DE3308616A1 - Method and apparatus for levelling sheet metal - Google Patents

Abstract

In a method for levelling sheet metal, the metal sheet is conveyed through levelling gaps formed by a plurality of upper and lower levelling rolls. To achieve optimum levelling quality with a small number of deformations, the settings of the levelling rolls are continuously corrected during the levelling operation in accordance with the sheet strength determined from the sheet cross-section and the levelling force and in accordance with the associated respective machine springback, to give an optimum overstretch distribution.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Richten von BlechMethod and device for straightening sheet metal

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Richten von Blech, bei dem das Blech durch von mehreren oberen und unteren Richtwalzen gebildete, entsprechend dem Blechquerschnitt und der Nennblechfestigkeit eingestellte Richtspalte gefördert und nach anfänglicher Maximalverformung nachfolgend mit stark abnehmendem Verformungsgrad mehrfach wechselseitig gebogen wird. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for straightening sheet metal in which the sheet metal formed by several upper and lower straightening rollers, accordingly The straightening gaps set according to the sheet metal cross-section and the nominal sheet strength are promoted and after the initial maximum deformation, subsequently with a strongly decreasing degree of deformation is bent alternately several times. The invention also relates to a Device for carrying out the method.

Es ist bereits ein Verfahren zum Richten von Blechen durch mehrere obere und untere, die Richtspalte bildende Richtwalzen bekannt, wobei die Anstellung der der Maximalver- formung dienenden Walzen bei eingelaufenem Blech, also unter Last, eingestellt wird, wogegen die der geringeren Verformung dienenden Walzen vor dem Blecheinlauf eingestellt werden (DE-OS 2 103 892).It is already a method of straightening sheet metal by several upper and lower straightening rolls forming the straightening gap are known, with the adjustment that of the maximum forming rollers with run-in sheet metal, that is, under load, is set, whereas those used for lower deformation Rolls are set before the sheet inlet (DE-OS 2 103 892).

Bei dem bekannten Verfahren mit einmaliger Einstellung der Richtspalte können Festigkeits- und Querschnittsänderungen eines Bleches über dessen Länge nicht berücksichtigt werden.In the known method with a one-time setting of the straightening gap cannot change the strength and cross-section of a sheet along its length must be taken into account.

Aus diesem Gründen ist auch eine günstige Uberstreckungsverteilung auf möglichst wenig Verformungen, nicht über den gesamten Richtvorgang zu gewährleisten. Mit dem bekannten Verfahren ist daher ein konstant gutes Richtergebnis über die gesamte Blechlänge nicht erreichbar.For this reason there is also a favorable hyperextension distribution to ensure as little deformation as possible, not over the entire straightening process. With the known method is therefore a consistently good straightening result over the entire sheet length cannot be achieved.

Ziel der Erfindung ist ein Richtverfahren mit dem die Richtqualität verbessert wird und insbesondere mit einer geringen Anzahl von Verformungen gleichmäßig plane Bleche erreichbar sind. Aufgabe der Erfindung ist darüber hinaus die Schaffung einer konstruktiv einfachen und betriebssicheren Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The aim of the invention is a straightening method with which the straightening quality is improved and, in particular, uniformly with a small number of deformations flat sheets can be reached. Another object of the invention is to create a structurally simple and reliable device for performing the Procedure.

Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, eine über die Blechlänge auftretende Änderungen der Festigkeit und des Querschnitts sowie daraus resultierende Dehnungsunterschiede der Maschine bei der Einstellung der Richtspalte zu berücksichtigen.The invention is based on the general idea of a Sheet length and changes in strength and cross-section that occur as a result resulting differences in expansion of the machine when setting the straightening gap to consider.

Die gestellte Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Richtwalzenanstellungen während des Richtvorganges gemäß der aus dem Blechquerschnitt und der Richtkraft ermittelten Blechfestigkeit und der zugehörigen jeweiligen Maschinenauffederung im Sinne einer optimalen Uberstreckungsverteilung fortlaufend korrigiert wird.The problem posed is achieved in terms of the method in that the Straightening roll adjustments during the straightening process according to the sheet cross-section and the straightening force determined sheet strength and the associated respective Machine suspension is continuously corrected in the sense of an optimal overstretching distribution.

Dadurch wird vermieden, daß Festigkeitsunterschiede und Querschnittsabweichungen und die entsprechenden Dehnungsunterschiede die Richtqualität negativ beeinflussen können.This avoids differences in strength and cross-sectional deviations and the corresponding differences in expansion have a negative impact on the straightening quality can.

