輥以及用于制造和操作的方法
【專利摘要】本發明涉及一種使具有轉動軸線（D）的輥（1、100、200）逆著翹曲而彎曲的方法，其中，這借助至少一個與轉動軸線（D）徑向隔開距離設置的牽拉裝置（9、109、209）實現。
【專利說明】輥以及用于制造和操作的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種方法，其中，在制造期間和/或在操作期間使具有轉動軸線的輥逆著翹曲而彎曲。本發明還涉及一種這樣的輥。
【背景技術】
[0002]這種方法或輥是已知的。例如DE19819663A1示出一種這樣的輥。在此缺點在于該輥和該方法成本很高。
【發明內容】
[0003]本發明的任務在于提供一種輥和一種方法，其在所述缺點方面得以改進。
[0004]該任務通過權利要求1給出的方法和權利要求8和12中給出的輥來解決。
[0005]在根據本發明的方法中，使具有轉動軸線的輥逆著翹曲而彎曲。這借助至少一個與轉動軸線徑向隔開距離設置的牽拉裝置來實現。
[0006]這種方法尤其是用于減少回轉的輥的徑向跳動偏差并且通過使輥在一個經過其軸線的平面中逆著該輥的既定翹曲而彎曲來消除該徑向跳動偏差。
[0007]優選使輥逆著該輥否則會具有的、即沒有牽拉裝置時具有的翹曲而彎曲。
[0008]尤其將輥與圓柱形狀的偏差稱為翹曲。牽拉裝置優選平行于輥軸線延伸。
[0009]牽拉裝置優選包括軸向牽拉器件，該牽拉器件可包括桿柱。桿柱可指在端側具有螺紋的拉桿或夾鉗或矯直拉桿。
[0010]輥在多數情況下香蕉狀地彎曲或翹曲，或者說簡單地、即僅以一個曲率半徑彎曲或翹曲。這種彎曲尤其源于輥坯的不均勻性。原因可在于:劣質的基材、過低的鍛造比以及在調質、退火或淬火時不充分的熱處理。優選使輥逆著僅具有一個曲率半徑的翹曲而彎曲。
[0011]在一種實施方式中，本發明涉及一種刻花輥的磨削加工方法，所述刻花輥具有徑向突出于刻花底部的凸臺表面，在該方法中，使刻花輥圍繞其轉動軸線轉動并且借助磨削工具對刻花輥的凸臺表面進行磨削過程。
[0012]用于熱粘合無紡布的刻花輥通常具有由截錐或截金字塔、即由橫截面沿輥的徑向方向看朝向刻花底部增大的三維結構構成的表面。
[0013]在熱粘合時，向輥隙供應具有含有尚未凝固的熱塑性材料的絲線的無紡布層，所述輥隙形成在刻花輥和具有光滑表面的配合輥之間。刻花輥和配合輥通常都被加熱，在此這樣選擇刻花輥的加熱功率，使得凸臺表面與絲線的接觸導致各絲線在設備的凸臺表面區域中焊接。
[0014]為了避免絲線在焊接過程中與凸臺表面粘接(這將導致無紡布層的損壞甚至導致危險的輥卷繞，在輥卷繞時無紡布層被刻花輥卷繞并且輥隙因輥卷繞時圓周的迅速增大而堵塞)，凸臺表面必須具有盡可能光滑的表面。因此在制造刻花之后還須對作為“輥坯”的刻花輥進行磨削過程。
[0015]為此輥坯通常例如在沿其縱向方向鄰接刻花區域的輥肩上被可轉動地支承并且圍繞其轉動軸線被旋轉驅動。磨削過程借助磨削工具進行，該磨削工具平行于轉動軸線沿縱向在輥上被引導，從而磨削加工刻花的所有凸臺表面。磨削工具可以是磨石，其本身圍繞平行于刻花輥轉動軸線延伸的旋轉軸線旋轉。
[0016]在許多情況下，輥坯的輥體因制造過程而具有翹曲，所述翹曲大多在兩個端部之間的大約中點處最大。由該翹曲引起的對于熱粘合過程而言不希望的徑向跳動偏差(由圖1可見，其示意性示出根據現有技術的磨削加工方法的效果)通過磨削過程至少基本上被消除。在此刻花結構被不同程度地磨掉，以致由于刻花結構朝向刻花底部增大的橫截面而產生表面尺寸不同的凸臺表面。所述凸臺表面差異導致借助這種刻花輥實施的熱粘合方法凝固的無紡布具有沿無紡布織網的進給方向周期性變化的凝固點表面，這至少會影響無紡布織網的視覺印象并且甚至可導致無紡布織網特性的顯著惡化。
