EP1847333A1 - Method of reducing the thickness of rolled-stock - Google Patents

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EP1847333A1
EP1847333A1 EP07105752A EP07105752A EP1847333A1 EP 1847333 A1 EP1847333 A1 EP 1847333A1 EP 07105752 A EP07105752 A EP 07105752A EP 07105752 A EP07105752 A EP 07105752A EP 1847333 A1 EP1847333 A1 EP 1847333A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
rollers
flat
thickness
longitudinal shafts
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07105752A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Armin Herb
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
    • B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D13/00—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form
    • B21D13/04—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form by rolling

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing the thickness of one-piece rolling, the type mentioned in the preamble of claim 1, and a rolling device for carrying out the method.
  • a profile does not necessarily have to have a constant thickness or material thickness over its circumference.
  • the thickness can be partially reduced and thus material can be saved.
  • a partial reduction in thickness by a single-stage rolling by cold rolling on a strip-shaped rolling is not useful because due to the friction transverse to the roll and the stiffness of the flat rolled material reduction is converted only in one stretch in the longitudinal direction or in the rolling direction and a material consolidation. This leads to internal stresses and strong distortions of the rolling stock.
  • a method for forming thickness-profiled one-piece rolling stock in which, in order to form a reduced-thickness region, the starting material is shaped in the width direction by means of rollers which penetrate different depths into the starting material over the width of the rolling stock.
  • a disadvantage of the known solution is that depending on the width of the area reduced in thickness, five or more forming stages must be provided. These must be due be arranged in order of size before a standard profiling or the Abwalzungen must be prepared separately in a separate rolling process in advance. Such measures increase the cost of production, so that the economic benefit is not given despite the material reduction created.
  • the object of the invention is to provide a method for reducing the thickness of one-piece rolling, in which a region-wise material reduction of a rolling stock can be achieved with a small additional effort in a profiling of the rolling stock.
  • longitudinal shafts are rolled by means of at least two profiled rollers arranged opposite one another, whose wave crests and wave troughs extend parallel to the longitudinal extent of the rolling stock, and the area provided with longitudinal shafts is then flat-rolled over at least two rollers arranged opposite one another.
  • the thickness can be reduced, wherein the rolling stock is stretched in this area.
  • longitudinal shafts is understood to mean a wave-like profiling whose peaks and troughs extend parallel to the longitudinal extent of the rolling stock or in the rolling direction.
  • the area adjacent the longitudinally-wave-provided area usually has sufficient rigidity against lateral deformation, which prevents the displaced material from flowing into this area when forming the longitudinal shafts.
  • this area is further stretched and the thickness of the rolling stock is rolled to the desired reduced thickness.
  • the adjacent areas of the rolling stock are displaced laterally or outwards.
  • the rolling stock is formed band-shaped, which is subsequently formed into a plurality of profile shapes.
  • the strip-shaped rolling stock forms, for example, a sheet-metal strip which is provided with at least one thickness-reduced area by means of the method according to the invention.
  • the free ends of the rolling stock are subjected to a forming operation, since this reduces the transverse rigidity of this area not reduced in thickness, in flat rolling of the area provided with longitudinal waves, stretching of the area reduced in thickness is simple Guaranteed manner.
  • the strip-shaped rolling stock is formed into a C-shaped mounting rail.
  • C-shaped mounting rails represent a material-intensive profile, so that by means of the inventive method, the manufacturing costs for such a profile due to the material reduction created can be significantly reduced.
  • the thickness of the bottom section between openings arranged therein and also the thickness of the side walls can be partially reduced, wherein these thickness reductions only insignificantly influence the static behavior of the C-shaped mounting rail.
  • a rolling device for carrying out the method according to the invention has at least two profiled rollers arranged opposite one another, which have forming ribs running parallel to one another to form longitudinal shafts in a one-piece rolling stock, and two rolls arranged opposite one another for flat rolling of the longitudinal shafts.
  • two or three forming steps are sufficient, so that the rolling device can run in a conventional profiling system.
  • the outermost forming ribs of the at least two oppositely disposed profile rollers have a distance which corresponds to the dimension of the thickness of the rolling stock to the extent of the thickness of the thickness-reduced portion of the rolling stock.
  • the edge region is grasped first and lateral retraction of the belt is prevented.
  • the edge regions of the region to be reduced in thickness during rolling of the longitudinal shafts are rolled down to the thickness of the thickness-reduced region.
  • the forming radius of the outermost longitudinal shafts is advantageously reduced to a minimum.
  • the outermost forming ribs preferably have a rounded free edge whose radius is smaller than the radius of the other free edge of these forming ribs.
  • the radius of the outermost longitudinal shafts is advantageously reduced to a minimum and is, for example, less than half the thickness of the starting material of the rolling stock, whereby at the beginning of the rolling operation for forming the longitudinal shafts, grasping the edge area additionally ensures and lateral retraction of the band is additionally prevented.
  • the at least two oppositely arranged rollers for flat rolling of the longitudinal shafts have at least one flat rolling region arranged obliquely to the axis of rotation of the rolls, wherein the flat rolling regions of the rolls arranged opposite one another are aligned parallel to one another. Because of the flat rolling regions arranged at an angle to the axis of rotation of the rolls, these rolls have different peripheral speeds along these flat rolling regions, which causes so-called longitudinal slip during the rolling process. This longitudinal slip counteracts the frictional resistance of the roller transversely to the running direction of the rolling stock, wherein the flat rolling of the areas provided with longitudinal waves is compensated by broadening the rolling stock.
