MX2011003554A - Sistema para formacion con rollos frios de perfiles que tienen secciones transversales variables. - Google Patents
Sistema para formacion con rollos frios de perfiles que tienen secciones transversales variables.Info
- Publication number
- MX2011003554A MX2011003554A MX2011003554A MX2011003554A MX2011003554A MX 2011003554 A MX2011003554 A MX 2011003554A MX 2011003554 A MX2011003554 A MX 2011003554A MX 2011003554 A MX2011003554 A MX 2011003554A MX 2011003554 A MX2011003554 A MX 2011003554A
- Authority
- MX
- Mexico
- Prior art keywords
- roller
- band
- newly formed
- metal
- sheet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
- B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
- B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers
- B21D5/083—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers for obtaining profiles with changing cross-sectional configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/38—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
La presente invención se refiere a un sistema para formación por rodillo en frío de perfiles que tienen secciones transversales variables, con varias plataformas de rodillo dispuestas en una fila, cada una conteniendo un par de rodillos, entre los cuales se guía la banda de hoja metálica (2) a lo largo de su longitud (X), en donde las plataformas de rodillo son movidas transversalmente en forma de traslación a la longitud de la banda de hoja metálica y en forma giratoria alrededor de un eje de la plataforma de rodillo durante la formación por rodillo en frío; de acuerdo con la presente invención, un dispositivo de nueva formación (8, 10, 12) está dispuesto debajo de por lo menos una de las plataformas de rodillo y tiene por lo menos un impulsor para generar un movimiento del dispositivo de nueva formación en un plano de manera transversal a la longitud (X) de la banda de hoja metálica; con base en los datos calculados a partir de los datos que se relacionan con el material y el espesor de la banda de hoja metálica, la configuración y datos de control de las plataformas de rodillo y los datos CAD de los perfiles a ser conformados, el impulso es controlado de manera que, durante la operación en proceso del sistema, el dispositivo de formación nueva cancela en forma automática cualesquiera desviaciones de forma en la banda de hoja metálica que dejan la por lo menos una plataforma de rodillo.
Description
SISTEMA PARA FORMACIÓN CON ROLLOS FRÍOS DE PERFILES QUE
TIENEN SECCIONES TRANSVERSALES VARIABLES MEMORIA DESCRIPTIVA
La presente invención se refiere a un sistema para formación con rodillo frío de perfiles que tienen secciones transversales variables de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 11. Dichos sistemas están escritos en la solicitud de patente Alemana DE 10 2007 059 439.0, el contenido de la cual está incorporado en la presente descripción como referencia, los documentos DE 100 11 755 A1 , DE 2004 040 257 A1 y US 3 051 214 A.
Con dichos sistemas, los perfiles con secciones transversales que son variables sobre la longitud, se producen no únicamente moviendo las plataformas de rodillo, o las plataformas de ajuste que los portan, respectivamente, sino también colocando las herramientas de rodillo de cada plataforma de ajuste tangencialmente al curso del borde de doblado deseado de un perfil sobre la longitud completa del perfil. Con este propósito, la plataforma de ajuste está habilitada para realizar una rotación alrededor de un eje vertical al plano de alimentación de la hoja metálica, además de la posibilidad de ajuste transversal a la extensión del perfil longitudinal.
Se ha mostrado que durante la formación de rodillo discontinuo de los perfiles con secciones transversales, que varían sobre la longitud, pueden ocurrir las desviaciones de la forma deseada, particularmente, en las porciones en donde el curso de la sección transversal cambia de manera substancial.
Si un elemento de forma adicional está presente sobre una pata del perfil, tal como el aro doblado de sombrero de copa o los perfiles en C, los cuales se utilizan como umbrales de puerta para pasajeros del auto o partes del ensamble de base de un vehículo y tiene una sección transversal relativamente grande en relación con el espesor de la hoja metálica, dichas desviaciones no. deseadas en la forma se pueden observar hasta incluso un alcance mayor. Si el elemento de forma adicional también es vertical o casi vertical al eje de formación, este elemento de forma representa un refuerza y no únicamente debe doblase, sino también estirarse o alterarse (comprimido), respectivamente.
Sin embargo, aún sin dichos elementos de forma adicionales, la alteración o estiramiento del material de hoja metálica es difícil, debido a que el material no se deforma como se desea, aunque por lo menos parte de la sección transversal cede. La causa de dicho comportamiento es la resistencia substancial de la sección transversal a la alteración o estiramiento, respectivamente, y el muelleo posterior de la hoja metálica después de la formación. Por consiguiente, la formación parcialmente insuficiente también es una causa de estas desviaciones en la forma.
El objeto de la presente invención es contrarrestar las desviaciones en la forma, producidas por las alteraciones, estiramiento,
muelleo posterior y evasiones, en una forma racional durante la formación del rodillo en frío de los perfiles con secciones transversales variables.
Este objeto se logra mediante un sistema de un tipo como el que se establece en los atributos que caracterizan las reivindicaciones 1 y 11 , respectivamente.
Los desarrollos ventajosos de la presente invención están indicados en las reivindicaciones dependientes.
