[發明專利]用于熱控制軋機中的軋輥輥型的裝置及方法

無效

• 申請號: 01116238.4
• 申請日: 2001-01-10
• 公開（公告）號: CN1308998A
• 公開（公告）日: 2001-08-22
• 發明（設計）人: 安德烈·拉韋內特;泰里·馬拉德
• 申請（專利權）人: 韋克萊奇姆公司
• 主分類號: B21B37/32
• 分類號: B21B37/32;B21B27/06;B21B31/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 易詠梅

本發明涉及用于熱控制在軋機中的軋輥輥型的方法和裝置。

金屬帶材的軋制設備通常包括一架或幾架各具有至少兩個工作輥且裝有用于控制要在所述工作輥之間軋制的帶材的通過的裝置的軋機機架。

通常，每個軋機機架包括兩個彼此分開并通過橫梁相連的支承立柱，在所述橫梁之間，安裝有一組軸線平行的疊置輥，所述輥被安置在大致垂直于產品送進方向的同一夾緊平面上。

可以制造出不同類型的軋機，通常，在軋機中，要軋制的產品在描繪出軋制平面的兩個工作輥之間通過；這些工作輥的直徑與它們要承受的負荷相比最好減小，而且所述工作輥分別壓在至少兩個支承輥上，在所述支承輥之間施加軋制力。

因此，所謂的“四輥軋機”包括四個疊置的輥子，它們分別是兩個工作輥和分別與工作輥相關聯的直徑更大的支承輥。

在“六輥”型軋機中，在每個工作輥與相應支承輥之間設置一中間輥。

我們還知道了包括更多或更少輥子的其它類型的軋機，并且這些類型的軋機已經投入到生產當中。

輥沿大致平行并指向母面的支撐線相互疊置，所述母面的外輪廓(通常為矩形)取決于所加負荷和輥的阻力。通常，通過設置在機座和上支承輥的軸端部之間的螺桿或致動器來施加夾緊力，而下支承輥通過其端部直接壓在機座上。

在兩個支承輥的兩端之間施加夾緊力。由于長度不定的軋制產品沒有占據工作輥的整個輥身，所以每個輥可能會在所加力的作用下彎曲，因而，在工作輥的之間的帶材送進空間的厚度會產生變化，這是因為帶材邊緣會因此而比中心部位薄。這些厚度缺陷也導致了成品帶材的平直度缺陷，尤其是在冷軋以及厚度小的情況下。

長期以來，人們都在嘗試著在軋制產品的整個外形范圍內修正這些厚度缺陷，并且人們為此采用了各種措施。例如，有人提出通過機加工成特殊外形而使輥表面具有凸度從而補償由軋制引起的軋輥變形。還有人建議，通過在對輥軸兩端施加受約束的撓曲變形負荷的同時使工作輥(通常比較細)具有凸度來進行連續可變的修正。

近年來，有人提出了通過賦予至少一個支承輥以可調整的外形而在軋輥的寬度范圍內分散軋制力。這樣的輥包括一個可轉動地安裝在一個固定軸上的可變形輥套，夾緊力施加在該固定軸上并且所述輥套通過一組致動器安置在該軸上，所述致動器的位置和/或壓力分別可以通過一個調整系統并根據在軋機機架下游所測的帶材平直度來調節，而如此確定的厚度缺陷通過把軋制力分散在帶材的整個寬度范圍內而得到補償。

這些厚度缺陷主要是由因所加負荷而壓扁的軋輥引起的，所述致動器作用于支承母面的外形上以便修正總的變形情況，但是不允許在一個給定部位局部地修正軋輥的橫截面形狀。

還有人提出了通過局部熱膨脹而改變直徑以在整個寬度范圍內補償被壓扁的軋輥或至少補償不規則的扁平度的方案。

實際上，軋制通常因在工作輥之間進行軋制的帶材的摩擦而產生了大量的熱并且因此需要冷卻工作輥，就此而言，使至少一個輥(通常是工作輥)與一個具有熱交換液并且包括許多個沿平行于輥軸的方向間隔設置的噴液部件的噴淋斜臺相聯，這些噴液部件分別配備有一個噴嘴，而噴出的射流沖著轉向斜臺的輥的一個表面，對于每個噴液部件來說，通過一個分別由一個調節系統控制的閥來決定噴嘴的流速。

這種熱效應必須被局限在軋輥和覆蓋通過的帶材的部位上，這也是為什么流速的調整系統決定噴液部件的閥在斜臺的有限部分上開啟而在斜臺的其它部分上關閉的原因，其中所述斜臺的有限部分決定著在對應于軋制帶材寬度的軋輥冷卻區上的液體噴射。

各噴嘴通常設有一個狹縫，它能夠產生一個集中于一橫向截斷軋輥軸線的中間平面上的扁平射流，以便形成一個寬度小且延伸超過軋輥的部分高度的扁長沖擊表面。

因此，冷卻區由一系列沖擊面構成，它們大致相互平行并彼此間隔了一段略微大于每個表面的寬度的距離。

最好，其上設置沖擊面的長軸的扁平射流的中心平面相對軋輥軸線是傾斜的，從而沖擊力在射流中心的任一側上向左右分散開，同時它覆蓋了一段略微突出于相鄰射流中心上、下的寬度，而且在沖擊表面之間沒有產生相互干擾。

另外，噴射到每個沖擊表面上的流體射流在單位時間內的平均流速是可以單獨地通過流速調整系統來調節的。因此，可以在冷卻區的全長上精確地控制軋輥的每個截斷區的任何橫截面形狀的變化，以便修正軋制力的分布，從而消除下游所測的平直度缺陷。

這樣的系統已被證明尤其是對軋制薄帶和超薄帶是有效的。它們最初是被用于軋制有色金屬且尤其是鋁，這是因為這樣的金屬因厚度小并且具有金屬延展性而具有小的熱惰性。但是，近年來。有人想到了把這種熱控制方法用于軋制黑色金屬。