ITMI942259A1 - Gruppo di spianatura per drizzatrici, sotto tensione, per nastri metallici, con rulli di lavoro a diametro crescente - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione industriale dal titolo GRUPPO DI SPIANATURA PER DRIZZATRICI, SOTTO TENSIONE, PER NASTRI METALLICI, CON RULLI DI LAVORO A DIAMETRO CRESCEN-TE

L'invenzione concerne le macchine che eliminano nei semilavorati o nei prodotti finiti metallici gli effetti di curvatura e le deformazioni in genere prodottesi in seguito a trattamenti meccanici o termici.

Le distorsioni che si producono comunemente nei semilavorati hanno origine nel corso del raffreddamento susseguente al processo di laminazione con incurvature nel piano perpendicolare a quello cui corrisponde il minimo-.momento d'inerzia del semilavorato.

Le tensioni interne presenti nei nastri metallici laminati, provengono in genere da irregolarità delle caratteristiche meccaniche dell'operazione di laminazione.

Tali tensioni interne determinano nel corso di ulteriori operazioni come cesoiature, taglio ed altro, deformazioni varie ed in specie difetti di planarità.

Questi difetti sono imputabili principalmente a differente di lunghezza fra le fibre del metallo nonché alla presenza di sollecitazioni interne residue e antagoniste. Per ottenere la planarità occorre rendere di uguale lunghezza tutte le fibre del metallo creando nuove sollecita zioni interne che vengano a contrapporsi a quelle esisten ti così da annullarle.

A tale scopo si usano le cosìdette drizzatrici.

Le drizzatrici per nastri e lamiere lunghe operano con processo continuo mediante rulli trasversali che permetto no alta velocità di lavorazione.

Vantaggiosamente la drizzatura a freddo può essere ottenu ta esercitando sul materiale un appropriato sforzo a trazione con un processo cosìdetto di stiratura.

Tale operazione è nota come spianatura sotto tensione ottenuta con una drizzatrice denominata tensio-spianatrice. Tale macchina comprende un blocco tenditore d'entrata un gruppo di snervatura un gruppo di raddrizzatura/ un gruppo di spianatura ed un blocco tenditore d'uscita.

Il gruppo di tensione formato dal blocco tenditore d'entra ta e dal blocco tenditore d'uscita mantiene nel nastro una tensione costante predeterminata per l'intera durata del suo passaggio.

Il gruppo di snervatura ha la funzione di snervare il materiale in modo uniforme.

Il gruppo di raddrizzatura ha la funzione di raddrizzare il nastro che esce dai rulli di snervatura fortemente deformato .

Il gruppo di spianatura ha la funzione di distendere le sol lecitazioni residue.

I rulli di lavoro che compongono i gruppi di snervatura, raddrizzatura e spianatura sono trainati dal passaggio del nastro che attraverso attrito/impone il movimento ai rulli stessi .

I rulli di lavoro trasmettono, a loro volta, il movimento ai rulli di supporto che hanno la funzione di sostenere i rulli di lavoro onde contenerne la flessione.

Nel gruppo di spianatura la configurazione dei rulli di la voro è a diametro costante e il contatto con il nastro è assicurato dal movimento del bancale inferiore che sale fi no alla posizione desiderata; inoltre il bancale inferiore è inclinabile nel senso di passaggio del nastro rispetto al bancale superiore.

La planarità è ottenuta agendo sul tempo di contatto del na stro sul rullo spianatore.

Tale tempo per una determinata velocità del nastro, è ovviamente funzióne della posizione dei rulli di lavoro sopportati dal bancale inferiore rispetto ai rulli di lavoro del bancale superiore.

Tanto più il bancale inferiore s'avvicina al bancale superiore tanto maggiore è la frazione di nastro che viene costretta a circondare via via i rulli superiori ed inferiore con onda in un senso e nel senso opposto.

Poiché il diametro di tali rulli è costante(ne consegue che non è possibile agire sulla variabile costituita dal tempo in modo "indipendente" dalla lunghezza del nastro che si avvolge attorno ad ogni rullo.

In altre parole per ottenere un . maggior tempo di contatto del nastro ai rulli è necessario aumentare la frazione di nastro attorno ai rulli stessi mentre il raggio di curvatura delle varie onde del nastro rimane ovviamente costante. Ne consegue che la regolazione della macchina è affidata alla discrezionalità dell'operatore e risulta limitata dal tempo di piega. Pertanto quando la velocità della spianatu ra è elevata,si hanno tempi brevissimi di snervatura del nastro che risulta di conseguenza non uniforme.

L'invenzione in oggetto migliora notevolmente le prestazioni della macchina consentendo nel nastro trattato risultati di planarita mai prima raggiunti cosi cerne verrà qui di seguito illustrato. Oggetto dell'invenzione è un gruppo di spianatura per drizzatrice con due bancali contrapposti che sopportano rulli cilindrici folli di lavoro tra cui scorre il nastro da spianare .

