高速线材轧制装置和方法制造方法及图纸

技术编号:8368510 阅读:177 留言:0更新日期:2013-02-28 12:33
一种线材轧制设备,其由三个不同的独立轧制单元(10、20、30)组成,其中在首先的两个轧制单元中提供了以椭圆形-圆形-椭圆形-圆形的顺序布置的四个轧制机架,并且在第三轧制单元中提供了以椭圆形-圆形的顺序的至少两个轧制机架。一个马达(12、22)设置在首先的两个轧制单元(10、20)中,用于使布置在偶数位置中的两个圆形步骤致动,且独立于第一马达的一个马达(11、21)被设置用于使布置在奇数位置中的两个椭圆形步骤致动。分别使每个轧制步骤致动的互相独立的两个马达(31、32)设置在第三轧制单元中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线材热轧装置(wire rod hot rolling apparatus)及其方法,并且特别地被应用到布置在轧机下游的所谓的快速轧制轧机或者精轧机(finish block)或者线材轧机。现有技术线材轧制装置是已知的,其包括线材轧机,所述线材轧机通常由具有成对的悬伸安装环的8-10个轧制机架的序列组成,该成对的悬伸安装环具有沿着轧制线以90°互相和交替地偏移的旋转轴。在常见类型的轧机中,轧制机架通过一个或者多个运动传动轴而机械地约束到彼此,该一个或者多个运动传动轴由单个马达或者由沿着机械轴彼此连接的多个马达借助于锥齿轮变速来控制。其一般是同步的水冷式马达,具有超过从2500kW到6000kW以上的功·率。从随后的轧制环之间存在的速率比的视角看,这样的情况的缺点是轧制轧机为刚性的。在轧机中使用的轧制顺序是椭圆形-圆形的类型,其中奇数轧制机架(即在位置1、3、5等中的轧制机架)将线材从圆形缩减为椭圆形的形状,而偶数轧制机架(即在位置2、4、6等中的轧制机架)将线材从椭圆形缩减为圆形的形状。在现代的线材轧机中,线材轧机通常由10步椭圆形-圆形顺序,即总共5个椭圆形和5个圆形构成。在一些特定的轧制设备中,一个或者两个圆形-圆形校正轧制机架可以被添加到主要序列的下游。可能在以上描述的设备中出现与产品直径的改变有关的问题。具有确定转变比的变速系统要求,对于线材的最终直径的每个变化,必须对轧机的所有轧制机架的环的入口部分和校准过程部分做出相应的变化,即必须替换所有轧制环。这需要或多或少的时间来改变轧制机架中的圆筒,在此期间,整个轧制设备是停止运行的。在这些固定比率的变速系统的情况下,随后系列的凹槽的轧制环的直径必须彼此仅以小的值不同,约为+/-0. 5_,否则在被轧制的线材上的纵向张力,即牵引,不能被控制,并且因此引起轧制产品超出公差。对用于每个轧制步骤的线材的截面缩减比率进行调整是不可能的,因为这将意味着,在现有技术的设备中使用设有不同的适当选定的转变比的精轧机或者线材轧机,例如,借助于所谓的“变速齿轮”。现有技术已试图提出对该问题的多个解决方案。文件US7523632描述了具有I个或者2个马达的轧机,该I个或者2个马达具有借助于机械变速的可变比率。考虑到必须可能通过线材轧制设备来生产的精加工产品的种类,这样的解决方案造成关于布置在线材轧机上的机械传动装置的复杂化的一些限制。这些传动装置必须具有十几的比率,并且非常昂贵和笨重。文件EP0875302A2描述了用于线材轧机的精轧机,所述线材轧机具有带有全部互相独立的马达的轧制机架,借助于共同的进程控制系统分别地选择和控制所述马达。此外,马达的分开控制设备可以布置在每个驱动单元的上游。轧制机架具有串联地布置并且设有压下机构和轧机引导件的成对的轧辊或者轧制环。考虑到需要相当大量的马达,在该文件中提出的解决方案意味着设备的电气部分的极度复杂化。例如,在10步线材轧机中分别需要10个马达和10个驱动器。此外,马达的过度分散引起总安装功率的尺寸控制相当地过量。因此,感觉到制造允许克服上述缺陷的线材轧制装置的需要。专利技术概述本专利技术的主要目的是制造允许仅通过操纵马达rpm而不管轧制环的直径且没有 机械移位的帮助,来改变轧制产品的缩减百分比的线材轧制装置。本专利技术的另一个目的是极度精确地控制轧制机架之间的轧制牵引,以便大大地提闻终端广品的容差。