多辊轧机冷轧技术概述
1多辊轧机冷轧技术概述冷轧钢带的轧制最初是在二辊、四辊轧机上进行的。
随着科学技术和工业的发展,需要更薄的带材,原有的四辊轧机已经不能满足这一要求,因为四辊轧机的轧辊直径比较大,轧制时轧辊本身产生的弹性压扁值往往比所要轧制的带材厚度还要大。
轧辊的弹性压扁,在单位压力相同时,与轧辊直径成正比。
当轧辊材质一定时,要减小轧辊的弹性压扁值,就必须缩小辊径;而轧辊辊径的减小,相应又会出现轧辊刚度不够的问题。
为了解决这一对矛盾,便出现了既具有小的轧辊直径,同时又具有良好刚度的塔形支撑辊系的新型结构轧机——多辊轧机。
最初出现的多辊轧机是六辊轧机,接着发展为十二辊轧机、二十辊轧机。
图1—1为六辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机的辊系配置示意图。
为了获得厚度不大于0.001mm的极海带,还出现了工作辊直径为2mm的二十六辊轧机,工作辊直径为1.5mm的三十二辊轧机和三十六辊轧机,其辊系配置示于图1-2。
在多辊轧机的发展过程中还出现过一些复合式多辊轧机,其辊系配置示于图1-3。
另外,还有诸如MKW(偏八辊)轧机、“Z"(十八辊)轧机、CR(十二辊)轧机等形式的多辊轧机,其辊系配置示于图1—4。
在诸多的多辊轧机类型中,以二十辊轧机发展得最为完善,使用得最多、最广泛。
二十辊轧机亦有多种形式。
.MKW轧机和“Z"轧机的辊系可以转换成四辊辊系,也可以将四辊轧机改造成MKW轧机和“Z"轧机。
图1-1 六辊、十二辊、二十辊轧机辊系配置图a-六辊轧机;b-十二辊轧机;c-二十辊轧机图1-2 二十六辊、三十二辊、三十六辊轧机辊系配置图a-二十六辊轧机;b-三十二辊轧机;c-三十六辊轧机图1-3复合式多辊轧机辊系配置图a-八辊轧机;b-十二辊轧机;c-九辊轧机b-图1-4 偏八辊、“Z”、CR轧机辊系配置图a-MKW轧机(偏八辊轧机);b-双偏八辊轧机(十六辊轧机);c-“Z"轧机(十八辊轧机);d-CR轧机(十二辊轧机)图1-5 三十辊轧机辊系配置图20世纪80年代初我国自行研制成功了三十辊轧机。
图1—5为该轧机的辊系配置图。
轧机工作辊直径2mm,背衬轴承直径26mm,轧制金属及合金,轧制成品最大宽度45mm,最小厚度O.001mm。
现已轧出O.O008mm×40mm极薄钛带。
多辊轧机的用途主要有以下三个方面:(1)轧制高强度的金属和合金薄带材。
用四辊轧机冷轧高强度薄带材,不但不经济,而且在许多情况下在技术上还不可能达到。
比如,铬镍不锈钢1Crl8Ni9Ti,在变形程度为80%时的拉伸强度达1840MPa,而碳的质量分数w(c)为0.08%的优质结构钢08F,在80%变形率时的强度极限仅为696MPa。
可见,在其他条件相同的情况下,轧制合金钢的变形功要比轧制碳素钢时大得多。
为了减小变形抗力,可以采用中间退火(或淬火)、减小工作辊直径或减小道次压下量等办法实现。
显然,采用中间退火(或淬火)及减小道次压下量的方法是不经济的,并且不可能轧到很薄的成品厚度,而采用减小工作辊直径的办法,即采用多辊轧机则是合适的。
(2)轧制极薄带材。
轧机的最小可轧制厚度受工作辊直径的限制,往往轧辊的弹性压扁值可以同带材的厚度相比拟,当工作辊本身的弹性压扁值大于轧件厚度时,就妨碍其继续压下。
轧辊的弹性压扁,在单位压力相同时,与轧辊直径成正比。
