專利名稱：用于對粗軋機架里的粗軋帶幾何形狀有目的地施加影響的方法和裝置的制作方法
用于對粗軋機架里的粗軋帶幾何形狀 有目的地施加影響的方法和裝置
本發(fā)明涉及用于在熱軋帶鋼機列或在斯蒂克爾軋機機列里進行熱 軋的一種方法和裝置，其中在一個或多個粗軋機架里將板坯軋成粗軋帶。
這樣所產生的初軋帶應該是直的，也就是說它們只有小的彎月性缺 陷而且它們在帶寬上應該沒有厚度差。粗軋機架的任務不僅要保證得到 粗軋制幾何形狀，而且要有目的地使之改善，這是因為進入才幾架里的板 坯可能就有楔形或彎月形缺陷。首先在第一個道次里可以改變粗軋帶幾 何形狀，因為板坯厚度相比于寬度來說還是相對大的并因此可以在軋制 變形區(qū)里使材料橫向流動。
上)產生不同大小的每道壓下量，這些可以歸因于軋件硬度的變化、軋 制變形區(qū)本身的變化或者歸因于進入軋件的幾何形狀。這種不同大小的 每道壓下量則造成機架里的軋件在側向偏轉和偏移運動并導致輸出熱 軋帶的側面彎曲。
已知有條種不同的方法和裝置用來對輸出熱軋帶進行過程調節(jié)或 者i兌彎曲校正。
在DE 197 04 337 Al中為了在通過一個軋制才幾列時對軋帶進行過程 調節(jié)建議了 至少在一個軋機機架里測量軋帶相對于軋機機列中心線的 位置并應用測量值使軋制力在這機架的軋輥的縱向方向上調節(jié)分布在 所希望的名義位置上。通過這種措施很接近地實現(xiàn)了軋帶相對于軋機機 列中心線的對稱布置，當然有可能產生有楔形的軋帶。
阻止軋帶發(fā)生側向彎曲的另一種方法，在DE 43 10 547 C2中作了 說明，此時使軋帶連續(xù)地運動經過一個粗軋機列，該機列具有一個軋邊 裝置用于按寬度施加影響并且具有一個水平的機制裝置用于對厚度施 加影響，這方法是側面在軋帶旁設有液壓可調的側向導向，這導向布置 在軋邊裝置的前面或后面并且控制已軋板坯的側向移動并且可以通過 交替地使側面導向間距變小而使軋帶無妨礙地進入和輸出。
由DE 3 116 278 C2已知有一種尤其在精軋時用于控制軋帶運行位
置的裝置，在此裝置中布置在軋帶旁的導向板具有彎曲橫梁，這梁帶有 導向滾子，這些滾子側面被壓向軋帶。這些滾子的位置調節(jié)通過一種壓 力調節(jié)而重疊，后者在出現(xiàn)有超過預先規(guī)定的名義值的沖擊力時引起導 向板或者說導向滾子在開啟方向上的移動。
基于這種已知的現(xiàn)有技術本發(fā)明的任務是在通常的熱軋帶機列或
在斯蒂克爾軋機才幾列里進行熱軋時對粗軋帶幾何形狀施加有目標的影 響，其目的是生產出沒有厚度差和沒有側而彎曲的直的粗軋帶。
所提出的任務方法方面用權利要求1所述特征如下來解決為了對 粗軋帶幾何形狀有目的地施加影響，在至少一個粗軋才幾架上通過相應的 調節(jié)裝置使粗軋機架里的動態(tài)調整與在粗軋機架前面和后面的快速和 強有力的側向導向相互聯(lián)系起來，從而在一個或多個道次里有目標地， 逆向地或連續(xù)運行地將一種彎月形的或楔形的板坯成型為 一種直的并 且無楔形的粗軋帶。有利的設計方案在從屬權利要求中作了說明。
按照本發(fā)明借助于在水平機架里的調整和二個可調整的在機架前 面和后面的側向導向裝置實現(xiàn)對粗軋帶幾何形狀的作用影響。在水平機 架上的調整用于保證在帶寬上保證恒定的帶厚(沒有厚度差)。調整為 此用以前不曾用于粗軋機架的擺動調節(jié)裝置RAC (輥子調直控制)來調