  • each roller for flat rolling of the longitudinal shafts has at least two obliquely arranged flat rolling regions, whereby two areas of the rolling stock provided with longitudinal shafts can be simultaneously smoothly rolled.
  • the at least two obliquely arranged flat rolling regions of a roller are arranged at an angle to one another, whereby any additional internal stresses or distortions of the rolling stock are prevented.
  • a clearance is provided between the rollers for the flat rolling of the longitudinal shafts, which extends between the obliquely arranged flat rolling areas, so that during flat rolling the lateral extension of the thickness-reduced area can be compensated inwardly by lowering a rolling stock section.
  • a C-shaped mounting rail is produced from the material reduced in thickness, the area which forms the bottom section of the C-shaped mounting rail is usually provided with perforations before the thickness reduction. This configuration of the rolls for flat rolling of the longitudinal shafts, a deformation of the already punched perforations is avoided.
  • FIGS. 1 to 3 show a first exemplary embodiment of a rolling device 11 for reducing the thickness of one-piece rolling stock 31, which can be arranged in a conventional profiling system.
  • the rolling stock 31 is band-shaped, z. B. as a sheet metal strip formed.
  • the rolling device 11 (FIG. 1) has two profiled rollers 12 and 16 arranged opposite one another, which each have forming ribs 13 and 17 for forming longitudinal shafts 32 on the strip-shaped rolling stock 31.
  • the longitudinal shafts 32 have wave peaks 28 and wave troughs 29, which extend parallel to the longitudinal extent of the rolling stock 31.
  • the rolling device 11 for flat rolling of the previously formed longitudinal shafts 32 has two rollers 12 and 16 arranged opposite one another with a smooth surface (FIGS. 2 and 3).
  • longitudinal shafts 32 which extend in the rolling direction in the rolling direction, are formed on the rolling stock 31 to partially reduce the thickness with the profiled rollers 12 and 16. Due to the inherent rigidity of the adjacent regions 34 and 35, the material displaced during the profiling process can not flow away laterally, and the rolling stock 31 is only stretched in width in the region 33 to be reduced in thickness D.
  • the free ends 36 of the rolling stock 31 are formed before the flat rolling of the longitudinal shafts 32. Subsequently, the longitudinal shafts 32 are flat-rolled by means of the rollers 21 and 22, wherein the adjacent regions 34 and 35 are each pushed away laterally in the direction of arrows 38. In this process step, the region 33 to be reduced in thickness is rolled to the desired reduced thickness E.
  • FIG. 4 shows a rolling device 41 which has two profile rollers 42 and 46 arranged opposite one another.
  • upper Profile roller 42 has to form longitudinal shafts 52 on a strip-shaped rolling stock 51 outer forming ribs 43 and inner forming ribs 44.
  • lower profile roller 46 has to form the longitudinal shafts 52 also outer Umformrippen 47 and an inner Umformrippe 48.
  • the outer forming ribs 43 of the profile roller 42 have to the outer forming ribs 47 of the profile roller 46 a distance F, which corresponds to the thickness E to be achieved by the thickness reduction.
  • the outer forming ribs 43 of the profile roller 42 have a rounded edge 45, whose radius is smaller than the radius of the other free edge 40 of these outer forming ribs 43 is formed.
  • the radius of the rounded edge 45 of the outer forming ribs 43 in this embodiment is 0.1 mm and the radius of the other free edge 40 of the outer forming ribs 43 is 0.3 mm.
  • the outer forming ribs 47 of the profile roller 46 have a rounded edge 49 whose radius is smaller than the radius of the other free edge 50 of these outer forming ribs 47 is formed.
  • the radius of the rounded edge 49 of the outer forming ribs 47 in this embodiment is 0.3 mm and the radius of the other free edge 50 of the outer forming ribs 47 is 0.8 mm.
  • the edge portion 56 of the thickness-reducing portion 53 of the rolling stock 51 is first grasped, thereby preventing the adjacent portions 54 and 55 from being laterally set in forming the longitudinal shafts 52.
  • FIGS. 5 and 6 show a further embodiment of a rolling device 61 which has two rollers 62 and 66 arranged opposite each other for the flat rolling of longitudinal shafts 72 formed in a rolling stock 71.
  • the roller 62 has two obliquely arranged to the rotation axis 64 of the roller 62 flat rolling areas 63, which are arranged at an angle to each other.
  • the roller 66 has two obliquely arranged to the rotation axis 68 of the roller 66 flat rolling areas 67, which are also arranged at an angle to each other.
  • the flat rolling areas 63 of the roller 62 and the flat rolling areas 67 of the roller 66 each have a smooth surface and are each aligned parallel to each other.
  • a free space 69 is provided, which extends between the obliquely arranged flat rolling regions 63 and 67, respectively.
  • the lateral extension of the thickness-reduced region 73 can be compensated inwardly into the free space 69 by lowering a section 79 of the rolling stock 71.
  • the free ends of the rolling stock 71 were bent.
  • the rolling stock 71 is partially reduced in thickness to the desired dimension, the extension of the region 73 being compensated laterally or outwardly, as indicated schematically by the arrows 77 in FIG.
  • the sheet metal strip 71 is converted with the partially reduced in thickness region 73 to the desired profile, such as a C-shaped mounting rail.
  • the thickness-reduced regions 73 in this example come to lie in the side walls of the resulting C-shaped mounting rail.

Abstract

Method for reducing the thickness of a one-piece rolled material (31) comprises rolling longitudinal corrugations (32) using profile rollers (12, 16) lying opposite each other, in which the corrugations have peaks (28) and troughs (29) running parallel to the longitudinal extension of the rolled material. The region with the longitudinal corrugations is flat-rolled via rollers arranged over each other. An independent claim is also included for a rolling device for carrying out the above method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dickenreduzierung von einstückigem Walzgut, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, sowie eine Walzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for reducing the thickness of one-piece rolling, the type mentioned in the preamble of claim 1, and a rolling device for carrying out the method.

