HU221994B1 - Eljárás vékony, merev lemezanyag előállítására, és az eljárás megvalósítására szolgáló hengerkészlet - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás vékony, merev lemezanyag előállítására, ésaz eljárás megvalósítására szolgáló hengerkészlet. A találmányszerinti eljárás során a viszonylag vékony, flexibilis lemezanyagotkét henger között eresztik át, amelyek fogakkal vannak ellátva;mindegyik fognak négy oldala van, és mindegyik oldal egy axiális irányés egy kerületi irány közötti irányban áll; a hengerek úgy vannakelrendezve, hogy az egyik henger (R1) fogai (5) benyúlnak a másikhengeren (R2) lévő fogak (5) közötti hézagokba; a hengereket azonossebességgel forgatják párhuzamos tengelyek körül, és így a hengerekenátvezetett lemez mindkét oldalán kiugrássorok képződnek, és amelyeljárást az jellemzi, hogy a merev lemez és a merev lemez felületénekkárosodását elkerülő két helyen lekerekített tetejű fogakat (5)alkalmaznak, ahol a fogfej tetejének lekerekítési sugara 1,0–2,5 mm,míg a sarkok lekerekítési sugara 0,2–1 mm között van. A találmányszerinti eljárás megvalósítására szolgáló hengerkészletben a hengerek(R1, R2) külső felületén fogak (T) sorai vannak, mindegyik fognak (T)négy evolvens alakú fogoldala (2, 3, 4, 5) van, és mindegyik fogoldal(2, 3, 4, 5) egy axiális irány és egy kerületi irány közötti iránybanáll; a hengerek (R1, R2) használat közben olyan távolságban vannakegymástól, hogy az egyik henger (R1) fogai (T) a másik hengeren (R2)lévő fogak (T) közötti hézagokba benyúlva a lemezek a hengerek (R1,R2) közötti áthaladása során a lemez mindkét felületén kiugrásokathoznak létre, a fogak (T) lényegében párhuzamos, csavarvonal alakúsorokban vannak elrendezve, amelyet az jellemez, hogy a hengerek (R1,R2) fogai (T) – két helyen – tetején a csúcsnál és a saroknál levannak kerekítve, és ahol a csúcs lekerekítési sugarai 1–2,5 mm, míg asarok lekerekítési sugara pedig 0,2–1 mm között van. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás vékony, merev lemezanyag előállítására, az eljárás, és az eljárás megvalósítására szolgáló hengerkészlet.

Merev lemezek megmunkálása ismerhető meg a GB 2279 596 számú szabadalmi leírásból, ahol lekere- 5 kitett fogakat alkalmaznak.

Az ismert megoldás hátránya, hogy a kész lemez mechanikai tulajdonságai nem minden esetben voltak kielégítőek.

A WO 94/12294 számon közzétett korábbi szabadal- 10 mi bejelentés egy vékony lemezben kiugrások kialakítására, a lemez merevségének fokozására szolgáló eljárást ismertet. A korábbi eljárás alkalmazása azonban számos hátránnyal járt.

így a jelen találmányunk célkitűzése egy, a lemez- 15 anyag kezelésére szolgáló eljárás, amely kiküszöböli a korábbi megoldás hátrányait.

A találmány szerinti célkitűzést olyan, a vékony, merev fémlemez előállítására szolgáló eljárással valósítjuk meg, amelynek során a vékony, rugalmas lemezanyagot 20 két henger között eresztjük át, amelyek fogakkal vannak ellátva; mindegyik fognak négy oldala van, és mindegyik oldal egy axiális irány és egy kerületi irány közötti irányban áll; a hengerek úgy vannak elrendezve, hogy az egyik henger fogai benyúlnak a másik hengeren lévő 25 fogak közötti hézagokba; a hengereket azonos sebességgel forgatjuk párhuzamos tengelyek körül, és így a hengereken átvezetett lemez mindkét oldalán kiugrássorok képződnek, és amelyet az jellemez, hogy a merev lemez és a merev lemez felületének károsodását elkerüld két 30 helyen lekerekített tetejű fogakat alkalmazunk, ahol a fogfej lekerekítési sugara 1,0-2,5 mm, míg a sarkok lekerekítési sugara 0,2-1 mm között van.

