EP0904865B1 - Method and apparatus for forming a metal band having areas of different thickness across its width - Google Patents

Method and apparatus for forming a metal band having areas of different thickness across its width Download PDF

Info

Publication number
EP0904865B1
EP0904865B1 EP98118246A EP98118246A EP0904865B1 EP 0904865 B1 EP0904865 B1 EP 0904865B1 EP 98118246 A EP98118246 A EP 98118246A EP 98118246 A EP98118246 A EP 98118246A EP 0904865 B1 EP0904865 B1 EP 0904865B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strip
roll
working
areas
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98118246A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0904865A2 (en
EP0904865A3 (en
Inventor
Friedrich Prof. Dr.-Ing. Behr
Klaus Dipl.-Ing. Blümel
Thomas Dr.-Ing. Flehmig
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.)
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Stahl AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Stahl AG filed Critical ThyssenKrupp Stahl AG
Publication of EP0904865A2 publication Critical patent/EP0904865A2/en
Publication of EP0904865A3 publication Critical patent/EP0904865A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0904865B1 publication Critical patent/EP0904865B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H8/00Rolling metal of indefinite length in repetitive shapes specially designed for the manufacture of particular objects, e.g. checkered sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/0805Flat bars, i.e. having a substantially rectangular cross-section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/227Surface roughening or texturing

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a Metal tape with different thicknesses across its width Areas and a device for carrying out the Process. (see e.g. WO-A-9 415 735).
  • a tape is in its thickness in sections in an deliverable Roll gap of a roll stand reduced. From a such tape with different thickness can then Cut out blanks for the desired components become.
  • the advantages of such a method exist in that the transitions from the smallest strip thickness to greatest strip thickness are steady.
  • the disadvantage is that the transitions are long because of the delivery of the roll gap cannot take place suddenly.
  • Another disadvantage is that for the delivery of the Rolling gap very large forces are required.
  • On Roll stand must be specially designed to Example of a special compensation device for these expansions of the Have roll stand.
  • this Process the usual roller speed of do not use for several 100 meters. That is why such process for the production of tailored blanks not suitable.
  • the object of the invention is a method and an apparatus for producing a Metal tape with different over its width To create thickness ranges and a smooth transition that a low manufacturing cost at one comparatively high production speed allowed.
  • This task is done with regard to the procedure solved that in a band with constant across its width Thickness at least one in the longitudinal direction of the tape extending strip of small thickness molded thereby is that the tape by at least one, of one Front of a work roll and a support roller formed drawing gap is drawn, the work roll with its axis of rotation so inclined to the band plane is employed that when pulling the tape Work roller with its face on the belt a force exercises transversely to the tape longitudinal direction.
  • the device for This method is carried out according to the invention characterized by guide and traction means for the belt and at least one drawing gap, each of which Front of a work roll and a backup roll is formed, the work roll with its axis of rotation is so inclined to the band level that at Pulling the belt through the front of the work roll a force on the belt transverse to the belt longitudinal direction exercises.
  • the dimensioning of the Work roll in itself influence the dimensioning of the thinned strip.
  • the axis of rotation of the Work roll is tilted in different directions.
  • the axes of the work rolls are both around an axis parallel to the longitudinal axis of the belt as well one parallel to the band plane and perpendicular to the Belt longitudinal axis tilted axis.
  • the Force directions Be with neighboring work rolls whose axes of rotation towards each other and in the direction of pull Band tipped, then tensile forces occur between the two Work rolls on.
  • Tractive forces occur between the two Work rolls even if their axes of rotation away from each other and against the direction of the tape be tilted.
  • step between the work rolls Compressive forces when the axes of rotation of the work rolls away from each other and tilted in the direction of pull or towards each other and against the direction of pull.
  • the task is further through a device with the Features of claim 5 solved.
  • the profile is the molded areas including the geometry of the Work roll decisive.
  • the contact angle is the angle of inclination of the molded strip.
  • the device can be driven with work rolls or freely rotatable and then dragged through the belt Work rolls work.
  • the method is applied to warm Steel belt with a temperature of> 600 ° C. Also it will considered advantageous if the procedure is based on recrystallized annealed cold steel strip applied after forming in the forming area is heated above 600 ° C.
  • each device has two pairs each Drawing gap 1,2 between the forming rolls 3,4,5,6.
  • the area of engagement of these work rolls 3,4,5,6 is located on the front side and is from Tapered ring surfaces 3a, 4a, 5a, 6a are formed.
  • the work rolls 3,4,5,6 consist of individual sections in Axis direction of decreasing diameter together, namely in particular from frustoconical sections.
  • the Work rolls 3,4,5,6 are in a frame 7,8 Radial and axial bearings freely rotatable. While she in the exemplary embodiment in FIG.
  • Both embodiments have in common that the Work rolls with their axes of rotation 3b, 4b, 5b, 6b twice are tilted, on the one hand towards each other and to others in the direction of tension of the belt B.
  • FIG. 2 differs of those of Figures 4 and 5 only in that the Work rolls 17, 18 arranged directly next to each other are. You can then roll on each other and thus support each other.
  • Work rolls 17, 18 creates a band, as in Cross section is shown in Figure 3.
  • the one at this Band slightly increased center area M can be in one subsequent rolling process can be leveled. Should for Compensating for the spread temporarily a bead in the band B can be shaped, this can be advantageous Way by means of a slide shoe, not shown here take place, which in the free gusset area between the work rolls 17, 18 is arranged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes mit über seine Breite verschieden dicken Bereichen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. (siehe z.B. WO-A-9 415 735).The invention relates to a method for producing a Metal tape with different thicknesses across its width Areas and a device for carrying out the Process. (see e.g. WO-A-9 415 735).