当轧辊材质一定时,要减小轧辊的弹性压扁值,就必须减小辊径。
为了经济而可行地轧制薄带和极薄带材,必须采用直径尽可能小的工作辊。
在四辊轧机上采用小直径工作辊不能保证它们在轧制方向上的稳定性和补偿用小辊径而降低的侧向刚度。
塔形辊系的多辊轧机很好地解决了使用小直径工作辊的技术问题。
(3)轧制高精度带材。
现代四辊轧机(包括VC,HC,UC,HCW,CVC,UPC,PC等轧辊为简支梁结构的轧机),在控制带材的厚度精度和平直度方面采取了各种有效措施,并取得了很大成绩。
20世纪60年代至70年代中期,由于液压压下厚度自动控制(HAGC)技术的采用,带材纵向厚度精度得到了明显的提高。
但是,由于现代四辊轧机的支撑辊辊子数量少,支撑辊支点间的距离大,因此产生挠度大。
为了进一步增大轧辊的刚度,四辊轧机支撑辊的长度L与直径D之比值已经接近于1,甚至小于1 。
因此,带材横向厚度(或称横截面)和平直度(或称板形)的控制很困难,并且不是随意的(见图1-6)。
多辊轧机,特别是二十辊轧机,支撑辊数量多,轧制负荷通过辊系的许多支点传给机架(部分钳式轧机除外),因此,轧机辊系的刚度较大;支撑辊的长度与心轴直径比L/D轴达5.2~30,钢带横向厚度可以用多点调节支撑辊心轴的曲线来控制,调节非常方便、可靠,从而轧制出横向精度非常高的带材。
图1-6二十辊轧机与四辊轧机结构特点比较图a-ZR-33WF-18″二十辊轧机;b-φ250mm/φ600mm×550mm四辊轧机与一般冷轧机相比,多辊轧机具有许多优点,其中主要有:(1)工作辊径小。
多辊轧机的最大特点之一就是采用小直径的工作辊。
轧机的辊子数越多,工作辊直径可以越小,轧制带材厚度就越薄。
例如:十二辊轧机(ZRl5型)的最小工作辊辊径为12mm,可轧成品厚度O.01mm;二十辊轧机(WV20S一55型)的最小辊径为5.5mm,可轧成品厚度O.0015mm;二十六辊、三十二辊及三十六辊轧机的工作辊直径分别为2mm、1.5mm及1.5mm,能够轧制O.001mm厚的带材。
辊径与带材厚度的关系可以用下式表示:式中D——工作辊直径,mm;E——轧辊弹性模量,Pa;h min——带材最小可轧厚度,mm;μ——轧辊与带材间的摩擦系数;K——1.15σs,Pa;σs——材料的屈服强度,Pa;σ——由带材张力产生的应力,Pa,并有:σ=(σo+σ1)/2σo——后张力,Pa;σ1——前张力,Pa。
由上式可以看出,轧制带材的最小可轧厚度与轧辊直径成正比。
因此,可以用小直径的、多辊轧机生产用四辊轧机无法轧出的极薄带材。
工作辊径小,轧制压力也小。
轧制时,被轧带材对轧辊的总轧制力P可用下式计算:P-Fp (1-2)式中P——平均单位压力,Pa;.F——接触面积,mm2。
对于简单的轧制情况,当工作辊直径相同时,轧件对轧辊的接触面积可用下式计算:式中,B——带材宽度,mm;R——轧辊半径,mm;Δh——绝对压下量,mm。
从式1-3可以看出,接触面积与轧辊半径的平方根成正比。
当带材宽度、压下量相同时,辊径越小接触面积也越小。
从式1-2、式1-3可以得出:轧辊直径的减小导致变形区接触面积减小,从而使轧制力减小。
在轧制条件相同的情况下,二十辊轧机的轧制压力约为四辊轧机的1/3~1/4。
