本發(fā)明涉及一種冷軋板帶的加工設(shè)備。
背景技術(shù):
提高板帶生產(chǎn)質(zhì)量、降低板帶生產(chǎn)成本、提高板帶生產(chǎn)效率是冷軋板帶生產(chǎn)過程中永恒的追求。為了獲得高質(zhì)量、低成本、高效率的冷軋板帶生產(chǎn)工藝,國(guó)內(nèi)外學(xué)者和專家設(shè)計(jì)制造了各種形式的軋機(jī),用來尋找更為優(yōu)異的冷軋板帶生產(chǎn)工藝。其中四輥軋機(jī)、六輥HC(High Crown,高性能軋輥凸度)軋機(jī)、HCW(工作輥移動(dòng)式HC)軋機(jī)、十二輥軋機(jī)和二十輥軋機(jī)已在冷軋板帶工藝中獲得使用。為了使軋機(jī)獲得調(diào)節(jié)板形的功能,通常采用液壓彎輥、串輥、噴水、CVC(Continuous Variable Crown,連續(xù)可變凸度)輥型等多種輥型調(diào)節(jié)方式,改變承載輥縫形狀,進(jìn)而控制板形,提高板帶質(zhì)量。近幾年,國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼提出了在軋輥通孔內(nèi)進(jìn)行分段加熱來改變軋輥輥型,進(jìn)而獲得調(diào)控板形的功能。發(fā)明人曾發(fā)明專利“一種內(nèi)源驅(qū)動(dòng)式板形板厚綜合調(diào)控軋機(jī)”(CN201210015055.0),該軋機(jī)通過電熱脹棒改變輥型曲線,調(diào)控板形。該專利中介紹了電磁板形調(diào)控技術(shù)的在軋機(jī)設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用,但是沒有給出具體的實(shí)現(xiàn)電磁板形調(diào)控的方案,也沒有提出Y型軋機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和實(shí)現(xiàn)方式,同時(shí)不具有異速調(diào)控組件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可綜合調(diào)控板形、異速比可調(diào)、軋制厚度范圍更大的下驅(qū)動(dòng)式Y(jié)型四輥板帶軋機(jī)。
本發(fā)明的軋機(jī)主要包括:機(jī)架、壓下組件、輥系組件、支撐輥平衡組件、上工作輥平衡組件及異速比調(diào)控組件。其中,機(jī)架由頂部固連的兩豎直并列的中空矩形框架組成,在機(jī)架頂上設(shè)有壓下組件,該壓下組件既可液壓壓下又可電動(dòng)壓下。該液壓或電動(dòng)壓下組件的兩壓頭分別穿過機(jī)架內(nèi)上部的支撐輥平衡組件而下端置于機(jī)架內(nèi)輥系組件的一體式支撐輥軸承座上。在兩個(gè)一體式支撐輥軸承座上分別有兩支撐輥的兩端設(shè)在其上,該兩支撐輥直徑相同并列在一個(gè)水平面上且兩軸線的距離大于支撐輥直徑。在兩支撐輥之間的下面設(shè)有與兩支撐輥輥面相切的直徑小于支撐輥的上工作輥。在上工作輥下面設(shè)有軸線與其平行且在同一豎直面內(nèi)的下工作輥,該下工作輥直徑大于上工作輥直徑構(gòu)成異徑軋制單元,并且下工作輥內(nèi)設(shè)電熱脹棒,用于改變下工作輥的輥型,進(jìn)而調(diào)節(jié)板帶的板形。該下工作輥兩端設(shè)在下工作輥軸承座上,該軸承座設(shè)在機(jī)架上,使得兩支撐輥與下面的兩個(gè)工作輥呈Y型設(shè)置。上工作輥軸的兩端各穿過一個(gè)上工作輥軸承座,該上工作輥軸位于上工作輥軸承座外面一端的軸頭通過花鍵與設(shè)在其上的套筒連接,該套筒下面設(shè)有與其相切的弧面摩擦片,該摩擦片與液壓缸活塞桿螺紋連接,該液壓缸下端通過法蘭固定在下工作輥軸承座上。