軋制設備和用於製造金屬帶的方法
2023-04-28 14:55:41
專利名稱：軋制設備和用於製造金屬帶的方法
技術領域：
本發明涉及一種軋制設備和用於製造金屬帶的方法，其中軋制設備具有用於軋制金屬帶的可逆機架和至少一個附屬於可逆機架的用於在各軋制過程中間存儲金屬帶的可逆卷取裝置。
背景技術：
在現有技術中例如由EP0 082 326原則上公開了用於卷繞和退卷金屬帶的卷取裝置。在那裡公開的卷取裝置具有主動的卷繞芯軸，它由一個可張開的用於卷繞和退卷帶狀材料的滾筒包圍。
此外由國際專利申請WO03/022478Al已知一種卷繞套，它可以推到一個可張開的卷取芯軸上。在推上卷繞套期間卷取芯軸不張開；它只具有一個最小直徑。在推上卷繞套以後卷取芯軸張開，由此使推上的卷繞套固定或夾緊在張開的卷取芯軸上。為了拆卸卷繞套，重新減小芯軸的直徑，由此可以取下卷繞套。通過將卷繞套推到可張開的卷取芯軸上起到加大其直徑的作用。
德國公開文獻DE1 752 241公開了這種卷取裝置與軋制設備相結合的應用。在那裡描述，對於軋制設備一般前置和/或後置一個卷取裝置，用於在各軋制過程或之後卷繞並中間存儲要被軋制的金屬帶，用於在以後再通過退卷釋放金屬帶。
最後在現有技術中已知，對軋制設備、尤其是對軋制設備中可逆機架(110)前置或後置具有不只一個、而是兩個具有不同直徑的卷取芯軸的卷取裝置。初始的厚金屬帶首先卷繞在具有大直徑的卷取芯軸上，用於避免在彎曲時形成裂紋的危險。當金屬帶的厚度在幾次軋制過程後減小時，優選將它們卷繞在具有較小直徑的卷取芯軸上，用於以相同的尺寸實現更重的卷帶重量。所述卷取裝置分別需要一個卷取傳動裝置和一個電路，用於按照實際軋制的金屬帶的厚度比例根據適合其直徑的卷取芯軸與驅動電機耦聯。這種構成用於至少兩個空間上分開的卷取芯軸的驅動裝置的卷取傳動裝置比用於控制只一個卷取芯軸的卷取傳動裝置更大、更費事且因此更貴。此外需要傳遞裝置，用於從遠離可逆機架的卷取裝置輸送軋制金屬帶和將軋制金屬帶輸送到遠離可逆機架的卷取裝置。
發明內容
基於現有技術提出本發明的目的是，改進具有可逆機架和可逆卷取裝置的已知軋制設備以及軋制設備的已知工作方法，能夠沒有形成裂紋危險地通過只具有一個卷取芯軸的可逆卷取裝置實現其厚度在軋制過程期間強烈變化的金屬帶的搬運、尤其是卷繞。
這個目的通過權利要求1的內容得以實現。據此軋制設備具有卷繞套更換裝置，它使卷繞套在中間存儲金屬帶之前推到卷取芯軸上並且當由傳感器裝置獲得的金屬帶厚度還大於所期望的厚度、但是已經小於給定的厚度閾值的時候，使卷繞套在兩次隨後的軋制過程之間離開卷取芯軸。
本發明的更換裝置能夠根據需要使卷繞套快速地裝配到可逆卷取裝置的唯一卷取芯軸上和從其上拆下來。更準確地說，在第一次軋制過程之前卷繞套更換裝置能夠實現推上卷繞套，用於當要被軋制的金屬帶還相對較厚時，對於金屬帶的卷繞提供一個加大的直徑。由於加大的直徑也可以卷繞較厚的金屬帶，即使加工由硬或脆材料製成的金屬帶，也不會導致金屬帶裂紋的危險。當要被軋制的金屬帶的厚度儘管還大於所期望的厚度，但是已經薄到卷繞在較小直徑上不存在裂紋危險的時候，卷繞套更換裝置優選在兩次軋制過程之間從卷取芯軸上除去卷繞套。這種厚度由給定的厚度閾值表示。一旦厚度小於給定的厚度閾值，最好將金屬帶直接卷繞到具有比卷繞套更小直徑的卷取芯軸上，因為通過這種方式對於相同的外徑與卷繞到卷繞套上相比可以實現更重的卷帶重量。