表1-1列出了在φ215mm/φ560mm×450mm四辊冷轧机及ZR-33WF-18″二十辊森吉米尔冷轧机上,将3.0mm×350mm的08F钢卷轧到O.354mm厚的成品,在相同轧制条件下的轧制压力和能耗比较(详见附表1、附表2)。
表1-l 四辊轧机与二十辊森吉米尔轧机轧制力及能耗比较表轧制压力的减小,会减小轧辊挠曲变形;相应地也会减小轧辊与带材间的摩擦发热和轧辊的磨损。
工作辊径小,轧制变形区长度小,在给定的轧制压力下可增大压下率,在具有较大带材张力的情况下,可获得大的道次压下率(达60%),总的压下率可达90%以上;工作辊径小,工作辊弹性压扁小,允许无中间退火或淬火,可以较少的轧制道次轧制难变形金属及合金薄带材。
工作辊径小,变形区小,摩擦阻力小,带材的宽展也随之减小,这样会减少某些带材裂边趋势。
(2)塔形辊系。
.塔形辊系是多辊轧机结构的另一大特点。
塔形辊系使轧制压力呈扇形传递给外层支撑辊。
塔形辊子层数越多,即辊子数越多,外层支撑辊承受的轧制压力就会越小,轧辊的挠曲变形量就越小。
塔形辊系结构能够很好地保证小直径工作辊在垂直平面和水平面内具有较大的刚度和稳定性,从而保证轧制的稳定性,减小轧辊挠曲变形量。
(3)多支点梁支撑辊结构。
一般冷轧机仅通过简支梁结构的支撑辊辊颈将轧制力传递给轧机机架的两片牌坊;而大多数的多辊轧机,是将轧制力经多支点支撑梁结构的外层支撑辊通过鞍座均匀地传递给机架。
由于工作辊较小,因而产生的轧制压力也较小;较小的轧制压力,经塔形辊系将其呈扇形分散到外层支撑辊,再通过鞍座均匀地传给牢固的机架。
因此,轧机刚度较大,轧辊挠曲变形较小,加上多辊轧机具有的特殊的径向及轴向辊型调节系统,从而可以轧制高精度的成品带材。
(4)轧机体积小、质量轻。
多辊轧机体积小、质量轻。
与四辊轧机相比,二十辊轧机的质量大致为前者的1/3,设备总质量约为前者的一半。
因此,多辊轧机可减少车间生产面积,降低车间高度,减小天车起重吨位,减小磨床及其他辅助设备的吨位,从而减少基建投资;另外,工作辊径小,更换十分方便,可以减少辅助时间,提高生产率;工作辊有效利用率高,并在经济上有理由采用硬质合金工作辊,生产成本降低。
例如:ZR-33WF-18″森吉米尔二十辊轧机,工作辊辊径使用范围为φ47.96~φ29.18mm,有效利用率达63%。
正是由于多辊轧机的上述特点,也随之带来设备制造、安装调整的复杂性;辊系的冷却比较困难,限制了轧制速度的提高。
目前二十辊轧机的设计最高轧制速度为1067m/min(1959年WF公司ZR21-44"轧机,轧制马口铁);生产中出现断带时,机内带头不容易清除;在轧制过程中,支撑辊轴承的摩擦功率损耗、轧辊滚动功率损耗和由于接触辊子数多引起的空程功率损耗,特别是在轧制极薄带材时,这些无用的有害功率损耗大,致使轧制总功率消耗与四辊轧机比较相差不多。
1.3多辊轧机的发展概况多辊轧机以其工作辊直径小、轧机刚度大的特点而得到不断发展和完善。
最初出现的多辊轧机为六辊轧机。
但是,由于轧辊数量少,工作辊作为传动辊,并且在结构上受到两个支撑辊间隙的限制,工作辊辊径的减小受到限制,因而使用较少。
此后,在六辊轧机的基础上产生了十二辊、二十辊、三十辊、三十二辊、三十六辊等多辊轧机。
为了减小六辊轧机工作辊直径,并增大辊系刚度,在六辊轧机支撑辊外安装6个支撑辊,便得到了十二辊轧机;进而在十二辊轧机支撑辊外安装8个支撑辊,便得到了二十辊轧机;在二十辊轧机的基础上增加10个支撑辊,可以得到三十辊轧机。
