TW202218762A - 用於降低由金屬帶構成的卷材的捲繞件的提升的方法和裝置 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種用於降低由金屬帶構成的卷材的捲繞件的提升的方法。通過帶材區段的在退卷時在比如取樣站中進行的變形，在將所述帶材區段卷起到所述卷材上時產生帶材區段的從處於其下面的捲繞件上提升的情況。通過彎曲工具，在卷起之前使所述帶材區段塑性地預變形並且由此減少所述提升。此外，本發明涉及一種用於在取樣站處從鋼帶中取出試樣之後降低由金屬帶、尤其是所述鋼帶所構成的卷材的捲繞件的提升的裝置。所述裝置具有用於使板材區段塑性變形、尤其是彎曲的彎曲工具。所述彎曲工具佈置在取樣站與卷材或者用於使板材區段塑性變形的卷起站之間。

Description

用於降低由金屬帶構成的卷材的捲繞件的提升的方法和裝置

本發明涉及用於降低由金屬帶構成的卷材的捲繞件的提升的方法和裝置。

金屬帶在其製造時被卷成卷材，以用於簡化運輸、倉儲和/或繼續加工。在所述卷材的繼續加工或者倉儲的中間步驟中，比如為了保證品質而從被卷成卷材的帶材中取出試樣。為此，將卷材的一個帶材區段退卷，切出試樣並且將所述帶材區段的其餘部分重又卷到所述卷材上。通過所述試樣的退卷和取出，經過取樣的帶材區段大多如此塑性變形，使得其不再具有與其先前在卷材中的彎曲度相對應的彎曲度。通常所述帶材區段的留下的彎曲半徑更大。所述帶材區段的新的彎曲度在此從所述帶材在退卷或者卷起時的變形以及取樣的切割中產生。在將餘下的帶材區段卷到卷材上時，這種變形的一部分作為彈性的和/或塑性的份額而保留。通過這個變形份額，所述帶材區段可能在沒有外部作用的情況下從處於其下面的卷材-捲繞件上提升。

這可能對接下來的運輸、倉儲和/或繼續加工產生不好的影響。迄今為止，在從卷材中取樣之後，比如通過用打包帶打捆的方式來防止帶材區段的提升。但是，這樣的工作步驟在連續的過程中引起額外的運行成本及材料成本。尤其對於主要由高強度的和超高強度的鋼構成的厚帶材來說，所述打捆表明是破費的。

因此，本發明的任務是，在取樣並且重又卷成卷材之後降低帶材區段的提升，從而由此比如在倉儲、運輸和繼續加工時不會產生的另外的不好的影響。

本發明的任務通過一種具有請求項1的特徵的方法和一種具有請求項7的特徵的裝置來解決。在取樣之後，借助於改型機構使至少一個退卷的帶材區段、優選至少所述卷材的最外面的捲繞件如此塑性地預變形、尤其是預彎曲，使得所改型的帶材區段的提升相對於所述帶材區段的、在沒有額外的變形的情況下在卷起時存在的提升而降低。在取樣之後進行卷起時，使所述帶材區段不僅塑性變形而且也彈性變形。所述變形的不同的份額或者塑性變形相對於彈性變形的比例通過所述帶材區段的材料特性以及在卷起時的變形條件來確定。餘下的彈性份額越大，在缺少或者降低比如通過打包帶引起的外部的壓緊力時所述帶材區段就會越遠地從處於其下麵的帶材區段上提升。通過按本發明的預變形的加入，相對於彈性份額來提高塑性份額。由此，變形的帶材區段的、離開卷材的處於其下麵的帶材區段的提升而後得到降低。因此，所述按本發明的改型機構有針對性地阻止在取樣之後所述卷材的提升效應並且減少、優選消除帶尾的離開卷材的提升，從而甚至對於高強度的和超高強度的品質來說也能夠在沒有打捆的情況下特別優選地進行卷材的繼續運輸。

所述方法的另外的優選的實施方式在從屬請求項2到6中得到描述。所述帶材區段優選被預變形或者預彎曲成弓形，該弓形具有等於或者小於在被卷起的卷材中處於其下麵的帶材區段的彎曲度。由此產生的優點是，所述帶材區段至少抵靠在處於其下面的帶材區段上並且完全避免了所述帶材區段的從處於其下面的帶材區段上提升的情況。對於較小的彎曲度來說，還額外地將力施加到處於其下麵的帶材區段上並且由此加固卷材-複合結構。

所述帶材區段的改型優選與該帶材區段的在取樣時所加入的改型相反地進行。通過這種優選的處理方法又使帶材區段回到在取樣之前的狀態。通過相反的改型理想地不會影響到所述帶材區段的特性，從而在隨後的加工過程中不會由於從帶材區段上的取樣而出現負面的效應。

所述變形理想地緊接在取樣之後在卷起卷材時進行。由此使對於所述卷材的操縱變得容易，因為取消了額外的退卷和卷起步驟連同在其之間進行的改型步驟。

所述帶材區段的提升被降低了＞60%、優選＞80%。通過所述提升而產生的餘下的縫隙在接下來的過程步驟中典型地不再代表著不好的影響。這對於具有大於8mm、優選大於16mm的厚度的金屬帶來說起到特別有利的作用。