El documento DE 10 2007 002 322 A1 describe un método para la formación por extrusión de hojas metálicas elaboradas de un metal ligero, en donde después del enrollado, el cual reduce el espesor, ocurre el alineado fácil mediante el procedimiento de calor. Sin embargo, este es un procedimiento continuo en donde los elementos de alineación pueden ajustarse manualmente hasta que se alcanza la sección transversal final deseada, y debido a que las hojas metálicas son alineadas en el estado caliente, la influencia del muelleo posterior (regreso elástico), el cual es difícil de calcular, se elimina. En un procedimiento discontinuo, para el cual es especialmente adecuada la presente invención, se requerirían numerosos pasos para ajustar el dispositivo para nueva formación, de manera que el perfil enrollado en frío tiene la forma final correcta.
Aún si la forma final correcta posiblemente no puede lograrse siempre de manera inmediata con la presente invención, el número de pasos de ajuste, se reducirá de manera que sean aceptables.
A continuación se encontrará una descripción de las modalidades por medio de las figuras.
La figura 1A, muestra una vista en perspectiva de un perfil en C con un ancho variable;
La figura 1 B, muestra una vista superior del perfil en C de la figura 1A;
La figura 1 C, muestra cinco vistas en sección transversal superpuestas de un perfil en C similares a aquellas en las figuras 1A y 1 B a lo largo del dibujo en las líneas en sección en la figura 1 B;
La figura 2, muestra un dibujo ilustrativo del método de operación de un dispositivo para nueva formación;
La figura 3, muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de formación nueva que tiene tres rodillos de trabajo y un rodillo de soporte;
La figura 4, muestra una vista en perspectiva esquemática de un dispositivo de formación nueva que tiene una prensa móvil pequeña; y
La figura 5, muestra un diagrama esquemático de un dispositivo de formación nueva con zapatas de sujeción.
Un dispositivo conocido (no mostrado) para formación de rodillo en frío de perfiles que tienen secciones transversales variables comprende una unidad para cortar una banda de hoja metálica en ancho, una unidad impulsora para la banda de hoja metálica y una unidad de formación.
La unidad de formación comprende, de una manera conocida en una forma conocida, una serie de plataformas de ajuste, cada una teniendo
una plataforma de rodillo que contiene un par de rodillos entre los cuales una banda de hoja metálica es guiada longitudinalmente. Durante la formación del rodillo en frío, las plataformas de rodillo son desplazadas o movidas transversalmente en forma de translación a la longitud de la banda de hoja metálica y en forma giratoria alrededor de un eje de la plataforma de rodillo, de manera que forman la banda de hoja metálica para un perfil que tiene una sección transversal variable. Los ejes de los rodillos de una plataforma de rodillo, con frecuencia son paralelos uno con el otro; sin embargo, los ejes de los rodillos que tienen diámetros, los cuales son variables en la dirección longitudinal, también pueden inclinarse ligeramente con respecto uno del otro.
La siguiente descripción se realiza haciendo referencia a un perfil con un ancho variable, las plataformas de ajuste siendo ajustadas en la dirección del ancho del perfil durante el pasaje de una hoja metálica. Un perfil con el ancho variable y altura constante es, por ejemplo, un perfil de sombrero de copa o el perfil en C mostrado en las figuras 1A a 1C. Los principios descritos en la presente descripción, sin embargo, también pueden aplicarse a la formación de rodillo en frío de los perfiles con altura variable y ancho constante o de perfiles con ancho y altura variable.
Las figuras 1A y 1B, muestran un estado intermedio en la transición a un perfil en C, el cual se supone tiene una primera porción con un ancho constante de A-A a B-B-, una porción con un ancho crecientemente constante de B-B a D-D y una segunda porción con ancho constante de D-D a E-E. Esta estructura ya fue sugerida, aunque no se ha desarrollado por
completo en las figuras 1A y 1 B. A partir de las líneas de estructura de material dibujadas en las figuras 1A y 1B, se puede observar que las porciones con curvaturas convexas, por ejemplo, a una transición desde una porción con ancho constante hasta una porción, la cual se vuelve más ancha en forma continua, el borde del perfil debe ser estirado. También, es esta área, una depresión se forma frecuentemente en el fondo del perfil (sección B-B). En las porciones del perfil con curvatura convexa, por ejemplo, en una transición desde una porción que se vuelve continuamente más ancho a una porción con un ancho constante, el borde de banda de ser alterado (comprimido), y el fondo del perfil, frecuentemente forma una abolladura (sección D-D).
Por consiguiente, las discontinuidades en las transiciones entre las diversas porciones de perfil con ancho diferente a lo largo de la longitud X de la banda de hoja metálica evitan que el procedimiento de formación deseado en la formación del rodillo discontinuo de las secciones transversales. Si un elemento de forma adicional está presente en una pata lateral del perfil, este efecto desventajoso es incluso más marcado. Si el elemento de forma adicional también está presente sobre un plano vertical o casi vertical al eje de formación, tal como las secciones del borde estrecho sobre la parte superior del perfil en C en las figuras 1A a 1C, éste forma un refuerzo significativo el cual adicionalmente debe estirarse o alterarse durante la formación. Aún sin dichos elementos de forma adicionales, por ejemplo, en un perfil en U, la alteración o estiramiento del material de hoja metálica es difícil debido a que el material no se deforma como se desea aunque se puede producir la sección transversal completa.