Aus Gründen eines sparsamen Materialeinsatzes und einer belastungsabhängigen Dimensionierung von Bauteilen werden schon seit längerem Bauteile eingesetzt, die über ihre Fläche und/oder Länge eine unterschiedliche Dicke haben (Umformtechnik, 7.Aachener Stahlkolloquium vom 26. bis 27. März 1992, "4.2 Walzen belastungsoptimierter Längsprofile" von B.Hachmann, R.Kopp, Aachen). Die Vorprodukte solcher Bauteile werden als "Tailored Blanks" bezeichnet. In der Praxis gibt es für die Herstellung solcher Tailored Blanks zwei prinzipiell unterschiedliche Fertigungsverfahren.For reasons of economical use of materials and one load-dependent dimensioning of components components that have been used for a long time Area and / or length have a different thickness (Umformtechnik, 7th Aachen Steel Colloquium from 26th to March 27, 1992, "4.2 Rollers optimized for load Longitudinal Profiles "by B.Hachmann, R.Kopp, Aachen). The Preproducts of such components are called "tailored blanks" designated. In practice there is for manufacturing such tailored blanks are fundamentally different Manufacturing processes.

Nach einem ersten bekannten Verfahren wird ein Band in seiner Dicke abschnittsweise in einem zustellbaren Walzspalt eines Walzgerüstes vermindert. Aus einem solchen Band mit unterschiedlicher Dicke können dann die Zuschnitte für die gewünschten Bauteile herausgeschnitten werden. Die Vorteile eines solchen Verfahrens bestehen darin, daß die Übergänge von der kleinsten Banddicke zur größten Banddicke stetig sind. Nachteilig ist jedoch, daß die Übergänge eine große Länge haben, weil die Zustellung des Walzspaltes nicht schlagartig erfolgen kann. Von Nachteil ist weiter, daß für die Zustellung des Walzspaltes sehr große Kräfte erforderlich sind. Ein Walzgerüst muß dafür besonders ausgelegt sein, zum Beispiel eine besondere Kompensationsvorrichtung für diese durch die großen Kräfte auftretenden Dehnungen des Walzgerüstes aufweisen. Außerdem läßt sich bei diesem Verfahren die sonst übliche Walzengeschwindigkeit von mehreren 100 Metern nicht ausnutzen. Deshalb ist ein solches Verfahren für die Herstellung von Tailored Blanks nicht geeignet.According to a first known method, a tape is in its thickness in sections in an deliverable Roll gap of a roll stand reduced. From a such tape with different thickness can then Cut out blanks for the desired components become. The advantages of such a method exist in that the transitions from the smallest strip thickness to greatest strip thickness are steady. The disadvantage, however, is that the transitions are long because of the delivery of the roll gap cannot take place suddenly. Another disadvantage is that for the delivery of the Rolling gap very large forces are required. On Roll stand must be specially designed to Example of a special compensation device for these expansions of the Have roll stand. In addition, this Process the usual roller speed of do not use for several 100 meters. That is why such process for the production of tailored blanks not suitable.

Daneben ist es auch bekannt, ein Metallband mit über seine Breite verschiedenen Dickenbereichen dadurch herzustellen, daß in das Band mindestens ein sich in Bandlängsrichtung erstreckender Streifen geringerer Dicke mittels eines Walzenpaares eingewalzt wird, bei dem eine Walze in Achsrichtung mindestens einen Abschnitt größeren Durchmessers als im übrigen Bereich hat (DE 33 43 709 A1). Es ist nicht bekannt, daß sich ein solches Verfahren zum Herstellen von Tailored Blanks in der Praxis durchgesetzt hat.In addition, it is also known to have a metal band with over its width different thickness ranges thereby produce that in the tape at least one in Strip lengthwise extending strips of reduced thickness is rolled in by means of a pair of rollers, in which one Roll at least a section larger in the axial direction Has diameter than in the rest of the area (DE 33 43 709 A1). It is not known that such a procedure for the production of tailored blanks in practice has prevailed.