所述上工作輥軸承座與門字形拉桿架一端相連,該拉桿架另一端設(shè)通孔,下端與該通孔相連的拉桿上部穿過導(dǎo)位桿,該導(dǎo)位桿固定在一體式支撐輥軸承座上,用于為拉桿導(dǎo)向,確保拉桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)位桿的拉桿上依次設(shè)有彈簧和與其螺紋連接的螺母,于是螺母壓縮彈簧,彈簧給螺母反作用力,使拉桿受到向上的力,以平衡上工作輥?zhàn)灾兀_保上工作輥與兩支撐輥的輥面相切。在上下工作輥端頂各設(shè)通過平鍵與一個(gè)編碼器相連,以便分別對(duì)上下工作輥進(jìn)行測(cè)速,并將所測(cè)速度反饋到計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)。計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)通過控制液壓缸,為弧面摩擦片與套筒之間提供一個(gè)可調(diào)的正壓力,增加兩者之間的摩擦力,為上工作輥轉(zhuǎn)動(dòng)增加一個(gè)阻礙扭矩,通過調(diào)節(jié)正壓力調(diào)控摩擦力矩,即調(diào)節(jié)上工作輥轉(zhuǎn)動(dòng)受到的阻礙力矩,進(jìn)而調(diào)節(jié)上工作輥的轉(zhuǎn)速,以實(shí)現(xiàn)異速軋制。上工作輥的線速度與下工作輥的線速度比值不為1構(gòu)成異速軋制。本調(diào)控方式,上工作輥的線速度只能往小調(diào)節(jié)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、與普通四、六輥軋機(jī)相比,本發(fā)明具有異徑異速軋制特性,可有效的降低軋制力,減小軋輥彈性壓扁和撓曲變形,提高板帶軋制質(zhì)量,增加板帶軋制范圍。
2、與普通異徑軋制相比,本發(fā)明中,兩個(gè)水平布置的支撐輥極大地提高了上輥系的剛度,減小軋制過程的撓曲變形,極大的提高了板帶的可軋范圍,具有軋制極薄板帶的潛質(zhì)。而異速比調(diào)控系統(tǒng)的增加,可以準(zhǔn)確的控制軋制過程的異速比,提高軋機(jī)的軋制工藝范圍。
3、與多輥軋機(jī)和多輥異徑軋機(jī)相比,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于調(diào)整和維護(hù),制造成本低。
4、除此之外,在下工作輥之中增加了電熱脹棒可以調(diào)整下工作輥輥型,進(jìn)而調(diào)控板形。一體式支撐輥軸承座更易的保證兩個(gè)支撐輥與上工作輥之間的位置,確保兩支撐輥軸線構(gòu)成的平面為水平面,進(jìn)而保證支撐輥受力的均衡。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的立體示意圖;
圖2為本發(fā)明的輥系及上工作輥平衡組件軸側(cè)示意圖;
圖3為本發(fā)明的輥系及上工作輥平衡組件左視示意圖;
圖4為本發(fā)明的軋輥位置示意簡(jiǎn)圖;
圖5為本發(fā)明的上工作輥組件立體示意圖;
圖6為本發(fā)明的異速比調(diào)控組件示意圖。
