DE2001915A1 - Method and device for cold rolling - Google Patents
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit kaltgewalztem Blech, einem Verfahren zur Herstellung desselben sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention is concerned with cold-rolled sheet metal, a method for producing the same and a device for carrying out the method.
Bei der Herstellung vonkaltgewalzten Blechen muß die Oberflächenbeschaffenheit des Produkts so gesteuert werden, daß der verlangte Rauhigkeitsgrad erhalten wird, um das Aussehen und die Leistungsfähigkeit des Materials in den nachfolgenden Prozessen zu verbessern* Die erforderliche Oberflächengüte wird im allgemeinen in den Endstufen des Herstellungsverfahrens dadurch erhalten, daß das Bandmaterial zwischen Walzen mit eingestellter Rauhigkeit gewalzt wird, die eine solche Rauhigkeit im allgemeinen in die Oberflächen des Bandmaterials einpressen. Es istIn the manufacture of cold-rolled sheet metal, the surface finish of the product must be controlled in this way that the required degree of roughness is obtained, the appearance and the performance of the material to improve in the subsequent processes * The required Surface finish is generally used in the Final stages of the manufacturing process are obtained by placing the strip material between rollers with a set roughness is rolled, which generally press such a roughness into the surfaces of the strip material. It is
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• MÖNCHEN 2, THiHESIENSTRASSE 3J · T.kfofli 2IUW · Ttligromm-Adr·«·. Upalll/MOnchtn Bayer. V«r«!nibank MOndwn, Zw»!ge*. Oikar-von-Mllkr-Mne/ Kto.-Nr. N249S · rOiticfuck-Kontoi Münchtn Nr. 1*3397 • MÖNCHEN 2, THiHESIENSTRASSE 3J · T.kfofli 2IUW · Ttligromm-Adr · «·. Upalll / MOnchtn Bayer. V «r«! Nibank MOndwn, Zw »! Ge *. Oikar-von-Mllkr-Mne / account no. N249S rOiticfuck account in Munich No. 1 * 33 97
desahlb von ausschlaggebender Bedeutung, daß diese Walzen die richtige Rauhigkeit aufweisen. Üblicherweise wird die Walzenrauhigkeit hergestellt, indem die vorbereitete Walzenoberfläche sorgfältig sandgestrahlt wird, wonach die auf diese Weise durch die aufschlagenden Teilchen erzeugten Vertiefungen und zugehörigen Umfangserhebungen die gewünschte Rauhigkeit ergeben. Diese Verfahrensweise ist jedoch schwer zu steuern, und zwar aufgrund der Unterschiede in der kinetischen Energie, Größe und dem Aufschlagwinkel der Sandstrahlteilchen. Somit kennzeichnet sicn das sich einstellende Walzenrauhigkeitsmuster durch willkürliche Form, Größe und Verteilung der überflächenmerlcmale. Üblicherweise verlangt der Käufer auf dem kaltgewalzten Band eine bestimmte Oberfläche, die kenntlich gemacht wird durch die Anzahl Mikrometer Rauhigkeit, die durch eine genormte Rauhigkeitsmessvorrichtung ermittelt werden. Die erhaltene Ablesung hat jedoch verhältnismässig wenig zu tun mit der wirklichen Art der Oberflächen. In anderen Worten, Oberflächen, die sich im Aussehen und/oder in der Form und Anordnung der Vertiefungen erheblich unterscheiden, ergeben mit Hilfe des Rauhigkeitsmessers den gleiohen Meßwert. Da erwünsoht ist, daß die Überflächentherefore it is of crucial importance that these rolls have the correct roughness. Usually the Roll roughness produced by the prepared roll surface is carefully sandblasted, after which the particles produced in this way by the impacting particles Depressions and associated elevations produce the desired roughness. This practice is however difficult to control due to the differences in kinetic energy, size and angle of attack the sandblasting particles. The resulting roll roughness pattern is thus characterized by arbitrary ones Shape, size and distribution of the superficial merlins. Usually, the buyer asks for a specific surface on the cold-rolled strip, which can be identified is made by the number of micrometers of roughness, which is determined by a standardized roughness measuring device will. However, the reading obtained is proportionate little to do with the real nature of the finishes. In other words, surfaces that differ in appearance and / or differ considerably in the shape and arrangement of the depressions, with the help of the roughness meter the same measured value. Since it is desired that the surfaces