Para resolver este problema, una unidad de formación nueva está dispuesta debajo de por lo menos una de las plataformas del rodillo, la cual tiene por lo menos un impulsor para producir un movimiento de la unidad de formación nueva sobre un planto transversal a la longitud X de la banda de hoja metálica, cuyo impulso es controlado, con base en los datos calculados a partir de los datos que corresponden al material y espesor de la banda de hoja metálica, la configuración y datos de control de las plataformas del rodillo y los datos CAD de los perfiles a ser formados, de manera que la unidad de formación nueva cancela de manera autónoma cualesquiera desviaciones en forma de la banda de hoja metálica que deja la por lo menos una plataforma de rodillo debido a las alteraciones, estiramiento y/o muelleo posterior en el curso de la operación del sistema.
Un principio por medio del cual dichas desviaciones de forma se eliminan como se muestra en la figura 2. Esta figura muestra una porción de una banda de hoja metálica 2 entre las dos plataformas de rodillo (no mostradas) o en el procedimiento de dejar la última plataforma de rodillo, la cual nuevamente se forma entre los dos rodillos 4 y 6. La diferencia entre los rodillos 4 y 6 de la unidad de formación nueva de la figura 2, y los rodillos de la plataforma de rodillo es que los rodillos de las plataformas de rodillo normalmente son opuestas con exactitud entre sí sobre ambos lados de la banda de hoja metálica 2, mientras que los rodillos 4 y 6, son compensados
mutuamente en la dirección longitudinal X de la banda de hoja metálica 2. Al orientar los rodillos 4 y 6 alrededor de un eje de rotación, el cual reside axialmente paralelo entre ellos, como se muestra en las figuras 1A-1C mediante una flecha doblada, y/o mediante desplazamiento de traslación de los rodillos, si se requiere, se pueden corregir las desviaciones en la forma en la banda de hoja metálica 2.
Una unidad de formación nueva particularmente ventajosa se muestra en la figura 3. Ésta trabaja de acuerdo con el método de tres rodillos, en donde el doblado ocurre alrededor de tres líneas de toque, y contiene tres rodillos de trabajo representados como un rodillo de formación 8 y dos rodillos más pequeños 10, los cuales hacen contacto con una porción de la banda de hoja metálica 2 a ser formada nuevamente, y un rodillo de soporte 12 para los dos rodillos más pequeños 10. Los dos rodillos pequeños 10 se hacen avanzar únicamente durante el período de formación nueva. Cada eje de los dos rodillos pequeños 10 se hace ya sea avanzar mediante un impulsor separado, en donde estos impulsores puedeh ser soportados, por ejemplo, sobre la plataforma de rodillo dispuesta antes de ellos, o el avance es realizado únicamente por un impulsor, en donde los dos rodillos pequeños 0 simplemente son realizadas para aproximarse entre sí mediante la reducción del ángulo entre las abrazaderas 14, las cuales retienen los rodillos pequeños 10 sobre la circunferencia del rodillo de soporte 12. Los tapones para estos movimientos son útiles, aunque no obligatorios.
En una modalidad alternativa, los rodillos pequeños pueden ser instalados con una distancia fija, y el rodillo grande se hace avanzar mediante un impulsor adecuado y un soporte adecuado.
También es posible, con una plataforma de formación nueva que tiene tres rodillos de formación 8 y 10, con o sin un rodillo de soporte 12, provocar la deformación, simplemente haciendo^ girar la plataforma de formación nueva sin hacer avanzar los rodillos pequeños 10.
Los rodillos 4, 6, de la figura 2 o los rodillos 8, 10 y 12 de la figura 3, también pueden ser colocados sobre una guía separada y se mueven mediante impulsores adecuados, tales como un impulsor de eje roscado, cilindros servo-hidráulicos o cilindros neumáticos. La guía de los rodillos se monta de manera ventajosa perpendicular a la dirección del perfilado X. Se recomienda un control numérico, aunque el control de punto a punto también es posible. Las paradas fijas también son posibles.
Si una gran cantidad de material en exceso o superfluo será removido en el perfil mismo o los elementos de forma adicionales, existen dos posibilidades. Cualquier volumen de material es alterado (comprimido) en porciones adyacentes en donde no produce una perturbación y posteriormente puede removerse fácilmente, o el material es provisto con una geometría alterada dentro de la cual, el volumen tiene espacio suficiente.
En principio, el estiramiento del material es más fácil de lograr que la alteración; sin embargo, en un procedimiento de formación de rodillo discontinuo, el estiramiento siempre se conecta a una cantidad determinada de alteración en las áreas adyacentes, la cual es difícil de lograr mediante el procedimiento de formación de rodillo misma, aunque es fácil de realizar por medio de la unidad de formación nueva descrita en la presente descripción.
Otra solución es introducir una deformación adicional, tal como un doblado o un radio, en el contorno de perfil y/o sus patas. Esta no es una deformación en el sentido clásico, sino que un cambio en la geometría que crea espacio para el material y las posibilidades de producción para el volumen de material. Dicha deformación puede introducirse en el perfil, por ejemplo, con una prensa de co-movimiento pequeño 16, tal como se muestra en forma esquemática en una porción de la banda de hoja metálica 2 en la figura 4. De lo contrario, las plataformas existentes pueden utilizarse y la planta complementada con medios auxiliarmente pequeños. También es útil soportar y sostener el perfil de manera que pueda ocurrir la formación nueva.