圖中:1.機(jī)架,2.壓下組件,3.輥系組件,4.上支撐輥平衡組件,5.上工作輥平衡組件,6.異速比調(diào)控組件,301.右支撐輥,302.一體式支撐輥軸承座,303.支撐輥軸承座滑板,304.下工作輥軸承座滑板,305.下工作輥軸承座,306.下工作輥,307.下工作輥編碼器,308.保護(hù)罩,309.下工作輥軸承座端蓋,310.上工作輥編碼器,311.上工作輥軸承座,312.拉桿,313.導(dǎo)位桿,314.彈簧,315.螺母,316.支撐輥軸承座端蓋,317.左支撐輥,318.定位銷,319.上工作輥軸承座端蓋,320.套筒,321.弧面摩擦片,322.液壓缸,323.鎖緊螺母,324.圓螺母,325.上工作輥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作原理做進(jìn)一步解釋:
在圖1所示的下驅(qū)動(dòng)式Y(jié)型四輥板帶軋機(jī)立體示意圖中,本發(fā)明的軋機(jī)主要包括:機(jī)架1、壓下組件2、輥系組件3、支撐輥平衡組件4、上工作輥平衡組件5及異速比調(diào)控組件6。機(jī)架1由頂部固連的兩豎直并列的中空矩形框架組成,在機(jī)架頂上設(shè)有壓下組件2,該電動(dòng)壓下組件的兩壓頭分別穿過機(jī)架內(nèi)上部的支撐輥平衡組件而下端置于機(jī)架內(nèi)輥系組件的一體式支撐輥軸承座302上。在圖2和圖3所示的上工作輥平衡組件示意圖中,兩個(gè)一體式支撐輥軸承座上分別有兩支撐輥301、317的兩端設(shè)在其上,該兩支撐輥直徑相同并列在一個(gè)水平面上且兩軸線的距離大于支撐輥直徑。在兩支撐輥之間的下面設(shè)有與兩支撐輥輥面相切的直徑小于支撐輥的上工作輥325。在上工作輥下面設(shè)有軸線與其平行且在同一豎直面內(nèi)的下工作輥306,如圖4所示,該下工作輥直徑大于上工作輥直徑構(gòu)成異徑軋制單元,并且下工作輥內(nèi)設(shè)電熱脹棒。該下工作輥兩端設(shè)在下工作輥軸承座305上,該軸承座設(shè)在機(jī)架上。上工作輥軸的兩端各穿過一個(gè)上工作輥軸承座,如圖5所示,該上工作輥軸位于上工作輥軸承座311外面一端的軸頭通過花鍵與設(shè)在其上的套筒320連接,該套筒下面設(shè)有與其相切的弧面摩擦片321,該摩擦片與液壓缸322活塞桿螺紋連接,該液壓缸下端通過法蘭固定在下工作輥軸承座305上,如圖6所示,上工作輥軸位于軸承座外面的另一端通過平鍵與編碼器310相連。所述上工作輥軸承座與門字形拉桿架一端相連,該拉桿架另一端設(shè)通孔,下端與該通孔相連的拉桿312上部穿過導(dǎo)位桿313,該導(dǎo)位桿固定在一體式支撐輥軸承座上。在導(dǎo)位桿的拉桿上依次設(shè)有彈簧314和與其螺紋連接的螺母315。在下工作輥端頂設(shè)通過平鍵與一個(gè)編碼器相連307。
本發(fā)明的工作過程大致如下:
1、根據(jù)板帶初始厚度和壓下量,利用壓下系統(tǒng)2調(diào)節(jié)上輥系,使上工作輥325和下工作輥306之間的輥縫滿足軋制條件。
2、根據(jù)工藝中需求的速比,調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,并利用計(jì)算機(jī)控制液壓缸322給套筒320和弧面摩擦片321之間一個(gè)初始正壓力。
3、為板帶前后施加張力,開啟電機(jī),驅(qū)動(dòng)下工作輥306,進(jìn)行軋制。通過上工作輥編碼器310測(cè)量上工作輥325線速度,下工作輥編碼器307測(cè)量下工作輥306線速度,比較兩者速度的比值與工藝需求速比的差距,反饋給計(jì)算機(jī)。如果實(shí)際速比大于工藝需求速比,則套筒320和弧面摩擦片321之間的正壓力偏小,利用計(jì)算機(jī)控制液壓缸322增大套筒320和弧面摩擦片321之間的正壓力,直到滿足工藝需求速比。反之,減小套筒320和弧面摩擦片321之間的正壓力,直到滿足工藝需求速比。
4、軋機(jī)軋制出來的板帶由板型儀測(cè)量板型,然后反饋后,利用電熱脹棒,改變下工作輥306的輥型,來調(diào)節(jié)板帶的板形。