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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR TENSION LEVELLING A COLD-ROLLED STRIP AND REGULATING THE DEGREE OF LEVELLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/016057
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for tension levelling a cold-rolled strip, whereby the strip passes through a series of brake rolls and a series of traction rolls and in the course of its extension is subjected to traction between the two series of rolls. The strip is bent under traction in a series of high-traction rolls, located between the brake roll and the traction roll series, in order to increase the degree of levelling. To achieve this, the series of high-traction rolls between the brake and the traction rolls has at least two traction rolls for generating the strip traction and bending operation.

Inventors:
BEHRENS HOLGER (DE)
HARTUNG HANS GEORG (DE)
ULRICH RALF (DE)
KREFT BERND (DE)
MELSTER STEFAN (DE)
FALKENHAHN BODO (DE)
GRAMER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/008873
Publication Date:
February 28, 2002
Filing Date:
August 01, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SMS DEMAG AG (DE)
BEHRENS HOLGER (DE)
HARTUNG HANS GEORG (DE)
ULRICH RALF (DE)
KREFT BERND (DE)
MELSTER STEFAN (DE)
FALKENHAHN BODO (DE)
GRAMER ANDREAS (DE)
International Classes:
B21D1/05; (IPC1-7): B21D1/05
Foreign References:
EP0393301A21990-10-24
US5704237A1998-01-06
Other References:
See also references of EP 1311354A1
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Gihske, Grosse Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Richten von Kaltband, wobei das Band einen Bremsrol lensatz und einen Zugrollensatz durchläuft und zwischen beiden Rollen sätzen im Zuge seiner Reckung einem Streckzug unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Band in einem zwischen dem Bremsrollensatz (3,30) und dem Zugrollensatz (4,40) angeordneten HochzugRollensatz (5) zur Erhö hung des Streckgrades einer Biegung unter Zug unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem HochzugRollensatz (5) der Hauptteil des Streckzuges er zeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Band in dem HochzugRollensatz (5) einer Wechselbiegung unterworfen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) durch Überlagerung von Bandzug und Biegung im Auflaufbzw. Ablaufpunkt (12 ; 11) des Bandes auf die einzelnen Rollen (8a, 8b ; 9a, 9b) des HochzugRollensatzes (5) plastisch verlängert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (12) mit kurzer Abspannlänge (10) zwischen den jeweili gen Abund Auflaufpunkten (11,12) der einzelnen Rollen durch den HochzugRollensatz (5) hindurchgeführt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend einen Bremsund einen Zugrollensatz, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Bremsund dem Zugrollensatz (3,30 ; 4,40) vorgesehene HochzugRoliensatz (5) mindestens zwei zur Erzeugung von Bandzug und Biegung angeordnete Zugrollen (8a, 8b ; 9a, 9b) auf weist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der HochzugRollensatz (5) vier zur Erzeugung von Bandzug und Wechselbiegung angeordnete Zugreifen (8a, 8b ; 9a, 9b) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugrollen des HochzugRollensatzes (5) einen anderen Durch messer als die Rollen (6,7) der Bremsund Zugrollensätze (3,30 ; 4,40) besitzen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die inneren Zugrollen (8a, 9a) des Hochzug Rollensatzes (5) gegenüber den Rollen der Bremsund Zugrollensätze (3,30 ; 4,40) einen kleineren Durchmesser besitzen.
10. Regelung des Streckgrades bei einem Verfahren nach Anspruch 1 bzw. einer Vorrichtung nach Anspruch 6, umfassend einen in einer Streckrichtanlage angeordneten Bremsund einen Zugrollensatz, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zwischen dem Bremsund dem Zugrollensatz (3,30 ; 4, 40) angeordneten HochzugRollensatz (5) die Einzelstreckgrade in Auf und Ablaufpunkten (11,12) der einzelnen HochzugRollen zu einem Summenstreckgrad aufsummiert werden, wozu die Streckgrade außer halb des HochzugRollensatzes (5) zwischen jeweils den Zug aufbauen den und richtenden bzw. den richtenden und den Zug abbauenden Rol len des Bremsund des Zugrollensatzes (3,30 ; 4,40) abgegriffen und auf die Drehmomente der HochzugRollen (8a, 8b ; 9a, 9b) des Hochzug Rollensatzes (5) zurückgeführt werden.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Streckrichten von Kaltband sowie Regelung des Streckgrades Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Streckrichten von Kaltband, wobei das Band einen Bremsrollensatz und einen Zugrollensatz durchläuft und zwischen beiden Rollensätzen im Zuge seiner Reckung einem Streckzug unterworfen wird, sowie eine Regelung des Streckgrades.

