EP1368141B1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von flach-metall - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung von flach-metall Download PDF

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EP1368141B1
EP1368141B1 EP02779148A EP02779148A EP1368141B1 EP 1368141 B1 EP1368141 B1 EP 1368141B1 EP 02779148 A EP02779148 A EP 02779148A EP 02779148 A EP02779148 A EP 02779148A EP 1368141 B1 EP1368141 B1 EP 1368141B1
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WET Automotive Systems AG
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    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/40—Direct resistance heating

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for the production of flat metal according to the preamble of claim 1 or 5.
  • a device in which a film with a thickness 100 ⁇ m unwound from a spool first and then horizontally through a spool first set of rolls is guided with vertically arranged pairs of rolls. Subsequently is the diluted to approximately 10 ⁇ m film vertically by a second Roll set led, whose pairs of rollers are guided horizontally, thus no further pulling force is applied except gravity. Then the slide horizontally deflected and wound up on a spool.
  • DE-C-918021 describes a method for rolling sheets from a Casting, in which the cast strand is rolled by a first pair of horizontal rollers and then the compacted strand is passed through a heating space. Then it will be the strand is introduced from below into another horizontal pair of rolls and on compacted. Now, the strand is deflected horizontally and discharged into a heating pit, where he can hang out.
  • a rolling mill in which two groups of perpendicular stacked sets of rollers with horizontally adjacent Rollers are housed in a common housing such that the rolled strip, the two adjacent sets of rolls successively passes. This should keep the size of the system small and a good overview the rolling operations are achieved.
  • DE-C-730405 describes a continuous rolling mill with common employment of several of the successive rolling stands, in the case of next to each other arranged scaffolding groups, consisting of horizontal and superimposed Rolling stands exist, the adjusting devices are facing each other, so that the adjusting devices are operated together in a space-saving manner can and the mill takes up little space.
  • JP-A-09047801 discloses a cold rolling apparatus in which one of a coil unwound sheet deflected in a vertical direction and then is rolled by a horizontal roller pair. This is to be achieved that rolling oil applied to the front and back of the sheet equally distributed. Subsequently, the sheet is deflected back up and wound.
  • the invention is based on the object, the generic method and the generic device in such a way that that is a well-defined strength class of the flat metal is obtained.
  • the inventive device for producing flat metal with a thickness from 20 ⁇ m to 400 ⁇ m comprises at least two rollers which are substantially parallel run to each other and their axes of rotation lie in a plane which is approximately perpendicular to the direction of gravity direction, wherein at least one device is provided which feeds the metal free of tensile stresses between the rollers, and at least one device is provided which releases the metal from Tensile stresses between the rollers takes.
  • the distance of the rollers is adjustable from each other, in particular by moving at least one of the rollers, in particular via precision feed.
  • At least two rolls with a Drive torque can be acted upon, in particular independent of one Torque transmission between the rollers over their surfaces.
  • one of the rollers is not adjustable.
  • metal becomes substantially parallel to the direction of gravity action rolled between two rolls, being free of tensile stresses fed between the rollers and free of tension between the rollers is removed.
  • the metal is transported through the manufacturing apparatus.
  • Figure 1 shows the manufacturing apparatus for flat metal with the three units: rollers 1, heat treatment 13 and winding 16.
  • Under flat metal 10 are here in particular tapes of metal sheet and metal foils understood with a thickness of 20 microns to 400 microns, especially on rollers wrapped material.
  • the flat metal 10 is in the rolling device 1 by at least two parallel to Rollers 2, 3 arranged on one another are rolled to the set thickness.
  • the axes of rotation 4 of the rollers lie in one plane, the rollers themselves are arranged horizontally.
  • the delivery, adjustment of the desired thickness is done by precision threaded gears 8 about a precise guide.
  • the cooling liquid in the tub 20 under the rollers ensures that the rollers 2, 3 constantly at a constant Temperature can be maintained so that no thermal expansion takes place, the Accuracy of the rolling process unfavorably influenced.
  • One of the rollers 2 is adjustable by previous precision feed 8, the another roller 3 has a fixed seat.
  • rollers 2, 3 of the pairs of rollers must always be both driven.
  • the flat metal 10 is fed without tension 11 and taken 12.
  • the flat metal After rolling, the flat metal passes over two rollers 12, 14 with the electric conductive surface are formed.
  • the flat metal 10 is acted upon by this with current and voltage.
  • the flat metal 10 is heated and changes its strength.
  • the amount of electricity is regulated depending on the system speed so that the flat metal 10 has a constant strength according to the desired strength class receives.
  • the flat metal is wound on a spool 17.
  • the axis of rotation 18 of the coil is approximately perpendicular to the on / erection of the flat metal.
