DE1175192B - Verfahren und Vorrichtung zum Abstrecken von strangfoermigem Gut, z. B. Band - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 21 c

Deutsche Kl.: 7b-1

Nummer: 1175 192

Aktenzeichen: P 25665 Ib/7 b

Anmeldetag: 10. September 1960

Auslegetag: 6. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abstrecken von strangförmigem Gut, beispielsweise Metallband, bei dem dieses unter einmaligem Hindurchführen durch den Einwirkungsbereich von umlaufenden, quer zur Gutachse sich erstreckenden leistenartigen Werkzeugen stark gelängt wird, wobei die Werkzeuge im Sinne einer Gleichlaufbearbeitung mit hoher Geschwindigkeit über das Gut hinwegstreichen und dabei zunehmend in dieses eindringen. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Dieses bekannte Streckverfahren arbeitet intermittierend, und zwar wird durch jedes Werkzeug unter einer gewissen Scherbeanspruchung jeweils ein Abschnitt des stufenweise vorgeschobenen Gutes außerordentlich stark abgestreckt. Dieser Teilabschnitt wird mit anderen Worten durch die Einwirkung eines Werkzeuges sehr stark verdünnt und gelängt. Das Gut ruht während der Abstreckung jedes einzelnen Teilabschnittes und wird zwischen je zwei Werkzeugeingriffen im Sinne der Bewegungsrichtung der Werkzeuge um ein vorherbestimmtes Stück vorgeschoben. Dieses Verfahren führt nur zu einem begrenzten Ausstoß. Der diskontinuierliche Vorschub des Gutes macht besonders ausgebildete Transportmittel notwendig.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Profilierung von Oberflächen, beispielsweise zur Herstellung von Keilwellen aus Stangenrundmaterial bekannt, bei dem das Gut entgegen der Arbeitsrichtung von kreisenden Abrollwerkzeugen vorgeschoben wird. Das Gut wird zwar dort kontinuierlich durch die Bearbeitungszone hindurchgeführt, es wird aber nicht über seinen gesamten Querschnitt verformt und durch Abstrecken gelängt. Es sind vielmehr nur äußere Teilbereiche des Gutes, die bei gleichbleibender Länge des Werkstückes eine Verformung zum Zwecke der Oberflächenprofilierung erfahren. Im bekannten Falle werden also — ebenso wie bei der Erfindung — alle Werkstückabschnitte durch mehrere, nacheinander erfolgende Werkzeugeingriffe bearbeitet, wobei das Werkstück auf beiden Seiten gefaßt ist und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch die Bearbeitungszone hindurchgeführt wird.

Schließlich ist das Planetenwalzverfahren bekannt, bei dem ein Ausgangsmaterial mit Breitflachquerschnitt durch mehrere von zwei Stützwalzen umkreisende Arbeitswalzen, die jeweils paarweise zum Eingriff kommen, eine starke Dickenverminderung erfährt. Dieses Verfahren erfordert wegen der kornplizierten Lagerung und des synchronen Antriebes der Arbeitswalzen einen hohen Aufwand und beim Verfahren und Vorrichtung zum Abstrecken von strangförmigem Gut, z. B. Band

Anmelder:

Dipl.-Ing. Joachim Pfeiffer,

Plettenberg (Westf.), Lennestr. 53

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Joachim Pfeiffer, Plettenberg (Westf.)

Walzen großer Breiten auch große Durchmesser der Arbeitswalzen, damit diese sich nicht in Richtung der Gutachse ausbiegen.

Schließlich sind auch Walz- und Ziehverfahren bekannt, bei denen dem Gut unabhängig vom Transport außerhalb der Bearbeitungszone die Verformung erleichternde Zugspannungen überlagert werden, wie dies beispielsweise beim Ziehen von Draht mit Rückzug der Fall ist.

