EP0086934B1 - Verfahren und Walzgerüst zum Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite - Google Patents

Verfahren und Walzgerüst zum Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite Download PDF

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EP0086934B1
EP0086934B1 EP83100136A EP83100136A EP0086934B1 EP 0086934 B1 EP0086934 B1 EP 0086934B1 EP 83100136 A EP83100136 A EP 83100136A EP 83100136 A EP83100136 A EP 83100136A EP 0086934 B1 EP0086934 B1 EP 0086934B1
Authority
EP
European Patent Office
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roll
width
length
strip material
roll stand
Prior art date
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Expired
Application number
EP83100136A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0086934A1 (de
Inventor
Hugo Dr. Feldmann
Karl Illert
Heinrich Bohnenkamp
Willi Benz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
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Publication date
Priority claimed from DE19823206556 external-priority patent/DE3206556A1/de
Priority claimed from DE19823223099 external-priority patent/DE3223099A1/de
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Priority to AT83100136T priority Critical patent/ATE19210T1/de
Publication of EP0086934A1 publication Critical patent/EP0086934A1/de
Application granted granted Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B28/00—Maintaining rolls or rolling equipment in effective condition
    • B21B28/02—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
    • B21B28/04—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5102—Binding or covering and cutting

Definitions

  • the invention relates to a method for rolling out strip material of different widths, in which, in the course of using the work rolls, the greatest band width occurs and the smallest band width is completed, and in which the support length for the bales of the work rolls is at least approximately the respective width of the tape material is set.
  • the invention also relates to a roll stand for performing this method.
  • DE-C-955131, DE-B-2835514 and DE-B-2206912 also belong to the prior art.
  • the intermediate rolls are designed on the one hand so that the tapered tapering of their two end sections begins where the longitudinal edges of the strip material to be rolled come to rest on the work rolls. It is also disadvantageous here that different intermediate rolls are required for strip material of different widths, which make expensive storage and frequent roll changes necessary.
  • the invention seeks to avoid these disadvantages. It is therefore based on the object of specifying a generic method for rolling out strip material which, with minimal technical effort, ensures the production of optimum strip profiles which are exactly flat and / or exactly in the direction of the rolling stock width.
  • a particular advantage of the type of process according to the invention is furthermore according to claim 5 that the length ranges of the roll bales projecting beyond the respective width of the strip material can be processed in the roll stand. If the processing of the roll bales is not already carried out during the final phase of a rolling process, it only requires a very short interruption of the rolling process from a larger to the next smaller width of the strip material to be rolled.
  • the length regions of the roll bales projecting beyond the respective rolling stock width are turned off, milled off, ground off or are freed up by other suitable methods. It is particularly important according to claim 7 that the length ranges of the roll bales projecting beyond the respective width of the strip material are reduced in diameter by 0.1 to 1.8 mm, preferably by 0.2 to 1.00 mm.
  • the type of process according to the invention takes advantage of the fact that in hot strip rolling mills at least twice a working day and in cold strip rolling mills at least two to three times per working shift, a work roll change is carried out in all roll stands and the bale surfaces are reworked on the removed work rolls in the workshop.
  • the roll bales of the work rolls of hot rolling mills are reduced in diameter by 0.5 to 1.0 mm, while a diameter reduction of up to 0.5 mm takes place on the roll bales of the work rolls of cold rolling mills.
  • the removal processing of the roll bales which usually takes place only after the use of the work wafers has ended is carried out according to the invention in already carried out in a certain way within or while the work trolleys are being used, namely in such a way that the longitudinal regions of the strip material projecting beyond the respective width of the strip material are released against one another and also against the adjacent support and / or intermediate rolls.
  • the middle area of the work roll bale that last served to roll out strip material needs to be reworked in the workshop.
  • a calibration device for work rolls attached to the rolling mill is known from DE-C-1 037 804. With this device, a work roll can be processed after the rolling process. Simultaneous machining of the two roller ends even during rolling is not possible with this device.
  • the invention is not limited to the corresponding removal processing on the length regions of the work roll bales which protrude beyond the respective rolling stock width. Rather, it can also be used for a corresponding removal processing on the roll bales of the supporting or intermediate rolls interacting with the work rolls.
  • the method according to the invention for rolling out strip material cross sections and the rolling stand for carrying out this method results in the essential advantage that the production of optimally and / or exactly flat strip profiles in the direction of the rolling stock width can be achieved with minimal technical effort.
  • a four-roll mill stand that is to say one with two work rolls and two backup rolls, can be used as the roll stand for carrying out the method, while usually six rolls (e.g. according to DE-C-955 131 and DE-B-2206912) - Roll stands must be used.
  • At least the work rolls are assigned a pair of removal devices, for example turning devices, milling devices, grinding devices and / or other suitable devices which can be displaced on the one hand in parallel and on the other hand transversely to the rolling axis and which bear against the end regions of the roll bales the work rolls are adjustable.
  • removal devices for example turning devices, milling devices, grinding devices and / or other suitable devices which can be displaced on the one hand in parallel and on the other hand transversely to the rolling axis and which bear against the end regions of the roll bales the work rolls are adjustable.
  • the roll bales of the work rolls can be exempted from each other in their length ranges protruding beyond the respective rolling stock width and also against the backup rolls adjacent to them and, if intermediate rolls are present, in such a way that the bales of the unloaded rollers do not touch each other.
  • the various tools can be brought one after the other into the working position on the roll bale and then moved along this over the respective removal length range.
  • a roll stand for carrying out the method, in which at least the work rolls are assigned parallel to the work rolls, on the one hand, and on the other hand, transversely displaceable removal devices, is characterized in accordance with claim 25, that for each removal length range of the roll barrel a special tool of a tool -Group sits in a tool carrier, which can be moved parallel to the roller axis by a maximum of the extent of a removal length range, and that the various tools of the tool group can be adjusted individually in succession with the tool carrier in the working position relative to the roller bale.
  • this roll stand is achieved according to claim 26 in that all tools of the tool group are seated in a common tool holder designed as a turret, which is held in an adjusting device carried by the roll stands and adjustable in angle about an axis parallel to the roll axis.
  • the radial position of the tools in the tool carrier designed as a turret can be changed according to claim 30 by adjusting devices, while according to claim 31 the tool carrier designed as a turret is axially displaceable relative to the sensing roller in the adjusting device by a hydraulic or mechanical feed drive between two fixed end positions.
  • a particularly recommendable embodiment of the rolling stand is achieved according to claim 32 in that two tool carriers designed as turret heads with matching tool group equipment and each with a sensing roller are mirror images of one another in a common adjusting device and are provided in the same direction rotatable but axially displaceable in opposite directions.
  • a design feature of the roll stand according to the invention is that the adjusting device is provided with a working plane inclined against the roll plane between the roll stands, preferably on the outlet side of the roll stand in question.
  • Each of these different strip materials 1 is to be rolled out in a rolling mill system to achieve a strip profile with exact flatness in the direction of the respective width 1.1 - .... - 1.5. It is possible to produce strip material 1 with a relatively large thickness by hot rolling; however, the cold rolling of strip material 1 of relatively small thickness is also provided.
  • The, thinning of tape material 1 having exactly flat in the direction of the rolling stock width strip section can not under the sole use of a of two cooperating working rollers 2 'and 2 "existing set of work rolls 2 are carried out, but requires that each work roll 2' and 2" at least still with a back-up roll 3 'and 3 "of a back-up roll set 3, as indicated in FIG. 3.
  • the rolling must therefore be carried out at least using a four-roll stand.
  • the work rolls 2 'and 2 "which are prevented from bending are strongly pressed over the width 1.1 - .... - 1.5 of the strip material 1 to be rolled out, as a result of which they flatten in these areas on their circumferential section which is supported on the support roller 3 ′ or 3 ′′ or on the intermediate roller.
  • the length ranges of the work rolls 2 'and 2 "projecting beyond the respective width 1.1-1.5 are free of rolling pressure, so that they are not flattened and thus retain their circular cross-section. However, this causes the work rolls 2' and 2" to oppose each other at their ends bent the roll gap 4 down.
  • each work roll set 2 is changed after the end of a job and the roll bales 5 'and 5 "of the individual work rolls 2' and 2" by a mechanical removal process, for example by turning, milling, grinding or other suitable processes their diameter should preferably be reduced between 0.2 and 1.0 mm before the work roll set 2 in question is reinstalled in the roll stand for the next use.
  • FIG. 2a shows the work roll set 2 with the two work rolls 2 'and 2 "as it comes into the roll stand for installation when the roll is changed.
  • FIG. 2b shows the work roll set 2 with its two work rolls 2 'and 2 "in association with the strip material 1 according to FIG. 1b), which has the width 1.2. It can be seen that the roll bales 5' and 5" with their maximum bale length 5.1 according to FIG. 2a) protrude at both ends by a considerable amount beyond the longitudinal edges of the strip material cross section 1 with the cross section width 1.2.
  • the effective length of the roll bales 5 'and 5 "of the work roll set must be brought to dimension 5.3, i.e. it is necessary to release both end of the bale to the dimension 6.3.
  • the roll bales 5 'and 5 "of the work roll set 2 have the dimension 5.4, with which it is necessary to clear both bale ends by the dimension 6.4.
  • the released end region 6.4 for the Roll balls 5 'and 5 "of the work rolls 2' and 2" have a profile which counteracts edge defusing or the formation of edge drops on the strip material 1.
  • the conically free end section 6.4 of the roll bales 5 ', 5 “of the work roll set 2 begins to avoid edge defusing or edge drops with a relatively small distance within the longitudinal edges of the width of the strip material 1 to be rolled out, ie the effective bale length 5.1 - ... - 5.5 of the roll bales 5 ', 5 “of the work roll set 2 is slightly smaller than the width to be rolled out 1.1 - ... - 1.5 of the strip material 1.
  • the tapered bale end 6.2 begins to a small extent outside the width of the strip material 1 to be rolled out.
  • the effective length 5.1 -... - 5.5 of the roll bales 5 'and 5 "of the work roll set 2 is somewhat dimensioned larger than the respective width 1.1 - .... - 1.5 of the strip material to be rolled out 1.
  • the impulse for the free machining of the length regions of the roll bales 5 ′ and 5 ′′ projecting beyond the respective width of the strip material 1 in the rolling can be derived, for example, from the respective position of the respective arberite roll bending device.
  • 6 and 7 show a possible design for a device which enables mechanical material removal on the circumference of the roll bales 5 'and 5 "of the work rolls 2' and 2" of the work roll set 2 in the region of both bale ends.
  • feed devices 8 and 8', 8 are mounted, which carry the removal devices 9 and 9 ', 9 " the feed devices 8 and 8 ', 8 ", the removal devices 9 and 9', 9” symmetrical to the rolling line and at the same time on the ends of the roll balls 5 'and 5 "of both work rolls 2' and 2" can be brought into effect and on the amount of material is removed in the necessary order.
  • the feed devices 8 or 8 ', 8 "and thus also the removal devices 9 or 9', 9" are carried by the tape inlet guide 7 or 7 ', 7 ", it lies on the hand that they easily and safely depending on the width to be rolled 1.1 - .... - 1.5 of the strip material 1 on the length range of the roll bales 5 'and 5 "of the two work rolls, 2' and 2 to be subjected to the removal processing "of the work roll set let set.
  • Fig. 8 only the upper support roll 3 'and the upper work roll 2' of a four-roll stand are shown. However, it should be appreciated that the exempting the rolled pressure-free end - portions of the roll barrel to be performed Abtragsbearbeitung on both work rolls separated from each other, z. B. by means of grinding units gaten 10 takes place, which are assigned to each work roll 2 'or 2 "in pairs in a similar manner, as indicated in Fig. 7 for the removal devices 9 and 9', 9".
  • the adjustment of the grinding aggregate pairs 10 in the direction of the roller axis can take place via an adjusting spindle 11 depending on the width 1.1 - ....
  • the grinding unit pairs 10 are guided on a traverse 12 which is fastened to guide rings 13 which are rotatably mounted in the stands and are concentric with the support roller axis. By rotating the guide rings 13 by means of the actuating cylinder 14, the pairs of grinding units can be adjusted against the circumference of the roll bales 5 'and 5 "of the work rolls 2' and 2" by the amount necessary.
  • a stripping device 15 acts on the one hand in the area of the grinding unit pairs 10 with the bale circumference and on the other hand a strong suction device 16 together, as is indicated in FIG. 8, for example.
  • Results were compared in which the contact width between the back-up rolls and the work rolls corresponded to the bale length (2240 mm) and the contact width resulted from the respective strip width plus 2 x 50 mm.
  • the bandwidth range examined ranged from 700 mm to 2080 mm.
  • the roll gap reacts less than half as much to fluctuations in rolling force as with a full contact width between the back-up rolls and the work rolls.
  • the work rolls 22 'and 22 "which are prevented from bending are strongly pressed over the respective width 26 of the strip material 21 to be rolled out, as a result of which they are in these areas flatten on their circumferential section supporting on the support roller 23 'or 23 "or on the intermediate roller.
