DE3435352A1

DE3435352A1 - Verfahren zum abkanten eines gewalzten bands

Info

Publication number: DE3435352A1
Application number: DE19843435352
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Hiroshima Egawa; Nobuo Mihara Hiroshima Kiyama; Shingo Kurisu; Takuro Mitsunaga; Shunji Omori; Hiroyuki Takenaka
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1984-09-26
Publication date: 1985-05-09
Also published as: GB8423827D0; KR850003693A; JPS6099511A; JPH0258044B2; GB2148163B; KR880001498B1; US4733998B1; DE3435352C2; US4733998A; GB2148163A; US4799836A

Description

FP/MHl-2671

Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha

Tokio, Japan

Verfahren zum Abkanten eines gewalzten Bands

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Randbeschneiden bzw. Abkanten eines gewalzten Bands oder Blechbands (web plate) mittels eines Schneidwerkzeugs, wobei mit diesem Verfahren eine erhöhte Werkzeug-Standzeit und eine verbesserte Genauigkeit (höhere Güte) der bearbeiteten Fläche erreicht werden sollen.

Bei einer Band-Bearbeitungseinrichtung, z.B. einer Stahl· blech-Walzstraße o. dgl., wird ein Abkantschritt zum Beschneiden der beiden Seitenrandabschnitte eines gewalzten Bands oder Blechbands, um dessen Breite zu vergleichmäßigen, durchgeführt. Als Abkantvorrichtung zum Beschneiden der beiden Seitenränder eines solchen gewalzten Bands ist eine in Fig. 1 dargestellte Anordnung bekannt, bei welcher ein gewalztes Band oder Blechband zum Beschneiden oder Abkanten desselben jeweils zwischen zwei Drehmessern (circle cutters) 1a und 1b hindurchgeführt wird. Bei dieser Abkanteinrichtung mit Drehmessern 1a und 1b werden deren Schneidkanten im Schneidbereich aufgrund von Scherkräften in Querrichtung auseinandergedrückt, und selbst wenn die Steifheit dieser Drehmesser 1a, 1b erhöht wird, ist dann, wenn es sich bei dem Blechband 2 um ein warmgewalztes Stahlband handelt, eine Schnittoleranz (cutting margin) von mindestens 1 - 2 mm oder auch mehr nötig. Dies stellt eine der Ursachen für ein verringertes Ausbringen dar.

Aus dem genannten Grund ist eine mit einem Fräswerkzeug arbeitende Abkanteinrichtung entwickelt worden (vgl. z.B. JP-AS 58-34245), bei welcher die Schnittoleranz auf eine sehr kleine Größe eingestellt werden kann. Da jedoch die

Laufgeschwindigkeit des Blechbands 2 in der Größenordnung von 100 - 400 m/min liegt und zudem seine Dicke durchschnittlich nur etwa 3 mm beträgt, entstehen an der bearbeiteten Fläche bzw. Schnittfläche Grate, und das Fräswerkzeug wird in kurzer Zeit abgenützt, so daß diese bisherige Abkanteinrichtung in der Praxis eine mangelhafte Leistungsfähigkeit besitzt.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten Abkantverfahrens, das unter Vermeidung der Mangel beschriebenen, bisherigen Abkanteinrichtung unter Verwendung eines Fräswerkzeugs eine Verbesserung der Genauigkeit der bearbeiteten Fläche oder Schnittfläche sowie eine erhöhte Standzeit des Werkzeugs gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Abkanten eines gewalzten Bands erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Seitenkantenfläche des Bands mittels eines zu dieser Seitenkantenfläche in Gegenüberstellung gebrachten Schneidwerkzeugs abgekantet wird, das an seiner Mantelfläche unter einem vorbestimmten Winkel zu seiner Drehachse schräggestellte Schneidkanten aufweist und dessen Drehachse so geneigt ist, daß der zwischen seinen Schneidkanten und dem Band gebildete Winkel im Bereich von 55 - 125° 1 iegt ,während die Drehachse parallel zu einer vorgesehenen Bearbeitungs- oder Schnittfläche der Seitenkantenfläche des Bands gehalten wird, und daß das Schneidwerkzeug in Drehung versetzt wird.

Da bei diesem Verfahren die Drehachse des Schneidwerkzeugs schräggestellt, aber parallel zu einer vorgesehegg nen Schnittfläche an der Kante des gewalzten Bands bzw. Blechbands angeordnet ist, kann die Seitenkante des Blechbands mit der gesamten Breite der Schneidkanten geschnitten werden, wodurch die Schneidbelastung ver-

gleichmäßig und damit auch die Standzeit des Werkzeugs verlängert wird. Da zudem die Schneidkante so angeordnet ist, daß sie nahezu unter einem rechten Winkel zur Laufrichtung des Bands liegt, treten an der Schnittfläche keine oder höchstens sehr geringfügige Grate auf. Da weiterhin das Schneiden in der Laufrichtung des Bands erfolt, in welcher dessen Steifheit am größten ist, tritt auch keine Durchbiegung oder Auslenkung des Bands auf, so daß eine Schnittfläche verbesserter Güte erreicht werden kann und zudem keine Gefahr für eine Werkzeugbeschädigung aufgrund von Reibungsschwingung besteht.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung zur Verdeutlichung des Arbeitsprinzips einer

bisherigen Abkanteinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht zur Veranschaulichung des Arbeitsprinzips beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Abkanten eines gewalzten