Dagegen ist in der Praxis ein anderes Herstellungsverfahren für Tailored Blanks sehr verbreitet. Bei diesem Verfahren wird von zwei Blechen unterschiedlicher Dicke ausgegangen, die über einen Stumpfstoß miteinander verschweißt werden. Die Vorteile eines solchen Verfahrens bestehen in dem geringen vorrichtungstechnischen Aufwand für das Zusammenschweißen, so daß sich das Verfahren auch für kleine Stückzahlen eignet. Die Nachteile bestehen darin, daß es keine sanften Übergänge von dem dünneren Material zum dickeren Material gibt, so daß die Gewichtseinsparung unter Berücksichtigung der auftretenden Belastung nicht optimal ist. Hinzu kommt, daß sich mit dem Dickensprung auch ein plötzlicher Spannungsanstieg von dem dickeren zum dünneren Material ergibt. Schließlich ist wegen der herzustellenden Schweißnaht die Produktionsgeschwindigkeit solcher Tailored Blanks klein.On the other hand, in practice it is different Manufacturing process for tailored blanks very much common. This process uses two sheets of different thicknesses, the one Butt joint are welded together. The advantages Such a procedure consists in the minor device engineering effort for that Welding together, so that the process is also suitable for small quantities are suitable. The disadvantages are that there are no smooth transitions from the thinner material to the thicker material, so that the weight saving not taking into account the occurring load is optimal. Add to that the thick jump also a sudden surge in tension from the thicker to the thinner material. After all, because of that to produce the weld Production speed of such tailored blanks is small.

Schließlich ist unter "Vollprofil-Ziehwalzen" ein Umformverfahren bekannt (Zeitschrift "DRAHT" 18 (1967), Nr. 1, Seiten 33 bis 38), bei dem zur Herstellung eines Bandes ein Vollkörper durch einen Spalt, der von zwei frei drehbaren oder angetriebenen Walzen gebildet wird, hindurchgezogen wird. Es ist hierbei nicht vorgesehen, Bänder mit über der Breite unterschiedlich dicken Bereichen herzustellen.Finally, under "full profile drawing rollers" Forming process known (magazine "DRAHT" 18 (1967), No. 1, pages 33 to 38), in which to produce a Band a full body through a gap made by two freely rotatable or driven rollers are formed, is pulled through. It is not intended Bands with different thicknesses across the width Areas.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes mit über seine Breite verschiedenen Dickenbereichen und einem sanften Übergang zu schaffen, das einen geringen Fertigungsaufwand bei einer vergleichsweise hohen Produktionsgeschwindigkeit erlaubt.Proceeding from this, the object of the invention is a method and an apparatus for producing a Metal tape with different over its width To create thickness ranges and a smooth transition that a low manufacturing cost at one comparatively high production speed allowed.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, daß in ein Band mit über seine Breite konstanter Dicke mindestens ein sich in Bandlängsrichtung erstreckender Streifen geringer Dicke dadurch eingeformt wird, daß das Band durch mindestens einen, von einer Stirnseite einer Arbeitswalze und einer Stützrolle gebildeten Ziehspalt gezogen wird, wobei die Arbeitswalze mit ihrer Drehachse derart geneigt zur Bandebene angestellt ist, daß bei Durchzug des Bandes die Arbeitswalze mit ihrer Stirnseite auf das Band eine Kraft quer zur Bandlängsrichtung ausübt. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch Führungs- und Zugmittel für das Band und mindestens einem Ziehspalt, der jeweils von der Stirnseite einer Arbeitswalze und einer Stützwalze gebildet wird, wobei die Arbeitswalze mit ihrer Drehachse derart geneigt zur Bandebene angestellt ist, daß bei Durchzug des Bandes die Arbeitswalze mit ihrer Stirnseite auf das Band eine Kraft quer zur Bandlängsrichtung ausübt.This task is done with regard to the procedure solved that in a band with constant across its width Thickness at least one in the longitudinal direction of the tape extending strip of small thickness molded thereby is that the tape by at least one, of one Front of a work roll and a support roller formed drawing gap is drawn, the work roll with its axis of rotation so inclined to the band plane is employed that when pulling the tape Work roller with its face on the belt a force exercises transversely to the tape longitudinal direction. The device for This method is carried out according to the invention characterized by guide and traction means for the belt and at least one drawing gap, each of which Front of a work roll and a backup roll is formed, the work roll with its axis of rotation is so inclined to the band level that at Pulling the belt through the front of the work roll a force on the belt transverse to the belt longitudinal direction exercises.

Bei der Erfindung werden'also in ein Band in Bandlängsrichtung verlaufende Bereiche geringerer Dicke als die Ausgangsbanddicke bei durchlaufendem Band eingeformt. Daraus resultiert eine vergleichsweise hohe Produktivität. Auch sind die Übergänge vom dickeren zum dünneren Bereich sanft. Die Breite der dünneren Bereiche läßt sich über den Durchmesser der Arbeitswalze und deren Anstellung beeinflussen. Das gilt auch für die Übergangsbereiche. Da jede Arbeitswalze auf das Material im ausgedünnten Bereich quer zur Bandrichtung einwirkt, wird die Fließrichtung des zu verdrängenden Materials beeinflußt. Anders als beim Einformen einer Nut in ein Band mit einer Rolle mit zylindrischer Mantelfläche kommt es deshalb nicht zu unzulässig hoher Belastung des Materials, aus der ein Riß des Bandes und eine Welligkeit resultieren können.In the invention are thus in a band in Areas of reduced thickness running in the longitudinal direction of the strip than the starting strip thickness with a continuous strip formed. This results in a comparatively high one Productivity. Also the transitions from the thicker to the thinner area gently. The width of the thinner areas can be about the diameter of the work roll and its Influence employment. That also applies to the Transition areas. Because every work roll on the material acts transversely to the tape direction in the thinned area, becomes the flow direction of the material to be displaced affected. Unlike when a groove is formed in a Band comes with a roll with a cylindrical outer surface It is therefore not too high a burden on the Material from which a tear of the tape and a ripple can result.

