverformungsbereich gemessen. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse für drei Fälle; und zwar umfassen sie (1) keine Hilfsrolle, (2) Hilfsrollen vor und nach dem Rollenstand BD1 und (3) Hilfsrollen vor und nach den Rollenständen BD1 und BD2.at Use of the pipe scaffold system for welded steel pipes, which three units of deformation levels to the gross deformation range according to the FF / X deformation method applies, the auxiliary rollers are in an add-on manner before and arranged after the coarse deformation range. The edge stretch the steel plate was at each stand at the gross deformation area measured. Table 1 shows the results for three cases; and that includes them (1) no auxiliary roller, (2) auxiliary rollers before and after the roller stand BD1 and (3) auxiliary rollers before and after roller stands BD1 and BD2.
In dem Fall, wenn keine Hilfsrolle montiert war, wurde eine große Kantenstreckung an den Rollenständen BD1 und BD2 beobachtet. Auf der anderen Seite war, obwohl die Kantenstreckung nicht komplett eliminiert werden konnte, in dem Fall, wenn die Hilfsrollen vor und nach dem Rollenstand BD1 montiert waren, der aufgezeichnete Wert der Kantenstreckung weniger als die Hälfte bei BD1 und etwa ein Viertel bei BD2.In In the case where no auxiliary roller was mounted, a large edge stretch became at the roll stands BD1 and BD2 observed. On the other hand, though was the edge stretch could not be completely eliminated, in the case when the auxiliary rollers before and after the roll stand BD1 were mounted, the recorded Value of edge stretch less than half for BD1 and about a quarter at BD2.
Weiter noch war, wenn die Hilfsrollen ebenfalls vor und nach dem Rollenstand BD2 montiert waren, um den Kantenbereich der Stahlplatte zu stützen, die Kantenstreckung beim Stand BD2 noch weiter nach unten reduziert um eine weitere Hälfte. Anhand dieses Ergebnisses wird klar verstanden, dass die Hilfsrolle eine sehr wirkungsvolle Funktion besitzt, um die Kantenstreckung zu verhindern.Further was still, if the auxiliary roles also before and after the role stand BD2 were mounted to support the edge area of the steel plate, the Edge extension at the BD2 stand reduced even further for another half. From this result, it is clearly understood that the auxiliary role has a very effective function to the edge stretch to prevent.
Des Weiteren zeigt Tabelle 2 die Ergebnisse der Wirkungen der Hilfsrolle auf den Schub und die Verformungsbelastung bei dem Rollenstand BD2. Anhand der in der Tabelle 2 präsentierten Ergebnisse wird deutlich, dass der Schub an dem BD2-Rollenstand und die Verformungsbelastung, die auf die untere Rolle wirkt, sehr unterschiedlich sind von dem Fall, wenn die Hilfsrolle vor und nach dem Rollenstand BD1 nicht vorgesehen ist, und dem Fall, wenn die Hilfsrolle vor und nach dem Rollenstand BD1 vorgesehen ist.Of Further, Table 2 shows the results of the actions of the auxiliary role on the thrust and the deformation load on the roller stand BD2. Based on the presented in Table 2 Results show that the boost to the BD2 role status and the deformation load acting on the lower roller is very high are different from the case when the auxiliary role before and after the role status BD1 is not provided, and the case when the Auxiliary role before and after the role stand BD1 is provided.
Die Einführung des Materials in den Rollenspalt kann nämlich sehr verbessert werden aufgrund der Tatsache, dass die Kantensteigerung beachtlich reduziert ist aufgrund der Wirkungen der Hilfsrolle. Des Weiteren ist die Wirkung des Schubes und der Verformungsbelastung sehr bedeutsam.The introduction Namely, the material in the roll nip can be greatly improved due to the fact that the edge enhancement is considerably reduced is due to the effects of the auxiliary role. Furthermore, the Effect of thrust and deformation load very significant.
Tabelle 1 Table 1
Tabelle 2 Table 2
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability
Erfindungsgemäß wird die Quetschkante, die durch die oberen und unteren Rollen ausgebildet ist, an den Grenzbereich zwischen der Zielverformungszone in Breitenrichtung des Materials und der vorhergehend verformten Zone oder unverformten Zone gesetzt. Die Zielverformungszone wird um einen bestimmten Umfang der oberen Rolle, die an der Biegeinnenseite positioniert ist, gewickelt und auf eine derartige Art und Weise biegeverformt, dass die untere Rolle nahezu nicht in Kontakt mit der Zielverformungszone ist. Als ein Ergebnis kann die Biegeverformbarkeit sehr verbessert werden und Rollfehler und Rollmarken können verhindert werden.According to the invention Crimping edge formed by the upper and lower rollers is at the boundary between the target deformation zone in the width direction of the material and the previously deformed zone or undeformed Zone set. The target deformation zone will be around a certain extent the upper roll, which is positioned on the bending inside, wound and bending deformed in such a way that the lower Roller is almost not in contact with the target deformation zone. When As a result, the bend formability can be much improved and roll errors and roll marks can be prevented.