十二辊、二十辊轧机有多种结构形式。
1.3.1 罗恩型钳式多辊轧机1930年,罗恩(W.Rohn)领到第一台多辊轧机的专利特许证。
该轧机为塔形辊系钳式十二辊轧机(见图1-7)。
工作辊无辊颈,中间辊为传动辊,支撑辊辊颈上装有滑动轴承或滚动轴承。
工作辊自由地支撑在两个中间辊上,而中间辊又自由地支撑在三个支撑辊上。
该轧机的结构能够消除工作辊在轧制方向的弯曲,在横向刚度较高的条件下允许采用直径较小的工作辊。
冷轧辊技术资料
据统计世界一些国家辊身长度900mm以上的连轧机202+88 套, 可逆式157+95套,多辊轧机105+43套。
我国据不完全统计已有和在建的连轧机有22套,可逆式轧机大 约有33 套,多辊轧机 套。
二.冷轧工艺流程及冷轧板主要技术指标
冷轧板带生产的工序和工艺流程与产品紧密相关,随产品的 要求不同,工艺流程也有所不同。 冷轧板带钢产品以热轧带钢作为原料,因其表面有氧化铁皮, 所以在冷轧前要把氧化铁皮清除掉,故酸洗是冷轧生产的第一道工 序。酸洗后即可轧制,轧制到一定厚度,由于带钢的加工硬化,必 须进行中间退火,使带钢软化。退火之前由于带钢表面有润滑油, 必须把油脂清洗干净,否则在退火中带钢表面形成油斑,造成表面 缺陷。经过脱脂的带钢,在带有保护性气体的炉中退火。退火后的 带钢表面是光亮的,所以在进一步的轧制或平整时,就不须酸洗。 带钢轧至所需尺寸及精度后,通常进行最终退火,为获得平整光洁 的表面及均匀的尺寸厚度和调节机械性能要经过平整。带钢在平整 之后,根据用户要求进行剪切。成张交货要横切,成卷交货必要时 则纵切。 冷轧板带钢产品极为广泛,其具有代表性的产品有金属镀层板 (镀锡板、镀锌板等)、深冲钢板(汽车板)、电工钢板与不绣钢 板等。其工艺流程下图。
冷轧带钢比其它钢材对表面质量要求更加严格,表面缺陷或表面 伤痕都有严格的要求。其表面缺陷大致分两种类型:一类是在材料加 工过程中发生的;另一类是材料本身引起的。与轧辊相关的主要是抗 辊印能力。
轧辊深冷技术技术
轧辊深冷技术技术
深冷轧辊技术是一种近年来被广泛应用的高效减少冷断轧带炎症的高超技术。
该技术不同于常规热轧技术,它采用深冷处理材料并在低温强度较高的环境下进行轧制以减少冷断轧带炎症,提高轧制品性能,从而提高了冷轧行业的生产效率。
深冷轧辊技术的实施,主要是从轧辊的设计入手,首先将轧辊把它用硬质合金超低温高刚度轧辊或低温半金属轧辊。
并将它们按预定温度深冷焊接成一体,以使节省冷断轧带的厚度增加,使轧制加工对材料形变极小。
通过这种方法,轧辊的抗断裂性能可以得到进一步改善,有效延长轧辊的使用寿命。
同时,深冷轧辊技术还可以提高冷断轧带的质量,减少箔板产生的残余应力,减小冷断轧带的表面残留应力,同时可以显著改善箔板的表面光洁度,具有非常好的产品品质和准确性。
总之,深冷轧辊技术在提升冷断轧带表面光洁度和性能,减少冷断炎症,提高轧制品质量方面起到了重要作用,在轧制行业得到了广泛应用。
它无疑为轧制行业发展和创新提供了重要的技术支持,将有力地助力我国轧制产业的发展壮大。
冷轧工艺技术
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不利的 影响
变压器铁心硅钢片的导磁性能沿扎制 方向显著提高,提高变压器的效率
在深冲杯形工件时,容易出现制 耳现象,导致杯口边沿不齐,造 成废品
