Caja de laminación para laminar un producto, particularmente un producto metálico.
Caja de laminación para laminar un producto, en particular un producto metálico (1),
la cual presenta un par deprimeros rodillos (2) que se encuentran en contacto con un segundo par de rodillos (3) que soportan los primerosrodillos, donde los primeros rodillos (2), así como los segundos rodillos (3), se encuentran provistos de unatrayectoria del radio realizada de forma asimétrica con respecto a un plano central (4), de un así llamado rectificadoCVC, donde la trayectoria del radio de los primeros rodillos (2) responde a la ecuación:**Fórmula**en donde:
RAW(x) representa la trayectoria del radio del primer rodillo
x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo, con el origen x ≥ 0 en el centro delcuerpo del rodillo
a0 representa el radio actual del primer rodillo
a1 representa un parámetro de optimización, factor de cuña
a2, a3 representan coeficientes, rango de ajuste del sistema CVC
caracterizada porque
la trayectoria del radio de los segundos rodillos (3) responde a la ecuación:**Fórmula**
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/008989.
Solicitante: SMS SIEMAG AG.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: EDUARD-SCHLOEMANN-STRASSE 4 40237 DUSSELDORF ALEMANIA.
Inventor/es: JEPSEN, OLAF-NORMAN, SEIDEL, JURGEN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B21B13/14 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B21 TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DEL METAL POR PUNZONADO. › B21B LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación con el trabajo de los metales previstos en la clase B21, ver B21C; curvado por pasado entre rodillos B21D; fabricación de objetos particulares, p. ej. tornillos, ruedas, anillos, cilindros o bolas, por laminado B21H; soldadura por presión por medio de un laminado B23K 20/04). › B21B 13/00 Cajas de laminadores, es decir, conjuntos compuestos de un chasis, de cilindros y de accesorios (B21B 17/00 - B21B 23/00 tienen prioridad; detalles, partes constitutivas, accesorios, dispositivos auxiliares, procedimientos de laminado, ver los grupos apropiados). › dotados de dispositivos de contrapresión que actúan sobre los cilindros para impedir que éstos cedan ante el esfuerzo (dispositivos de contrapresión como tales B21B 29/00).
- B21B27/02 B21B […] › B21B 27/00 Cilindros (formas de las superficies de trabajo exigidas por procedimientos especiales B21B 1/00 ); Lubrificación, enfriamiento y calentado de los cilindros en curso de utilización. › Forma o estructura de los cilindros (para laminar metales de longitudes indefinidas especialmente adecuados para la fabricación en serie de objetos particulares B21H 8/02).
PDF original: ES-2449867_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Caja de laminación para laminar un producto, particularmente un producto metálico La presente invención hace referencia a una caja de laminación para laminar un producto, en particular un producto metálico, la cual presenta un par de primeros rodillos que se encuentran en contacto con un segundo par de rodillos que soportan los primeros rodillos, donde los primeros rodillos, así como los segundos rodillos, se encuentran provistos de una trayectoria del radio realizada de forma asimétrica con respecto a un plano central (rectificado CVC) , donde la trayectoria del radio de los primeros rodillos se representa con un polinomio de tercer o de quinto orden.
Por la solicitud EP 1 307 302 B1 se conoce una caja de laminación de este tipo. En este caso, para minimizar las fuerzas axiales de los cojinetes del rodillo, como trayectoria del radio se prevé una trayectoria del polinomio de la clase mencionada, donde seleccionando adecuadamente la trayectoria del radio en dirección horizontal pueden ser reducidos los momentos actuantes sin realizar una inversión adicional. Se considera particularmente importante la parte en cuña del contorno CVC del rodillo de trabajo. El diseño se realiza de manera que el efecto de cuña del rectificado del rodillo de trabajo, así como el contorno del rodillo de trabajo, sea optimizado para evitar momentos de rotación, así como fuerzas axiales. La parte lineal del polinomio (a1) se utiliza para esto como parámetro de optimización. De este modo puede evitarse un cruce de los rodillos y pueden minimizarse las fuerzas axiales en los cojinetes de los rodillos.
