NO153642B - Fremgangsmaate til valsing av u-staalprofiler eller lignende og universalprofilvalseverk for gjennomfoering av fremgangsmaaten. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til valsing av U-stål-profiler eller lignende fra et U-formet forprofil i et univer-salprofilvalseverk som innbefatter minst en stukevalsestol hvor det gås ut fra en forprofil som på utsiden av steget bare er rett i midtområdet og i de tilsluttende overgangsområder til flensene har skråflater som danner en stump vinkel med den rette del av midtområdet, og hvor de i universalstikk dannede overfyllinger henholdsvis utbuktninger ved flenskantenes frie endeområder og de respektive motliggende overgangsområder mellom steg og flenser valses ned i minst ett stukestikk under strekking av steget i valseprofilen.

En slik fremgangsmåte er kjent fra DE-OS 24 20 408, i hvilket det er angitt de vanskeligheter som fremkommer når et U-stålprofil skal valses i et universal-profilvalseverk, fordi U-stålprofilet i motsetning til dobbelt-T-bjelker eller H-stål-profiler har et usymmetrisk tverrsnitt med hensyn til steget. Ved valsing av U-stålprofiler i universalvalsestoler kan det opptre særlig store formunøyaktigheter, som tilveiebringes på grunn av forskjellig strekking av valsematerialet. Særlig med økende U-stålprofildimensjoner, noe som er liktbetydende med større flenser og dermed forsterket usymmetri, opptrer nedbøy-ninger som kan føre til forstyrrelser, såsom brudd og riss ved bevegelse av valsematerialet eller riss ved innføring av valsematerialet i et kaliber. Disse vanskeligheter skal ifølge DE-

OS 24 20 408 unngås ved hjelp av utvalgte innbyrdes ulike om-kretshastigheter for overvalse og undervalse.

Oppfinnelsen har som basis den samme oppgave, nemlig å tilveie-bringe en fremgangsmåte for undertrykkelse av nedbøyning av valsematerialet og for å undertrykke en ulikevekt for effekt-fordeling mellom overvalse og undervalse i stukevalsestolen ved valsing av U-stålprofilet under anvendelse av et universal-valseverk, men løsningen er en annen. Ifølge oppfinnelsen gjenn-omføres fremgangsmåten på den måten at det midtre rette område hvorfra skråflåtene utgår, dimensjoneres likt med eller noen få millimetre mindre enn stegbredden i ferdigprofilen, at den stumpe vinkel dimensjoneres ikke mindre enn 130°, at konturen til stegets utside i stukestikkene opprettholdes under avkorting av skråflatene i foregående universalstikk, helt til skråflatene er oppbrukt i et universalstrekkstikk og utbuktningene fyller en i overgangsområdet kantet U-formet mellomprofil, og ved at mellomprofilen som kjent ferdigvalses i en universalvalsestol, eventuelt etter forangående universal-strekkstikk i lukkede kalibre og stukestikk.

De angitte dimensjoneringsbestemmelser vedrørende det midtre rette område og den stumpe vinkel a for skråflatene, er viktige for oppnåelse av den hensikt som ligger til grunn for oppfinnelsen. Tilpassingen av det midtre rette stegområdet i forprofilen sikrer at ved en avkorting av skråflatene i universal-strekkstykkene vil det i en mellomprofil innstille seg en stegbredde som svarer til stegbredden i ferdigprofilen, slik at man så kan valse videre med lukkede kalibre. Forskriften med hensyn til vinkel a, i forbindelse med at konturen til stegets utside bibeholdes i stukestikkene, medfører at utbuktningene aldri går ut over kantområdene til den til stegyttersiden tilordnede horisontalvalse i universalvalsestolen eller universal-valsestolene (ved kontinuerlig drift), når universalkalibret ennå er åpent.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fører altså til at i stukestikkene vil det som følge av opprettelsen av de ikke for steile skråflater i overgangsområdet mellom steg og flenser utøves en kraft som motvirker en flyting av materialet fra flensene, slik at det således i stukestikkene vil foregå en vesentlig profilstrekking uten vesentlig breddeutvidelse. I hvert universalstikk kan man godta oppståelsen av utbuktninger i området ved skråflatene, fordi disse så og si glattes ut igjen i et etterfølgende stukestikk. Når skråflatene er oppbrukt i et universal-strekkstikk, dvs. at de i dette stikk oppstå-ende utbuktninger utfyller en i overgangsområdene kantet U-formet mellomprofil, kan man gå over til lukkede kalibre, eventuelt gå direkte over til ferdigvalsing.

