DD291401A5

DD291401A5 - METHOD AND DEVICE FOR TESTING METAL TRANSMITTERS

Info

Publication number: DD291401A5
Application number: DD33683190A
Authority: DD
Inventors: Sigurd Hirsch; Norbert Keller; Karl-Heinz Scherf
Original assignee: Federnwerk,De
Priority date: 1990-01-02
Filing date: 1990-01-02
Publication date: 1991-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pruefen von Metallbaendern, insbesondere Federbandstahl vor Verarbeitungsmaschinen. Aufgabe der Erfindung ist es eine solche Pruefung von Metallbaendern im Durchlaufverfahren durchzufuehren, bei dem keine Beschaedigung des qualitaetsgerechten Materials erfolgt und Abweichungen zur Beeinflussung der Verarbeitungsmaschine fuehren. Geloest wird die Aufgabe, dasz das zu pruefende Metallband durch ein Rollgesenk hindurchgezogen wird, wobei die Rollgesenkteile mit einer solchen Kraft beaufschlagt werden, dasz bei Unterschreitung der zulaessigen Festigkeit eine plastische Verformung im Metallband erzeugt wird.{Metallband; Federbandstahl; Verarbeitungsmaschine; Pruefung; Qualitaet; Festigkeit; Durchlaufverfahren; Abweichung; Rollgesenk; Verformung; Kraft}The invention relates to a method and a device for testing metal strips, in particular spring strip steel before processing machines. The object of the invention is to carry out such a test of metal strips in a continuous process in which no damage to the quality-appropriate material takes place and deviations lead to influence on the processing machine. The object is solved that the metal strip to be tested is pulled through a roll die, with such a force being applied to the roll dies that a plastic deformation is produced in the metal strip when the permissible strength is not reached. Spring strip; Processing machine; Exam; Quality; Strength; A continuous process; Deviation; working roller; Deformation; Force}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft oin Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Metallbändern, insbesondere Federbandstahl vor Verarbeitungsmaschinen.The invention relates to oin method and apparatus for testing metal strips, in particular spring band steel before processing machines.

