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Neues Schmiedewalzen-Konzept

Oh Mann, immer diese Theortiker! - "Unendlich viel Kraft"

Habe das zum Beweis wieder mal kurz durchgerechnet:

Belastung 250KN je Seite - wirkt angenommen 20mm neben den Seitenteilen
Effektive Kraft in der Mitte 100KN
Iy ist 5,624cm^4

Maximale Durchbiegung: 0,14cm = 1,4mm

Ist das bedenklich? - Ich glaube nicht. Bevor es den Deckel oder Boden aus den Nuten drückt, gehen die Lager kaputt.
 
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Bernhard1984 schrieb:
Oh Mann, immer diese Theortiker! - "Unendlich viel Kraft"
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Ich weiss nichts über Deinen Beruf oder Berufswunsch, aber irgendwo klang es so an, als ob Du etwas in Richtung Ingenieur werden wolltest - und dann wirst Du irgendwann merken, dass es nichts praktischeres gibt als eine gute Theorie!

Und es warst Doch Du, der etwas von definitiver Unmöglichkeit geschrieben hat, dass es eine Durchbiegung geben könne, mit anderen Worten von 0.00000 mm - wer ist da jetzt der Theoretiker?
 
Na gut - Keine Durchbiegung gibts nicht, aber aus den Nuten rutschen kanns auch nicht!

Die Schrauben halten noch ne Menge und die Lager stehen auch nicht nur punktuell auf.


Ich hatte noch ne Idee:

Ein 20mm starkes Blech, das frisch aus dem Ofen kommt, lässt sich ja einfacher auf 17mm niederwalzen, als ein 6mm Blech auf 3mm, oder?

Die Reduzierung der Dicke sollte also proportional zu den Dicken abnehmen.

Ich denke, dass man den Umformgrad in % angeben sollte.

Wären 30% Verformung in Ordnung?

Ich habe mir das jetzt mal so vorgestellt:

20,4 - 15,7 - 12,1 - 9,3 - 7,1 - 5,5

Was haltet ihr von meiner Theorie - Bitte mit Begründung oder Gegenargument.
 
Bernhard1984 schrieb:
Ein 20mm starkes Blech, das frisch aus dem Ofen kommt, lässt sich ja einfacher auf 17mm niederwalzen, als ein 6mm Blech auf 3mm, oder?
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Gefühlsmässig würde ich das auch so sehen.
Aber was ist die Realität?
Im grossen Massstab sollte die Verformungsenergie doch nur von der Kraft und dem Verformungsweg abhängig sein (bei gleicher Festigkeit/E-Modul).
Im kleinen Massstab (auf Gefügeebene) könnte das aber evtl. anders sein.

Oder: Ich weiss es nicht.
Aber da die Walzteichnik doch recht alt ist sollte es jede Menge Grundlagenliteratur geben.
Und da steht bestimmt auch etwas über Reibung bzw. die Abhängigkeit von Durchmesser und Zustellung.
 
Also eigendlich meinte ich auch nicht dass deine Lagerplatte dir aus den Nuten " Rausrutschen".
Und den Unterschied zwischen Axial und Radial kenne ich auch.;)

Ich meinte eigendich nur dass, wenn du schreibst du evtl, eine 15mm dicke Rahmenplatte benutzen willlst um sie mit einer Nut von ca 8 bis 10mm versehen willst nicht mehr allzuviel von deren Querschnitt stehen bleibt, was dem Walzendruck standhält.

Allerdings ist es sicher kein Thema so etwas aufs Tüpfelchen auszurechnen.
Ich meinerseits bin nur Maschinenschlosser ( im Dienst) und baue fast Täglich Konstruktionen, oder Vorichtungen die mein Chef billig haben will.

Da bleibt mir nur übrig mich auf meine Erfahrung und mein Gefühl zu verlassen um ihn zufrieden zu stellen.

Ich schlage dir vor du baust ein Prototyp mit aufgeschweissten Rippen etc. wenns nicht gehalten hat, und wenns funzt, baust du eine hochglanzversion zum Angeben:super:

Gruss unsel
 
Was meinst du mit aufgeschweißten Rippen?

Die Nuten wären 7mm tief. Das restliche Material der Platte (8mm) hält zusammen 75 Tonnen aus, bis es sich plastisch verformt.

Einen richtigen Prototypen wirds nicht geben, nur die bisher geplante Version.