是在帶寬上的進入帶的厚度差、在帶寬上的溫差異、軋帶在輥隙里的偏 心位置和在進入側以及輸出側在帶寬上拉力不均勻的分布。
擺動調節(jié)的原理在于測量力差并通過擺動調節(jié)裝置計算擺動值。 該值然后分別以 一 半作為附加名義值用于軋機機架的驅動側和操縱側 的分開的位置調節(jié)。然后相應地通過液壓缸來調整壓緊力。擺動調節(jié)從 原理上補償了由于力差而產生的機架橫向伸長。
側面導向裝置的任務是防止軋帶發(fā)生彎曲或扭轉(形成月牙缺 陷)。為此使側面導向裝置在每一側都保持平行并與機架中心保持等 距。 一個側面導向裝置的對置導板的同步移動可以機械地實現(xiàn)并用電的 或液壓的驅動來實現(xiàn)調整。對于此處所述的按照本發(fā)明的方法最適合的 是液壓驅動的側面導向裝置，因為液壓驅動動態(tài)性好而且花費不大且除 了位置調節(jié)之外也可以實現(xiàn)力調節(jié)，以便使軋帶保持直。位置調節(jié)使側 面導向裝置保持一個間距，該間距略大于帶寬并且例如在進入側上為帶 寬力口上10mm，而在輸出側上為帶寬加入40 mm。
在這位置調節(jié)上疊加一個力調節(jié)，此力調節(jié)防止側面導向裝置發(fā)生 過載并且使側面導向裝置以一個確定的力壓向軋帶。若側面導向裝置想 要偏離，那么位置監(jiān)測裝置就提高力的名義值。
通過按照本發(fā)明的這種調整系統(tǒng)和調節(jié)裝置的共同作用可以將一 種彎月形或楔形的板坯成型為直的、無楔形的粗軋帶。如果例如一個直 的具有厚度差的板坯進入粗軋機架里，那么通過強制保持平行的輥隙就
產生一種無楔形的輸出的粗軋帶。強制實現(xiàn)的輪廓變化導致了軋帶在 一個方向上成彎月形輸出而且軋帶在進入側想旋轉到這個方向上。側面 導向裝置阻礙了這些運動，其中產生了反作用力，它對著側面導向裝置 起作用。同時在軋帶里產生在帶寬上的拉力，這些拉力作用于輥隙并在 軋制變形區(qū)里產生橫交于軋制方向的材料流動。這種材料流動只是對于 一種相應厚的軋件才能發(fā)生，因此它其實才可以實現(xiàn)對預軋帶幾何形狀 的按照本發(fā)明的影響。
為了阻止在極端的幾何形狀誤差時調整系統(tǒng)發(fā)生過載更可以使幾 何形狀的變化分配于多個道次上，按照本發(fā)明可以使調節(jié)與軋輥和側面 導向裝置的調整相互耦聯(lián)起來。為了實現(xiàn)耦聯(lián)如下進行 -根據側面導向裝置的當前的壓力或當前的位置設定軋制力差的參照值
或者最大擺動值或 根據擺動的當前的軋制力差或位置差設定側面導向裝置的位置名義值 或力名義值。
本發(fā)明的其它細節(jié)和優(yōu)點以下在簡圖中所示的實施例中詳細加以 說明。附圖所示為


圖1:軋輥調整的調節(jié)簡圖(擺動調節(jié)裝置RAC)
圖2: —個粗軋才幾架的俯一見圖
圖3:側面導向的調節(jié)簡圖4:圖1和圖3的調節(jié)簡圖的聯(lián)系；
圖5:軋輥調整和側向導向的耦聯(lián)。
圖]中表示了按照本發(fā)明的調節(jié)系統(tǒng)的聯(lián)系的一部分，它涉及粗軋 機架水平軋輥的軋輥調整，也就是一種擺動調節(jié)裝置RAC的調節(jié)略圖。 在這于一個前視圖中用工作輥2、支承輥3和板坯4所表示的粗軋機架] 中在驅動側AS和在操縱惻BS上借助于布置在上部支承軋輥3的軸承 上的液壓缸15施加油缸力FCAS， FcBs,并連續(xù)地測量在軋制過程中引起