Las posibilidades de solución indicadas en la presente descripción pueden emplearse en cada etapa del procedimiento de formación de rodillo. Por ejemplo, la nueva formación puede ocurrir al inicio, a la mitad o al final de la formación del rodillo. Preferentemente, sin embargo, estas operaciones deben realizarse al final de la formación de rodillo para evitar que las áreas deformadas en los (posiblemente ya existentes) elementos de forma adicional sean aplastadas durante la formación adicional de rodillo. Si es necesario, algunas de estas operaciones o correcciones finales pueden realizarse en un procedimiento en corriente descendente fuera de la unidad de formación de rodillo. Adicionalmente, un grado determinado de deformación
ya se habría logrado debido a que las desviaciones no deseadas en la forma se incrementan durante el curso del perfilado. Los siguientes criterios deben tomarse en cuenta:
- tamaño, es decir, ocupación de espacio de la unidad de formación nueva
- ¿es una obstrucción la geometría de perfil terminado para la formación de rodillos subsiguiente?
- el doblado alternativo, es decir, ¿existe demasiado estiramiento en un material debido a la formación de rodillo intensa anterior?
- si existe una posibilidad de que el doblado sea aplastado durante la deformación adicional en la unidad de formación de rodillo, la formación nueva debe ocurrir al final.
En lugar de rodillos, una unidad de nueva formación también puede tener dos zapatas guía. Las zapatas guía se hacen avanzar al mismo tiempo que los rodillos en las modalidades descritas anteriormente. Aquí también, ocurre el impulso en forma eléctrica, hidráulica o neumática. Las zapatas guía trabajan como los rodillos, aunque con contacto de superficie de deslizamiento. Dicha unidad de zapata guía puede instalarse en una posición fija antes o debajo de una plataforma de rodillo. En este caso, un movimiento controlado transversalmente a la dirección de transportación de la hoja metálica o verticalmente a la superficie del segmento en sección transversal del perfil a deformarse si es necesario. Adicionalmente, dicha unidad de zapata guía también puede moverse junto con la alimentación de hoja
metálica, y por consiguiente no requiere de manera necesaria una libertad de movimiento controlada a lo largo de la dirección de alimentación de la hoja metálica. La dirección de movimiento es ventajosamente paralela a la posición del borde de banda en esta etapa de formación.
Alternativamente o adicionalmente, la curva de trayectoria de la banda de hoja metálica puede corregirse. En este punto con una separación adecuada de las plataformas de rodillo, una plataforma de rodillo no únicamente se mueve tangencialmente al contorno previamente definido, sino que la curva de trayectoria se desplaza con una compensación. Sin embargo, esto es posible únicamente con determinadas secciones transversales, posiblemente con un elemento no deformado (elemento intermedio) entre los segmentos de perfil individuales (fondo, elemento de transición y pared lateral).
Alternativamente o adicionalmente, se puede agregar el material. El corte de preforma se ajusta de manera que una cantidad determinada de material es alterada en la sección transversal en el doblez opuesto. El material adicional es acumulado en ciertas porciones del rodillo y produce una fuerza que conduce al doblado o alteración deseados.
La figura 5, muestra una modalidad en la cual, las zapatas de sujeción móviles 18, 20, sujetan una porción de una banda de hoja metálica 2 dejando los rodillos 22, 24 de una plataforma de rodillo entre éstos, evitando de esta manera una producción del perfil completo. Las zapatas de sujeción 18, 20 son móviles o guiadas de manera forzada, respectivamente, en la
dirección de alimentación X de la banda de hoja metálica 2, posiblemente también inclinada hacia ésta, es decir, con un componente en la dirección vertical Z al plano de la banda de hoja metálica. Después de la sujeción de una porción específica de la banda de hoja metálica 2, las zapatas de sujeción 18, 20 son ingresadas en forma pasiva una distancia determinada mediante el movimiento de avance de la banda de hoja metálica 2. La sujeción es liberada entonces, y las zapatas de sujeción 18, 20 son devueltas en forma pasiva a su posición inicial.
En lugar de o adicionalmente a las zapatas de sujeción 18, 20, también se pueden utilizar los rodillos de soporte o zapatas guía. Estos deben ser colocados antes y debajo de una plataforma de rodillo. Las zapatas de sujeción, rodillos de soporte o zapatas guía están dispuestos de manera que la sección transversal de perfil no puede producirse al mismo tiempo que se forma la transición entre secciones de perfil diferentes. Los elementos de contención para las zapatas de sujeción, los rodillos de soporte o zapatas guía deben ser móviles en la dirección vertical Z al plano de la banda de hoja metálica y deben moverse y controlarse de acuerdo con el contorno del perfil. Dichos elementos de contención únicamente se utilizan en las discontinuidades del perfil, es decir, en los puntos de transición entre las secciones de perfil diferentes o en la formación de radios variables, respectivamente. Por consiguiente, se puede realizar la alteración o estiramiento necesarios, respectivamente.
Si una formación de borde en la dirección opuesta es producida por medio de una prensa móvil pequeña, como se muestra en la figura 4, la dirección de trabajo de la prensa es vertical a la superficie del perfil con el contorno a ser aplicado. El grabado estampa la forma deseada en la sección transversal del perfil, y si es necesario, los segmentos de perfil adyacentes son alterados en la forma requerida. Si la prensa opera verticalmente a la superficie de un elemento de forma adicional, un pliegue puede presionarse dentro del elemento de forma adicional, de manera que proporciona al material en exceso una geometría nueva. Al diseñar la herramienta de prensa, se asegurará que únicamente la geometría de la banda de hoja metálica se cambia y la banda de hoja metálica no es estirada. Se recomienda utilizar un radio grande en la herramienta de prensa y evitar sujetarla en las áreas de borde de la herramienta. Desde luego, el material es deformado, es decir, alterado y estirado, en estas áreas también. Sin embargo, el objeto es cambiar la geometría.
