DE4409299A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Bändern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Walzen von Bändern mit axial verschiebbaren, insbesondere verschleißarmen Walzen.

Beim Walzen von Band sind mehrere gravierende Einflußgrößen bekannt, die das Bandprofil und die Bandplanheit beeinflussen. Eine dieser Einflußgrößen ist die thermische Bombierung der Walzen, die mit steigendem Walzgutdurchsatz durch ein Gerüst zunimmt. Die thermische Bombierung nimmt von den Bereichen der Walzen, die in der Walzgut­ mitte liegen zu den Walzgutkanten hin ab. Damit wird mit zunehmendem Walzgutdurchsatz Walzgut mit Kantenüberhöhung gewalzt.

Eine weitere Einflußgröße ist der Walzenverschleiß, der vornehmlich dort auftritt, wo das Walzband mit den Walzen in Kontakt kommt, und der den Durchmesser der Walzen abnehmen läßt.

Es ist z. B. bekannt, durch zyklisches, axiales Verschieben der Walzen eine Vergleichmäßigung sowohl der thermischen Bombierung als vor allem auch des Verschleißes zu erreichen. Durch Kühlung bzw. Heizung der Walzen kann der thermischen Bombierung entgegengewirkt werden, eine Verhinderung der thermischen Bombierung ist mit diesen Maßnahmen jedoch nicht möglich.

Bedingt durch das Auftreten der thermischen Bombierung und des Arbeitswalzenverschleißes unterliegt der Walzprogrammaufbau (Breite, Materialdicke) strengen Regeln. Wunsch ist es jedoch, die Walz­ programme freier zusammenstellen zu können.

Werden Walzenwerkstoffe eingesetzt, deren Verschleiß vernachlässig­ bar klein ist, so ist zumindest eine die Walzprogramme störende Einflußgröße minimiert worden. Da der Walzenverschleiß im Grunde entgegen der zunehmenden thermischen Bombierung wirkt, macht sich diese beim Walzen mit verschleißarmen Walzen noch stärker bemerkbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stellglied aufzuzeigen, um den störenden, thermischen Bombierungs-Effekt einfach und kostengünstig entgegenzuwirken, um Walzpläne freier gestalten zu können.

Dazu wird verfahrensmäßig vorgeschlagen, daß jeweils in ihren Endbereichen mit vergrößerten Radien ausgeführte Walzen derart gegeneinander verschoben werden, daß das Walzband in seiner Breite jeweils mit Bereichen des geringeren Radius′ in Kontakt stehen und daß mit zunehmender Erwärmung und damit thermischer Bombierung durch gegensinniges Verschieben der Walzen Bereiche ihres größeren Radius′ über Randbereiche des Walzbandes geschoben werden. Dadurch wird erreicht, daß die Randbereichüberhöhungen des Bandes, die durch die steigende thermische Bombierung eintreten würden, beseitigt werden.

Das Maß der Verschiebung kann z. B. in einem Rechner ermittelt werden, der die thermische Bombierung anhand eines Rechenmodells online bestimmt, wobei Werte über die Kontur der Walze, deren elastische Deformation usw. herangezogen werden, um eine optimale Verschiebeposition und damit eine gewünschte Bandkontur einzustel­ len.

Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Walzen eines Walzenpaares jeweils in den Endbereichen ihrer Ballen mit gegenüber deren Mittelbereich erhöhtem Durchmesser ausgeführt sind.

Von Vorteil ist, wenn der Durchmesserzuwachs nach Anspruch 3 im Bandkantenbereich stetig ist.

Werden die Merkmale des Anspruchs 4 verwirklicht, so lassen sich unterschiedliche maximale Randbereichüberhöhungen kompensieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich nach den Ansprü­ chen 5 bis 7.

Die beste Kompensation der Randbereichüberhöhungen des Walzbandes ergeben sich, wenn die Arbeitswalzen eines Gerüsts nach den Merkma­ len eines der Ansprüche 2 bis 7 ausgebildet sind. Ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 die Prinzipdarstellung eines Arbeitswalzenpaares während des Walzvorgangs, wobei die thermische Bom­ bierung und der erfindungsgemäße Walzenschliff zu erkennen ist, die beim Walzvorgang übliche Walzen­ abplattung und Walzendurchbiegung jedoch nicht be­ rücksichtigt ist, und

Fig. 2 ein Arbeitswalzenpaar mit beidseitig verstärkten Walzen.

Der Fig. 1 ist eine obere Arbeitswalze 1 und eine untere Arbeits­ walze 2 zu entnehmen. Zwischen den Arbeitswalzen 1, 2 ist das zu walzende Band 3 angeordnet.

