ES2261779T3 - Procedimiento y dispositivo para el bobinado de banda metalica fina, especialmente de banda de acero fina laminada en caliente o laminada en frio. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para el bobinado de banda metalica fina, especialmente de banda de acero fina laminada en caliente o laminada en frio.Info
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Abstract
Procedimiento para el bobinado de banda de metal fina (1), especialmente de banda de metal fina laminada en caliente o laminada en frío, sobre un mandril de bobinado (3a), que se ajuste en el diámetro, en el que, al comienzo, se arrollan las vueltas interiores de la bobina (12) sobre el diámetro ajustado del mandril de bobinado y después de la terminación del arrollamiento de la bobina (11), se extrae el mandril de bobinado (3a) y se retira la bobina (11), en el que en una o en varias vueltas interiores (12) adyacentes entre sí se introducen en la periferia una o varias elevaciones del perfil o cavidades del perfil, caracterizado porque como elevaciones del perfil o como cavidades del perfil se introducen a presión muescas de perfil (17) sobre la periferia a través del mandril de bobinado (3a) accionado de forma giratoria, provisto con cordones de perfil (16), durante el arrollamiento de la banda metálica (1).
Description
Procedimiento y dispositivo para el bobinado de
banda metálica fina, especialmente de banda de acero fina laminada
en caliente o laminada en frío.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo para el bobinado de banda de metal fina,
especialmente de banda de metal fina laminada en caliente o
laminada en frío, sobre un mandril de bobinado, que se ajuste en el
diámetro, en el que, al comienzo, se arrollan las vueltas interiores
de la bobina sobre el diámetro ajustado del mandril de bobinado y
después de la terminación del arrollamiento de la bobina, se extrae
el mandril de bobinado y se retira la bobina.
La banda de acero fina laminada en caliente de
alta calidad se fabrica en los últimos tiempos en cantidades
mayores y se aproxima a las cantidades y espesores de la banda de
acero laminada en frío. La razón son los grandes avances de la
tecnología de laminación de banda plana laminada en caliente.
Actualmente es rentable producir productos planos finos en caliente
(galgas ultra finas) menores que 2 mm en cantidades cada vez
mayores.
Después de que las instalaciones de laminación
están capacitadas para producir tales productos planos finos en
caliente, también las máquinas siguientes, como por ejemplo la vía
de rodillos, la refrigeración de la banda, la devanadera, y el
transporte del anillo y similar deben cumplir los nuevos
requerimientos.
El problema durante y después del arrollamiento
de bandas de acero finas consiste en que las vueltas interiores de
la bobina se sueltan y se pliegan entre sí. No es posible o sólo con
un gasto adicional un apriete posterior de la bobina sobre un
mandril de bobinado de la máquina de arrollamiento o de una máquina
de procesamiento posterior. Las vueltas interiores de la bobina
deben recortarse con la mano desde el ojal de la bobina. Este
trabajo manual reduce la productividad de la instalación.
Se conoce (US 5.705.782) una máquina de
soldadura por puntos, que está dispuesta en un dispositivo de
retención con guía, introducirla en el ojal de la bobina y colocar
por medio de electrodos los puntos de soldadura en la vuelva
interior de la bobina.
El problema del plegamiento de la vuelta
interior se inicia a medida que se reduce el espesor de la banda.
También los parámetros, tales como por ejemplo las propiedades del
material, la temperatura de la devanadera y la anchura de la banda
ejercen una influencia. En este caso, la banda de metal no posee ya
una rigidez propia suficiente y penetra, en virtud de su propio
peso, en el orificio interior de la bobina (ojal de la bobina) 7
reduce de esta manera el diámetro interior de la bobina. El problema
se plantea inmediatamente después del arrollamiento y de la
extracción de la bobina fuera del mandril de bobinado y se refuerza
todavía a través del transporte posterior hasta que se aflojan
varias vueltas interiores. Durante la laminación en frío y el
arrollamiento de banda de acero fina se aplica el método de
soldadura por puntos mencionado o adhesión por soldadura o a través
de arrollamiento sobre un casquillo.
Se conoce (JP 50 113 456 A) la aplicación de
elevaciones de perfil y de cavidades de perfil como taladros y
lóbulos en el transcurso de la estampación en un lugar de la
periferia para la conexión de vueltas interiores adyacentes entre
sí. Tales taladros y lóbulos, que forman ganchos, son un obstáculo,
cuando no peligrosos, para un mandril de bobinado regulable en el
diámetro. Además, la unión solamente se encuentra en un lugar de la
periferia.
La invención tiene el cometido de impedir una
liberación de las espiras individuales en el ojal de la bobina a
través del reforzamiento de las vueltas.
El cometido planteado se soluciona, de acuerdo
con la invención, a través del procedimiento de la reivindicación
1.
De esta manera, se refuerzan las primeras
vueltas de tal forma que el extremo de la banda se puede mantener
de nuevo por sí mismo y no se pueden soltar las vueltas
individuales. En este caso es suficiente perfilar solamente alguna
más que una vuelta interior. En ningún caso es necesario perfilar
más que 2 a 3 vueltas.