Durch Einstellung einer optimalen Überstreckungsverteilung während des Richtvorganges kann die Anzahl der Verformungen und damit die Alterung des Richtgutwerkstoffes gering gehalten werden. Als optimale Uberstreckungsverteilung wird z.B. mindestens eine anfängliche Maximalüberstreckung und daran anschließend mindestens zwei Minimalüberstreckungen angesehen.By setting an optimal hyperextension distribution during of the straightening process, the number of deformations and thus the aging of the material to be straightened be kept low. For example, at least an initial maximum hyperextension followed by at least two minimum hyperextensions viewed.

Eine Verbesserung des Richtergebnisses kann weiter dadurch erreicht werden, daß die Richtwalzenanstellung zusätzlich aufgrund einer nachfolgenden Restkrümmungsermittlung korrigiert wird.This can further improve the judging result that the straightening roll adjustment is additionally based on a subsequent determination of the residual curvature is corrected.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens an einer Richtmaschine mit mehreren oberen und unteren einzeln anstellbaren Richtwalzen besteht aus Positionsgebern für jede Richtwalze, einem Richtkraftmeßgeber, einem Programmspeicher und einem Rechner.A device for carrying out the method on a straightening machine with several upper and lower individually adjustable straightening rollers consists of position sensors for each straightening roller, a straightening force sensor, a program memory and a Computer.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind bei einer Richtmaschine mit den Richtwalzen zugeordneten Stützrollen die Stützrollen jeweils einer Richtwalze mit ihren Lagern an einem Lagerträger anliegend angeordnet, der über einen quer zur Blechlaufrichtung verschiebbaren Regelkeil am obercn bzw. unteren Walzenstuhl verstellbar abgestüzt ist. Die Regelkeile sind vorteilhaft mit je einem Druckmittelzylinder als Verstellantrieb versehen.According to a further feature of the invention are in a straightening machine with the supporting rollers assigned to the straightening rollers, the supporting rollers each of a straightening roller arranged with their bearings lying on a bearing bracket, which is across a Regulating wedge on the upper or lower roller frame that can be moved to the direction of sheet travel is adjustable. the Rule wedges are beneficial with each provided a pressure cylinder as an adjusting drive.

Die Regelkeile können zur Verminderung der Reibung beidseits auf Wälzkörpern gelagert sein.The control wedges can be used to reduce friction on both sides of the rolling elements be stored.

Zur Ermittlung der Richtkraft können den Druckmittelzylindern Kraftmeßgeber zugeordnet sein. Aus der Richtkraft und dem Maschinenmodul kann die Maschinenauffederung ermittelt werden.Force transducers can be attached to the pressure medium cylinders to determine the straightening force be assigned. The machine suspension can be determined from the straightening force and the machine module be determined.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind zwischen den Regelkeilen der oberen Richtwalzen und den Lagerträgern quer zur Blechlaufrichtung verschiebbare Voreinstellkeile ange-'ordnet. Auf diese Weise können die oberen Richtwalzen auf die Blechdicke und die aufgrund der Nennblechfestigkeit zu erwartende Maschinenauffederung voreingestellt werden. Zur Verstellung sind die Voreinstellkeile mit je einem Spindeltrieb versehen.In a further embodiment of the invention are between the control wedges the upper straightening rolls and the bearing supports are displaceable transversely to the sheet running direction Presetting wedges arranged. In this way the upper straightening rollers can open the sheet thickness and the expected machine spring deflection due to the nominal sheet strength can be preset. The presetting wedges are each equipped with a spindle drive for adjustment Mistake.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 den Querschnitt einer Walzenrichtmaschine und Fig. 2 eine Längsschnitt der Walzenrichtinaschine.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows the cross section of a roll straightening machine and FIG. 2 shows a longitudinal section the roll straightening machine.

Das Gestell der dargestellten Richtmaschine wird durch zwei am Fundament verankerte Ständer 1, 2 gebildet, die durch eine obere und eine untere Traverse 3, 4 starr verbunden sind. An der oberen Traverse 3 ist ein oberer Walzenstuhl 5 durch Zylinder 6 gehalten. Ein unterer Walzenstuhl 7 liegt auf der unteren Traverse 4.The frame of the straightening machine shown is supported by two on the foundation anchored uprights 1, 2 formed by one top and one lower traverse 3, 4 are rigidly connected. On the upper traverse 3 is an upper one Roller mill 5 held by cylinder 6. A lower roller mill 7 is on the lower traverse 4.