I US-PS 3.538.732 beskrives det en fremgangsmåte for fremstilling av U-stål-profiler hvor det opprettes skråflater ved kantområdene til stegyttersidene på mellomprofilen, men' det gås der ikke ut i fra en forprofil som allerede har slike skråflater. Dette betyr at i universalstikk med åpent kaliber kan bredde-utvidelsen uhindret gå over i overfyllinger i det åpne kaliber, på bekostning av strekkingen. Denne kjente fremgangsmåte krever således flere stikk enn fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fordi det ikke i stukestikkene oppnås noen strekking i stegområdet. Med en annen utførelsesform av den kjente fremgangsmåte unngår man på forhånd overfyllinger derved at man begynner med lukkede kalibre i universalvalsestolen. Da lar man imidlertid lengden av horisontalvalsen i universalvalsestolen, som bearbeider U-profilens stegytterside, svare til forprofilens stegbredde eller omvendt. Dessuten må forprofilens flens-tykkelse ikke være for stor og den bør helst tilsvare den ferdige tykkelse. Selv om det foreligger overensstennelse med oppfinnelsen derved at det i stukestikkene bare formes svake skråflater og derved at det anvendes lukkede kalibre, så krever den kjente fremgangsmåte mange stikk i forvalseverket for fremstilling av forprofilen, og man kan ikke gjennomføre kraft-ige universal-strekkstikk. Slike ville nemlig kreve for mye stukearbeide ved flensene i stukestikkene, og dette står i motsetning til at man gir avkall på stegstrekkingen i stukestikkene .

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan selvfølgelig gjennom-føres ved kontinuerlig drift under tilsvarende oppbud av universal- og stukevalsestoler, hvorved valsene til alle valse-stoler er fast innstilt. De siste universalvalsestoler må da være innrettet for dannelsen av lukkede kalibre, dvs. at vertikalvalsene kan tre inn mellom horisontalvalsene. Valsene i stukevalsestolene som er tilordnet utsiden av steget til forprofilen, har for bortvalsing av utbuktninger i området ved skråflatene et med konturen til yttersiden av forprofilen, inklusive skråflatene, dekningslik profil.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det også et universalprofilvalse-verk for gjennomføring av fremgangsmåten i vekseldrift, med en universalvalsestol med innstillbare valser og en stukevalsestol med innstillbare, profilerte horisontalvalser og en universal-ferdigvalsestol, hvilket valseverk er kjennetegnet ved at den til utsiden av forprofilens steg tilordnede horisontalvalse i stukevalsestolen, fortrinnsvis undervalsen, har en med konturen til yttersiden, inklusive skråflatene, dekningslik profil, at den til forprofilens stegytterside tilordnede horisontalvalse i den i vekselclrift arbeidende universalvalsestol, fortrinnsvis undervalsen, er stasjonær og bestemmende for valselinjens høyde og ved at valseavsatsene på vertikalvalsene i denne universalvalsestol kan gripe inn over den stasjonære horisontalvaIse.

Et utførelseseksempel for oppfinnelsen er forklart ved hjelp av tegningene. På tegningene viser: Fig. 1 et skjematisk riss av en valsestolanordning for valsing

av U-stålprofilen i vekseldrift,

fig. 2 tverrsnitt av det fra en forvalsestol utløpende forprofil med skråflaten ifølge oppfinnelsen,

fig. 3 skjematisk valseanordningen for en universalvalsestol med utformingen av vertikalvalsene i samsvar med oppfinnelsen ,

fig. 4 skjematisk valseanordningen for en stukevalsestol med

konturen ifølge oppfinnelsen på den nedre valse,

fig. 5-7 forskjellige arbeidstrinn i universal-forvalsestolen,

henholdsvis stukevalsestolen under den stikkvise bearbeidelse av forprofilen, hvorved den høyre del av figurene hver gang gjengir fremstillingen av parallellflenset U-stålprofil, og

fig. 8 ferdigstikket i universal-ferdigvalsestolen, vist for

et parallellflenset U-stålprofil.