本發明的卷繞套在具有可逆機架的軋制設備運行時的應用能夠以有利的方式應用僅僅一個可逆卷取裝置，它為了控制只一個卷取芯軸只需要簡單的卷取傳動裝置。對於只具有一個卷取芯軸的卷取裝置投資成本以及維護和安裝成本都明顯少於具有第二卷取芯軸的卷取裝置，該卷取芯軸具有第二驅動軸和相應複雜構成的卷取傳動裝置。
本發明的卷繞套更換裝置以有利的方式在使用較大帶厚的預製材料時能夠實現更大的靈活性。對於目前通過具有隻一個卷取芯軸的卷取裝置運行的且主要用於搬運薄金屬帶的軋制設備的現代化，本發明的更換套裝置正好以有利的方式提供這種可能性，即現在也可以無需大的附加費用地、不損傷材料、沒有裂紋危險地卷繞較厚的金屬帶。
最後，所述卷繞套更換裝置不僅對於上述軋制設備的現代化，而且對於新軋制設備的設計也具有優點。因此有利的是，不必一定要在設計軋制設備時就已經確定，以後是否要使用比預製材料更厚的金屬帶。本發明的卷繞套更換裝置可以在以後隨時再配備，只要存在空間，並且也可以使用比預製材料更厚的金屬帶。
所述卷繞套是一個更換部件；這一點能夠實現製備具有不同卷繞直徑的卷繞套，用於根據所使用的預製材料厚度選擇具有相應適合直徑的卷繞套。
優選使所述卷繞套具有夾緊裝置，用於在開始卷繞過程時夾緊金屬帶的端部。有利的是可以使夾緊裝置適配於要被夾緊的金屬帶的不同厚度。
所述卷繞套更換裝置優選具有伸縮裝置，用於使卷繞套從中間位置同軸地移動到卷取芯軸上或者從卷取芯軸同軸地移動到中間位置。
所述卷繞套更換裝置還優選具有擺動裝置，用於使卷繞套從初始位置擺動到中間位置。
本發明的上述目的還通過藉助於軋制設備製造金屬帶的方法得以實現。這個方法的有益效果對應於上面藉助於本發明的軋制設備所述的有益效果。
所述軋制設備和方法的其它有利改進方案是從屬權利要求的內容。
下面總共描述四個附圖，其中圖1示出軋制設備，圖2示出按照本發明的卷繞套，圖3示出作為按照本發明的卷繞套更換裝置部件的伸縮裝置，圖4示出作為按照本發明的卷繞套更換裝置另一部件的擺動裝置。
具體實施例方式
下面藉助於上述附圖詳細描述本發明的實施例。
圖1示出按照本發明的軋制設備100。該軋制設備用於製造金屬帶200。為此該軋制設備具有可逆機架110，用於在多次軋制過程中軋制金屬帶，直到金屬帶達到所期望的厚度。對於可逆機架，軋制方向在每次軋制過程換向。為了最好在每次軋制過程之後獲知金屬帶200的厚度，該軋制設備100具有傳感器裝置120。此外該軋制設備具有附屬於可逆機架110的可逆卷取裝置130，它具有卷取芯軸132。根據軋制設備和尤其是可逆機架110的結構也可以使軋制設備具有第二可逆卷取裝置130』，其中兩個卷取裝置130，130』通常交替地在各軋制過程之間中間存儲金屬帶。
按照本發明，該軋制設備100還具有分別附屬於可逆卷取裝置130，130』的卷繞套更換裝置140，140』。這些卷繞套更換裝置按照本發明用於使卷繞套134(見圖2)在首次中間存儲金屬帶之前推到卷取芯軸132，132』上面並且當由傳感器裝置120獲知的金屬帶厚度還大於所期望的厚度、但是已經小於給定的厚度閾值的時候，在兩次軋制過程中間從卷取芯軸132，132』上除去卷繞套。所述卷繞套的直徑一般在800-1200mm的範圍。
圖2示出按照本發明構成的卷繞套134，它在需要時推到卷取芯軸132，132』上面並且夾緊在那裡。所述卷繞套用於加大最小卷繞直徑，以此也能夠以相對較大的厚度卷繞硬且脆的材料，而不會在這些材料或這些金屬帶中導致裂紋。所述卷繞套具有例如夾緊縫形式的夾緊裝置134a，用於在開始卷繞過程時夾緊金屬帶端部。該夾緊裝置134a可以設計成手動或液壓操縱。它最好設計成能夠容納具有不同厚度的金屬帶。