  • the length ranges of the work rolls 22 'and 22 "projecting beyond the respective width 26 are free of rolling pressure, so that they are not flattened and thus retain their circular cross section. However, this causes the work rolls 22' and 22" at their ends 27 against the Roll gap 24 bent out.
  • each work roll set 22 is changed after the end of an operation and roll balls 25 'and 25 "of the individual work rolls 22' and 22" by a mechanical removal process, for example by turning, milling, grinding or other suitable processes, in their diameter , preferably between 0.2 and 1.0 mm, before the work roll set 22 in question is reinstalled in the roll stand for the next use.
  • the work roll set 22 with the two work rolls 22 'and 22 " is indicated by solid lines as it is used when changing the roll into the roll stand.
  • the roll bales 25' and 25" of the two work rolls 22 'and 22 " is designed for the rolling out of strip material 21 with the greatest possible width 26. Since the length 27 of the roll bales 25 'and 25" on the work rolls 22' and 22 "is approximately equal to the greatest occurring width 26 of the strip material 21, the roll bales have 25 'and 25 "practically no rolling pressure-free end areas which could cause the roll ends to bend in the direction toward the roll gap 24.
  • a mechanical removal process is carried out at both ends of the bale circumference.
  • This removal process can be effected by turning, milling, grinding or also by other suitable methods in such a way that the length regions 28 of the roll bales 25 ′ and 25 ′′ projecting beyond the width 26 of the strip material 21 are reduced in diameter by an amount which is at least 0. 1 and at most 1.8 mm, as indicated by the dashed line in Fig. 9.
  • the effective bale length 27 is thereby brought to a dimension approximating the width 26 of the strip material 21, while at the same time the end regions of the roll bales 25 'and 25 " Both work rolls 22 'and 22 “of the work roll set 22 are each free on the length region 28 against each other and also against the bales of the adjacent support rolls 23' and 23" of the support roll set 23, as indicated by the broken lines in FIG. 9.
  • the roll stand according to FIG. 9 is preferably assigned a device for each work roll 22 ′ and 22 ′′ of the work roll set 22, which device removes mechanical material allows on the circumference of the roll bales 25 'and 25 "in the area of both bale ends.
  • FIGS. 10 and 11 of the drawing The basic structure of this device can be seen from FIGS. 10 and 11 of the drawing with reference to the upper work roll 25 '.
  • the device assigned to the lower work roll 25 " is basically constructed and arranged in the same way, but is not shown for the sake of simplicity.
  • the two stands 30 'and 30 "of the roll stand have inclined guides 31' and 31" on their mutually facing inner sides, in or on which a transverse yoke 32 is held, which is driven by a drive 33 , for example.
  • Hydraulic cylinder can be adjusted relative to the work roll 22 '.
  • a traverse 35 is held on the transverse yoke 32 via guides 34 'and 34 ", which has two outer bearing blocks 35' and 35" and a central bearing block 35 '".
  • a tool holder 36 ' is arranged in the cross member 35 on the one hand between the outer bearing block 35' and the middle bearing block 35 '', while on the other hand a second tool holder 36 '' is seated between the outer bearing block 35 "and the middle bearing block 35" ".
  • each of them is
  • the two tool carriers 36 'and 36 can be moved back and forth in the traverse 35 by a hydraulic or mechanical feed drive by a predetermined path 38' or 38" in the direction of the axis 37-37.
  • Both tool carriers 36 'and 36 " can be rotated synchronously, for example by means of a common shaft 39, and thus in each case by the same angular increments and, on the other hand, are rotated in opposite directions on this shaft 39 by the dimension 38' or, respectively, via the hydraulic or mechanical feed drive. 38 "back and forth.
  • Each tool carrier 36 'and 36 "designed as a turret is equipped with a large number of similar tools 40, for example with turning tools, in such a way that they are not only at a corresponding distance 41 from one another in the direction of the axis 37-37, but rather also in The circumferential direction is offset from one another by matching angular distances 42.
  • the angular distances 42 between two successive tools 40, for example turning steels correspond to the respective rotation angle steps of the tool carriers 36 'and 36 "designed as turrets around the axis 37-37 or an integral multiple thereof.
  • each tool holder 36 'or 36 is equipped with a corresponding number of tool holders, in particular turning tool holders, it can be equipped with several, for example three or four, tool groups connected in series, each of which has the same number, for example contains six or eight tools.
  • the overall length of the tool carriers 36 'and 36 " is selected such that the greatest possible machining length 28 at each end of the roller bales 25' can be mastered with each tool group located thereon.
  • the distance 41 between successive tools 40 of each tool group is so chosen that their working areas at least slightly overlap at the beginning and at the end of the available feed path 38 'or 38 "for the tool carrier 36' or 36".
  • each tool group provided on the tool carrier 36 'or 36 "designed as a turret head comprises six turning tools as tools 40, the distance between which is 41 mm 110 mm and that the feed path 38' or 38" for If the tool carrier is set to 120 mm in the direction of the axis 37-37, then both ends of the roll barrel 25 'of a work roll over a length 28 of at least 660 mm can be subjected to a removal process in six successive processing steps, by successively all tools combined in a tool group 40 are set into the working position by corresponding angular rotations of the tool carriers 36 'and 36 "relative to the roll barrel 25' and then the feed path 38 'or 38" is traversed with the tool carrier 36' or 36 ".
  • each tool carrier 36 ′ and 36 ′′ designed as a turret head can thus be dimensioned shorter by the available feed path 38 ′ or 38 ′′ than the maximum length of the end region 28 of the roll barrel 25 ′ to be subjected to removal machining.
  • the radial cutting edge distance of all tools 40 of the same tool group to the axis 37-37, for example with a template adjusted exactly to the same dimension.
  • the adjustment is in each case coordinated with a feeler roller 43 'or 43 ", which is mounted coaxially to the tool carrier 36' or 36", but freely rotatable and axially immovable on the shaft 39.
  • This feeler roller 43 'or 43 "interacts with a collar 44' and 44" of a predetermined diameter formed on the roll neck next to the end of the roll barrel 25 'of the work roll 22' and thereby determines the machining of the roll barrel 25 'by the tools 40 chip thickness generated.
  • the tool carriers 36 'and 36 "against the work roll 22' so that the two feeler rollers 43 'and 43" come into contact with the collars 44' and 44 "of the work roll 22 '.
  • the guides 34 'and 34 "between the transverse yoke 32 and the cross member 35 run essentially perpendicularly, that is to say parallel to the common axial plane of the roller sets 22 and 23, and serve to work the working plane of the tool carriers 36' and 36" at different angles Adjust the diameters of the work roll 22 'or 22 "so that it cuts the roll axis exactly in each case. In this way it is achieved that, for each occurring bale diameter of the work roll 22' and 22", an exact removal processing at the ends of the roll bale 25 'and 25 "is ensured.
  • the hydraulic or mechanical feed drive for the opposite axial displacement of the two tool carriers 36 'and 36 "on the common shaft 39 can be provided within this shaft 39 and is therefore not shown in Fig. 11.
  • the cutout marked XII in Fig. 11 can be seen on a larger scale in Fig. 12. It can be seen that the feeler roller 43 'by means of a roller bearing 45 is freely rotatable but axially immovable on the shaft 39, which in turn holds the tool carrier 36 'designed as a turret.
  • FIG. 13 shows that these two turning tools 40 'and 40" at the same time by the angle 42 of 15 ° in the circumferential direction of the tool carrier 36 ', for example, so that they can be brought into the working position relative to the roll barrel 25' one after the other by an angular rotation of the tool carrier 36 'of 15 °.
  • FIG. 12 the position of the turning tool 40 "shown in FIG. 13 is indicated by solid lines, while the dashed lines represent its working position after an angular rotation of the tool carrier 36 'of 15 ° clockwise.
  • each tool carrier 36 'or 36 " preferably for the working area of each tool 40, can be assigned a coolant and / or lubricant spraying device 46, so that an optimal surface condition of the roll balls 25' and 25" in Area of machining is achieved.
  • a shielding plate 48 is pivotally suspended below the processing zone, which can be pivoted with the aid of a pressure medium cylinder 49 and can be placed with its front end against the roller bale in such a way that chips fall down into the area of the roll gap not possible.
  • FIG. 14 of the drawing another possibility for carrying out a mechanical removal process on the bale circumference of the work rolls in a four-roll mill stand is indicated in a purely basic representation.
  • the maximum length 57 of the roll barrel 55 of the work rolls 52 of a four-roll stand is longer than the width 56 of the strip material 51 to be rolled out, then the length regions 58 of the roll barrel 55 projecting beyond the strip edges remain free of rolling pressure. Therefore, they can cause the roll ends to bend undesirably into the roll gap and consequently produce a strip profile of the strip material 51 which is uneven in the transverse direction and also undesired edge defusing on the strip material 51.
  • This removal process is effected according to FIG. 14 through the use of laser devices 59 'and 59 ", in such a way that the length regions 58 of the roller bales 55 protruding beyond the width 56 of the strip material 51 are reduced in diameter by an amount which is at least The effective bale length is then reduced to the dimension 56 compared to the original bale length 57, while at the same time the end regions 58 of the roll bales 55 on the work rolls 52 are exposed to each other and also to the bales of adjacent support rolls will.
  • the laser devices 59 'and 59 "used for the removal processing are assigned to the four-roll mill stand so that their laser beam 60' or 60" hits the outer surface of the roll barrel 55 in such a way that it lies on a plane running through the roll axis.
  • the spatial position of the laser devices 59 'and 59 "relative to that of the removal process below Thrown work roll 52 is of minor importance as long as the effective plane of the laser beams 60 'and 60 "lies on a plane running through the axis of the roll concerned and consequently strikes the lateral surface of the roll barrel 55 perpendicular to a tangent to the circumference of the bale.
  • the laser beams 60 'and 60 are brought to bear on the circumference of the roll barrel 55 during the rotational movement of the work rolls and at the same time the laser devices 59' and 59" are moved parallel to the roll axis in the direction of arrows 61 'and 61 " Depending on the roller speed and / or the desired or required roller contour, the depth of ablation on the circumference of the bale is determined by energy regulation of the laser beams 60 'and 60 ". Practically usable results are achieved when laser devices 59 'and 59 "are used which enable energy control at least within the power range between 5 and 12 kW.
  • sensitive energy control of the laser beams 60 'and 60 is desirable and sensitive control of the transverse displacement for the laser devices 59' and 59" in the direction of the arrow 61 'and 61 "is also to be provided .
  • bales 55 of a work roll 52 treated by laser processing are re-ground in order to create completely smooth surfaces and in particular to remove ledeburitic microstructures in the boundary layer, which are caused by the heat of the Lasers with subsequent abrupt cooling can result from the removal of heat from the base material.
  • the ledeburitic boundary layers are very hard and brittle and must therefore be removed by grinding before the rollers can be used again.

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  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite, bei welchem im Laufe eines Einsatzes der Arbeitswalzen mit der größten vorkommenden Bandbreite begonnen und mit der kleinsten vorkommenden Bandbreite abgeschlossen wird und bei welchem die Stützlänge für die Ballen der Arbeitswalzen mindestens annähernd auf die jeweilige Breite des Bandmaterials eingestellt wird. Gegenstand der Erfindung ist aber auch ein Walzgerüst zur Ausübung dieses Verfahrens.
  • Sowohl beim Warmwalzen als auch beim Kaltwalzen von Bandmaterial werden sehr hohe Anforderungen hinsichtlich der Erzielung eines optimalen Bandprofils und einer hohen Ebenheit in Richtung der Walzgutbreite gestellt.
  • Beim Auswalzen von Bandmaterial mittels herkömmlicher Walzgerüste wird jedoch das Entstehen eines optimalen Bandprofiles beeinträchtigt, weil die durch Stützwalzen und gegebenenfalls auch Zwischenwalzen an einer Durchbiegung gehinderten Arbeitswalzen über die jeweilige Breite des Bandmaterials stark gedrückt werden, während die über die Walzgutbreite hinausragenden Längenbereiche dieser Arbeitswalzen walzdruckfrei bleiben. In dem durch das Bandmaterial stark gedrückten Bereich flachen sich daher die Arbeitswalzen an ihrem mit der Stützwalze oder auch der Zwischenwalze in Kontaktberührung stehenden Umfangsabschnitt ab, während deren walzdruckfrei bleibenden Längenbereiche nicht abgeplattet werden, sondern ihren kreisförmigen Querschnitt behalten. Hierdurch werden die Arbeitswalzen zwangsläufig an ihren Enden gegen den Walzspalt hin abgebogen, mit der Folge, daß die Längskanten des Bandmaterials besonders hohen Beanspruchungen unterliegen und daher stärker gestaucht werden.