[0017]由DE69912162T2已知一種具有磨削裝置和配置給該磨削裝置且可隨其移動的測量系統的磨床。所述磨床用于磨削輥(如造紙機輥、尤其是紙巾輥或軋光輥)的外表面。
[0018]JP6328850A公開了一種磨削方法，在其中軸體在其操作溫度下被磨削，以便在后來的操作中改善軸體的徑向圓跳動并消除其撓度。
[0019]US4, 250, 606公開了一種用于消除在外圍被鉆孔且加熱的輥在操作溫度下的徑向跳動偏差的方法。借助插入外圍孔中的桿柱，使輥在室溫下具有與之前在操作溫度下所測得的翹曲相同的翹曲。然后在室溫下將輥磨削成圓柱形的，使得輥在桿柱被去除后在室溫下具有與之前在操作溫度下的翹曲方向相反的翹曲。因此輥在隨后被加熱到操作溫度之后沒有明顯的撓度。
[0020]EP1217123A1涉及一種紙加工輥，該輥在操作期間可承受增高的溫度。為了使輥在機器中的生產條件下具有對于工藝而言最好的形狀度和徑向圓跳動，輥具有熱處理表面。輥例如被熱研磨和/或熱平衡，或將輥的之前測出的熱型廓在后來(即在輥冷卻之后)作為凹形型廓冷研磨地轉移到輥上。
[0021]因此本發明的任務還在于提出一種方法，該方法適合于提供改進的用于熱粘合的刻花輥。
[0022]該任務通過權利要求2中給出的磨削加工方法來解決。
[0023]在該磨削加工方法中，磨削工具至少近似沿刻花輥的由凸臺表面包絡線構成的周面被引導。即不再如現有技術中那樣“磨掉”由于輥翹曲而存在的徑向跳動偏差，而是優選這樣進行磨削過程，即，以有利于凸臺表面尺寸在整個刻花輥上恒定的方式容許在輥操作時的徑向跳動偏差。
[0024]優選在操作前再次去除或卸載牽拉裝置或使輥不完全或者說不以最高精度被扳直。
[0025]已令人驚奇地顯示，盡管現在刻花輥通常在操作中仍具有徑向跳動偏差，但結合光滑的配合輥的熱粘合方法可獲得不僅外觀改善而且機械特性改善的凝固的無紡布織網。
[0026]為了使磨削工具能夠至少近似沿刻花輥的由凸臺表面包絡線構成的周面被引導，在一種優選的實施方式中，刻花輥可在磨削過程之前被施加預應力或者說彎曲，以致其包絡線至少近似具有圓柱形狀。
[0027]也就是說，使輥以大程度或者說以高精度逆著翹曲而彎曲，直到輥至少近似變為直的。[0028]然后，使磨削工具平行于刻花輥的轉動軸線移動并且在由剩余徑向跳動偏差引起的公差范圍內將凸臺表面磨削為相同尺寸。
[0029]預應力借助與轉動軸線徑向隔開距離設置的牽拉裝置引入。這種牽拉裝置在刻花輥本來就具有外圍孔、即與其轉動軸線隔開距離設置的縱向孔、尤其是至少主要用于調溫目的的縱向孔時也是有利的。牽拉裝置優選插入外圍孔中，各外圍孔盡可能密集地沿刻花輥的最大凹曲率延伸。優選這樣選擇由牽拉裝置施加的拉力，使得輥的翹曲至少大致被消除。如需要，也可在不同的外圍孔中使用多個牽拉裝置。
[0030]刻花輥也可通過有針對性的、在其長度和/或其橫截面上不均勻的調溫被施加預應力。所述不均勻的調溫原則上可以以任意技術上可能的方式實現。如果刻花輥又是具有外圍孔的刻花輥，則調溫優選可通過設置在輥的外圍孔中的調溫器件、如加熱元件(如加熱棒)實現。
[0031]如果刻花輥具有一個中央縱向孔，則預應力也可借助設置在輥的中央孔中的彎曲裝置來產生。在此彎曲裝置例如可以是由DE19819663A1公開的彎曲裝置。
[0032]在磨削方法的上述優選的實施例中，磨削工具尤其是以下述方式至少近似沿刻花輥的由凸臺表面包絡線構成的周面被引導，即刻花輥在磨削過程之前至少近似具有圓柱形狀。
