Procedimiento y dispositivo para el estiramiento por tracción de bandas metálicas.

Procedimiento para el estiramiento continuo por tracción de bandas metálicas (B),

en particular de delgadasbandas metálicas,

siendo la banda metálica deformada plásticamente en una o varias zonas de estiramiento bajo una tensión detracción situada en la región del límite de estiramiento o por encima de él, caracterizado

porque la banda metálica es calentada dentro de por lo menos una zona de estiramiento (R), en la que la bandametálica está puesta bajo una tensión de tracción situada en la región del límite de estiramiento o por encima de él,para el ajuste de una distribución de las temperaturas que es heterogénea a lo largo de la anchura de la banda, escalentada por lo menos por zonas a lo largo de la anchura de la banda.

Procedimiento y dispositivo para el estiramiento por tracción de bandas metálicas

El invento se refiere a un procedimiento para el estiramiento continuo por tracción de bandas metálicas de acuerdo con el prefacio de la reivindicación 1, en particular de delgadas bandas metálicas a base de aleaciones de aluminio, siendo la banda metálica deformada plásticamente en una o varias zonas de estiramiento bajo una tensión de tracción situada en la región del límite de estiramiento o por encima de él. El concepto de “delgadas bandas metálicas” significa en particular unas bandas metálicas con un espesor de 0, 05 a 1 mm, de manera preferida de 0, 1 a 0, 5 mm. El concepto de “zona de estiramiento” significa usualmente un tramo de banda situado dentro de una instalación de tratamiento de bandas entre dos cilindros propulsados, en los cuales la banda es alargada plásticamente y está bajo una tensión de tracción en el orden de magnitud del límite de estiramiento.

Es conocido aplanar delgadas bandas metálicas por la vía del estiramiento continuo por tracción. La banda atraviesa un conjunto de cilindros de freno y un conjunto de cilindros de tracción, y es sometida a una tracción de estiramiento entre los dos conjuntos de cilindros en el transcurso de un estiramiento en la región plástica. En tal caso la banda puede atravesar varias zonas de estiramiento entre los dos conjuntos de cilindros y en estas zonas de estiramiento puede ser estirada en la región plástica y/o en la región elástica (compárese el documento de solicitud de patente alemana DE 103 23 811 A1) .

Junto al estiramiento por tracción, el aplanamiento de bandas metálicas puede efectuarse también por laminación, por ejemplo por laminación acabadora y/o por enderezamiento. Con los procedimientos conocidos para el aplanamiento de bandas metálicas por laminación, enderezamiento y/o estiramiento por tracción apenas se pueden eliminar de modo total en particular ondulaciones o sables de bandas, por lo que sólo raramente se consigue una planeidad ideal.

Por este motivo, en particular al laminar, se ha propuesto producir en la banda metálica, mediante un calentamiento

o enfriamiento por zonas, un perfil de temperaturas modificable a lo largo de la anchura de la banda y eventualmente con una longitud preestablecida de la banda, con el fin de influir sobre la distribución de las tensiones de tracción. El grado de aplanamiento se ajusta en tal caso, como consecuencia de ello, por modificación de la distribución de las tensiones de tracción (compárese el documento DE 199 33 610 A1) .

El invento se ha establecido la misión de perfeccionar un procedimiento del tipo descrito al comienzo de tal manera que la planeidad de la banda metálica se pueda mejorar de una manera sencilla y al mismo tiempo barata por la vía del estiramiento por tracción.

Para la resolución del problema planteado por esta misión, el invento enseña un procedimiento con las características de la reivindicación 1. El invento parte en este caso del reconocimiento de que se puede influir de una manera especialmente sensible sobre el proceso de estiramiento por tracción, cuando, dentro de una zona de estiramiento o también dentro de varias zonas de estiramiento, se calienta la banda por zonas durante la deformación plástica. Como consecuencia de ello, la banda no es calentada ya antes de la entrada en la zona de estiramiento por tracción, donde el alargamiento se encuentra todavía por debajo del límite de estiramiento, sino tan solo cuando ella se encuentra realmente en la zona de estiramiento. Como consecuencia de ello, la banda, ya antes del comienzo del calentamiento, está puesta bajo una tensión de tracción con la cuantía del límite de estiramiento as. Tiene una importancia especial en este caso el hecho de que, por ejemplo mediante el calentamiento de una franja de la banda, la distribución de las tensiones de tracción en la banda no se modifica si se supone un comportamiento de material plástico ideal. El concepto de un “material plástico ideal” significa en el marco del invento un material, en el cual en el transcurso de una deformación plástica no se establece ninguna solidificación en frío o solamente se establece una solidificación en frío despreciablemente pequeña. Sin embargo, también en el caso de una pequeña solidificación en frío se puede partir del hecho de que la distribución de las tensiones de tracción se modifica solamente de una manera insignificante, cuando una franja de la banda es calentada dentro de una zona de estiramiento, en la que la banda está puesta bajo una tensión de tracción situada en la región del límite de estiramiento. A pesar de ello, mediante un calentamiento de una tal franja de la banda dentro de la zona de estiramiento por tracción se puede influir localmente sobre el proceso de estiramiento por tracción, puesto que la diferencia en el alargamiento plástico entre las franjas individuales de la banda a diferentes temperaturas se establece directamente mediante el alargamiento térmico de la franja calentada de la banda (y no por ejemplo mediante una diferente distribución de las tensiones de tracción) .