  • Zur Erzielung eines optimalen Bandprofils, also zur Vermeidung einer stärkeren Auswalzung des Bandmaterials im Bereich der Längskanten, ist es zwar bekannt, die Walzgerüste mit besonderen Walzenbiegeeinrichtungen (DE-B-2 206 912) auszustatten, die dem Abbiegen der am Walzvorgang nicht beteiligten Enden der Arbeitswalzen gegen den Walzspalt hin entgegenwirken. Bekannt ist es zum gleichen Zweck aber auch, ballig geschliffende Arbeitswalzen (DE-C-955131) einzusetzen.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, daß durch Benutzung der Walzenbiegeeinrichtungen nicht in jedem Falle eine so große Spreizung zwischen den Enden der zusammenwirkenden Arbeitswalzen erreichbar ist, daß ein optimales Bandprofil sichergestellt werden kann. Auch die Verwendung ballig geschliffener Walzen hat Nachteile. Und zwar kann sich nicht nur während längerer Betriebszeiten deren Balligkeit ändern, sondern es müssen für die Walzung unterschiedlich breiten Bandmaterials auch Walzen mit unterschiedlicher Balligkeit verwendet werden. Außer einer aufwendigen Lagerhaltung ergeben sich hierdurch aber auch häufige Walzenwechsel.
  • Um die Ebenheit des Bandmaterials in Richtung der Walzgutbreite zu verbessern, also das Bandprofil zu optimieren, gehört es durch die DE-C-955131 die DE-B-2835514 und die DE-B-2206912 auch schon zum Stand der Technik. Walzgerüste zu verwenden, bei denen die Arbeitswalzen an Zwischenwalzen und diese wiederum an Stützwalzen anliegen und wobei die Zwischenwalzen an ihren Enden kegelig verjüngt ausgebildet sind.
  • Die Zwischenwalzen sind dabei einerseits so ausgeführt, daß die kegelige Verjüngung ihrer beiden Endabschnitte jeweils dort beginnt, wo die Längskanten des auszuwalzenden Bandmaterials an den Arbeitswalzen zu liegen kommen. Nachteilig ist auch hier, daß für unterschiedlich breites Bandmaterial verschiedene Zwischenwalzen erforderlich sind, die eine aufwendige Lagerhaltung und einen häufigen Walzenwechsel erforderlich machen.
  • Andererseits gehört es aber auch zum Stand der Technik, Zwischenwalzen zu verwenden, die jeweils nur an einem Ende kegelig verjüngte Abschnitte haben und wobei das Zwischenwalzenpaar so in das Walzgerüst eingebaut ist, daß ihre kegelig verjüngten Endabschnitte an verschiedenen Gerüstseiten liegen. Durch gegenläufige Axialverschiebung der Zwischenwalzen lassen sich diese dabei so einstellen, daß der Beginn ihrer kegeligen Verjüngung, jeweils dort zu liegen kommt, wo zwischen den Arbeitswalzen eine Längskante des zu walzenden Bandmaterials läuft. Nachteilig bei dieser bekannten Bauart eines Walzgerüstes ist jedoch der relativ hohe technische Aufwand, welcher für die Axialverschiebung der Zwischenwalzen getrieben werden muß. Als nachteilig hat es sich hierbei ferner erwiesen, daß das Verschieben der Zwischenwalze, bezogen auf diese und die Stützwalze, zu einer asymmetrischen Anordnung bzw. ungleichen Länge der Biegearme an den Arbeitswalzen führt, die das Entstehen eines einwandfreien Bandprofiles beeinträchtigen können. Die für die Arbeitswalzenverschiebung notwendigen Einrichtungen vermindern zudem den Modul des Walzgerüstes, erhöhen den Walzenverschleiß und bedingen außerdem eine Abweichung von der herkömmlichen Walztechnik.
  • Diese Nachteile sucht die Erfindung zu vermeiden. Ihr liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial anzugeben, welches mit minimalem technischen Aufwand die Herstellung optimaler und/oder in Richtung der Walzgutbreite genau ebener Bandprofile gewährleistet.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 dadurch erreicht, daß die Ballen der Arbeitswalzen in ihren über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereichen durch Abtragen am Ballenumfang freigestellt werden. Mit « Freistellen ist dabei ein Freistellen bei unbelasteten Walzen gemeint.
  • Dabei hat es sich für das Erreichen eines optimalen Arbeitsergebnisses als wichtig erwiesen. wenn erfindungsgemäß nach Anspruch 2 die über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen symmetrisch zur Walzmitte freigestellt werden.
  • In den meisten Fällen erweist es sich für die Ausübung des Verfahrens als völlig ausreichend, wenn nach Anspruch 4 die über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen wenigstens annähernd entsprechend der jeweiligen Walzenkontur, die sich unter Last ergibt, freigestellt werden.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensart liegt ferner gemäß Anspruch 5 darin, daß die über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen im Walzgerüst bearbeitet werden können. Sofern dabei die Bearbeitung der Walzenballen nicht schon während der Endphase eines Walzvorgangs durchgeführt wird, erfordert sie lediglich eine sehr kurzfristige Unterbrechung des Walzvorganges von einer größeren auf die nächstkleinere zu walzende Breite des Bandmaterials.
  • Nach Anspruch 6 ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen abgedreht, abgefräst, abgeschliffen oder durch andere geeignete Verfahren freigestellt werden. Dabei ist es nach Anspruch 7 besonders wichtig, daß die über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen in ihrem Durchmesser um 0,1 bis 1,8 mm, vorzugsweise um 0,2 bis 1,00 mm verringert werden.
  • Die erfindungsgemäße Verfahrensart macht sich die Tatsache zunutze, daß in Warmbandwalzwerken mindestens zweimal pro Arbeitstag und in Kaltbandwalzwerken mindestens zwei- bis dreimal pro Arbeitsschicht ein Arbeitswalzenwechsel in sämtlichen Walzgerüsten vorgenommen wird und dabei an den ausgebauten Arbeitswalzen in der Werkstatt eine Nacharbeitung der Ballenflächen stattfindet. Bei dem durch Abdrehen, Abfräsen oder Abschleifen durchgeführten Abtragvorgang werden die Walzballen der Arbeitswalzen von Warmwalzwerken in ihrem Durchmesser um 0,5 bis 1,0 mm verringert, während an den Walzballen der Arbeitswalzen von Kaltwalzwerken jeweils eine Durchmesserverminderung bis zu 0,5 mm stattfindet.
  • Da im Laufe eines Einsatzes der Arbeitswatzen, die Auswalzung unterschiedlicher Bandmaterialbreiten in der Regel nur in absteigender Folge, also von einer größeren zu einer kleineren Breite des Bandmaterials hin, stattfindet, wird die üblicherweise erst nach Beendigung eines Einsatzes der Arbeitswatzen stattfindende Abtragsbearbeitung der Walzballen erfindungsgemäß in bestimmter Weise schon innerhalb bzw. noch während eines Einsatzes der Arbeitswatzen durchgeführt, nämlich derart, daß die über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche derselben gegeneinander und auch gegen die benachbarten Stütz-und/oder Zwischenwalzen freigestellt werden. Nach Beendigung jeder Walzreise braucht dann in der Werkstatt nur noch derjenige Mittelbereich der Arbeitswalzenballen nachgearbeitet zu werden, welcher zuletzt der Auswalzung von Bandmaterial gedient hat.
  • Als besonders vorteilhaft erweist es sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite problemlos unter Benutzung herkömmlicher Walzgerüste ausgeübt werden kann, weil es hierzu erfindungsgemäß lediglich erforderlich ist, solche Walzgerüste - gegebenenfalls auch nachträglich noch - mit Abtrags-Bearbeitungsvorrichtungen, wie z. B. Abdrehvorrichtungen, Abfräsvorrichtungen, Abschleifvorrichtungen oder andere geeignete Vorrichtungen auszurüsten.
  • Eine am Walzstuhl befestigte Abdrehvorrichtung für Arbeitswalzen ist aus der DE-C-1 037 804 bekannt. Mit dieser Vorrichtung kann eine Arbeitswalze nach dem Walzvorgang bearbeitet werden. Eine gleichzeitige Bearbeitung der beiden Walzenenden auch während des Walzens ist mit dieser Vorrichtung nichtmöglich.
  • Besondere Vorteile ergeben sich erfindungsgemäß aber auch dann, wenn nach Anspruch 3 die am Ballenumfang endseitig freigestellten Arbeitswalzen im Walzgerüst zusätzlich einer Biegung unterworfen werden können und/oder wenn gemäß Anspruch 9 die freigestellten Arbeitswalzen zusätzlich einer lokalen Kühlung unterworden werden.
  • Die Erfindung beschränkt sich dabei aber nicht auf die entsprechende Abtragsbearbeitung an den über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereichen der Arbeitswalzenballen. Vielmehr ist sie auch anwendbar für eine entsprechende Abtragsbearbeitung an den Walzenballen der mit den Arbeitswalzen zusammenwirkenden Stütz- bzw. Zwischenwalzen.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterialquerschnitten und das Walzgerüst zur Ausübung dieses Verfahrens ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß die Herstellung optimaler und/oder in Richtung der Walzgutbreite genau ebener Bandprofile mit minimalem technischem Aufwand erreicht werden kann.
  • Es ist nämlich nicht nur möglich, die über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen symmetrisch zur Walzmitte freizustellen und diese Freistellung wenigstens annähernd entsprechend der jeweiligen Walzenkontur vorzunehmen, sondern die entsprechende Bearbeitung der Walzenballen kann auch unmittelbar im Walzgerüst vorgenommen und bspw. durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen oder durch andere geeignete Verfahren erreicht werden. Es ist sogar möglich, die freistellende Bearbeitung der über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen während des Walzvorgangs vorzunehmen.
  • Als Walzgerüst zur Ausübung des Verfahrens kann ohne weiteres ein Vierwalzen-Walzgerüst, also ein solches mit zwei Arbeitswalzen und zwei Stützwalzen, zum Einsatz gelangen, während üblicherweise (z. B. nach DE-C-955 131 und DE-B-2206912) Sechswalzen-Walzgerüste zum Einsatz gebracht werden müssen.
  • Bei einem Vierwalzen-Walzgerüst sind zur Ausübung dieses Verfahrens gemäß Anspruch 19 mindestens den Arbeitswalzen ein Paar von einerseits parallel und andererseits quer zur Walzachse verlagerbaren Abtragvorrichtungen, bspw. Drehvorrichtungen, Fräsvorrichtungen, Schleifvorrichtungen und/oder andere geeignete Einrichtungen zugeordnet die gegen die Endbereiche der Walzballen an den Arbeitswalzen anstellbar sind.
  • Durch die abtragende Bearbeitung am Ballenumfang können die Walzenballen der Arbeitswalzen in ihren über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereichen gegeneinander und auch gegen die ihnen benachbarten Stützwalzen sowie beim Vorhandensein von Zwischenwalzen auch gegen diese freigestellt werden, und zwar dergestalt, daß in den freigestellten Längenbereichen die Ballen der unbelasteten Walzen sich nicht gegenseitig berühren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite sowie ein Walzgerüst zur Ausübung dieses Verfahrens, mit dem die freistellende Bearbeitung am Ballenumfang der Arbeitswalzen im Walzgerüst - gegebenenfalls auch während des Walzbetriebs - mit geringem technischen Aufwand, aber dennoch sicher und zügig bewerkstelligt werden kann, läßt sich auch auf andere Weise weiterbilden.
  • Verfahrenstechnisch ist es erfindungsgemäß nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 10 nämlich auch möglich, daß die über die verschiedenen Breiten des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen in den aufeinanderfolgenden Abtrag-Längenbereichen jeweils durch verschiedene Werkzeuge bearbeitet werden.
  • Hierbei können nach Anspruch 11 die verschiedenen Werkzeuge nacheinander in Arbeitsposition zum Walzenballen gebracht und dann an diesem über den jeweiligen Abtrag-Längenbereich hinweg entlangbewegt werden.
  • Ferner ist es gemäß Anspruch 12 vorgesehen, daß jeweils zwei Abtragvorgänge gleichzeitig von den voneinander weggerichteten Ballenenden aus mit sich einander nähernder Bewegung am Ballenumfang ausgeführt werden.
  • Nach Anspruch 13 erweist es sich in verfahrenstechnischer Hinsicht ferner als wichtig, daß die Bewegungslänge für jeden Abtrag-Längenbereich auf den Abstand zwischen zwei benachbarten Werkzeugen begrenzt wird, weil hierdurch eine besonders sghnelle und zügige Abtragsbearbeitung der Arbeitswalzenballen bewerkstelligt werden kann.