Um die bei der Durchführung des Verfahrens am Band wirksamen Kräfte nicht durch äußere, am Band angreifende Führungsmittel auffangen zu müssen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß parallel zu dem Streifen geringerer Dicke gleichzeitig ein weiterer Streifen durch Ziehen des Bandes durch einen dem ersten Ziehspalt spiegelbildlich entsprechenden zweiten Ziehspalt eingeformt wird, wobei die dabei auf das Band ausgeübten Kräfte quer zur Bandlängsrichtung einander kompensieren. Je nach späterer Verwendung können diese Streifen völlig voneinander getrennt sein oder praktisch aneinanderstoßen, so daß man von einem einzigen Streifen ausgehen kann. Eine eventuell in der Mitte zwischen diesen beiden Streifen entstehende Überhöhung läßt sich durch Nachwalzen ausgleichen.In order to carry out the procedure on the line effective forces not by external, acting on the tape One must see that they have to catch leadership tools Embodiment of the invention that parallel to the Strips of less thickness at the same time another Strip by pulling the tape through one of the first Drawing gap in mirror image corresponding second Drawing gap is formed, the thereby being on the tape forces exerted transversely to the longitudinal direction of the strip compensate. Depending on later use, these can Strips be completely separate or practical butt together so that you are off a single strip can go out. One possibly in the middle between these two strips can be raised compensate by re-rolling.

Um das Metallband streifenweise zu verdünnen, braucht nur auf einer Seite eine Arbeitswalze vorgesehen zu sein, während auf der anderen Seite eine zylindrische Walze als Stützwalze dient. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn als Stützwalze eine weitere Arbeitswalze verwendet wird, so daß von beiden Seiten des Bandes mit gleichartigen zur Bandebene geneigt angestellten Arbeitswalzen umformend auf das Band eingewirkt wird.All you need to do is thin the strip of metal in strips to have a work roll on one side, while on the other hand a cylindrical roller as Back-up roller is used. According to an embodiment of the invention it is considered advantageous if as a backup roller another work roll is used, so that of both sides of the belt with the same to the belt level inclined work rolls forming on the belt is acted upon.

Wie schon erwähnt, kann durch die Dimensionierung der Arbeitswalze an sich Einfluß auf die Dimensionierung des ausgedünnten Streifens genommen werden. Weiter kann Einfluß dadurch genommen werden, daß die Drehachse der Arbeitswalze in verschiedene Richtungen gekippt wird. Vorzugsweise werden die Achsen der Arbeitswalzen sowohl um eine Achse parallel zur Bandlängsachse als auch um eine parallel zur Bandebene und senkrecht zur Bandlängsachse verlaufende Achse gekippt. Über diese Möglichkeiten der Einstellung ergeben sich unterschiedliche Eingriffsbereiche mit unterschiedlichen Kraftrichtungen. Werden bei benachbarten Arbeitswalzen deren Drehachsen aufeinander zu und in Zugrichtung des Bandes gekippt, dann treten Zugkräfte zwischen den beiden Arbeitswalzen auf. Zugkräfte treten zwischen den beiden Arbeitswalzen auch dann auf, wenn deren Drehachsen voneinander weg und gegen die Zugrichtung des Bandes gekippt werden. Dagegen treten zwischen den Arbeitswalzen Druckkräfte auf, wenn die Drehachsen der Arbeitswalzen voneinander weg und in Zugrichtung gekippt werden oder aufeinander zu und gegen die Zugrichtung.As already mentioned, the dimensioning of the Work roll in itself influence the dimensioning of the thinned strip. Can continue Influence be taken that the axis of rotation of the Work roll is tilted in different directions. Preferably the axes of the work rolls are both around an axis parallel to the longitudinal axis of the belt as well one parallel to the band plane and perpendicular to the Belt longitudinal axis tilted axis. About these There are possibilities of adjustment different areas of intervention with different Force directions. Be with neighboring work rolls whose axes of rotation towards each other and in the direction of pull Band tipped, then tensile forces occur between the two Work rolls on. Tractive forces occur between the two Work rolls even if their axes of rotation away from each other and against the direction of the tape be tilted. In contrast, step between the work rolls Compressive forces when the axes of rotation of the work rolls away from each other and tilted in the direction of pull or towards each other and against the direction of pull.

Die Verdrängung von Material in den zu verdünnenden Bereichen quer zur Zugrichtung des Bandes führt dazu, daß bei zwischen den Arbeitswalzen plan gehaltenem Band sich an den Bandrändern eine Welle bildet. Um dies zu verhindern, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß in dem freien Bereich zwischen den Ziehspalten eine die Breitung des Bandes kompensierende Sicke eingeformt wird. Diese Sicke braucht nicht bleibend zu sein, sondern kann später wieder plan gemacht werden.The displacement of material in the thinned Areas transversely to the direction of the tape causes with the belt held flat between the work rolls forms a wave at the band edges. To do this prevent, according to a further embodiment of the Invention provided that in the free area between the drawing slits the spreading of the tape compensating bead is molded. This bead needs not to be permanent, but can later plan again be made.

