一種薄帶軋機軋輥輥縫形狀的控制方式及設備的製作方法
2023-10-09 05:32:44 3
專利名稱：一種薄帶軋機軋輥輥縫形狀的控制方式及設備的製作方法
技術領域：
:本發明屬於金屬帶材軋制中的板形質量控制領域。
背景技術：
:為了改善薄板帶的板形質量，國內外相繼開發出了多種形式的板帶軋機，如四輥液壓彎輥軋機、HC軋機、PC軋機、CVC軋機、HCW軋機、FFC軋機、多輥冷軋機(如12輥軋機、20輥軋機)等，這些軋機確實在很大程度上改善了板型質量。隨著鋼板厚度的減薄，或者是板帶產品寬度的增加，板型問題不再是僅僅表現出邊浪或是中間浪，而是可能會隨機出現複合浪或二次浪問題(如圖1所示)。而對於這些板型問題，以上提到的這些軋機的控制效果，往往不是很理想，有些甚至無能為力
發明內容
:本文所提出的控制方式如下:圖2為該軋機輥系側向示意圖，圖3為其俯視圖。該輥系包括上工作輥1、下工作輥3、側向中間支持輥4、側向支持輥5、大支持輥6等組件。圖4為該軋機另一種輥系形式的側向示意圖，圖5為其俯視圖。此輥系沒有側向中間支持輥4，這使得輥繫結構更加緊湊。無論哪種輥系形式，都要求上下兩個工作輥在軋金屬帶材的時候，分別在各自的水平面上反方向彎曲，圖6為該軋機上下工作輥水平方向彎曲示意圖(俯視圖)，圖7顯示出上下工作輥橫截面沿水平方向向彼此相反方向移動時，上下工作輥輥縫會發生微小改變。兩個工作輥彎曲的形式不同，得到的輥縫形狀也不同，因而可以控制板型質量，這也正是本發明的關鍵部分。本發明所述軋機特點:1.與4輥軋機、HC軋機、PC軋機、CVC軋機相比較:本軋機由於大支持輥6直徑很大，而工作輥直徑很小，這使得總軋制力很小，但輥系垂直方向剛度卻很大。這樣可以減小由於軋制力引起的輥系彈性變形，改善板形質量，提高帶材厚度尺寸精度，特別適合於軋制薄而寬的高強度合金薄帶材產品。2.與20輥軋機比較:20輥軋機是目前應用較多的冷軋薄帶軋機，見圖8，它有很多優點。為了提高輥系剛度，我們總是希望除工作輥之外的支持輥直徑都大一些。但是該軋機的調節工作輥輥型的裝置，卻在最外一層支持輥上，中間隔著兩層大直徑支持輥，影響調整精度。這時，我們又希望支持輥直徑都小一些，於是出現了矛盾。而本軋機，則不存在此問題，這是因為本軋機大支持輥並不擔當調整板形質量的任務。3.與FFC軋機比較FFC軋機為5輥軋機，其中一個工作輥也可以進行水平方向的彎曲，進而控制板型，見圖9所示。控制輥凸度的方法類似於MKW偏八輥軋機，只是上工作輥不參與水平方向彎曲，無法實現對二次浪缺陷的矯正。4.以上這些軋機，對板帶的中浪、邊浪缺陷，都有較強的板型控制能力，但對於複合浪缺陷(參見圖1)，控制能力較差。而本軋機，對上面所述的這些板型缺陷，都有較強的控制能力。由於本軋機的板型形狀調節與板帶厚度調節是在工作輥兩個相互垂直方向上進行的，因此調節板型時，對厚度AGC影響很小。並且此軋機輥繫結構簡單，與普通的4輥軋機有一定的互換性，價格低廉。5.本文提出的軋機，在水平彎曲每個工作輥時，是採用與該工作輥軸線平行的兩組水平側支持輥不同的壓下量來實現的，如圖3所示為工作輥及附近側支持輥俯視圖。由於工作輥直徑較小，其水平方向的彎曲不受大支持輥阻礙，故水平方向彎輥力很小，這有助於減小水平側支持輥的尺寸。如果軋機空間尺寸較小，也可以將圖2、圖3所示側向中間支持棍4去掉,如圖4、圖5所示,但此時應加裝工作棍軸向移動裝置,防止棍面磨損不均勻。6.本軋機不僅可以完成PC軋機的所有調節功能，而且能夠實現複合型輥縫軋制。為圖10所示完全模仿PC軋機時的軋輥等效凸度示意圖；圖11所示的工作輥等效凸度與圖9所示基本相同，但每根工作輥軸向方向合力為0，因此工作輥沒有軸向作用力問題；圖12所示的工作輥等效凸度為負值，即凹輥縫軋制，可消除邊浪缺陷；圖13所示的工作輥輥間等效輥縫為複合輥縫，既不是凸輥縫，也不是凹輥縫，等效輥縫極小值有兩個，可以消除二次浪；圖14所示的工作輥輥間等效輥縫極小值有三個，可以消除複合浪。除此之外，還可以有很多組合形式，此不一一列舉。這說明此軋機對板型有很強的控制能力。7.如果採用沒有側向中間支持輥的形式，即圖4、圖5所示的形式，則為減少工作輥表面磨損不均勻對軋件表面的影響，可模仿MS軋機，時常沿其軸線方向移動工作輥，使其磨損均勻。另外，由於本軋機採用支持輥傳動，軋制過程中應保持合適的前張力，有利於軋件正常咬入。