I rulli d'un bancale o di entrambi i bancali presentano diametri diversi.

Vantaggiosamente i diametri dei rulli sono crescenti rispetto al senso di avanzamento del nastro da spianare pur presentandosi allineati in modo da risultare tangenti esternamente ad un piano geometrico.

L 'incremento tra i diametri dei rulli allineati è costante e pertanto tali rulli risultano tangenti esternamente ed internamente a due piani-geometrici ad angolo.

L'ultimo rullo rispetto al senso d'avanzamento del nastro presenta un incremento notevolmente maggiore rispetto agli altri rulli che lo precedono.

I rulli di entrambi i bancali che rispettivamente si contrappongono presentano vantaggiosamente diametri sostanzialmente eguali oppure i rulli del bancale inferiore possono presentare diametri superiori a quelli dei rulli del bancale superiore che rispettivamente si contrappongono. Tutti i rulli di lavoro presentano preferibilmente diametri notevolmente superiori a quelli dei rulli di lavoro . delle spianatrici attuali.

Le distanze fra i vari rulli a diametro crescente viene determinata in funzione di tali diametri e delle caratteristiche del nastro da spianare.

Sono evidenti i vantaggi dell'invenzione .

Alla sola variabile disponibile attualmente agli operatori delle .drizzatrici e consistente nella possibilità di aumentare il tempo di contatto dei rulli sul nastro da spianatura ma collegata alla distanza tra i rulli di lavoro contrapposti (si aggiunge una seconda determinante variabile quella cor rispondente ai diametri dei rulli di lavoro.

Mediante rulli a diametro crescente nel senso di avanzamento del nastro si determina distensiòne delle sue sollecitazio ni residue attraverso una diminuizione progressiva della curvatura del nastro stesso avvicinando la sua configurazione a quella finale.

Pertanto al tempo di contatto si aggiunge una nuova variabile determinabile in modo preciso e non soggetta alla discrezio naiità dell'operatore.

Le planarità nei nastri é quindi ottenibile con qualità notevolmente superiore ai sistemi attualie con maggiore facilità. Le caratteristiche e gli scopi del ritrovato risulteranno ancora più chiari dall'esempio d'attuazione che segue corredato da figure schematiche.

Esempio d'attuazione

Fig. 1) Drizzatrice attuale nelle sue parti essenziali Fig. 2) Gruppo di spianatura attuale

Fig. 3) Schema dimostrativo dell'azione su un nastro dei rulli di lavoro.

Fig. 4} Drizzatrice con gruppo di spianatura oggetto dell' invenzione

Fig. 5) Gruppo di spianatura nuovo

Fig. 6) Schema dimostrativo dell'azione su un nastro,

del gruppo di spianatura oggetto dell'invenzione L'impianto 10 si compone sostanzialmente di un gruppo di tensione comprendente un blocco tenditore d'entrata 11 ed un blocco tenditore d'uscita 15, un gruppo di snervatura 12f un gruppo di raddrizzatura 13 ed un gruppo di spianatura 14.

I blocchi tenditori d'entrata 11 e d'uscita 15 mantengono una determinata tensione costante nel nastro 25 per 1!.intera sua durata di passaggio nella macchina .

II gruppo di snervatura 12 ha la funzione di snervare il materiale in modo uniforme e comprende i bancali 30 e 31 con rulli di lavoro rispettivamente 32 e 33 e rulli di sup porto 34 e 35.

Il gruppo di raddrizzatura 13 comprende i bancali 40 e 41 con rulli di lavoro rispettivamente 42 e 43 e rulli di sup porto 44.

Esso ha la funzione di raddrizzare il nastro che esce dai rulli di snervatura fortemente deformato e con piega di ritorno rivolta verso l'ultimo rullo di snervatura^ne stabilizza la curva, riduce le tensioni interne dovute alla snervatura. Il gruppo di spianatura 14 dissipa le tensioni residue allo scopo di ottenere un nastro disteso e della massima planarità anche dopo il suo taglio.

I rulli di lavoro dei vari gruppi di snervatura, raddrizzatura e spianatura sono posti in rotazione per attrito dal passaggio del nastro.

Tale gruppo di spianatura 14 è formato dal bancale inferiore 16 e dal bancale superiore 17.

II bancale inferiore comprende una serie di rulli di lavoro 52 ed una serie di rulli di supporto 54 .

II bancale superiore comprende una serie di rulli di lavoro 53 ed una serie di rulli di supporto 55 .

I rulli di lavoro 52, 53 in entrambi i bancali presentano un diametro costante.

II contatto dei rulli di lavoro 52,53 col nastro 25 è as sicurato dal movimento del bancale inferiore 16 verso il bancale superiore 17 .

Inoltre il bancale inferiore 16 è inclinabile nel senso d'avanzamento del nastro 20 rispetto al bancale superiore 17.