|i des Bandmaterials das gleiche sichtbare Aussehen aufweisen und auch die gleiche Textur für die Farbaufnahme besitzen, bedarf es keiner weiteren Erläuterungen, daß das Verfahren und die Walzen, wie'sie jetzt gebräuchlich sind, nicht vollständig befriedigen können.| i of the tape material have the same visible appearance and also have the same texture for the color recording, there is no need for further explanations that the process and the rollers, as they are now in use, do not can completely satisfy.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein kaltgewalztes Blech zu schaffen, da· mit Vorsprlingen solcher Form und Anordnung versehen ist, daß die sichtbaro Erscheinung und die Oberfläche des Bleches im großen und ganzen übereinstimmen. Des weiteren soll erfindungsgemäß ein Verfahren zum Kaltwalzen eines Stahlbleches geschaffen werden, mit dem eine einheitliche, steuerbare *md reproduzierbare Oberfläche auf dem Stahl erzeugt werden kann. Zu diesem The object of the invention is to provide a cold rolled sheet, since · is provided with Vorsprlingen such a shape and arrangement that the sichtbaro appearance and the surface of the sheet on the whole coincide. Furthermore, according to the invention, a method for cold rolling a steel sheet is to be created, with which a uniform, controllable * and reproducible surface can be produced on the steel. To this
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Zweck soll eine neuartige Arbeitswalze verwendet werden. -■The purpose is to use a new type of work roll. - ■
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen:Embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically in the drawing to which the following description refers. In the drawing show:
■Flg. 1 Ein gewöhnliches Temperwalzwerk, in dem die hier beschriebenen, neuartigen Walzen Verwendung finden,■ Flg. 1 An ordinary tempering mill in which the The new types of rollers described here are used,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vertiefungen, die in der Oberfläche, der neuartigen Walze erzeugt werden, Fig. 2 is a schematic representation of the depressions that are created in the surface of the novel roller,
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines ÖefUgeeohliffbildes der neuartigen Walzenoberfläche und . -3 shows an enlarged view of an ÖefUgeeohliffbildes the new roller surface and. -
Fig. k einevergrößerte Ansicht eines GefUgeschliffbildes einer Walzenoberfläche, wie sie durch Sandstrahlen in bekannter Weise hergestellt wird.FIG. K shows an enlarged view of a micrograph of a microstructure of a roll surface, as it is produced by sandblasting in a known manner.
Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Abspulvorrichtung, von der das Band S abgespult wird und durch einen Satz Walzen 4 zu einer Aufspulvorrichtung 6 läuft» Es versteht sich, daß zusätzliche Walzengerüste auf der Eintrittsseite der Walzen 4 verwendet werden können. Die Anzahl der Gerüste ist jedo.ch für den Erfindungsgegenstand von untergeordneter Bedeutung, denn hier kommt es nur darauf an, daß das Band eine verhältnismässig glatte Oberfläche aufweist, bevor es durch die Walzen 4 hindurchgeht. Erfindungsgemäß werden die Walzen 4 mit einer Textur versehen oder aufgerauht, und zwar mit Hilfe des bekannten, mit elettrischer Entladung arbeitenden Elektroerosionsverfahrens (Funkeneros Lon) , bei dem Entladungsstösse elektrischer Energie 8 von der Elektrode 10 ausgehen und kleine Metallmengen von der Oberfläche der Walze entfernene Durch diese Verfahrensweise werden flache Vertiefungen 12 in der äußeren Ober-Reference numeral 2 denotes an unwinding device from which the tape S is unwound and runs through a set of rollers 4 to a winding device 6. It goes without saying that additional roller stands can be used on the entry side of the rollers 4. The number of frames is of secondary importance for the subject matter of the invention, because the only thing that matters here is that the strip has a relatively smooth surface before it passes through the rollers 4. According to the invention, the rollers 4 are provided with a texture or roughened using the known electrical discharge machining process (spark erosion Lon), in which bursts of electrical energy 8 emanate from the electrode 10 and remove small amounts of metal from the surface of the roller e This procedure creates shallow depressions 12 in the outer upper
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fläche der Walze erzeugt, die die gewünschte Rauhigkeit der Valzenoberflache erbringen.surface of the roller generated, which bring about the desired roughness of the roller surface.