Kísérleteink során megállapítottuk, hogy ha viszonylag vékony, flexibilis lemezanyagot fogakkal ellá- 35 tott hengerek közötti résen eresztünk át, akkor a lemez felülete megsérülhet, úgyhogy lemeztörmelék keletkezhet és gyűlhet össze a fogak közötti hézagokban. A törmelék az utána jövő lemezanyagot tovább károsíthatja. Találmányunk azon a felismerésen alapszik, hogy a fo- 40 gak részeinek megfelelő lekerekítésével ez a veszély csökkenthető. A fogak a legelőnyösebb két területen kerekíthetők le: a fogfej sarkain és a fogfejen. Más szavakkal kifejezve: megállapítottuk, hogy a fogak sarkait - előnyös módon mind a fogfejnél, mind a fogtőnél - 45 lekerekítve a lemezanyag „befolyatható” az egymással szemben lévő fogak közötti hézagba, és kissé vékonyodva vagy nem vékonyodva, a lemezanyag a fogak hasadozása nélkül merevebbé válik. Ennek következtében a hengerek kevésbé kopnak, kevesebb tisztítást igé- 50 nyelnek, és élettartamuk meghosszabbodik. Ismereteink szerint a hengereken lévő fogak sarkainak lekerekítésével nem foglalkoztak, és az ezzel járó előnyöket sem tudták megvalósítani.

A fogak sarkainál előnyös kb, 0,05 és 15 mm közöt- 55 ti, még előnyösebb módon 0,15 és kb. 4 mm közötti sugárral történő lekerekítés. A sugár mérete függ a fogmérettől, a fogméret pedig a feldolgozandó lemez vastagságával függ össze. Ha vékony lemezhez viszonylag kis foggal ellátott hengereket alkalmazunk, akkor a sa- 60 rok sugara 0,2 mm és a fogfejé előnyös módon 1 mm. Ha vastagabb lemeznél a fog viszonylag nagy, akkor a sarok sugara kb. 1 mm és a fogfejé 2,5 mm. A sarok sugarának a fogfej sugarához viszonyított aránya így a fog nagyságának növekedésével csökken. Kísérleteink során megfigyeltük, hogy amennyiben ezeket a paramétereket nem tartjuk be, akkor a fogak sarkai rendszerint belevágnak a kezelendő lemezanyag felületébe. Ha a fogak sarkait és fejeit lekerekítjük, akkor nem áll fenn a lemezanyag olyan repedezésének veszélye, amely leválással, például lehasadással vagy hasonlóval járna. A repedezés során lemezanyag-törmelék keletkezik, amely a henger fogai közötti tér eltömésére törekszik. Emiatt fennáll annak veszélye, hogy az ezután érkező lemezfelület roncsolódik. Meglepő módon megállapítottuk, hogy a találmány szerinti eljárás során nemcsak a lemez felületének épsége marad meg, hanem az alakított lemez fokozott merevitőhatásnak is ki van téve, és ennek következtében a lemez mechanikai szilárdsága, például merevsége fokozódik. A találmány szerinti eljárás bevonattal, például festékkel vagy hasonló filmmel ellátott vékony, flexibilis lemeznél is alkalmazható anélkül, hogy a bevonat sérülésének veszélye fennállna.

A találmány szerinti célkitűzést továbbá olyan hengerkészlettel valósítjuk meg, amelyben a hengerek külső felületén fogak sorai vannak, mindegyik fognak négy evolvens alakú fogoldala van, és mindegyik fogoldal egy axiális irány és egy kerületi irány közötti irányban áll; a hengerek használat közben olyan távolságán vannak, egymástól, hogy az egyik henger fogai a másik hengeren lévő fogak közötti hézagokba benyúlva a lemezek a hengerek közötti áthaladása során a lemez mindkét felületén kiugrásokat hoznak létre, a fogak lényegében párhuzamos, csavarvonal alakú sorokban vannak elrendezve és amelyet az jellemez, hogy a hengerek fogai - két helyen - tetején a csúcsnál és a saroknál le vannak kerekítve és ahol a csúcs lekerekítési sugarai 1-2,5 mm, míg a sarok lekerekítési sugara pedig 0,2-1 mm között van.

A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló hengerkészletnek egyrészt olyan hengerei vannak, amelyek a csúcson 2,5 mm, a sarokban 1,0 mm sugarú lekerekítéssel rendelkező fogakkal, másrészt a csúcson 1,0 mm, a sarkokban pedig 0,2 mm sugarú lekerekítéssel rendelkező fogakkal vannak ellátva.

A találmány szerinti eljárás példaképpeni megvalósítási módját, valamint az eljárás megvalósítására szolgáló hengerkészlet és kész lemez példaképpeni kiviteli alakjait a csatolt ábráink alapján részleteiben ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti eljárás során alkalmazott hengerkészlet vázlata, a

2. ábra az 1. ábra szerinti hengerkészlet bal oldali végén látható első hengerkészlet kerületi felületének részlete, egy szomszédos henger fogainak helyzetének szaggatott vonalú ábrázolásával, a

3. ábra a 2. ábra III—III metszősíkja szerinti metszet, a

4. ábra a 2. ábra IV-IV metszősíkja szerinti metszet, az

HU 221 994 Β1

5. ábra egy viszonylag kis fog alakjának nagyított metszete, a

6. ábra egy viszonylag nagy fog alakjának nagyított metszete, a

7. ábra a 2. ábra szerinti henger fogalakjának perspektivikus képe, a

8. ábra a kész lemezen kialakított kiugrások perspektivikus képe.

