ES2311233T3 - Tren de laminacion para la laminacion de banda metalica. - Google Patents
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Abstract
Tren de laminación para la laminación de banda metálica (1), especialmente de banda de acero, que presenta al menos un bastidor de laminación (2), una instalación de devanadera (3) antepuesta y una instalación de devanadera (4) dispuesta a continuación, en el que entre la instalación de devanadera (3) antepuesta y el bastidor de laminación (2) y/o entre el bastidor de laminación (2) y la instalación de devanadera (4) dispuesta a continuación está dispuesta una instalación de rodillos en S (5, 6), que presenta dos rodillos (7, 8; 9, 10) que conducen la banda (1) en forma de S, en el que un primer rodillo (7, 9) de la unidad de rodillos en S (5, 6) está dispuesto fijo estacionario y un segundo rodillo (8, 10) de la unidad de rodillos en S (5, 6) está dispuesto móvil con respecto al primer rodillo (7, 9) y en el que el segundo rodillo (8, 10) dispuesto móvil con relación al primer rodillo (7, 9) está dispuesto de forma giratoria en un brazo de articulación (11), que está alojado en un lado en un eje (12) fijo en el espacio, caracterizado porque el eje (12) fijo en el espacio corresponde al eje de giro del primer rodillo (7, 9), de modo que en el brazo de articulación (11), en un punto de giro (13) alejado del eje (12) fijo en el espacio está dispuesto de forma articulada un actuador lineal (14) y de manera que el punto de giro (13) se halla sobre una línea de unión entre los ejes de giro de los dos rodillos (7, 9; 8, 10).
Description
Tren de laminación para la laminación de banda
metálica.
La invención se refiere a un tren de laminación
para la laminación de banda metálica, especialmente de banda de
acero, que presenta al menos un bastidor de laminación, una
instalación de devanadera antepuesta y una instalación de
devanadera dispuesta a continuación, en el que entre la instalación
de devanadera antepuesta y el bastidor de laminación y/o entre el
bastidor de laminación y la instalación de devanadera dispuesta a
continuación está dispuesta una instalación de rodillos en S, que
presenta dos rodillos que conducen la banda en forma de S, en el
que un primer rodillo de la unidad de rodillos en S está dispuesto
fijo estacionario y un segundo rodillo de la unidad de rodillos en
S está dispuesto móvil con respecto al primer rodillo y en el que
el segundo rodillo dispuesto móvil con relación al primer rodillo
está dispuesto de forma giratoria en un brazo de articulación, que
está alojado en un lado en un eje fijo en el espacio.
El requerimiento creciente del ahorro de peso,
especialmente en la industria del automóvil, ha conducido al
desarrollo y al empleo de componentes adaptados a la carga, las
llamadas piezas brutas a medida (Tailored Blanks). La
característica esencial de estos componentes, que interesa
especialmente en este contexto, es que presentan un espesor
variable. En primer lugar se fabricaban las piezas brutas a medida
en una medida predominante a través de soldadura. Sin embargo, se
ha comprobado que es especialmente ventajoso para su fabricación
también la laminación en frío flexible, con la que se puede producir
piezas brutas a medida.
En la laminación en frío flexible se modifica
durante la laminación el espesor del producto de laminación. La
modificación del intersticio de laminación se puede realizar en este
caso de forma periódica. A través de la modificación del espesor se
producen especialmente en el lado de entrada, pero también en el
lado de salida del bastidor de laminación interferencias en el
flujo de masas y oscilaciones de la tracción. A las velocidades de
laminación necesarias para una fabricación rentable ya no es
suficiente para su compensación la dinámica de los motores de las
devanaderas, de manera que en tales instalaciones se insertan los
llamados rodillos palpadores entre el bastidor de laminación y las
devanaderas.
En el documento WO 03/008122 A1 se describe una
solución de este tipo. A partir de este documento se conoce un tren
de laminación en frío para la laminación en frío de banda metálica y
presenta un bastidor individual con medios para el ajuste del
intersticio de laminación así como una instalación de devanadera
dispuesta delante del bastidor individual de laminación en frío para
el desdevanado de la banda así como una instalación de devanadera
dispuesta a continuación del bastidor de laminación para el devanado
de la banda. Para posibilitar una laminación flexible, entre la
instalación de devanadera antepuesta y el bastidor de laminación
está previsto un acumulador de banda para una regulación del flujo
de masas o bien para una regulación de la tracción de la banda del
proceso de laminación. Este acumulador de banda está constituido por
al menos tres rodillos, de manera que el rodillo central está
configurado como rodillo palpador y se puede mover
perpendicularmente a la dirección de transporte de la banda.