Aus Walzgut hergestellte Profile sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei materialintensiven Profilen, wie sie beispielsweise C-förmige Montageschienen darstellen, liegt der Anteil der Materialkosten gegenüber den gesamten Herstellungskosten bei über 70%. Somit führen Einsparungen beim Material zu einer wesentlichen Reduktion der Herstellungskosten.Rolled profiles are known in various embodiments. For material-intensive profiles, as they represent, for example, C-shaped mounting rails, the proportion of material costs compared to the total cost of production is over 70%. Thus, savings in material lead to a significant reduction in manufacturing costs.

Aus statischen Gründen muss ein Profil nicht zwingend über seinen Umfang eine konstante Dicke beziehungsweise Materialstärke aufweisen. So kann in den weniger belasteten Abschnitten eines Profils die Dicke partiell reduziert und somit Material eingespart werden.For static reasons, a profile does not necessarily have to have a constant thickness or material thickness over its circumference. Thus, in the less stressed sections of a profile, the thickness can be partially reduced and thus material can be saved.

Eine partielle Dickenreduktion durch ein einstufiges Abwalzen durch Kaltwalzen an einem bandförmigen Walzgut ist nicht sinnvoll, da aufgrund der Reibung quer zur Walze und der Steifigkeit des flachen Walzgutes die Materialreduktion nur in eine Streckung in Längserstreckung beziehungsweise in Walzrichtung und eine Materialverfestigung umgewandelt wird. Dies führt zu inneren Spannungen und starken Verwerfungen des Walzgutes.A partial reduction in thickness by a single-stage rolling by cold rolling on a strip-shaped rolling is not useful because due to the friction transverse to the roll and the stiffness of the flat rolled material reduction is converted only in one stretch in the longitudinal direction or in the rolling direction and a material consolidation. This leads to internal stresses and strong distortions of the rolling stock.

Aus der DE 101 13 610 A1 ist ein Verfahren zum Ausbilden von dickenprofiliertem einstückigem Walzgut bekannt, bei dem zur Ausbildung eines dickenreduzierten Bereichs das Ausgangsmaterial mittels über die Walzgutbreite unterschiedlich tief in das Ausgangsmaterial eindringenden Walzen in Breitenrichtung umgeformt wird.From the DE 101 13 610 A1 For example, a method for forming thickness-profiled one-piece rolling stock is known, in which, in order to form a reduced-thickness region, the starting material is shaped in the width direction by means of rollers which penetrate different depths into the starting material over the width of the rolling stock.

Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass je nach Breite des in der Dicke reduzierten Bereichs fünf oder mehr Umformstufen vorgesehen werden müssen. Diese müssen aufgrund ihrer Grössenordnung vor einer Standardprofilieranlage angeordnet werden oder die Abwalzungen muss in einem eigenen Abwalzvorgang getrennt vorab hergestellt werden. Solche Massnahmen verteuern die Herstellkosten, so dass der wirtschaftliche Nutzen trotz der geschaffenen Materialreduktion nicht gegeben ist.A disadvantage of the known solution is that depending on the width of the area reduced in thickness, five or more forming stages must be provided. These must be due be arranged in order of size before a standard profiling or the Abwalzungen must be prepared separately in a separate rolling process in advance. Such measures increase the cost of production, so that the economic benefit is not given despite the material reduction created.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Dickenreduzierung von einstückigem Walzgut zu schaffen, bei dem eine bereichsweise Materialreduzierung eines Walzgutes mit einem geringen zusätzlichen Aufwand in einer Profilieranlage für das Walzgut erzielt werden kann.The object of the invention is to provide a method for reducing the thickness of one-piece rolling, in which a region-wise material reduction of a rolling stock can be achieved with a small additional effort in a profiling of the rolling stock.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.The object is solved by the features of the independent claim. Advantageous developments are set forth in the subclaims.

Gemäss der Erfindung werden mittels zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Profilwalzen Längswellen eingewalzt, deren Wellenberge und Wellentäler sich parallel zur Längserstreckung des Walzgutes erstrecken, und der mit Längswellen versehende Bereich wird anschliessend über zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Walzen flachgewalzt.According to the invention, longitudinal shafts are rolled by means of at least two profiled rollers arranged opposite one another, whose wave crests and wave troughs extend parallel to the longitudinal extent of the rolling stock, and the area provided with longitudinal shafts is then flat-rolled over at least two rollers arranged opposite one another.

In Abhängigkeit der Anzahl und Höhe der ausgebildeten Längswellen lässt sich die Dicke reduzieren, wobei das Walzgut in diesem Bereich gestreckt wird. Unter dem Begriff Längswellen wird in diesem Zusammenhang eine wellenartige Profilierung verstanden, deren Wellenberge und Wellentäler sich parallel zur Längserstreckung des Walzgutes beziehungsweise in Walzrichtung erstrecken. Der dem mit Längswellen versehenen Bereich benachbarte Bereich weist üblicherweise eine ausreichende Steifigkeit gegen eine seitliche Verformung auf, wodurch beim Ausbilden der Längswellen ein Zufliessen des verdrängten Materials in diesen Bereich verhindert wird.Depending on the number and height of the formed longitudinal shafts, the thickness can be reduced, wherein the rolling stock is stretched in this area. In this context, the term longitudinal shafts is understood to mean a wave-like profiling whose peaks and troughs extend parallel to the longitudinal extent of the rolling stock or in the rolling direction. The area adjacent the longitudinally-wave-provided area usually has sufficient rigidity against lateral deformation, which prevents the displaced material from flowing into this area when forming the longitudinal shafts.