Die Aufgabe wird weiter durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.The task is further through a device with the Features of claim 5 solved.

Um bei der Vorrichtung die an den Arbeitswalzen wirksam werdenden Reaktionskräfte beim Einformen der dünneren Streifen auffangen zu können, stützen sie sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung mit ihren Mänteln unmittelbar oder mittelbar über Laufringe aneinander ab. Bei unmittelbarer Abstützung von zylindrischen oder kegeligen Mänteln können die Arbeitswalzen aufeinander schlupffrei abwälzen. Um ein möglichst schlupffreies Abwälzen bei mittelbarer Abstützung an den Laufringen zu gewährleisten, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß mehrere konzentrisch übereinander angeordnete und unabhängig voneinander drehbare Laufringe die Arbeitswalzen an ihren kegeligen Mänteln abstützen.To be effective on the device on the work rolls increasing reaction forces when molding the thinner To be able to catch strips, they support themselves after one Embodiment of the invention with their coats immediately or indirectly to each other via races. at immediate support of cylindrical or tapered Coats can slip the work rolls on each other without slipping roll off. In order to pass on as little slip as possible indirect support on the races ensure is according to an embodiment of the invention provided that several concentrically one above the other arranged and independently rotatable races support the work rolls on their tapered jackets.

Wie schon weiter oben ausgeführt, ist für das Profil der eingeformten Bereiche unter anderem die Geometrie der Arbeitswalze maßgebend. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jede Arbeitswalze an ihrer Stirnseite eine Kegelringfläche als Eingriffsfläche auf. Mit einer solchen Kegelringfläche als Eingriffsfläche läßt sich vor allem der Neigungswinkel des eingeformten Streifens beeinflussen.As stated above, the profile is the molded areas including the geometry of the Work roll decisive. According to a preferred Embodiment of the invention instructs each work roll a tapered ring surface as the engagement surface on. With such a conical ring surface as Above all, the contact angle is the angle of inclination of the molded strip.

Die Vorrichtung kann mit angetriebenen Arbeitswalzen oder frei drehbaren und dann durch das Band mitgeschleppten Arbeitswalzen arbeiten.The device can be driven with work rolls or freely rotatable and then dragged through the belt Work rolls work.

Vorzugsweise wird das Verfahren angewendet auf warmes Stahlband mit einer Temperatur von >600° C. Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Verfahren auf rekristallisiert geglühtes kaltes Stahlband angewendet wird, das nach dem Umformen im Umformbereich lokal auf über 600° C erwärmt wird.Preferably the method is applied to warm Steel belt with a temperature of> 600 ° C. Also it will considered advantageous if the procedure is based on recrystallized annealed cold steel strip applied after forming in the forming area is heated above 600 ° C.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Figur 1
ein Band mit zwei dünneren Streifen in isometrischer Darstellung und im Schnitt,
Figur 2
ein Band mit zwei aneinanderstoßenden ausgedünnten Streifen mit zwei Arbeitswalzen in Aufsicht,
Figur 3
das Band gemäß Figur 2 im Querschnitt,
Figur 4
eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bandes mit zwei ausgedünnten Bereichen im Querschnitt in einer ersten Ausführung,
Figur 5
die Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes mit zwei ausgedünnten Bereichen im Querschnitt in einer zweiten Ausführung
und
Figur 6
verschiedene Eingriffsbereiche bei unterschiedlicher Anstellung der Arbeitswalzen der Figuren 2,4 und 5 an einem Band.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing. In detail show:
Figure 1
a tape with two thinner stripes in isometric view and in section,
Figure 2
a belt with two abutting, thinned strips with two work rolls in supervision,
Figure 3
the tape according to Figure 2 in cross section,
Figure 4
a device for producing a tape with two thinned areas in cross section in a first embodiment,
Figure 5
the device for producing a metal strip with two thinned areas in cross section in a second embodiment
and
Figure 6
different areas of engagement with different employment of the work rolls of Figures 2,4 and 5 on a belt.