La solución mencionada, acorde a la solicitud EP 1 307 302 B1, se basa en una perfilación de los rodillos de trabajo que interactúan con rodillos de soporte cilíndricos; lo cual constituye la base para optimizar el efecto de cuña de los rodillos de trabajo. Se ha intentando ampliar el rango de ajuste del sistema CVC para aumentar aún más el rango de ajuste del perfil de la cinta. De este modo, para evitar presiones superficiales elevadas entre los rodillos de trabajo y los rodillos de soporte se utilizan cada vez con mayor frecuencia también rodillos de soporte CVC. Además, se ha comprobado que para optimizar el efecto de cuña del contorno CVC de los rodillos de soporte, cuando se pretende alcanzar condiciones óptimas, no puede utilizarse el mismo diseño que en el caso de los rodillos de trabajo.
Por tanto, es objeto de la presente invención perfeccionar una caja de laminación de la clase mencionada en la introducción, de manera que el efecto de cuña de un segundo rodillo que soporta el primer rodillo (la mayoría de las veces, pero no exclusivamente: el efecto de cuña de un rodillo de soporte que interactúa con un rodillo de trabajo) se encuentre diseñado de modo que se ajusten las condiciones de funcionamiento óptimas.
Conforme a la invención, este objeto se alcanzará según una primera forma de ejecución, caracterizada porque en el caso de una caja de laminación de la clase mencionada en la introducción se proporciona una trayectoria del radio del primer rodillo que responde a la ecuación:
en donde: RAW (x) representa la trayectoria del radio del primer rodillo x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo, con el origen (x = 0) en el centro del
cuerpo del rodillo a0 representa el radio actual del primer rodillo a1 representa un parámetro de optimización (factor de cuña) a2, a3 representan coeficientes (rango de ajuste del sistema CVC) Con ello, para la trayectoria del radio de los segundos rodillos se prevé la función:
en donde: RSW (x) representa la trayectoria del radio del segundo rodillo
x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo, con el origen (x = 0) en el centro del cuerpo del rodillo s0 representa el radio actual del segundo rodillo s1 representa un parámetro de optimización (factor de cuña)
s2, s3 representan coeficientes (rango de ajuste del sistema CVC) donde entre las variables mencionadas existe la siguiente relación:
en donde: bcontAW representa la longitud de contacto de los dos primeros rodillos bcontSW representa la longitud de contacto entre el primer y el segundo rodillo o la longitud del segundo rodillo f1 = -1/20 a -6/20 De manera preferente, entre los coeficientes de la trayectoria del radio de los primeros rodillos existe la siguiente relación:
en donde: f1 = -1/20 a -6/20
En el caso de una caja de laminación de la clase mencionada en la introducción, a modo de una solución alternativa, se prevé una trayectoria del radio del primer rodillo que responde a la ecuación:
en donde: RAW (x) representa la trayectoria del radio del primer rodillo x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo a0 representa el radio actual del primer rodillo a1 representa un parámetro de optimización (factor de cuña) a2 a a5 representan coeficientes (rango de ajuste del sistema CVC) Con ello, para la trayectoria del radio de los segundos rodillos se prevé la función:
en donde: RSW (x) representa la trayectoria del radio del segundo rodillo x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo s0 representa el radio actual del segundo rodillo s1 representa un parámetro de optimización (factor de cuña) s2 a s5: coeficientes (rango de ajuste del sistema CVC) donde entre las variables mencionadas existe la siguiente relación:
en donde: bcontAW representa la longitud de contacto de los dos primeros rodillos bcontSW representa la longitud de contacto entre el primer y el segundo rodillo o la longitud del segundo rodillo f1 = -1/20 a -6/20 f2 = 0 a -9/112 En este caso, entre los coeficientes de la trayectoria del radio de los primeros rodillos, preferentemente, existe la siguiente relación:
en donde:
f1 = -1/20 a -6/20
f2 = 0 a -9/112
Los coeficientes a4 y a5 de la trayectoria del radio de los primeros rodillos pueden ser iguales a cero. En este caso, por lo tanto, la trayectoria del radio de los primeros rodillos se representa como polinomio de tercer orden, mientras que la trayectoria del radio de los segundos rodillos se representa como polinomio de quinto orden.