Beim anschliessenden Flachwalzen des mit den Längswellen versehenen Bereichs des Walzgutes wird dieser Bereich weiter gestreckt und die Dicke des Walzgutes auf die gewünschte reduzierte Dicke gewalzt. Dabei werden die benachbarten Bereiche des Walzgutes seitlich beziehungsweise nach aussen hin verschoben.During the subsequent flat rolling of the area of the rolling stock provided with the longitudinal shafts, this area is further stretched and the thickness of the rolling stock is rolled to the desired reduced thickness. The adjacent areas of the rolling stock are displaced laterally or outwards.

Vorzugsweise ist das Walzgut bandförmig ausgebildet, das anschliessend in eine Vielzahl von Profilformen umformbar ist. Das bandförmige Walzgut bildet beispielsweise einen Blechstreifen aus, der mittels des erfindungsgemässen Verfahren mit zumindest einem dickenreduzierten Bereich versehen wird.Preferably, the rolling stock is formed band-shaped, which is subsequently formed into a plurality of profile shapes. The strip-shaped rolling stock forms, for example, a sheet-metal strip which is provided with at least one thickness-reduced area by means of the method according to the invention.

Bevorzugt werden vor dem Flachwalzen der Längswellen die freien Enden des Walzgutes einem Umformvorgang unterzogen, da dadurch die Quersteifigkeit dieses in der Dicke nicht reduzierten Bereichs reduziert wird, ist beim Flachwalzen des mit Längswellen versehenen Bereichs eine Streckung des in der Dicke reduzierten Bereichs in einfacher Art und Weise gewährleistet.Preferably, prior to the flat rolling of the longitudinal shafts, the free ends of the rolling stock are subjected to a forming operation, since this reduces the transverse rigidity of this area not reduced in thickness, in flat rolling of the area provided with longitudinal waves, stretching of the area reduced in thickness is simple Guaranteed manner.

Vorzugsweise wird das bandförmige Walzgut zu einer C-förmigen Montageschiene umgeformt. C-förmige Montageschienen stellen ein materialintensives Profil dar, so dass mittels des erfindungsgemässen Verfahrens die Herstellkosten für ein solches Profil infolge der geschaffenen Materialreduktion massgeblich gesenkt werden können. Bei einer C-förmigen Montageschiene können die Dicke des Bodenabschnitts zwischen in diesem angeordneten Öffnungen und auch die Dicke der Seitenwände partiell reduziert werden, wobei diese Dickenreduktionen das statische Verhalten der C-förmigen Montageschiene nur unwesentlich beeinflusst.Preferably, the strip-shaped rolling stock is formed into a C-shaped mounting rail. C-shaped mounting rails represent a material-intensive profile, so that by means of the inventive method, the manufacturing costs for such a profile due to the material reduction created can be significantly reduced. In the case of a C-shaped mounting rail, the thickness of the bottom section between openings arranged therein and also the thickness of the side walls can be partially reduced, wherein these thickness reductions only insignificantly influence the static behavior of the C-shaped mounting rail.

Eine Walzeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens weist zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Profilwalzen, die zur Ausbildung von Längswellen in einem einstückigen Walzgut parallel zueinander verlaufende Umformrippen aufweisen, sowie zwei einander gegenüberliegend angeordnete Walzen zum Flachwalzen der Längswellen auf.A rolling device for carrying out the method according to the invention has at least two profiled rollers arranged opposite one another, which have forming ribs running parallel to one another to form longitudinal shafts in a one-piece rolling stock, and two rolls arranged opposite one another for flat rolling of the longitudinal shafts.

Zur Durchführung des Verfahrens reichen zwei oder drei Umformstufen aus, so dass die Walzeinrichtung in einer herkömmlichen Profilieranlage mitlaufen kann.For carrying out the method, two or three forming steps are sufficient, so that the rolling device can run in a conventional profiling system.

Vorzugsweise weisen die äussersten Umformrippen der zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordneten Profilwalzen eine Distanz auf, die dem Mass der Dicke des Walzgutes bis dem Mass der Dicke des dickenreduzierten Bereichs des Walzgutes entspricht. Somit kann auch an einem Walzgut, dessen nicht dickenreduzierte Bereiche eine geringe Steifigkeit gegen eine seitliche Verformung aufweisen, das Zufliessen des verdrängten Materials in diese Bereiche beim Ausbilden der Längswellen verhindert werden. Beim Beginn des Walzvorgangs zum Ausbilden der Längswellen wird dabei als erstes der Randbereich gefasst und ein seitliches Einziehen des Bandes unterbunden. Vorteilhaft werden die Randbereiche des in der Dicke zu reduzierenden Bereichs beim Walzen der Längswellen auf die Dicke des dickenreduzierten Bereichs abgewalzt. Der Umformradius der äussersten Längswellen ist vorteilhaft auf ein Minimum reduziert.Preferably, the outermost forming ribs of the at least two oppositely disposed profile rollers have a distance which corresponds to the dimension of the thickness of the rolling stock to the extent of the thickness of the thickness-reduced portion of the rolling stock. Thus, it is also possible to prevent the flow of the displaced material into these regions during formation of the longitudinal shafts on a rolling stock whose areas are not reduced in thickness and have a low rigidity against lateral deformation. At the beginning of the rolling process for forming the longitudinal shafts, the edge region is grasped first and lateral retraction of the belt is prevented. Advantageously, the edge regions of the region to be reduced in thickness during rolling of the longitudinal shafts are rolled down to the thickness of the thickness-reduced region. The forming radius of the outermost longitudinal shafts is advantageously reduced to a minimum.