[0033]然而，在根據本發明的磨削方法的另一優選實施方式中，并不向輥坯施加用于平衡翹曲的有針對性的應力。而是在磨削過程之前測量包絡線的徑向跳動偏差，測量值關于包絡線以局部分辨的方式被存儲并且磨削工具借助所存儲的測量值在磨削過程期間這樣移動，使得磨削工具至少大致跟蹤包絡線。借助根據本發明方法的該實施方式尤其是不僅可在盡可能恒定的凸臺表面尺寸的意義下特別有利地加工具有僅一個單曲率的輥坯，而且也可加工例如具有“S形翹曲”的或在旋轉中具有“雙偏擺”的輥坯。
[0034]原則上為了提高磨削加工方法的精度，希望在盡可能窄的光柵內記錄包絡線的測量值。在實踐中在大多數情況下(如優選)沿輥縱向大約每5cm至20cm并且沿轉動方向以大約5°至20°的角距記錄和存儲包絡線距刻花輥轉動軸線的距離的測量值就足夠了。
[0035]本發明還延及一種刻花輥，尤其是用于熱粘合無紡布的刻花輥，其借助上述類型的磨削加工方法加工出。
[0036]本發明還涉及一種用于在刻花輥上制造刻花的方法，所述刻花輥具有徑向突出于刻花底部的凸臺表面，在該方法中，刻花輥圍繞其轉動軸線轉動并且在多個刻花過程中制造出刻花。
[0037]用于熱粘合無紡布的刻花輥通常具有由截錐或截金字塔、即由橫截面沿輥的徑向方向看朝向刻花底部增大的三維結構構成的表面。
[0038]在熱粘合時，向輥隙供應具有含有尚未凝固的熱塑性材料的絲線的無紡布層，所述輥隙形成在刻花輥和具有光滑表面的配合輥之間。刻花輥和配合輥通常都被加熱，在此這樣選擇刻花輥的加熱功率，使得凸臺表面與絲線的接觸導致各絲線在設備的凸臺表面區域中彼此焊接。
[0039]為了避免絲線在焊接過程中與凸臺表面粘接(這將導致無紡布層的損壞或甚至導致危險的輥卷繞，在輥卷繞時無紡布層被刻花輥卷繞并且輥隙因輥卷繞時圓周的迅速增大而堵塞)，凸臺表面必須具有盡可能光滑的表面。因此在制造刻花期間和之后對刻花輥進行磨削過程，所述磨削過程也應保證盡可能精確的圓柱形狀和盡可能精確的徑向圓跳動。
[0040]刻花的制造例如可借助壓凸輥以機械方式、借助激光器以熱的方式或借助酸蝕刻以化學方式(在此預先用涂料覆蓋凸臺表面)或通過磨削或銑削進行。也可在制造刻花時在相繼的刻花過程中使用多個上述方法。
[0041]一種常見的用于在刻花輥上制造刻花的方法例如包括下述步驟:
[0042]-用涂料涂敷在之前被盡可能精確地磨削成圓柱形的輥。
[0043]-接著借助激光器根據規定和圖案燒掉在應進行材料去除的區域中的涂料。
[0044]-通過在酸浴中蝕刻使在之前涂料被燒掉的區域中的輥表面獲得相應的凹陷。
[0045]-與輥的最大直徑一致的第一壓凸輥被壓到輥上并在輥表面上滾動。在此該壓凸輥與已經存在的通過在酸浴中蝕刻加工出的凹陷形鎖合地嵌接。
[0046]-通過擠壓和壓實在輥上進一步形成刻花圖案。涂料最終基本上僅還存在于刻花的凸臺表面上。
[0047]-必要時使輥經受在酸浴中的另一蝕刻處理。如需要,必須在凸臺表面上重新涂敷涂料層。
[0048]-如果需要借助壓凸輥對輥進行進一步的機械加工，則使與改變的圖案相匹配的第二壓凸輥再次在輥表面上滾動。經驗表明根據刻花深度和設計，需要直至三個不同的壓凸輥，以便只須少量地使凸臺表面的位置移動。
[0049]-尤其是由于在借助壓凸輥加工時對輥材料的擠壓而在刻花的凸臺表面上產生突出的毛邊。所述毛邊必須在測量磨削中被去除，以便能夠在測量技術上精確檢測凸臺表面和刻花深度。
[0050]即使在以熱的方式例如通過激光器、或以機械的方式通過磨削或銑削去除更多材料的用于制造刻花的方法中，也必須始終測量刻花進度。為此需要之前提到的對輥的測量磨削，所述測量磨削只能對至少大致圓柱形的輥進行。