  • Ein Walzgerüst, insbesondere Vierwalzen-Walzgerüst, zur Ausübung des Verfahrens, bei dem mindestens den Arbeitswalzen einerseits parallel und andererseits quer zur Walzenachse verlagerbare Abtragvorrichtungen zugeordnet sind, ist nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Abtrag-Längenbereich des Walzenballens ein besonderes Werkzeug einer Werkzeug-Gruppe in einem Werkzeugträger sitzt, der maximal um das Ausmaß eines Abtrag-Längenbereiches parallel zur Walzenachse verlagerbar ist, und daß die verschiedenen Werkzeuge der Werkzeug-Gruppe einzeln nacheinander mit dem Werkzeugträger in Arbeitsposition relativ zum Walzenballen stellbar sind. Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung dieses Walzgerüstes wird nach Anspruch 26 dadurch erreicht, daß alle Werkzeuge der Werkzeug-Gruppe in einem gemeinsamen als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger sitzen, der um eine zur Walzenachse parallele Achse winkelverstellbar in einer von den Walzenständern getragenen Anstellvorrichtung gehalten ist.
  • Nach Anspruch 27 ist dabei vorgesehen, daß die Werkzeuge aus in den als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger eingesetzten Drehstählen bestehen, so daß die Abtragsbearbeitung der Arbeitswalzenballen durch einen Drehvorgang bewirkt wird :
    • Als empfehlenswert erweist es sich nach Anspruch 28, die Baulänge des als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträgers auf die maximale Bearbeitungslänge des Walzenballens abzustimmen sowie nach Anspruch 29 das Abtragsmaß der Werkzeuge einerseits durch deren Radialstellung im als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger sowie andererseits durch eine koaxial zum Werkzeugträger angeordnete und mit diesem gegen einen Stützbund der Arbeitswalze anstellbare Tastrolle zu bestimmen.
  • Die Radialstellung der Werkzeuge im als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträgers läßt sich nach Anspruch 30 durch Justiervorrichtungen verändern, während nach Anspruch 31 der als Revolverkopf ausgebildete Werkzeugträger relativ zur Tastrolle in der Anstellvorrichtung durch einen hydraulischen oder mechanischen Vorschubantrieb zwischen zwei festliegenden Endstellungen axial verschiebbar ist.
  • Eine besonders empfehlenswerte Ausgestaltung des Walzgerüstes wird nach Anspruch 32 dadurch erreicht, daß zwei als Revolverköpfe ausgebildete Werkzeugträger mit übereinstimmender Werkzeug-Gruppen-Bestückung und je einer Tastrolle spiegelbildlich zueinander in einer gemeinsamen Anstellvorrichtung sitzen und dabei gleichsinnig winkelverdrehbar, aber gegenläufig axial verschiebbar vorgesehen sind.
  • Nach Anspruch 33 erweist es sich ferner als wichtig, daß die einzelnen Werkzeuge einer Werkzeuggruppe mit gleichmäßigen Winkelabständen in Umfangsrichtung des als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträgers verteilt angeordnet sind, wobei nach Anspruch 34 die Möglichkeit besteht, mehrere Werkzeug-Gruppen in Umfangsrichtung des als ausgebildeten Werkzeugträgers Revolverkopf hintereinander anzuordnen und jede derselben relativ zur Tastrolle auf ein anderes Abtragsmaß voreinzustellen.
  • Für eine optimale Oberflächenbearbeitung der Arbeitswalzenballen ist es weiterhin empfehlenswert, gemäß Anspruch 35 dem oder jedem als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger für den Arbeitsbereich jedes Werkzeuges eine Kühlmittel- und/oder Schmierstoff-Sprühvorrichtung zuzuordnen.
  • Schließlich besteht nach Anspruch 36 ein Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen Walzgerüstes noch darin, daß die Anstellvorrichtung mit gegen die Walzebene geneigter Arbeitsebene zwischen den Walzenständern vorgesehen sind, und zwar vorzugsweise an der Auslaufseite des betreffenden Walzgerüstes.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen
    • Figur 1 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung ein Beispiel für die unter Benutzung ein und desselben Arbeitswalzensatzes nacheinander in absteigender Folge auszuwalzenden, unterschiedlichen Bandmaterialbreiten,
    • Figur 2 ebenfalls in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung die für die Auswalzung der verschiedenen Bandmaterialbreiten nach Fig. 1 jeweils am Arbeitswalzensatz freizustellenden Endabschnitte des Walzenballens,
    • Figur 3 in Walzrichtung gesehen den Walzensatz eines Vierwalzen-Walzgerüst, wobei an den Arbeitswalzen die im Verlauf einer Walzreise an beiden Endabschnitten des Walzballens vorzunehmenden Abtragungen zur Freistellung des Ballenumfangs angedeutet sind,
    • Figur 4 den Endabschnitt einer Arbeitswalze, wobei der freigestellte Längenbereich des Walzballens kegelstumpfförmig ausgebildet ist,
    • Figur 5 einen Endbereich einer Arbeitswalze, bei der der freigestellte Längenbereich des Walzballens eine Profilgebung hat, die der Kantenentschärfung bzw. dem sogenannten « edge drop des Bandmaterials entgegenwirkt,
    • Figur 6 in schematisch vereinfachter Seitenansicht den Walzensatz eines Vierwalzen-Walzgerüstes mit den Arbeitswalzen zugeordneter Abtragvorrichtung für die freistellende Bearbeitung des Ballenumfangs an den jeweils walzkraftfreien Ballen-Endabschnitten,
    • Figur 7 eine Draufsicht auf die Abtragvorrichtung nach Fig. 6,
    • Figur 8 eine der Fig. entsprechende Darstellung, jedoch mit abgewandelter Anordnung und Ausbildung der den Arbeitswalzen zugeordneten Abtragvorrichtung,
    • Figur 9 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung und in Walzrichtung gesehen den Walzensatz eines Vierwalzen-Walzgerüstes, wobei an den Arbeitwalzen die im Verlauf eines Einsatzes der Arbeitswalzen an beiden Endabschnitten des Walzenballens vorzunehmenden Abtragungen zur Freistellung des Ballenumfanges angedeutet sind,
    • Figur 10 in größerem Maßstab und Seitenansicht die obere Hälfte eines Vierwalzen-Walzgerüstes mit der Arbeitswalze zugeordneter Abtragvorrichtung für die freistellende Bearbeitung des Ballenumfangs an den jeweils walzkraftfreien Ballen-Endabschnitten,
    • Figur 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 10,
    • Figur 12 wiederum in vergrößertem Maßstab den in Fig. 11 mit XII gekennzeichneten Teilausschnitt und
    • Figur 13 eine Ansicht in Pfeilrichtung XIII auf Fig. 12 und
    • Figur 14 in schematisch vereinfachter Prinzipdarstellung eine Draufsicht auf eine Arbeitswalze aus einem Vierwalzen-Walzgerüst mit zugeordneten Abtragvorrichtungen besonderer Art für die freistellende Bearbeitung des Ballenumfangs an den jeweils walzkraftfreien Ballen-Endabschnitten.
  • In Fig. 1 der Zeichnung sind in rein schematischer Darstellung eine größere Anzahl, bspw. fünf verschiedene Bandmaterialbreiten 1.1 - 1.2 - 1.3 - 1.4 - 1.5 angedeutet.
  • Jeders dieser unterschiedlichen Bandmaterialien 1 soll dabei in einer Walzwerksanlage unter Erzielung eines Bandprofiles mit genauer Ebenheit in Richtung der jeweiligen Breite 1.1 - .... - 1.5, ausgewalzt werden. Dabei ist die Herstellung von Bandmaterial 1 mit relativ großer Dicke durch Warmwalzung möglich ; jedoch ist auch die Kaltwalzung von Bandmaterial 1 von relativ geringer Dicke vorgesehen.
  • Die Auswalzung sämtlicher in Fig. 1 nur bspw. angedeuteten Bandmaterialien 1 von unterschiedlicher Breite 1.1 - .... - 1.5 soll in der Walzwerksanlage möglichst unter Benutzung ein und desselben Arbeitswalzensatzes, d. h. ohne Arbeitswalzenwechsel während eines Einsatzes der Arbeitswalzen vorgenommen werden.
  • Die jeweilige Einsatz der Arbeitswalzen wird dabei mit dem dicksten und breitesten Bandmaterial 1, also z. B. demjenigen mit der Breite 1.1 begonnen und so weitergeführt, daß zuletzt das dünnste und schmalste Bandmaterial 1, also bspw. dasjenige mit der Breite 1.5 zur Auswalzung gelangt.
  • Die Auswalzung von Bandmaterial 1 mit in Richtung der Walzgutbreite genau ebenem Bandprofil kann nicht unter alleiniger Benutzung eines aus zwei zusammenwirkenden Arbeitswalzen 2' und 2" bestehenden Arbeitswalzensatzes 2 durchgeführt werden, sondern sie setzt voraus, daß jede Arbeitswalze 2' und 2" mindestens noch mit einer Stützwalze 3' und 3" eines Stützwalzensatzes 3 zusammenwirkt, wie das in Fig.3 angedeutet ist. Die Walzung muß also zumindest unter Benutzung eines Vierwalzen-Walzgerüstes durchgeführt werden.
  • Auch sogenannte Vielwalzen-Walzgerüste sind bereits für derartige Walzungen im Einsatz, und zwar sind diese so angelegt, daß die Arbeitswalzen unter Zuordnung weiterer Zwischenwalzen mit den Stützwalzen zusammenwirken.
  • Sowohl bei Vierwalzen-Walzgerüsten gemäß Fig.3 als auch bei den Vielwalzen-Walzgerüsten mit zusätzlichen Zwischenwalzen werden die an der Durchbiegung gehinderten Arbeitswalzen 2' und 2" über die Breite 1.1 - .... - 1.5 des auszuwalzenden Bandmaterials 1 stark gedrückt, wodurch sie sich in diesen Bereichen auf ihrem an der Stützwalze 3' bzw. 3" oder aber an der Zwischenwalze abstützenden Umfangsabschnitt abflachen. Hingegen sind die über die jeweilige Breite 1.1 -1.5 hinausragenden Längenbereiche der Arbeitswalzen 2' und 2" walzdruckfrei, so daß sie nicht abgeplattet werden und damit ihren kreisförmigen Querschnitt behalten. Hierdurch bedingt werden jedoch die Arbeitswalzen 2' und 2" jeweils an ihren Enden gegen den Walzpalt 4 hin abgebogen.
  • Diesem eigentümlichen Verhalten der Arbeitswalzen 2' und 2" muß jedoch begegnet werden, wenn ein in Richtung der Walzgutbreite genau ebenes Bandprofil erzielt und eine Kantenentschärfung, also die Bildung sogenannter « edge drops », an diesem unterbunden werden soll.
  • In Fig. 2 ist - bezogen auf die verschiedenen Breiten 1.1 - .... - 1.5 des Bandmaterials nach Fig. 1 - rein schematisch die Verfahrensart zum Auswalzen von Bandmaterial unterschiedlicher Breite angedeutet, mit welcher auf besonders einfache zweckentsprechende Art und Weise die Abstimmung der wirksamen Ballenbreite der Arbeitswalzen 2' und 2" auf die jeweilige Breite 1.1 - 1.5 des Bandmaterials 1 herbeigeführt werden kann.
  • Diese Verfahrensart macht sich dabei die Tatsache zunutze, daß jeder Arbeitswalzensatz 2 nach Beendigung eines Einsatzes gewechselt und die Walzenballen 5' und 5" der einzelnen Arbeitswalzen 2' und 2" durch einen mechanischen Abtragvorgang bspw. durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen oder andere geeignete Verfahren in ihrem Durchmesser vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,0 mm verringert werden, bevor der betreffende Arbeitswalzensatz 2 für den nächste Einsatz wieder in das Walzgerüst eingebaut wird.
  • Die Fig. 2a) zeigt dabei den Arbeitswalzensatz 2 mit den beiden Arbeitswalzen 2' und 2", wie er bei einem Walzenwechsel in das Walzgerüst zum Einbau gelangt. Dabei sind die Walzenballen 5' und 5" der beiden Arbeitswalzen 2' und 2" für das Auswalzen des Bandmaterials 1 gemäß Fig. 1a) ausgelegt, welchers die größte Breite 1.1 aufweist. Dabei ist aus Fig. 2a) ersichtlich, daß die Länge 5.1 der Walzenballen 5' und 5" an der Arbeitswalzen 2' und 2" annähernd gleich der größten vorkommenden Breite 1.1 des Bandmaterials 1 nach Fig. 1a) ist, so daß die Walzenballen 5' und 5" praktisch keine walzdruckfreien Endbereiche aufweisen, die ein Abbiegen der Walzenenden in Richtung gegen den Walzspalt 4 verursachen könnten.
  • Fig. 2b zeigt den Arbeitswalzensatz 2 mit seinen beiden Arbeitswalzen 2' und 2" in Zuordnung zu dem Bandmaterial 1 nach Fig. 1b), welchers die Breite 1.2 aufweist. Dabei ist erkennbar, daß die Walzenballen 5' und 5" mit ihrer maximalen Ballenlänge 5.1 gemäß Fig. 2a) beidendig um ein beträchtliches Maß über die Längskanten des Bandmaterialquerschnitts 1 mit der Querschnittsbreite 1.2 hinausragen.
