【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属极薄带异步轧制，涉及一种一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备。
技术介绍
1、全球微电子、微制造等技术的不断进步，产品微型化、高端化逐渐成为研究主题。微制造技术应用需要有微小尺度的材料，金属极薄带正好满足这种需求，因此应用范围广泛，例如应用在高精密传感器上的伊文合金极薄带、oled折叠屏上的因瓦合金极薄带和无人机上的铝合金极薄带等。随着科技的不断发展，应用企业对于金属极薄带的要求也越来越高，市场上厚度在0.01mm以下的金属薄带度被称为高品质双零级金属极薄带。
2、目前生产高品质双零级金属极薄带设备均是基于传统最小可轧厚度stone公式设计的多辊轧机，最常见的有森吉米尔二十辊轧机、罗恩式二十辊轧机和四立柱式二十辊轧机，这些轧机均是通过不断地减小工作辊直径来实现金属带材的减薄。市场上生产高品质的双零级金属极薄带的工作辊直径甚至仅为几毫米，因此需要庞大的支撑辊系来保证工作辊在轧制过程中不会发生挠曲变形，而造成轧制过程不能进行。但工作辊直径越小，相同辊面宽度的工作辊越容易出现挠曲变形，因此只能限定工作辊的辊面宽度来减小挠曲变形，市面上高品质双零级金属极薄带的宽度仅为100mm左右。近些年来，也出现了效率高、带材板形好等优点的异步轧制工艺生产金属极薄带材，异步轧制工艺使用的设备为四辊异步轧机，该轧机采用两个主电机分别在轧机的操作侧和传动侧传动上下工作辊实现异步轧制，由于操作侧存在主电机和传动轴，在轧制金属极薄带的过程中换辊不方便，影响生产效率，同时由于工作辊直接传动，当工作辊辊面宽度过长时，也会发生工作辊的
3、基于以上问题，本专利技术提供一种高效率、高稳定性和成品宽的高品质双零级金属极薄带生产设备。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术为了解决现有技术在轧制金属极薄带的过程中存在换辊不方便，影响生产效率、工作辊辊面宽度过长时，会造成工作辊的挠曲变形，严重时会造成工作辊的拧断、四辊异步轧机的支撑辊实现异步轧制导致工作辊速度丢失，造成实际异速比与设置异速比出现偏差，影响带材的厚度公差、金属带材的原料厚度和成品厚度跨度大，单一电机和固定速比的减速箱控制张力不稳定，导致金属带材生产过程中频繁出现断带。造成设备精度差、刚度低、成品窄、轧制张力不稳定等问题，提供一种一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，包括牌坊和固定在牌坊底部的底座，牌坊两侧均固定连接有上支撑辊轴承座，上支撑辊轴承座底部活动连接有上工作辊轴承座，上工作辊轴承座底部活动连接有下工作辊轴承座，下工作辊轴承底部活动连接有下支撑轴承座，上工作辊轴承座和下工作辊轴承座内部均转动连接有工作辊，上支撑辊轴承座和下支撑辊轴承座内部均转动连接有与工作辊辊面滚动接触的支撑辊；
4、支撑辊远离牌坊的一侧转动连接有减速箱，减速箱与支撑辊相对的一侧转动连接有主电机；
5、沿底座长度方向的底座两端均设置有卷取装置；沿底座宽度方向靠近主电机的一端设置有轧制油循环系统；
6、位于底座顶部的牌坊两侧对称设置有工艺平台，工艺平台上远离牌坊的两侧均依次设置有矫直辊装置、测厚仪和方向辊。
7、本基础方案的有益效果在于：通过两个支撑辊带动工作辊进行轧制，有效平衡工作辊在轧制过程中的挠曲变形问题，使得工作辊的辊面宽度增加；支撑辊与工作辊接触面积相较于传统支撑辊传动轧机增大，保证工作辊实际速度与预设速度一致；通过减速箱使上下支撑辊轴承中的支撑辊速度不一致，形成异步轧制，使得设备具有高精度、高刚度、张力稳定、板形缺陷少的特点。
8、进一步，工作辊平行上下设置有两个，每个工作辊分别与两个支撑辊辊面滚动接触，四个支撑辊和两个工作辊整体呈x型结构。有益效果：通过x型六辊辊系，减少工作辊轧制过程中的挠曲变形，使得工作辊辊面宽度增加。
9、进一步，矫直辊装置包括第一矫直辊、第二矫直辊和第三矫直辊，第一矫直辊转动连接在牌坊内部的一侧。有益效果：通过三个矫直辊能有效减少双零级金属极薄带轧制过程中“c”翘的板形问题；将第一矫直辊设置在牌坊内部，减少轧制线的长度，刚度增加。
10、进一步，卷取装置包括卷筒、熨平辊、变速箱减速器、第一卷取电机、皮带、第二卷取电机、卷取支架，变速箱减速器的两端均通过皮带转动连接在第一卷取电机的输出轴和第二卷取电机的输出轴上，变速箱减速器远离变速箱减速器箱体的一端依次固定设置有卷取支架、卷筒，卷筒的侧面和熨平辊的侧面滚动接触，有益效果：通过卷取装置使得电控系统控制双零级金属极薄带轧制过程中，轧制工艺张力更精确、稳定和可控。
11、进一步，底座和牌坊通过轧制油循环系统实现轧制过程中的轧制油循环，轧制油循环系统包括出油管、油箱、循环泵、进油管、喷油口、滴油口。
12、进一步，底座顶部开设有油槽，油槽集油后通过固定连接在底座一侧的出油管流入油箱，油箱通过循环泵流经进油管到达喷油口和滴油口，轧制油通过喷油口喷入转动的工作辊和支撑辊。有益效果：通过轧制油确保轧制过程中金属极薄带的表面质量。
13、进一步，轧制过程采用上开卷的方式，方向辊和卷筒之间设置有滴油口。有益效果：将轧制油通过滴油口滴入卷取的入口处，通过液体的张力使得双零级金属极薄带层与层之间吸附更紧密，减少薄带卷取过程中出现肋痕等板形问题。
14、进一步，牌坊采用整体铸造成形，牌坊顶部两侧通过四个上轴座支架固定连接在上支撑辊轴承座的两端。有益效果：整体铸造成形的牌坊，使整个辊系受力均匀、刚度提高。
15、进一步，上工作辊轴承座底部的两端通过四个弹簧卡扣活动连接在下工作辊轴承座顶部的两端，下工作辊轴承座底部的两端通过四个弹簧卡扣活动连接在下支撑轴承座顶部的两端。