圖3示出按照本發明的卷繞套更換裝置140或140』的結構和工作原理。兩個裝置140，140』在原理上相同，因此下面為了簡明僅使用附圖標記140。該卷繞套更換裝置140具有伸縮裝置142作為第一部件，用於使卷繞套134從中間位置Z同軸地移動到卷取芯軸132上面或者從卷取芯軸移回到中間位置Z。該伸縮裝置142具有軌道142-I，在其上可拆卸地固定卷繞套134。該軌道142-I相對於卷取芯軸132可移動地支承並且由此能夠使卷繞套同軸地推到卷取芯軸132上或從卷取芯軸上除去。
圖3以兩個不同的移動狀態a)和b)示出軌道142-I。為了可以圖解地看出軌道的兩個狀態，原則上軌道只在一個方向上平移，在兩個狀態a)和b)中空間錯開地示出軌道。狀態a)示出軌道142-I相對於卷取芯軸132在引出的狀態a)，其中軌道相對於止擋144擋住；卷繞套134位於位置Z，同軸向外定位在卷取芯軸132前面。而狀態b)象徵著軌道142-I的駛入狀態，它表示卷繞套134推到卷取芯軸132上面時的軌道位置。該卷取芯軸132由驅動設備或電機136驅動旋轉以卷繞或退卷金屬帶200。
圖3描述了伸縮裝置142和其用於使卷繞套從中間位置Z移動出來的工作原理，而圖4表示擺動裝置146的結構和工作原理，它作為卷繞套更換裝置140的可選擇的第二部件。該擺動裝置146用於使卷繞套134從起始位置A擺動到中間位置Z。為此該擺動裝置146具有靜止的支架146-I，在其上可擺動地支承支架臂146-II。在支架臂146-II上可拆卸地固定卷繞套134。
按照本發明所述卷繞套更換裝置140用於在金屬帶在一次軋制過程之後需要第一次中間存儲之前將卷繞套134推到卷取芯軸132上面。該卷繞套由於其較大的直徑能夠沒有裂紋危險地卷繞還較厚的金屬帶。按照本發明該卷繞套134長時間地保持推到卷取芯軸132上面，直到金屬帶200的厚度在多次軋制過程之後小於給定的厚度閾值。然後使卷繞套134或者通過具有更小直徑的更小卷繞套替換，或者使金屬帶200直接卷繞在卷取芯軸132上。如果使用更小的卷繞套，則仍然可以通過更小的卷繞套和卷取芯軸直接替換這個卷繞套，只要第二厚度閾值小於第一厚度閾值、但是還大於所期望的厚度。
權利要求
1.用於製造金屬帶的軋制設備(100)，包括用於在多次軋制過程中軋制金屬帶的可逆機架(110)，直到金屬帶達到所期望的厚度，其中軋制方向(R)在每次軋制過程換向；還包括至少一個附屬於可逆機架(11)的可逆卷取裝置(130，130』)，它具有用於在各軋制過程以後中間存儲金屬帶的卷取芯軸(132，132』)；還包括一個用於最好在每次軋制過程以後獲知金屬帶厚度的傳感器裝置(120)；其特徵在於一個卷繞套更換裝置，它使卷繞套(134，134』)在中間存儲金屬帶之前推到卷取芯軸(132，132』)上面，當由傳感器裝置(120)獲知的金屬帶厚度還大於所期望的厚度、但是已經小於給定的厚度閾值時，使卷繞套(134，134』)在兩次隨後的軋制過程之間離開卷取芯軸(132，132』)。
2.如權利要求1所述的軋制設備(100)，其特徵在於，所述卷繞套(134，134』)的直徑適配於或能夠適配於待軋制的金屬帶的尤其起始的厚度。
3.如上述權利要求中任一項所述的軋制設備(100)，其特徵在於，所述卷繞套(134，134』)具有最好夾緊縫形式的夾緊裝置(134a)，在開始卷繞過程時夾緊金屬帶的端部。
