CN1012668B - 大延伸接续式异步冷连轧机及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够得到大延伸变形的轧制金属带材的接续式异步冷连轧机及工艺，其特征在于机组中的异步式四辊冷轧机多机架接续式布置；连轧机中的异步轧机主机的异步速比由齿轮座的上、下齿轮齿数不等所造成或由辊径差来实现，也可采用其它方式实现，轧机传动***按防止颤震要求进行设计；异步轧机的上或下工作辊设计成削肩式，工作辊相对于支持辊中心联线有一定的交错的偏置量；使用此种冷连轧机的工艺方法要注意控制各架轧机道次延伸系数大于其异步速比值。

Description

本发明属于金属压力加工领域，即提供一种金属带材塑性冷加工的异步连轧机组及工艺。

目前工业生产金属带材所用的冷连轧机多是由同步轧机组成的连轧机。此种设备由于采用电子计算机进行控制。使其产品的质量得到了改善，生产的效率得到了提高。然而增大道次压下率，减少退火次数，降低能耗仍是这种连轧机生产的问题，尤其是轧制薄带产品时则问题更为突出。异步轧制技术可以降低轧制压力，增大道次压下量，尤其可以突破最小可轧厚度限制。为冷轧金属带材生产开辟了一条新路。把异步轧制技术用于多机冷连轧见于报导的有苏联切列波维茨基冶金工厂的四机架式一米七冷连轧机组。该机组是采用同步和异步机架交替配置的连轧机组。其异步速比很小，仅有1.06～1.10，未能解决采用大速比异步轧制时的技术困难，降低轧制压力的作用不大，不能显著提高轧制效率和减轻设备负荷;其道次延伸系数仅为17～30%，尤其不能解决厚度在0.3mm以下的较薄带钢生产中的技术困难。此种异步连轧机的主要效果仅表现在降低产品表面的污染程度上。

本发明的目的在于为金属带材的冷连轧生产提供一种大延伸大速比多机架接续式异步冷连轧设备及工艺。

本发明的冷连轧机（如图1）包括有开卷机，若干架四辊冷轧机座和卷取机。若干架四辊冷轧机座一般采用异步式四辊冷轧机座接续式布置。若原料规格较厚（D/H＜50）时也可在开卷机后的第一架或第一、二架布置为同步四辊冷轧机座，后面数架为异步式四辊冷轧机座接续式布置。其轧制过程为带坯由开卷机开卷，依次通过各架轧机，最后由卷取机卷取完成轧制过程。接续式异步冷连轧机组中各架轧机异步速比i＝ (n₁)/(n₂) ＝1.10-1.40。各架轧机异步速比的具体选择要考虑轧制负荷的分配和各架道次延伸大小。

本发明布置的异步四辊冷轧机座的主机列（如图2）由主电机1、减速机2、齿轮机座3、和轧钢机座4组成。齿轮机座中上、下齿轮齿数Z₁和Z₂不等造成了轧辊的异步速比，也可由辊径差或其它方式来实现，其异步速比范围为1.10～1.40。轧机为四辊式工作辊传动异步轧机（也可采用支持辊传动式）。为防止连轧中可能出现的轧机颤震，除选用合适速比，控制道次延伸等工艺措施外，主要采取了按刚度设计的轧辊传动***（包括齿轮机座齿轮、万向接轴和工作轧辊辊颈）异步轧机传动***的刚度较相同大小的同步轧机增大1～3倍。

在轧制薄规格带材时，为充分发挥异步轧制效果，减轻设备负荷，轧机的上或下工作辊（如图3）设计成削肩式。辊身中部平整段长L等于或稍大于所轧带材宽度，两肩斜率为1/150至1/300。

为保证轧制稳定，消除工作辊轴承的发热和频繁的烧坏，异步轧机轧辊***采用交错偏置和合适的偏置量（如图4）。工作辊相对支持辊中心联线的偏置量e＝1.0-4.0mm，且快速辊即下工作辊要 向轧机出口偏置;慢速辊即上工作辊要向轧机入口侧偏置。

采取本发明的异步冷连轧机，其生产工艺要控制各架轧机的道次延伸大于异步速比;在轧制过程中要有足够的工艺润滑冷却。其机架间张力控制，可根据连轧机组的合理功率分配及轧制过程稳定性进行选择。

本发明的连轧机组由于其异步机架数目及配置方式不受限制，充分发挥了异步轧制的效果，使该机组具有道次延伸大轧机负荷低，轧制效率高的显著特点：尤其对于轧制较薄规格的带材，作用更加突出。在轧制厚0.3mm以下的薄带钢时可以实现每道次1.8～2.0的大延伸，使所需总轧制道次较一般轧机缩减三分之一，并且减少或完全免去中间软化热处理。本发明可彻底消除有害的轧机颤震，实现连续稳定生产;可大大减轻设备负荷和消除工作辊轴承的发热及烧坏。

本发明除可用于设计新的连轧机组外，也适用于对现有常规四辊式冷连轧机的改造。用本发明的设备及工艺方法所生产的带材板形良好，表面质量较优。

附图说明：

图1    1-开卷机;    2-卷取机;

№1-第一架轧机;№2-第二架轧机

№n-第n架轧机;

n₁-下工作辊转速; n₂-上

工作辊转速。

图2    1-主电机;    2-减速机;

3-齿轮座机;    4-四辊异步

轧机;

5-万向接轴。

图3    1-辊身锥度1∶150～1∶300;

B-轧件宽度;    L-辊身水

平段长;

L-辊身长。

图4    1-支持辊;    2-工作辊;

e-工作辊相对支持辊的偏置量。

Claims (5)

1、一种加工金属带材的冷连轧制方法，其特征在于采用大延伸接续式异步冷连轧机进行轧制。在轧制过程中要控制各架道次延伸系数大于异步速比值，根据异步冷连轧机组的功率分配及轧制过程稳定性确定各机架间的张力使承受主要负载功率的那架异步轧机的前张力大于后张力，通过加大润滑液用量的方法保证轧辊的表面温度在100℃以下。

2、一组包括有开卷机、若干架四辊冷轧机座和卷取机组成的冷连轧机组，其特征在于机组中的若干架四辊冷轧机座可以全部采用异步式四辊冷轧机座接续式布置式在开卷机后第一、二架为同步四辊冷轧机座，后面数架为异步式四辊冷轧机座接续式布置两种方式。该接续式冷连轧机组中各架异步速比在1.10～1.40之间。

3、如权利要求2所说的冷连轧机组，其特征在于机组中每架异步轧机轧辊的异步速比由该轧机齿轮机座中的上、下齿轮齿数Z₁和Z₂不等而造成，也可由辊径差来实现;机组中各异步轧机的传动***的刚度比相同大小的同步轧机的刚度大1-3倍。

4、如权利要求2或3所述的冷连轧机组，其特征在于异步轧机的上或下工作辊设计成削肩式，辊身中部平整段长度等于或稍大于所轧带材的宽度，两肩斜率为1/150至1/300。

5、如权利要求4所说的冷连轧机，其特征在于轧机的工作辊相对于支持辊中心联线有交错的一定偏置量e＝1.0～4.0mm其中快速辊要向出口侧偏置，慢速辊要向轧机入口侧偏置。

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