[發(fā)明專利]用于測(cè)量金屬帶材的平整度的平整度測(cè)量設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080047374.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN114025893A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·戈格爾斯;A·卡斯特納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SMS集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B21B38/02
• 分類號(hào): B21B38/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王楠

本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量金屬帶材的平整度的平整度測(cè)量設(shè)備(1)，包括測(cè)量輥(2)，測(cè)量輥具有輥軸線(a)并且測(cè)量輥為了測(cè)量平整度的目的而用于與帶材接觸，測(cè)量輥(2)與冷卻系統(tǒng)(3)連接，借助冷卻系統(tǒng)可以冷卻測(cè)量輥(2)。為了確保即使在高溫下并且尤其在熱軋機(jī)中可以維持高度的測(cè)量精度，本發(fā)明提出：冷卻系統(tǒng)(3)具有噴嘴桿(4)，所述噴嘴桿平行于輥軸線(3)延伸，在噴嘴桿(4)處設(shè)置至少一個(gè)、優(yōu)選多個(gè)噴射噴嘴(5)，可以借助所述噴射噴嘴沿噴出方向(b)將冷卻介質(zhì)噴射到測(cè)量輥(2)的表面上，噴出方向(b)與測(cè)量輥(2)的表面部段(6)相交，并且噴出方向(b)和在表面部段(6)的位置處在測(cè)量輥(2)上的切線(t)之間的角度(α)小于30°。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量金屬帶材的平整度的平整度測(cè)量設(shè)備，平整度測(cè)量設(shè)備包括測(cè)量輥，所述測(cè)量輥具有輥軸線并且所述測(cè)量輥為了測(cè)量平整度的目的而構(gòu)造成用于與帶材接觸，其中測(cè)量輥與冷卻系統(tǒng)連接，借助所述冷卻系統(tǒng)可以冷卻測(cè)量輥。

背景技術(shù)

從EP1199543B1已知一種這種類型的設(shè)備。測(cè)量輥在此以背離待測(cè)量的帶材的環(huán)周部段沉入填充有冷卻液體的容器中，由此輥被冷卻。根據(jù)另一解決方案，從徑向方向由冷卻噴嘴用冷卻介質(zhì)噴射測(cè)量輥。EP 0 542 640A1和JP 2015-80794A公開了對(duì)輥的一般性的冷卻。

本發(fā)明涉及在尤其并且優(yōu)選在熱軋機(jī)中的金屬帶材的重成形中的平整度測(cè)量。在此，在測(cè)量運(yùn)行中，尤其當(dāng)測(cè)量輥應(yīng)用在熱軋機(jī)中時(shí)，測(cè)量輥的冷卻特別重要。

在軋鋼時(shí)，通常使用光學(xué)系統(tǒng)，只要帶材頭部尚未由開卷機(jī)獲取到，光學(xué)系統(tǒng)就可以測(cè)量軋制的帶材的平整度。一旦開卷機(jī)獲取到帶材并且使其置于拉應(yīng)力下，平整度偏差就不再可見，進(jìn)而不再可以被檢測(cè)到或者只能在偏差顯著的情況下以光學(xué)的方式檢測(cè)到。

由冷軋工藝已知平整度測(cè)量系統(tǒng)，所述平整度測(cè)量系統(tǒng)可以測(cè)量由于疊加的拉應(yīng)力而不可見的平整度偏差。所述系統(tǒng)測(cè)量帶材寬度上的由平整度偏差產(chǎn)生的拉應(yīng)力差。大多數(shù)情況下，為設(shè)有傳感裝置的導(dǎo)向輥，所述傳感裝置可以測(cè)量通過拉應(yīng)力施加到導(dǎo)向輥上的徑向力。通過測(cè)量經(jīng)由寬度局部限定的區(qū)域中的徑向力，所述系統(tǒng)可以測(cè)量拉應(yīng)力與平均拉應(yīng)力的局部偏差。所述偏差與平整度偏差成正比。

在熱軋時(shí)使用從冷軋技術(shù)已知的這種測(cè)量技術(shù)對(duì)系統(tǒng)在溫度和磨損方面的魯棒性提出了非常高的要求，同時(shí)由于較低的拉應(yīng)力需要高的靈敏度。這需要：使用高效的冷卻裝置，所述冷卻裝置保護(hù)傳感裝置，但不影響測(cè)量，并且不干擾熱軋過程的溫度控制。

在先前已知的解決方案中(參見所提到的EP 1 199 543B1)，測(cè)量輥通過設(shè)置在測(cè)量輥下方的冷卻箱冷卻。因?yàn)橛纱吮仨殞⑤亸南路匠寥霂Р闹校虼嗽趲Р纳戏叫枰獌蓚€(gè)附加的輥。所述附加的輥必須被樞轉(zhuǎn)離開以進(jìn)行帶材的穿入和穿出，這需要附加的機(jī)械裝置。具有僅一個(gè)附加的輥的裝置導(dǎo)致輥間距和帶材寬度之間的幾何關(guān)系不利，這在定向誤差最小情況下也導(dǎo)致測(cè)量誤差。單個(gè)輥以足夠間距的設(shè)置導(dǎo)致接觸角過小進(jìn)而導(dǎo)致顯著損害測(cè)量精度。通過位于冷卻箱中的冷卻介質(zhì)的冷卻是無效的，因?yàn)橛捎诮橘|(zhì)靜止，只能在輥表面處實(shí)現(xiàn)低的相對(duì)速度。

在使用從輥冷卻系統(tǒng)中已知的噴射冷卻系統(tǒng)的情況下出現(xiàn)如下問題：由于由冷卻噴嘴射流施加到輥表面上的力(“沖擊”)干擾測(cè)量。此外，在測(cè)量輥設(shè)置在帶材上方的情況下，冷卻介質(zhì)會(huì)影響帶材的冷卻過程，從而改變產(chǎn)品的質(zhì)量。在纏繞帶材時(shí)，出于表面質(zhì)量的原因通常需要將冷卻介質(zhì)從帶材表面完全移除。因此，必須將冷卻介質(zhì)在測(cè)量輥中的使用減少到使得無法再進(jìn)行高效冷卻。在將冷卻介質(zhì)保持在封閉空間中的封閉的冷卻箱處使用削刮器使得由于削刮器施加到測(cè)量輥上的壓力導(dǎo)致對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響。由于噴嘴射流的沖擊，通過局部非常高的傳熱系數(shù)引起隨位置以及隨時(shí)間的高的溫度梯度。由于基于溫度膨脹產(chǎn)生的輥?zhàn)冃?，所述梯度同樣?dǎo)致對(duì)測(cè)量信號(hào)的干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所基于的目的是：改進(jìn)這種類型的平整度測(cè)量設(shè)備，使得其也可以在高溫下并且特別是在熱軋機(jī)中使用，其中同時(shí)應(yīng)確?？梢跃S持高度的測(cè)量精度。