Se describen también en los documentos DE 30 24
682 A1 y JP 04 182019 A unos trenes de laminación del tipo indicado
al principio. El brazo de articulación para la regulación de uno de
los rodillos de la unidad de rodillos en S con relación al otro
está alojado aquí por encima del rodillo superior. Un elemento de
movimiento incide debajo del rodillo inferior. De esta manera, son
necesarios recorridos de regulación muy grandes para realizar la
regulación de los rodillos.
Una solución similar a la del documento WO
03/008122 A1 -pero empleando un número mayor de rodillos. Se deduce
a partir del documento EP 1 121 990 A2. Lo mismo se aplica de una
manera correspondiente para una forma de realización que se conoce
a partir del documento JP 10034204 A.
Los rodillos palpadores descritos en los
documentos mencionados están conectados con un actuador lineal, con
el que se pueden mover de una manera controlada o bien regulada en
una dirección perpendicular a la dirección de transporte de la
banda. De esta manera, se puede cumplir la función de acumulador de
la banda, que es indispensable para la laminación en frío
flexible.
Se conoce a partir de los documentos DE 198 18
207 C2 y JP 60231516 los llamados engazadores, es decir, rodillos
que se apoyan en la banda conducida hacia el bastidor de laminación
o bien que sale desde éste, para poder realizar, por ejemplo, un
cálculo de la fuerza de tracción en la banda.
Durante la laminación, se puede reducir la
fuerza de laminación a través de fuerzas de tracción sobre cada
lado del intersticio de laminación, pero solamente en la última
pasada no debe ser demasiado alta, puesto que de lo contrario,
según la experiencia, se pueden plantear problemas en las etapas
siguientes del proceso, especialmente durante el recocido. Para la
formación de una diferencia de la tracción entre el bastidor de
laminación y la devanadera se pueden emplear unidades de rodillos en
S (rodillos en S).
Si debe cumplirse una función de acumulador de
banda -en general, con rodillos palpadores- como también debe
generarse una diferencia de la tracción deseada entre el bastidor de
laminación y la devanadera -en general, a través de unidades de
rodillos en S-, se requiere en las soluciones conocidas
anteriormente un gasto considerable de aparatos.
Por lo tanto, la invención tiene el cometido de
desarrollar un tren de laminación para la laminación de banda
metálica del tipo mencionado al principio, de tal forma que con
medios sencillos y, por lo tanto, de una manera económica se puede
conseguir que se cumpla tanto una función de acumulador de banda,
especialmente durante la laminación flexible, como también se pueda
mantener una diferencia de tracción, que puede ser influenciada de
forma definida, entre el bastidor de laminación y las
devanaderas.
Este cometido se soluciona de acuerdo con la
invención porque el eje fijo en el espacio corresponde al eje de
giro del primer rodillo, de manera que en el brazo de articulación,
en un punto de giro alejado del eje fijo en el espacio está
dispuesto de forma articulada un actuador lineal y de manera que el
punto de giro se encuentra sobre una línea de unión entre los ejes
de giro de los dos rodillos.
Aparte de los rodillos de guía previstos
eventualmente todavía para la banda, solamente debe preverse la
unidad de rodillos en S entre la devanadera y el bastidor de
laminación, pudiendo ejercerse, sin embargo, a través de la
configuración propuesta de la unidad de rodillos en S tanto la
función de acumulador de la banda como también la tracción
necesaria sobre la banda.
Ambos ejes de los rodillos de la unidad de
rodillos en S están dispuestos en este caso paralelos entre sí.
Como actuador lineal se emplea de una manera
ventajosa un sistema de cilindro y pistón hidráulico.
Para poder influir de una manera óptima en la
formación de la tracción en la banda, se pueden prever medios para
el accionamiento de al menos uno de los rodillos de la unidad de
rodillos en S.
La propuesta de acuerdo con la invención se
emplea con ventaja en un tren de laminación en frío. Además, el
bastidor de laminación está previsto de una manera preferida como
bastidor individual. El sistema previsto es especialmente adecuado
para la laminación flexible, por lo que el bastidor de laminación
puede presentar medios para el ajuste del intersticio de
laminación.