Del modo inverso, también es posible que los coeficientes s4 y s5 de la trayectoria del radio de los segundos rodillos sean iguales a cero. De este modo, la trayectoria del radio de los primeros rodillos se representa como polinomio de quinto orden, mientras que la trayectoria del radio de los segundos rodillos se representa como polinomio de tercer orden.
De un modo previamente conocido, se considera preferente que la trayectoria del radio de los primeros rodillos se encuentre diseñada de manera que la tangente que toca un diámetro del extremo y la sección convexa de los rodillos, y la tangente que toca el otro diámetro del extremo y la sección convexa de los rodillos se extiendan de forma paralela una con respecto a otra y de forma inclinada con respecto a los ejes de los rodillos en un ángulo de ataque. Una situación análoga es válida para la trayectoria del radio RSW (x) del segundo rodillo.
Preferentemente, los primeros rodillos son rodillos de trabajo y los segundos rodillos son rodillos de soporte.
Sin embargo, también es posible que la caja de laminación sea una caja de laminación de seis rodillos, donde los primeros rodillos sean rodillos intermedios y los segundos rodillos sean rodillos de soporte.
Por lo general se consideran la respectiva parte lineal (parte en cuña) , la longitud de contacto y el diámetro de los rodillos adyacentes correspondientes.
En el dibujo se representa un ejemplo de ejecución de la invención. Las figuras muestran:
Figura 1: de forma esquemática, una caja de laminación en donde un producto a ser laminado es laminado por dos rodillos de trabajo que son soportados por dos rodillos de soporte;
Figura 2: en una vista en perspectiva, un rodillo de trabajo que es soportado por un rodillo de soporte; y
Figura 3: los rodillos de trabajo junto con el producto a ser laminado, observado en la dirección de laminación.
En las figuras se representan las relaciones que ya son conocidas por la solicitud EP 1 307 302 B2, a la cual se hace referencia expresamente. En la figura 1 se muestra un producto a ser laminado 1 en forma de una membrana de metal, la cual es laminada por dos primeros rodillos 2 en forma de rodillos de trabajo. Los primeros rodillos 2 son soportados por segundos rodillos 3, a saber, por rodillos de soporte.
Los rodillos de trabajo 2 y también los rodillos de soporte 3 presentan un así llamado rectificado CVC, es decir que el perfil no es simétrico con... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Caja de laminación para laminar un producto, en particular un producto metálico (1) , la cual presenta un par de primeros rodillos (2) que se encuentran en contacto con un segundo par de rodillos (3) que soportan los primeros rodillos, donde los primeros rodillos (2) , así como los segundos rodillos (3) , se encuentran provistos de una trayectoria del radio realizada de forma asimétrica con respecto a un plano central (4) , de un así llamado rectificado CVC, donde la trayectoria del radio de los primeros rodillos (2) responde a la ecuación:
en donde:
RAW (x) representa la trayectoria del radio del primer rodillo x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo, con el origen x = 0 en el centro del cuerpo del rodillo a0 representa el radio actual del primer rodillo a1 representa un parámetro de optimización, factor de cuña a2, a3 representan coeficientes, rango de ajuste del sistema CVC caracterizada porque la trayectoria del radio de los segundos rodillos (3) responde a la ecuación:
en donde: RSW (x) representa la trayectoria del radio del segundo rodillo x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo, con el origen x = 0 en el centro del
cuerpo del rodillo s0 representa el radio actual del segundo rodillo s1 representa un parámetro de optimización, factor de cuña s2, s3 representan coeficientes, rango de ajuste del sistema CVC donde entre las variables mencionadas existe la siguiente relación:
en donde: bcontAW representa la longitud de contacto de los dos primeros rodillos bcontSW representa la longitud de contacto entre el primer y el segundo rodillo o la longitud del segundo rodillo f1 = -1/20 a -6/20
2. Caja de laminación según la reivindicación 1, caracterizada porque entre los coeficientes de la trayectoria del radio de los primeros rodillos (2) existe la siguiente relación:
en donde: f1 = -1/20 a -6/20
3. Caja de laminación para laminar un producto, en particular un producto metálico (1) , el cual presenta un par de primeros rodillos (2) que se encuentran en contacto con un segundo par de rodillos (3) que soportan los primeros rodillos, donde los primeros rodillos (2) , así como los segundos rodillos (3) , se encuentran provistos de una trayectoria del radio realizada de forma asimétrica con respecto a un plano central (4) , de un así llamado rectificado CVC, donde la trayectoria del radio de los primeros rodillos (2) responde a la ecuación:
en donde: RAW (x) representa la trayectoria del radio del primer rodillo x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo a0 representa el radio actual del primer rodillo a1 representa un parámetro de optimización, factor de cuña a2 a a5 representan coeficientes, rango de ajuste del sistema CVC caracterizada porque la trayectoria del radio de los segundos rodillos (3) responde a la ecuación:
en donde: RSW (x) representa la trayectoria del radio del segundo rodillo x representa una coordenada en la dirección longitudinal del cuerpo del rodillo s0 representa el radio actual del segundo rodillo s1 representa un parámetro de optimización, factor de cuña s2 a s5: coeficientes, rango de ajuste del sistema CVC donde entre las variables mencionadas existe la siguiente relación: en donde: bcontAW representa la longitud de contacto de los dos primeros rodillos bcontSW representa la longitud de contacto entre el primer y el segundo rodillo o la longitud del segundo rodillo f1 = -1/20 a -6/20 f2 = 0 a -9/112
4. Caja de laminación según la reivindicación 3, caracterizada porque entre los coeficientes de la trayectoria del radio de los primeros rodillos (2) existe la siguiente relación:
en donde:
f1 = -1/20 a -6/20
f2 = 0 a -9/112
5. Caja de laminación según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque los coeficientes a4 y a5 de la trayectoria del radio de los primeros rodillos (2) son iguales a cero.
6. Caja de laminación según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque los coeficientes s4 y s5 de la trayectoria del 15 radio de los segundos rodillos (2) son iguales a cero.
7. Caja de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la trayectoria del radio RAW (x) de los primeros rodillos (2) y/o la trayectoria del radio RSW (x) de los segundos rodillos (3) se encuentra diseñada de manera que la tangente (5) que toca un diámetro del extremo (6) y la sección convexa del rodillo (2) , y la tangente (7) que toca el otro diámetro del extremo (8) y la sección convexa del rodillo (2) se extienden de forma paralela una 20 con respecto a otra y de forma inclinada con respecto a los ejes de los rodillos en un ángulo de ataque Q.
8. Caja de laminación según la reivindicación 1 ó 3, caracterizada porque los primeros rodillos son rodillos de trabajo (2) y los segundos rodillos son rodillos de soporte (3) .
9. Caja de laminación según la reivindicación 1 o 3, caracterizada porque la caja de laminación es una caja de laminación de seis rodillos, los primeros rodillos son rodillos intermedios y los segundos rodillos son rodillos de 25 soporte.
10. Caja de laminación según la reivindicación 1-9, compuesta por varios rodillos, caracterizada porque en general la respectiva parte lineal, la longitud de contacto y el diámetro del rodillo adyacente correspondiente son considerados al determinar los coeficientes.
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