所述變形優選在卷起時與卷材直徑或者卷材彎曲度相匹配。對於彎曲度或者彎曲半徑的直徑的有針對性的調節允許有針對性地不用力地重新安放帶材區段或者將有針對性的應力加入到卷材中。通過有針對性地調節作用到所述卷材的處於其下面的帶材區段上的應力這種方式，能夠控制所述帶材的在退卷時的特性。太高的所加入的應力比如可能在接下來的過程中妨礙退卷。此外，在外面施加到所述卷材上的應力能夠使所述卷材穩定並且對其進行加固。

此外，本發明的任務通過一種具有請求項7的特徵的裝置來解決。所述裝置具有用於使板材區段塑性變形、尤其是彎曲的彎曲工具，並且所述彎曲工具佈置在取樣站與卷材或者用於使板材區段塑性變形、尤其是彎曲的卷起站之間。這能夠優選在將帶材區段卷到卷材上之前和/或之時實現所述帶材區段的變形。

所述裝置的優選的實施方式在從屬請求項8到15中得到了描述。所述彎曲工具優選具有至少三個軋輥並且至少兩個軋輥理想地相對於彼此具有比第三軋輥的直徑大的間距。所述第三軋輥優選如此佈置，使得通過所述三個軋輥之間的兩條縫隙來導引的板材彎曲。通過所述帶材區段的彎曲，尤其如果所述帶材區段通過兩條縫隙來導引，則能夠使所述帶材區段塑性變形。對於所述導引來說必要的拉力在這裡比如能夠通過用於卷起卷材的器件來施加並且/或者借助於相應地佈置的帶材驅動器來施加，所述帶材驅動器佈置在彎曲工具之前和/或之後。

優選所述彎曲工具的軋輥的佈置或者調整可變地被設置用於有針對性地改變所加入的塑性變形、尤其是改變板材區段的彎曲半徑。一方面，所述軋輥的相對於彼此的可變的調整使板材區段朝彎曲工具中的穿入變得容易，另一方面，由此能夠優選連續地使所述彎曲半徑與卷材的變化的半徑相匹配。由此，可能的是，也使長的帶材區段在卷起時理想地與變化的卷材直徑相匹配。

所述彎曲工具的軋輥優選具有優選以電動的、液壓的或氣動的方式來運行的驅動單元，以用於輸送帶材。由此，所述帶材運送通過彎曲工具而得到簡化並且能夠放棄額外的帶材驅動器。所述驅動單元在此能夠同時作用到一個或者多個軋輥上並且也能夠具有傳動機構和/或用於使驅動裝置從軋輥上退耦的接合器。此外，如此控制或者調節所述驅動單元，使得走帶速度能夠與不同的條件相匹配；比如僅僅將帶材區段展開或者卷起或者相對於卷材直徑降低或者提高走帶速度。

理想地存在以電動的、液壓的或者氣動的方式來運行的、用於調整軋輥的驅動單元。用於調節定位（Anstellung)的驅動單元簡化了所述帶材區段的所產生的彎曲半徑的可變調節。比如，呈液壓缸的形式的線性馬達能夠容易地通過中間的軋輥的不同定位來改變縫隙和/或帶材區段的彎曲度。通過外部的軋輥的定位的變化，同樣能夠改變所述軋輥之間的縫隙並且由此使彎曲工具與不同的板厚相匹配。

所述裝置優選被設計並且適合用於實施根據請求項1到6中任一項所述的方法。

圖1a)示出了具有按本發明的彎曲工具4的取樣站2的簡明草圖。由鋼帶構成的卷材1在取樣單元21的旁邊被存放在輥3的上。在沿著箭頭方向將卷材1退卷時，所述帶材區段11首先經過彎曲工具4並且隨後被輸入到取樣單元21中，以用於切下試樣。所述彎曲輥41、42、43在此如此遠離彼此，從而沒有將變形施加到帶材區段或者捲繞件11上。所述彎曲工具的被驅動的軋輥在將卷材1退卷或者卷起時支持所述帶材區段的朝兩種可能的運動方向的運動。

在圖1b)中所述彎曲工具4的軋輥41、42、43如此被調整，使得所述捲繞件11的通過的帶材區段獲得塑性變形。所述帶材驅動器5在此被閉合並且將帶材區段輸送穿過彎曲區段4。作用到中間的軋輥43上的液壓缸在此使所施加的變形或者彎曲與卷材的直徑R相匹配。

所述彎曲工具4的不同的實施可行方案在圖2a)到c)中示出。在圖2a)的變型方案中，所述彎曲工具4的軋輥41、42、43固定地被調整並且所述帶材區段在通過時總是根據預設的彎曲度通過所述彎曲區段來變形。通過如在圖2b)中所示作用到中間的軋輥43上的線性驅動裝置，能夠改變所述軋輥41、42、43之間的縫隙並且同時能夠改變所通過的帶材區段的彎曲半徑。在這裡，所述彎曲半徑只能結合縫隙厚度來調節。在圖2c)中，兩個外部的軋輥41、42能夠附加於中間的軋輥可變地相對於彼此運動。在這種佈置中，不僅所述縫隙而且所述彎曲半徑都能夠彼此獨立地可變地調節。由此，能夠使所述彎曲工具與不同的帶材厚度相匹配。

