[發明專利]基于前滑法的軋機軋制界面摩擦系數測量裝置

有效

• 申請號: 202110729190.0
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113441558B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 王橋醫;俞鵬程;劉成員;過山;陶來華
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;B21B38/04
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明基于前滑法的軋機軋制界面摩擦系數測量裝置，包括機架，機架上依次設置前張力角調節機構、前張力輥承受壓力測量機構、前板厚測量機構、前滑值測量機構、后板厚測量機構、后張力輥承受壓力測量機構以及后張力角調節機構，前張力角調節機構與后張力角調節機構結構相同，用于調節張力角；前張力輥承受壓力測量機構與后張力輥承受壓力測量機構結構相同，用于測量軋制時張力輥承受壓力的大小；前板厚測量機構與后板厚測量機構結構相同，用于測量軋制板帶的厚度；前滑值測量機構用于測量前滑值。本發明結構簡單緊湊，易于拆卸，方便維修維護。

技術領域

本發明屬于軋制測量裝置技術領域，具體涉及一種基于前滑法的軋機軋制界面摩擦系數測量裝置。

背景技術

板帶軋制實際上就是軋件在旋轉的軋輥間產生塑性變形，軋出所需斷面形狀和尺寸的鋼材，在此過程中不可避免會產生摩擦，軋制時工作輥承受周期性載荷的作用，表面溫度劇烈波動，與軋件之間以及支撐輥之間存在相互接觸摩擦并伴有堅硬的破碎氧化鐵皮的研磨，因此，其摩擦狀態較為復雜。摩擦還會造成軋制壓力增大，軋輥的磨損加劇，使得軋制過程中能量損耗增大，軋制成本大幅度提高；同時，摩擦還會影響變形區內前滑區與后滑區的分布，進而影響到軋制板材的表面質量。據調查統計，我國每年因摩擦磨損而消耗的軋輥材料將近30萬噸，因軋輥磨損而造成大量的軋制板材產品質量不合格，給國家造成價值數十億的經濟損失。

軋制速度、軋制溫度、軋輥與軋件之間的潤滑方式、軋輥的表面形狀、穩定軋制時軋制界面的摩擦系數等都會影響軋制板帶的表面質量，其中摩擦系數的影響是最大的。目前測量摩擦系數的主要方法有軋件強迫制動法、打滑法、扭矩法、組合法、壓力法、壓力針測量法、前滑/后滑熱軋摩擦測試法、最大咬入角法、壓力反推法、前滑法等，其中使用前滑法是采用穩定軋制過程中的前滑值來計算摩擦系數的一種方法，基于軋件前滑值與摩擦系數之間存在一定關系，由測定的前滑值，根據理論推導就可以方便地得到軋制界面的摩擦系數，并且前滑法測量軋制界面摩擦系數操作簡單，而且測量結果與實際相符，不破壞軋制過程，而其他的測量方法相比前滑法存在一些缺點，例如壓力反推法，該方法通過實測軋制過程中的軋制壓力以及軋件相關強度參數，然后根據軋制壓力公式反推出摩擦系數的方法，該方法操作以及計算復雜，可能導致測量結果不精確。

發明內容

為了進一步提高軋制板帶的板帶質量，精確測量穩定軋制時軋制界面的摩擦系數，本發明提供了一種基于前滑法的軋機軋制界面摩擦系數測量裝置，本發明裝置結構簡單合理，易于拆卸，技術原理可行，測量結果精確。

為了達到上述目的，本發明所采取的具體技術方案為：

基于前滑法的軋機軋制界面摩擦系數測量裝置，其包括機架，機架上依次設置前張力角調節機構、前張力輥承受壓力測量機構、前板厚測量機構、前滑值測量機構、后板厚測量機構、后張力輥承受壓力測量機構以及后張力角調節機構，前張力角調節機構與后張力角調節機構結構相同，用于調節張力角；前張力輥承受壓力測量機構與后張力輥承受壓力測量機構結構相同，用于測量軋制時張力輥承受壓力的大小；前板厚測量機構與后板厚測量機構結構相同，用于測量軋制板帶的厚度；前滑值測量機構用于測量前滑值。

本發明中，前滑值測量機構能夠測量前滑值的大小，板厚測量機構能夠實時測量軋制板帶的厚度，前后張力測量機構包括張力角調節機構和張力輥承受壓力測量機構，能夠實時調節張力角以及測量軋制時張力輥承受壓力的大小，經計算處理后就可以得到軋制過程中前后張力的大小，將測得的板帶厚度值、前后張力值、前滑值經數據處理機構處理，可得到穩定軋制時軋制界面的摩擦系數。

優選的，所述的機架由平行布設的七個方形框架組成，七個方形框架依次安裝所述的前張力角調節機構、前張力輥承受壓力測量機構、前板厚測量機構、前滑值測量機構、后板厚測量機構、后張力輥承受壓力測量機構、后張力角調節機構。