  • the coil is moved along its axis of rotation back and forth to ensure a laying of the flat metal on the coil.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zur Herstellung von Flach-Metall (10) beschrieben, die mindestens zwei Walzen (2, 3) aufweist, welche im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und deren Drehachsen (4) in einer Ebene (5) liegen, die in etwa senkrecht zur Schwerkraft-Wirkungsrichtung (7) verläuft. Beschrieben wird auch ein verfahren zur Herstellung von Flach-Metall.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung von Flach-Metall nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 5.
Aus der JP-A-11197708 ist eine Vorrichtung bekannt bei der eine Folie mit einer Dicke von zunächst 100µm von einer Spule abgewickelt und dann horizontal durch einen ersten Walzensatz mit vertikal angeordneten Walzenpaaren geführt wird. Anschließend wird die auf annähernd 10µm verdünnte Folie vertikal durch einen zweiten Walzensatz geführt, dessen Walzenpaare horizontal angeordnet geführt, damit außer der Schwerkraft keine weitere Zugkraft aufgebracht wird. Dann wird die Folie horizontal umgelenkt und auf eine Spule aufgewickelt.
Die DE-C-918021 beschreibt ein Verfahren zum Walzen von Blechen aus einem Gussstrang, bei dem der Gussstrang durch ein erstes horizontales Walzenpaar gewalzt und dann der verdichtete Strang durch einen Glühraum geführt wird. Dann wird der Strang von unten in ein weiteres horizontales Walzpaar eingeführt und weiter verdichtet. Jetzt wird der Strang horizontal umgelenkt und in eine Heizgrube abgeführt, an der er sich aushängen kann.
In der DE-C-714111 ist ein Walzwerk offenbart, bei dem zwei Gruppen von senkrecht übereinander angeordneten Walzensätzen mit waagrecht nebeneinander liegenden Walzen derart in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, dass das Walzband die beiden nebeneinander liegenden Walzensatzgruppen nacheinander durchläuft. Hierdurch soll die Größe der Anlage klein gehalten und eine gute Übersicht der Walzvorgänge erreicht werden.
Die DE-C-730405 beschreibt ein kontinuierliches Walzwerk mit gemeinsamer Anstellung von mehreren der aufeinanderfolgenden Walzengerüste, bei dem bei nebeneinander angeordneten Gerüstgruppen, die aus liegenden und übereinander angeordneten Walzgerüsten bestehen, die Anstellvorrichtungen einander zugekehrt sind, so dass die Anstellvorrichtungen in raumsparender Weise gemeinsam bedient werden können und das Walzwerk wenig Raum beansprucht.
In der JP-A-09047801 ist eine Vorrichtung zum Kaltwalzen offenbart, bei der ein von einer Spule abgewickeltes Blech in eine vertikale Richtung umgelenkt und dann durch ein horizontales Walzenpaar gewalzt wird. Hierdurch soll erreicht werden, dass sich auf die Vorderseite und die Rückseite des Bleches aufgetragenes Walzöl gleichmäßig verteilt. Anschließend wird das Blech wieder nach oben umgelenkt und aufgewickelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, dass das eine genau definierte Festigkeitsklasse des Flachmetalls erhalten wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Flach-Metall mit einer Dicke von 20µm bis 400µm umfasst mindestens zwei Walzen, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und deren Drehachsen in einer Ebene liegen, die in etwa senkrecht zur Schwerkraft-Wirkungsrichtung verläuft, wobei mindestens eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Metall frei von Zugspannungen zwischen die Walzen einspeist, und mindestens eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Metall frei von Zugspannungen zwischen den Walzen entnimmt.
Unter Flach-Metall werden hier insbesondere Bänder von Metall-Blech und Metall-Folien verstanden, insbesondere auf Rollen gewickeltes Material.
Vorzugsweise ist der Abstand der Walzen voneinander verstellbar, insbesondere durch Verfahren mindestens einer der Walzen, insbesondere über Präzisionsvorschub.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Walzen mit einem Antriebs-Drehmoment beaufschlagbar sind, insbesondere unabhängig von einer Drehmoment-Übertragung zwischen den Walzen über deren Oberflächen.
Vorzugsweise ist eine der Walzen nicht verstellbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Flach-Metall mit einer Dicke von 20µm bis 400µm, wird Metall im wesentlichen parallel zur Schwerkraft-Wirkungsrichtung zwischen zwei Walzen gewalzt, wobei es frei von Zugspannungen zwischen die Walzen eingespeist und frei von Zugspannungen zwischen den Walzen entnommen wird.
Vorzugsweise wird das Metall durch die Fertigungsvorrichtung hindurch transportiert.