Auf dem unteren Walzenstuhl 7 sind Regelkeile 9 mittels Wälzkörper 10 gelagert, die mit der Kolbenstange 11 je eines am Ständer 1 befestigten Druckmittelzylinders 12 verbunden sind. Auf jedem Regelkeil 9 ist ein Lagerträger 13 mit einer geneigten Unterseite 14 unter Zwischenordnung von Wälzkörpern 15 abgestützt. An jedem Lagerträger 13 sind Lager 16 einer unteren Richtwalze 17 und Lager 18 einer Stützrollenwelle 19 angeordnet. Auf der Stützrollenwelle 19 sind Stützrollen 20 befestigt, zwischen denen jeweils Stützlager 21 vorgesehen sind. Am unteren Walzenstuhl 7 sind vier untere Richtwalzen 17 mit je einer mit Stützrollen 20 versehenen Stützrollenwelle 19 nebeneinander angeordnet.On the lower roller frame 7 are control wedges 9 by means of rolling elements 10 stored, each with the piston rod 11 of a pressure medium cylinder attached to the stand 1 12 are connected. On each control wedge 9 is a bearing bracket 13 with an inclined Underside 14 supported with the interposition of rolling elements 15. On every bearing bracket 13 are bearings 16 of a lower straightening roll 17 and bearings 18 of a support roller shaft 19 arranged. On the support roller shaft 19 support rollers 20 are attached, between each of which support bearings 21 are provided. There are four on the lower roller mill 7 lower straightening rollers 17 each with a supporting roller shaft provided with supporting rollers 20 19 arranged side by side.

Drei obere Richtwalzen 22 sind durch auf je einer Stützrollenwelle 23 befestigte Stützrollen 24 an ihren Ballen abgestützt.Three upper straightening rollers 22 are each on a support roller shaft 23 fixed support rollers 24 supported on their balls.

Je zwei Richtwalzenlager 25 und Lager 26 einer Stützrollenwelle 23 sind an je einem Lagerträger 27 angebracht. Zwischen den Stützrollen 24 sind Stützlager 28 vorgesehen. Jeder der benachbarten Lagerträger 27 ist mit einer geneigten Oberseite 29 an einem Voreinstellkeil 30 und dieser an einem Regelkeil 31 abgestützt, dessen andere Seite am oberen Walzenstuhl 5 anliegt. Die Voreinstellkeile 30 sind durch je einen am oberen Walzenstuhl 5 angeordneten Spindeltrieb 8 verschiebbar. Die Regelkeile 31 sind am oberen Walzenstuhl 5 und an den Voreinstellkeilen 30 mittels Wälzkörper 32, 33 gelagert. Zur Verschiebung der Regelkeile 31 am oberen Wal- zenstuhl 5 sind Druckmittelzylinder 34 angebracht. Die Zwischenordnung der Wälzkörper 10, 15 und 32, 33 ist in dem vergrößerten Ausschnitt Z dargestellt.Two straightening roller bearings 25 and two bearings 26 each of a support roller shaft 23 are attached to a bearing bracket 27 each. There are support bearings between the support rollers 24 28 provided. Each of the adjacent bearing brackets 27 has an inclined top 29 supported on a presetting wedge 30 and this on a control wedge 31, the the other side rests against the upper roller frame 5. The presetting wedges 30 are through each one arranged on the upper roller frame 5 spindle drive 8 displaceable. The rule wedges 31 are on the upper roller frame 5 and on the presetting wedges 30 by means of rolling elements 32, 33 stored. To move the control wedges 31 on the upper wall zen chair 5 pressure cylinder 34 are attached. The interposition of the rolling elements 10, 15 and 32, 33 is shown in the enlarged section Z.

Am oberen Walzenstuhl 5 sind Ausbalancierungszylinder 35 angeordnet, die die Teile 22 bis 30 über Laschen 36 miteinander verspannen. In gleicher Weise sind am unteren Walzenstuhl 7 Ausbalancierungszylinder 37 angeordnet, die die Teile 9, 13 und 17 bis 21 über Laschen 38 miteinander verspannen.Balancing cylinders 35 are arranged on the upper roller frame 5, which brace the parts 22 to 30 with one another via tabs 36. In the same way are arranged on the lower roller frame 7 balancing cylinder 37, which the parts 9, 13 and 17 to 21 brace one another using tabs 38.

Am Walzenständer sind obere und untere Positionsgeber 39, 40, angebracht, die die jeweilige Position der Laschen 36 bzw. 38 und damit die Position der Richtwalzen 22 bzw. 17 angeben.Upper and lower position sensors 39, 40 are attached to the roll stand, the respective position of the tabs 36 and 38 and thus the position of the straightening rollers Specify 22 or 17.

An die Druckmittelzylindern 12 und 34 sind Druckmeßgeber 41, 42 angeschlossen, deren Daten einem nicht dargestellten Rechner zugeführt werden.Pressure sensors 41, 42 are connected to the pressure medium cylinders 12 and 34, whose data are fed to a computer (not shown).