Durch die EP 0 393 301 B2 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Zugrecken von metallischen Bändern mit einer Banddicke zwischen 0,05 mm und 0,5 mm, insbesondere von Bändern aus Stahl, Aluminium oder dergleichen Metallen bekanntgeworden. Dort durchläuft das zu streckrichtende Band einen Brems- rollensatz und einen Zugrollensatz und wird zwischen beiden Rollensätzen im Zuge seiner Reckung im plastischen Bereich einem Streckzug unterworfen, welcher der Streckgrenze des Bandmaterials entspricht oder diese Streckgren- ze geringfügig übersteigt.

Damit sich die bei plastischer Reckung auftretenden Bandqueränderungen auf ein Minimum reduzieren und damit die Bildung von Mittenschüsseln sowie von über die Bandbreite ungleichmäßig verteilten Restspannungen nahezu eliminie- ren lassen, weist diese Streckrichtanlage zwischen dem Brems-und dem Zugrollensatz ein Zugreckrollenpaar auf, so dass das Band mit einem zusätzli- chen Streckzug überlagert wird, welcher eine Reckung im plastischen Bereich bewirkt. Während den Rollen des Brems-und des Zugrollensatzes hierbei ein verhältnismäßig hoher Streckzuganteil zukommt, wird mit dem Zugreckrollen- paar nur etwa 5 bis 25 % des Streckzuges erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so- wie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und außerdem eine Re- gelung des Streckgrades zu schaffen, mit denen sich die zu streckrichtenden, geglühten, gebeizten und gegebenenfalls dressierten Kaltbänder mit verbes-

serter Qualität, insbesondere einer hohen Oberflächengüte, elastisch und pla- stisch strecken lassen.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Band in einem zwischen dem Bremsrollensatz und dem Zugrollensatz angeordneten Hochzug-Rollensatz zur Erhöhung des Streckgrades einer Bie- gung unter Zug unterworfen wird. Eine bevorzugte Maßnahme sieht hierzu vor, dass das Band in dem Hochzug-Rollensatz einer Wechselbiegung unterworfen wird. Hiermit wird die Erkenntnis umgesetzt, dass bei einer Biegung des Ban- des mit überlagertem Zug der resultierende Streckgrad größer wird und sich auch Banddicken der Bänder, vorrangig aus Edelstahl, aber auch Bänder aus solchen Werkstoffen, die sich durch eine hohe Oberflächengüte auszeichnen, von mehr als 0,5 mm mit einer Erhöhung der erzielbaren Planlage und Reduzie- rung der Eigenspannungszustände streckrichten lassen. Damit einhergehend wird die Oberflächenfeingestalt und der Oberflächenglanz des streckgerichteten Metallbandes verbessert. Die Betriebsweise mit Wechselbiegung in dem Hoch- zug-Rollensatz, der erfindungsgemäß den Hauptanteil des Streckzuges er- zeugt, während der verbleibende Streckgrad auf den Brems-und Zugrollensatz verteilt wird, trägt dazu bei, den Streckgrad weiter zu erhöhen.

Nach einem Vorschlag der Erfindung wird das Band durch Überlagerung von Bandzug und Biegung im Auflauf-bzw. Ablaufpunkt des Bandes auf die einzel- nen Rollen des Hochzug-Rollensatzes plastisch verlängert. Es faßt sich hier- durch ein punktsymmetrischer Aufbau der Biegungen im Hochzug-Teil errei- chen, insbesondere bei dickeren Bändern, die nicht durch reinen Zug zwischen den Rollen gestreckt werden können.