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2.6 残余应力的影响
(由于材料内部各部分变形不均匀变形造成的)
不利的
导致工件尺寸不稳定
解决
影响
抵抗腐蚀能力降低
方法
去应力退火
有利的 影响
提高材料的疲 劳强度
工艺润滑剂有轧制油和乳化液两大类。润滑剂的选用与轧制品种、规格及 轧机形式有关。一般冷轧时使用兼有润滑和冷却两种功能的乳化液,通过 冷却和过滤可以循环使用,到一定时间进行更换。此外,为了控制带钢局 部凸起等板形缺陷,宽带轧机采用在辊身长度方向多段冷却和各段冷却液 流量单独可调方式,以便在不同段、喷射不同量的乳化液进行辊身凸度调 节。
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3.2 影响平均单位压力的因素
影响轧件机械性能的因素 影响轧件应力状态特性的因素 • 影响轧件机械性能(简单拉、压条件下的实际变形抗力)
的因素有 • 金属的本性 • 温度 • 变形程度和变形速度。可写成下式
n nT n nu ns
式中,考虑温度,变形程度和变形速度对轧件机械性能 影响的系数及普通静态机械实验条件下的金属屈服极限。
冷轧工艺技术
1. 冷轧的特点
(1)轧制温度低,在轧制过程中将产生不同程度的加工硬化,有时 需要多个轧程。 冷轧时,尤其是轧较硬较薄的带钢时,如何减小轧制力是一个需要 解决的问题,办法一是采用多辊轧机,减小工作辊直径,并采用大 张力轧制;二是在冷轧中途进行中间软化退火。
冷轧工艺介绍
冷轧⼯艺介绍冷轧⼯艺介绍⼀、概述⾸先介绍什么是冷轧和热轧冷轧是以热轧板卷为原料,在常温下进⾏各种型材轧制;热轧是钢坯在加热炉内加热到⼀定温度(1250℃出炉)后进⾏各种型材轧制。
冷轧和热轧都属于轧钢⽣产,轧钢⽣产是将钢锭轧制成钢材的⽣产环节。
与⽣铁和钢⼀样,钢材的⽣产在国民经济中占有重要地位。
⽣产钢材的⽅法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。
⽤轧制⽅法⽣产钢材,具有⽣产率⾼、品种多、⽣产过程连续性强、易于机械化⾃动化等优点。
因此,85~90%以上的钢材是在轧钢车间⽣产的。
从轧制的⼯艺和车间作⽤来看,轧钢车间可分成两⼤类。
⼀类是将钢锭轧成钢坯的钢坯车间,其作⽤是为后继的轧钢车间提供坯料。
另⼀类是将钢坯进⼀步轧成各种钢材的成品车间。
成品轧钢车间⽣产的钢材种类很多,根据钢材断⾯形状,⼤致可分为三⼤类:型钢、钢板和钢管。
随着轧制⼯艺和设备的不断发展,近年来,轻型超薄型钢、周期断⾯型钢、冷弯型钢、宽翼⼯字钢等产品得到了发展。
此外,机器制造、国防、铁路车辆、矿⼭等部门需要的某些零件⽑坯或零件,亦开始⽤轧制⽅法⽣产。
例如,滚动轴承⽤的滚珠、滚⼦、内座圈;球磨机⽤的钢球;机械传动中的齿轮、丝杠;铁路车辆⽤的车轮和轮箍等,这不仅可以提⾼这些产品的产量和质量,⽽且实现了⽆切削或少切削加⼯,节约了⾦属消耗,对某些产品来说,也⼤⼤改善了劳动条件。
⼆、带钢冷连轧机厚道0.1~1.2毫⽶⼀般采⽤冷轧⽅法。
⽬前冷连轧机组为5机架,出⼝速度35⽶/秒,钢卷最重达60吨。
连轧的轧制过程:轧制开始,先采⽤低速(约2~3⽶/秒)穿带,待钢带端部通过各架轧机并卷上卷取机卷筒后,整个机组同步升速到稳定轧制阶段。
