DK163034B - Fremgangsmaade og maskine til bukning af metalprofiler - Google Patents

Description

DK 163034 B

Opfindelsen vedrører et apparat samt en fremgangsmåde til bukning af I-profiljern, U-profiljern eller andre typer af profiljern.

5

For at kunne bøje sådanne profiljern anvender man almindeligvis valser, som er beliggende på hver sin side af materialet i dets fremføringsretning. Den første valse har almindeligvis en stationær akse beliggende til den 10 ene side for fremføringsretningen, den anden valse er beliggende på den anden side, mens den tredje valse ligger på samme side af fremføringsretning som den første, hvor den første og den tredje valse har akser, som kan indstilles i forhold til bukningsbanen. Bukningen sker grad-15 vis, hvilket vil sige, at stillingen af den anden og den tredje valse indledningsvis er beliggende en smule fra materialets fremføringslinie. For at kunne fortsætte bukningen, passeres materialet gennem valserne flere gange.

Hver gang indstilles den anden og den tredje valse, så-20 ledes at bukningen øges. Idet bukningen øges, øges tendensen til vridning af materialet. Til hindring af denne vridning er valserne forsynet med flanger, som skal være i kontakt med materialet ved begge sider. Flangerne kan normalt indstilles til forskellige materialebredder. I 25 forbindelse med konventionelle bukningsmetoder og efter materialefremførsel, udvider materialet sig ved indersiden og trækker sig sammen ved ydersiden, således at flangerne for at kunne opretholde kontakten på begge sider skal kunne justeres. Dette gøres manuelt ved stram-30 ning af en møtrik på valsens aksel.

Arbejdet i forbindelse med genfremføring af materialet med manuelle justeringer af flangerne efter hver fremføring er tidskrævende og er i høj grad en ad hoc-procedu-35 re, som i betydelig grad afhænger af operatørens evne til at frembringe et præcist udformet produkt, som ikke indeholder nogen vridning.

DK 163034 B

2

Fra DE 2 613 625 kendes en bukkemaskine, hvor problemet med emnets breddeforøgelse løses ved, at føringsflanger på bukkevalsen er udført som fræsede noter med skarpe kanter, ved hjælp af hvilke emnets breddetilvækst fort-5 løbende affræses. Bortset fra, at der herved kun kompenseres for tilvæksten i bredde ved bukningens inderside og ikke den reducerede bredde ved bukningens yderside, har denne fremgangsmåde også andre ulemper. Den kraft, som er nødvendig til emnets transport, stiger kraftigt pga.

10 fræsningen, der dannes uønsket affald, og der kan opstå køleproblemer. I mange tilfælde er en spåntagende bearbejdning af profilen i det hele taget uønsket.

Formålet med opfindelsen er at anvise en fremgangsmåde og 15 en maskine til udøvelse af fremgangsmåden, hvor der ved bukningen opnås en nøjagtig, tolerancefri føring af emnet på tværs af bukkeplanet på trods af emnets breddeændring ved bukningen, uden at bukkevalsemes føringer individuelt skal efterindstilles manuelt, og uden at emnet udsæt- 20 tes for spåntagende bearbejdning.

Dette formål opnås ved den i krav 1 angivne fremgangsmåde og ved den i krav 2 angivne bukkemaskine. Kravene 3-6 angår fordelagtige videre udførelsesformer af bukke-25 maskinen.

På grund af den kontinuerte indstilling af føringerne er det muligt, at bukke emnet ved et enkelt gennemløb, især når bukkeprocessen kontrolleres løbende. Endvidere er det 30 også muligt at sikre, at styreindretningen betjenes så ledes, at der hele tiden udøves et ensartet og korrekt holdetryk på emnet, for at sikre en nøjagtig bukning, uden at der optræder vridning. Endnu en fordel består i, at ved gentagen drift, hvor profildimensionerne varierer 35 let fra emne til emne, indstilles føringerne straks til det korrekte holdetryk, som normalt udgør 10% af valsetrykket .

DK 163034 B

3

Angående valsen eller rullen ved bukningens inderside skal føringerne styres således, at de bevæger sig fra hinanden, når bukningen bliver større, mens der ved bukningens yderside findes lignende føringer, som styres så-5 ledes, at de når bukningen tiltager bevæges mod hinanden.

Det forudsættes her, at valsernes stilling løbende justeres for at opnå bukningen.

Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den følgende 10 beskrivelse af nogle udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, hvor fig. 1 et aksialt billede af et typisk bukningslay-out for en valsebukningsmaskine ifølge opfindelsen, hvor et 15 I-profiljern formes til en kulminebue, fig. 2 viser et snitbillede, taget langs linien Z-Z i fig. 1, af flangebevægelsen mellem to modstående valser, hvorimellem der ligger et I-profiljern, 20 fig. 3 viser et diagrammatisk snitbillede af en af valserne vist i fig. 1, og hvoraf arrangementet til flangestyringen fremgår, 25 fig. 4 viser et snitbillede, taget langs linien D-D i fig. 3, og viser en del af flangestyringsarrangementet, fig. 5 viser en anden udførelsesform for valseflangestyringen ifølge opfindelsen.

30

Af fig. 1 fremgår et typisk lay-out for en valsebukningsmaskine med tre valser, men det vil kunne forstås, at dette lay-out kan have varierende udformninger. Valserne udgøres, i fremføringsretningen for stangmateria-35 let, som i dette tilfælde er et I-profiljern 4, af en første valse 1 beliggende på ydersiden af profilfremføringen, en anden valse 2 beliggende på indersiden af buk-

DK 163034 B

4 ningen samt af en tredje valse 3, som ligger på ydersiden af bukningen. Den første valse 1 har en stationær akse, som dog kan tilvejebringes bevægeligt, hvis dette kræves. Valsernes 2 og 3 akser er bevægelige i forhold til hin-5 anden samt i forhold til valsen 1 i forbindelse med opstilling til bukningsprocessen og ved denne. Deres bevægelse styres af en numerisk styret maskine (CNC-ma-skine), som ikke er den primære del af denne opfindelse, selv om den kan sættes i relation til styringsarrangemen-10 terne for de forskellige udførelsesformer. Detektorer 5 og 6 overvåger passende stillingen af det bukkede materiale og er koblet til det numerisk styrede anlæg.

Idet stangmaterialet 4 passerer ind i bukningen mellem 15 valserne 2 og 3, vil den indvendige flange 8 begynde at deformeres i x-aksens retning (se fig. 2). For i tilstrækkelig grad at kunne omfatte denne deformation i x-aksens retning for at kunne hindre vridning af profilen, kan valsens to flanger 14 og 16 ved styring bevæges udad, 20 hvilket vil fremgå i det følgende. På dette tidspunkt, vil profilens udvendige flange 10 trækkes indad i x-aksens retning, således at valsens 3 flanger 18 og 20 skal kunne styres indad. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 I fig. 3 og 4 er styringsarrangementet for valsen 2 vist 2 (hvilket er det samme som for valsen 3 samt valsen 1, 3 hvis dette kræves). Flangerne 14 og 16, som er fremstil 4 let af hærdet stål, er skruet til plader 22 henholdsvis 5 24. Pladen 22 har tre eller flere huller 26, hvis aksiale 6 udstrækning er parallel med aksen for hovedvalsens driv 7 aksel 30. Hullerne 26 er forsynet med et venstre-gevind.

8

Pladen 24 har huller 28, hvis aksiale udstrækning er be 9 liggende ud for hullerne 26 og er forsynet med et højre 10 gevind. Imellem pladerne 22 og 24 findes et hovedvalseor- 11 gan 32, som har en ring 34 af hærdet stål, og som ved driften grænser op til det materiale, som skal bukkes. Organet 32 er ved hjælp af bolte 38 boltet til en ende-

DK 163034 B

5 flange 36 på akslen 30. En dækplade 40 er boltet til organets 32 modstående sider. Mellem dækpladen 40 og organet 32 er der anbragt et solhjul 42 og samvirkende pi anet tandhjul 43. Hjulet 42 er fastgjort til en aksel 5 34, som ligger i dertil indrettede lejer i organet 32 og pladen 40 og strækker sig igennem pladen 40 og pladen 22 hen til en bremseskive 46. Tandhjulene 43 har passende lejer i organet 32 og pladen 40 og strækker sig gennem både den venstre-gevindskårne- og den højre-gevindskårne 10 del 50 henholdsvis 52, som samvirker med delene i hullerne 26 henholdsvis 28. Rotation af akslen 44 i forhold til akslen 30 bevirker rotation af hjulet 42 samt tandhjulene 43, således at akslerne 48 i pladerne 22 og 24 roteres, hvilket endeligt bevirker, at flangerne 14 og 16 på bear-15 bejdningsemnet 4 lukkes eller åbnes.