Az 1. ábra szerinti folyamatban egy vékony, 0,05 és

2,5 mm közötti vastagságú S lemezanyagot tekercsből lehúzzuk, és két azonos átmérőjű, Rl, R2 henger között áteresztjük. Az Rl és R2 hengerek kerületén T fogak vannak, ahogyan ez a 2. ábrán látható. Az Rl és R2 hengerek az egymással párhuzamos Pl, illetőleg P2 tengely körül forognak, és az S lemezanyagot az Rl és R2 hengerek T fogai megfogják és alakítják. Mindegyik T fog benyomja az S lemezanyag egy részét a másik hengeren lévő T fogak közötti hézagba, és így a másik henger felé álló lóugrást és megfelelő, az első henger felé álló mélyedést alakít ki. Ily módon az S lemezanyag teljes vastagsága a mindkét oldalán kialakított kiugrásokkal megnövekszik.

Az Rl, R2 hengerpárról az S lemezanyag további, A, B, C hengerpárok hengerei között megy át, amelyek az S lemezanyagot profillá alakítják. Az Rl, R2 hengerpárt és az A, B, C hengerpárt például egy önmagában ismert alakú, közös D hajtóeszköz hajtja, ami például egy E villamos motort tartalmaz. A hengereket lényegében azonos kerületi sebességgel hajtjuk, úgyhogy az S lemezanyag folyamatosan és állandó sebességgel halad az Rl, R2 hengerek között, majd a következő A, B és C hengerpár hengerei között. Alakítás után a kész lemezt szállításhoz és használathoz hosszra vágjuk.

Ahogyan ez a 2. ábrán látható, mindegyik Rl, R2 henger kerületén azonos T fogak vannak több csavarvonal alakú sorban elrendezve, amelyek 45° szögben ferdék az Rl és R2 henger tengelyéhez képest. Minden T fognak van egy 1 fogfeje mindegyik 2,3,4,5 fogoldalon lekerekítéssel, és mindegyik oldal 45° szögben ferde a tengelyhez képest Az 1 fogfej mindegyik élétől egy megfelelő 2,3,4,5 fogoldal terjed ki. A szomszédos fogoldalak a T fog megfelelő éleiben találkoznak. Az ábrázolt kiviteli alakban az egyik él felől a másik felé nézve a két él közötti fogoldalnak evolvens görbe alakja van. Valamennyi T fog valamennyi fogoldalának azonos az alakja. Megjegyzendő, hogy a hengereken lévő fogak 2, 3,4, 5 fogoldalai egy kerületi irány és egy axiális irány közötti irányban állnak. Ez jól látható a 7. ábrán, amely a henger fogainak nagyított perspektivikus képe.

Az S lemezanyagot az Rl és R2 henger közötti áthaladáskor a T fogúk megfogják és úgy feszítik, hogy az S lemezanyag teljes hossza csak kissé vagy jelentéktelen mértékben csökken. A teljes hossz csökkenése (ha ez bekövetkezik) számos tényezőtől, többek között a lemezanyag vastagságától és a teljes vastagságnak a hengerek által okozott növekedésétől függ. Az S lemezanyag hosszának előnyös módon az eredeti hossz legfeljebb 15%-ával szabad csökkennie. Általában a hengereket elhagyó S lemezanyag hossza az eredeti hossznak legalább a 90%-a, és előnyös módon a lemezanyag hosszát az eredeti hossz 95 és 100%-a között tartjuk.

A hengereket elhagyó lemezanyag teljes vastagsága előnyös módon az S lemezanyag vastagsági méretének kétszerese és háromszorosa között van. Az S lemezanyag ezt követő kezelése az A, B, C hengerpárral kissé csökkenti az anyag teljes vastagságát.

Ahogyan ez a 2. ábrán látható, az egyik Rl, R2 henger fogainak 2,3,4, 5 fogoldalai szembeesnek azokkal a szomszédos 6 foghézagokkal, amely 6 foghézagokat nem foglalják el a másik henger T fogai. Az Rl, R2 henger közötti résnél a T fogak benyúlnak a T fogak élei közötti hézagokba, úgyhogy mindegyik T fog élei szemben vannak a szomszédos T fogak éleivel.

A 6 foghézagokban a S lemezanyag - fémlemez szabadon felveheti a lemezre a T fogak hegyeinél kifejtett erők által meghatározott alakot. Ezek az erők olyanok, hogy a lemez nem marad sík a 6 foghézagokban.