En las unidades de formación de rodillo con la operación de inicio/detener, también es posible una prensa estacionaria.
Otra solución consiste en hacer que los rodillos interior y exterior de una plataforma de rodillo se puedan ajustar independientemente uno del otro. Normalmente, los dos rodillos de formación de una plataforma de rodillo están en contacto tangencialmente con el contorno de perfil, la línea de conexión de los centros de rodillo siempre se extiende verticalmente a la sección sujeta de la banda de hoja metálica. Sin embargo, si los dos rodillos son móviles independientemente uno del otro, es posible una compensación lateral controlada de los dos rodillos. Esto tiene como resultado una palanca, y por consiguiente un momento de doblado puede ejercerse sobre el contorno de perfil, con el mismo principio de operación que se utilizó con la unidad de formación nueva de la figura 2, por medio de los rodillos dedicados. La implementación constructiva puede ser tal que únicamente un rodillo es impulsado y el segundo rodillo puede moverse en una forma giratoria. Los engranes que cambian de dirección con las proporciones de transmisión altas, los impulsores de eje con palancas o los cilindros hidráulicos o neumáticos son adecuados como impulsores para este movimiento giratorio. El impulsor del movimiento giratorio puede controlarse en forma numérica para el control preciso de la deformación; sin embargo, un eje binario también puede ser provisto debido a que en este caso, el movimiento contra un punto de detención ocurre y la deformación puede ser controlada por el movimiento de la plataforma de rodillo completa.
Otra solución consiste en remover las porciones no deseadas de material antes de la formación de rodillo en frío, es decir, de la banda plana. Las ranuras se introducen en porciones de la banda de hoja metálica, las cuales se estiran durante el procedimiento de formación de rodillo, con el objeto de facilitar la deformación. De esta forma, el material de hoja metálica mismo únicamente necesita un estiramiento muy menor en las áreas de ranura. Las muescas o cortes con forma de cuña son introducidas en porciones de la banda de hoja metálica, la cual tiene que ser alterada
(comprimida) durante la formación del rodillo. Únicamente una alteración residual muy menor es requerida entonces, de manera que se facilita en gran medida la formación del rodillo. El número, posición y tamaño de las ranuras y muescas, se selecciona de acuerdo con los requerimientos. Otras condiciones a tomarse en cuenta son el grado de deformación, el radio de doblado y la fuerza del material. Desde luego, las ranuras introducidas, las muescas o cortes permanecen dentro de la hoja metálica. Este método es particularmente adecuado si no se tiene como resultado deterioros ópticos o estáticos. De lo contrario, las ranuras, muescas o cortes pueden ser soldados y, si es necesario, cubiertos.
Otra solución consiste en el calentamiento puntal de la banda de hoja metálica, de manera que se facilita el flujo del material. Si la banda de hoja metálica se calienta lo suficiente en los puntos a ser alterados o estirados, la deformación o flujo del material, respectivamente, se facilitan en gran medida. Los métodos adecuados son calentamiento local con flama de gas, láser o por inducción.
Otra solución consiste en el sobre-doblado por medio de la plataforma de rodillo misma. Cuando el perfil deja una plataforma de rodillo, el sobre-doblado puede lograrse mediante rotación adicional del par de rodillos, representando de esta manera el contorno deseado.
El orden de los pasos de deformación y formación nueva pueden ser de importancia crítica. Por ejemplo, si el aro doblado de un sombrero de copa o perfil en C o los similares se forma primero, el perfil es mucho más rígido en la dirección transversal, deteriorando de esta manera la formación de la transición entre las secciones de perfil diferentes. Esta rigidez, sin embargo, también puede tener efectos positivos en la deformación. El factor decisivo en casos independientes es la sección transversal del componente terminado. Se pueden realizar las predicciones con base en un análisis de elemento finito. Es diferentes estrategias de fabricación serán simuladas en forma individual, comparadas y evaluadas.
Claims (12)
1.- Un sistema para formación con rodillo en frío de perfiles que tienen secciones transversales variables, con varias plataformas de rodillo dispuestas en una fila, cada una conteniendo un par de rodillos, entre los cuales se guiada una banda de hoja metálica (2) a lo largo de su longitud (X), en donde las plataformas de rodillo son movidas transversalmente en forma de translación a la longitud de la banda de hoja metálica y en forma giratoria alrededor de un eje de la plataforma de rodillo durante la formación por rodillo frío, caracterizado porque un dispositivo de nueva formación (4, 6; 8, 10, 12; 16; 18, 20) está dispuesto debajo de por lo menos una de las plataformas de rodillo y tiene por lo menos un impulsor para generar un movimiento del dispositivo de nueva formación en un plano transversal a la longitud (X) de la banda de hoja metálica, cuyo impulso, con base en los datos calculados a partir de los datos relacionados con el material y el espesor de la banda de hoja metálica, los datos de configuración y control de las plataformas de rodillo y los datos CAD de los perfiles a ser conformados, se controla de manera que, durante la operación en proceso del sistema, el dispositivo de nueva formación cancela en forma automática las desviaciones de forma en la banda de hoja metálica que deja la por lo menos una plataforma de rodillo.
2. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo de nueva formación (4, 6; 8, 10, 12; 16; 18, 20) cancela las desviaciones de forma en la banda de hoja metálica (2) que deja por lo menos una plataforma de rodillo mediante el sobre-doblado en la dirección opuesta.
3. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque el dispositivo de nueva formación comprende por lo menos dos rodillos de nueva formación que pueden girar libremente (4, 6; 8, 10) dispuestos en los lados mutuamente opuestos de una porción de la banda de hoja metálica (2), y en donde las líneas a lo largo de las cuales la banda de hoja metálica hace contacto con los rodillos de formación nueva son separados mutuamente en la dirección de la longitud (X) de la banda de hoja metálica.
4. - El sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el dispositivo de nueva formación comprende tres rodillos de nueva formación que pueden girar libremente (8, 10, 12), dos de los cuales están dispuestos en un lado de la banda de hoja metálica (2) y uno de los cuales está dispuesto sobre el lado opuesto de la banda de hoja metálica.
5.- El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque cuenta con un rodillo de soporte (12) para los dos rodillos de formación nueva (10) dispuesto sobre un lado de la banda de hoja metálica, el cual los soporta a sí mismos en un ángulo que se puede ajustar entre si sobre la circunferencia del rodillo de soporte y tiene un diámetro substancialmente menor que el rodillo de formación nueva (8) dispuesto sobre el lado opuesto de la banda de hoja metálica.
6.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque el dispositivo de nueva formación comprende dos zapatas guía, las cuales están dispuestas sobre los lados mutuamente opuestos de una porción de la banda de hoja metálica (2) y entre los cuales, la banda de hoja metálica es guiada substancialmente sin juego, aunque se puede deslizar a lo largo de la longitud (X).
7.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque el dispositivo de nueva formación comprende dos zapatas de sujeción (18, 20) o cilindros de presión (16) los cuales sujetan o prensan la banda de hoja metálica (2) entre ellos y se puede mover y/o guiar de manera forzada a lo largo de una trayectoria que se extiende en la dirección longitudinal (X) de la banda de hoja metálica o en una inclinación de la misma.
8 - El sistema de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la banda de hoja metálica (2) se calienta parcialmente por medio de flamas, rayo láser o inducción electromagnética antes de ser alimentada en el dispositivo de formación nueva (4, 6; 8, 10, 12; 16; 18, 20).
9.- El sistema de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el material es removido de, o agregado a, la banda de hoja metálica (2) en áreas, las cuales son alteradas o estiradas durante la deformación subsiguiente, antes de ser guiada a través de las plataformas de rodillo.
10. - El sistema de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la banda de hoja metálica (2) es provista con cortes, muescas o ranuras en áreas, las cuales son alteradas o estiradas durante la deformación subsiguiente, antes de que sea guiada a través de las plataformas de rodillo.
11. - Un sistema para formación con rodillo en frío de perfiles con secciones transversales variables, que tiene varias plataformas de rodillo dispuestas en una fila, cada una conteniendo un par de rodillos, entre los cuales se guía una banda de hoja metálica (2) se guía a lo largo de su longitud (X), en donde las plataformas de rodillo se mueven transversalmente en forma de translación a la longitud de la banda de hoja metálica y en forma giratoria alrededor de un eje de la plataforma de rodillo durante la formación de rodillo en frío, caracterizado porque la banda de hoja metálica es provista con cortes, muescas o ranuras en las áreas que son alteradas o estiradas durante la deformación subsiguiente, antes de ser guiada a través de las plataformas de rodillo.