  • Da diese über die Bandkanten hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen 5' und 5" beim Auswalzen des Bandmaterials 1 mit der Breite 1.2 walzdruckfrei bleiben würden, könnten sie ein unerwünschtes Abbiegen der Walzenenden in den Walzspalt 4 und damit ein in Querrichtung unebenes Bandprofil des Bandmaterials 1 sowie auch unerwünschte Kantenentschärfungen, « edge drops • , am Bandmaterial 1 hervorrufen.
  • Zur Verhinderung dieser nachteiligen und höchst unerwünschten Folgen wird daher an den Walzenballen 5' und 5" beider Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes 2 während eines Einsatzes der Arbeitswalzen, d. h. bei im Walzgerüst verbleibendem Arbeitswalzensatz 2, beidendig ein bspw. mechanischer Abtragvorgang am Ballenumfang durchgeführt. Dieser Abtragvorgang kann durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen aber auch durch andere geeignete Verfahren so bewirkt werden, daß die über die Breite 1.2 des Bandmaterials 1 hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen 5' und 5" im Durchmesser um ein Maß verringert werden, welches mindestens 0,1 und höchstens 1,8 mm beträgt. Die wirksame Ballenlänge wird dabei auf das Maß 5.2 gemäß Fig. 2b) gebracht, während gleichzeitig die Endbereiche der Walzballen 5' und 5" beider Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes 2 jeweils auf dem Längenbereich 6.2 gegeneinander und auch gegen die Ballen der benachbarten Stützwalzen 3' und 3" des Stützwalzensatzes 3 freigestellt werden.
  • Wie in den Fig. 2c) und 2d) und 2e) angedeutet ist, wiederholen sich die gleichen Vorgänge auch für das Auswalzen des Bandmaterials 1 in den Breiten 1.3, 1.4 und 1.5 nach Fig. 1c), 1 d) und 1 e).
  • Gemäß Fig. 2c) muß dabei die wirksame Länge der Walzballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes auf das Maß 5.3 gebracht werden, d. h. es ist ein Freistellen beider Ballenenden auf das Maß 6.3 erforderlich.
  • Gemäß Fig. 2d) haben die Walzenballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes 2 das Maß 5.4, womit es erforderlich ist, beide Ballenenden um das Maß 6.4 freizustellen.
  • Schließlich ist in Fig. 2e) die wirksame Länge 5.5 für die Walzenballen 5' und 5" angedeutet, womit beide Ballenenden der Walzenballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes 2 um das Maß 6.5 freigestellt werden müssen.
  • In den Fig. 4 und 5 der Zeichnung sind zwei verschiedene Möglichkeiten für die Ausbildung der freizustellenden Ballenenden an den Arbeitswalzen 2' bzw. 2" angedeutet. Gemäß Fig. 4 hat dabei der freigestellte Endbereich 6.4 für die Walzenballen 5' und 5" der Arbeitswalzen 2' und 2" eine Profilgebung, die einer Kantenentschärfung bzw. der Bildung von « edge drops an dem Bandmaterial 1 entgegenwirkt.
  • In Fig. 5 ist hingegen eine Formgebung des freigestellten Endbereiches 6.2 an den Walzenballen 5', 5" der Arbeitswalzen 2', 2" gezeigt, die der Walzenkontur unter Last für die jeweils auszuwalzende Querschnittsbreite des Bandmaterials annähernd entspricht.
  • In beiden Fällen, d. h. sowohl beim Beispiel nach Fig. 4 als auch beim Beispiel nach Fig. 5 ist dabei der Ballenumfang in den über die jeweilige Walzgutbreite hinausragenden Längenbereichen der Walzenballen 5' und 5" durch das Abtragen in sich zu den Ballenenden hin konisch verjüngender Form freigestellt.
  • Gemäß Fig. 4 beginnt dabei der konisch freigestellte Endabschnitt 6.4 der Walzenballen 5', 5" des Arbeitswalzensatzes 2 zur Vermeidung der Kantenentschärfung bzw. von « edge drops mit relativ geringem Abstand innerhalb der Längskanten der Breite des jeweils auszuwalzenden Bandmaterials 1, d. h. die wirksame Ballenlänge 5.1 - ... - 5.5 der Walzenballen 5', 5" des Arbeitswalzensatzes 2 ist geringfügig kleiner als die auszuwalzende Breite 1.1 - ... - 1.5 des Bandmaterials 1.
  • Im Gegensatz hierzu beginnt das konisch freigestellte Ballenende 6.2 gemäß Fig. 5 um ein geringes Maß außerhalb der jeweils auszuwalzenden Breite des Bandmaterials 1. Hier ist also die wirksame Länge 5.1 - ... - 5.5 der Walzenballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes 2 etwas größer bemessen als die jeweilige Breite 1.1 - .... - 1.5 des auszuwalzenden Bandmaterials 1.
  • Da das Ausmaß des zur Freistellung der Ballenenden am Umfang der Walzenballen 5' und 5" jeder Arbeitswalze 2' und 2" vorzunehmenden Materialabtrags in jedem Falle innerhalb der vorgegebenen Maße für das Nacharbeiten der Walzenballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes 2 nach Beendigung eines Einsatzes der Arbeitswalzen liegt, braucht bei Ausübung der erfindungsgemäßen Verfahrensart nach Beendigung jedes Einsatzes der Arbeitswalzen 2 in der Werkstatt praktisch nur noch derjenige Längenbereich der Walzenballen 5' und 5" nachgearbeitet zu werden, welcher während des Einsatzes der Arbeitswalzen noch nicht von der freistellenden Abtragsbearbeitung betroffen wurde.
  • Gegebenenfalls ist es aber auch denkbar, den Arbeitswalzensatz 2 im Walzgerüst zu belassen und dort vor Beginn seines nächsten Einsatzes die vollständige Nachbearbeitung der Walzballen 5' und 5" vorzunehmen.
  • Besonders bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens für das Kaltwalzen von Bandmaterial 1 ist es wesentlich, daß die bei der Durchführung des Abtragvorgangs entstehenden Späne, Stäube oder dergleichen sicher abgesaugt werden, damit sie einerseits nicht auf die jeweils den Walzvorgang ausübenden Ballenflächen gelangen, andererseits aber auch nicht die Walzemulsion verunreinigen können.
  • Es sei noch darauf hingewiesen, daß es besonders zweckmäßig ist, die über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereiche der Walzballen 5' und 5" symmetrisch zur Walzmitte freizustellen. Hierdurch wird in jedem Falle gewährleistet, daß an den Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes 2 gleichlange Biegehebelarme zur Wirkung kommen. Die Ebenheit des Bandmaterials 1 in Richtung seiner Breite läßt sich hierdurch besonders günstig beeinflussen.
  • Der Impuls für die freistellende Bearbeitung der über die jeweilige Breite des in der Walzung befindlichen Bandmaterials 1 hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen 5' und 5" kann bspw. von der jeweiligen Stellung der jeweiligen Arberitswalzenbiegevorrichtung abgeleitet werden.
  • Er läßt sich aber auch mittels geeigneter Meßeinrichtungen hervorbringen, wie die Mittenabstände zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen einerseits in den mit dem Walzgut in Eingriff befindlichen Bereichen und andererseits in den nicht mit diesem in Eingriff befindlichen Bereichen ermitteln sowie miteinander vergleichen. Das hieraus resultierende Differenzmaß löst dann den Impuls für die freistellende Bearbeitung an den Enden der Arbeitswalzenballen aus.
  • In den Fig. 6 und 7 ist eine mögliche Bauform für eine Vorrichtung gezeigt, die einen mechanischen Materialabtrag am Umfang der Walzenballen 5' und 5" der Arbeitswalzen 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes 2 jeweils im Bereich beider Ballenenden ermöglicht.
  • Dabei sind, bspw. an der Einlaufseite des Walzgerüstes, und zwar vorzugsweise an beiden Seiten 7' und 7" der Bandeinlaufführung 7 Vorschubeinrichtungen 8 bzw. 8', 8" montiert, die Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" tragen. Mit Hilfe der Vorschubeinrichtungen 8 bzw. 8', 8" können dabei die Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" symmetrisch zur Walzlinie und gleichzeitig auf die Enden der Walzballen 5' und 5" beider Arbeitswalzen 2' und 2" zur Einwirkung gebracht werden und an deren Umfang Materialabtragungen in der nötigen Größenordnung vornehmen. Da die Vorschubeinrichtungen 8 bzw. 8', 8" und damit auch die Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" von der Bandeinlaufführung 7 bzw. 7', 7" getragen werden, liegt es auf der Hand, daß sie sich leicht und sicher in Abhängigkeit von der jeweils zu walzenden Breite 1.1 - .... - 1.5 des Bandmaterials 1 auf den jeweils der Abtragsbearbeitung zu unterwerfenden Längenbereich der Walzenballen 5' und 5" beider Arbeitswalzen, 2' und 2" des Arbeitswalzensatzes einstellen lassen.
  • In Fig. 8 sind nur die obere Stützwalze 3' und die obere Arbeitswalze 2' eines Vierwalzen-Walzgerüstes dargestellt. Dabei ist jedoch erkennbar, daß die zur Freistellung der walzdruckfreien End- bereiche der Walzenballen durchzuführende Abtragsbearbeitung an beiden Arbeitswalzen getrennt voneinander, z. B. mittels Schleifaggregaten 10 stattfindet, die jeder Arbeitswalze 2' bzw. 2" paarweise in ähnlicher Weise zugeordnet sind, wie das in Fig. 7 für die Abnahmeeinrichtungen 9 bzw. 9', 9" angedeutet ist. Die Einstellung der Schleifaggregat-Paare 10 in Richtung der Walzenachse kann dabei über eine Verstellspindel 11 in Abhängigkeit von der jeweils auszuwalzenden Breite 1.1 - .... - 1.5 des Bandmaterials 1 erfolgen, so daß die Abtragsbearbeitung an den Enden der Walzenballen 5' und 5" der Arbeitswalzen 2' und 2" symmetrisch zur Walzmitte stattfindet. Die Schleifaggregat-Paare 10 sind dabei an einer Traverse 12 geführt, die an konzentrisch zur Stützwalzenachse drehbar in den Ständern gelagerten Führungsringen 13 befestigt ist. Durch Verdrehen der Führinge 13 mittels Stellzylinder 14 können dabei die Schleifaggregat-Paare gegen den Umfang der Walzballen 5' und 5" der Arbeitswalzen 2' und 2" um das jeweils notwendige Maß angestellt werden.
  • Damit der beim Abtragvorgang zwangsläufig entstehende Schleifstaub nicht auf die im Walzeingriff befindlichen Ballenflächen der Arbeitswalzen 2' und 2" gelangen und auch die Walzemulsion nicht verunreinigen kann, wirkt einerseits im Bereich der Schleifaggregat-Paare 10 mit dem Ballenumfang eine Abstreifvorrichtung 15 und andererseits eine starke Absaugvorrichtung 16 zusammen, wie das in Fig. 8 bspw. angedeutet ist.
  • Die Auswirkungen einer Anpassung der wirksamen Länge 5.1 - .... - 5.5 der Walzenballen 5' und 5" des Arbeitswalzensatzes 2 an die jeweilige Breite 1.1 - .... - 1.5 des auszuwalzenden Bandmaterials 1 und damit die Anspassung der Kontaktbreite zwischen den Arbeitswalzen 2' und 2" und den Stützwalzen 3', 3" wurden an einem Vierwalzen-Walzgerüst für eine Warmbreitbandstraße untersucht, bei dem die Stützwalzen einen Durchmesser von 1 600 mm und eine Ballenlänge von 2240 mm sowie die Arbeitswalzen einen Durchmesser von 735 mm und eine Ballenlänge von 2 240 mm aufweisen.
  • Verglichen wurden dabei jeweils Ergebnisse, bei denen einerseits die Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und den Arbeitwalzen der Ballenlänge (2240 mm) entsprach und andererseits die Kontaktbreite aus der jeweiligen Bandbreite zuzüglich 2 x 50 mm resultiert. Der untersuchte Bandbreitenbereich reichte dabei von 700 mm bis 2080 mm.
  • Dabei wurde festgestellt, daß sich durch Verringerung der Kontaktbreite zwischen Stütz- und Arbeitswalzen schon ohne jede andere Maßnahme eine erhebliche Verringerung der Abweichungen des Walzprofils vom Rechteck erzielen läßt.
  • Es ergab sich ferner, daß bei voller Kontaktbreite zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen die Arbeitswalzenbiegung mit abnehmender Bandbreite schnell an Wirkung verliert, während sie mit verringerter Kontaktbreite auch bei mittleren und schmalen Bändern gut wirksam ist.