El transporte de la banda o bien su manipulación
se mejora finalmente porque al menos una de las instalaciones de
devanadera está equipada con medios para la regulación del número de
revoluciones.
Con el sistema propuesto es posible de una
manera sencilla y, por lo tanto, de coste favorable preparar una
instalación de laminación para la laminación flexible, que pone a
disposición un acumulador de banda, que es esencial en este tipo de
procedimiento. Además, se mantiene también la banda bajo la tracción
necesaria, de manera que se puede realizar la laminación
propiamente dicha de una manera ventajosa en cuanto a la técnica
del procedimiento.
En el dibujo se representa un ejemplo de
realización de la invención. En este caso:
La figura 1 muestra de forma esquemática la
vista lateral de un tren de laminación para la laminación flexible
de una banda metálica, y
La figura 2 muestra una unidad de rodillos en S
en el lado de salida del tren de laminación en representación
ampliada.
En la figura 1 se puede ver de forma esquemática
un tren de laminación, en el que una banda arrollada 1 es
desdevanada desde una instalación de devanadera 3 antepuesta y es
conducida a un bastidor de laminación en frío 2 individual. En la
dirección de transporte R de la colada de metal 1, detrás del
bastidor de laminación 2, está prevista una instalación de
devanadera 4 dispuesta a continuación, que arrolla de nuevo la banda
metálica 1 laminada. Los dispositivos de devanadera 3, 4 están
provistos con accionamientos no representados, de manera que la
banda 1 se pueden desenrollar y arrollar se una manera controlada o
bien regulada.
En el bastidor de laminación 2 tiene lugar una
laminación en frío flexible de la banda 1. La banda 1 tiene en este
caso -considerada en su dirección longitudinal- un espesor no
constante. Esto significa que durante el proceso de laminación se
modifica el intersticio de laminación de acuerdo con un perfil
predeterminado, para producir una banda, cuyo espesor se modifica
periódicamente.
Para que se pueda realizar este proceso con
relaciones favorables desde el punto de vista de la técnica del
procedimiento, es necesario compensar la modificación del flujo de
masas en la banda, que se produce en virtud del espesor variable de
la banda. Además, debe formarse o bien mantenerse en la banda 1 una
tracción definida, para mantener reducida la fuerza de
laminación.
Para conseguir esto, tanto entre la instalación
de devanadera 3 antepuesta y el bastidor de laminación 2 como
también entre el bastidor de laminación 2 y el dispositivo de
devanadera 4 dispuesto a continuación está dispuesta en cada caso
una unidad de rodillos en S 5 y 6, respectivamente. Cada unidad de
rodillos en S 5, 6 presenta dos rodillos 7 y 9 o bien 9 y 10, que
están dispuestos de una manera conocida unos con relación a los
otros de tal forma que la banda 1 es guiada en forma de S. A través
del rodeo de los rodillos 7, 8, 9, 10 condicionado por ello, es
posible transmitir, con un accionamiento correspondiente de los
rodillos, una fuerza sobre la banda 1 y de esta manera mantener la
fuerza de tracción deseada en la banda 1 entre la unidad de
rodillos en S 5, 6 y el bastidor de laminación 2.
Para poder ejercer la función de acumulador de
banda, además de la aplicación de la tracción en la banda 1, las
unidades de rodillos en S 5 y 6 están constituidas como se muestra
en la figura 2. Uno de los rodillos 9 (ó 7), que conduce la banda 1
hacia el bastidor de laminación 2 o bien la separa de éste, está
alojado de forma fija estacionaria. El otro rodillo 10 (u 8), en
cambio, está alojado de forma giratoria con relación al primer
rodillo 9, 7, a cuyo fin está dispuesto en el extremo de un brazo de
articulación 11. El otro extremo del brazo de articulación 11 está
alojado en un eje 12 fijo en el espacio, que corresponde al eje de
giro del primer rodillo 9, 7.
A poca distancia del eje de giro del segundo
rodillo 8, 10, a saber, en un punto de giro 13, está dispuesto de
forma articulada uno de los extremos de un actuador lineal 14, de
manera que éste está configurado como sistema de cilindro y pistón
hidráulico. La alimentación del actuador 14 con aceite hidráulico se
indica en la figura 2.
A través de la impulsión controlada o bien
regulada del sistema de cilindro y pistón 14 con aceite hidráulico
se puede subir y bajar el punto de giro 13, respectivamente, de
manera que el segundo rodillo 8, 10 se puede girar alrededor de su
eje de giro 12. De esta manera se obtiene un trayecto más largo o
más corto para la banda 1 entre el bastidor de laminación 2 y los
dispositivos de devanadera 3 y 4, respectivamente, con lo que se
posibilita a las unidades de rodillos en S 5, 6 ejercer una función
de acumulador de banda.