De una manera más ventajosa, las muescas de
perfil son introducidas a presión sobre el mandril de bobinado
accionado de forma giratoria, provisto con cordones de perfil.
Además, la impresión de los perfiles se puede
realizar durante la revolución de la banda metálica.
Otra configuración prevé que después del
arrollamiento de la primera vuelta sobre el mandril de bobinado se
lleve a cabo una separación adicional y que las muescas de perfil
sean impresas en las vueltas interiores con una fuerza que depende
de la banda y del material. De esta manera, no se modifican en una
medida considerable ni el desarrollo anterior del funcionamiento ni
la configuración del mandril de bobi-
nado.
nado.
El procedimiento se puede aplicar de una manera
ventajosa a espesores de banda en el orden de magnitud entre 0,4 y
1,8 mm.
El dispositivo correspondiente para el bobinado
de banda de metal fina, especialmente de banda de acero fina
laminada en caliente o laminada en frío, con un mandril de bobinado
accionable, que se puede regular en el diámetro por medio de
segmentos extensibles y que se puede ajustar a un diámetro interior
del arrollamiento y a un diámetro para la liberación de la bobina
acabada, soluciona el cometido planteado de acuerdo con la
invención porque los segmentos están provistos con cordones de
perfil en forma de segmento. Estos cordones de perfil se imprimen a
través del avance del mandril de bobinado o en un proceso de
expansión posterior en la banda metálica, formando allí muescas,
que son similares a acanaladuras, que conducen a un refuerzo de las
vueltas interiores ranuradas. Los cordones de perfil están diseñados
de acuerdo con la conformación plástica necesaria de la banda
metálica y no tienen que forman ningún obstáculo durante la retirada
de la bobina fuera del mandril de bobinado. De esta manera, no se
necesita ninguna máquina adicional, sino que solamente se transmite
otra función adicional al mandril de bobinado. Durante la impresión
de las muescas no se produce ningún daño de los cantos de la banda
a través de soldadura o adhesión. Las instalaciones existentes se
pueden reequipar fácilmente. Solamente son necesarios costes de
inversión reducidos. En las instalaciones conectadas a continuación
no deben realizarse modificaciones.
En una configuración de este dispositivo está
previsto que los cordones de perfil en forma de segmento sean
sustituibles y se puedan adaptar en anchura y altura a la banda
metálica.
En este caso, de acuerdo con otra ventaja, la
anchura y la altura del cordón de perfil se pueden establecer en
función del espesor de la banda y de las propiedades del
material
En el dibujo se representan ejemplos de
realización de la invención, que se explican en detalle a
continuación. En este caso:
La figura 1 muestra una vista lateral de un
dispositivo de bobinado completo con vía de rodillos de
transporte.
La figura 2 muestra una bobina acabada en vista
en perspectiva.
La figura 3 muestra una sección en perspectiva a
través de la bobina con el detalle "A" de una vuelta interior
ampliada.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de
un mandril de bobinado.
De acuerdo con la figura 1, se arrolla una manda
metálica fina 1, especialmente banda de acero fina, sobre una vía
de rodillos 2 en una estación de bobinado 3 sobre un mandril de
bobinado 3a, donde la banda metálica 1 es formada y arrollada sobre
una pareja de rodillos de accionamiento 4 y guías 5 y 6 por medio de
cáscaras de desviación 7. En este caso, las cáscaras de desviación
7 y los rodillos de presión de apriete 8 se pueden ajustar de una
manera controlada por medio de cilindros de ajuste 9, que presentan
un transmisor de la posición 10.
Al final se obtiene una bobina 11 según la
figura 2. En la estación de bobinado 3, que está conectada, por
ejemplo, a un tren de laminación de banda ancha en caliente, se
forma la bobina 11 sobre el mandril de bobinado 3a, de tal manera
que la banda metálica 1 (caliente) que entra a la velocidad de
laminación es arrollada sobre los rodillos de presión de apriete 8
y sobre los rodillos de desviación 7 alrededor del mandril de
bobinado 3a, siendo conducida la banda metálica 1 por medios
hidráulicos sobre el cilindro de ajuste 9 y el transmisor de
posición 10, de manera que se forma una primera espira interior 12
con un comienzo de la banda 13. El diámetro del mandril de bobinado
3a se puede ajustar habitualmente sobre cuatro segmentos 3b móviles,
que están montados al comienzo del mandril de bobinado 3a.
El mandril de bobinado posee un diámetro máximo
y un diámetro mínimo, que es preajustado con topes mecánicos. La
fase de arrollamiento inicial comienza con un diámetro medio, es
decir, que a partir de esta posición de los segmentos 3b se puede
realizar, por una parte, una separación posterior con objeto de la
formación rápida de la unión por fricción entre el mandril de
bobinado 3b y la banda metálica 1, por otra parte se puede ahuecar
el mandril de bobinado 3a para la separación de la bobina 11 fuera
del mandril de bobinado 3a.
