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Walzgerüst für Bleche und Bänder
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Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst für Bleche und Bänder mit bombierten
Arbeitswalzen und mit an den Arbeitswalzen anliegenden Stützwalzen.
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Zur Erzielung von Flachprodukten mit planparallelem Querschnitt werden
bei Blech- und Bandwalzwerken bombierte Arbeitswalzen verwendet, um die von der
Walzkraft abhängige Walzenbiegung auszugleichen. Auf diese Weise kann bei einer
gegebenen Blechbreite nur mit einer bestimmten Walzkraft ein planparalleles Walzgut
erzielt werden. Eine Veränderung der Walzkraft ist daher bei Gewährleistung guter
Dickentoleranzee nur in engen Grenzen möglich. Beim Ubergang auf ein Walzgut mit
höheren oder geringerem Formänderungswiderstand und/oder anderer Breite ist bei
diesen bekannten Walzwerken eine Anpassung der Walzenbombierung und somit ein Austausch
der Arbeitswalzen erforderlich. Dies führt bei häufigen Programmwechseln zu erheblichen
Verlustzeiten.
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Besondere Probleme ergeben sich bei Walzwerken für Aluminium, bei
denen abwechselnd Reinaluminium und Aluminiumlegierungen gewalzt werden. Werden
zum Beispiel das Walzgerüst und die Walzenbombierung bei einem Quartogerüst für
harte Legierungen ausgelegt1 so ist bei dem weichen Reinaluminium infolge der geringen
Walzkraft die Durchbiegung der bombierten Arbeitswalze so gering, daß das Walzgut
in der Mitte dünner wird als an den Rändern. Die gleichen Schwierigkeiten ergeben
sich beim abwechselnd hitzekontrollierten Walzen von Stahl mit niedrigen Temperaturen
und Normalwalzen bei höheren Temperaturen.
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Es ist ein Walzgerüst bekannt, bei dem zwischen den Lagern der bombierten
Arbeitswalzen und den Stützwalzenlagern hydraulische Stellmittel angeordnet sind.
Mit dieser Zapfenbiegung der Arbeitswalzen ist Jedoch eine Korrektur des Walzenballens
nur in geringem Maße möglich, so daß insbesondere bei großen Walzkraf'tunterschieden
eine Anpassung durch Auswechseln der Arbeitswalzen erforderlich ist.
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Ziel der Erfindung ist ein Walzgerüst, mit dem sowohl harte Bleche
und Metallbänder mit hoher Walzkraft als auch weiche Bleche und Bänder mit geringer
Walzkraft ohne Auswechseln der Arbeitswalzen, d.h. Xnderung der Bombierung mit guten
Dickentoleranzen über den Querschnitt gewalzt werden können.
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Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Stützwalzen
unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wobei der dünneren Stützwalze eine anstellbare
Stützrolle zugeordnet ist. Auf diese Weise wird in einem höheren Maße als bei den
bekannten Walzgerüsten eine Anpassung des Walzensatzes an Walzgut mit stark unterschiedlichem
Formänderungswiderstand ermöglicht.
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GemäB einem weiteren Merkmal der Erfindung können Durchmesser und
Lagerabstand der Stützrolle derart bestimmt sein, daß bei maximaler Walzkraft der
Walzspalt etwa symmetrisch ist.
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Zum Walzen von harten Blechen und Metallbändern kann die hohe Walzkraft
im Sinne gleicher Durchbiegung der Stützwalzen auf die dünnere StUtzwalze und die
Stützrolle verteilt werden. Es wird ein planparalleler Walzspalt erzielt.
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Zum Walzen von weichen Blechen und Bändern kann die geringere Walzkraft
im Sinne einer stärkeren Durchbiegung der dünneren Stützwalze als der dickeren Stützwalze
auf die dünnere Stützwalze und die Stützrolle verteilt werden. Dies kann bei sehr
geringer Walzkraft zur völligen Aufnahme der Walzkraft durch die dünne Stützwalze
und
zur Entlastung der Stützrolle führen. Die stärkere Stützwalze biegt sich unter der
geringeren Walzkraft geringer durch, so daß die Balligkeit der zugehörigen Arbeitswalze
im Bereich des Walzspaltes erhalten bleibt. Die relativ stärker belastete dünnere
Stützwalze wird dagegen stärker gebogen. Daraus folgt eine entsprechende Biegung
der zugehörigen Arbeitswalze über die Gerade hinaus, so daß ein leicht gebogener
Walzspalt von einheitlicher Höhe gebildet wird. Auf diese Weise wird auch bei weichem
Material ein Walzgutquersohnitt von hoher Planparallelität erzielt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Lager der Arbeitswalze
anstellbar sein. Dadurch kann der Ballen der Arbeitswalze durch Biegung der Arbeitswalzenzapfen
zus&tzlich korrigiert werden.