På fig. 1 er det vist et eksempel på et universalprofilvalse-verk . Til forvalsestolen 1 slutter det seg i noen avstand en universalvalsestol 2 og en stukevalsestol 3 i tandemanordning. Etter denne valsestolkombinasjon følger i avstand det frie utløp for den siste mellomprofil i en universalferdigvalsestol 4 .

Det fra forvalsestolen 1 uttredende forprofil er tilformet slik (fig. 2) at det i overgangsområdet under flensene 6 på undersiden 7a på steget 7 avviker fra den i det midtre område M av steget 7 enda plane flate og er utformet med skråflater 8. Forprofilen ifølge fig. 2 kan også benyttes omvendt, hvis det skal valses med nedoverrettede flenser. Dessuten kan fremgangsmåten også gjennomføres hvis forprofilen istedetfor skråflatene 8 har radier i overgangsområdene, hvorved radiene ville bukte seg ut med det første universalstikk og i det følgende stukestikk føres tilbake gjennom den med skråflater 17 utstyrte nedre stukevalse 15 (fig. 4) til en profil med skråflater.

Fig. 3 viser hvorledes forprofilen 5 bearbeides av valsene til universalvalsestolen 2. Dertil ligger forprofilen 5 med sitt midtre stegområde M på den faststående undervalse 11. Den øvre innstillbare horisontalvalse 12 griper mellom flensene 6 til forprofilen, slik at steget 7 vil være fullstendig fastlagt mellom overvalse og undervalse 12, 11. Fra utsidene er de innstillbare vertikalvalser 13 rettet mot flensene 6 til forprofilen 5. Vertikalvalsene er derved slik utført at de omtrent i høyde med valselinjen W er forandret i sin diameter og der har en avsats 14. Derved kan vertikalvalsene 13 i løpet av de ytterligere arbeidstrinn gripe over valselegemene til undervalsen 11 når tykkelsesmålet for flensene 6 reduseres fortsatt, f.eks. til størrelsen B for en mellomprofil 6.

Etter at såvel steget 7 som også flensene 6 har fått en redusering i et universalstikk, går forprofilen 5 inni stukevalsestolen 3, hvor det ved hjelp av stukevalser foretas bearbeidelse av flenskantene. Fig. 4 viser føringen av forprofilen 5 mellom stukevalsene 15,16 til den ikke nærmere viste stukevalsestol.

I stukevalsestolen 3 er den øvre valse 16 innstillbar, mens

den nedre valse 15 igjen er anordnet faststående. Den nedre stukevalse 15 har en lik kontur til undersiden av steget 7 på forprofilen i henhold til fig. 2, dvs. fremforalt at stukevalsen 15 likeldes er utstyrt med skråflater, som er dekningslike med skråflatene 8 til forprofilen. Dermed kan en utbukt-ning 8a (fig. 3) som har dannet seg ved den forutgående valsing i universalvalsestolen 2 som "overfylling" på grunn av fri ut-bredelse igjen valses bort med enhver stukeprosess. Den innstillbare stukevalse 16 dykker med en krave 16a inn mellom flensene 6 til forprofilen 5, og den andre del av stukevalsen 16 trykker mot kantene på flensene 6.

Det er naturligvis mulig at ved valsing av parallellflensede U-stålprofiler de på fig. 3 og 4 med skrå konturer utførte horisontal-, henholdsvis vertikalvalser 11, henholdsvis 12, 13 og den likeledes med en skråvinkel utstyrte krave 16a på den øvre stukevalse 16 er utført rette, slik det som alternativ f.eks. er fremstilt på fig. 5-7 på den høyre halvdel av figurene .

I stukevalsestolen 3 forblir forprofilen 5 etter det første universalstikk, f.eks. ved hjelp av til å begynne med to stikk, stuket i vekseldrift. Deretter kommer U-profilen igjen til universalvalsestolen 2 hvor den med to ytterligere universalstikk allerede oppnås en stor redusering av forprofilen, da ved hvert stikk valsene blir etterinnstilt i samsvar med red-uksjonen i valsematerialet. Fig. 5 illustrerer den etter det tredje universalstikk allerede oppnådde reduksjon av profilen 5. Vertikalvalsene 13 begynner i dette stadium å gripe over den faststående undervalse 11 på grunn av avsatsene 14. Skråflatene 8 til forprofilen er tilnærmet fullstendig brukt opp, dvs. utbuktningene 8a i disse stikk fyller mellomprofilen i-følge fig. 5 i kantområdet.