Characteristic of the known state of the art

Bei der Herstellung von hartem Federbandstahl, wie er beispielsweise für Triebfedern eingesetzt wird, kommt es besonders auf die Einhaltung der mechanischen Eigenschaften an. Durch metallurgische und auch technologische Fehler bei der Herstellung des Bandstahles kommt es beispielsweise zu unerwünschten Abweichungen der Festigkeit auch innerhalb eines Bundes als technologische Fertigungseinheit. Bei der Herstellung von Federn, besonders bei Rollfedern, einer Triebfeder mit konstantem Krümmungsradius, wirken sich diese übergroßen Festigkeitsabweichungen auf die Brauchbarkeit besonders negativ aus. Eine Kontrolle der Bandstahlbunde bei Eingang derselben sollte eine Verbesserung bringen. Diese Prüfung des Materials beschränkt sich aber lediglich auf den Anfang und ggf. noch auf das Ende. Alle Zonen die innerhalb eines Bundes zu geringe Festigkeiten aufweisen können nicht erfaßt werden. Unbrauchbarkeit von Federn, die oftmals erst nach komplizierter Montage im Fertigerzeugnis bemerkt wird, verursacht erheblichen Schaden und Kosten für Nacharbeit. Zur laufenden Kontrolle von Metallbändern wurde deshalb eine Härtemessung im Durchlaufverfahren gemäß BRD-OS 2512743 vorgeschlagen. In einer Rolle ist ein verschiebbar eingebauter, federbelasteter Bolzen angeordnet, der mit einem über den Umfang der Rolle hinausragenden Prüfkörper ausgerüstet ist. Der Prüfkörper erzeugt in regelmäßigen, den Umfang der Rolle entsprechenden Abständen in dem Metallband einen Eindruck. Dieser wird ausgemessen und dient als Größe für die Festigkeit des zu prüfenden Materials. Dieses konventionelle Prinzip des Eindringverfahrens im kontinuierlichen Durchlauf bringt Beschädigungen in den Werkstoff, der sowohl außerhalb als auch innerhalb der Festigkeitstoleranz liegt. Insbesondere bei harten Federwerkstoffen mindern diese Beschädigungen in erheblichem Maße die Dauerfestigkeit und führen 7jm vorzeitigen Bruch der Erzeugnisse. Neben diesen erheblichen Mängeln gibt es weitere Nachteile, die in der Kompliziert dei Einrichtung liegen. Die Übertragung von Meßdaten von rotierenden Einrichtungen ist mit viel Aufwand verbunden und in hohem Maße störanfällig.In the manufacture of hard spring steel strip, as used for example for power springs, it is particularly important to maintain the mechanical properties. Metallurgical and also technological errors in the production of the strip steel, for example, lead to undesirable deviations of the strength even within a federal government as a technological production unit. In the manufacture of springs, especially in roller springs, a mainspring with a constant radius of curvature, these excessive strength deviations have a particularly negative impact on usability. An inspection of the steel coils at the entrance of the same should bring an improvement. However, this examination of the material is limited only to the beginning and possibly to the end. All zones which have too low strengths within a federal government can not be detected. The unusability of feathers, which is often only noticed after complicated assembly in the finished product, causes considerable damage and rework costs. For continuous control of metal strips therefore a hardness measurement in a continuous process according to BRD-OS 2512743 was proposed. In a role, a slidably mounted, spring-loaded bolt is arranged, which is equipped with a projecting beyond the circumference of the roll test body. The specimen produced in regular, the circumference of the role corresponding distances in the metal strip an impression. This is measured and serves as a size for the strength of the material to be tested. This conventional principle of continuous flow penetration introduces damage to the material both outside and within the strength tolerance. Especially with hard spring materials, these damages significantly reduce fatigue strength and lead to premature rupture of the products. In addition to these significant deficiencies, there are other disadvantages that are in the complicated dei device. The transmission of measurement data from rotating equipment is associated with much effort and highly prone to failure.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Lösungen zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen mit dem Metallband ohne komplizierte technische Einrichtungen im Durchlaufverfahren störungsfrei geprüft werden kann.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the known solutions and to provide a method and a device with the metal strip without complicated technical facilities in the continuous process can be tested trouble-free.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es eine solche Prüfung von Metallband im Durchlaufverfahren durchzuführen, bei dem keine Beschädigung des qualitätsgerechten Materials erfolgt und Abweichungen zur Beeinflussung der Verarbeitungsmaschine führen.The object of the invention is to carry out such a test of metal strip in a continuous process, in which no damage to the quality-compliant material takes place and deviations lead to influencing the processing machine.

Erfindungsgema'ß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu prüfende Metallband durch ein Rollgesenk hindurchgezogen wird, wobei die Rollgesenkteile mit einer solchen Kraft beaufschlagt werden, daß bei Unterschreitung der zulässigen Festigkeit eine plastische Verformung im Metallband erzeugt werden. Die plastische Verformung beeinflußt über einen Sensor die Verarbeitungsmaschine. Weiterhin kann das plastisch verformte Material durch entsprec' iende Steuerelemente selektiert werden. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Rollgesenk, das eine starr am Grundkörper befestigte und drehbar gelagerte Stempelrolle bewegbare Gesenkrolle besitzt über die zur Beaufschlagung mit einer bestimmten und einstellbaren Kraft ein Lasthebel mit Gewicht angeordnet ist. Die Stempelrolle und auch die Gesenkrolle können dabei beide v-förmig ausgebildet sein. Es genügt aber auch wenn der Gesenkrollengrund flach vertieft gestaltet ist. Zur Führung des zu prüfenden Metallbandes besitzt die Gesenkrolle beidseitig einen Führungsbund.According to the invention, the object is achieved in that the metal strip to be tested is pulled through a roll die, wherein the rolling dies are subjected to such a force that a plastic deformation in the metal strip are generated when the permissible strength falls below. The plastic deformation influences the processing machine via a sensor. Furthermore, the plastically deformed material can be selected by entsprec 'iende controls. The device for carrying out the method consists of a rolling die, which has a rigidly attached to the base body and rotatably mounted punch roller movable die roll over which is arranged to act on a certain and adjustable force a load lever with weight. The stamp roller and the swaging roller can both be V-shaped. But it is also sufficient if the Gesenkrollengrund is designed deep recessed. For guiding the metal strip to be tested, the swaging roll has a guide collar on both sides.

