控制辊轧机中的辊间隙的方法技术

提供了一种控制辊轧机（100）的第一和第二工作辊（102、104）之间的辊间隙的方法，第一和第二工作辊（102、104）的工作表面（102a）以相对关系布置，并且辊（102、104）的相应纵向轴线位于公共平面中，在使用中，所述工作表面（102a）间隔开以便形成间隙以用于接收金属产品进行轧制，该方法包括：限定沿第一工作辊（102）在纵向方向上间隔开的多个工作表面位置；获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊（102）的工作表面（102a）的半径；基于工作表面位置的半径，获得工作表面（102a）的纵向轮廓；基于所述纵向轮廓，在公共平面中使第一工作辊（102）相对于第二工作辊（104）倾斜，以便减小中心线（CL）两侧的间隙的平均大小的差异，该中心线（CL）二等分第一和第二工作辊（102、104）的纵向轴线。轴线。轴线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制辊轧机中的辊间隙的方法


[0001]本专利技术涉及控制辊轧机的工作辊之间的辊间隙的方法。

技术介绍

[0002]在辊轧机中，两个长形工作辊布置为在水平定向上一个在另一个之上。工作辊的工作表面由间隙分隔开。在使用中，金属带材在大体水平定向上并且在垂直于工作辊的纵向轴线的行进方向上穿过间隙时由工作辊形成。
[0003]正确设置工作辊之间的间隙是高效操作的基础。绝对间隙必须是正确的大小，以便实现所需的带材厚度。此外，重要的是沿工作辊的长度使间隙保持一致的大小。如果间隙大小沿长度不是基本一致的，即，使得在工作辊的左侧和右侧之间的间隙大小存在差异，则在带材开始穿过工作辊时在期望的长度内将无法实现目标带材厚度。此外，左侧和右侧之间的间隙大小的这种差异或“差异间隙”将导致带材从行进轴线横向偏离。
[0004]出现差异间隙的原因如下。当新的工作辊插入到轧机中时，其将已经磨成具有对称的辊轮廓，每个工作辊的半径沿工作辊的长度基本上是恒定的。在使用中，热产生和消散的源不必然相对带材中心线对称，并且因此跨轧机的温度差异可逐渐变大。造成这种热不对称的原因的示例是：主轴布置（仅在一侧上）、推力轴承（同样，仅在一侧上）以及从工作辊轴承热移除的不同速率。这种热分布导致不对称的辊热膨胀，并且因此辊间隙在中心线一侧上比在另一侧上大。
[0005]当带材从行进轴线转向偏离中心时，经常会发生“堆料（cobble）”或堵塞，导致在清除废料时不可避免的生产延迟。在极端情况下，进来的板坯可能冷却过多使得其无法被轧制并且不得不切割和报废，从而导致进一步的延迟。这些延迟反馈到粗轧机，粗轧机可能已经在为下一卷材轧制粗轧道次。
[0006]常见的是在热连轧机的最后一个机架之后进行侧边修整。这是通过包括旋转刀的成对的修剪器头完成的，该旋转刀从带材的每个边缘修剪几十毫米。修剪器通常距离最终机架三到四米。当带材转向偏离中心时，带材很可能会堵在修剪器头中的一个中。带材也可能完全错过在相对侧上的修剪器头。
[0007]许多生产商正在努力在他们的轧机上轧制愈发更薄和更高强度的产品。这增加了堆料的风险，因为从百分比的角度上看差异间隙相对于带材厚度变得更大。在两侧上压下率（percentage reduction）的差异越大，带材弯曲将越严重。
[0008]操作者不时将没有任何带材的辊放置到一起，以建立用于间隙设置的基准。这通常称为轧机调零（mill zero）。但是完全调零可相当耗时。在两个工作辊之间的摩擦差异也会导致调零过程自身的误差，并且因此导致间隙设置的误差。
[0009]在使用中，操作者观察带材的进展，并且如果带材开始转向偏离中心的话则进行干预。干预包括将工作辊中的一个倾斜，以便在带材继续穿过工作辊时减小差异间隙。通过这种方式，操作者可将带材朝向中心线带回。虽然这种操作可预防堆料，但这是人工密集型的，并且不能够对平均工作辊间隙大小进行非常精确和快速的校正。
[0010]US 4,397,097涉及用于测量成对的辊之间的辊隙大小的量规。
[0011]鉴于以上，存在对于辊轧机的工作辊之间的间隙的改进控制的需要。