Ein zusätzlicher Grund dafür die Walzschritte zu verringern, ist auch, dass nach jedem Walzvorgang das Werkstück breiter und deshalb das Walzen zusätzlich erschwert wird und dass es immer kälter wird.
 
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard1984 schrieb:
Ein zusätzlicher Grund dafür die Walzschritte zu verringern, ist auch, dass nach jedem Walzvorgang das Werkstück breiter und deshalb das Walzen zusätzlich erschwert wird und dass es immer kälter wird.
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Bisher dachte ich immer, dass das Werkstück (fast) ausschliesslich dünner und länger wird.
Und wegen des Temperaturabfalls sollte die Walzzeit ja kurz sein.
 
Möchte sich keiner mehr zu Wort melden, der Erfahrung mit Walzen hat?

Enentuell wären auch Erfahrungen beim Plätzchen-Backen / Teigausrollen nützlich.

Wird das Werkstück beim Walzen breiter, oder nicht?
 
Bernhard1984 schrieb:
Enentuell wären auch Erfahrungen beim Plätzchen-Backen / Teigausrollen nützlich.

Wird das Werkstück beim Walzen breiter, oder nicht?
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Kuchenteig wird in erster Linie in Walzrichtung länger...

Es gibt doch diese Walzen mit denen man Nudelteig auswalzt. Ich habe da schon gesehen, dass da sehr dünne und "ewig" lange Stücke herauskamen, aber noch nie, dass die wegen der Breite nicht mehr eingeführt werden konnten...

Falls Du in der Bibliothek an einen "Dubbel" kommst lies mal die zwei Seiten über "Walzen".
 
Den Dubbel hab ich - werde ich mal lesen.

Ich habe deshalb nochmal gefragt, weil ein Bekannter gemeint hat, dass beim Walzen, das Blech seitlich noch geführt werden, dass es nicht zu breit wird.
 
Ich hab heute mal grob vereinfacht etwas gerechnet. Hier mal aus dem Kopf ein paar Hausnummern:

Paketbreite 50mm und 80mm Walzendurchmesser ergibt bei 100 N/mm² Warmfestigkeit knapp 70kN.

Eine abgestufte Welle von 80mm mittlerem Durchmesser und 450mm Lagerabstand biegt sich dadurch um 0,25mm durch. Fluchtfehler etwa 4'. Konservativ gerechnet!

Die mit 100mm angenommene Gegenwalze entsprechend noch viel weniger.

Die Dehnung der seitlichen Lagerbleche, angenommen 30mm dick, 80mm Bohrungen für Lager und seitlich an den Lagern noch 40mm Material, zeigen sich völlig unbeeindruckt.

Hat zufällig jemand CosmosWorks oder Mechanika zur Verfügung? Dann weiß mans genau...

Fazit:

Meine alte Walze nach "herkömmlicher" Bauart ist so weich, dass die Walzen deutlich über 1mm auseinander gedrückt werden.

Die überschlägige Rechnung zeigt hier die Vorteilhafte Steifigkeit der Variante mit diskreten Walzspalten.


Zur Lagerung:

Aus Festigkeitsgründen wären ja Gleitlager sehr gut geeignet, weil sie radial flach bauen und man dicke Wellenzapfen realisieren kann.

Die zulässigen Flächenpressungen gängiger Lagerwerkstoffe würden auch locker ausreichen.

Ein Lager D75x30 hat 2250mm² Fläche und kann bei 50 N/mm² stolze 112,5kN ertragen.

Die Steifigkeit ist auch hoch.

Wie aber verhält sich z.B. ein PTFE oder Bronzelager im Betrieb unter Einfluß von Dreck und Zunder?

Hat jemand ein gutes Abdichtungskonzept auf Lager?
 
Ein freundliches Hallo,

Mhhhh.... das mit der Festigkeit der Konstruktion wurde ja schon eingehend durch diskutiert. Soweit so gut:super: Der einzige Punkt der mir bei dieser wirklich interessanten Konstrukion etwas kopfzerbrechen bereitet.
Hat sich einer mal Gedanken gemacht um wieviel sich das Werkstück beim Durchlauf sich richtung kleinere Walze verbiegt???
Wenn mann es jedes mal wieder gerade biegen oder richten muß, vor dem nächsten Durchlauf, ist der Zeitvorteil dieser guten Idee dahin. Egal welche Walze angetrieben ist, das Werkstück wird beim Durchlauf immer versuchen einen mehr oder weniger großen "Reifen oder Ring" zu "formen" . Bedingt durch die unterschiedlichen Durchmesser bzw. Auflageflächen der Walzen.
Nur so ne Idee, muß nicht sein. Würde mich aber davon abhalten diese Konstruktion zu bauen, bzw. sauer verdientes Geld zu investieren. Auf der anderen Seite, würde jeder nach diesem Motto handeln, gäbe es keinen Fortschritt!!! Also, mach weiter so, zur Not kann man immer noch ne normale Walze daraus bauen.
Grüße
Moby
 
Da würde ich mir keine Sorgen machen.