本专利技术的另一个目的是制造还对于5、5-6、5/7_的直径的小截面或者等价于等于120-150m/sec和更大的轧制速度来说允许获得高的生产率的轧制装置。本专利技术的另外的目的是提供借助于使用上述装置的线材轧制方法。因此,本专利技术意在通过制造定义轧制方向的线材轧制装置来达到以上指出的目标,所述线材轧制装置包括在轧制方向上顺序地布置的两个或者更多的轧制单元,每个轧制单元包括两个或者更多的轧制机架以及用于使该两个或者更多的轧制机架致动的至少一个第一马达和至少一个第二马达,所述轧制机架中的每个具有一对轧制环,所述轧制环各自具有椭圆形或者圆形的截面口径(section gauge),轧制机架沿着轧制方向布置,以便依次交替地具有带有椭圆形截面口径的轧制机架,后面是带有圆形截面口径的轧制机架,其特征在于,在所述轧制单元中的至少一个中,相应的第一马达使具有椭圆形截面口径的轧制机架致动,且相应的第二马达以独立于第一马达的方式使具有圆形截面口径的轧制机架致动。因此,本专利技术的目的通过轧制机架的布置来达到,对于构成线材轧制装置的每个轧制单元来说,在装置的轧制单元中的至少一个中,所述轧制机架具有分开的轧制线驱动器,即椭圆形口径截面轧制机架的驱动器与圆形口径截面轧制机架的驱动器分开。换言之,通过分别考虑每个轧制单元,这样的单元的所有椭圆形口径截面轧制机架具有同一个共用马达,且所有圆形口径截面轧制机架具有第二共用马达,所述第二马达不同于椭圆形口径截面轧制机架的马达。本专利技术应用到轧制单元的各种布置,轧制单元通过非限制性实施例的方式可以具有4+4+2或4+4+3类型的布局或者甚至6+4或6+5类型的布局。有利地,本专利技术的装置还允许借助于不同轧制机架中的轧制环的直径的同步自由选择以简单、有效的方式来改变线材在精轧机中的总体缩减度。这些优势通过在不同且独立的轧制单元中适当地分开单个轧制步骤来获取,每个轧制单元由给定数量的轧制机架构成,例如,考虑到4+4+2组合;即这样一组合,其中第一轧制单元具有四个轧制机架,其中具有椭圆形口径的两个轧制机架和具有圆形口径的两个轧制机架交替地布置;第二单元具有四个轧制机架,其中具有椭圆形口径的两个轧制机架和具有圆形口径的两个轧制机架交替地布置;以及第三单元具有两个轧制机架,其中具有椭圆形口径的第一轧制机架和具有圆形口径的第二轧制机架交替地布置;该轧制单元中的每个设有第一控制马达以及独立于第一控制马达的第二控制马达,第一控制马达作用在奇数轧制机架上,所述奇数轧制机架通常是具有椭圆形口径的那些轧制机架,第二控制马达作用在偶数轧制机架上,所述偶数轧制机架通常是具有圆形口径的那些轧制机架。以这种方式,虽然相对于现有技术的解决方案显著地限制了马达的数量,但是在圆形口径轧制环相对于椭圆形口径轧制环的相对速度下操作是可能的,改变将在线材上的轧制机架之间的牵引上,并且因此非常精确地控制精加工产品的尺寸公差。附图简述考虑到借助于附图对通过非限制实施例的方式阐示的线材轧制装置的优选但不排它的实施方式的详细描述,本专利技术的另外的特征和优势将是明显的,在附图中 图I示出了本专利技术的轧制装置的运动系统图;图2示出了本专利技术的装置的第一变化形式的运动系统图;图3示出了本专利技术的装置的第二变化形式的运动系统图;图4示出了本专利技术的装置的第三变化形式的运动系统图;图5示出了本专利技术的装置的第四变化形式的运动系统图;图6示出了本专利技术的轧制装置的工艺简图。在不同的实施方式中,相同的参考数字在不同的附图中使用来指示装置的相同部件。本专利技术的优选实施方式的详细描述特别地,图I示出了根据本专利技术的线材轧制装置I的运动系统图,线材轧制装置I在下文中也被定义为精轧机或者通常称为线材轧机。三个不同且互相独立的轧制单元10、20、30设置在其中。沿着轧制方向考虑,第一单元10执行首先的四本文档来自技高网...

【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:安德烈·德卢卡马泰奥·诺比莱
申请(专利权)人:丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司
类型:
国别省市:

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