:圖1:展示出板形複合浪缺陷與二次浪缺陷。圖2:展示出本發明軋機輥系示意圖。圖3:展示出本軋機工作輥及附近側支持輥俯視圖。圖4:展示出本發明軋機另一種形式輥系示意圖，該輥系無側向中間支持輥。圖5:圖4所示輥系工作輥及附近側支持輥俯視圖，此輥系無側向中間支持輥。圖6:展示出本發明軋機上下工作輥水平方向彎曲示意圖(俯視圖)。圖7:展示出上下工作輥橫截面沿水平方向向彼此相反方向移動時，上下工作輥輥縫會發生微小改變示意圖。圖8:展示出20輥軋機輥系示意圖。圖9:展示出FFC軋機輥系示意圖。圖10:為完全模仿PC軋機時的上下工作輥位置示意圖(俯視圖)。圖11:上下工作輥輥縫形狀與圖8基本相同，但每根工作輥軸向合力為0，因此工作輥沒有軸向作用力問題。圖12:凹輥縫軋制時上下工作輥位置與彎曲形式示意圖(俯視圖)。圖13:—種上下工作輥位置與彎曲形式示意圖(俯視圖)。此時的上下工作輥輥縫既不是凸輥縫，也不是凹輥縫，而是可以消除二次浪的複合輥縫，此輥縫極小點位置有兩處。圖14:另一種上下工作輥位置與彎曲形式示意圖(俯視圖)。此時的上下工作輥輥縫可以消除複合浪，此輥縫最小值有三處。圖中:1-上工作輥，2-輥縫極小點位置，3-下工作輥，4-側向中間支持輥，5-側向支持輥，6—大支持輥，7-軋件。
具體實施方式
:由於支持輥直徑很大，而工作輥直徑很小，因此本軋機具有輥系垂直方向剛度大，軋制負荷力小的特點，這樣可以減小由於軋制力引起的軋輥變形，改善板形質量。另外，又利用工作輥水平方向容易彎曲的特點，將上下兩個工作輥沿水平方向分別呈相反方向彎曲，並以此調節輥縫形狀而控制板型質量，特別適合於軋制薄而寬的高強度低塑性金屬合金薄帶材產品，如合金鋼、鈦合金、鎂合金等。本軋機將大支持輥作為主傳動輥，利用與工作輥之間的摩擦力帶動工作輥，因此，應使軋件保持一定的前張力，防止出現打滑現象。上下工作輥水平方向彎曲，是通過每個工作輥左右兩側的側支持輥組來實現的，每組側支持輥組有多個輥片組成，每個輥片都能夠單獨進行側壓下量調整，具體的調整方式可由一組微型液壓缸帶動一楔塊機構來實現。本軋機輥系與普通支持輥傳動的四輥板帶軋機有一定的互換性，可充分利用四輥板帶軋機原有設備進行改裝。
權利要求
1.一種薄帶軋機軋輥輥縫的控制方式，通過將位於兩個大直徑支持輥之間的上下兩個工作輥進行方向相反的水平方向合理彎曲，其中，上工作輥作水平彎曲時，與下工作輥水平彎曲的方向相反，並以此獲得所需要的各種輥縫形狀，達到改善板形質量的目的。
2.按權利要求1所描述的輥縫控制方式，可以使上下工作輥輥縫產生一個、兩個乃至三個極小點，不僅能夠有效地克服帶材中間浪、單邊浪、雙邊浪等常見的板型問題，還能夠有效地減小二次浪與複合浪缺陷，加強了對板型的控制手段。
3.按權利要求1所描述的上下工作輥水平方向彎曲，是通過每個工作輥左右兩側的側支持輥組來實現的，每組側支持輥組有多個輥片組成，每個輥片都能夠單獨進行側壓下量調整。
4.按權利要求1所描述的上下工作輥，可同時採用軸向周期移動方式，以減少輥面磨損不均對產品質量的影響。
全文摘要
一種薄帶軋機軋輥輥縫形狀的控制方式及設備，在軋制金屬薄帶材過程中，由兩個大直徑的支持輥、兩個可水平彎曲的工作輥以及工作輥兩側的側支持輥組，組成了薄帶材軋機的輥系。其最主要的特點是，上下工作輥作水平彎曲時，彎曲的方向相反，並以此獲得最佳輥縫形狀。這使得此設備不僅能夠有效地減小帶材中間浪、單邊浪、雙邊浪等常見的板型問題，還能夠有效地減小二次浪與複合浪缺陷，加強了對板型的控制手段。
文檔編號B21B37/30GK103084410SQ20131003686
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者楊曉明, 郝桂梅, 田雅琴, 秦建平, 陳端 申請人:楊曉明