Claims (9)

Patentansprüche: f~ Verfahren zum Richten von Blech, bei dem das Blech durch von mehreren oberen und unteren Richtwalzen gebildete, entsprechend dem Blechquerschnitt und der Nennblechfestigkeit eingestellte Richtspalte gefördert und nach anfänglicher Maximalverformung nachfolgend mit stark abnehmendem Verformungsgrad mehrfach wechselseitig gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß d#i##"#ichtwalzenanstellungen während des Richtvorganges gemaß-de, aus dem Blechquerschnitt und der Richtkraft ermittelten Blechfestigkeit und der zugehörigen jeweiligen Maschinenauffederung im Sinne einer optimalen überstreckungsverteilung fortlaufend korrigiert wird.Claims: f ~ Method for straightening sheet metal, in which the sheet metal formed by several upper and lower straightening rollers, corresponding to the sheet metal cross-section and the nominal sheet strength adjusted straightening gaps promoted and after initial Maximum deformation subsequently with a strongly decreasing degree of deformation, alternately several times is bent, characterized in that d # i ## "# ichtwalzenanstellungen during of the straightening process according to, determined from the sheet metal cross-section and the straightening force Sheet metal strength and the associated machine suspension in the sense of a optimal hyperextension distribution is continuously corrected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtwalzenanstellungen zusätzlich aufgrund einer Restkrümmungsermittlung korrigiert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the straightening roller positions can also be corrected based on a residual curvature determination. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, an einer Richtmaschine mit mehreren oberen und unteren einzeln vertikal anstellbaren Richtwalzen, gekennzeichnet durch Positiontsgeber (30, 40) für jede Richtwalze (17, 22), einem Richtkraftmeßgeber (41, 42), einen Programmspeicher und einen Rechner.3. Apparatus for performing the method according to claim 1, at a straightener with several upper and lower individually vertically adjustable Straightening rolls, characterized by position sensors (30, 40) for each straightening roll (17, 22), a straightening force transducer (41, 42), a program memory and a computer. 4. Richtmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach Anspruch 3, mit den Richtwalzen zugeordneten Stützrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (20 bzw. 24) jeweils einer Richtwalze (17 bzw. 22) mit ihren Lagern (18 bzw. 26) an einem Lagerträger (13 bzw. 27) anliegen, der über einen quer zur Blechlaufrichtung verschiebbaren Regelkeil (9 bzw. 31) am oberen bzw. unteren Walzenstuhl (5 bzw. 7) verstellbar abgestützt ist.4. straightening machine for performing the method according to claim 1 and according to claim 3, with the straightening rollers associated support rollers, thereby characterized in that the support rollers (20 or 24) each have a straightening roller (17 or 22) rest with their bearings (18 or 26) on a bearing bracket (13 or 27), the Via a control wedge (9 or 31) at the top that can be displaced transversely to the sheet running direction or lower roller frame (5 or 7) is adjustable. 5. Richtmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelkeile (9 bzw. 31) beidseits auf Wälzkörpern (10, 15 bzw. 32, 33) gelagert sind.5. straightening machine according to claim 4, characterized in that the Control wedges (9 or 31) are mounted on both sides on rolling elements (10, 15 or 32, 33). 6. Richtmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelkeile (9 bzw. 31) mit je einem Druckmittelzylinder (12 bzw. 34) als Verstellantrieb versehen sind.6. straightening machine according to claim 4, characterized in that the Control wedges (9 or 31) each with a pressure cylinder (12 or 34) as an adjustment drive are provided. 7. Richtmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Druckmittelzylinder (12 bzw. 34) ein Kraftmeßgeber (41, 42) zugeordnet ist, dessen Daten dem Rechner übermittelt werden.7. straightening machine according to claim 6, characterized in that each Pressure medium cylinder (12 or 34) is assigned a force transducer (41, 42) whose Data are transmitted to the computer. 8. Richtmaschine nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Regelkeilen (31) der oberen Richtwalzen (22) und den Lagerträgern (27) quer zur Blechlaufrichtung verschiebbare Voreinstellkeile (30) angeordnet sind.8. straightening machine according to claims 2 and 3, characterized in that that between the control wedges (31) of the upper straightening rollers (22) and the bearing supports (27) are arranged transversely to the sheet running direction displaceable presetting wedges (30). 9. Richtmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreinstellkeile (30) mit einem Spindeitrieb (8) versehen sind.9. straightening machine according to claim 8, characterized in that the Presetting wedges (30) are provided with a spindle drive (8).