圖3示出了在用和不用彎曲工具4卷起之後處於不同狀態中的卷材。以處於交貨狀態中的卷材1為出發點，將帶材區段退卷並且重又卷起。在圖3a)中所述帶材區段以可變的距離s從處於其下麵的捲繞件上提升。所述卷材的外直徑由此最大以量值r _Z來擴大。在圖3b)中，所述帶材區段在卷起時已經用按本發明的彎曲工具4來變形。由此，在這裡所述提升相對於在圖3a)中的提升而降低。所述卷材1的外直徑R相對於圖3a)中的卷材1同樣降低。如果在卷起時使所述帶材區段還更多地彎曲，則所述帶材區段又如在圖3c)中所示出的那樣抵靠在處於其下面的捲繞件上。由此調節所述卷材1的外直徑R，該外直徑基本上相當於處於交貨狀態中的卷材1的外直徑。

1:卷材 11:捲繞件 2:取樣站 21:取樣單元 3:輥 4:彎曲工具 41:軋輥 42:軋輥 43:軋輥 44:用於調整軋輥的驅動單元 45:用於使帶材運動的驅動單元 5:帶材驅動器 R:卷材的直徑 r _Z:直徑變化 S:捲繞件的提升的距離

在說明書後面隨附以下三張插圖： [圖1]示出了取樣站的簡明草圖； [圖2]示出了彎曲工具的詳細圖示； [圖3]示出了不同的卷材狀態。

下面參照所提到的附圖以實施例的形式對本發明進行詳細描述。在所有附圖中，相同的技術元件設有相同的附圖標記。

1:卷材

2:取樣站

3:輥

4:彎曲工具

21:取樣單元

Claims (12)

1. 用於在取樣站(2)處從鋼帶中取出試樣之後降低由金屬帶、尤其是所述鋼帶構成的卷材(1)的捲繞件(11)的提升的方法，其中在取樣時將所述金屬帶至少部分地從所述卷材(1)上退卷，從所述金屬帶上取出試樣，並且將所述金屬帶重又卷成卷材(1)， 其特徵在於， 在所述取樣之後借助於彎曲工具(4)使所述卷材(1)的至少一個退卷的帶材區段、優選至少最外面的捲繞件(11)如此塑性地預變形、尤其是預彎曲，使得所改型的帶材區段的提升相對於所述帶材區段的在沒有額外的變形的情況下在卷起時所存在的提升而降低，其中優選通過所改型的帶材區段朝所述卷材(1)的芯部的方向施加力。
2. 根據請求項1所述的方法， 其中， 將所述帶材區段預變形或者預彎曲成弓形，其中此後所述帶材區段具有等於或者小於在所卷起的卷材(1)中處於其下麵的帶材區段的彎曲度。
3. 根據前述請求項中任一項所述的方法， 其中， 進行所述帶材區段的、與該帶材區段的在取樣時進行的改型相反的改型。
4. 根據前述請求項中任一項所述的方法， 其中， 在取樣之後在卷起所述卷材(1)時進行所述變形。
5. 根據前述請求項中任一項所述的方法， 其中， 將所述提升降低了＞60%、優選＞80%。
6. 根據前述請求項中任一項所述的方法， 其中， 在卷起時使所述變形與所述卷材直徑(R)或者卷材彎曲度相匹配。
7. 用於在取樣站(2)處從鋼帶中取出試樣之後降低由金屬帶、尤其是所述鋼帶構成的卷材(1)的捲繞件(11)的提升的裝置， 其中， -所述裝置具有用於使板材區段塑性變形、尤其是彎曲的彎曲工具(4)；並且 -所述彎曲工具佈置在取樣站(2)與卷材(1)或者用於使板材區段塑性變形、尤其是彎曲的卷起站之間。
8. 根據請求項7所述的裝置， 其中， -所述彎曲工具(4)具有至少三個軋輥(41、42、43)；並且 -至少兩個軋輥(41、42)相對於彼此具有比第三軋輥(43)的直徑大的間距；並且 -所述第三軋輥(43)如此佈置，使得通過所述三個軋輥(41、42、43)之間的兩條縫隙來導引的板材彎曲。
9. 根據請求項8所述的裝置， 其中， -所述軋輥(41、42、43)的佈置或者調整是可變的，以用於改變所述板材區段的所加入的塑性變形、尤其是彎曲半徑。
10. 根據請求項8或9中任一項所述的裝置， 其中， 所述軋輥(41、42、43)具有優選電動的、液壓的或氣動的驅動單元(45)，以用於輸送帶材。
11. 根據請求項8到10中任一項所述的裝置， 其中， -存在優選電動的、液壓的或者氣動的驅動單元(44)，以用於調整所述軋輥。
12. 根據請求項7到11中任一項所述的裝置， 其中， 所述裝置被設計並且適合用於實施根據請求項1到6中任一項所述的方法。

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