Die nachfolgende Beschreibung behandelt Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Erfindung. Diese Ausführung sind nur beispielhaft zu verstehen und erfolgen unter Bezug auf:
  • Fig. 1 eine Ansicht der Herstellvorrichtung mit den drei Einheiten Walzen, Wärmebehandlung und Aufwickeln
    • Beschreibung der Erfindung
    Figur 1 zeigt die Herstellvorrichtung für Flach-Metall mit den drei Einheiten: Walzen 1, Wärmebehandlung 13 und Aufwickeln 16.
    Unter Flach-Metall 10 werden hier insbesondere Bänder von Metall-Blech und Metall-Folien mit einer Dicken von 20 µm bis 400 µm verstanden, insbesondere auf Rollen gewickeltes Material.
    Das Flach-Metall 10 wird in der Walzvorrichtung 1 durch mindestens zwei parallel zu einander angeordnete Walzen 2, 3 auf die eingestellte Dicke gewalzt. Die Drehachsen 4 der Walzen liegen in einer Ebene, die Walzen selbst sind waagrecht angeordnet.
    Die Zustellung, Einstellung der gewünschten Dicke erfolgt durch Präzisionsgewindetriebe 8 über eine genaue Führung.
    Über diese Präzisionsgewindetriebe 8 wird die Zustellung im 100stel mm Bereich gewährleistet.
    Die in der Wanne 20 unter den Walzen befindliche Kühlflüssigkeit, gegebenenfalls in Verbindung mit Emulsion, sorgt dafür, dass die Walzen 2, 3 ständig auf konstanter Temperatur gehalten werden können damit keine Wärmeausdehnung erfolgt, die die Genauigkeit des Walzprozesses ungünstig beeinflusst.
    Eine der Walzen 2 ist durch vorhergehenden Präzisions-Vorschub 8 verstellbar, die andere Walze 3 hat einen Festlagersitz.
    Die Walzen 2, 3 der Walzenpaare müssen immer beide angetrieben werden.
    Das Flach-Metall 10 wird zugspannungsfrei eingespeist 11 und entnommen 12.
    Nach dem Walzen läuft das Flach-Metall über zwei Rollen 12, 14 die mit elektrisch leitfähiger Oberfläche ausgebildet sind.
    Das Flach-Metall 10 wird über diese mit Strom und Spannung beaufschlagt.
    Durch dieses Anlegen von Strom und Spannung wird das Flach-Metall 10 aufgeheizt und verändert seine Festigkeit.
    Die Strommenge wird in Abhängigkeit der Anlagengeschwindigkeit so geregelt, dass das Flach-Metall 10 eine konstante Festigkeit entsprechend der gewünschten Festigkeitsklasse erhält.
    Nach der Wärmebehandlung wird das Flach-Metall auf eine Spule 17 aufgewickelt.
    Die Drehachse 18 der Spule steht etwa senkrecht zur Ein/aufrichtung des Flach-Metalls.
    Durch ein Rollringgetriebe 19 wird die Spule längs ihrer Drehachse hin und her verfahren um eine Verlegung des Flach-Metalls auf der Spule zu gewährleisten.

    Claims (6)

    1. Vorrichtung zur Herstellung von Flach-Metall mit einer Dicke von 20µm bis 400µm, mit mindestens zwei Walzen (2, 3), die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und deren Drehachsen (4) in einer Ebene (5) liegen, die in etwa senkrecht zur Schwerkraft-Wirkungsrichtung (7) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einrichtung (11) vorgesehen ist, die das Metall (10) frei von Zugspannungen zwischen die Walzen (2, 3) einspeist, und mindestens eine Einrichtung (12) vorgesehen ist, die das Metall (10 ) frei von Zugspannungen aus den Walzen (2, 3) entnimmt.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Walzen (21) voneinander verstellbar ist, insbesondere durch Verfahren mindestens einer der Walzen (2), insbesondere über Präzisionsvorschub.
    3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Walzen (2, 3) mit einem Antriebs-Drehmoment beaufschlagbar sind, insbesondere unabhängig von einer. Drehmoment-Übertragung zwischen den Walzen über deren Oberflächen.
    4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Walzen (3) nicht verstellbar ist.
    5. Verfahren zur Herstellung von Flach-Metall mit einer Dicke von 20µm bis 400µm, bei dem das Metall im wesentlichen parallel zur Schwerkraft-Wirkungsrichtung (7) zwischen zwei Walzen gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall (10) frei von Zugspannungen zwischen die Walzen (2, 3) eingespeist und frei von Zugspannungen aus den Walzen (2, 3) entnommen wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall (10) durch die Fertigungsvorrichtung hindurch transportiert wird.
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