一种内源驱动式板形板厚综合调控轧机制造技术

本发明专利技术公开了一种内源驱动式板形板厚综合调控轧机，由机架、带有电热胀棒的轧辊辊系、滑环、测温传感器和电热信号输出反馈控制系统组成，将装有电热胀棒调控辊型的轧辊辊系按照轧机类型装配在轧机机架之中，由液压缸调节压下量。通过辊型曲线电热胀棒温控调节，构建可实现各阶次复合浪形控制的辊型曲线。本发明专利技术可构造任意控制复杂浪形的高阶辊型曲线，能使二辊、普通四辊、多辊轧机控制板形的控制模式简化。同样具备传统轧辊横移、弯辊、分段喷水冷却的调节功效，大大简化了轧机板形调控机构构成，不仅可调节具有四次曲线的浪形，可以对各种高次浪形及局部浪形进行有效控制，使板形调控能力增强。本发明专利技术不仅适用板带冷轧，也适用于板带热轧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及板带轧机
，特别是涉及一种内源驱动式板形板厚综合调控轧机。
技术介绍
在板带材工业生产中，轧辊作为实现板带材加工的工具被安装在二辊轧机、四辊轧机、六辊HC (High Crown，高性能轧辊凸度)轧机、HCW (工作辊移动式HC)轧机和多辊轧机中。为了使轧机具有板形调节功能，通常采用液压弯辊、串辊、喷水、CVC (Continuous Variable Crown,连续可变凸度)辊型等多种辊型调节方式，借以改变承载辊缝形状，达到板形控制目的。除此之外，美国、英国、日本等也相继提出了将电加热器作为热源放置在轧辊通心孔内进行分段局部加热调节板形的构想。一种方式是在轧辊通心孔分段放置热源， 采用由6组铠式加热棒组装成的加热器来对轧辊内孔进行局部加热，试图解决轧辊辊型曲线调节问题。另一种方式为检测辊型外部轮廓，在轧辊通心孔内部，利用分段柱棒式热源加热器对其接触部位进行局部加热，试图调节轧辊外部辊型曲线。但是，专利技术人在进行本专利技术时发现，上述两种方式都具有以下缺陷由于内孔不同加热区域不能沿径向定向传热，导致各段辊体径向温度沿轴向均化，各段之间所存在的温度耦联关系难以解决，热源处没有温度传感器，无法进行量化温度调节。没有电热胀棒的高速热变形所形成的内源驱动力，难以实现辊型调节的快速反应。由此装配的轧机不能实现板形和板凸度超差缺陷的高速在线控制。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种内源驱动式板形板厚综合调控轧机，可构造任意控制复杂浪形的高阶辊型曲线，实现板形板厚最优控制。为达到上述目的，本专利技术提供一种内源驱动式板形板厚综合调控轧机，所述轧机包括机架、轴承座、多个轧辊和用于调节压下量的液压缸；所述多个轧辊与所述轴承座进行装配形成轧辊部件，所述轧辊部件和液压缸安装在所述机架上；所述多个轧辊中含有辊型可调节轧辊，所述辊型可调节轧辊带有通心孔；所述通心孔中间隔安装有带有温度传感器的电热胀棒和绝热间隔环；所述辊型可调节轧辊的端部安装有用于供电和信号输出的滑环；所述电热胀棒与所述通心孔过盈装配，所述滑环分别与电源、温度检测与控制模块、温度传感器连接；所述电源通过所述滑环为所述电热胀棒供电，所述温度传感器通过所述滑环将采集到的温度信号发送给所述温度检测与控制模块；所述温度检测与控制模块用于根据所述温度信号和预先设定的温度值生成温控信号，通过所述温控信号反馈控制所述电源对所述电热胀棒的供电。其中，所述辊型可调节轧辊中的电热胀棒数量为一个或多个。其中，当所述辊型可调节轧辊中的电热胀棒数量为多个时，每个可调节轧辊中的电热胀棒对称排布。其中，当所述辊型可调节轧辊的电热胀棒为多个时，每个辊型可调节轧辊中的电热胀棒非对称排布。其中，所述辊型可调节轧辊中的每组电热胀棒由电源独立供电，并独立向所述温度检测与控制模块发送温度信号。其中，每个辊型可调节轧辊中的电热胀棒的数量为1-50个。其中，所述电热胀棒的加热温度小于或等于300°C。其中，所述轧机为二辊轧机、三辊轧机、四辊轧机、六辊HC轧机、HCW轧机和多辊轧机。轧辊数量为2—36个，辊型可调节轧辊数量或为奇数或为偶数，偶数辊时为对称分布。其中，所述辊型可调节轧辊安装用于轧机辊系中的工作辊、中间辊和/或支撑辊。