DE3443969A1

DE3443969A1 - Verfahren zum aufwickeln von heissem metallischem bandmaterial

Info

Publication number: DE3443969A1
Application number: DE19843443969
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Loges
Original assignee: INDUSTRIEOFENBAU IOG
Current assignee: INDUSTRIEOFENBAU IOG
Priority date: 1984-12-01
Filing date: 1984-12-01
Publication date: 1986-06-05

Description

Verfahren zum Aufwickeln von heißem metallischem Band-
material Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln von heißem metallischem Bandmaterial, insbesondere im Anschluß an einen Walzvorgang, auf eine rohrförmige Wickelhülse.
Zum Aufwickeln metallischer Bänder geringer Dicke am Auslauf eines Kaltwalzgerüstes werden rohrförmige Wickelhìilsen z.B. aus Stahl, Gußstahl oder Gußeisen eingesetzt. Das Bandmaterial wird mit einer vorgegebenen Zugspannung auf die Wickelhülse und den sich darauf bildenden Wickel aufgewickelt. In Folge der Zugspannung entsteht auf der Oberfläche der Wickelhülse eine mit der Windungszahl des Wickels zunehmende radial gerichtete Pressung, die in der Wandung der Wickelhülse einen in tangentialer und in radialer Richtung wirks-amen Spannungszustand erzeugt, der durch die Abkühlung des heiß aufgewickelten Bandmaterials bis in die Nähe der Streckgrenze des Hülsenmaterials und darüber hinaus erhöht wird. Dabei wird die Wickelhülse durch Kaltstauchung eingeschnürt, bis sie nicht mehr als Wickelkern für das Bandmaterial eingesetzt werden kann. Um verbrauchte Wickelhülsen dennoch wieder verwenden zu können, wird die Außenfläche der Wickelhülse in einem zeit- und kostenaufwendigen Arbeitsprozeß wieder in eine kreiszylindrische Form gebracht, wobei die Wickelhülse aber über ihre ganze Länge abgedreht werden muß. Dabei werden insbesondere die außerhalb des Wickelbereiches liegenden Hülsenabschnitte, die keine EinschnUrung durch Kaltstauchung erfahren haben, in ihrer Wanddicke zunehmend reduziert. Deswegen läßt sich die Aufarbeitung verbrauchter Wickelhülsen nicht beliebig oft wiederholen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Wickelhülse vor überkritischen Beanspruchungen und daraus resultierenden Verformungen zu schützen.
Diese Aufgabe wird mit dem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch gelöst, daß die Wickelhülse vor dem Aufwickeln aufgeheizt sowie während oder nach dem Aufwickeln gekühlt wird.
Durch Aufheizen bzw. Erwärmen der Wickelhülse nimmt ihr Außendurchmesser zunächst zu. Bei der anschließenden Abkühlung nimmt der Außendurchmesser wieder ab. Dadurch weicht die Wickelhülse den bei der Abkühlung des aufgewickelten Bandmaterials auf sie einwirkenden Schrumpfspannungen aus, ohne daß eine Lockerung des aufgewickelten Bandmaterials auf der Hülse eintritt. Ein ausreichender Effekt im oben beschriebenen Sinne wird im allgemeinen erreicht, wenn die Wickelhülse bis auf die Temperatur des aufzuwickelnden Bandmaterials aufgeheizt wird.
Die Wickelhülse kann aber auch bis Uber die Temperatur des aufzuwickelnden Bandmaterials aufgeheizt werden, insbesondere dann, wenn damit gerechnet werden muß, daß zwischen Aufheizung und Aufwickeln einige Zeit vergeht.
Das Abkühlen der Wickelhülse kann kontinuierlich erfolgen. Im einfachsten Fall und bei geeigneter Lagerung des Bandwickels im Bandlager kann die Abkühlung auf natürliche Weise durch Luftkonvektion in der rohrförmigen Wickelhülse erfolgen. Dann ist die Wickelhülse stets etwas kälter als der langsamer abkühlende kompakte Wickel aus dem Bandmaterial.
Reicht eine natürliche Kühlung nicht aus, dann kann auch Wasser in die rohrförmige Wickelhülse eingebracht werden. Solange die Temperatur an der Innenlaibung höher ist als die Verdampfungstemperatur des Wassers oder einer anderen Kühiflüssigkeit verdampft das Wasser oder die Kühlflüssigkeit. Bei Temperaturen der Wickelhülse unterhalb der Verdampfungstemperatur kann eine in der Wickelhülse befindliche Wassermenge oder Kühlflussigkeitsmenge ergänzt oder ausgetauscht werden. Dabei ist eine kontinuierliche oder stufenweise Abkühlung möglich.
Besonders günstig werden die Verhältnisse dann, wenn eine Wickelhülse aus einem Werkstoff verwendet wird, der den gleichen Langenausdehnungskoeffizienten aufweist wie das aufzuwickelnde Bandmaterial.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Es soll ein kaltgewalztes Aluminiumband auf eine Wickelhülse aufgewickelt werden. Vor dem Aufwickeln wird die Wickelhülse bis zu einer Temperatur aufgeheizt, die derjenigen Temperatur entspricht, mit der das Aluminiumband das Kaltwalzgerüst verläßt. Der fertige Bandwickel wird in einem Bandlager so gelagert, daß der Innenraum der rohrförmigen Wickelhülse von Luft durchströmt werden kann. Durch Luftkonvektion kühlt die rohrförmige Wickelhülse schneller ab als der aufgewickelte, kompakte Wickel aus Aluminiumband. Dadurch bleiben die durch die Schrumpfung des Aluminiumbandes auf die Wickelhülse einwirkenden Schrumpfspannungen unterhalb kritischer Werte.

Claims

Ansprüche: 1. Verfahren zum Aufwickeln von heißem metallischen Bandmaterial, insbesondere im Anschluß an einen Walzvorgang, auf eine rohrförmige Wickelhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülse vor dem Aufwickeln aufgeheizt sowie während oder nach dem Aufwickeln gekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülse bis auf eine Temperatur des aufzuwickelnden Bandmaterials aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülse bis über die Temperatur des aufzuwickelnden Bandmaterial aufgeheizt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülse kontinuierlich abgekühlt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülse stufenweise abgekühlt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser in die rohrförmige Wickelhülse eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Wickelhülse aus einem Werkstoff, der den gleichen Längenausdehnungskoeffizienten aufweist wie das aufzuwickelnde Bandmaterial.