16、进一步，上支撑辊轴承座的顶部和下支撑轴承座的底部均进行倒圆角处理。
17、进一步，下支撑辊轴承座的底部设有活动契形块，上支撑辊轴承座和下支撑辊轴承座的两端通过八个定位块限定在牌坊的内部。
18、进一步，牌坊内部和上支撑辊轴承座之间固定设有两个压下油缸。
19、进一步，工作辊的辊面宽度为350～650mm、直径40～60mm，支撑辊的辊面宽度为330～630mm、直径170～250mm。
20、进一步，变速箱减速器能够切换四个减速比，减速比分别为：7.4、4.8、3、1。
21、进一步，主电机、第一卷取电机和第二卷取电机均为高精度伺服电机，且第一卷取电机功率大于第二卷取电机功率。
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，包括牌坊和固定在牌坊底部的底座，其特征在于，所述牌坊两侧均固定连接有上支撑辊轴承座，所述上支撑辊轴承座底部活动连接有上工作辊轴承座，所述上工作辊轴承座底部活动连接有下工作辊轴承座，所述下工作辊轴承底部活动连接有下支撑轴承座，所述上工作辊轴承座和下工作辊轴承座内部均转动连接有工作辊，所述上支撑辊轴承座和下支撑辊轴承座内部均转动连接有与工作辊辊面滚动接触的支撑辊；
2.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述工作辊平行上下设置有两个，每个工作辊分别与两个支撑辊辊面滚动接触，四个支撑辊和两个工作辊整体呈X型结构。
3.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述矫直辊装置包括第一矫直辊、第二矫直辊和第三矫直辊，第一矫直辊转动连接在牌坊内部的一侧。
4.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述卷取装置包括卷筒、熨平辊、变速箱减速器、第一卷取电机、皮带、第二卷取电机、卷取支架，变速箱减速器的两端均通过皮带转动连接在第一
5.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述底座和牌坊通过轧制油循环系统实现轧制过程中的轧制油循环，轧制油循环系统包括出油管、油箱、循环泵、进油管、喷油口、滴油口。
6.如权利要求5所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述底座顶部开设有油槽，油槽集油后通过固定连接在底座一侧的出油管流入油箱，油箱通过循环泵流经进油管到达喷油口和滴油口，轧制油通过喷油口喷入转动的工作辊和支撑辊。
7.如权利要求4所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述方向辊和卷筒之间设置有滴油口。
8.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述牌坊采用整体铸造成形，牌坊顶部两侧通过四个上轴座支架固定连接在上支撑辊轴承座的两端。
9.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述上支撑辊轴承座的顶部和下支撑轴承座的底部均进行倒圆角处理，上工作辊轴承座底部的两端通过四个弹簧卡扣活动连接在下工作辊轴承座顶部的两端，下工作辊轴承座底部的两端通过四个弹簧卡扣活动连接在下支撑轴承座顶部的两端，下支撑辊轴承座的底部设有活动契形块，上支撑辊轴承座和下支撑辊轴承座的两端通过八个定位块限定在牌坊的内部。
10.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述牌坊内部和上支撑辊轴承座之间固定设有两个压下油缸。
...【技术特征摘要】
1.一种一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，包括牌坊和固定在牌坊底部的底座，其特征在于，所述牌坊两侧均固定连接有上支撑辊轴承座，所述上支撑辊轴承座底部活动连接有上工作辊轴承座，所述上工作辊轴承座底部活动连接有下工作辊轴承座，所述下工作辊轴承底部活动连接有下支撑轴承座，所述上工作辊轴承座和下工作辊轴承座内部均转动连接有工作辊，所述上支撑辊轴承座和下支撑辊轴承座内部均转动连接有与工作辊辊面滚动接触的支撑辊；
2.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述工作辊平行上下设置有两个，每个工作辊分别与两个支撑辊辊面滚动接触，四个支撑辊和两个工作辊整体呈x型结构。
3.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述矫直辊装置包括第一矫直辊、第二矫直辊和第三矫直辊，第一矫直辊转动连接在牌坊内部的一侧。
4.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特征在于，所述卷取装置包括卷筒、熨平辊、变速箱减速器、第一卷取电机、皮带、第二卷取电机、卷取支架，变速箱减速器的两端均通过皮带转动连接在第一卷取电机的输出轴和第二卷取电机的输出轴上，变速箱减速器远离变速箱减速器箱体的一端依次固定设置有卷取支架、卷筒，卷筒的侧面和熨平辊的侧面滚动接触。
5.如权利要求1所述的一体式宽幅组合成形金属极薄带生产设备，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭阳，宋孟，郑亮福，方宇佳，刘相华，
申请(专利权)人：宁波市甬程金属材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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