4.如權利要求3所述的軋制設備(100)，其特徵在於，所述夾緊裝置(134a)能夠手動或液壓操縱。
5.如權利要求3或4所述的軋制設備(100)，其特徵在於，夾緊裝置(134a)能夠容納具有由於軋制過程引起的不同厚度的金屬帶。
6.如上述權利要求中任一項所述的軋制設備(100)，其特徵在於，所述卷繞套更換裝置具有一個伸縮裝置(142)，使卷繞套(134，134』)從中間位置(Z)同軸地移動到卷取芯軸(132，132』)上或者從卷取芯軸(132，132』)同軸地移動到中間位置(Z)。
7.如權利要求6所述的軋制設備(100)，其特徵在於，所述卷繞套更換裝置還具有擺動裝置(146)，使卷繞套(134，134』)從初始位置(A)擺動到中間位置(Z)。
8.如上述權利要求中任一項所述的軋制設備(100)，其特徵在於，所述卷繞套(134，134』)的外徑(D)位於800-1200mm的範圍。
9.用於藉助於軋制設備(100)製造金屬帶的方法，該軋制設備具有可逆機架(110)和至少一個附屬於可逆機架(110)的可逆卷取裝置(130，130』)，所述可逆卷取裝置具有卷取芯軸(132，132』)，該方法包括下列步驟在可逆機架(110)中在多次軋制過程中軋制金屬帶，直到金屬帶達到所期望的厚度，其中軋制方向(R)在每次軋制過程換向；在最好每次軋制過程之後通過卷繞到可逆卷取裝置(130，130』)上中間存儲金屬帶；其特徵在於，只要金屬帶的厚度還小於給定的厚度閾值，就將金屬帶在最好每次軋制過程之後卷繞到推到卷取芯軸(132，132』)上的卷繞套(134，134』)上面並且在那裡中間存儲；一旦金屬帶的厚度由於所執行的軋制過程達到或低於厚度閾值，使空的卷繞套(134，134』)離開卷取芯軸(132，132』)。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，在除去卷繞套(134，134』)以後將一個具有更小直徑的更小卷繞套推到卷取芯軸(132，132』)上並且該更小的卷繞套(134，134』)中間存儲金屬帶，直到其厚度由於繼續執行的軋制過程小於另一厚度閾值，該閾值小於第一厚度閾值，或者直到其厚度與所期望的厚度一致。
11.如權利要求9或10所述的方法，其特徵在於，在除去卷繞套(134，134』)或所述更小的卷繞套以後使金屬帶直接卷繞到卷取芯軸(132，132』)上。
全文摘要
本發明涉及軋制設備(100)及其工作方法。已知的軋制設備(100)一般包括用於在多次軋制過程中軋制金屬帶(200)的可逆機架(110)，直到金屬帶達到所期望的厚度。對可逆機架(110)一般配備至少一個具有卷取芯軸(132)的可逆卷取裝置(13)，用於在各軋制過程以後中間存儲金屬帶(200)。此外已知的軋制設備(100)具有用於獲知金屬帶(200)厚度的傳感器裝置。為了在使用具有不同尺寸的帶厚的預製材料時經濟地實現高度靈活性，按照本發明建議，使軋制設備具有一個卷繞套更換裝置(140)，它使卷繞套(134)在中間存儲金屬帶(200)之前推到卷取芯軸(132)上並且當由傳感器裝置(120)獲知的金屬帶厚度還大於所期望的厚度、但是已經小於給定的厚度閾值的時候，使卷繞套在兩次軋制過程之間離開卷取芯軸。
文檔編號B21B1/32GK101018624SQ200680000612
公開日2007年8月15日 申請日期2006年7月14日 優先權日2005年7月18日
發明者馬丁·彼得, 烏爾裡希·帕策爾特, 漢斯-彼得·裡希特 申請人:西馬克·德馬格公司