扩大金属制品轧制装置生产范围的方法以及使用这种方法的装置制造方法及图纸

技术编号:796548 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于扩大带材金属制品冷轧装置生产范围的方法,所述装置包括至少两个串列配置运行的轧制机架(L1,L2),用于逐渐减小所述制品(M)的厚度,每个机架与在两个工作辊(2,2′)之间施加轧制力的装置(15,16)相连,从而,对于所述机架的给定配置来说,可以根据制品(M)的尺寸特征、机械特征和冶金特征实现一定的厚度减小率,所述特征相应于一确定的生产范围,    所述方法的特征在于,为所述轧制机架至少之一(L1)配置转换装置,允许改变由此可转换的机架的配置,同时保留相同的轧制力施加装置(15,16,3,3′),以便布置至少两种配置,每种配置适于一种生产范围,并且,对于一制品(M)的轧制来说,根据所述制品(M)的特征选用可转换机架的配置,使所述机架进入与所选配置相应的生产范围。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于扩大带材金属制品冷轧装置生产范围(gamme)的方法,还涉及配有使用这种方法扩大其生产范围的工具的装置。
技术介绍
通常,或者在可转换的轧机上沿两个相反的方向,或者在串列配置工作的多个轧机机架上,以多个连续道次进行冷轧。在轧机中,制品在两个其间距小于上游制品的未加工厚度的工作辊之间被驱动。供给的金属在轴承座上在轧辊之间被摩擦驱动,直至其厚度基本上与工作辊之间的间距一致的输出部分。在这个工序中,金属的结构改变,其硬度增大。在轧制过程中,工作辊具有彼此分开的趋势,因此,相对的母线之间的间隙必须通过在轧辊之间施加常常称为轧制力的夹紧力加以保持。为了获得一定的厚度减小率而施加的轧制力尤其取决于工作辊的直径,其确定减小区域的长度以及机械和冶金特征,诸如其弹性极限、其成分,例如通常的低碳低合金钢、不锈钢、合金钢等等。一般来说,串列配置的冷轧轧机具有一系列一个接着一个地布置在带材线路上的机架,以确保带材的厚度逐渐减小。每个轧机机架传统上具有两个由横梁分开和连接的支柱,其间装有一组具有平行轴线的叠置的轧辊,基本上布置在与制品的移动方向基本上相垂直的同一夹紧平面上。可以布置各种类型的轧机。一般来说,在轧机上,待轧制制品在限定轧制平面的两个工作辊之间通过,这些轧辊从它们经受的作用力方面来看一般直径比较小,因此,它们分别支承在至少两个支承辊上,在其间施加轧制力。冶金工业使用的轧制机架可以根据待处理制品的特性具有多种配置。尤其是对于批量生产来说,最通用的轧机是四辊轧机类型的,具有两个工作辊,每个工作辊都与一个直径更大的支承辊相连接,或者是六辊轧机类型的,其中,中间辊间置在每个工作辊和相应的支承辊之间。这种布置可以使用小直径轧辊,在称为“Z形高”(Z.HIGH)的配置中,轧辊可以与侧面支承辊相连接。包括或多或少轧辊的其他配置也可以在工业上使用,但是用于小批量生产。轧辊沿基本上平行的支承线彼此支承,沿母线操纵,其型面通常是直的,取决于施加的作用力和轧辊的强度。一般来说,夹紧力由间置在机架和支承辊的轴的端部之间的螺钉或动力缸予以施加,其他支承辊由这些端部直接支承在机架上,或者通过用于补偿逐渐磨损的轧辊组的直径变化的定位或高度调整装置支承在机架上。因此,轧辊必须相对于机架进行移动,为此,要由称为轴承座的回转式支承件加以支承,轴承座竖直滑动地安装在窗口内部,窗口布置在两个机架支柱上,每个窗口配有两个与夹紧平面相平行的轴承座导向面。因为支承辊具有大直径,所以相应的导向面一般直接布置在机架的相应支柱的两个立支柱上。相反,工作辊直径较小,其轴承座较小,相应的导向面较狭窄,一般布置在两个整体式构件上,这两个构件固定在两个立支柱上,其围绕窗口,凸起地朝其内部延伸。夹紧力通常施加在两个支承辊的两端之间。由于宽度可变的轧制制品不完全覆盖工作辊的长度,每个轧辊在施加的力的作用下可能弯曲,由此产生工作辊之间带材通过空间的厚度变化,造成型面缺陷和平面度缺陷。为了校正轧制制品的这些型面缺陷,首先提出通过根据特殊型面进行机加工而获得的表面隆起补偿轧辊由于轧制力而造成的变形。但是,轧制制品型面上的厚度缺陷是复杂的,因为它是具有不同直径的轧辊组的变形的结果,也是轧机机架所有构成部分在作用力下变形的结果。