的在支承輥下部軸承支承面上的力。由所得的力的測量值FLCAS和FLCBS 求出軋制力差△ FLC并使之與軋制力差的 一個參照值△ FREF —起輸送給 擺動調節(jié)裝置RAC 20并在這里算出一個參照的擺動值ASRAc。該擺動 佳ASrac分出一半作為附加名義值與參照位置SREF —起應用于上部支 承輥3的驅動側AS和操縱側BS的分開的位置調節(jié)裝置25,其中調整 則側面作用于液壓缸15上。
在圖2和3中表示了按照本發(fā)明的調節(jié)系統(tǒng)聯(lián)系的另一個部分，也 就是側面導向裝置8,9的調節(jié)裝置，這種側面導向裝置側面布置在軋帶 旁邊作為粗軋機架1的一部分。圖2表示了具有支承輥3和工作輥2的 一個粗軋機架的俯^L圖。從軋制方向7出發(fā)在軋輥2,3前面在進入輥道 16上布置有相互對置布置的側面導向裝置8,具有布置在粗軋機架]的 驅動側AS上的具有液壓驅動裝置的調整裝置18。此調整裝置18，如在 圖3筒圖中可見的那樣，由一個共同的液壓機組11 (液壓泵)、活塞油 缸單元12、控制閥13以及各種不同的液壓管路IO組成。此外設有測量 儀用來測定活塞位置14和測定液壓壓力19。為使板坯更容易進入并在 機架中心上對中，側面導向裝置8的間距在其前端處成楔形加大。
在軋輥2，3后面在輸出輥道17上(圖2)同樣也布置了相互對置的 側面導向裝置9，其相互的間距相應地匹配于改變了的帶寬(這種變化 在圖上未示出)。按照本發(fā)明所用的調節(jié)簡圖按照用于在圖2中所示的 側面導向裝置9的圖3加以詳細說明。用測量儀14得出的當前活塞位 置被輸入一個位置計算機30里，以及用測量儀19所得出的當前壓力被 輸入一個力計算機40 。那里所得的位置當前值Ssact被送入位置調節(jié)裝 置35里，而壓力的當前位置FsACT被送入力調節(jié)裝置45里。用這些規(guī) 定的位置參照值SSREF和液壓壓力參照值FSREF求出要進行調節(jié)的位置和 力并通過控制閥13傳輸至活塞油缸單元12上。
在圖4中表示了二個按照本發(fā)明同時進行的調節(jié)的作用簡圖。在軋 制方向7上進入軋機機架里的板坯4 (軋機機架只用工作輥2表示出) 包含一個在板坯寬度上用hG標出的楔形厚度截面，它具有向著驅動側 AS增加的厚度。通過軋制過程消除了楔形的厚度截面并形成一個厚度 截面h！的粗軋帶。此處由工作輥2所要施加的軋制力FwAs在驅動側要 大于在操縱側的軋制力FWBS，因而在箭頭方向6上從驅動側向著操縱側 形成一種材料橫向流動。
為了在消除楔形厚度截面時阻止進入的板坯4發(fā)生側向扭轉和粗軋
帶5產生月牙形缺陷，通過側面導向裝置8側面支撐住進入的板坯4并 通過側面導向裝置9側面支撐住輸出的粗軋帶5。
在軋機機架前面和后面的支撐力F i和F2作為反作用在進入的板坯4
里產生拉應力(Zugprofll)CTo,在輸出的粗軋帶5里產生拉應力(7!。這些
拉應力CT()， cn作用于軋制變形區(qū)上并可以使材料發(fā)生橫向流動6,這 種流動可以用來校正板坯的幾何形狀誤差。
在圖5中簡略表示了前面所述的方案，就是使輥子的調整與側面導 向裝置實現(xiàn)按照本發(fā)明的耦聯(lián)，其目的是限制調整系統(tǒng)的載荷并將對板 坯幾何形狀的校正分配于多個道次上。