Bevorzugt weisen die äussersten Umformrippen eine abgerundete freie Kante auf, deren Radius kleiner als der Radius der anderen freien Kante dieser Umformrippen ausgebildet ist.The outermost forming ribs preferably have a rounded free edge whose radius is smaller than the radius of the other free edge of these forming ribs.

Der Radius der äussersten Längswellen ist vorteilhaft auf ein Minimum reduziert und beträgt beispielsweise weniger als die halbe Dicke des Ausgangsmaterials des Walzgutes, wodurch beim Beginn des Walzvorgangs zum Ausbilden der Längswellen das Fassen des Randbereichs zusätzlich gewährleistet und ein seitliches Einziehen des Bandes zusätzlich unterbunden wird.The radius of the outermost longitudinal shafts is advantageously reduced to a minimum and is, for example, less than half the thickness of the starting material of the rolling stock, whereby at the beginning of the rolling operation for forming the longitudinal shafts, grasping the edge area additionally ensures and lateral retraction of the band is additionally prevented.

Vorzugsweise weisen die zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordneten Walzen zum Flachwalzen der Längswellen zumindest einen schräg zur Rotationsachse der Walzen angeordneten Flachwalzbereich auf, wobei die einander gegenüberliegend angeordneten Flachwalzbereiche der Walzen parallel zueinander ausgerichtet sind. Aufgrund der schräg zur Rotationsachse der Walzen angeordneten Flachwalzbereiche weisen diese Walzen entlang dieser Flachwalzbereiche unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten auf, was beim Abwalzen einen so genannten Längsschlupf bewirkt. Dieser Längsschlupf hebt den Reibungswiderstand der Walze quer zur Laufrichtung des Walzgutes auf, wobei das Flachwalzen der mit Längswellen versehenen Bereiche durch eine Verbreiterung des Walzgutes ausgeglichen wird.Preferably, the at least two oppositely arranged rollers for flat rolling of the longitudinal shafts have at least one flat rolling region arranged obliquely to the axis of rotation of the rolls, wherein the flat rolling regions of the rolls arranged opposite one another are aligned parallel to one another. Because of the flat rolling regions arranged at an angle to the axis of rotation of the rolls, these rolls have different peripheral speeds along these flat rolling regions, which causes so-called longitudinal slip during the rolling process. This longitudinal slip counteracts the frictional resistance of the roller transversely to the running direction of the rolling stock, wherein the flat rolling of the areas provided with longitudinal waves is compensated by broadening the rolling stock.

Bevorzugt weist jede Walze zum Flachwalzen der Längswellen zumindest zwei schräg angeordnete Flachwalzbereiche auf, wodurch zwei mit Längswellen versehene Bereiche des Walzgutes gleichzeitig glattgewalzt werden können. Die zumindest zwei schräg angeordneten Flachwalzbereiche einer Walze sind in einem Winkel zueinander angeordnet, wodurch zusätzlich allfällig entstehende innere Spannungen oder auftretende Verwerfungen des Walzgutes verhindert werden.Preferably, each roller for flat rolling of the longitudinal shafts has at least two obliquely arranged flat rolling regions, whereby two areas of the rolling stock provided with longitudinal shafts can be simultaneously smoothly rolled. The at least two obliquely arranged flat rolling regions of a roller are arranged at an angle to one another, whereby any additional internal stresses or distortions of the rolling stock are prevented.

Vorzugsweise ist zwischen den Walzen zum Flachwalzen der Längswellen ein Freiraum vorgesehen, der sich zwischen den schräg angeordneten Flachwalzbereichen erstreckt, so dass sich beim Flachwalzen die seitliche Streckung des dickenreduzierten Bereiches nach innen durch Absenkung eines Walzgutabschnitts ausgleichen kann. Wird aus dem in der Dicke reduzierten Walzgut eine C-förmige Montageschiene gefertigt, wird vor der Dickenreduzierung üblicherweise der Bereich, der den Bodenabschnitt der C-förmigen Montageschiene ausbildet, mit Lochungen versehen. Durch diese Ausgestaltung der Walzen zum Flachwalzen der Längswellen wird ein Verformen der bereits gestanzten Lochungen vermieden.Preferably, a clearance is provided between the rollers for the flat rolling of the longitudinal shafts, which extends between the obliquely arranged flat rolling areas, so that during flat rolling the lateral extension of the thickness-reduced area can be compensated inwardly by lowering a rolling stock section. If a C-shaped mounting rail is produced from the material reduced in thickness, the area which forms the bottom section of the C-shaped mounting rail is usually provided with perforations before the thickness reduction. This configuration of the rolls for flat rolling of the longitudinal shafts, a deformation of the already punched perforations is avoided.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
Profilierwalzen zum Ausbilden der Längswellen in einem Blechstreifen in einer schematischen Ansicht;
Fig. 2+3
der Verfahrensvorgang des Flachwalzens in zwei schematischen Darstellungen;
Fig. 4
eine zweite Ausführungsform von Profilierwalzen zum Ausbilden der Längswellen in einem Blechstreifen in einer schematischen Ansicht;
Fig. 5+6
eine zweite Ausführungsform von Walzen zum Flachwalzen von Längswellen in schematischer Darstellung von zwei Verfahrensschritten.
The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments. Show it:
Fig. 1
Profilierwalzen for forming the longitudinal shafts in a metal strip in a schematic view;
Fig. 2 + 3
the process of flat rolling in two schematic representations;
Fig. 4
a second embodiment of profiling rollers for forming the longitudinal shafts in a metal strip in a schematic view;
Fig. 5 + 6
a second embodiment of rollers for the flat rolling of longitudinal shafts in a schematic representation of two process steps.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Basically, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures.