[0051]這在實踐中非常困難，這是因為輥在刻花時由于輥材料的冷作硬化和/或由于總應力的干擾而彎曲。因此必須在刻花步驟之間反復矯直輥，這在已知方法中通過局部加熱來實現。
[0052]為此通常借助氣體火焰來加熱確定的、之前通過估算定位的點火點，在此熱量輸入也由經驗值估算出。這種熱矯直方法非常復雜和費時，因為總是必須等到輥體再次具有室溫才可檢驗是否該局部熱處理帶來所希望的輥矯直。由于始終存在的成功不確定性，所以刻花過程幾乎不可估算。
[0053]因此本發明所基于的任務還在于提供一種改進的用于在尤其是用于熱粘合的刻花輥上制造刻花的方法。
[0054]該任務通過權利要求4中給出的刻花方法來解決。
[0055]在所述用于在刻花輥上制造刻花的方法中，在第一刻花過程之前在第一磨削過程中將輥磨削成至少大致圓柱形的。在下一步驟中，在第一磨削過程之后對輥進行至少第一或進一步的刻花過程。在此尤其是可涉及一個開頭所提類型的熱或化學形式的刻花過程或一個任意其它或多個不同的依次進行的刻花過程。為了檢測刻花進度，必須測量凸臺表面和刻花深度，如上所述在此之前必須為此借助磨削工具進行測量磨削。因為輥由于冷作硬化或總應力的干擾而通常變成彎曲的，所以根據本發明的方法在該實施方式中規定，磨削工具在測量磨削期間至少近似沿由凸臺表面構成的包絡線被引導。
[0056]在一種實施方式中，這以下述方式實現，即在該方式中，以有利于凸臺表面尺寸在整個刻花輥上恒定的形式容許徑向跳動偏差。即優選在操作前再次去除或卸載牽拉裝置，或使輥不完全或者說不以最高精度被扳直。已令人驚奇地顯示，盡管現在刻花輥通常在操作中仍具有徑向跳動偏差，但結合光滑的配合輥的熱粘合方法可獲得不僅外觀改善而且機械特性改善的凝固的無紡布織網。
[0057]為了使磨削工具能夠至少近似沿刻花輥的包絡線被引導，在另一種優選的實施方式中，刻花輥可在磨削過程之前被施加預應力，以致其包絡線至少近似具有圓柱形狀。也就是說使輥以大程度或者說以最高精度逆著翹曲而彎曲，直到輥至少近似變為直的。然后使磨削工具平行于刻花輥的轉動軸線移動。
[0058]預應力借助與轉動軸線徑向隔開距離設置的牽拉裝置引入。這種牽拉裝置尤其可在刻花輥本來就具有外圍孔、即與其轉動軸線隔開距離設置的縱向孔、尤其是至少主要用于調溫目的的縱向孔時被使用。牽拉裝置優選插入外圍孔中，所述外圍孔盡可能密集地沿刻花輥的最大凹曲率延伸。優選這樣選擇由牽拉裝置施加的拉力，使得輥的翹曲至少大致被消除。如需要，也可在不同的外圍孔中使用多個牽拉裝置。
[0059]如果牽拉裝置不妨礙刻花輥的進一步加工或使用，則牽拉裝置也可保留在所述孔中，以便能夠根據進一步的加工步驟或使用在必要時矯直刻花輥。在此情況下無需通常需要的最終熱矯直。否則通常需要最終熱矯直，因為在去除桿柱之后輥大多彎曲。
[0060]如果刻花輥具有一個中央縱向孔，則預應力也可借助設置在輥中央孔中的彎曲裝置來產生。在此彎曲裝置例如可以是由DE19819663A1公開的彎曲裝置。
[0061]在刻花方法的上述優選實施例中，磨削工具尤其是以下述方式至少近似沿刻花輥的周面被引導，即，使刻花輥在磨削過程之前至少近似具有圓柱形狀。
[0062]然而在根據本發明方法的另一優選實施方式中，并不向刻花輥施加用于平衡翹曲的有針對性的應力。而是在磨削過程之前或期間測量包絡線的徑向跳動偏差，測量值關于包絡線以局部分辨的方式被存儲并且磨削工具借助所存儲的測量值在磨削過程期間這樣移動，使得磨削工具至少大致跟蹤周面。借助根據本發明方法的該實施方式，尤其是不僅可在盡可能恒定的凸臺表面尺寸的意義下特別有利地加工并非具有僅一個單曲率的輥坯，而且也可加工例如具有“S形翹曲”或在旋轉中具有“雙偏擺”的刻花輥。同樣也可對刻花輥施加相同的預應力并且進行測量，以便進一步改進磨削精度。