Til styring af akslernes 44 og 30 relative bevægelse er det blot nødvendigt at tilføre et bremsemoment på skiven 46 ved hjælp af bremseklodserne 54. Gevindene i hullerne 20 og akslerne 26, 28 og 48 er således tilvejebragt, at bevægelse venstre om for rullen 2, som denne er illustreret i fig. 1 tilført et bremsemoment, vil åbne flangerne 14 og 16, medens et lignende arrangement med bevægelse højre om for rullen 3 vil lukke flangerne 18 og 20. Til åbning 25 af flangerne er det blot nødvendigt at foretage hård opbremsning og derefter reversere valserne.

Momentet kan tilføres akslen 44 ved hjælp af et andet arrangement, nemlig en momentmotor monteret på pladen 22.

30

Det vil kunne forstås, at den til skiven 46 tilførte bremsekraft vil stå i forhold til indspændingskraften på bearbejdningsemnets flanger 14 og 16, og dette kan nemt styres ved hjælp af passende servomekanismer, som er sty-35 ret af hovedkontrolorganet 55, som kan udgøre hovedanordningen for den numeriske styring.

6

DK 163034 B

I en foretrukken udførelsesform kræves det, at hoved-valseorganet 32 er beliggende så tæt som muligt på midten af flangen 36. For overskuelighedens skyld er denne afstand angivet som W. Når W er lig med 0, er koblingen 5 mellem 36 og 32 reduceret til 0.

En spalte 56 er tilvejebragt i organet 32 (fig. 4), hvilken skal muliggøre nem fjernelse af ringen 34. En ny ring kan derefter krympes på.

10 På fig. 5 er der vist en anden udførelsesform, hvor hovedakslen 301 har en valseflange 361, hvorpå der er varmekrympet en ring 34'. Ved hver side af hovedakslen er der tilvejebragt gevind 58 og 60 med henholdsvis ven-15 stre- og højre-gevind. Flangeplader 22' og 24' med flanger 14' og 16’ er skruet på gevinddelene. Skruning hen-imod eller bort fra hinanden styres ved hjælp af to sko eller håndbremser 62 og 64, hvilke er styret af et fælles servosystem 66. Virkemåden for denne udførelsesform er 20 den samme som for førstnævnte udførelsesform.

25 1 35

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til bukning af et metalprofil, især I-5 eller U-formet, hvor metalprofilet ledes gennem bukkevalser og bukkes under tilsvarende breddeforøgelse hhv. -formindskelse, og ved bukningen føres gennem parvise føringer anbragt på bukkevalserne og med indbyrdes indstillelig afstand i retning på tværs af bukkeplanet, k e n -10 detegnet ved, at indstillingen af føringernes indbyrdes afstand sker kontinuert, mens metalprofilet ledes gennem bukkevalserne og i tilpasning af metalprofilets breddeforøgelse hhv. -formindskelse.

2. Maskine til bukning ifølge krav 1 og med et antal bukkevalser, som er indstillelige svarende til den ønskede bukkevinkel for metalprofilet, hvor mindst én bukkevalse har et par flangeagtigt udragende føringer, som er således lejret til bukkevalsen, at deres indbyrdes af-20 stand kan justeres, kendetegnet ved, at føringerne (14,16; 14',16'; 18,20) er samtidigt og indbyrdes justerbare ved hjælp af en indstillingsindretning på bukkevalsen (1; 2; 3), og at der findes en styreindretning (55; 66) til aktivering af indstillingsindretningen 25 under bukkevalsens drejning.

3. Bukkemaskine ifølge krav 2kendetegnet ved, at indstillingsindretningen består af en gevindbolt (48), som er drejeligt lejret på bukkevalsen (2), og som har 30 gevindafsnit (50,52) med modsatte stigninger, som svarer til indvendige gevinddele (26,28) i føringerne (14,16), som er i indgreb med akseforskydeligt lejrede holdere (22,24) på bukkevalsen. 1

4. Bukkemaskine ifølge krav 3kendetegnet ved, at drejningen af gevindboltene (48) sker ved hjælp af tandhjul (42,43), som står i driftsforbindelse med en 8 DK 163034 B bremseaksel (44) anbragt koaksialt med bukkevalseakslen (30), hvor der er knyttet en bremseindretning (46,54) til bremseakslen.

5. Bukkemaskine ifølge krav 2kendetegnet ved, at indstillingsindretningen har holdere (221,24'), som bærer føringerne (14',16'), og som er skruet på gevinddele (58,60) af bukkevalseakslen (30·) med modsatte stigninger, idet der til holderne er knyttet en bremse-10 indretning (62,64), som påvirker holderne til drejning med bukkevalseakslen.

6. Bukkemaskine ifølge krav 2-5 kendetegnet ved, at der med styreindretningen (55; 66) er forbundet 15 detektorer (5,6), som detekterer metalprofilets (4) bukkevinkel . 20 25 1 35