Gegenüber dem zuerst genannten Stande der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, unterscheidet sich diese dadurch, daß das Gut in an sich bekannter Weise kontinuierlich durch die Bearbeitungszone hindurchgeführt wird, wobei alle Querschnittselemente des Gutes durch mehrere Werkzeugeingriffe, die mit gegenüber seiner Führungsgeschwindigkeit hoher Relativgeschwindigkeit erfolgen, bearbeitet werden. Dabei kann das Gut unter Abbremsen an seiner unverformten und unter Ausübung eines Längszuges an seiner verformten Seite bearbeitet werden. Infolge des an sich bekannten kontinuierlichen Vorschubs erfordert das erfindungsgemäße Verfahren einfachere Transportmittel als das intermittierende Umformen. Da außerdem jedes Querschnittselement des Gutes durch mehrere Werkzeugeingriffe bearbeitet wird, ist die beim Stande der Technik als nachteilig empfundene Scherbeanspruchung gering. Es hat sich die durch die Einwirkung jeweils mehrerer Werkzeugeingriffe auftretende Kaltverfestigung nicht als wesentliches Störelement erwiesen. Es wird vielmehr ein sehr hoher Gesamtabstreckungsgrad erreicht.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich die Vorrichtung zu ihrer Durchführung — gleichviel, ob ein größerer oder geringerer Abstreckgrad erzielt werden soll — gegenüber den bekannten Planetenwalzwerken zum Walzen von Breitflachquerschnitten durch ihre außerordentlich einfache Bauweise und die geringen Betriebskosten auszeichnet. Es können auch bei größeren Breiten des

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Gutes die Kontaktflächen zwischen Werkzeug und Gut kleiner gewählt werden, um den auf dem Maschinenkörper lastenden Arbeitsdruck zu reduzieren. Auch dann, wenn die Abstände der leistenartigen Werkzeuge so groß gewählt werden sollten, daß zeitweilig nur eines oder gar kein Werkzeug das Gut berührt, wird jedes Querschnittselement des Gutes wegen der hohen Umlaufgeschwindigkeit der leistenartigen Werkzeuge von mehreren derselben überholend bearbeitet, so daß sich eine glatte Oberfläche des verformten Gutes ergibt.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Gut auf einem Amboß aufliegen. Es kann auch an Stelle desselben ein gleicher Werkzeugträger mit leistenartigen Werkzeugen verwandt werden.

Unter »Werkzeug« im Sinne der Erfindung soll nicht der Werkzeugträger mit den länglichen, abgerundeten Vorsprüngen verstanden werden, sondern nur diese einzelnen Vorsprünge od. dgl. selbst. Das bedeutet, daß die Werkzeuge auch einzeln auswechseibar auf dem Werkzeugträger befestigt sein können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem froschklemmenartig arbeitenden Mengenregulator 4, welcher auch zum Bremsen des zulaufenden Gutes 3 α dienen kann, der aus dem umlaufenden Werkzeugträger 5 einerseits und dem feststehenden, flachen Amboß 6 als Widerlager andererseits gebildeten Umformstation und der Abziehvorrichtung 7 besteht, die an dem abgestreckten Gut 3Zj angreift. Auf der Oberfläche des Werkzeugträgers 5 sind leistenartige Werkzeuge 5 a (Rippen, längliche Zähne od. dgl.) vorgesehen, die quer zur Gutachse verlaufen und abgerundete Kontaktflächen haben. Das zu verformende Gut 3 α wird durch die Wirkung des Mengenregulators 4 mit vorbestimmter Geschwindigkeit in die von den Werkzeugen 5 a und dem Widerlager 6 begrenzte Bearbeitungszone eingeführt, wo es—gegebenenfalls unter der üblichen Zugabe von Schmiermitteln — der Verformung unterliegt, indem die leistenartigen Werkzeuge 5 a des mit höherer Geschwindigkeit umlaufenden Werkzeugträgers das Gut zunächst erfassen und dann mit zunehmender Tiefe in dasselbe eindringen, wobei sie, das Gut überholend, reibend und streckend über dasselbe hinweggleiten. Danach gelangt das verformte Gut 3 b zur Abziehvorrichtung 7, die eine Zugspannung auf das Ziehgut ausübt.