La estructura descrita de la instalación de
laminación y especialmente de las dos unidades de rodillos en S 5,
6 hace posible, con una construcción muy sencilla, compensar la
modificación del flujo de masas que se producen durante la
laminación en frío flexible y al mismo tiempo formar entre el
bastidor de laminación 2 y los dispositivos de devanadera 3, 4
aquella diferencia de tracción, con la que se posibilita un proceso
de laminación óptimo. Con una regulación correspondientemente rápida
del actuador lineal 14 es posible compensar las interferencias de
flujo de masas sin oscilaciones considerables de la tracción.
Hasta ahora para la consecución de este objetivo
estaban previstos y eran necesarios un gran número de rodillos, lo
que hacía costosas las instalaciones correspondientes.
A través de la compensación de las
interferencias del flujo de masas y de la reducción implicada con
ello de las oscilaciones de la tracción se puede mejorar la
regulación del espesor de la banda. Es posible realizar los ajustes
de las tensiones de tracción favorables para el proceso de
laminación sin recurrir a las tensiones de tracción que están
presentes en los dispositivos de devanadera.
La compensación de las interferencias del flujo
de masas y la función de acumulador de banda se realizan ahora en
un aparato, a saber, en la unidad de rodillos en S descrita, a cuyo
fin eran necesarios hasta ahora aparatos separados.
- 1
- Banda metálica
- 2
- Bastidor de laminación
- 3
- Instalación de devanadera antepuesta
- 4
- Instalación de devanadera dispuesta a continuación
- 5
- Vía de rodillos en S
- 6
- Vía de rodillos en S
- 7
- Rodillo
- 8
- Rodillo
- 9
- Rodillo
- 10
- Rodillo
- 11
- Brazo de articulación
- 12
- Eje fijo en el espacio
- 13
- Punto de giro
- 14
- Actuador lineal
- R
- Dirección de transporte de la banda.
Claims (7)
1. Tren de laminación para la laminación de
banda metálica (1), especialmente de banda de acero, que presenta
al menos un bastidor de laminación (2), una instalación de
devanadera (3) antepuesta y una instalación de devanadera (4)
dispuesta a continuación, en el que entre la instalación de
devanadera (3) antepuesta y el bastidor de laminación (2) y/o entre
el bastidor de laminación (2) y la instalación de devanadera (4)
dispuesta a continuación está dispuesta una instalación de rodillos
en S (5, 6), que presenta dos rodillos (7, 8; 9, 10) que conducen
la banda (1) en forma de S, en el que un primer rodillo (7, 9) de la
unidad de rodillos en S (5, 6) está dispuesto fijo estacionario y
un segundo rodillo (8, 10) de la unidad de rodillos en S (5, 6)
está dispuesto móvil con respecto al primer rodillo (7, 9) y en el
que el segundo rodillo (8, 10) dispuesto móvil con relación al
primer rodillo (7, 9) está dispuesto de forma giratoria en un brazo
de articulación (11), que está alojado en un lado en un eje (12)
fijo en el espacio, caracterizado porque el eje (12) fijo en
el espacio corresponde al eje de giro del primer rodillo (7, 9), de
modo que en el brazo de articulación (11), en un punto de giro (13)
alejado del eje (12) fijo en el espacio está dispuesto de forma
articulada un actuador lineal (14) y de manera que el punto de giro
(13) se halla sobre una línea de unión entre los ejes de giro de
los dos rodillos (7, 9; 8, 10).
2. Tren de laminación de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el actuador lineal
(14) es un sistema de cilindro y pistón hidráulico.
3. Tren de laminación de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado por medios para el
accionamiento de al menos uno de los rodillos (7, 8, 9, 10) de la
unidad de rodillos en S (5, 6).
4. Tren de laminación de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está configurado
como tren de laminación en frío.
5. Tren de laminación de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el bastidor de
laminación (2) está previsto como bastidor individual.
6. Tren de laminación de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el bastidor de
laminación (2) está equipado con medios para el ajuste flexible del
intersticio de laminación.
7. Tren de laminación de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque al menos una de
las instalaciones de devanadera (3, 4) está equipada con medios para
la regulación del número de revoluciones.
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