当焊缝进⼊轧机时,为防⽌断带和损伤轧辊,通常需降速⾄稳定轧速的60~70%,过焊缝后,⼜⾃动升速⾄稳定轧速。
当⼀个卷快轧完后,轧机减⾄爬⾏速度以通过带钢尾部,最后停车。
⼤型冷连轧机组各机座之间的距离⼀般在4~4.3⽶左右。
三、轧机的主要设备轧机主要技术特性、轧机类型、轧辊尺⼨、最⼤轧制速度、⽤途(需要⾃⼰做⼀个全⾯了解,就不⼀⼀详细介绍)。
LD型多辊冷轧管机组成及工作原理简要说明
1、序言多辊式冷轧管机统称LD型,按同时轧制管材的根数,可分为:①单线轧机;②多线轧机,同时可轧制两根或四根管材;③双排辊轧机。
2、LD型多辊冷轧管机工作原理图1是多辊冷轧管机工作原理图。
具有非变断面孔型的小直径轧辊以其辊径支撑在按特定曲线制作的滑道的滚动面上。
当滑道以V1的速度向前运动,而轧辊中心以V2的速度向前运动。
由于速度差,轧辊辊径与滑道之间便产生相对滚动,同时轧辊的孔型就沿管坯的表面向前滚动。
3个(或4、5个)轧辊被装在轧棍保持架内,并均匀地分布在圆柱形厚壁套筒内,组成圆形孔型。
当3个轧辊同步向前滚动时就实现了对管坯的轧制。
当轧辊运动到后极限位置时,在回转送进机构的帮助下完成管坯的回转与送进。
图1对于LD型多辊冷轧管机,回转和送进动作只在轧机机架处于后极限位置时一次完成为好。
这样可以使变形区的长度不会因两次回转和送进而缩短。
多辊冷轧管机的突出特点是:由于该轧机的工作原理所决定,它有3个(或4、5个)小直径的轧辊参与变形,在轧制过程中孔型表面的速度差与二辊冷轧管机相比相对较小,可降低50%以上(根据轧辊数量的不同),因此金属变形比较均匀,成品管的尺寸精度很高,表面粗糙度很好,得到了较广泛的应用。
滑道与轧辊轴心间的速度关系是以轧辊的轧制半径(见图2b)沿变形区锥体表面运动时没有滑动为基础。
换句话说,轧辊之轧制半径与变形区锥体表面的接触点是轧制过程中轧辊沿变形区表面滚动时的瞬时速度中心。
为了保正这一必要条件,设置了摇杆系统(见图2a)。
C点与斜支座(即轧机机架)相连,D点与轧辊保持架(即轧辊中心线)相连。
当轧机机架作往复运动时,轧辊中心O点与滑道间的速度关系如下:△OAC∽△OBCL A L1 V1R Z+R J— = — = — = ———L B L2 V2R ZL——机架行程L h——轧辊相对于滑道的滚动距离L b——轧辊相对于变形锥体滚动距离R ZL=L b+L h L b=L———R Z+R JR J R ZL h=L——— L B=L A———R Z+R J R Z+R JR Z+R J R Z+R JL C=L D———L1=L2———R Z R Z图2如图2b所示,轧辊之轧制半径R Z随产品规格的变化而变化,轧辊的辊径则是常数。
多辊轧机冷轧技术概述
1多辊轧机冷轧技术概述冷轧钢带的轧制最初是在二辊、四辊轧机上进行的。
随着科学技术和工业的发展,需要更薄的带材,原有的四辊轧机已经不能满足这一要求,因为四辊轧机的轧辊直径比较大,轧制时轧辊本身产生的弹性压扁值往往比所要轧制的带材厚度还要大。
轧辊的弹性压扁,在单位压力相同时,与轧辊直径成正比。
当轧辊材质一定时,要减小轧辊的弹性压扁值,就必须缩小辊径;而轧辊辊径的减小,相应又会出现轧辊刚度不够的问题。
为了解决这一对矛盾,便出现了既具有小的轧辊直径,同时又具有良好刚度的塔形支撑辊系的新型结构轧机——多辊轧机。
最初出现的多辊轧机是六辊轧机,接着发展为十二辊轧机、二十辊轧机。