[0063]原則上為了提高刻花方法的精度希望在盡可能窄的光柵內記錄周面的測量值。在實踐中在大多數情況下(如優選)沿棍縱向大約每5cm至20cm并且沿轉動方向以大約5°至20°的角距記錄和存儲周面距刻花輥轉動軸線的距離的測量值就足夠了。
[0064]本發明還延及一種刻花輥，尤其是用于熱粘合無紡布的刻花輥，其借助上述類型的刻花方法加工出。
[0065]當輥例如在砑光機中被加熱時也可出現因溫度輸入引起的形狀偏差，與輥是否被刻花或是光滑的無關。
[0066]在根據本發明方法的另一種實施方式中，使輥逆著至少由輥的操作、尤其是因加熱(或冷卻)而產生的翹曲而彎曲。由此實現輥在工作條件下特別好的徑向圓跳動。翹曲尤其是至少也由與操作有關的加熱(或冷卻)產生。該加熱(或冷卻)可因外部因素而引起或者輥可被調溫、尤其是加熱。
[0067]優選地，在輥操作期間、即在工作條件下測量輥的徑向圓跳動，并且為了實現盡可能圓的回轉重新調整所述至少一個牽拉裝置或所述至少一個桿柱。
[0068]徑向圓跳動的測量優選借助測量表進行。
[0069]更進一步說，該測量優選借助在砑光機操作期間示出輥的徑向圓跳動的測量表進行。
[0070]也就是說優選在操作溫度下進行測量。操作溫度可通過外部環境或加熱來提高或通過冷卻降低。
[0071]所述至少一個牽拉裝置或桿柱螺栓可旋緊在砑光機中，以確保毫無問題的徑向圓跳動。該過程可反復進行。
[0072]換言之，在砑光機中可測量輥中部的徑向跳動偏差，然后借助牽拉裝置重新拉緊輥，從而在中部不再存在輥偏擺。
[0073]本發明還延及一種輥，所述輥具有至少一個與輥軸線徑向隔開距離設置的牽拉裝置，所述牽拉裝置使輥優選在輥操作中或者說在輥操作期間逆著翹曲而彎曲。可涉及光滑輥或刻花輥。牽拉裝置優選平行于輥軸線延伸并且優選具有桿柱或夾鉗。牽拉裝置優選始終、即在操作期間也保留在輥中。
[0074]所述輥可至少近似為圓柱形的。在該實施方式中，牽拉裝置使輥以大程度或者說以高精度逆著翹曲而彎曲，直到輥至少近似變為直的。
[0075]在一種實施方式中，所述輥具有用于調溫目的的外圍孔和至少一個附加孔。所述至少一個附加孔因此優選不用于調溫。附加孔優選平行于輥軸線延伸并且與輥軸線間隔開。附加孔優選僅用于持續容納牽拉裝置。牽拉裝置因此優選在所述附加孔中延伸。
[0076]所述至少一個附加孔優選在用于調溫目的的外圍孔的孔圓和輥中心或者說輥軸線之間延伸。
[0077]優選熱油流動于用于調溫目的的外圍孔中。
[0078]在一種實施方式中，所述至少一個附加孔不與外圍孔相交。因此不存在密封問題。
[0079]在另一種實施方式中，所述輥具有用于調溫目的的外圍孔并且所述至少一個牽拉裝置延伸于這種外圍孔中。由此無需附加孔。在此輥優選不具有用于容納牽拉裝置的附加孔。在該實施方式中，所述至少一個牽拉裝置優選在形成環狀空間的情況下位于也用于調溫目的的外圍孔中。外圍孔的直徑和牽拉裝置的直徑優選彼此協調，使得留有足夠大的用于熱油的自由橫截面。
[0080]每個容納有牽拉裝置且亦用于調溫目的的外圍孔優選是密封的。可想到借助由牽拉裝置引起的拉力來進行密封。
[0081]牽拉裝置優選相應地固定在孔中。
[0082]所述輥優選用于實施根據權利要求9至11所述的方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0083]下面借助示意圖詳細說明本發明。附圖如下:
[0084]圖1為根據現有技術的磨削加工方法；
[0085]圖2為本發明第一種實施方式中的具有與轉動軸線徑向隔開設置的用于引起預應力的牽拉裝置的刻花輥；
[0086]圖3為本發明第一種實施方式中的(局部的)兩個刻花結構的剖面圖；
[0087]圖4為根據現有技術的刻花方法；
[0088]圖5為本發明第二種實施方式中的具有與轉動軸線徑向隔開設置的用于引起預應力的牽拉裝置的刻花輥；
[0089]圖6為本發明第二種實施方式中的(局部的)在刻花期間和在最終狀態的刻花結構輪廓的剖面圖；
[0090]圖7為本發明第三種實施方式中的輥端部的橫截面圖；
[0091]圖8為圖7中的輥沿切線VII1-VIII的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0092]如圖1所示，為了磨削，一個因制造而翹曲的刻花輥坯I可轉動地支承在支承裝置2中并且沿箭頭Pl的方向借助在附圖中未示出的驅動裝置圍繞轉動軸線D被旋轉驅動。為清楚起見在圖1和圖2中夸張地示出刻花輥I相對于轉動軸線D的翹曲。
[0093]根據一種現有技術中的磨削加工方法，首先借助磨削工具4通過使磨削工具平行于轉動軸線D移動而表面磨削同樣翹曲的包絡線3，所述磨削工具具有圍繞平行于轉動軸線D延伸的旋轉軸線R旋轉的磨石5，在此刻花輥I在圖1中表面涂黑的區域被磨掉。由于輥I的彎曲和與此關聯的徑向跳動偏差，在圖1上部中間示出的區域中的各刻花結構6(參見圖3)被不同程度地磨掉，所述刻花結構分別具有錐角為2 α的朝向刻花底部8增大的截錐形狀。在磨削過程之后，僅被磨掉長度Xl的刻花結構具有表面Al，被磨掉長度Χ2的刻花結構具有更大的表面Α2。
[0094]圖1下部表面涂黑的刻花結構也是如此。
[0095]為避免不同程度地磨掉刻花結構，在圖2所示的刻花輥套中，在凹側上的一個僅示意性示出的外圍孔中插入一個牽拉元件9，借助該牽拉元件在與輥中心隔開距離a的情況下施加拉應力F - F，該拉應力向輥套施加以箭頭M表示的彎矩，該彎矩將彎曲的輥套向直線方向引導。
[0096]如由圖1至3可直接看出，輥彎曲程度的減小在磨削方法期間使刻花結構的刻花表面更加均勻，因為刻花被磨掉的程度差異減小。
[0097]圖4示出本發明的第二種實施例，為了磨削，一個在刻花過程之后翹曲的刻花輥100可轉動地支承在支承裝置102中并且沿箭頭Pl的方向借助在附圖中未示出的驅動裝置圍繞轉動軸線D被旋轉驅動。為清楚起見在圖4和圖5中夸張地示出刻花輥100相對于轉動軸線D的翹曲。
[0098]如果現在還是借助磨削工具104通過使該磨削工具平行于轉動軸線D移動來磨削同樣彎曲的包絡線103，所述磨削工具具有圍繞平行于轉動軸線D延伸的旋轉軸線R旋轉的磨石105，則刻花輥100在圖1中表面涂黑的區域將比其它區域更多地被磨掉。由于輥100的彎曲和與此關聯的徑向跳動偏差，在圖4上部中間示出的區域中，刻花結構106 (參見圖6)比在其它區域中具有更大的凸臺表面和更小的刻花深度，所述刻花結構分別具有朝向刻花底部108增大的截錐形狀。
[0099]圖4下部表面涂黑的刻花結構也是如此。[0100]為避免刻花結構的不同深度，在圖5所示的刻花輥套中，在凹側上的一個僅示意性示出的外圍孔中插入一個牽拉元件109，借助該牽拉元件在與輥中心隔開距離a的情況下施加拉應力F - F，該拉應力向輥套施加以箭頭M表示的彎矩，該彎矩將彎曲的輥套向直線方向引導。