Geh mal in ein Walzwerk und schau dir an, wie krumm Eisenbahnschienen aus der Walze kommen. Sieht aus wie Spaghetti.

Wenn sich das Walzgut nach oben oder unten krümmt ist es völlig egal. Man führt es danach halt entsprechend zu und richtet erst am Schluß.

Nur seitliche Krümmung ist wirklich unangenehm weil schwer zu korrigieren.

Den monetären Aufwand unter Benutzung Verfügbarer Maschinenreste sehe ich für mich persönlich bei unter 100€. Das geht noch so gerade...


Ich fange gerade an, Gleitlager zu mögen. Nur Dreck mögen die nicht...:argw:
 
@newtoolsmith
mit dem "kleinen" Unterschied, bei Walzstraßen geht alles sehr schnell, da passt alles! Wenn du mit deinem kleinen Werkstück rumfummelst und 3mal mit der Zange nachfassen musst, ist es kalt. Bei unseren "Spielzeugwalzen" zählt eben jede Sekunde Bearbeitungszeit:(
Bei Walzwerken stimmt die Temperatur von Anfang bis zum Ende zu den Arbeitsschritten.
Wie auch immer, Bernhard1984 wird es für uns herausfinden:super:

Bin eben nur ein einfacher Schlosser, der zuviel Grübelt bevor er mal was angeht:rolleyes:
Wenn du mir für unter 100Euro so einen Bausatz mit gebauchten Teilen inkl. Motor anbieten kannst, sag Bescheid, wenn Bernhard1984 keine lust mehr hat seine Walze zu bauen, ich machs.;)

Johannes
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich freue mich über die tolle Diskussion, die sich hier entwickelt hat!

Die Walze wird auf jedenfall gebaut, nur dauert es noch ein bischen.

Ich würde nochmal gerne wissen, ob meine Überlegung mit den unterschiedlich stark ausgeführten Walzstufen sinnvoll oder eher unsinnig ist.

Aktuell würde die Walze so aussehen:



Die Stufen bzw. die Walzenabstände sind so, wie vorher beschrieben.
 
Bernhard, jetzt wo ich dein Modell so sehe - ich hab da was vergessen:

Eine Grundüberlegung meinerseits war, die Stehlager wegzulassen. Die Dinger sind zu weich und zu teuer.

Besser ist es, dickere Seitenbleche zu nehmen und dort direkt die Lager in entsprechende Bohrungen einzupressen.

Dadurch hat man eine ganze Hand voll Fliegen mit einer Klappe erschlagen. ;)

-steifer
-billiger
-weniger Teile
-kleinerer Bauraum
-Gleitlager möglich (noch viel steifer!)
...

Die Bleche zum Verbinden der Seitenteile würde ich mit Grund- und Deckfläche verschrauben und verstiften.

MfG
newtoolsmith
 
Natürlich wär das Einpressen der Lager in die Seitenteile am besten, aber alle möglichen Lager die ich ausgewählte habe, waren hierfür zu teuer. Das billigste Lager liegt bei 15€ und hält soviel, wie die gekauften Stehlager, aus.

Für die 6 Stehlager habe ich 48,10€ inklusive Versand gezahlt.

Ich denke, dass die Press-Passungen nicht einfach gefertigt werden können. Eine CNC-Fräsmaschine und ein guter Fräser müsste hier vorhanden sein. Zur Verfügung steht mir nur eine kleine Fräsmaschine mit Handkurbeln.

So, wie die Konstruktion derzeit ist, kann sie mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln gefertigt werden.

Außerdem könnten die Walzenabstände durch nachträgliches Unterlegen der Lager verringert werden - bei fest eingepressten wäre dies nicht möglich. Ein Austausch der Stufenwalzen durch Profilwalzen oder sonstiges, ist hier ebenfalls sehr einfach.
 
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