因此,几年来,有人提出一些可以调整所作校正的比较完善的系统。在公知的第一系统中,将控制弯曲的力施加在每个工作辊的轴的两端,以便实施可以连续校正应力分布的弯曲滚轧作用。为此,通常使用液压动力缸,液压动力缸布置在每个轴承座的两侧,一方面支承在固定机架上,另一方面支承在形成轴承座的支承凸耳的凸起侧面部分上。通常这些弯曲滚轧动力缸与其液压管路一起接纳在用于工作轴承座导向的两个凸起构件的内部。因此,这些构件形成动力缸的支承件,常常称为液力机械。因此,通过两个工作辊的轴承座的压紧实施逆向弯曲滚轧,补偿制品边缘的厚度余量,或者通过两个工作辊的相同轴承座的移开实施正向弯曲滚轧,补偿制品中央部分的厚度余量。也有人提出,在称为六辊轧机的轧机中,在每个工作辊和有关的支承辊之间间置一个中间辊,这样,可以控制两个中间辊沿相反的方向进行轴向移动,以便不是在整个轧辊工作台上而仅仅是在制品宽度上施加轧制力。因此,轧辊变形减少,获得平面度良好的制品。另外,使用中间辊,就可以使用小直径工作辊,从而减小同样的厚度减小所需的轧制力。也可以在四辊轧机中使工作辊和/或在六辊轧机中使中间辊沿相反的方向进行轴向移动,以便更好地控制制品宽度上的应力分布。此外,在四辊轧机方式中如同在六辊轧机方式中,轴承座的特别布置可以使轧辊的弯曲滚轧系统和移动系统相结合。在另一种称为“C.V.C.”的系统中,四辊轧机配有工作辊和/或六辊轧机配有中间辊,在六辊轧机中,互补的曲线型面可以通过轧辊的轴向移动在上轧辊和下轧辊之间形成可变的鼓起部分。近来,也有人提出沿着与工作辊或中间辊接触的母线调整轧制力,通过一个轧辊传递轧制力,所述轧辊的外壳围绕固定轴转动安装,通过一系列动力缸支承在其上,可以沿支承母线改变应力分布。多年来研制的所有这些装置以及其他改进在冷轧技术中,尤其是在串列配置轧机中,可以不断提高成品质量。但是,这些装置费用大,仅仅从一定量的生产中得到回报。此外,这种回报必须保持多年,以吸引投资。但是,由于在两个工作辊之间供给金属进行轧制,因此,必须适应于制品的机械特征、冶金特征和尺寸特征、工作辊的直径、施加在其上的转动力矩以及一般来说可以施加轧制力的装置组件。此外,必须指出,在串列配置轧机中,轧制通过冷变形加工决定制品硬度的逐渐增加,因此,决定下一个机架同样的厚度减小所要施加的轧制力。因此,如果开始的制品硬度太大,则夹紧力施加装置有功率饱和的危险。直到现在,尤其是对于批量生产来说,看来必须使用适于生产其特征保持在相当有限范围的一定范围制品的设备。实际上,生产能力非常大的例如年产量超过一百万吨的装置已经用于两类钢的生产,一方面是车身板材用钢,另一方面是包装用钢。但是,在要求的质量的多样化方面,在要提供的数量的变化有时是很剧烈的变化方面,用户的需要不断变化。因此,在汽车工业中,趋向于使用非常精密的可以获得高性能的钢。例如,就车身钢板而言,在商业上已经相继出现称为CQ、DQ、DDQ、EDDQ种类的钢板,其弹性极限为180MPa至250MPa,也出现非常硬的具有高弹性极限的钢(高强度低合金钢),可以达到600MPa。相反,也需要非常软的(IF)非常低的低碳钢,其弹性极限约为160MPa。此外,人们寻求尽可能减小制品的重量,而又不减小强度,因此,就相同的性能而言,要求钢板具有越来越薄的厚度,需要高的减小率,同时又满足厚度均匀性、平面度和表面质量等要求。另一方面,轧制过程必须适于被处理钢的质量。因此,最近人们提出加工制造高强度及高延性钢,使得最终的再结晶仅仅发生在冲压阶段,而以前发生在热轧机输出端或冷轧过程中的加速冷却阶段。此外,就通用钢或软钢而言,断裂极限很少大于弹性极限(Re≈0.8Rm),高强度及高延性钢的断裂极限可以达到弹性极限的两倍数值。因此,确定轧制道次方案的冷变形加工曲线完全不同。此外,一般来说,这种钢特征在于其断裂极限数值,而不在于其弹性极限数值,如前所述。因此,钢铁工业面临相互矛盾的迫切需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:M·瓦朗斯B·罗西尼厄
申请(专利权)人:韦克莱奇姆公司
类型:发明
国别省市:

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