Nach einer weiteren vorteilhaften Maßnahme wird das Band mit kurzer Ab- spannlänge zwischen den jeweiligen Ab-und Auflaufpunkten der einzelnen Rollen durch den Hochzug-Rollensatz hindurchgeführt. Durch diese kurze Ab- spannlänge, worunter die freie, ungeführte Länge des Bandes zwischen zwei im Bandlauf aufeinanderfolgenden Rollen verstanden wird, wird der Bandlauf ver-

bessert und die Neigung des Bandes zur Bildung von Längsfalten vermindert.

Die kurze Abspannlänge läßt sich bspw. dadurch erreichen, dass die in Rich- tung der Umschlingung bzw. des Banddurchlaufs aufeinanderfolgenden Rollen des Hochzug-Rollensatzes einen geringeren Abstand voneinander aufweisen, als das bei üblichen S-Rollenanordnungen der Fall ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung dadurch ge- lost, dass der zwischen dem Brems-und dem Zugrollensatz vorgesehene Hochzug-Rollensatz mindestens zwei, nach einer bevorzugten Ausführung vier zur Erzeugung von Bandzug und Biegung angeordnete Zugrollen aufweist. Die- se S-förmig in den Hochzug-Rollensatz integrierten Hochzug-Rollen erfordern im Gegensatz zu herkömmlichen Streckrichtern keine Biegekassetten und An- stellsysteme mehr. Sie erzeugen dabei gleichzeitig den durch Überlagerung von Biegung und Zug des Bandes gewünschten hohen Streckgrad, wobei ein vier Rollen aufweisender Hochzug-Rollensatz außerdem für die Wechselbiegung und einen noch einmal vergrößerten Streckgrad im Hochzugbereich sorgt.

Eine Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Zugrollen des Hochzug- Rollensatzes einen anderen Durchmesser als die Rollen der Brems-und Zugrollensätze besitzen. Durch Veränderung der Rollendurchmesser kann auf- grund einer gezielt eingestellten Geschwindigkeitsdifferenz die Plastifizierung des Bandes und damit der erreichbare oder einstellbare Streckgrad beeinflußt werden. Bei einem Hochzug-Rollensatz mit vier Rollen können entweder nur die inneren beiden Zugrollen oder auch alle vier Rollen mit von den restlichen Rol- len, d. h. denen des Brems-und Zugrollensatzes abweichenden Rollendurch- messern versehen werden. Wenn diese Hochzug-Rollen gegenüber den übri- gen Rotten einen kleineren Durchmesser besitzen, läßt sich mit kleiner werden- dem Durchmesser ein um so größerer resultierender Streckgrad bei Biegung des Bandes mit überlagertem Zug erreichen. Die Grenzen liegen dort, wo die Bandoberflächen beschädigt werden könnten. Bei sehr empfindlichen Bandoberflächen ergibt sich eine minimale Beeinflussung bei eher größeren Rollendurchmessern, z. B. von 800 bis 1500 mm.

Schließlich wird eine Regelung des Streckgrades vorgeschlagen, die sich erfin- dungsgemäß dadurch auszeichnet, dass in einem zwischen dem Brems-und dem Zugrollensatz angeordneten Hochzug-Rollensatz die Einzelstreckgrade in den Auf-und Ablaufpunkten der einzelnen Hochzug-Rollen zu einem Summen- streckgrad aufsummiert werden, wozu die Streckgrade außerhalb des Hochzug- Rollensatzes zwischen jeweils den Zug aufbauenden und richtenden bzw. den richtenden und den Zug abbauenden Rollen des Brems-und des Zugrollensat- zes abgegriffen und auf die Drehmomente der Hochzugrollen des Hochzug- Rollensatzes zurückgeführt werden. Es wird somit nicht mehr zwischen den Rollen eine Differenzgeschwindigkeit erforderlich, die abschließend hinter zwei Rollen einen geforderten Streckgrad ergibt, vielmehr lassen sich mit dieser Re- gelung sinnvolle Verteilungen der Einzelstreckgrade erreichen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprü- chen und der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen darge- stellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen : Figur 1 in sehr schematischer Seitenansicht eine Ausführung einer Streck- richtanlage mit einem zwischengeschalteten Hochzug-Teil ; und Figur 2 ein Regelschema zur Regelung des Streckgrades mit Verteilung der Einzelstreckgrade.