12.- El sistema de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque por medio de los cuales se producen los perfiles con secciones transversales variables en forma discontinua.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008050366A DE102008050366B4 (de) | 2008-10-02 | 2008-10-02 | System zum Kaltwalzprofilieren von Profilen mit veränderlichem Querschnitt |
PCT/EP2009/062580 WO2010037731A2 (de) | 2008-10-02 | 2009-09-29 | System zum kaltwalzprofilieren von profilen mit veränderlichem querschnitt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
MX2011003554A true MX2011003554A (es) | 2011-05-25 |
Family
ID=41528684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
MX2011003554A MX2011003554A (es) | 2008-10-02 | 2009-09-29 | Sistema para formacion con rollos frios de perfiles que tienen secciones transversales variables. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110179842A1 (es) |
EP (1) | EP2342029A2 (es) |
KR (1) | KR20110061620A (es) |
CN (1) | CN102170979A (es) |
BR (1) | BRPI0920724A2 (es) |
DE (1) | DE102008050366B4 (es) |
MX (1) | MX2011003554A (es) |
WO (1) | WO2010037731A2 (es) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102240715B (zh) * | 2011-05-09 | 2014-04-23 | 霸州市老边幕墙金属材料有限公司 | 专用c型槽钢成型工艺 |
KR101324950B1 (ko) * | 2011-09-07 | 2013-11-04 | 한국기계연구원 | 이형단면의 융합점진성형에 의한 일체화 연속 제조방법 |
DE102011120914A1 (de) * | 2011-12-12 | 2013-06-13 | Kronenberg Profil Gmbh | Rollumformstation, Profilieranlage und Verfahren zur Umformung eines Bleches oder Blechbandes |
DE102012101474A1 (de) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Metallbauteilen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
KR101449190B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2014-10-08 | 주식회사 포스코 | 일체형 고강도 자동차 부품의 제조방법 |
US9878357B2 (en) | 2013-07-25 | 2018-01-30 | Sungwoo Hitech Co., Ltd. | Flexible roll forming device, blank guide device, blank feeding device, and flexible roll forming system having the same |
KR101509468B1 (ko) | 2013-07-25 | 2015-04-22 | 주식회사 성우하이텍 | 가변 롤 포밍 유닛 |
US20150027189A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | Sungwoo Hitech Co., Ltd. | Flexible roll forming method |
WO2015056351A1 (ja) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | 新日鐵住金株式会社 | 長手方向に断面形状が変化する形鋼の製造方法およびロール成形装置 |
CN103639251B (zh) * | 2013-11-23 | 2016-04-20 | 华中科技大学 | 一种用于船舶双向曲率板的冷热一体成型方法 |
DE102014104222A1 (de) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Data M Sheet Metal Solutions Gmbh | Z-Walzprofil mit variierender Höhe und Verfahren zur Herstellung |
DE102017009311A1 (de) * | 2017-10-07 | 2019-04-11 | Hacanoka Gmbh | Verfahren zum Ausbreiten und Formatieren von profiliertem metallischem Bandmaterial zu einer netzartigen Mattenstruktur und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102018115740A1 (de) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Querträgers für ein Fahrzeug sowie ein Querträger für ein Fahrzeug |
AU2019226291A1 (en) | 2018-09-21 | 2020-04-09 | The Bradbury Company, Inc. | Machines to Roll-Form Variable Component Geometries |
DE102020106664B4 (de) | 2020-03-11 | 2021-11-04 | Universität Siegen | Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Profilen mit variablem Querschnitt |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US702836A (en) * | 1901-03-09 | 1902-06-17 | Charles Weber | Guide for metal-bending machines. |
US2458906A (en) * | 1946-05-25 | 1949-01-11 | Himmel Brothers Company | Supplementary forming means for strip-metal forming machines |
US3051214A (en) * | 1958-10-15 | 1962-08-28 | Rutten Marion | Machine for edging and forming |
US3456471A (en) * | 1966-02-03 | 1969-07-22 | Varco Pruden Inc | Elimination of twists and bends from elongated cold roller formed members |
FR2171924B1 (es) * | 1972-02-16 | 1976-07-23 | Aerospatiale | |
US4080815A (en) * | 1975-06-09 | 1978-03-28 | The Boeing Company | Pinch and forming roll assembly for numerically controlled contour forming machines |
JPS6032532B2 (ja) * | 1978-03-08 | 1985-07-29 | 日立金属株式会社 | 冷間ロ−ル成形方法 |
US4391116A (en) * | 1979-12-03 | 1983-07-05 | Teruaki Yogo | Lace bending apparatus |
JPS5919764B2 (ja) * | 1979-12-12 | 1984-05-08 | 住友金属工業株式会社 | 角形形鋼の製造方法 |
JPS56128601A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-08 | Kawasaki Steel Corp | Universal rolling method for shape steel |
JPS5890320A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ロ−ル成形における捩り欠陥防止方法 |
JPH0249805B2 (ja) * | 1982-06-15 | 1990-10-31 | Nat House Ind | Rooruseikeiyonokyoseigu |
JPS58218329A (ja) * | 1982-06-15 | 1983-12-19 | Natl House Ind Co Ltd | ロ−ル成形用の矯正具 |
US4526024A (en) * | 1982-07-09 | 1985-07-02 | Toti Andrew J | Apparatus for forming elongated sheet metal panels |
DE3309572A1 (de) * | 1983-03-17 | 1984-09-20 | Maschinenfabrik Christian Häusler AG, Duggingen | Richt- und kalibriermaschine |
DE3519382C2 (de) * | 1984-05-30 | 1995-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | Mehrwalzenbiegevorrichtung |
DD238200B1 (de) * | 1985-06-13 | 1987-12-09 | Thaelmann Schwermaschbau Veb | Verfahren und vorrichtung zur formabweichungsreduzierung fuer das stueckgutprofilieren |
DE3805364A1 (de) * | 1988-02-17 | 1989-08-31 | Salzgitter Peine Stahlwerke | Fertigwalzverfahren fuer profile |