AusführungsbolsplelAusführungsbolsplel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show

Fig. 1: eine Vorderansicht der Prüfeinrichtung Fig. 2: eine Seitenansicht der Prüfeinrichtung1: a front view of the test device FIG. 2: a side view of the test device

Die Prüfeinrichtung besteht aus einem Grundkörper 1 der als Hauptbestandteil das Rollgesenk aufnimmt. Dabei besteht das Rollgesenk aus einer im Mittelpunkt 2 unbeweglichen und drehbar gelagerten Stempelrolle 3, die vorzugsweise v-förmig ausgebildet ist und einer Gesenkrolle 4, die beidseitig über einen Bund 5 verfügt, wobei der Gesenkrollengrund 6 entweder v-förmig oder auch nur flach vertieft ausgebildet suin kann. Die Gesenkrolle 4 ist beweglich mittels eines Sensorhebels 7 angeordnet. Der Sensorhebel 7 ist im Drehpunkt 8 so gelagert, daß die Sensorstrecke 9 ein Mehrfaches der Prüfstrecke 10 ist. Am Ende der Sensorstrecke 9 ist der Sensor 11 angeordnet und ein Anschlag 12 begrenzt den Ausschlag des Sensorhebels 7. Über die Prüfstrecke 10 des Sensorhebels 7 ist ein Lasthebel 13 mit Drehpunkt 14 so angeordnet, daß das daran befestigte Gewicht 15 den Sensorhebel 7 beaufschlagt. Das Gewicht 15 ist an den Lasthebel 13 mittels einer Gewindespindel 16, Stellmutter 17 und Stellrad 18 angelenkt.The testing device consists of a base body 1 which receives as the main component of the rolling die. In this case, there is the Rollgesenk from a stationary in the center 2 and rotatably mounted punch roller 3, which is preferably V-shaped and a swaging roller 4, which has a collar 5 on both sides, wherein the Gesenkrollengrund 6 either V-shaped or recessed only shallow suin can. The swaging roller 4 is movably arranged by means of a sensor lever 7. The sensor lever 7 is mounted in the pivot point 8 so that the sensor section 9 is a multiple of the test section 10. At the end of the sensor section 9, the sensor 11 is arranged and a stop 12 limits the deflection of the sensor lever 7. About the test section 10 of the sensor lever 7, a load lever 13 with pivot point 14 is arranged so that the attached weight 15 acts on the sensor lever 7. The weight 15 is articulated to the load lever 13 by means of a threaded spindle 16, adjusting nut 17 and setting wheel 18.