Entsprechend dem Rollverformungsverfahren der vorliegenden Erfindung leistet die konkave Rolle keinen direkten Beitrag zur Kontrolle der Bogenformverteilung der Zielverformungszone. Auf der anderen Seite wird die Zielverformungszone grundsätzlich nur durch die konvexe Rolle gedrängt, so dass ein Übermaß an Verformung kaum stattfindet und das Auftreten der überflüssigen Verformungsspannung verhindert werden kann.Corresponding the roll forming method of the present invention the concave roll does not directly contribute to the control of the arc shape distribution the target deformation zone. On the other side becomes the target deformation zone in principle just pushed by the convex role, leaving an excess of deformation hardly takes place and the occurrence of superfluous strain can be prevented.
Des Weiteren wird der maximale Flächendruck an der Quetschkante erzeugt, wenn die Rolle angetrieben wird. Da der Rollendurchmesser, der mit der Quetschkante korrespondiert, als ein Rollenreferenzdurchmesser verwendet wird und die Position der Quetschkante klar identifiziert ist und nicht wechselt, kann die Antriebskraft entlang jeden Rollenstandes sehr einfach synchronisiert werden.Of Further is the maximum surface pressure generated at the pinch edge when the roller is driven. There the roll diameter corresponding to the pinch edge, is used as a roll reference diameter and the position the squeezing edge is clearly identified and can not change The drive power is very easily synchronized along each roller stand become.
Des Weiteren ist bei dem Rollverformungsverfahren der vorliegenden Erfindung die Kontaktbedingung zwischen dem Material und den Rollen unabhängig von Veränderungen in der Wandstärke des Materials stabil, so dass das Drehphänomen nicht verursacht wird.Of Further, in the roll forming method of the present invention the contact condition between the material and the rollers independent of changes in the wall thickness the material is stable, so that the rotation phenomenon is not caused.
Entsprechend dem Rollverformungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist, da es nicht notwendig ist, dass sowohl die konkave als auch die konvexe Rolle Rollen sind mit einem exklusiven Rollenumfang entsprechend dem zu verformenden Produkt, die herkömmliche Verwendung der Rollen einfach zu realisieren. Ebenso kann die Verformungsfunktion und die Betätigung des Werkes wesentlich durch die Einführung der Erfindung bei dem Grobverformungsbereich verbessert werden.Corresponding the roll forming method of the present invention is because it is not necessary that both the concave and the convex Roller rollers are equivalent to an exclusive roller circumference the product to be deformed, the conventional use of the rollers easy to realize. Likewise, the deformation function and the operation the work substantially by the introduction of the invention in the Grobverformungsbereich be improved.
Des Weiteren können, um die Kante des Materials im Bereich der vorgewählten Höhe zu stützen, durch Bereitstellung der Hilfsrolle in einem Bereich in Nähe des oberen Flusses und unteren Flusses der unteren Rolle des Grobverformungsstandes, die Verformungsbelastung und der Flächendruck, die auf die untere Rolle wirken, reduziert werden. Als ein Ergebnis kann die lokale Abnutzung der Rolle reduziert werden. Ebenso können Verformungsdefekte wie die Kantenwelle, die durch lokale Streckung des Kantenbereiches verursacht wird, eliminiert werden.Of Further, by supporting the edge of the material at the preselected height the auxiliary role in an area near the upper river and lower Flow of the lower roll of the roughing stand, the deformation load and the surface pressure, which act on the lower roll can be reduced. As a result the local wear of the roll can be reduced. Similarly, deformation defects like the edge wave caused by local stretching of the edge area caused to be eliminated.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (5)
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JP9757599 | 1999-04-05 | ||
JP09757599A JP4906986B2 (en) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Roll forming method |
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Family Applications (1)
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EP1169149A1 (en) | 2002-01-09 |
DE69926406D1 (en) | 2005-09-01 |
EP1169149B1 (en) | 2005-07-27 |
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Legal Events
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