Die obere Arbeitswalze 1 weist an ihrer rechten Seite einen Durch­ messer auf, der mit dem Durchmesser der linken Seite der unteren Arbeitswalze 2 übereinstimmt. Stark überhöht dargestellt weisen die beiden Arbeitswalzen 1, 2 an ihren beiden anderen Enden 4, 5 gering­ fügig größere Durchmesser auf. Im Kontaktbereich des Bandes 3 mit den Arbeitswalzen 1, 2 ist ebenfalls stark überhöht dargestellt die thermische Bombierung 6, 7 der Walzen 1, 2 zu erkennen. Die Arbeits­ walzen 1, 2 sind in Richtung der Pfeile 8, 9 so entgegengesetzt gegeneinander verschoben, daß deren Randbereiche 4, 5 größeren Durchmessers über die Randbereiche des Walzbandes verschoben sind.

Es ist zu erkennen, daß das Band 3 in seinen Kantenbereichen weniger starke Wulste aufweist, als die zu erwartenden Wulste ohne die Verstärkung der Walzenendbereich auffallen würde.

Die Steilheit des Übergangs vom kleinen zum größeren Durchmesser der Walzen sowie die Differenz zwischen dem kleinen und dem großen Durchmesser ist abhängig von der zu erwartenden thermischen Bombie­ rung 6, 7.

Fig. 2 zeigt eine obere Arbeitswalze 1′ sowie eine untere Arbeits­ walze 2′, deren Ballenenden 4, 4′ bzw. 5, 5′ unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Auch die Steigungen 10, 10′, 11, 11′ sind unterschiedlich, so daß unterschiedliche thermische Bombierungen kompensierbar sind.

Bezugszeichenliste

1 Obere Arbeitswalze
2 untere Arbeitswalze
3 Walzband
4 verstärktes Walzenende
5 verstärktes Walzenende
6 thermische Bombierung
7 thermische Bombierung
8 Verschiebepfeil
9 Verschiebepfeil
10 Steigung
11 Steigung

Claims (8)

1. Verfahren zum Walzen von Bändern (3) mit axial verschiebbaren, insbesondere verschleißarmen Walzen (1, 2), dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in ihren Endbereichen (4, 5 bzw. 4′, 5′) mit vergrößerten Radien ausgeführte Walzen (1, 2; 1′, 2′) derart gegeneinander verschoben werden, daß das Walzband (3) in seiner Breite jeweils mit Bereichen des geringeren Radius′ in Kontakt stehen und daß mit zunehmender Erwärmung und mit thermischer Bombierung (6, 7) durch gegensinniges Verschieben (8, 9) der Walzen (1, 2; 1′, 2′) Bereiche (4, 5 bzw. 4′, 5′) ihres größe­ ren Radius′ über Randbereiche des Walzbandes (3) geschoben werden.

2. Vorrichtung zum Walzen von Bändern (3) mit axial verschieb­ baren, insbesondere verschleißarmen Walzen (1, 2; 1′, 2′), dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (1, 2; 1′, 2′) eines Walzpaares jeweils in den Endbereichen (4, 5 bzw. 4′, 5′) ihrer Ballen mit gegenüber deren Mittelbereich erhöhten Durchmessern ausgeführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Walzen (1, 2; 1′, 2′) von deren Mittel­ bereich mit dem geringsten Durchmesser zum Endbereich (4, 5; 4′, 5′) der Walzen (1, 2; 1′, 2′) hin ansteigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Endbereiche (4, 4′; 5, 5′) einer Walze unterschiedlich sind und daß die Durchmesser der Endbereiche der zweiten Walze des Walzenpaares entsprechend umgekehrte Durchmesserverhältnisse aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur jeweils eines der Ballenenden (4, 5) mit erhöhtem Durchmesser ausgeführt ist, und daß sie spiegelbildlich so angeordnet sind, daß eines der verstärkten Ballenenden (4, 5) zur Bedienungsseite und das andere zur Antriebsseite des die Walzen aufnehmenden Gerüstes weisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Differenz der Radien der Durchmesserbereiche in der Größenordnung des im Betrieb als thermische Bombierung (6, 7) zu erwartenden Radius-Anstieges liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiusdifferenz den maximalen Radiusanstieg der thermi­ schen Bombierung (6, 7) übersteigt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalzen (1, 2; 1′, 2′) des die Walzen aufnehmen­ den Gerüsts mit verstärkten Ballenenden (4, 5; 4′, 5′) ausge­ führt sind.