Das zu prüfende Metallband 19 wird in das Rollgesenk so eingelegt, daß es vom beidseitigen Bund 5 der Gesenkrolle 4 geführt wird. Durch den Einzug der nicht dargestellten Verarbeitungsmaschine wird das zu prüfende Metallband 19 durch das aus Gesenkrolle 1 und Stempelrolle 3 bestehende Rollgesenk hindurchgezogen. Die am Sensorhebel 7 befestigte Gesenkrolle 4 wird durch das Gewicht 15 über den Lasthebel 13 beaufschlagt und drückt auf das zu prüfende Metallband 19 gegen die Stempelrolle 3. Die im Rollgesenk auf das zu prüfende Metallband 1 d anliegende Kraft ist proportional der Mindestfestigkeit des Metallbandes 19 und sichert, daß die Verformung bei qualitätsgerechten Metallband 19 im elastischen Bereich verbleibt. Der Drehpunkt 14 des Lasthebels 13 ist dabei so gewählt, daß die Auflage des Lasthebels 13 auf den Snnsorhebel 7 den Lasthebel 13 in einen Last- und einen Kraftarm unterteilt, wobei zur Verhinderung der Überdimensionierung des Gewichts 15 die Länge des Lastarm ein Vielfaches des Kraftarmes beträgt. Das Gewicht 15 ist durch Ausbildung als Scheiben einstellbar, und mittels der Gewindespindel 16, Stellmutter 17 und Stellrand 18 ist durch Veränderung des Lastarmes eine Feineinstellung möglich. Werden nun beim Hindurchziehen des zu prüfenden Metallbandes 19 Stellen derselben erreicht, wo die Mindestfestigkeit unterschritten wird, so erfolgt im Rollgesenk eine plastische Verformung. Die Gesenkrolle 4 und die Prüfstrecke 10 des Sensorhebels 7 wird in Richtung Stempelrolle 3 bewegt und mit Hilfe einer mehrfachen Übersetzung durch die Sensorstrecke 9 des Sensorhebels 7 der Sensor 11 betätigt. Dabei wird der Bewegungsvorgang der Sensorstrecke 9 durch den Anschlag 12 begrenzt um eine Beschädigung oder Zerstörung des Sensors 11 zu vermeiden. Mit dem Signal des Sensors 11 können die verschiedensten und gewünschten Operationen eingeleitet werden. Dabei ist es möglich die Bearbeitungsmaschine stillzusetzen, die fehlerhaften Erzeugnisse auszusondern oder andere beeinflussende Maßnahmen einzuleiten. In der weiteren Folge des Durchlaufes des Metallbandes 19 erfolgt dann ein Rückstellen der Gesenkrolle 4 sobald das Metallband 19 seine Nennfestigkeit erreicht hat. Der Sensorhebel 7 wird zurückgestellt und die Beaufschlagung des Sensors 11 durch die Sensorstrecke 9 wird aufgehoben. Es wird qualitätsgerechtes Metallband zugeführt und qualitätsgerechte Erzeugnisse hergestellt. Dieser Vorgang wiederholt sich entsprechend der Qualität des zur Be- oder Verarbeitung zugeführten Metallbandes 19.The metal strip 19 to be tested is inserted into the roll die so that it is guided by the two-sided collar 5 of the swaging roll 4. By the collection of the processing machine, not shown, the metal strip to be tested 19 is pulled through the roll consisting of die 1 and 3 punch roller. The swivel roller 4 attached to the sensor lever 7 is acted upon by the weight 15 via the load lever 13 and presses against the metal roller 19 to be tested against the punch roller 3. The force applied in Rollgesenk on the metal strip to be tested 1 d is proportional to the minimum strength of the metal strip 19 and ensures that the deformation remains in the elastic range with quality-oriented metal strip 19. The pivot point 14 of the load lever 13 is selected so that the support of the load lever 13 to the Snnsorhebel 7 the load lever 13 divided into a load and a power arm, wherein the length of the load arm is a multiple of the force arm to prevent overdimensioning of the weight 15 , The weight 15 is adjustable by training as discs, and by means of the threaded spindle 16, adjusting nut 17 and setting edge 18 is a fine adjustment possible by changing the load arm. If, when pulling through the metal strip to be tested, 19 points of the same are reached where the minimum strength is undershot, a plastic deformation takes place in the rolling die. The swaging roller 4 and the test section 10 of the sensor lever 7 is moved in the direction of the punch roller 3 and actuated by means of a multiple translation through the sensor section 9 of the sensor lever 7 of the sensor 11. The movement process of the sensor path 9 is limited by the stop 12 to avoid damage or destruction of the sensor 11. With the signal of the sensor 11, the most diverse and desired operations can be initiated. It is possible to shut down the processing machine, weed out the defective products or initiate other influencing measures. In the further course of the passage of the metal strip 19 then a reset of the swaging roll 4 takes place as soon as the metal strip 19 has reached its nominal strength. The sensor lever 7 is reset and the admission of the sensor 11 through the sensor section 9 is canceled. We supply quality metal strip and produce quality products. This process is repeated according to the quality of the supplied for processing or processing metal strip 19th

Claims

1. A method for testing metal strips, in particular spring steel strip before processing machines, characterized in that the metal strip to be tested is pulled through a roll die, wherein the Rollgesenkteile be acted upon with such a force that when falling below the allowable strength plastic deformation is generated in the metal strip ,

2. The method according to claim 1, characterized in that a plastic deformation via a sensor affects the processing machine, for example, switches off.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the plastically deformed material is automatically selected by appropriate controls.

4. An apparatus for testing metal strips, in particular spring steel strip before processing machines, characterized in that a rolling die consists of a rigidly attached to a base body (1) and rotatably mounted punch roller (3) and a to a sensor lever (7) movable swivel roller (4) consisting of the loading of a certain and adjustable force, a load lever (13) with weight (15) is arranged.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the punch roller (3) and the swaging roller (4) is V-shaped.

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the Gesenkrollengrund (S) is formed recessed flat.

7. Apparatus according to claim 4 to 6, characterized in that the swaging roller (4) both? has a leadership bond (5).