技术实现思路

[0012]根据本专利技术的方面，提供了一种控制辊轧机的第一和第二工作辊之间的辊间隙的方法，第一和第二工作辊的工作表面以相对关系布置，并且辊的相应纵向轴线位于公共平面中，在使用中，所述工作表面间隔开以便形成间隙以用于接收金属产品进行轧制，该方法包括：限定沿第一工作辊在纵向方向上间隔开的多个工作表面位置；获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊的工作表面的半径；基于工作表面位置的半径，获得工作表面的纵向轮廓；基于所述纵向轮廓，在公共平面中使第一工作辊相对于第二工作辊倾斜，以便减小中心线两侧的间隙的平均大小的差异，该中心线二等分第一和第二工作辊的纵向轴线。
[0013]在轧制操作期间，由于从金属带材到辊的热传递，所以工作辊的温度将升高。这种温度升高导致辊在直径上膨胀，从而导致辊之间的间隙大小的减小。虽然常规的温度和/或磨损模型可对间隙大小的减小进行补偿，但模型不能适应温度的不对称性并且因此无法适应辊膨胀的不对称性。因此，模型并未解决辊之间的差异间隙问题。
[0014]本专利技术的方法通过下述解决了该问题，即，获得在沿辊长度的多个位置处的辊半径，使用该半径来获得辊的纵向轮廓，并且使用该纵向轮廓以使辊倾斜以便减小（优选地最小化或消除）在中心线两侧的间隙的平均大小的差异，即，校正差异间隙。
[0015]虽然校正差异间隙是主要优点，但额外的优点在于还可识别并且补偿中心线（即平均）间隙的任何误差。
[0016]该方法可包括：基于所述纵向轮廓，限定第一工作辊的工作表面的线性分量；并且基于所述线性分量，在公共平面中使第一工作辊相对于第二工作辊倾斜，以便减小中心线两侧的间隙的平均大小的差异，该中心线二等分第一和第二工作辊的纵向轴线。
[0017]获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊的工作表面的所述半径可包括：在第一工作辊的非工作表面处限定基准；限定在纵向方向上间隔开的多个基准参考点，每个基准参考点空间上位于工作表面位置中的一个的径向上并且位于距基准的预定径向距离处；测量在基准参考点和相应工作表面位置之间的径向距离；获得在基准参考点距基准的预定径向距离和相应测量的径向距离之间的差异；并且基于所述差异，获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊的工作表面的所述半径。
[0018]限定在纵向方向上间隔开的所述多个基准参考点可包括：在基准参考点中的每个处提供传感器，传感器中的每个配置为测量在基准参考点和相应工作表面位置之间的径向距离。
[0019]第一工作辊可包括金属材料，并且传感器可包括用于在金属材料中引发涡电流的涡电流传感器。
[0020]获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊的工作表面的所述半径可包括：就工作表面位置中的每个，在绕工作表面的圆周的多个径向位置处获得工作表面的半径，以便获得多个半径；并且对多个半径取平均以获得在相应工作表面位置处的工作表面的所述半径。
[0021]方法可包括：在获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊的工作表面的半径
之前，使第一和第二工作辊沿其纵向轴线弯曲到预定量。
[0022]方法可包括：当第一工作辊的工作表面与第二工作辊的工作表面接触时，获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊的工作表面的所述半径。
[0023]方法可包括：当第一工作辊的工作表面与第二工作辊的工作表面间隔开时，获得在工作表面位置中的每个处的第一工作辊的工作表面的所述半径。
[0024]方法可包括：限定沿第二工作辊在纵向方向上间隔开的多个工作表面位置；获得在第二工作辊的工作表面位置中的每个处的第二工作辊的工作表面的半径；基于第二工作辊的工作表面位置的半径，获得第二工作辊的工作表面的纵向轮廓；基于第一和第二工作辊的工作表面的纵向轮廓，在公共平面中使第一工作辊相对于第二工作辊倾斜，以便减小中心线两侧的间隙的平均大小的差异，该中心线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制辊轧机（100）的第一和第二工作辊（102、104）之间的辊间隙的方法，所述第一和第二工作辊（102、104）的工作表面（102a、104a）以相对关系布置，并且所述辊（102、104）的相应纵向轴线位于公共平面中，在使用中，所述工作表面（102a、104a）间隔开以便形成间隙以用于接收金属产品进行轧制，所述方法的特征在于：限定沿所述第一工作辊（102）在纵向方向上间隔开的多个工作表面位置；获得在所述工作表面位置中的每个处的所述第一工作辊（102）的所述工作表面（102a）的半径；基于所述工作表面位置的所述半径，获得所述工作表面（102a）的纵向轮廓（102aPA）；基于所述纵向轮廓（102aPA），在所述公共平面中使所述第一工作辊（102）相对于第二工作辊（104）倾斜，以便减小中心线（CL）两侧的所述间隙的平均大小的差异，所述中心线（CL）二等分所述第一和第二工作辊（102、104）的所述纵向轴线。2. 根据权利要求1所述的方法，包括：基于所述纵向轮廓（102aPA），限定所述第一工作辊（102）的所述工作表面（102a）的线性分量（102aL）；并且基于所述线性分量（102aL），在所述公共平面中使所述第一工作辊（102）相对于所述第二工作辊（104）倾斜，以便减小所述中心线（CL）两侧的所述间隙的平均大小的差异，所述中心线（CL）二等分所述第一和第二工作辊（102、104）的所述纵向轴线。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，获得在所述工作表面位置中的每个处的所述第一工作辊（102）的所述工作表面（102a）的所述半径包括：在所述第一工作辊（102）的非工作表面（102b、102c）处限定基准（D）；限定在所述纵向方向上间隔开的多个基准参考点，每个基准参考点空间上位于所述工作表面位置中的一个的径向上并且位于距所述基准（D）的预定径向距离处；测量在所述基准参考点和相应工作表面位置之间的径向距离；获得在所述基准参考点距所述基准（D）的所述预定径向距离和相应测量的径向距离之间的差异；并且基于所述差异，获得在所述工作表面位置中的每个处的所述第一工作辊（102）的所述工作表面（102a）的所述半径。4.根据权利要求3所述的方法，其中，限定在所述纵向方向上间隔开的所述多个基准参考点包括：在所述基准参考点中的每个处提供传感器（210），所述传感器（210）中的每个配置为测量在所述基准参考点和所述相应工作表面位置之间的所述径向距离。5. 根据权利要求4所述的方法，其中：所述第一工作辊（102）包括金属材料；并且所述传感器（210）包括用于在所述金属材料中引发涡电流的涡电流传感器。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：首要金属科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：