In den Figuren 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Walzeinrichtung 11 zur Dickenreduzierung von einstückigem Walzgut 31 dargestellt, die in einer herkömmlichen Profilieranlage angeordnet werden kann. Das Walzgut 31 ist bandförmig, z. B. als ein Blechstreifen, ausgebildet. Die Walzeinrichtung 11 (Fig. 1) weist zwei einander gegenüberliegend angeordnete Profilwalzen 12 und 16 auf, die zur Ausbildung von Längswellen 32 an dem bandförmigen Walzgut 31 jeweils Umformrippen 13 bzw. 17 aufweisen. Die Längswellen 32 weisen Wellenberge 28 und Wellentäler 29 auf, die sich parallel zur Längserstreckung des Walzgutes 31 erstrecken. Weiter weist die Walzeinrichtung 11 zum Flachwalzen der zuvor ausgebildeten Längswellen 32 zwei einander gegenüberliegend angeordnete Walzen 12 und 16 mit einer glatten Oberfläche auf (Fig. 2 und 3).FIGS. 1 to 3 show a first exemplary embodiment of a rolling device 11 for reducing the thickness of one-piece rolling stock 31, which can be arranged in a conventional profiling system. The rolling stock 31 is band-shaped, z. B. as a sheet metal strip formed. The rolling device 11 (FIG. 1) has two profiled rollers 12 and 16 arranged opposite one another, which each have forming ribs 13 and 17 for forming longitudinal shafts 32 on the strip-shaped rolling stock 31. The longitudinal shafts 32 have wave peaks 28 and wave troughs 29, which extend parallel to the longitudinal extent of the rolling stock 31. Furthermore, the rolling device 11 for flat rolling of the previously formed longitudinal shafts 32 has two rollers 12 and 16 arranged opposite one another with a smooth surface (FIGS. 2 and 3).

An dem Bereich 33 des Walzgutes 31 werden zur partiellen Dickenreduzierung mit den Profilwalzen 12 und 16 in Walzrichtung verlaufende Längswellen 32 am Walzgut 31 ausgebildet. Aufgrund der Eigensteifigkeit der benachbarten Bereiche 34 und 35 kann das beim Profiliervorgang verdrängte Material nicht seitlich wegfliessen und das Walzgut 31 wird nur in dem, in der Dicke D zu reduzierenden Bereich 33 in der Breite gestreckt.At the region 33 of the rolling stock 31, longitudinal shafts 32, which extend in the rolling direction in the rolling direction, are formed on the rolling stock 31 to partially reduce the thickness with the profiled rollers 12 and 16. Due to the inherent rigidity of the adjacent regions 34 and 35, the material displaced during the profiling process can not flow away laterally, and the rolling stock 31 is only stretched in width in the region 33 to be reduced in thickness D.

Die freien Enden 36 des Walzgutes 31 werden vor dem Flachwalzen der Längswellen 32 umgeformt. Anschliessend werden die Längswellen 32 mittels der Walzen 21 und 22 flachgewalzt, wobei die benachbarten Bereiche 34 und 35 jeweils in Richtung der Pfeile 38 seitlich weggedrückt werden. Bei diesem Verfahrensschritt wird der in der Dicke zu reduzierende Bereich 33 auf die gewünschte reduzierte Dicke E gewalzt.The free ends 36 of the rolling stock 31 are formed before the flat rolling of the longitudinal shafts 32. Subsequently, the longitudinal shafts 32 are flat-rolled by means of the rollers 21 and 22, wherein the adjacent regions 34 and 35 are each pushed away laterally in the direction of arrows 38. In this process step, the region 33 to be reduced in thickness is rolled to the desired reduced thickness E.

In Figur 4 ist eine Walzeinrichtung 41 gezeigt, die zwei einander gegenüberliegend angeordnete Profilwalzen 42 und 46 aufweisen. Die, bezogen auf die Darstellung, obere Profilwalze 42 weist zur Ausbildung von Längswellen 52 an einem bandförmigen Walzgut 51 äussere Umformrippen 43 und innere Umformrippen 44 auf. Die, bezogen auf die Darstellung, untere Profilwalze 46 weist zur Ausbildung der Längswellen 52 ebenfalls äussere Umformrippen 47 und eine innere Umformrippe 48 auf.FIG. 4 shows a rolling device 41 which has two profile rollers 42 and 46 arranged opposite one another. The, based on the presentation, upper Profile roller 42 has to form longitudinal shafts 52 on a strip-shaped rolling stock 51 outer forming ribs 43 and inner forming ribs 44. The, based on the representation, lower profile roller 46 has to form the longitudinal shafts 52 also outer Umformrippen 47 and an inner Umformrippe 48.