這里表示了一個耦聯(lián)調節(jié)單元50，其中特征在于相應的方向箭頭， 軋才幾才/L架的以下方面的當前值輸入這單元50:
-軋制力差AFix
-擺動值差的位置差ASRAc
-側面導向裝置的位置SSACT
-側面導向裝置的壓力Fs八cr
而同樣也以相應的方向箭頭為特征，用在隨后的機架上的設定值，從耦 聯(lián)調節(jié)單元取出，即
-軋制力差的參照值AFREF
-最大的擺值△ Sracmax
-側面導向裝置的位置參照值Ssref -側面導向裝置的力參照值F汰ef。
本發(fā)明并不限于所示的實施例，而是例如根據所應用的粗軋機架的 或用于側面導向裝置的驅動裝置的結構型式而可以變化，如杲按照本發(fā) 明的將軋輥的擺動調節(jié)裝置與側面導向裝置的機械調整聯(lián)系的措施對 于軋件來說還是作為基礎的話。
附圖標記列表
禮機機座
AS 軋輥驅動側
BS 軋輥操縱側
1 粗軋機架
2 工作輥
3 支撐輥
4 板坯
5 粗軋帶
7 專L制方向
8 進入側的側面導向裝置
9 輸出側的側面導向裝置
10 液壓管路
11 液壓機組
12 用于側面導向裝置的活塞-油缸單元
13 控制閥
14 用于活塞位置的測量儀
15 用于擺動調節(jié)的液壓缸
16 l餘入輥道
17 輸出輥道
18 側面導向裝置的調整裝置
19 液壓壓力測量儀
20 擺動調節(jié)裝置RAC ( Roll Alignment Control)
25 用于擺動調節(jié)的位置調節(jié)裝置
30 用于側面導向裝置的位置計算機
35 用于側面導向裝置的位置調節(jié)裝置
40 用于側面導向裝置的力-計算機
45 用于側面導向裝置的力調節(jié)裝置
50 耦聯(lián)調節(jié)單元
6 一黃向流動方向
h0 輸入的厚度截面
h, 輸出的厚度截面
C70 輸入的^i應力
cii i!r出的^立應力
位置
SREF 參照位置
SSREF 位置參照值
S s a ct 側面導向裝置的當前位置
△SRAC 參照擺動值
△ sRACMAX 最大擺動值
左
Flcas 測得的力，驅動側
FLCBS 測得的力，操縱側
FCAS 油缸力，驅動側
FCBS 油缸力，操縱側
△ FLC 軋制力差
△ FREF 軋制力差的參照值 FSREF 側面導向裝置的力參照值 FSACT 側面導向裝置的當前的壓力 FWAS 每個驅動側的軋制力
FWBS 每個操縱側的軋制力
F,， F2 作用在側面導向裝置上的力
權利要求
1.用于在熱軋帶鋼機列或在斯蒂克爾軋機機列里進行熱軋的方法，其中在一個或多個粗軋機架(1)里將板坯(4)軋制成粗軋帶(5)，其特征在于，為了對粗軋帶幾何形狀有目的地施加影響，在至少一個粗軋機架(1)上通過相應的調節(jié)裝置(20，25，35，45)使粗軋機架(1)里的動態(tài)調整與在粗軋機架(1)前面和后面的快速而強有力的側向導向裝置(8，9)相互聯(lián)系起來，從而在一個或多個道次里有目標地，逆向地或連續(xù)運行地將彎月形的或楔形的板坯(4)成型為一種直的而且無楔形的粗軋帶(5)。
2. 按照權利要求1所述的方法，其特征在于，動態(tài)調整借助于擺動 調節(jié)裝置(RAC (輥子調直控制))(20)來進行，其中由測得的軋制力 差(AFLC )和軋制力差的參照值(AFref )考慮到最大擺動值(△ Sracmax ) 算出參照擺動值(ASrac)并且將其各分一半作為附加名義值(參照位置(SREF))應用于粗軋機架(1)的驅動側(AS)和操縱側(BS)的分 開的位置調節(jié)裝置(25)。