US4876837A (en) * | 1988-08-22 | 1989-10-31 | Usg Interiors, Inc. | Corner bead structure |
JPH0335822A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Hashimoto Forming Ind Co Ltd | 長尺ワークの曲げ加工方法 |
JP2576699B2 (ja) * | 1991-02-01 | 1997-01-29 | 住友金属工業株式会社 | 軽量h形鋼の矯正方法 |
US5722278A (en) * | 1993-09-21 | 1998-03-03 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Roll forming apparatus |
DE4428611C2 (de) * | 1994-08-12 | 1996-09-19 | Johannes Dr Ing Sebulke | Anlage zum thermischen Trennen von Metallwerkstücken |
DE10011755B4 (de) * | 2000-03-13 | 2005-05-25 | Peter Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Groche | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Profils mit über der Längsachse veränderlichem Querschnitt mittels Walzprofilieren |
CN1272121C (zh) * | 2003-08-20 | 2006-08-30 | 上海保腾新型建材设备有限公司 | C-z型钢成型机 |
DE60326362D1 (de) * | 2003-12-04 | 2009-04-09 | Honda Motor Co Ltd | Herstellung von Profilen mit einem sich in Längsrichtung verändernden Querschnitt |
US7275784B2 (en) * | 2004-04-13 | 2007-10-02 | Pullman Industries, Inc. | Two-piece side and floor panel arrangement for box assembly |
DE102004040257A1 (de) * | 2004-08-18 | 2005-12-15 | Daimlerchrysler Ag | Vorrichtung zum Walzprofilieren von Kaltprofilen |
DE102005000893A1 (de) * | 2005-01-07 | 2006-01-12 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102007002322A1 (de) * | 2007-01-16 | 2008-07-17 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung von Blechen oder Blechteilen aus Leichtmetall, sowie Kraftfahrzeugbauteil aus Magnesium oder eine Magnesiumlegierung |
DE102007005614A1 (de) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Groche, Peter, Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr.-Ing. | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Profilen mit in Längsrichtung unterschiedlich weit gebogenen Biegewinkeln im kontinuierlichen Betrieb beim Walzprofilieren |
DE102007059439B3 (de) * | 2007-12-10 | 2009-04-02 | Data M Software Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Kaltwalzprofilieren von Profilen mit veränderlicher Höhe |
-
2008
- 2008-10-02 DE DE102008050366A patent/DE102008050366B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-09-29 EP EP09783521A patent/EP2342029A2/de not_active Withdrawn
- 2009-09-29 WO PCT/EP2009/062580 patent/WO2010037731A2/de active Application Filing
- 2009-09-29 BR BRPI0920724A patent/BRPI0920724A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-09-29 US US13/122,412 patent/US20110179842A1/en not_active Abandoned
- 2009-09-29 CN CN2009801395941A patent/CN102170979A/zh active Pending
- 2009-09-29 MX MX2011003554A patent/MX2011003554A/es not_active Application Discontinuation
- 2009-09-29 KR KR1020117008390A patent/KR20110061620A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2342029A2 (de) | 2011-07-13 |
DE102008050366A1 (de) | 2010-04-08 |
WO2010037731A3 (de) | 2010-06-24 |
KR20110061620A (ko) | 2011-06-09 |
CN102170979A (zh) | 2011-08-31 |
WO2010037731A2 (de) | 2010-04-08 |
DE102008050366B4 (de) | 2010-06-17 |
BRPI0920724A2 (pt) | 2016-01-12 |
US20110179842A1 (en) | 2011-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2011003554A (es) | Sistema para formacion con rollos frios de perfiles que tienen secciones transversales variables. | |
KR20100100926A (ko) | 냉간 압연에 의해 가변 높이를 가진 프로파일을 성형하기 위한 장치 및 방법 | |
US7882718B2 (en) | Roll-former apparatus with rapid-adjust sweep box | |
JP5718400B2 (ja) | ロール成形装置を用いて成形する方法 | |
CA2678716C (en) | Apparatus and method for ram bending of tube material | |
US20150251234A1 (en) | Method for manufacturing shaped steel the cross-sectional shape of which changes in the longitudinal direction, and roll forming device | |
JP2008514429A (ja) | 長手方向に溶接された中空形材を製造する方法及び装置 | |
KR20100117116A (ko) | 작은 힘을 사용하는 롤 접기 시스템 및 작은 힘을 사용하는 롤 접기 방법 | |
US20120028068A1 (en) | Method for producing profiled metal sheets | |
AU2011267770A1 (en) | Method and apparatus for forming the profile of deformable materials | |
US3920173A (en) | Method and machine for manufacturing shaped parts from flat sheet metal | |
EP1537922B1 (en) | Manufacturing profiles having a cross-section varying in longitudinal direction | |
US20110179845A1 (en) | Apparatus for producing a flat tube and method of producing a flat tube | |
CA2835680C (en) | Method and apparatus for producing metal sections with a closely toleranced chamber dimension | |
JP6049659B2 (ja) | 金属管表面の凹溝形成方法および金属管表面の凹溝形成装置 | |
CN108076631B (zh) | 由金属板制造直缝管筒的方法 | |
JP5908542B2 (ja) | テーパ鋼管の製造方法及び製造装置 | |
KR102551293B1 (ko) | 금속 판재 가공장치 및 가공방법 | |
KR100616089B1 (ko) | 알루미늄 합금의 곡면성형을 위한 롤벤딩 성형장치 및 그성형 방법 | |
CN106470773B (zh) | 用于制造金属板制管状绝热元件的方法和装置 | |
KR0135425B1 (ko) | 금속시이트를 로울벤딩하는 방법과 그 장치 | |
RU2694301C1 (ru) | Устройство для обработки заготовок из профильных труб перед гибкой при изготовлении изделий с криволинейными участками | |
RU2641937C1 (ru) | Способ изготовления прямошевной трубы со стыковым швом из металлической заготовки и трубоформовочное устройство | |
Chatti et al. | Manufacturing of profiles for lightweight structures | |
KR20220134640A (ko) | 주름을 형성하기 위한 벤딩 시스템 및 그 시스템을 사용하기 위한 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA | Abandonment or withdrawal |