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Zur Verringerung der Kantenpressung kann die Stützrolle vorteilhaft
bombiert sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 ein Walzgerüst mit zwei Stützwalzen und einer der dünneren Stützwalze
zugeordneten Stützrolle, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 2 bis 5 den Walzensatz des Walzgerüstes bei starker, mittlerer und geringer
Walzkraft.
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Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Walzgerüst sind in den Fensteröffnungen
von Ständern 1 eine obere Stützwalze 2 in Einbaustücken 3 und eine dünnere untere
Stützwalze 4 in Einbaustücken 5 gelagert. Zur Anstellung der oberen Stützwalze 2
sind mit Je einem Antrieb 6 versehene Spindeln 7 in den Ständern 1 in Gewinden aufgenommen
und drehbeweglich mit den Einbaustücken 3 verbunden. Die
dünnere
untere Stützwalze 4 ist über die Einbaustücke , durcn im Ständerfenster angeordnete
Zylinder 8 zur Dickenregelung ansteilbar.
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In den Einbaustücken 3 der oberen Stützwalze 2 sind Einbaustücke 9
einer oberen bombierten Arbeitswalze 10 aufgenommen, wobei hndrückzylinder 11 zwischen
seitlichen Ansätzen der Einbaustücke 9 und diesen zugeordneten Flächen der Einbaustücke
3 angeordnet sind.
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Eine untere bombierte Arneitswalze 12 ist in Einbaustücken 1> gelagert,
welche an ständerrewsten Blöcken 14 geführt sind. Zwischen den Blöcken 14 und seitlichen
Ansätzen 15 der EintaustücKe 13 sind Andrückzylinder 16 wirksam. Zwischen den Ansätzen
15 und den Einbaustücken 5 der unteren Stützwalze 4 sind Biegezylinder 17 angeordnet.
Im Ausführungsbeispiel sind die Arbeitswalzen 10> 12 mit Antriebszapfen 18 versehen.
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Der unteren dünneren Stützwalze 4 ist eine Stützrolle 19 zugeordnet,
deren Lager 20 zwischen Führungen 21 aufgenommen und durch in einer unteren Ständertraverse
22 angeordnete Zylinder 2 anstellbar sind.
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In den Fig. 3 bis 5 sind die Biegungen der bombierten Arbeitswalze
10, 12 und der Stützwalzen 2, 4 zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt. Fig.
j zeigt den Walzensatz beim Walzen von hartem Material. Die hierbei auftretende
maximale Walzkraft P max wird an der oberen Seite von den Einbaustücken 3 der Stützwalze
2 aufgenommen.
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Dabei biegt sich die Stützwalze 2 soweit durch, daß die von ihr gestützt
Arbeitswalze 10 mit einer geraden Kontur den Walzspalt begrenzt. An der unteren
Seite wird die Walzkraft nur bis zu einem Wert P1 von den Einbaustücken 5 der dünneren
StUtzwalze 4 aufgenommen, bei welchem die Durchbiegung der unteren Arbeitswalze
12 etwa der Durchbiegung der oberen Arbeitswalze 10 entspricht und ein planparalleler
Walzspalt gebildet wird. Die überschüssige Walzkraft P max - P1 wird von der Stützrolle
19 aufgenommen. Der Walzansatz wirkt auf diese Weise steif.
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Fig. 4 zeigt den Walzensatz bei mittlerer Walzkraft. Da sicn dabei
die obere Stützwalze 2 geringer durchbiegt, begrenzt die baliige Arbeitswalze 10
den Walzspalt leicht bogenförmig. An der Unterseite wird die Beaufschlagung der
Stützrolle 19 soweit zurückgenommen, daß es zu einer stärkeren Belastung und Durchbiegung
der dünneren Stützwalze 4 kommt. Die anliegende Arbeitswalze 12 wird auf diese Weise
zur Bildung eines Walzspalts von einheitlicher Höhe entsprechend der von der oberen
Arbeitswalze 10 gegebenen Kontur gebogen.
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Beim Walzen von sehr weichem Material tritt eine sehr geringe itaizkraft
Pmin auf. Die Durchbiegung der oberen Stützwalze 2 ver..~n>ert sich entsprechend,
so daß die anliegende ballige obere Arbeitswalze 10 den Walzspalt mit einem stärker
gekrümmten Bogen begrenzt. Hierbei wird nun die Stützrolle 19 vollständig von der
Walzkraft entlastet, so daß die dünnere untere Stützwalze 4 die volle Walzkraft
P min aufnimmt und sehr stark gebogen wird. Die anliegende untere Arbeitswalze 12
bildet so auch bei sehr geringer Walzkraft einen Walzspalt von einheitlicher Höhe.
(Fig. 5) Zusätzlich kann, wie gestrichelt dargestellt, die Biegung der trbeitswalze
12 durch Beaufschlagung ihrer Zapfenlager 1)1 aurcn sie Zylinder 17 (PB/2) korrigiert
werden, wobei sich für die Belastung der Stützwalze 4 der Wert P2 = Pmin - PB ergibt.
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Auf diese Weise kann der Walzensatz dem weicheren Blech angepaßt werden.
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L ee r s e i t e