Diese Vertiefungen weisen im wesentlichen einheitliche Form und Tiefe auf, und sind, obgleich sie mit Abstand eng nebeneinanderliegen, wahllos über die äußere Walzenoberfläche verstreut angeordnet. Es läßt sioh erkennen, daß die Vertiefungen 12 gerundet und im wesentlichen kuge!schalenförmig ausgebildet sind. Zur Verdeutlichung sind in Figur 2 nur wenige Vertiefungen 12 dargestellt, bei der fertige Walzen liegen sie jedoch sehr viel enger fk nebeneinander.These depressions are substantially uniform in shape and depth and, although closely spaced, are randomly scattered across the outer roll surface. It can be seen that the depressions 12 are rounded and essentially spherical! For the sake of clarity, only a few depressions 12 are shown in FIG. 2, but in the finished roll they are very much closer together.
Tiefe und Durchmesser der Vertiefungen 12 können in weiten Grenzen in Abhängigkeit von dem gewünschten Rauhigkeitsgrad variieren, wobei dies eine Sache der geeigneten Auswahl der elektrischen Parameter für die einzelnen elektrischen Entladungen ist, so daß der gewünschte Rauhigkeitsgrad in der Walzenoberfläche erreicht wird. Diese Verfahrensweise ist bekannt und wirft für die Bedienungsperson keine Probleme auf. Wenn die Tiefe der einzelnen Vertiefungen so eingestellt wird, daß in der Walzenoberfläche eine arithmetische Durchschnittsrauhigkeit von etwa 1,52 χ ΙΟ""-5 mm, gemessen mit einer gewöhnlichen Rauhigkeitsmesseinrichtung, dann variieren die einzelnen Vertiefungen, aus denen sich diese Rauhigkeit zusammensetzt, bezüglich ihrer Tiefe annähernd zwischen 0,0005" und 0,001" und bezüglich ihres Durchmessers zwischen 0,01" und 0,02". Es versteht sich, daß sich von diesen Zahlen Abweichungen ergeben können, da die elektrischen Entladungen gebündelt sind und so wirken, daß sie die Dimensionen der einzelnen Rauhigkeitsmerkmale verändern. Trotz dieser Erscheinungen bleiben jedoch die einzelnen Vertiefungen immer gerundet und weisen für eine gegebene elektrische Einstellung • der Funkenerosionsvorrichtung vergleichbare Tiefen auf.The depth and diameter of the depressions 12 can vary widely depending on the desired degree of roughness, this being a matter of the appropriate selection of the electrical parameters for the individual electrical discharges so that the desired degree of roughness is achieved in the roll surface. This procedure is known and poses no problems for the operator. If the depth of each well is adjusted so that in the roller surface, an arithmetic average roughness of about 1.52 χ ΙΟ "" - 5 mm as measured with an ordinary Rauhigkeitsmesseinrichtung, then vary the individual wells from which this roughness composed, with respect to approximately between 0.0005 "and 0.001" in depth and between 0.01 "and 0.02" in diameter. It goes without saying that there may be deviations from these numbers, since the electrical discharges are bundled and act in such a way that they change the dimensions of the individual roughness features. Despite these phenomena, however, the individual depressions always remain rounded and have comparable depths for a given electrical setting of the spark erosion device.