Die Vorrichtungen gemäß den Figuren 4 und 5 sind zum Herstellen eines Metallbandes mit zwei im Abstand voneinander angeordneten verdünnten Streifen bestimmt. Dazu weist jede Vorrichtung jeweils zwei Paar einen Ziehspalt 1,2 zwischen sich bildender Arbeitswalzen 3,4,5,6 auf. Der Eingriffsbereich dieser Arbeitswalzen 3,4,5,6 befindet sich an deren Stirnseite und wird von Kegelringflächen 3a,4a,5a,6a gebildet. Die Arbeitswalzen 3,4,5,6 setzen sich aus einzelnen Abschnitten in Achsrichtung abnehmenden Durchmessers zusammen, und zwar insbesondere aus kegelstumpfförmigen Abschnitten. Die Arbeitswalzen 3,4,5,6 sind in einem Gestell 7,8 mittels Radial- und Axiallager frei drehbar gelagert. Während sie beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 nur im Gestell 7,8 abgestützt sind, sind sie beim Ausführungsbeispiel der Figur 5 zusätzlich an mitlaufenden Ringen 9,10,12,13 abgestützt, die aufeinander und auf jeweils einem gestellfesten zylindrischen Lagersitz 11,14 frei drehbar gelagert sind. Eine Formwalze 15 zwischen den oberen Arbeitswalzen 3,4 ist entweder im Gestell (Figur 4) oder auf dem oberen äußeren Stützring 12 frei drehbar gelagert. The devices according to Figures 4 and 5 are for Making a metal band with two in the distance thinned strips arranged from each other. For this purpose, each device has two pairs each Drawing gap 1,2 between the forming rolls 3,4,5,6. The area of engagement of these work rolls 3,4,5,6 is located on the front side and is from Tapered ring surfaces 3a, 4a, 5a, 6a are formed. The work rolls 3,4,5,6 consist of individual sections in Axis direction of decreasing diameter together, namely in particular from frustoconical sections. The Work rolls 3,4,5,6 are in a frame 7,8 Radial and axial bearings freely rotatable. While she in the exemplary embodiment in FIG. 4, only in frame 7.8 are supported, they are in the embodiment of Figure 5 additionally on idler rings 9,10,12,13 supported on each other and on one each cylindrical bearing seat 11, 14 fixed to the frame and freely rotatable are stored. A form roller 15 between the top Work rolls 3.4 is either in the frame (Figure 4) or freely rotatable on the upper outer support ring 12 stored.

Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Arbeitswalzen mit ihren Drehachsen 3b, 4b, 5b, 6b zweifach gekippt sind, und zwar zum einen aufeinander zu und zum anderen in Zugrichtung des Bandes B.Both embodiments have in common that the Work rolls with their axes of rotation 3b, 4b, 5b, 6b twice are tilted, on the one hand towards each other and to others in the direction of tension of the belt B.

Wird nun ein Band, dessen Dicke größer ist als die lichte Höhe der Ziehspalte 1,2 durch die Vorrichtung der Figur 4 oder 5 gezogen, dann erhält man ein Band, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Dabei üben die Arbeitswalzen 3,4,5,6 mit ihren stirnseitigen Kegelringen 3a,4a,5a,6a in den auszudünnenden Bereichen eine Walzkraft w aus. Die Eingriffsbereiche sind in Figur 6 dargestellt. Bei frei drehbar gelagerten Arbeitswalzen 3,4,5,6 werden sie beim Durchzug des Bandes mitgeschleppt und üben auf das Band einen Zug quer zur Zugrichtung aus, der dazu führt, daß das Material in den auszudünnenden Bereichen praktisch nur quer zur Bandlängsachse fließt. Dieser Effekt des Fließens des Materials, praktisch nur quer zur Zugrichtung, läßt sich auch mit anderen Anstellungen der Arbeitswalzen erreichen, wie sie in Figur 6b,c und d dargestellt sind. Der Unterschied hierbei ist nur der, daß bei der Anstellung gemäß Figur 6a und b zwischen den auszudünnenden Bereichen Zugspannung herrscht, während bei der Anstellung gemäß Figur 6c und d zwischen den auszudünnenden Bereichen Druckspannung besteht.Now becomes a band whose thickness is greater than the light one Height of the drawing gaps 1, 2 by the device in FIG. 4 or 5 pulled, you get a ribbon like the one in figure 1 is shown. The work rolls 3,4,5,6 with their front tapered rings 3a, 4a, 5a, 6a in the areas to be thinned out a rolling force w. The Engagement areas are shown in Figure 6. With free they are rotatably mounted work rolls 3,4,5,6 Pulling the tape along and practicing on the tape a train transverse to the direction of the train, which leads to the fact that the material practical in the areas to be thinned only flows transversely to the longitudinal axis of the strip. This effect of Flow of the material, practically only across Direction of pull, can also be done with other jobs Reach work rolls as shown in Figure 6b, c and d are shown. The only difference is that that in the employment according to Figure 6a and b between the areas to be thinned out there is tension in the employment according to Figure 6c and d between the areas to be thinned out there is compressive stress.