Come è chiaro dalle figure le due serie di rulli 52 e 53.

di lavoro del gruppo di spianatura presentano diametri costanti .

La fig. 3) mostra schematicamente l'azione dei rulli 52, 53 sul nastro 25. La lunghezza dell'arco (t ) di contatto tra rulli e nastro dipende sia dal diametro (D) dei rulli e sia dalla distanza (d) tra la serie rulli 52 del bancale inferiore 16 e la serie di rulli 53 del bancale superiore 17.

Alla lunghezza (t) dell'arco corrisponde ovviamente per una determinata velocità del nastro un determinato.tempo di contatto tra nastro e rulli.

Poiché il diametro D è ovviamente fisso, la lunghezza dell'arco (t) dipende dalla distanza (d) di cui sopra(determinata dall'operatore della drizzatrice.

Secondo l'invenzione il gruppo di spianatura 14 delle figure 1) e 2) viene sostituito dal gruppo 18 illustrato nelle figg. 4) e 5).

Il gruppo di spianatura 18 comprende il bancale inferiore 19 ed il bancale superiore 20.

Il bancale inferiore 19 comprende una serie di rulli di la voro 60-64 di diametro crescente nel senso di avanzamento del nastro 25. La variazione di diametro presenta un incre mento costante evidenziato dai piani geometrici di trace., eia α ).e β ) (fig.5)tangenti inferiormente e superiormen te a tale serie di rulli.

Il rullo d'estremità 65 presenta un diametro sensibilmente maggiore dei rulli precedenti ma risulta parimenti tangente alla traccia α sopra indicata.

Tali rulli di lavoro sono governati dai rulli di .supporto 66 di diametro costante.

Il bancale superiore 20 presenta i rulli di lavoro 70-73 con diametro parimenti crescente mediante un incremento costante come evidenziato dalle tracce γ e α dei piani geometrici tangenti a tali rulli..

Il rullo d'estremità 74 presenta un diametro sensibilmente maggiore ma.risulta parimenti tangente alla traccia γ ), Tali rulli di lavoro 70-74 sono governati dalle serie di rulli di supporto 75 di pari diametro.

I diametri dei rulli di lavoro del bancale inferiore sono lievemente maggiori dei diametri dèi corrispondenti rulli di lavoro del bancale superiore .

Come è chiaro dal grafico dimostrativo della fig. 6), a parità di quantità (d) d'avvicinamento tra il bancale inferiore e superiore, i tempi (t1- tn di contatto tra il na stro 25 ed i vari rulli 60-65 e 70-74 variano in funzione dei diametri(D1-Dn ) di tali rulli.

1 n

Pertanto è disponibile oltre alla variabile (t), anche la variabile dei diametri(D)predeterminabile a piacimento in modo da essere indipendente dalla discrezionalità dell'operatore.

Dato che il ritrovato in oggetto è stato descritto e rappresentato solamente a titolo di esempio indicativo e non limitativo e per la dimostrazione delle sue caratteristiche essenziali, si intende che potrà subire numerose '.varianti a seconda delle esigenze industriali, commerciali ed altro, nonché includere altri sistemi e mezzi il tutto senza uscire dal suo ambito.

Pertanto deve essere inteso che nella domanda di privati va sia compresa ogni equivalente applicazione dei concet ti ed ogni equivalente prodotto attuato e/o operante secondo una o più qualsiasi delle caratteristiche indicate nelle seguenti rivendicazioni.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1 ) Gruppo di spianatura per drizzatrice con due bancali contr trappostì che sopportano i rulli cilindrici folli di lavoro tra cui scorre il nastro dà spianare, caratterizzato da ciò che i rulli d'un bancale o di entrambi presentano diametri diversi . 2} Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i diametri dei rulli sono crescenti rispetto al senso di avanzamento del nastro da spianare. 3) Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i rulli d'ogni bancale sono tangen ti estrem amente ad un piano geometrico/ 4) Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1), caratterizzatoda ciò che i diametri dei rulli presentano un incremento costante risultando pertanto tangenti esternamen te ed internamente a due piani geometrici ad angolo. 5) Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i diametri di tutti i rulli tranne l'lultimo presentano rispetto al senso d'avanzamento del nastro, un incremento costante mentre l'ultimo rullo presenta un diametro con incremento notevolmente maggiore. 6) Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i rtìilli di entrambi i bancali che rispettivamente si contrappongono presentano diametri sostan zialmente eguali. 7) Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1}, caratterizzato da ciò che i rulli del bancale inferiore presentano diametri superiori dei rulli del bancale superiore che rispettivamente si contrappongono, 8) Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1), caratterizzato da'ciò che i rulli di lavoro presentano diametri -notevolmente superiori a quelli dei rulli di lavoro delle spianatrici attuali. 9) Gruppo di spianatura come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che la distanza fra i vari rulli a diametro crescente viene determinata in funzione di ta li diametri e delle caratteristiche del nastro da spianare