[0101]如圖6示意性所示，在各刻花步驟之間需要測量磨削過程，這是因為由于在刻花期間在凸臺表面107的邊緣上形成的毛邊110而不能以要求的精度測量凸臺表面107的表面A以及刻花的深度X。在該圖中以附圖標記111表示一個磨削過程，以Kg表示刻花期間的輪廓并且以Kf表示成品的輪廓。
[0102]圖7和8示出本發明的第三種實施例。和上述實施例一樣，輥具有多個平行并且與輥軸線隔開一些距離延伸的牽拉裝置209，所述牽拉裝置由桿柱構成。如圖7可見，所述桿柱由在端側具有外螺紋的拉桿構成，螺母擰到該外螺紋上。可相應構造輥200的未示出的右端部。
[0103]輥200被加熱。該輥具有多個外圍孔212，各外圍孔用于調溫目的并且可被填充熱油。該輥還具有附加孔213，各附加孔平行于用于調溫目的的外圍孔212并且在由外圍孔構成的孔圓214之內延伸。桿柱在各附加孔213中延伸。桿柱在輥200操作期間也保留在輥內。因此也可補償在輥操作中因加熱而引起的翹曲。換言之，校正通過溫度輸入和/或其它因素(如劣質的基材、過低的鍛造比、在調質、退火、淬火等中不充分的熱處理)引起的形狀偏差。輥200可帶有刻花或是光滑的。
[0104]換言之，該輥具有牽拉裝置209，所述牽拉裝置包括軸向牽拉器件。其使輥200逆著在牽拉器件不存在時的翹曲而彎曲。
[0105]輥200的轉動軸線D和輥200的輥軸線在圖7和圖8所示的實施例中至少近似重疊，這是因為輥200逆著翹曲或以高精度被彎曲，以致輥變成圓柱形。
[0106]牽拉裝置9、109、209可由鋼42CrMo4v制成并且具有10_至30_、或約22mm(M22)的直徑。附加孔213可具有20至40mm、或尤其約32mm的直徑。如圖8所示，輥200具有九個附加孔213，在所述附加孔中分別設有一個牽拉裝置209，并且輥具有27個用于調溫目的的外圍孔212。
[0107]在所有示出的實施例中，輥1、100、200逆著輥的相對于輥位置固定的翹曲而被彎曲。牽拉裝置9、109、209施加靜力。因此不涉及例如撓度可控制的輥，該輥可逆著由輥隙線性力弓I起的相對于輥環繞的翹曲被影響。
[0108]附圖標記列表
[0109]1、100、200 輥
[0110]2,102,202 支承裝置
[0111]3、103 包絡線
[0112]4、104 磨削工具
[0113]5、105 砂輪或磨石
[0114]6、106 刻花結構
[0115]7,107 凸臺表面
[0116]8、108 刻花底部
[0117]9、109、209 牽拉元件[0118]110毛邊
[0119]111磨削過程
[0120]212外圍孔
[0121]213附加孔
[0122]214孔圓
[0123]a距離
[0124]A表面
[0125]D轉動軸線
[0126]F-F拉應力
[0127]Kg刻花期間的輪廓
[0128]Kf完成的刻花輪廓
[0129]M箭頭
[0130]Pl箭頭
[0131]R旋轉軸線
[0132]X深度
[0133]X1、X2長度
[0134]α角度
【權利要求】
1.一種方法，其中，使具有轉動軸線(D)的輥(1、100、200)逆著翹曲而彎曲，其特征在于，這借助至少一個與轉動軸線(D)徑向隔開距離設置的牽拉裝置(9、109、209)實現。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法是用于刻花輥(I)的磨削加工方法，所述刻花輥具有徑向突出于刻花底部(8)的凸臺表面(7)，在該方法中，使刻花輥(I)圍繞其轉動軸線(D)轉動并且借助磨削工具(4)使刻花的凸臺表面(7)經歷磨削過程，其中，磨削工具(4)至少近似沿刻花輥(I)的由凸臺表面的包絡線(3)構成的周面被引導。