Da beim Durchziehen des Bandes B durch die Ziehspalte 1,2 das Band insgesamt gebreitet wird, bildet sich an den Bandrändern neben den Arbeitswalzen 3,4,5 eine Welle, die Spannungen in das Band einleitet. Diesem Effekt wird bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 und 5 dadurch entgegengewirkt, daß mittels der Formwalze 15 in das Band B vorübergehend eine Sicke eingeformt wird. Diese Sicke kompensiert die sich sonst an den Bandrändern auswirkende Breitung. As the tape B is pulled through the drawing gaps 1,2 the ribbon as a whole is formed on the Belt edges next to the work rolls 3, 4, 5 a shaft that Introduces tension into the tape. This effect is the embodiments of Figures 4 and 5 thereby counteracted that by means of the forming roller 15 in the band B a bead is temporarily formed. This bead compensates for what otherwise affects the band edges Spread.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 2 unterscheidet sich von denen der Figuren 4 und 5 nur dadurch, daß die Arbeitswalzen 17,18 unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Sie können dann aufeinander abwälzen und sich somit aneinander abstützen. Beim Einsatz derart angestellter Arbeitswalzen 17,18 entsteht ein Band, wie es im Querschnitt in Figur 3 dargestellt ist. Der bei diesem Band leicht erhöhte Mittenbereich M kann in einem nachfolgenden Walzvorgang eingeebnet werden. Soll zur Kompensierung der Breitung vorübergehend eine Sicke in das Band B geformt werden, so kann dies in vorteilhafter Weise mittels eines hier nicht dargestellten Gleitschuhs erfolgen, welcher in dem freien Zwickelbereich zwischen den Arbeitswalzen 17,18 angeordnet wird.The embodiment of Figure 2 differs of those of Figures 4 and 5 only in that the Work rolls 17, 18 arranged directly next to each other are. You can then roll on each other and thus support each other. When using such employees Work rolls 17, 18 creates a band, as in Cross section is shown in Figure 3. The one at this Band slightly increased center area M can be in one subsequent rolling process can be leveled. Should for Compensating for the spread temporarily a bead in the band B can be shaped, this can be advantageous Way by means of a slide shoe, not shown here take place, which in the free gusset area between the work rolls 17, 18 is arranged.

Claims (12)

  1. A method of producing a metal strip having areas of different thickness over its width, wherein at least one area of lesser thickness extending in the longitudinal direction of the strip is formed in a strip (B) of constant thickness over its width by the strip (B) being drawn through at least one drawing nip formed by an end face of a working roll and support roll, characterised in that the axis of rotation of the working roll is so adjusted at an inclination to the plane of the strip that when the strip (B) is drawn through, the end face of the working roll exerts on the strip (B) a force transversely of the longitudinal direction of the strip.
  2. A method according to claim 1, characterised in that a further area parallel with the area of lesser thickness is simultaneously formed in by the strip (B) being drawn through a second drawing nip corresponding laterally inverted to the first drawing nip, the forces thus exerted on the strip compensating one another transversely of the longitudinal direction of the strip.
  3. A method according to claim 1 or 2, characterised in that the support roll used is a further working roll, so that a shaping force is exerted on the strip (B) from both sides of the strip (B) by identical working rolls adjusted at an inclination to the plane of the strip.
  4. A method according to claims 1 or 2, characterised in that with two drawing nips producing a widening of the strip therebetween, a bead (S) compensating said widening is formed in between the drawing nips.
  5. An apparatus for producing a metal strip having areas of different thickness over its width, for the performance of the method set forth in claim 1, having guiding and pulling means for the strip (B) and at least one drawing nip (1, 2) formed by the end face of a working roll (3, 6) and a support roll, characterised in that the axis of rotation (3b, 6b) of the working roll (3, 6) is so adjusted at an inclination to the plane of the strip that when the strip (B) is drawn through, the end face of the working roll (3) exerts on the strip (B) a force transversely of the longitudinal direction of the strip.
  6. An apparatus according to claim 5, characterised in that the support roll provided is a further working roll (4, 5), so that each drawing nip (1, 2) is formed by two identical working rolls (3, 4, 5, 6) adjusted at an angle to the plane of the strip.
  7. An apparatus according to one of claims 5 or 6, characterised in that the axes of the working rolls are tilted both around an axis parallel with the longitudinal axis of the strip and also around an axis extending parallel with the plane of the strip and perpendicularly of the strip longitudinal axis.
  8. An apparatus according to claim 7, characterised in that the generated surfaces of the working rolls (3, 4, 5, 6) bear against one another directly or indirectly via running rings (9, 10, 12, 13).
  9. An apparatus according to claim 8, characterised in that when the working rolls (3, 4, 5, 6) bear directly against one another, a shaping roll (15) for forming in a bead (S) is provided between the drawing nips (1, 2) on one side of the strip.
  10. An apparatus according to claims 8 or 9, characterised in that the generated surfaces of the working rolls (3, 4, 5, 6) are conical.
  11. An apparatus according to claims 10, characterised in that for the direct support of the working rolls (3, 4, 5, 6), a number of running rings (9, 10, 12, 13) disposed concentrically one above the other and rotatable independently of one another support the working rolls at their conical generated surfaces.
  12. An apparatus according to one of claims 6 to 11, characterised in that each working roll (3, 4, 5, 6) has on its end face associated with the drawing nip an engagement surface taking the form of a conical annular surface (3a, 4a, 5a, 6a).
EP98118246A 1997-09-30 1998-09-25 Method and apparatus for forming a metal band having areas of different thickness across its width Expired - Lifetime EP0904865B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19743093 1997-09-30
DE19743093A DE19743093C1 (en) 1997-09-30 1997-09-30 Production of a metal strip with regions of different thickness over its width

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0904865A2 EP0904865A2 (en) 1999-03-31
EP0904865A3 EP0904865A3 (en) 2001-11-14
EP0904865B1 true EP0904865B1 (en) 2004-02-11

Family

ID=7844076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98118246A Expired - Lifetime EP0904865B1 (en) 1997-09-30 1998-09-25 Method and apparatus for forming a metal band having areas of different thickness across its width