En la fase de arrollamiento inicial, los
rodillos de presión de apriete 8 y el mandril de bobinado 3a giran
a una velocidad más alta (llamado avance) que la banda metálica
entrante 1. La primera vuelta interior 12 es colocada alrededor del
mandril de bobinado 3a pre-extendido y comienza a
apretarse fijamente sobre el mandril de bobinado 3a. La primera
vuelta interior 12 tiende a caer con el comienzo de la banda 13 por
debajo del diámetro interior 14 del ojal de la bobina 15.
Esta caída debe eliminarse a continuación. De
acuerdo con el procedimiento, se procede de la siguiente manera: se
inicia la fase de expansión posterior y se introducen a presión los
segmentos 3b en la primera vuelta interior 12 con una fuerza que
depende de la banda metálica 1 y de su material.
A tal fin (figuras 3 y 4), se aplican sobre los
segmentos 3b del mandril de bobinado 3a en cada caso cordones de
perfil 16, que forman elevaciones circundantes en forma de segmento.
Con el avance o con el proceso de expansión posterior se presionan
los cordones de perfil 16 con muescas de perfil 17 (figura 3) en la
banda metálica 1. En este caso se puede estampar una muesca de
perfil 17 hasta la segunda vuelta interior 18, como se puede ver en
el detalle ampliado A de la figura 3. De esta manera, se refuerzan
conjuntamente las vueltas interiores 12 y 18 e impiden las
tendencias al plegamiento mostradas en la figura 2.
Los cordones de perfil 17 en forma de segmento
pueden estar configurados de forma sustituible y pueden variar en
anchura y altura, es decir, que se pueden adaptar a la banda
metálica 1. Para la adaptación son decisivas, además del espesor de
la banda, las propiedades del material de la banda metálica 1.
- 1
- Banda metálica
- 2
- Vía de rodillos
- 3
- Estación de bobinado
- 3a
- Mandril de bobinado
- 3b
- Segmento
- 4
- Pareja de rodillos de accionamiento
- 5
- Guía
- 6
- Guía
- 7
- Cáscara de desviación
- 8
- Rodillo de presión de apriete
- 9
- Cilindro de ajuste
- 10
- Transmisor de la posición
- 11
- Bobina
- 12
- Primera vuelta interior
- 13
- Inicio de la banda
- 14
- Diámetro interior
- 15
- Ojal de la bobina
- 16
- Cordones de perfil
- 17
- Muesca de perfil
- 18
- Segunda vuelta interior
- 29
- Extremo de la banda
- 30
- Diámetro exterior de la bobina
Claims (7)
1. Procedimiento para el bobinado de banda de
metal fina (1), especialmente de banda de metal fina laminada en
caliente o laminada en frío, sobre un mandril de bobinado (3a), que
se ajuste en el diámetro, en el que, al comienzo, se arrollan las
vueltas interiores de la bobina (12) sobre el diámetro ajustado del
mandril de bobinado y después de la terminación del arrollamiento
de la bobina (11), se extrae el mandril de bobinado (3a) y se
retira la bobina (11), en el que en una o en varias vueltas
interiores (12) adyacentes entre sí se introducen en la periferia
una o varias elevaciones del perfil o cavidades del perfil,
caracterizado porque como elevaciones del perfil o como
cavidades del perfil se introducen a presión muescas de perfil (17)
sobre la periferia a través del mandril de bobinado (3a) accionado
de forma giratoria, provisto con cordones de perfil (16), durante
el arrollamiento de la banda metálica (1).
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque en una o varias
vueltas interiores (12) adyacentes entre sí se introducen en la
periferia una o varias muescas de perfil (17) a través del mandril
de bobinado (3a) accionado de forma giratoria, provisto con cordones
de perfil (16), durante el arrollamiento de la banda metálica
(1).
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque después del
arrollamiento de la primera vuelta (12) sobre el mandril de
bobinado (3a) se lleva a cabo una separación posterior y se
introducen a presión las muescas de perfil (17) con una fuerza, que
depende de la banda y del material, en las vueltas interiores
(12).
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se procesan
espesores de banda en el orden de magnitud entre 0,4 y 1,8 mm.
5. Dispositivo para el bobinado de banda
metálica fina (1), especialmente de banda de acero fina laminada en
caliente o laminada en frío, con un mandril de bobinado (3a)
accionable, que se puede regular en el diámetro por medio de
segmentos extensibles (3b) y se puede ajustar a un diámetro interior
de arrollamiento (14) y a un diámetro para la liberación de la
bobina acabada (11), caracterizado porque los segmentos (3b)
están provistos con cordones de perfil (16) en forma de
segmentos.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque los cordones de perfil (16) en forma
de segmento son sustituibles y se pueden adaptar en anchura y altura
a la banda metálica (1).
7. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque la anchura y la
altura de los cordones de perfil (16) se pueden fijar en función
del espesor de la banda y de las propiedades del material.
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