Para una franja no calentada o respectivamente fría se realiza que:

total = aS/E + Ep.frío

Por el contrario para una franja calentada se realiza que

total = aS/E + Ep.caliente + a * tT

Etotal significa el alargamiento total. as es el límite de estiramiento. E es el módulo de elasticidad, a es el coeficiente de dilatación térmica. tT es el calentamiento (relativo) de la franja de banda calentada en ºC. Ep.caliente o respectivamente Ep.frío son los alargamientos plásticos de la franja caliente o respectivamente fría. Puesto que el alargamiento total Etotal es idéntico, por un lado, para la franja fría y, por otro lado, para la franja caliente dentro de la zona de estiramiento por tracción, a partir de las conexiones arriba explicadas se establece inmediatamente que la distribución del alargamiento plástico a lo largo de la anchura de la banda depende directamente de la diferencia de temperaturas tT.

tEp= Ep.frio -Ep.caliente = a * tT

Sobre la distribución del alargamiento plástico a lo largo de la anchura de la banda se puede influir por lo tanto directamente a través de las diferencias de temperatura introducidas. El ajuste de la distribución de las temperaturas forma por así decir otro elemento de ajuste de la planeidad para el proceso de estiramiento por tracción. Como resultado, en el transcurso del procedimiento conforme al invento se pueden producir bandas metálicas con una planeidad especialmente alta. Además, el procedimiento conforme al invento se distingue con una alta flexibilidad. Tiene una importancia especial, además, el hecho de que la solicitación térmica de la banda se efectúa dentro de la zona de estiramiento por tracción y como consecuencia detrás del respectivo primer cilindro de tracción del par de cilindros de estiramiento por tracción. Como consecuencia de ello, se excluye una influencia sobre la temperatura del cilindro de estiramiento por tracción, que podría influir sobre el proceso de estiramiento por tracción en caso contrario de una manera indeseada.

En este contexto, el invento propone, en una forma de realización especialmente ventajosa, que la banda metálica, a continuación, en la misma zona de estiramiento para el ajuste de una distribución homogénea de las temperaturas a lo largo de la anchura de la banda, sea calentada y/o enfriada por lo menos por zonas a lo largo de la anchura de la banda. En tal caso, el invento parte del reconocimiento de que es especialmente ventajoso nivelar de nuevo todavía en la misma zona de estiramiento el perfil de temperaturas que al principio es heterogéneo, y como consecuencia de ello suprimir las diferencias de temperaturas en la banda. Por consiguiente, la banda, después del estiramiento, tiene de nuevo una temperatura constante a lo largo de la anchura de la banda. Es especialmente ventajoso en este contexto llevar a cabo esta nivelación de las temperaturas todavía dentro de la misma zona de estiramiento, puesto que de este modo se evita de una manera confiable una influencia heterogénea sobre las temperaturas tanto del primer cilindro de estiramiento por tracción como también del segundo cilindro de estiramiento por tracción de un par de cilindros de estiramiento por tracción. Esto es ventajoso en particular cuando en una sola y misma instalación se tratan consecutivamente diferentes bandas o respectivamente... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el estiramiento continuo por tracción de bandas metálicas (B) , en particular de delgadas bandas metálicas, siendo la banda metálica deformada plásticamente en una o varias zonas de estiramiento bajo una tensión de tracción situada en la región del límite de estiramiento o por encima de él, caracterizado porque la banda metálica es calentada dentro de por lo menos una zona de estiramiento (R) , en la que la banda metálica está puesta bajo una tensión de tracción situada en la región del límite de estiramiento o por encima de él, para el ajuste de una distribución de las temperaturas que es heterogénea a lo largo de la anchura de la banda, es calentada por lo menos por zonas a lo largo de la anchura de la banda.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la banda metálica (B) , dentro de la zona de estiramiento (R) para el ajuste de la distribución heterogénea de las temperaturas, es además enfriada por zonas a lo largo de la anchura de la banda.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la banda metálica (B) a continuación, en la misma zona de estiramiento (R) para el ajuste de una distribución de las temperaturas que es homogénea a lo largo de la anchura de la banda, es calentada y/o enfriada por lo menos por zonas a lo largo de la anchura de la banda.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la banda (B) , en unas zonas primeramente calentadas o enfriadas a continuación es enfriada o calentada, y/o en unas zonas primeramente no calentadas o no enfriadas es calentada o enfriada.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque se mide la distribución de las temperaturas dentro de la zona de estiramiento (R) y/o detrás de la zona de estiramiento (R) y porque el ajuste del perfil de temperaturas se controla y/o regula en dependencia de la medición.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque se mide la planeidad de la banda (B) dentro de la zona de estiramiento (R) y/o detrás de la zona de estiramiento (R) y porque el ajuste del perfil de temperaturas se controla y/o regula en dependencia de la medición.