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Aus dieser charakteristischen Erscheinung ergeben sich die neuartigen Merkmale der Oberflächenbeschaffenheit* Scharfe Ecken werden im wesentlichen ausgeschaltet. DieThis characteristic appearance results in the new features of the surface texture * Sharp corners are essentially eliminated. the
—4 -Rauhigkeit kann von annähernd 5108 χ IO bis, annähernd—4 roughness can range from approximately 5108 χ IO to, approximately
1,02 χ 10 mm variieren, wird jedoch in den meisten Fällen1.02 χ 10 mm will vary, but will in most cases
-4 —^-4 - ^
zwischen 5»08 x 10 und 2,03 x 10. mm liegen. Durch Verstärkung der Intensität oder des Umfangs der elektrischen Entladung wird die Rauhigkeit vergrciße,rt, während eine Verringerung der Intensität oder des Umfangs der elektrischen Entladungen zu einer Abnahme der Rauhigkeit der Walzenoberfläche führt. between 5 » 08 x 10 and 2.03 x 10 mm. Increasing the intensity or amount of electrical discharge increases the roughness, while decreasing the intensity or amount of electrical discharge decreases the roughness of the roll surface.
Da die Zeit, die erforderlich ist, um den Walzen die glattere Oberfläche zu geben, länger dauern kann, kann es in gewissen Fällen ratsam sein, tiefere Vertiefungen als gewünscht herzustellen, und dann die Oberfläche der Walze zu bürsten oder auf andere Weise zu glätten, um,eine glattere fertige Oberfläche zu erhalten. Ea muß derauf geachtet werden, daß die Form oder andere wesentliche Eigenschaften der Bearbeitung mit der elektrischen Funkenerosionsvorrichtung nicht wesentlich geändert werden.Because the time it takes to turn the reels to give the smoother surface, may take longer In certain cases it may be advisable to use deeper recesses than desired manufacture, and then the surface of the roller to brush or otherwise smooth in order to make it smoother to get finished surface. Ea must be paid attention to that the shape or other essential properties of the machining with the electric spark erosion machine not be changed significantly.
Figur 3 ist eine vergrößerte photographische Aufnahme eines Gefügesohliffbildes, hergestellt von der Oberfläche einer mit Hilfe des elektrischen Entladungsbearbeitungsverfahrens mit einer »struktur-versehenen Arbeitswalze, und-.stellt die ideale Wandoberfläohenfertigbearbeitung dar, die mit Hilfe der neuartigen Walzen erreichbar ist» Die Arbeitswalzenendbearbeitung ist jedoch bis zu einem gewissen Grad irgendeiner anderen Fertigbearbeitung überlagert, die das zu walzende Band besitzen kann, so daß eine perfekte Reproduktion der Walzenoberfräche nicht inter in die Stahloberfläche eingepreßt weden kann» Ee 1st jedoch klar, daß die durch Bearbeitung mit Hilfe elektrischer Entladung hergestellte Walzenoberfläche eine fertig'e Bandober-Figure 3 is an enlarged photograph of a microstructure relief image made from the surface one using the electric discharge machining method with a »structure-provided work roll, and -provides the ideal finishing of wall surfaces which can be achieved with the help of the new type of rollers » However, the work roll finishing is up to one superimposed to some degree of any other finishing that the strip to be rolled may have, so that a perfect reproduction of the roller surface is not inter However, it can be pressed into the steel surface clear that by machining with the help of electrical discharge produced roll surface a finished belt surface
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fläche erzeugt, die aus gründeten Oberflächenmerkmalen von im allgemeinen konstanter Gestalt und Größe besteht. Die Regelmässigkeit von Form und Größe der Oberflächen— merkmale der durch elektrische Entladung bearbeiteten Oberfläche, wie sie in Figur 3 gezeigt ist, treten durch einen Vergleich mit der sich ändernden Form und Größe der Merkmale der in Figur k dargestellten, sandgestrahlten Oberfläche besonders hervor.created surface consisting of grounded surface features of generally constant shape and size. The regularity of the shape and size of the surface features of the electric discharge machined surface, as shown in Figure 3, are particularly evident when compared with the changing shape and size of the features of the sandblasted surface shown in Figure k.
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