Bands oder Blechbands,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Seitenkantenbereichs eines abgekanteten gewalzten Bands,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einem zwischen einem gewalzten Band und einer Schnittkante gebildeten Winkel einerseits und der Gratlänge andererseits und

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung

zwischen einem zwischen der Drehachse eines Schneidwerkzeugs und einem gewalzten Band ge-

bildeten Winkel einerseits und der Werkzeug-Standzeit andererseits.
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Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

Im folgenden ist das Arbeitsprinzip beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Abkanten eines gewalzten Bands oder Blechbands (im folgenden einfach als "Band" bezeichnet) anhand von Fig. 2 erläutert. Bei diesem Verfahren wird ein Schneidwerkzeug 5, dessen Schneidkanten 4 unter einem Winkel φ gegenüber der Achse seiner drehbaren Welle schräggestellt sind, z.B. ein schrägverzahnter Stirn- oder Walzenfräser o. dgl., verwendet, wobei das Schneidwerkzeug 5 mit seiner Achse 3 unter einem Winkel Θ, angeordnet ist und ein zwischen der Schneidkante 4 und dem Band 2 gebildeter Winkel O₂ im Bereich von 55°<θ2<125° liegt.Der Grund für diese Beschränkung ist folgender : Wenn nämlich der Winkel O^ zu klein oder zu groß ist, entsteht gemäß Fig. 3, welche die Schnittstelle des Bands 2 im Querschnitt zeigt, ein Grat 6 an der Randkante des Bands 2. Gemäß Fig. 4, welche die Beziehung zwischen einer Länge L des Grates und dem Winkel θ~ veranschaulicht, kann die Länge L des Grates 6 im Bereich von 55°<θ2<90° als nahezu Null betragend angesehen werden. Es hat sich auch gezeigt, daß diese kleine Länge L praktisch gleichermaßen im Bereich von 90°<θ₂<125° realisiert werden kann. Die obigen Daten wurden unter den Bedingungen ermittelt, daß ein 2,6 mm dickes Band 2 mit einer Geschwindigkeit von 400 m/min transportiert und mit einer Schnittgeschwindigkeit von 200 m/min geschnitten bzw. abgekantet wurde, wobei die Achse 3 des Schneidwerkzeugs 5 unter einem Winkel Θ, von 45° geneigt und die Schnittiefe auf 3 mm eingestellt war.

In Fig. 5 ist weiterhin das relative Werkzeug-Standzeitverhältnis, das bei einem Winkel Q^ von 90° die Größe

besitzt, in Abhängigkeit vom Winkel Θ. veranschaulicht. Die angegebenen Größen wurden dabei jedoch unter den Bedingungen ermittelt, daß das beschriebene, 2,6 mm dicke Band 2 mit einer Geschwindigkeit von 400 m/min transportiert wurde und die Schnittgeschwindigkeit des auf einen Winkel θ₂ von 90° eingestellten Schneidwerkzeugs 5 auf 200 m/min und die Schnittiefe auf 5 mm eingestellt waren. Wie aus dieser graphischen Darstellung hervorgeht, kann die Standzeit des Schneidwerkzeugs 5 durch Einstellung des Winkels Θ. im Bereich von θ.< 70° entsprechend verlängert werden. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren, wie aus Fig. 2 hervorgeht, die Schneidkante eine Schnittgeschwindigkeitskomponente in ihrer Längsrichtung (gemäß Fig. 2 in lotrechter Richtung) besitzt, wird der praktische oder allgemeine (substantial) Spanwinkel der Schneidkante 4 größer als der ursprüngliche Spanwinkel des Schneidwerkzeugs 5, wodurch die Entstehung von Graten 6 verringert wird und zudem auch die Schneidkraft herabgesetzt ist und der große Spanwinkel sich im Hinblick auf die Standzeit des Schneidwerkzeugs günstiger auswirkt. Wenn beispielsweise der Winkel EL mit 5° oder weniger gewählt wird, muß die Breite der Schneidkante 4 sehr groß gewählt werden, so daß ihre praktische Anwendung schwierig ist. Aus diesem Grund sollte die untere Grenze des Winkels Θ. vorzugsweise mit etwa 5° vorgegeben sein. In dem Fall, in welchem das Schneidwerkzeug 5 während der Zerspanung in einer Richtung parallel zur Achse 3 (geradlinig) geführt wird, oder wenn keine Zerspanung stattfindet, wird zudem die Breite der Schneidkanten 4 weiterhin wirksam genutzt; eine solche Arbeitsweise ist mithin im Hinblick auf die Standzeit (Betriebslebensdauer) des Schneidwerkzeugs 5 vorteilhafter.

Obgleich vorstehend lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert ist, ist die Erfindung selbstverständlich keineswegs hierauf beschränkt, sondern verschiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich.

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Claims

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FP/MHI-2671

Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha

Tokio, Japan

Patentanspruch

Verfahren zum Abkanten eines gewalzten Bands oder Blechbands,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Seitenkantenfläche des Bands mittels eines zu dieser Seitenkantenfläche in Gegenüberstellung gebrachten Schneidwerkzeugs abgekantet wird, das an seiner Mantelfläche unter einem vorbestimmten Winkel zu seiner Drehachse schräggestellte Schneidkanten aufweist und dessen Drehachse so geneigt ist, daß der zwischen seinen Schneidkanten und dem Band gebildete Winkel im Bereich von 55 - 125° 1 iegt ,während die Drehachse parallel zu einer vorgesehenen Bearbeitungs- oder Schnittfläche der Seitenkantenfläche des Bands gehalten wird, und daß das Schneidwerkzeug in Drehung versetzt wird.