[發明專利]一種超大直徑比異步軋機以及板材軋制方法

有效

• 申請號: 202110159121.0
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112845607B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王濤;李志強;戴剛;韓建超;任忠凱;劉元銘;黃慶學
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B21B31/32
• 分類號: B21B31/32;B21B39/16;B21B31/24;B21B13/02
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本發明屬于板材加工設備技術領域，具體而言，涉及一種超大直徑比異步軋機以及板材軋制方法。一種超大直徑比異步軋機包括軋機機架、壓下裝置、平衡裝置、上輥系和弧形板裝置；所述弧形板與所述上軋輥相對設置，所述弧形板與上軋輥相互配合完成對板帶的軋制。本發明可以實現超大異徑比及異速軋制，具有大咬入角，利于咬入；減小軋件所受外摩擦力，提高了板帶成形質量；異徑比與異速比可大范圍調節，根據工藝條件，提高金屬剪應力，增大搓軋區，促進金屬變形，降低軋制力，節約了能耗。

技術領域

本發明屬于板材加工設備技術領域，具體而言，涉及一種超大直徑比異步軋機以及板材軋制方法。

背景技術

軋機是通過強大的壓力,使金屬材料變形,得到所需要的材料的形狀的機器。可以用來制造各種型材、毛坯。在實際生產過程中，提高板帶生產質量、降低生產成本、提高生產效率是對軋機設計的要求，傳統軋機大多是由兩個工作輥以及多個支撐輥組成，軋件受到兩個工作輥的摩擦力進入軋制區，在軋制區，兩個工作輥對軋件施加軋制力，使得軋件塑性變形，得到生產所需的形狀。

隨著現實生產的需要，異徑軋機應運而生，它有別于兩個軋輥線速度不同的異速軋制。異徑軋制可以靈活地采用一個較小的工作輥來大幅度降低軋制壓力和能量消耗，利用另一個較大的工作輥來傳遞力矩和提供咬入能力，并達到提高產品厚度精度和板形質量的目的。這樣就能在薄板帶生產中實現大壓下軋制，簡化工藝及其設備，節省能量消耗，提高產品質量和軋機生產能力。傳統異徑軋機主要是通過使其中一個工作輥的輥徑變小來實現，這種方法有削弱了軋輥剛度和異徑比較小的缺點。

在公開號為JPS5542151A的專利申請文本中，其將下軋輥換成了平板，這樣就實現了異徑比無窮大的軋機，但因為將下工作輥改成了平板，從而增大了軋制過程中軋輥與軋件之間的摩擦力，使得軋件表面容易撕裂，從而導致軋制后板帶表面質量較差，并且也不利于軋件的咬入。由于是平板帶動軋件，軋制過程中也可能會產生打滑的現象，從而使得異速比不準確。

異徑軋制時降低軋制壓力和能量消耗的主要原因是由于軋制變形區長度的減小，即接觸面積的大幅度減小和單位壓力的顯著降低。而單位壓力的降低主要是由于異徑軋制時正壓力水平分量與正壓力的比值大于普遍對稱同徑輥軋制時的比值，降低了應力狀態影響系數，即減弱了體應力狀態。

另外異速軋制也是實際生產中的需要，但傳統軋機一般都是通過一個變速箱控制兩個軋輥的不同轉速，這種軋機的異速比調節能力有限，無法實現較大異速比軋制。

發明內容

本發明針對上述問題提供了一種超大直徑比異步軋機，其能夠實現異徑、異速軋制，并且異徑比和異速比均可大范圍調節，有效的解決了上述軋機摩擦力大，不利于咬入，打滑等問題，并且在降低軋制后板帶翹曲度上有很顯著的作用。相比于傳統異徑軋機，異徑比范圍有了非常顯著的提升，更有效降低軋機的軋制力，進一步降低能耗；并且還能增強剪切效果，提高塑形變形能力，保證準確異速比。

為達到上述目的本發明采用了以下技術方案：

一種超大直徑比異步軋機，包括軋機機架、壓下裝置、平衡裝置、上輥系和弧形板裝置；

所述壓下裝置包括兩個壓下液壓缸；

所述平衡裝置包括下平衡梁、平衡拉桿、上平衡梁、平衡液壓缸和連接架，兩個平衡梁拉桿分別與上平衡梁和下平衡梁用銷釘連接，平衡液壓缸通過連接架安裝在軋機機架上，連接架兩端設有導向套，可以使得平衡拉桿保持豎直狀態，平衡液壓缸通過對上平衡梁施加一個向上的力，通過平衡拉桿把力傳給下平衡梁；

所述上輥系包括上軋輥和兩個上軋輥軸承座，兩個所述上軋輥軸承座安裝在軋機機架上，所述上軋輥的兩端分別安裝兩個上軋輥軸承座內，所述壓下裝置中的兩個壓下液壓缸通過球面墊塊分別作用于兩個上軋輥軸承座的上表面，所述平衡裝置中的下平衡梁與兩個上軋輥軸承座連接；

所述弧形板裝置包括弧形板，所述弧形板與所述上軋輥相對設置，所述弧形板與上軋輥相互配合完成對板帶的軋制。