Der eigentliche Arbeitsvorgang wird durch die F i g. 2 veranschaulicht, die den Arbeitsspalt und die ihn begrenzenden Teile in vergrößertem Maßstab darstellt. Das Gut 3 α wird beim Eintritt in die Bearbeitungszone von den leistenartigen Werkzeugen 5 a des Werkzeugträgers 5 erfaßt, die sich in das Ziehgut eindrücken und dadurch kleinere Materialanhäufungen χ vor sich herschieben. Im weiteren Verlauf rücken die Werkzeuge 5 a auf ihrer Kreisbahn immer näher an den Amboß 6 heran und strecken dadurch das Gut. Da die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeugträgers 5 höher ist als die Austrittsgeschwindigkeit des Gutes 3b, drücken die Werkzeuge 5 a die vor ihnen entstandenen Materialanhäufungen χ in die Hauptmasse des Ziehgutes hinein. Die endgültige Dicke des Gutes wird durch den Arbeitsspalt, d. h. durch den Abstand der Hüllfläche der Werkzeuge 5 a vom Amboß 6 am Gutaustritt bestimmt. Die Spaltlänge L_d wird bei dieser Ausführung durch die Größe des Hüllflächendurchmessers bestimmt.

F i g. 3 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Dickenverminderung eines haspelbaren Bandes. Der Mengenregulator 4 besteht hier aus bremsenden Umschlingungsrollen mit vorgegebener Drehzahl. Der Amboß 6 ist, wie bei Walzwerken an sich bekannt, schalenförmig ausgebildet und im Verhältnis zum Werkzeugträger 5 derart angeordnet, daß die Spaltlänge L_d trotz des kleinen Durchmessers des Werkzeugträgers eine wesentliche Vergrößerung erfährt.

In F i g. 4 ist ein Werkzeugträger in Draufsicht dargestellt, bei dem die leistenartigen Werkzeuge 5 a nach Art einer Pfeilverzahnung eine Winkelstellung zueinander einnehmen. Durch diese Vorkehrung kann außer einer Dickenverminderung auch eine gelenkte Breitenänderung des Gutes erzielt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf eine Kaltverformung und auf die Verformung von Metallen beschränkt; es kann auch zur Verformung anderer verformbarer Werkstoffe dienen. Ferner eignet es sich auch für eine Abwandlung der bekannten Schmiedewalzen, bei denen ein durch die Walze senkrecht zur Drehachse gelegter Querschnitt keinen konzentrischen Kreis darstellt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abstrecken von strangförmigem Gut, beispielsweise Metallband, bei dem dieses unter einmaligem Hindurchführen durch den Einwirkungsbereich von umlaufenden, quer zur Gutachse sich erstreckenden, leistenartigen Werkzeugen stark gelängt wird, wobei die Werkzeuge im Sinne einer Gleichlaufbearbeitung mit hoher Geschwindigkeit über das Gut gleitend hinwegstreichen und dabei zunehmend in dieses eindringen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (3) in an sich bekannter Weise kontinuierlich durch die Bearbeitungszone (5, 6) hindurchgeführt wird, wobei alle Querschnittselemente des Gutes (3 α) durch mehrere Werkzeugeingriffe, die mit gegenüber seiner Führungsgeschwindigkeit hoher Relativgeschwindigkeit erfolgen, bearbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut unter Abbremsen (4) an seiner unverformten (3 a) und unter Ausübung eines Längszuges (7) an seiner verformten (3 b) Seite bearbeitet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch je ein die Eintrittsgeschwindigkeit des Gutes (3) in die Bearbeitungszone bestimmendes (4) und ein der Hindurchbewegung des Gutes (3) durch die Bearbeitungseinrichtung dienendes (7) Transportmittel und eine zwischen diesen Transportmitteln (4, 7) angeordnete Bearbeitungseinrichtung, die durch auf einem Stützkörper (5) angeordnete, leistenartige Werkzeuge (5 a) und durch ein starres oder bewegliches Widerlager (6) dargestellt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager für das von einer Seite vermittels der leistenartigen angetriebenen Werkzeuge bearbeitete Gut (3) ein an sich bekannter Schalenamboß (6) dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenartigen

Werkzeuge (5 α) insgesamt oder zonenweise nach Art einer Pfeil- oder Schrägverzahnung ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 837 988, 635 015, 903, 31324;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 016 222;

deutsche Patentanmeldungen ρ 41458Ib/49h (bekanntgemacht am 10.7.1952); ρ 54117 Ib/7b (bekanntgemacht am 26. 5. 1954); schweizerische Patentschrift Nr. 346 514; britische Patentschrift Nr. 287 364; USA.-Patentschriften Nr. 2 596 552, 2167 549, 092188, 2017 386, 1618515, 1499534.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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