Eine Anlage 1 zum Streckrichten von Edelstahlbändern 2, vorzugsweise mit Dicken oberhalb 0,5 mm, besteht gemäß Fig. 1 aus einem Bremsrollensatz 3 und-in Richtung des durch Pfeile gekennzeichneten Banddurchlaufs gesehen sich daran anschließend-einem Hochzug-Rollensatz 5 und einem Zugrollen- satz 4. Der Bremsrollensatz 3 ist mit vier Rollen 6 und der Zugrollensatz 4 mit vier Rollen 7 ausgebildet, die jeweils paarweise S-förmig angeordnet sind. Der Hochzug-Rollensatz 4 weist ebenfalls vier Rollen auf, die ebenfalls paarweise

S-förmig angeordnet sind, und zwar jeweils die inneren Zugrollen 8a bzw. 9a und die jeweils komplementären Rollen 8b bzw. 9b.

Das obere Rollenpaar 8a, 8b und das untere Rollenpaar 9a, 9b ist einerseits in bezug auf die einzelnen Rollen zueinander und andererseits von Rollenpaar zu Rollenpaar in einem möglichst geringen Abstand angeordnet. Es wird damit eine kurze Abspannlänge 10, die sich jeweils zwischen dem Ablaufpunkt 11 der in Bandlaufrichtung vorhergehenden zu der in Bandlaufrichtung folgenden Rolle definiert, erreicht, wodurch der Bandlauf verbessert und die Ausbildung von Längsfalten (Handtucheffekt) vermindert wird. Da das Band 2 in dem Hochzug- Rollensatz 5 einer Wechselbiegung-bei nur einem vorhandenen Rollenpaar auf jeden Fall einer Biegung-unterworfen wird, stellt sich in dem Hochzug- Rollensatz 5 ein durch die Biegung des Bandes unter Zug erhöhter Streckgrad ein.

Der aufgrund von Biegung des Bandes 2 mit überlagertem Zug resultierende Streckgrad wird hierbei um so größer, je kleiner der Durchmesser der Rollen ist.

Die Grenzen liegen dort, wo sich ein kleiner Rollendurchmesser nachteilig auf empfindliche Bandoberflächen auswirkt, denn ein eher großer Rollendurchmes- ser, z. B. 800 bis 1500 mm, setzt die Beeinflussung herab. Wie auch immer die Rollendurchmesser gewählt sind, so entsteht auf jeden Fall eine plastische Verlängerung des Bandes 1 durch Überlagerung von Bandzug und Biegung im Auflauf-bzw. Ablaufpunkt 11,12 der Rollen 8a, 8b bzw. 9a, 9b.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Regelschema zur Regelung des Streckgrades des Bandes 2 ist wie im zuvor beschriebenen Beispiel zwischen dem Bremsrollen- satz 30 und dem Zugrollensatz 40 ein Hochzug-Rollensatz 5 angeordnet. Der Brems-und der Zugrollensatz 30 bzw. 40 besteht hier allerdings nur aus einem von den Rollen 6 bzw. 7 gebildeten Rollenpaar, wobei aber die Rollenanord- nung des Hochzug-Rollensatzes 5 wiederum einerseits für eine kurze Ab- spannlänge 10 und andererseits einen durch Biegung mit überlagertem Zug resultierenden hohen Streckgrad sorgt.

Das gezeigte Regelschema erlaubt es, dass sich der Streckgrad durch die ge- genseitige Beeinflussung der Einzelstreckgrade in den Auf-und Ablaufpunkten 12 bzw. 11 der Rollen im Hochzug-Rollensatz 5 zu einem Summenstreckgrad aufsummieren. Es wird mit einer geeigneten Vorsteuerung und Regelung der Einzeldrehmomente ein Sollstreckgrad erreicht. Die Streckgrade werden au- ßerhalb des Hochzug-Rollensatzes 5 zwischen den Zug aufbauenden und richtenden Rollen bzw. den richtenden und den Zug abbauenden Rollen des Brems-und des Zugrollensatzes 30 bzw. 40 abgegriffen und auf die Drehmo- mente der Rollen des Hochzug-Rollensatzes 5 zurückgeführt. Es wird damit eine sinnvolle Verteilung der Einzelstreckgrade möglich.