7. Instalación para el estiramiento por tracción de bandas metálicas (B) , en particular de delgadas bandas metálicas, según un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6, con por lo menos un par de cilindros de estiramiento por tracción (3) , que entre un primer cilindro de estiramiento por tracción (4) y un segundo cilindro de estiramiento por tracción (5) forma una zona de estiramiento (R) , caracterizada porque en la zona de estiramiento (R) , en la que la banda metálica está puesta bajo una tensión de tracción situada en la región del límite de estiramiento o por encima de él, está dispuesto por lo menos un primer dispositivo de atemperamiento (6) , con uno o varios elementos de calefacción para el ajuste de un perfil de temperaturas que es heterogéneo a lo largo de la anchura de la banda.

8. Instalación de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque el primer dispositivo de atemperamiento (6) tiene además de ello uno o varios elementos de refrigeración para el ajuste de un perfil de temperaturas que es heterogéneo a lo largo de la anchura de la banda.

9. Instalación de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque en la misma zona de estiramiento (R) detrás del primer dispositivo de atemperamiento (6) está dispuesto un segundo dispositivo de atemperamiento (7) con uno o varios elementos de calefacción y/o elementos de refrigeración para el ajuste de un perfil homogéneo de temperaturas.

10. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 9, caracterizada porque el primer y/o el segundo dispositivo de atemperamiento (6, 7) tiene (n) varios elementos de calefacción y/o elementos de refrigeración distribuidos a lo largo de la anchura de la banda.

11. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 10, caracterizada porque el primer y/o el segundo dispositivo de atemperamiento (6, 7) tiene (n) uno o varios elementos de calefacción y/o elementos de refrigeración desplazables a lo largo de la anchura de la banda.

12. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 11, caracterizada porque los elementos de calefacción están estructurados como radiadores térmicos, por ejemplo radiadores de IR (infrarrojos) o como elementos de calefacción por inducción.

13. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 12, caracterizada porque en la zona de estiramiento (R) y/o detrás de la zona de estiramiento está dispuesto por lo menos un dispositivo de medición de la

temperatura destinado a la determinación de la distribución de las temperaturas a lo largo de la anchura de la banda, que está unido preferiblemente con un dispositivo de control y/o de regulación.

14. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 13, caracterizada porque en la zona de estiramiento y/o detrás de la zona de estiramiento está dispuesto un dispositivo de medición de la planeidad (8)

destinado a la determinación de la planeidad de la banda, que de manera preferida está unido con un dispositivo de control y/o de regulación.

15. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 14, con por lo menos un conjunto de cilindros tensores de entrada (1) , por ejemplo un conjunto de cilindros de freno, y con por lo menos un conjunto de cilindros tensores de salida (2) , por ejemplo un conjunto de cilindros de tracción, y con por lo menos un par de cilindros de

estiramiento por tracción (3) dispuesto entre el conjunto de cilindros tensores de entrada (1) y el conjunto de cilindros tensores de salida (2) .

16. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 hasta 15, caracterizada porque el primer dispositivo de atemperamiento (6) está dispuesto inmediatamente detrás del primer cilindro de estiramiento por tracción (4) y/o porque el segundo dispositivo de atemperamiento (7) está dispuesto inmediatamente delante del segundo cilindro de

estiramiento por tracción (5) .

17. Instalación de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque la distancia (a) entre el primer dispositivo de atemperamiento (6) y el segundo dispositivo de atemperamiento (7) es por lo menos la mitad de la longitud de la zona de estiramiento o respectivamente de la distancia (A) entre los cilindros de estiramiento por tracción (4, 5) .

18. Instalación de acuerdo con la reivindicación 16 ó 17, caracterizada porque el primer dispositivo de

atemperamiento (6) está dispuesto en la primera mitad de la zona de estiramiento (R) , por ejemplo en el primer tercio, preferiblemente en la primera cuarta parte de la zona de estiramiento (R) y/o porque el segundo dispositivo de atemperamiento (7) está dispuesto en la segunda mitad de la zona de estiramiento (R) , por ejemplo en el último tercio, de manera preferida en la última cuarta parte de la zona de estiramiento (R) .