3. 按照權利要求2所述的方法，其特征在于，側面導向裝置(8， 9)通過驅動裝置，優(yōu)選為液壓驅動裝置，在每一側都與機架中心保持 平行并保持相同距離，其中除實現(xiàn)位置調節(jié)裝置(35)之外也實現(xiàn)力調 節(jié)裝置(45)。
4. 按權利要求3所述的方法，其特征在于，實現(xiàn)了側面導向裝置 (8, 9)的位置調節(jié)裝置(35),因此側面導向裝置(8, 9)的側向間距不同地略大于帶寬，例如在進入側為帶寬加10mm,在輸出側為帶寬 力口 40 mm。
5. 按權利要求3或4所述的方法，其特征在于，通過壓力調節(jié)裝 置(45)使側面導向(8, 9)以確定的力(Fl5 F2)側面壓向板坯(4) 或者說粗軋帶(5)并防止過載。
6. 按權利要求5所述的方法，其特征在于，在側面導向裝置(8， 9)可能有偏離時通過位置監(jiān)測相應地提高力調節(jié)裝置(45)的力的名義值(FsACT )。
7. 按權利要求1至6中之一或多項所述的方法，其特征在于，擺 動調節(jié)裝置(20)與側面導向裝置(8， 9)的調節(jié)裝置(35， 45)相互 耦Jf關，因此在輸入粗軋機架(1)里的軋件有極端的幾何形狀誤差時可以通過多個道次實現(xiàn)所希望的幾何形狀的改變。
8. 用于在一種通常的熱軋帶機列里或在斯蒂克爾軋枳4幾列里進刊-熱軋的裝置，其中在一個或多個粗軋機架(1)里將板坯(4)軋制成粗 軋帶(5)，尤其是用于實施按權利要求1至7中之一或多項所述的方 法，其特征在于，設有至少一個粗軋機架(l)，它有擺動調節(jié)裝置(20) 和液壓可調整的側面導向裝置(8， 9)，它們通過測量和調節(jié)技術相互 :眹系起來，/人而在一個或多個道次里有目標地，逆向地或連續(xù)運4亍地將 彎形或楔形的板坯(4)成型為一種直的而且無楔形的粗軋帶(5)。
9. 按權利要求8所述的裝置，其特征在于，液壓可調的側面導向 裝置(8, 9)與位置調節(jié)裝置(35)和力調節(jié)裝置(45)作用連接。
全文摘要
在軋制熱軋帶鋼時在軋制運行時有時會在軋制變形區(qū)的長度上產生不同大小的每道壓下量，這可以歸因于軋件硬度的變化、軋制變形區(qū)本身的變化或者歸因于送出軋件的幾何形狀。這種不同大小的每道壓下量則造成軋制在機架里的側向偏轉和偏移運動并導致移出熱軋帶的側面彎曲。為了通過對粗軋帶幾何形狀有目的地施加影響來避免這些誤差，按照本發(fā)明建議在至少一個粗軋機架(1)上通過相應的調節(jié)裝置使粗軋機架(1)里的軋輥動態(tài)調整與快速和強有力的在粗軋機架(1)前面和后面的側向導向(8，9)相互聯(lián)系起來，從而在一個或多個道次里有目標地，可逆地或連續(xù)運行地，將一種彎月形的或楔形的板坯成型為一種直的而且無楔形的粗軋帶(5)。
文檔編號B21B37/28GK101175582SQ200680016356
公開日2008年5月7日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權日2005年5月11日
發(fā)明者H·-A·米勒, J·伊梅庫斯, O·N·杰普森 申請人:Sms迪馬格股份公司