  • Es wurde auch festgestellt, daß bei einer an die jeweilige Bandbreite angepaßten Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und den Arbeitswalzen für das gesamte Breitenprogramm nicht nur eine wesentlich kleinere, sondern auch eine in weiten Bereichen von der Bandbreite nahezu unabhängige Balligkeit zur Erzielung eines konstanten Walzspaltprofils ausreicht. Würde man bei voller Kontaktbreite mit einer fest gewählten, für alle Bandbreiten konstanten Balligkeit arbeiten, dann wären erhebliche Biege- und Gegenbiegekräfte erforderlich, um für alle Breiten ein konstantes Walzprofil einzustellen. Bei verringerter Kontaktbreite kommt man hingegen mit wesentlich kleineren Korrekturen durch Biegen und Gegenbiegen der Arbeitswalzen aus.
  • Da auch aus Änderungen der Walzkraft Veränderungen des Walzspaltprofils resultieren, lassen sich durch Anpassung der Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und Arbeitswalzen auf die jeweilige Bandbreite erhebliche Verbesserungen erzielen.
  • Der Walzspalt reagiert bei einer auf die jeweilige Bandbreite abgestimmten (verringerten) Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und den Arbeitswalzen bei mittleren und schmalen Bandbreiten nicht einmal halb so stark auf Walzkraftschwankungen wie bei voller Kontaktbreite zwischen den Stützwalzen und den Arbeitswalzen.
  • Zur Korrektur des Walzspaltprofils genügen auch bei sehr schmalen Bandbreiten sehr geringe Biegekräfte. Bei angepaßter Kontaktbreite lassen sich die für eine Korrektur des Walzspaltprofils erforderlichen Biegekräfte bis auf 1/7 der für die volle Kontaktbreite erforderlichen Biegekräfte verringern.
  • Wenn die Anpassung der Kontaktbreite zwischen Stützwalzen und Arbeitswalzen nicht unmittelbar vor einem Breitensprung erfolgt, wenn also die Kontaktbreite zunächst größer ist als vorgesehen, dann hat dies keine schädlichen Folgen für das Walzspaltprofil, sofern das Ausmaß des Umfangsabtrags um nicht mehr als 50 bis 100 mm gegenüber der Bandbreite nachhinkt.
  • Die effektive Balligkeit einer Arbeitswalze setzt sich hauptsächlich aus drei Größen zusammen, nämlich
    • dem mechanisch aufgebrachten Walzenschliff,
    • der thermischen Balligkeit aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen Ballenmitte und Ballenenden und
    • dem Verschleißprofil.
  • Beim Warmwalzen können die Temperaturdehnungen der Walzen so groß werden, daß nur noch ein kleiner Teil der Balligkeit aufgeschliffen werden muß.
  • Zur Verringerung der Walzspaltüberhöhung ist dabei weder ein Abtragen des Ballenumfangs bis zu den Bandkanten erforderlich, noch muß das Abtragmaß so groß sein, daß eine völlige Entlastung zwischen den Stütz- und Arbeitswalzen eintritt. Beide Parameter können zur Wahl der Größe des gewünschten Effektes dienen. Für die Auswalzung von Bandmaterial 21 mit in Richtung der Walzgutbreite genau ebenem Bandprofil muß mindestens ein Vierwalzen-Walzgerüst zum Einsatz gelangen, wie es in Fig. 9 schematisch dargestellt ist. Es hat einen aus zwei zusammenwirkenden Arbeitswalzen 22' und 22" bestehenden Arbeitswalzensatz 22 sowie einen aus zwei Stützwalzen 23' und 23" bestehenden Stützwalzensatz 23.
  • Auch sogenannte Vielwalzen-Walzgerüste sind bereits für derartige Walzungen zum Einsatz gelangt, wobei diese so ausgelegt sind, daß die Arbeitswalzen 22' und 22" unter Zuordnung weiterer Zwischenwalzen mit den Stützwalzen 23' und 23" zusammenwirken.
  • Sowohl bei den Vierwalzen-Walzgerüsten gemäß Fig. 9 als auch bei den Vielwalzen-Walzgerüsten mit zusätzlichen Zwischenwalzen werden die an der Durchbiegung gehinderten Arbeitswalzen 22' und 22" über die jeweilige Breite 26 des auszuwalzenden Bandmaterials 21 stark gedrückt, wodurch sie sich in diesen Bereichen auf ihren an der Stützwalze 23' bzw. 23" oder aber an der Zwischenwalze abstützenden Umfangsabschnitt abflachen. Hingegen sind die über die jeweilige Breite 26 hinausragenden Längenbereiche der Arbeitswalzen 22' und 22" walzdruckfrei, so daß sie nicht abgeplattet werden und damit ihren kreisförmigen Querschnitt behalten. Hierdurch bedingt werden jedoch die Arbeitswalzen 22' und 22" jeweils an ihren Enden 27 gegen den Walzspalt 24 hin abgebogen.
  • Diesem eigentümlichen Verhalten der Arbeitswalzen 22' und 22" muß jedoch begegnet werden, wenn ein in Richtung der Breite 26 des Bandmaterials 21 genau ebenes Bandprofil erzielt und eine Kantenentschärfung, also die Bildung sogenannter « edge drops », an diesem unterbunden werden soll. Es muß daher eine Abstimmung der wirksamen Ballenbreite 27 der Arbeitswalzen 22' und 22" auf die jeweilige Breite 26 des Bandmaterials 21 herbeigeführt werden.
  • Dabei ist davon auszugehen, daß jeder Arbeitswalzensatz 22 nach Beendigung eines Einsatzes gewechselt und Walzenballen 25' und 25" der einzelnen Arbeitswalzen 22' und 22" durch einen mechanischen Abtragvorgang, bspw. durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen oder andere geeignete Verfahren, in ihrem Durchmesser, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,0 mm, verringert werden, bevor der betreffende Arbeitswalzensatz 22 für den nächste Einsatz wieder in das Walzgerüst eingebaut wird.
  • In Fig. 9 ist dabei durch voll ausgezogene Linien der Arbeitswalzensatz 22 mit den beiden Arbeitswalzen 22' und 22" angedeutet wie er bei einem Walzenwechsel in das Walzgerüst zum Einsatz gelangt. Dabei sind die Walzenballen 25' und 25" der beiden Arbeitswalzen 22' und 22" für das Auswalzen von Bandmaterial 21 mit einer größtmöglichen Breite 26 ausgelegt. Da hierbei die Länge 27 der Walzenballen 25' und 25" an den Arbeitswalzen 22' und 22" annähernd gleich der größten vorkommenden Breite 26 des Bandmaterials 21 ist, weisen die Walzenballen 25' und 25" praktisch keine walzdruckfreien Endbereiche auf, die ein Abbiegen der Walzenenden in Richtung gegen den Walzspalt 24 verursachen könnten.
  • Wird jedoch ein Bandmaterial 21 ausgewalzt, das eine geringere Breite 26 hat, wie das in Fig. 9 angedeutet ist, dann ragen die Walzenballen 25' und 25" mit ihrer maximalen Ballenlänge 27 beidendig um ein beträchtliches Maß über die Längskanten des Bandmaterials 21 hinaus.
  • Da diese über die Bandkanten hinausragenden Längenbereiche der Walzenballen 25' und 25" beim Auswalzen des in Fig. 9 dargestellten Bandmaterials 21 aber walzdruckfrei bleiben würden, könnten sie ein unerwünschtes Abbiegen der Walzenenden in den Walzspalt 24 bewirken und damit ein in Querrichtung unebenes Profil des Bandmaterials 21 sowie auch unerwünschte Kantenentschärfungen (edge drops) am Bandmaterial 21 hervorrufen.
  • Zur Verhinderung dieser nachteiligen und höchst unerwünschten Folgen wird daher an den Walzenballen 25' und 25" beider Arbeitswalzen 22' und 22" während eines Einsatzes des Arbeitswalzen, d. h. bei im Walzgerüst verbleibendem Arbeitswalzensatz 22, beidendig ein, bspw. mechanischer Abtragvorgang am Ballenumfang durchgeführt. Dieser Abtragvorgang kann durch Abdrehen, Abfräsen, Abschleifen oder auch durch andere geeignete Verfahren so bewirkt werden, daß die über die Breite 26 des Bandmaterials 21 hinausragenden Längenbereiche 28 der Walzenballen 25' und 25" im Durchmesser um ein Maß verringert werden, welches mindestens 0,1 und höchstens 1,8 mm beträgt, wie das in Fig. 9 durch gestrichelte Linie angedeutet ist. Die wirksame Ballenlänge 27 wird dadurch auf ein der Breite 26 des Bandmaterials 21 angenähertes Maß gebracht, während gleichzeitig die Endbereiche der Walzenballen 25' und 25" beider Arbeitswalzen 22' und 22" des Arbeitswalzensatzes 22 jeweils auf dem Längenbereich 28 gegeneinander und auch gegen die Ballen der benachbarten Stützwalzen 23' und 23" des Stützwalzensatzes 23 freigestellt werden, wie das die gestrichelten Linien in Fig. 9 andeuten.
  • Solche Abtragvorgänge am Umfang der Walzenballen 25' und 25" beider Arbeitswalzen 22' und 22" des Arbeitswalzensatzes 22 wiederholen sich während jedes Einsatzes eines Arbeitswalzenpaares mehrfach, d. h., sie werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Breite 26 der in absteigender Folge auszuwalzenden, unterschiedlichen Bandmaterialien aneinandergereiht.
  • Da die Abtragsbearbeitung der Walzenballen 25' und 25" beider Arbeitswalzen 22' und 22" des Arbeitswalzensatzes 22 jeweils im Walzgerüst stattfindet, bevor die Auswalzung des nächsten Bandmaterials 21 kleinerer Breite beginnt, ist es wichtig, daß der Abtragvorgang mit möglichst geringem technischem Aufwand zügig und schnell sowie der für ein optimales Walzergebnis nötigen Präzision ausgeführt wird. Um das zu erreichen, ist dem Walzgerüst nach Fig. 9 vorzugsweise für jede Arbeitswalze 22' und 22" des Arbeitswalzensatzes 22 eine Vorrichtung zugeordnet, die einen mechanischen Materialabtrag am Umfang der Walzenballen 25' und 25" jeweils im Bereich beider Ballenenden ermöglicht.
  • Der Grundaufbau dieser Vorrichtung ist dabei aus den Fig. 10 und 11 der Zeichnung in bezug auf die obere Arbeitswalze 25' ersichtlich. Die der unteren Arbeitswalze 25" zugeordnete Vorrichtung ist dabei grundsätzlich gleichartig aufgebaut und angeordnet, jedoch der Einfachheit halber nicht gezeigt.
  • Aus den Fig. 10 und 11 ist ersichtlich, daß die beiden Ständer 30' und 30" des Walzgerüstes an ihren einander zugewandten Innenseiten geneigte Führungen 31' und 31 " aufweisen, in oder an denen ein Querjoch 32 gehalten ist, das über einen Antrieb 33, bspw. Hydraulikzylinder, relativ zur Arbeitswalze 22' anstellbar ist. Am Querjoch 32 ist wiederum über Führungen 34' und 34" ein Traverse 35 gehalten, die zwei äußere Lagerböcke 35' und 35" sowie einen mittleren Lagerbock 35'" aufweist.
  • In der Traverse 35 ist einerseits zwischen dem äußeren Lagerbock 35' und dem mittleren Lagerbock 35'" ein Werkzeugträger 36' angegordnet, während andererseits zwischen dem äußeren Lagerbock 35" und dem mittleren Lagerbock 35"' ein zwieter Werkzeugträger 36" sitzt. Die beiden Werkzeugträger 36' und 36" sind spiegelbildlich zueinander angeordnet und ausgebildet sowie als Revolverköpfe ausgeführt, die um eine parallel zur Walzenachse verlaufende Achse 37-37, bspw. in Winkelschritten von 15° verdrehbar in der Traverse 35 gehalten werden. Außerdem ist jeder der beiden Werkzeugträger 36' und 36" durch einen hydraulischen oder mechanischen Vorschubantrieb noch um einen vorbestimmten Weg 38' bzw. 38" in Richtung der Achse 37-37 hin- und herbewegbar in der Traverse 35 vorgesehen.
  • Beide als Revolverköpfe ausgeführten Werkzeugträger 36' und 36" lassen sich, bspw. mittels einer gemeinsamen Welle 39 synchron und damit jeweils um gleiche Winkelschritte verdrehen und werden andererseits über den hydraulischen oder mechanischen Vorschubantrieb jeweils gegenläufig auf dieser Welle 39 um das Maß 38' bzw. 38" hin- und herbewegt.
  • Jeder als Revolverkopf ausgeführte Werkzeugtäger 36' und 36" ist mit einer Vielzahl gleichartiger Werkzeuge 40, bspw. mit Drehstählen bestückt, und zwar derart, daß diese nicht nur in Richtung der Achse 37-37 jeweils übereinstimmenden Abstand 41 voneinander haben, sondern vielmehr auch in Umfangsrichtung um übereinstimmende Winkelabstände 42 zueinander versetzt angeordnet sind. Die Winkelabstände 42 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werkzeugen 40, bspw. Drehstählen, entspricht dabei den jeweiligen Drehwinkelschritten der als Revolverköpfe ausgeführten Werkzeugträger 36' und 36" um die Achse 37-37 oder einem ganzzahligen Mehrfachen hiervon.