与现有技术相比较，本专利技术具有以下有益效果改造传统缺少板形控制的轧机，使轧机制造简化板形控制功能，可构造任意控制复杂浪形的高阶辊型曲线。不仅能使二辊和普通四辊轧机控制板形，还能使多辊轧机控制板形的控制模式简化。同样具备传统轧辊横移、弯辊、分段喷水冷却的调节功效，大大简化了轧机板形调控机构构成，不仅可调节具有四次曲线的浪形，可以对各种高次浪形及局部浪形进行有效控制，使板形调控能力增强。本专利技术不仅适用板带冷轧，也适用于板带热轧。附图说明图I是本专利技术实施例的一种内源驱动式板形板厚综合调控二辊轧机的结构示意图。图2a是本专利技术实施例的电热胀棒的机构示意图。图2b是本专利技术实施例的电热胀棒上下对称排布方式的二辊轧机示意图。图2c是本专利技术实施例的电热胀棒上下非对称排布方式的二辊轧机示意图。图3a是本专利技术实施例的电热胀棒过盈装配在二辊轧机的工作辊的排布方式示意图。图3b是本专利技术实施例的电热胀棒过盈装配在下轧式三辊轧机的中间辊的排布方式示意图。图3c是本专利技术实施例的电热胀棒过盈装配在上轧式三辊轧机的支撑辊的排布方式示意图。图4a是本专利技术实施例的电热胀棒过盈装配在四辊轧机的结构示意图。图4b是本专利技术实施例的电热胀棒过盈装配在下驱动式四辊轧机的结构示意图。图4c是本专利技术实施例的电热胀棒过盈装配在上驱动式四辊轧机的结构示意图。图5是本专利技术实施例的电热胀棒过盈装配在六辊HC轧机的结构示意图。其中，I.机架，2.液压缸，3.轴承座，4.滑环，5.上轧辊，6.带有温度传感器的电热胀棒，7.绝热间隔环，8.下轧辊，9.带钢，10.联轴节，11.电热胀棒对称排布上轧辊，12. 电热胀棒对称排布下轧棍，13.电热胀棒非对称排布上轧棍，14.电热胀棒非对称排布下轧辊，15. 二辊轧机，16.下轧式三辊轧机，17.上轧式三辊轧机，18.四辊轧机，19.下驱动式四辊轧机，20.上驱动式四辊轧机，21.六辊HC轧机。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例本施例的一种内源驱动式板形板厚综合调控二辊轧机的结构如图I所示，所述轧机包括机架I、轴承座3、多个轧辊和用于调节压下量的液压缸2 ;所述多个轧辊与所述轴承座2进行装配形成轧辊部件，所述轧辊部件和液压缸2安装在所述机架I上；所述多个轧辊中含有辊型可调节轧辊，所述辊型可调节轧辊带有通心孔；所述通心孔中间隔安装有带有温度传感器的电热胀棒6和绝热间隔环7 ;所述辊型可调节轧辊的端部安装有用于供电和信号输出的滑环4 ;所述电热胀棒6与所述通心孔过盈装配，所述滑环4分别与电源、温度检测与控制模块、温度传感器连接；所述电源通过所述滑环4为所述电热胀棒6供电，所述温度传感器通过所述滑环4将采集到的温度信号发送给所述温度检测与控制模块；所述温度检测与控制模块用于根据所述温度信号和预先设定的温度值生成温控信号，通过所述温控信号反馈控制所述电源对所述电热胀棒6的供电。电热胀棒6和绝热间隔环7的长度根据轧制板宽和板形调控要求确定。所述辊型可调节轧辊为一个或多个，本实施例中可调节轧辊为两个，即将带有辊型可在线调节的上轧辊5、下轧辊8作为工作辊安装在轧机架I之中。当所述辊型可调节轧辊为多个时，每个辊型可调节轧辊中的电热胀棒如图2a可以对称排布，也可以非对称排布。电热胀棒上下对称排布方式的二辊轧机如图2b所示，其中11为上工作辊(包括中间辊和支承辊)，12为下工作辊(包括中间辊和支承辊)；电热胀棒上下非对称排布方式的二辊轧机如图2c所示，其中13为上工作辊(包括中间辊和支承辊)， 14为下工作辊(包括中间辊和支承辊)。 所述辊型可调节轧辊中的每组电热胀棒由电源独立供电，并独立向所述温度检测与控制模块发送温度信号；每个可调节轧辊中的电热胀棒6的数量和分布方式根据带材宽度、板形和板凸度调控需求来确定，通常电热胀棒6的数量可确定为f 50，其加热温度小于或等于300°C。当轧后带材板凸度和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜凤山，黄华贵，于辉，许志强，李学通，杨霄玉，杜凤林，
申请(专利权)人：燕山大学，秦皇岛华赫威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：