图1—1为六辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机的辊系配置示意图。
为了获得厚度不大于0.001mm的极海带,还出现了工作辊直径为2mm的二十六辊轧机,工作辊直径为1.5mm的三十二辊轧机和三十六辊轧机,其辊系配置示于图1-2。
在多辊轧机的发展过程中还出现过一些复合式多辊轧机,其辊系配置示于图1-3。
另外,还有诸如MKW(偏八辊)轧机、“Z"(十八辊)轧机、CR(十二辊)轧机等形式的多辊轧机,其辊系配置示于图1—4。
在诸多的多辊轧机类型中,以二十辊轧机发展得最为完善,使用得最多、最广泛。
二十辊轧机亦有多种形式。
.MKW轧机和“Z"轧机的辊系可以转换成四辊辊系,也可以将四辊轧机改造成MKW轧机和“Z"轧机。
图1-1 六辊、十二辊、二十辊轧机辊系配置图a-六辊轧机;b-十二辊轧机;c-二十辊轧机图1-2 二十六辊、三十二辊、三十六辊轧机辊系配置图a-二十六辊轧机;b-三十二辊轧机;c-三十六辊轧机图1-3复合式多辊轧机辊系配置图a-八辊轧机;b-十二辊轧机;c-九辊轧机b-图1-4 偏八辊、“Z”、CR轧机辊系配置图a-MKW轧机(偏八辊轧机);b-双偏八辊轧机(十六辊轧机);c-“Z"轧机(十八辊轧机);d-CR轧机(十二辊轧机)图1-5 三十辊轧机辊系配置图20世纪80年代初我国自行研制成功了三十辊轧机。
冷轧辊生产工艺
冷轧辊生产工艺冷轧辊是冷轧工艺中的重要设备,用于将热轧钢坯冷轧成具有一定精度和表面质量要求的冷轧钢板。
冷轧辊的生产工艺对于冷轧钢板的成品质量和生产效率具有重要影响。
一、原材料准备冷轧辊的主要材料是高质量合金钢,常见的材料有9Cr2Mo、9Cr3Mo、MC3、MC5等。
原材料的选择要求材料具有高强度、高硬度、耐磨性好、抗热疲劳性能优秀。
原材料经过化学成分分析、热处理等工艺准备,确保材料的质量符合要求。
二、铸造与锻造冷轧辊的制造通常采用铸造和锻造两种工艺。
铸造工艺通过将熔化的金属注入模具中,经过凝固和冷却得到辊体的初步形状。
锻造工艺则是通过将加热后的金属坯料放入锻压机中进行锻造,通过锻造过程中的变形和压实,得到辊体的最终形状。
铸造和锻造工艺的选择根据辊体的尺寸、形状和质量要求来确定。
三、热处理热处理是冷轧辊生产工艺中的重要环节。
通过热处理可以改善辊体的组织结构和性能,提高辊体的强度和硬度。
常用的热处理工艺包括退火、正火、淬火等。
退火工艺可以消除辊体内部的应力,提高塑性和韧性;正火工艺可以提高辊体的硬度和强度;淬火工艺则可以使辊体表面形成一层硬度高、耐磨性好的表面层。
四、机械加工冷轧辊的机械加工是冷轧辊生产过程中的关键环节。
机械加工的主要工序包括车削、铣削、磨削等。
通过机械加工可以使辊体的尺寸、形状和表面质量达到要求。
机械加工的过程中需要严格控制加工参数,确保辊体的尺寸精度和表面质量。
五、表面处理冷轧辊的表面处理主要是为了提高辊体的耐磨性和抗腐蚀性。
常用的表面处理工艺包括镀铬、热喷涂、电镀等。
镀铬工艺可以在辊体表面形成一层高硬度、耐磨性好的铬层;热喷涂工艺则可以在辊体表面形成一层耐磨性好的涂层;电镀工艺可以在辊体表面形成一层具有抗腐蚀性能的金属镀层。
六、质量检测冷轧辊的生产过程中需要进行质量检测,以确保辊体的质量符合要求。
常用的质量检测方法包括化学成分分析、金相组织观察、硬度测试、尺寸测量等。