  • Sofern jeder Werkzeugträger 36' bzw. 36" mit einer entsprechenden Anzahl von Werkzeughaltern, insbesondere Drehstahlhaltern, ausgestattet ist, kann er im Bedarfsfalle mit mehreren, bspw. drei oder vier, hintereinandergeschalteten Werkzeug-Gruppen ausgestattet werden, von denen jede die gleiche Anzahl, bspw. sechs oder acht, Werkzeuge enthält.
  • Die Baulänge der Werkzeugtäger 36' und 36" ist so gewählt, daß mit jeder an diesen befindlichen Werkzeug-Gruppe die größtmögliche Bearbeitungslänge 28 an jedem Ende der Walzenballen 25' beherrscht werden kann. Der Abstand 41 zwischen aufeinanderfolgenden Werkzeugen 40 jeder Werkzeug-Gruppe ist so gewählt, daß sich deren Arbeitsbereiche jeweils am Anfang und am Ende des zur Verfügung stehenden Vorschubweges 38' bzw. 38" für den Werkzeugträger 36' bzw. 36" zumindest geringfügig überdecken.
  • Geht man bspw. davon aus, daß jede an dem als Revolverkopf ausgeführten Werkzeugträger 36' bzw. 36" vorgesehene Werkzeug-Gruppe als Werkzeuge 40 sechs Drehstähle umfaßt, deren Abstand 41 voneinander 110 mm beträgt und daß der Vorschubweg 38' bzw. 38" für den Werkzeugträger in Richtung der Achse 37-37 auf 120 mm festgelegt ist, dann lassen sich beide Enden des Walzenballens 25' einer Arbeitswalze über eine Länge 28 von mindestens 660 mm in sechs aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten einer Abtragsbearbeitung unterziehen, indem nacheinander alle in einer Werkzeuggruppe zusammengefaßten Werkzeuge 40 durch entsptechende Winkeldrehungen der Werkzeugträger 36' und 36" relativ zum Walzenballen 25' in Arbeitsposition gestellt werden und dann mit dem Werkzeugträger 36' bzw. 36" jeweils der Vorschubweg 38' bzw. 38" durchlaufen wird.
  • Die wirksame Länge jedes als Revolverkopf ausgeführten Werkzeugträgers 36' und 36" kann also etwa um den zur Verfügung stehenden Vorschubweg 38' bzw. 38" kürzer bemessen werden, als die maximale Länge des einer Abtragsbearbeitung zu unterwerfenden Endbereiches 28 des Walzenballens 25'.
  • Damit bei der Abtragsbearbeitung des Walzenballens 25' durch aufeinanderfolgend in Wirkstellung gebrachte Werkzeuge 40, bspw. Drehstähle, immer die gleiche Spanstärke sichergestellt wird, wird der radiale Schneidenabstand aller Werkzeuge 40 der gleichen Werkzeug- Gruppe zur Achse 37-37, bspw. mit einer Schablone, exakt auf das gleiche Maß einjustiert. Die Justierung wird dabei jeweils auf eine Tastrolle 43' bzw. 43" abgestimmt, die koaxial zum Werkzeugträger 36' bzw. 36", aber frei drehbar und axial unverschiebbar auf der Welle 39 lagert.
  • Diese Tastrolle 43' bzw. 43" wirkt mit einem jeweils neben dem Ende des Walzenballens 25' der Arbeitswalze 22' am Walzenzapfen ausgebildeten Bund 44' und 44" von vorgegebenem Durchmesser zusammen und bestimmt dadurch die bei der Abtragsbearbeitung des Walzenballens 25' durch die Werkzeuge 40 erzeugte Spandicke. Bei der Abtragsbearbeitung ist es also lediglich notwendig, über das durch die Antriebsvorrichtung 33 zwischen den Ständern 30' und 30" verschiebbare Querjoch 32 und die daran befestigte Traverse 35 die Werkzeugträger 36' und 36" so gegen die Arbeitswalze 22' anzustellen, daß die beiden Tastrollen 43' und 43" mit den Bunden 44' und 44" der Arbeitswalze 22' in Berührung kommt. Bei jedem anschließend stattfindenden Arbeitsgang zur Abtragsbearbeitung des Walzenballens 25' der Arbeitswalze 22' wird dann exakt die voreingestellte Spanstärke und somit also auch die Durchmesserverringerung des Walzenballens 25' auf einfache Art und Weise exakt eingehalten.
  • Erwähnt sei noch, daß die Führungen 34' und 34" zwischen dem Querjoch 32 und der Traverse 35 im wesentlichen senkrecht, also parallel zur gemeinsamen Achsebene der Walzensätze 22 und 23 verlaufen und dazu dienen, die Arbeitsebene der Werkzeugträger 36' und 36" bei unterschiedlichen Durchmessern der Arbeitswalze 22' bzw. 22" so einzustellen, daß sie in jedem Falle die Walzenachse exakt schneidet. Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß bei jedem vorkommenden Ballendurchmesser der Arbeitswalze 22' und 22" eine exakte Abtragsbearbeitung an den Enden der Walzenballen 25' und 25" sichergestellt ist.
  • Der hydraulische oder mechanische Vorschubantrieb zum gegenläufigen axialen Verschieben der beiden Werkzeugträger 36' et 36" auf der gemeinsamen Welle 39 kann innerhalb dieser Welle 39 vorgesehen werden und ist deshalb aus Fig. 11 nicht ersichtlich. Der Drehantrieb für die Welle 39 zur gemeinsamen Winkelschritt-Verstellung der beiden Werkzeugträger 36' und 36" kann innerhalb des mittleren Lagerbocks 35'" vorgesehen werden. Aus Fig. 12 ist in größerem Maßstab der in Fig. 11 mit XII gekennzeichnete Ausschnitt ersichtlich. Dabei ist erkennbar, daß die Tastrolle 43' mittels eines Wälzlagers 45 frei drehbar aber axial unverschiebbar auf der Welle 39 sitzt, die wiederum den als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger 36' hält.
  • In dem aus Fig. 13 ersichtlichen Teilstück des Werkzeugträgers 36' sind als Werkzeuge zwei Drehstähle 40' und 40" im Abstand 41 hintereinander vorgesehen, wobei aus Fig. 13 hervorgeht, daß diese beiden Drehstähle 40' und 40" zugleich um den Winkel 42 von bspw. 15° in Umfangsrichtung des Werkzeugträgers 36' versetzt angeordnet sind, so daß sie durch eine Winkeldrehung des Werkzeugträgers 36' von 15° nacheinander in Arbeitsposition relativ zum Walzenballen 25' gebracht werden können.
  • In Fig. 12 ist die aus Fig. 13 ersichtliche Lage des Drehstahls 40" durch voll ausgezogene Linien angedeutet, während die gestrichelten Linien dessen Arbeitsposition nach einer Winkeldrehung des Werkzeugträgers 36' von 15° im Uhrzeigersinn wiedergeben.
  • Aus Fig. 10 geht noch hervor, daß jedem Werkzeugträger 36' bzw. 36" vorzugsweise für den Arbeitsbereich jedes Werkzeuges 40 eine Kühlmittel- und/oder Schmierstoff-Sprühvorrichtung 46 zugeordnet werden kann, damit eine optimale Oberflächenbeschaffenheit der Walzenballen 25' und 25" im Bereich der Abtragsbearbeitung erreicht wird. Möglich ist es aber auch an dieser Stelle Druckluft-Düsenaggregate 47 vorzusehen, wie dies in Fig. 12 angedeutet ist. Diese Druckluft-Düsenaggregate 47 sind dabei so angeordnet und ausgebildet, daß sie die bei der Abtragsbearbeitung entstehenden Späne seitwärts aus dem Bereich der Walzenballen 25' wegblasen, damit diese nicht in den Bereich des Walzspaltes gelangen. Diese Wirkungsweise wird noch dadurch vorteilhaft unterstützt, daß unterhalb der Bearbeitungszone eine Abschirmplatte 48 schwenkbar aufgehängt ist, die mit Hilfe eines Druckmittelzylinders 49 verschwenkbar ist und mit ihrem vorderen Ende so gegen den Walzenballen angelegt werden kann, daß ein Herabfallen von Spänen in den Bereich des Walzspaltes nicht möglich ist.
  • In Fig. 14 der Zeichnung ist in rein prinzipieller Darstellung eine weitere Möglichkeit für die Durchführung eines mechanischen Abtragvorgangs am Ballenumfang der Arbeitswalzen in einem Vierwalzen-Walzgerüst angedeutet.
  • Wenn man davon ausgeht, daß die maximale Länge 57 des Walzenballens 55 der Arbeitswalzen 52 eines Vierwalzen-Walzgerüstes länger bemessen ist als die jeweils auszuwalzende Breite 56 des Bandmaterials 51, dann bleiben die über die Bandkanten hinausragenden Längenbereiche 58 der Walzenballen 55 walzdruckfrei. Deshalb können sie ein unerwünschtes Abbiegen der Walzenenden in den Walzspalt hervorrufen und demzufolge ein in Querrichtung unebenes Bandprofil des Bandmaterials 51 sowie auch unerwünschte Kantenentschärfungen, « edge drops », am Bandmaterial 51 erzeugen.
  • Zur Verhinderung dieser nachteiligen und höchst unerwünschten Folgen wird aber an den Walzenballen 55 der beiden zusammenwirkenden Arbeitswalzen 52 eines Vierwalzen-Walzgerüstes während eines Einsatzes der Arbeitswalzen, d. h. beim im Walzgerüst verbleibendem Arbeitswalzensatz, beidendig ein Abtragvorgang am Ballenumfang durchgeführt.
  • Dieser Abtragvorgang wird dabei gemäß Fig. 14 durch die Benutzung von Lasergeräten 59' und 59" bewirkt, und zwar so, daß die über die Breite 56 des Bandmaterials 51 hinausragenden Längenbereiche 58 der Walzenballen 55 in ihrem Durchmesser um ein Maß verringert werden, welches mindestens 0,1 und höchstens 1,8 mm beträgt. Dadurch wird dann die wirksame Ballenlänge gegenüber der ursprünglichen Ballenlänge 57 auf das Maß 56 verringert, während gleichzeitig die Endbereiche 58 der Walzenballen 55 an den Arbeitswalzen 52 jeweils gegeneinander und auch gegen die Ballen benachbarter Stützwalzen freigestellt werden.
  • Die zur Abtragsbearbeitung zum Einsatz gelandenden Lasergeräte 59' und 59" werden dem Vierwalzen-Walzgerüst so zugeordnet, daß ihr Laserstrahl 60' bzw. 60" jeweils so auf die Mantelfläche des Walzenballens 55 trifft, daß er auf einer durch die Walzenachse verlaufenden Ebene liegt. Die Raumlage der Lasergeräte 59' und 59" relativ zu der dem Abtragvorgang unterworfenen Arbeitswalze 52 ist dabei von untergeordneter Bedeutung, solange die Wirkebene der Laserstrahlen 60' und 60" auf einer durch die Achse der betreffenden Walze verlaufenden Ebene liegt und demzufolge senkrecht zu einer an den Ballenumfang gelegten Tangente auf die Mantelfläche des Walzenballens 55 trifft.
  • Die Laserstrahlen 60' und 60" werden dabei während der Rotationsbewegung der Arbeitswalzen auf den Umfang des Walzenballens 55 zur Einwirkung gebracht und gleichzeitig werden die Lasergeräte 59' und 59" parallel zur Walzenachse in Pfeilrichtung 61' bzw. 61 " bewegt. In Abhängigkeit von der jeweiligen Walzendrehzahl und/oder der erwünschten bzw. erforderlichen Walzenkontur wird die Abtragungstiefe am Ballenumfang durch Energieregelung der Laserstrahlen 60' und 60" bestimmt. Praktisch brauchbare Ergebnisse werden dabei erreicht, wenn Lasergeräte 59' und 59" zum Einsatz gelangen, die eine Energieregelung mindestens innerhalb des Leistungsbereiches zwischen 5 und 12 kW ermöglichen.
  • Werden hingegen Lasergeräte 59', 59" eingesetzt, die eine Energieregelung innerhalb größerer Grenzen nicht zulassen, dann besteht auch die Möglichkeit, die jeweils erwünschte Abtragungstiefe an den freizustellenden Längenbereichen 58 der Walzenballen 55 dadurch zu erreichen, daß dort die gleichen Spurlinien mehrfach nacheinander mit den Laserstrahlen 60' und 60" überfahren werden. Die Anzahl der jeweils durchzuführenden Spurlinienüberfahrung wird dann im wesentlichen durch die jeweilige Walzenkontur bestimmt.
  • Um eine zusammenhängende Abtragfläche an den jeweils freigestellten Längenbereich 58 des Walzenballens 55 zu erhalten ist eine feinfühlige Energieregelung der Laserstrahlen 60' und 60" wünschenswert und auch eine sensible Steuerung der Querverschiebung für die Lasergeräte 59' und 59" in Pfeilrichtung 61' und 61" vorzusehen.