I det følgende kommer ytterligere stuke- og universalbearbeid-elsesprosesser, hvorved det nøyaktige antall stikk, dvs. antall gjennomganger for forprofilen gjennom universalvalsestolen 2 og gjennom stukevalsestolen 3, kan være forskjellig i av-hengighet av forprofilen. Med fig. 6 er f.eks. den siste gjenn-omgang for U-stålprofilen gjennom universalvalsestolen 2 illu-strert. Steget 7 og flensene 6 til U-stålprofilen har nesten fått de ønskede dimensjoner og den ønskede sluttform. Vertikalvalsene 13 griper med de fremstående valselegemer langt ut over undervalsene 11. Man kan fastslå at det er sikret en lukket valsing av U-stålprofilen.

Ved det siste stukestikk (fig. 7) oppnås i det vesentlige enda en gang en bearbeidelse av flenskantene og fjerning av en even-tuell grad ved stegkantene til U-stålprofilen, som bortvalses av skråflatene 17 til den nedre stukevalse 15. Dette gjelder spesielt når det midtre plane område M til forprofilen ifølge fig. 2 og tilsvarende den dekningslike kontur for den nedre stukevalse 15 velges noen millimeter mindre enn stegbredden for den ferdige profil ifølge fig. 8. U-stålprofilen går så inn til et stikk iuniversalferdigvalsestolen 4 og får, som avbildet på fig. 8, for en parallellflenset U-stålprofil sin ferdige profil 5 ' .

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til valsing av U-stålprofiler eller lignende fra et U-formet forprofil i et universalprofilvalse-verk som innbefatter minst en stukevalsestol (3) hvor det gås ut fra en forprofil som på utsiden (7a) av steget (7) bare er rett i midtområdet (M), og i de tilsluttende overgangsområder til flensene har skråflater (8) som danner en stump vinkel (a) med den rette del av midtområdet, og hvor de i universalstikk dannede overfyllinger henholdsvis utbuktninger (8a) ved flenskantenes frie endeområder og de respektive motliggende overgangsområder mellom steg (7) og flenser (6) valses ned i minst ett stukestikk under strekking av steget i valseprofilen (5), karakterisert ved at det midtre rette område (M) hvorfra skråflatene (8) utgår, dimensjoneres likt med eller noen få millimetre mindre enn stegbredden i ferdigprofilen (fig. 8), at den stumpe vinkel (a) dimensjoneres ikke mindre enn 130°, at konturen til stegets utside i stukestikkene (fig. 4) opprettholdes under avkorting av skråflatene (8) i foregående universalstikk, helt til skråflatene er oppbrukt i et universal-strekkstikk og utbuktningene (8a) fyller en i overgangsområdene kantet U-formet mellomprofil (fig. 5), og ved at mellomprofilen som kjent ferdigvalses i en universalvalsestol (4), eventuelt etter forangående universal-strekkstikk i lukkede kalibre (fig. 6) og stukestikk (fig. 7).

2. Universalprofilvalseverk for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 i vekseldrift, med en universalvalsestol (2) med innstillbare valser og en stukevalsestol (3) med innstillbare , profilerte horisontalvalser (15, 16) og en universal-f erdigvalsestol (4), karakterisert ved at den til utsiden (7a) av forprofilens (5) steg (7) tilordnede horisontalvalse (15) i stukevalsestolen (3), fortrinnsvis undervalsen, har en med konturen til yttersiden, inklusive skråflatene (8), dekningslik profil, at den til forprofilens steg-ytterside tilordnede horisontalvalse (11) i den i vekseldrift arbeidende universalvalsestol (2), fortrinnsvis undervalsen, er stasjonær og bestemmende for valselinjens (W) høyde og ved at valseavsatsene på vertikalvalsene (13) i denne universalvalsestol kan gripe inn over den stasjonære horisontalvalse (11).