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述刻花輥(I)在磨削過程之前被施加預應力，以致該刻花輥的包絡線(3)至少近似具有圓柱形狀并且磨削工具(4)平行于刻花輥(O的轉動軸線(D)移動。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法為用于在刻花輥(100)上制造刻花的方法，所述刻花具有徑向突出于刻花底部(108)的凸臺表面(107)，在該方法中，使刻花輥(100)圍繞其轉動軸線(D)轉動并且在多個刻花過程中制造出刻花， 其中，在第一刻花過程之前在第一磨削過程中將刻花輥(100)磨削成至少大致圓柱形的， 在第一磨削過程之后對刻花輥(100)進行至少所述第一或進一步的刻花過程， 在所述第一和/或進一步的刻花過程之后在至少一個第二或進一步的磨削過程(111)中借助至少一個磨削工具(104)磨削加工凸臺表面(107)，其中，磨削工具(104)至少近似沿由凸臺表面構成的包絡線(103 )被引導。
5.根據權利要求4所述的刻花方法，其特征在于，所述刻花輥(100)在刻花過程之前被施加預應力，以致該刻花輥的包絡線(3)至少近似具有圓柱形狀并且磨削工具(104)平行于刻花輥(101)的轉動軸線(D)移動。
6.根據權利要求4或5所述的刻花方法，其中，所述輥具有外圍孔，其特征在于，所述牽拉裝置(109)包括一個或多個桿柱，所述桿柱設置在刻花輥(100)的一個或多個外圍孔中。
7.根據權利要求6所述的刻花方法，其特征在于，所述一個或多個桿柱保留在所述一個或多個外圍孔中。
8.一種刻花輥(1、100)，其借助根據權利要求2至7之一所述的方法被加工出。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述輥(200)逆著翹曲被彎曲，所述翹曲至少也因輥(200)操作中的加熱而產生。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在操作期間、即在工作條件下，測量輥(200)的徑向圓跳動并且重新調整所述至少一個牽拉裝置(209)以實現盡可能圓的回轉。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，借助測量表進行測量，該測量表顯示輥(200)在砑光機操作期間的徑向圓跳動。
12.一種輥(1、100、200)，其特征在于，所述輥具有至少一個與輥軸線徑向隔開距離設置的牽拉裝置(9、109、209 )，所述牽拉裝置使輥逆著翹曲而彎曲。
13.根據權利要求12所述的輥(200)，其特征在于，所述輥具有至少一個牽拉裝置(209 )，所述牽拉裝置使輥在操作中逆著翹曲而彎曲。
14.根據權利要求12或13所述的輥，其特征在于，所述輥具有用于調溫目的的外圍孔(212)和至少一個附加孔(213)，并且所述牽拉裝置(209)在所述附加孔(213)中延伸。
15.根據權利要求12或13所述的輥，其特征在于，所述輥具有用于調溫目的的外圍孔(212 )，并 且所述牽拉裝置(209 )在這種孔(212 )中延伸。
【文檔編號】F16C13/00GK103597226SQ201180071462
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2011年12月9日 優先權日:2011年6月6日
【發明者】K·庫比克, A·許內肯斯 申請人:安德里茨庫斯特斯有限公司