Die äusseren Umformrippen 43 der Profilwalze 42 weisen zu den äusseren Umformrippen 47 der Profilwalze 46 eine Distanz F auf, die der durch die Dickenreduzierung zu erzielende Dicke E entspricht. Die äusseren Umformrippen 43 der Profilwalze 42 weisen eine abgerundete Kante 45 auf, deren Radius kleiner als der Radius der anderen freien Kante 40 dieser äusseren Umformrippen 43 ausgebildet ist. Der Radius der abgerundeten Kante 45 der äusseren Umformrippen 43 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 0.1 mm und der Radius der anderen freien Kante 40 der äusseren Umformrippen 43 beträgt 0.3 mm. Die äusseren Umformrippen 47 der Profilwalze 46 weisen eine abgerundete Kante 49 auf, deren Radius kleiner als der Radius der anderen freien Kante 50 dieser äusseren Umformrippen 47 ausgebildet ist. Der Radius der abgerundeten Kante 49 der äusseren Umformrippen 47 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 0.3 mm und der Radius der anderen freien Kante 50 der äusseren Umformrippen 47 beträgt 0.8 mm.The outer forming ribs 43 of the profile roller 42 have to the outer forming ribs 47 of the profile roller 46 a distance F, which corresponds to the thickness E to be achieved by the thickness reduction. The outer forming ribs 43 of the profile roller 42 have a rounded edge 45, whose radius is smaller than the radius of the other free edge 40 of these outer forming ribs 43 is formed. The radius of the rounded edge 45 of the outer forming ribs 43 in this embodiment is 0.1 mm and the radius of the other free edge 40 of the outer forming ribs 43 is 0.3 mm. The outer forming ribs 47 of the profile roller 46 have a rounded edge 49 whose radius is smaller than the radius of the other free edge 50 of these outer forming ribs 47 is formed. The radius of the rounded edge 49 of the outer forming ribs 47 in this embodiment is 0.3 mm and the radius of the other free edge 50 of the outer forming ribs 47 is 0.8 mm.

Beim Ausbilden der Längswellen 52 wird als erstes der Randbereich 56 des in der Dicke zu reduzierenden Bereichs 53 des Walzgutes 51 gefasst und dadurch ein seitliches Einzeihen der benachbarten Bereiche 54 und 55 beim Ausbilden der Längswellen 52 verhindert.In forming the longitudinal shafts 52, the edge portion 56 of the thickness-reducing portion 53 of the rolling stock 51 is first grasped, thereby preventing the adjacent portions 54 and 55 from being laterally set in forming the longitudinal shafts 52.

In den Figuren 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Walzeinrichtung 61 dargestellt, die zum Flachwalzen von in einem Walzgut 71 ausgebildeten Längswellen 72 zwei einander gegenüberliegend angeordnete Walzen 62 und 66 aufweist. Die Walze 62 weist zwei schräg zur Rotationsachse 64 der Walze 62 angeordnete Flachwalzbereiche 63 auf, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind. Die Walze 66 weist zwei schräg zur Rotationsachse 68 der Walze 66 angeordnete Flachwalzbereiche 67 auf, die ebenfalls in einem Winkel zueinander angeordnet sind. Die Flachwalzbereiche 63 der Walze 62 und die Flachwalzbereiche 67 der Walze 66 weisen jeweils eine glatte Oberfläche auf und sind jeweils parallel zueinander ausgerichtet.FIGS. 5 and 6 show a further embodiment of a rolling device 61 which has two rollers 62 and 66 arranged opposite each other for the flat rolling of longitudinal shafts 72 formed in a rolling stock 71. The roller 62 has two obliquely arranged to the rotation axis 64 of the roller 62 flat rolling areas 63, which are arranged at an angle to each other. The roller 66 has two obliquely arranged to the rotation axis 68 of the roller 66 flat rolling areas 67, which are also arranged at an angle to each other. The flat rolling areas 63 of the roller 62 and the flat rolling areas 67 of the roller 66 each have a smooth surface and are each aligned parallel to each other.

Zwischen den Walzen 62 und 66 zum Flachwalzen der Längswellen 72 ist ein Freiraum 69 vorgesehen, der sich zwischen den schräg angeordneten Flachwalzbereichen 63 bzw. 67 erstreckt. Beim Flachwalzen der Längswellen 72 kann die seitliche Streckung des dickenreduzierten Bereiches 73 sich nach innen in den Freiraum 69 durch Absenkung eines Abschnitts 79 des Walzgutes 71 ausgleichen.Between the rollers 62 and 66 for the flat rolling of the longitudinal shafts 72, a free space 69 is provided, which extends between the obliquely arranged flat rolling regions 63 and 67, respectively. In the case of flat rolling of the longitudinal shafts 72, the lateral extension of the thickness-reduced region 73 can be compensated inwardly into the free space 69 by lowering a section 79 of the rolling stock 71.

Vor dem Flachwalzen der Längswellen 72 wurden die freien Enden des Walzgutes 71 umgebogen. Beim Flachwalzen der Längswellen 72 wird das Walzgut 71 partiell in der Dicke auf das gewünschte Mass reduziert, wobei die Streckung des Bereichs 73 seitlich beziehungsweise nach aussen hin ausgeglichen wird, wie in Figur 6 schematisch mit den Pfeilen 77 angedeutet wird.Before the flat rolling of the longitudinal shafts 72, the free ends of the rolling stock 71 were bent. In the case of flat rolling of the longitudinal shafts 72, the rolling stock 71 is partially reduced in thickness to the desired dimension, the extension of the region 73 being compensated laterally or outwardly, as indicated schematically by the arrows 77 in FIG.

Anschliessend wird der Blechstreifen 71 mit dem partiell in der Dicke reduzierten Bereich 73 zu dem gewünschten Profil, wie beispielsweise eine C-förmige Montageschiene umgeformt. Die dickenreduzierten Bereiche 73 kommen in diesem Beispiel in den Seitenwänden der resultierenden C-förmigen Montageschiene zu liegen.Subsequently, the sheet metal strip 71 is converted with the partially reduced in thickness region 73 to the desired profile, such as a C-shaped mounting rail. The thickness-reduced regions 73 in this example come to lie in the side walls of the resulting C-shaped mounting rail.