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5953949A (en)
EP (1) EP0904865B1 (en)
DE (2) DE19743093C1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8069407B1 (en) 1998-12-08 2011-11-29 Yodlee.Com, Inc. Method and apparatus for detecting changes in websites and reporting results to web developers for navigation template repair purposes
DE102007047875A1 (en) * 2007-11-28 2009-06-04 Hilti Aktiengesellschaft profile
WO2010009751A1 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Welser Profile Ag Method for production of a profile with at least one thickened profile edge
DE102009003508B4 (en) * 2009-02-19 2013-01-24 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Process for producing a press-hardened metal component
BE1019321A5 (en) 2010-04-29 2012-06-05 Levin Henri Bvba Ets TENSION AND BARREL COMPOSITION.
FR2973490B1 (en) * 2011-03-31 2018-05-18 Valeo Systemes Thermiques THERMAL EXCHANGER TUBE, HEAT EXCHANGER AND CORRESPONDING PROCESSING METHOD

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA970188A (en) * 1971-08-24 1975-07-01 Nippon Steel Corporation Three roll type shape steel rolling mill
FR2394342A1 (en) * 1977-06-14 1979-01-12 Mi Radiotekh Inst Conductive metal strip forming machine - has wire formed between saddle and anvil which are ultrasonically vibrated at different frequencies in inert atmos.
FR2515541B1 (en) * 1981-10-30 1985-05-10 Griset Ets
JPS59109466A (en) * 1982-12-16 1984-06-25 Nissan Motor Co Ltd Member for car
JPS59202101A (en) * 1983-05-04 1984-11-15 Nippon Steel Corp Method for rolling shape material having flange
GB9300529D0 (en) * 1993-01-13 1993-03-03 Penny & Giles Blackwood Ltd Improvements in rotary forging

Also Published As

Publication number Publication date
EP0904865A2 (en) 1999-03-31
DE19743093C1 (en) 1998-12-17
EP0904865A3 (en) 2001-11-14
DE59810737D1 (en) 2004-03-18
US5953949A (en) 1999-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2813636C3 (en) Process and device for the production of profiles made of metal, primarily steel profiles
DE10041280C2 (en) Method and device for flexible rolling of a metal strip
DE19846900C2 (en) Method and device for producing a metal strip for tailored blanks
DE3103530A1 (en) METHOD FOR INTERLOCKING CALIBERS INTENDED FOR THE DIVING STICK OF A UNIVERSAL ROLLING PROCESS OF PROFILE PIECES, AND ROLLING, ROLLING DEVICES AND ROLLING MACHINES FOR CARRYING OUT THIS METHOD
DE1940341B2 (en) Method and device for producing metal strips, in particular tubular welding electrodes, from a rod material
DE1809638A1 (en) Device for processing sheet metal or strip material
EP0904865B1 (en) Method and apparatus for forming a metal band having areas of different thickness across its width
WO2000013820A1 (en) Method for producing load-optimised steel strips
DE3622926A1 (en) CONTINUOUS MULTI-STAGE ROLLING MILL
EP0665067B1 (en) Cluster mill of the roll housing type with direct hydraulic adjustment
DE102010005758B3 (en) Apparatus and method for guiding tapes to be joined together along their longitudinal edges
DE2828207A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR FORMING ENDLESS METAL BELTS FROM BLANKS OF TUBULAR MATERIAL
DE3302333C2 (en)
DE1565740B2 (en) DEVICE FOR THE CONTINUOUS MANUFACTURING OF LIGHTWEIGHT ASSEMBLED METALLIC I-BEAMS USING AN ELECTRIC RESISTANCE SEAM WELDING DEVICE
EP0264849A2 (en) Process and arrangement for rolling profiled bars within small tolerances
EP0134957A1 (en) Roll stand with axially adjustable processing rolls
DE2708434A1 (en) Strip material aperture forming unit - has slits formed by rolling between rollers carrying cutters and apertures produced by tensioning band
DE2836934A1 (en) TAPE RETURN DEVICE FOR METAL TAPE STRIPS TO BE REWINDED
DE102010048242A1 (en) Drawing unit for spinning machine, has compressor component that is rested on one axial side or both axial sides of grooved portion of output lower roll
DE2819567A1 (en) ROLLING MILL FOR ROLLING BAR-SHAPED METALLIC GOODS
DE1565740C (en) Apparatus for the continuous production of lightweight composite metallic supports by means of an electrical resistance seam welding device
DE1602468C3 (en) Method and device for alternating bending straightening of sheet metal
EP0907440B1 (en) Strip casting device
AT286214B (en) Method and device for treating cast strands by rolling
EP0235769B1 (en) Rolling mill stand

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE FR GB

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 7B 21C 37/02 A, 7B 21C 3/08 B, 7B 21C 37/08 B, 7B 21B 1/08 B, 7B 21H 7/00 B

17P Request for examination filed

Effective date: 20011207

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: THYSSENKRUPP STAHL AG

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FR GB

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20040211

REF Corresponds to:

Ref document number: 59810737

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20040318

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040925

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20041112

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20040925

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050531

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20061018

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080401