  • Die Abtragsbearbeitung an den Mantelflächen der Ballen 55 von Arbeitswalzen 52 durch Laserstrahlen 60' und 60" ist nur für die nicht am Walzvorgang beteiligten Längenbereiche 58 vorgesehen, deren Oberflächenbeschaffenheit nicht den Güteanforderungen entsprechen muß, wie sie an die Oberflächenbereiche 56 der Walzenballen 55 zu stellen sind, die die Walzarbeit durchführen.
  • Nach Beendigung eines Einsatzes des Arbeitswalzen und vor Beginn ihres nächstfolgenden Einsatzes ist daher vorgesehen, daß die Ballen 55 einer durch Laserbearbeitung behandelten Arbeitswalze 52 nachgeschliffen werden, um völlig glatte Oberflächen zu schaffen und insbesondere ledeburitische Gefügeausbildungen in der Grenzschicht zu beseitigen, welche durch die Wärmeeinwirkung des Lasers bei anschließender schroffer Abkühlung durch den Wärmeentzug über das Grundmaterial entstehen können. Die ledeburitischen Grenzschichten sind nämlich sehr hart und spröde und müssen deshalb vor dem Wiedereinsatz der Walzen durch Schleifen beseitigt werden.

Claims (39)

1. Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial (1) unterschiedlicher Breite (1.1 bis 1.5), bei welchem im Laufe eines Einsatzes der Arbeitswalzen (2', 2") mit der größten vorkommenden Brandbreite (1.1.) begonnen und mit der kleinsten vorkommenden Bandbreite (1.5) abgeschlossen wird und bei welchem die Stützlänge (5.1 bis 5.5) für die Ballen (5', 5") der Arbeitswalzen (2', 2") mindestens annähernd auf die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballen (5', 5") der Arbeitswalzen (2', 2") in ihren über die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) hinausragenden Längenbereichen (6.2 bis 6.5) durch Abtragen am Ballenumfang freigestellt werden (Fig. 2, 4 und 5).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) hinausragenden Längenbereiche (6.2 bis 6.5) der Walzenballen (5', 5") symmetrisch zur Walzmitte freigestellt werden (Fig. 2).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ballenumfang endseitig freigestellten Arbeitswalzen (2', 2") zusätzlich einer Biegung unterworfen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) hinausragende Längenbereiche (6.2 bis 6.5) der Walzenballen (5', 5") wenigstens annähernd entsprechend der jeweiligen Walzenkontur freigestellt werden (Fig. 4).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die über die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) hinausragende Längebereiche (6.2 bis 6.5) der Walzenballen (5', 5") im Walzgerüst bearbeitet werden (Fig. 6 bis 8).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß über die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) hinausragende Längenbereiche (6.2 bis 6.5) der Walzenballen (5', 5") abgedreht, abgefräst, abgeschliffen oder durch andere geeignete Verfahren freigestellt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) hinausragende Längenbereiche (6.2 bis 6.5) der Walzenballen (5', 5") in ihrem Durchmesser um 0,1 bis 1,8 mm, vorzugsweise um 0,2 bis 1,0 mm verringert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die über die jeweilige Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) hinausragenden Längenbereiche (6.2 bis 6.5) der Walzenballen (5', 5") während des Walzvorgangs bearbeitet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die freigestellten Arbeitswalzen (2', 2") zusätzlich einer lokalen Kühlung unterworfen werden.
10. Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial (21) unterschiedlicher Breite (26), bei welchem im Laufe eines Einsatzes der Arbeitswalzen (22', 22") mit der größten vorkommenden Bandbreite (26) begonnen und mit der kleinsten vorkommenden Bandbreite (26) abgeschlossen wird und bei weichem die Stützlänge für die Ballen (25', 25") der Arbeitswalzen (22', 22") mindestens annähernd auf die jeweilige Breite (26) des Bandmaterials (21) eingestellt wird, indem nach Anspruch 1 die Ballen (25', 25") der Arbeitswalzen (22', 22") in ihren über die jeweilige Breite (26) des Bandmaterials hinausragenden Längenbereichen (28) durch Abtragen am Ballenumfang freigestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die über die verschiedenen Breiten (26) des Bandmaterials (21) hinausragenden Längenbereiche (28) der Walzenballen (25', 25") in den aufeinanderfolgenden Abtrag-Längenbereichen jeweils durch verschiedene Werkzeuge (40) bearbeitet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Werkzeuge (40) nacheinander in Arbeitsposition zum Walzenballen (25', 25") gebracht (36', 36") und dann an diesem über den jeweiligen Abtrag-Längenbereich hinweg entlang bewegt werden (38', 38").
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Abtragvorgänge gleichzeitig von den voneinander weggerichteten Ballenenden aus mit sich einander nähernden Bewegungen am Ballenumfang ausgeführt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungslänge (38', 38") für jeden Abtrag-Längenbereich auf den Abstand (41) zwischen zwei benachbarten Werkzeugen (40) begrenzt wird (Fig. 3).
14. Verfahren zum Auswalzen von Bandmaterial (51) unterschiedlicher Breite (56), bei welchem im Laufe eines Einsatzes der Arbeitswalzen (52) mit der größten vorkommenden Bandbreite (56) begonnen und mit der kleinsten vorkommenden Bandbreite (56) abgeschlossen wird und bei welchem die Stützlänge für die Ballen (55) der Arbeitswalzen (52) mindestens annähernd auf die jeweilige Breite des Bandmaterials (51) eingestellt wird, indem die Ballen (55) der Arbeitswalzen (52) in ihren über die jeweilige Breite des Bandmaterials hinausragenden Längenbereichen (58) durch Abtragen am Ballenumfang freigestellt werden, nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die freizustellenden Längenbereiche (58) der Ballen (55) der Arbeitswalzen (52) ein Laserstrahl (60', 60") gerichtet und dabei zwischen diesem Laserstrahl (60', 60") und dem Ballen (55) eine Relativbewegung in Umfangsrichtung (62) und Längsrichtung (61', 61") erzeugt wird (Fig. 14).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (60', 60") senkrecht auf die Mantelfläche des Ballens'(55) gerichtet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragtiefe am Umfang des Ballens (55) durch in Abhängigkeit von der Walzendrehzahl und/oder Walzenkontur erfolgende Energieregelung des Laserstrahls (60', 60") bestimmt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den freizustellenden Längenbereichen (58) die gleichen Spurlinien mehrfach nebeneinander mit dem Laserstrahl (60', 60") überfahren werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Spurlinienüberfahrungen durch die jeweilige Walzenkontur bestimmt wird.
19. Walzgerüst, insbesondere Vierwalzen-Walzgerüst, zur Ausübung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Ballen (5', 5") der Arbeitswalzen (2', 2") annähernd auf die jeweils zu walzende Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens den Arbeitswalzen (2', 2") ein Paar von einerseits parallel und andererseits quer zur Walzenachse verlagerbaren, Abtragvorrichtungen (9 ; 9', 9") beispielsweise Drehvorrichtungen, Fräsvorrichtungen, Schleifvorrichtungen und/oder andere geeignete Einrichtungen zugeordnet und gegen die Endbereiche (6.2 bis 6.5) der Walzenballen (5', 5") beider Arbeitswalzen (2', 2") anstellbar sind.
20. Walzgerüst nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragvorrichtungen (9 ; 9', 9") an der Bandeinlaufführung (7 ; 7', 7") angeordnet und mit dieser auf die Breite (1.1 bis 1.5) des Bandmaterials (1) einstellbar ist (Fig. 7).
21. Walzgerüst nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare von Abtragvorrichtungen (10) vorgesehen sind und je eines derselben auf jeder der Arbeitswalzen (2', 2") zur Wirkung bringbar ist (Fig. 8).
22. Walzgerüst nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragvorrichtungen, bspw. parallel zusammenarbeitende Schleifaggregate (10) jeweils um die Längsachse der Stützwalzen (3', 3") schwenkbar und gegen den Umfang der Walzenballen (5', 5") der Arbeitswalzen (2', 2") anstellbar sind (12, 13, 14).
23. Walzgerüst nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Arbeitswalzen-Biegevorrichtung ausgestaltet ist.
24. Walzgerüst nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß den Arbeitswalzen (2', 2") und/oder den Stützwalzen (3', 3") eine thermische Walzspaltbeeinflussung zugeordnet ist.
25. Walzgerüst, . insbesondere Vierwalzen-Walzgerüst, zur Ausübung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, bei welchem mindestens den Arbeitswalzen (22', 22") einerseits parallele und andererseits quer zur Walzenachse verlagerbare Abtragvorrichtungen, bspw. Drehvorrichtungen, Fräsvorrichtungen, Schleifvorrichtungen und/oder andere geeignete Einrichtungen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Abtrag-Längenbereich des Walzenballens (25', 25") ein besonderes Werkzeug (40) einer Werkzeug- Gruppe in einem Werkzeugträger (36', 36") sitzt, der maximal um das Ausmaß eines Abtrag-Längenbereiches parallel zur Walzenachse verlagerbar ist (38' bzw. 38"), und daß die verschiedenen Werkzeuge (40) der Werkzeug-Gruppe einzein nacheinander mit dem Werkzeugträger (36' bzw. 36") in Arbeitsposition relativ zum Walzenballen (25', 25") stellbar sind.
26. Walzgerüst nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß alle Werkzeuge (40) der Werkzeug-Gruppe in einem gemeinsamen, als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36' bzw. 36") sitzen, der um eine zur Walzachse parallele Achse (37-37) winkelverstellbar (42) in einer von den Walzenständern (30', 30") getragenen Anstellvorrichtung (31', 31" ; 32 ; 33 ; 34 ; 35) gehalten (35', 35", 35'" ; 39) ist.
27. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (40) aus in den als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36' bzw. 36") eingesetzten Drehstählen bestehen.
28. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Baulänge des als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträgers (36', 36") auf die maximale Bearbeitungslänge (25) des Walzenballens (25' bzw. 25") abgestimmt ist.
29. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragsmaß der Werkzeuge (40) einerseits durch deren Radialstellung in dem als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36' bzw. 36") sowie andererseits durch eine koaxial zum Werkzeugträger (36' bzw. 36") angeordnete und mit diesem gegen einen Stützbund (44' bzw. 44") der Arbeitswalze (22' bzw. 22") anstellbare Tastrolle (43' bzw. 43") bestimmbar ist.
30. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialstellung der Werkzeuge (40) in dem als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36' bzw. 36") durch Justiervorrichtungen veränderbar ist.
31. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der als Revolverkopf ausgebildete Werkzeugträger (36' bzw. 36") relativ zur Tastrolle (43' bzw. 43") in der Anstellvorrichtung durch einen hydraulischen oder mechanischen Vorschubantrieb zwischen zwei festliegenden Endstellungen axial verschiebbar ist (38' bzw. 38").
32. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß zwei als Revolverköpfe ausgebildete Werkzeugträger (36', 36") mit übereinstimmender Werkzeug-Gruppen-Bestückung und je einer Tastrolle (43' und 43"') spiegelbildlich zueinander in einer gemeinsamen Anstellvorrichtung (31', 31" ; 32' ; 33 ; 34" ; 35) sitzen und dabei gleichsinnig winkelverdrehbar (39, 42), aber gegenläufig axial verschiebbar (38' und 38") vorgesehen sind.
33. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Werkzeuge (40) einer Werkzeug-Gruppe mit gleichmäßigen Winkelabständen (42) in Umfangsrichtung des als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträgers (36', 36") verteilt angeordnet sind.
34. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Werkzeug-Gruppen in Umfangsrichtung des als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträgers (36' bzw. 36") hintereinander angeordnet sind und jede derselben relativ zur Tastrolle (43', 43") auf ein anderes Abtragsmaß voreinstellbar ist.
35. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß dem/jedem als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger (36'/36") für den Arbeitsbereich jedes Werkzeuges (40) eine Kühlmittel- und/oder Schmierstoff-Sprühvorrichtung (46) zugeordnet ist.
36. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellvorrichtungen (31', 31" ; 32 ; 33 ; 34', 34" ; 35) mit gegen die Walzebene geneigter Arbeitsebene zwischen den Walzenständern (30', 30") vorgesehen sind (Fig. 10).
37. Walzgerüst nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens den Arbeitswalzen (52) als Abtragvorrichtungen Lasergeräte (59', 59") mit senkrecht zum Mantel des jeweiligen Ballens (55) ausrichtbaren Laserstrahlachsen (60', 60") zugeordnet sind (Fig. 14).
38. Walzgerüst nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lasergerät (59', 59") parallel zur Walzenachse bewegbar (61', 61") angeordnet ist (Fig. 14).
39. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 37 und 38, dadurch gekennzeichnet, daß Lasergeräte (59', 59") mit Energieregelung vorgesehen sind.
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