Az 5. és 6. ábrán nagyítva ábrázoltuk az előnyben részesített kis fogalakot és nagy fogalakot. A kis fogalakot viszonylag vékony, a nagy fogalakot viszonylag vastag lemezanyagnál alkalmazzuk. A lekerekítés mértékét úgy választjuk meg, hogy mindenhol elkerüljük az olyan sarokalakokat, amelyek az alakítandó lemezanyagot megsérthetik. Előnyös a lekerekítés mértékét a fogaskerekeknél használatos mérési technikával meghatározni. A 6. ábrán láthatóak a sugarak középpontjai a nagy fogalak esetére. A sugár előnyös módon a saroknál 1,0 mm, a fogfejnél 2,5 mm. Kis fogaknál a megfelelő értékek 0,2 mm és 1,0 mm. Amikor a lemezben az 1

Rl, R2 hengeren való áthaladáskor a kiugrásokat és a 1 mélyedéseket kialakítjuk, akkor ezeknek a sugaraknak | köszönhetően az S lemezanyag nem repedezik meg, és. nem keletkezik törmelék, ami a hengerek fogai közötti térben összegyűlhetne, és felkarcolhatná a tekercsen* hátrább lévő lemezen kialakított kiugrásokat és mélyedéseket. Ezt a találmány révén elkerüljük.

A 8. ábrán a találmány szerinti lemezanyagon kiala- kított kiugrások láthatóak. Megjegyezzük, hogy a hengerek fogainak lekerekítése következtében a kiugrások és mélyedések viszonylag simák.

Claims (6)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás könnyű, vékony, merev fémlemez előállítására, amelynek során a vékony, rugalmas lemezanyagot két henger között eresztjük át, amelyek fogakkal vannak ellátva; mindegyik fognak négy oldala van, és mindegyik oldal egy axiális irány és egy kerületi irány közötti irányban áll; a hengerek úgy vannak elrendezve, hogy az egyik henger (Rl) fogai (5) benyúlnak a másik hengeren (R2) lévő fogak (5) közötti hézagokba; a hengereket azonos sebességgel forgatjuk párhuzamos tengelyek körül, és így a hengereken átvezetett lemez mindkét oldalán kiugrássorok képződnek, azzal jellemezve, hogy a merev lemez és a merev lemez felületének károsodását elkerülendő lekerekített tetejű fogakat (5) alkalmazunk, ahol a fogfej tetejének lekerekítési sugara 1,0-2,5 mm, míg a sarkok lekerekítési sugara 0,2-1 mm között van.

   HU 221 994 Β1
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 1 mm saroksugarú és a fogtetején pedig 1,5 mm sugarú lekerekitéssel rendelkező nagy fogú hengereket alkalmazunk.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 0,2 mm saroksugarú és a fogtetőn 1,0 mm sugarú lekerekítéssel rendelkező kis fogú hengereket alkalmazunk.
4. 4. Hengerkészlet (RÍ, R2) közönséges lemezanyag hideghengerlésére, amelyben a hengerek (RÍ, R2) külső felületén fogak (T) sorai vannak, mindegyik fognak (T) négy evolvens alakú fogoldala (2, 3, 4, 5) van, és mindegyik fogoldal (2, 3,4, 5) egy axiális irány és egy kerületi irány közötti irányban áll; a hengerek (RÍ, R2) használat közben olyan távolságban vannak egymástól, hogy az egyik henger (RÍ) fogai (T) a másik hengeren (R2) lévő fogak (T) közötti hézagokba benyúlva a lemezek a hengerek (RÍ, R2) közötti áthaladása során a lemez mindkét felületén kiugrásokat hoznak létre, a fogak (T) lényegében párhuzamos, csavarvonal alakú sorokban vannak elrendezve, azzal jellemezve, hogy a hengerek (RÍ, R2) fogai (T) - két helyen - tetején a csúcsnál és a saroknál le vannak kerekítve, és ahol a csúcs lekerekítési sugarai 1-2,5 mm, míg a sarok lekerekítési sugara pedig 0,2-1 mm között van.
5. 5. A 4. igénypont szerinti hengerkészlet, azzal jellemezve, hogy a csúcson 2,5 mm, a sarokban 1,0 mm sugarú lekerekitéssel rendelkező fogakkal (T) ellátott hengerei (RÍ, R2) vannak.
6. 6. A 4. igénypont szerinti hengerkészlet, azzal jellemezve, hogy a csúcson 1,0 mm, a sarkokban pedig 0,2 mm sugarú lekerekitéssel rendelkező fogakkal (T) ellátott hengerei (RÍ, R2) vannak.