Claims (10)

Verfahren zur Dickenreduzierung von einstückigem Walzgut (31; 51; 71), bei dem das Ausgangsmaterial mittels über die Walzgutbreite unterschiedlich tief in das Ausgangsmaterial eindringende Walzen (12, 16, 21, 22; 42, 46; 62, 66) in Breitenrichtung umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
mittels zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Profilwalzen (12, 16; 42, 46) Längswellen (32, 52, 72) eingewalzt werden, deren Wellenberge (28) und Wellentäler (29) sich parallel zur Längserstreckung des Walzgutes (31; 51; 71) erstrecken, und
der mit Längswellen (32, 52, 72) versehende Bereich (33; 53; 73) anschliessend über zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Walzen (21, 22; 62, 66) flachgewalzt wird.Method for reducing the thickness of one-piece rolling stock (31; 51; 71), in which the starting material is converted in the widthwise direction by means of rollers (12, 16, 21, 22; 42, 46; 62, 66) penetrating into the starting material at different depths across the width of the rolling stock , characterized in that
by means of at least two profiled rollers (12, 16, 42, 46) arranged opposite one another, longitudinal shafts (32, 52, 72) are rolled in whose wave crests (28) and wave troughs (29) are parallel to the longitudinal extent of the rolled material (31, 51, 71). extend, and
the area (33; 53; 73) provided with longitudinal shafts (32, 52, 72) is subsequently flat-rolled over at least two rollers (21, 22; 62, 66) arranged opposite one another. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgut (31; 51; 71) bandförmig ausgebildet ist.A method according to claim 1, characterized in that the rolling stock (31; 51; 71) is formed band-shaped. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Flachwalzen der Längswellen (32; 72) die freien Enden (36; 76) des Walzgutes (31; 71) einem Umformvorgang unterzogen werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that prior to the flat rolling of the longitudinal shafts (32; 72), the free ends (36; 76) of the rolling stock (31; 71) are subjected to a forming process. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Walzgut (31; 51; 71) zu einer C-förmigen Montageschiene umgeformt wird.A method according to claim 2 or 3, characterized in that the strip-shaped rolling stock (31; 51; 71) is formed into a C-shaped mounting rail. Walzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordnete Profilwalzen (12, 16; 42, 46), die zur Ausbildung von Längswellen (32, 52, 72) in einem einstückigen Walzgut (31; 51; 71) parallel zueinander verlaufende Umformrippen (13, 17; 43, 44, 47, 48) aufweisen, sowie zwei einander gegenüberliegend angeordnete Walzen (21, 22; 62, 66) zum Flachwalzen der Längswellen (32, 52, 72).Rolling device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized by at least two profile rollers (12, 16, 42, 46) arranged opposite one another, which are designed to form longitudinal shafts (32, 52, 72) in a one-piece rolling stock (31; 51, 71) have mutually parallel forming ribs (13, 17, 43, 44, 47, 48), and two oppositely arranged rollers (21, 22, 62, 66) for the flat rolling of the longitudinal shafts (32, 52, 72). Walzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äussersten Umformrippen (43, 47) der zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordneten Profilwalzen (42, 46) eine Distanz (F) aufweisen, die dem Mass der Dicke (D) des Walzgutes (31, 51, 71) bis dem Mass der Dicke (E) des dickenreduzierten Bereichs (33; 53; 73) des Walzgutes (31, 51, 71) entspricht.Rolling device according to claim 5, characterized in that the outermost forming ribs (43, 47) of the at least two oppositely arranged profile rollers (42, 46) have a distance (F) which corresponds to the dimension of the thickness (D) of the rolling stock (31, 51 , 71) until the dimension of the thickness (E) of the thickness-reduced portion (33; 53; 73) of the rolling stock (31, 51, 71) corresponds. Walzeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äussersten Umformrippen (43, 47) eine abgerundete freie Kante (40, 49) aufweisen, deren Radius kleiner als der Radius der anderen freien Kante (45, 50) dieser Umformrippen (43, 47) ausgebildet ist.Rolling device according to claim 5 or 6, characterized in that the outermost forming ribs (43, 47) have a rounded free edge (40, 49) whose radius is smaller than the radius of the other free edge (45, 50) of these forming ribs (43, 47) is formed. Walzeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei einander gegenüberliegend angeordneten Walzen (62, 66) zum Flachwalzen der Längswellen (72) zumindest einen schräg zur Rotationsachse (64, 68) der Walzen (62, 66) angeordneten Flachwalzbereich (63, 67) aufweisen, wobei die einander gegenüberliegend angeordneten Flachwalzbereiche (63, 67) der Walzen (62, 66) parallel zueinander ausgerichtet sind.Rolling device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the at least two oppositely arranged rollers (62, 66) for the flat rolling of the longitudinal shafts (72) at least one obliquely to the rotation axis (64, 68) of the rollers (62, 66) Flat rolling region (63, 67), wherein the oppositely arranged flat rolling regions (63, 67) of the rollers (62, 66) are aligned parallel to each other. Walzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Walze (62, 66) zum Flachwalzen der Längswellen (72) zumindest zwei schräg angeordnete Flachwalzbereiche (63, 67) aufweist, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind.Rolling device according to claim 8, characterized in that each roller (62, 66) for the flat rolling of the longitudinal shafts (72) at least two obliquely arranged flat rolling regions (63, 67) which are arranged at an angle to each other. Walzeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Walzen (62, 66) zum Flachwalzen der Längswellen (72) ein Freiraum (69) vorgesehen ist, der sich zwischen den schräg angeordneten Flachwalzbereichen (63, 67) erstreckt.Rolling device according to claim 9, characterized in that between the rollers (62, 66) for the flat rolling of the longitudinal shafts (72), a free space (69) is provided, which extends between the obliquely arranged flat rolling regions (63, 67).
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