通过质量检测可以及时发现和解决生产过程中的质量问题,确保辊体的质量稳定和可靠。
冷轧机械设备和工艺介绍
冷轧机械设备和工艺介绍冷轧是一种金属加工方式,利用冷轧机械设备对金属进行塑性变形,以获得所需尺寸和表面质量的材料。
冷轧机械设备通常由轧机、张力机构、卷取机构和冷却装置组成。
以下是对冷轧机械设备和工艺的详细介绍。
冷轧机械设备主要由冷轧轧机组成。
冷轧轧机通常包括压辊、支承辊、间隙调整辊和轧制辊。
压辊和支承辊用于支持金属带材,在轧制过程中提供压力。
间隙调整辊用于调整轧机的轧制间隙,以控制带材的厚度。
轧制辊是轧机的主要部分,它提供轧制压力,使金属带材变形。
冷轧机械设备中的张力机构用于调整带材的张力。
通过控制带材的张力,可以确保金属材料在轧制过程中的稳定性和形状控制。
张力机构通常由引线辊、张力辊和张力控制系统组成。
引线辊用于引导带材,张力辊用于控制带材的张力。
卷取机构用于将轧制的金属带材卷取成卷材。
卷取机构通常包括卷取辊、驱动辊和卷取装置。
卷取辊用于控制卷取过程中的张力和形状,驱动辊用于提供推力,将金属带材卷取成卷材。
卷取装置用于将卷材卸下并保持其形状。
冷轧过程中的冷却装置用于控制带材的表面温度。
冷却装置通常采用水冷方式,通过喷洒冷却剂或浸泡在冷却剂中,以降低带材的温度。
冷却过程中,带材的温度降低,并发生相变,使其材料性能得到改善。
冷轧过程中的工艺主要包括入口工艺、轧制工艺和出口工艺。
入口工艺包括带材的准备工作,如扩展、切边和清洗等。
轧制工艺是冷轧的核心,通过轧机设备对金属材料进行塑性变形和控制厚度。
出口工艺包括卷取、修边和包装等,以便将轧制的金属带材成品送至下一个工序或出厂。
总之,冷轧机械设备和工艺是一种重要的金属加工方法,广泛应用于钢铁、铝和不锈钢等金属材料的生产。
通过合理设计和控制,冷轧机械设备能够生产出各种规格和质量要求的金属带材。
多辊轧制设备
3.58D ( K t ) 3.58 100 0.1 (1.15 100 0) 0.0196mm 5 E 2.110
其他参数不变,要轧出厚度为0.005mm的产品,工作辊直径最大为多 少? hmin E 2.1105 0.005 D 25.5mm 3.58 ( K t ) 3.58 0.1 (1.15 100 0) 冷轧的摩擦系数与润滑剂有关,0.04~0.1
多辊轧制设备
从公式中可以看出:轧制的最小厚度与工作辊直径和弹性模量、 变形抗力和平均张应力的大小有关。带钢的变形抗力取决于其机械性能; 提高轧辊的弹性模量轧制更薄带钢受到轧辊材料限制;冷轧带钢时采用 较大的轧制张力有利于减小带钢厚度,但过大的轧制张力容易引起断带; 因此,减小轧辊直径轧制更薄的带材是一个很好的途径。 减小工作辊直径,可以减小轧制力和轧制力矩,轧出更薄的带材来, 但是工作辊的刚度和扭转强度都要受到限制,因此就出现了支撑辊数量 大于2的多辊轧机。多辊轧机的使用能够保证小直径工作辊在垂直面和 水平面上获得较高的刚度,并能够在轧制力相当大的情况下降所需的轧 制扭矩传递给工作辊。除HC六辊轧机和六辊CVC轧机外,还有12辊轧 机、20辊轧机、复合八辊轧机、复合12辊轧机、偏八辊轧机36辊轧机 等多辊轧机,如下图所示。
多辊轧制设备
5、多辊轧机具有如下特点: 1)工作辊直径小:多辊轧机的工作辊直径都在100多毫米以下,最小直 径达2mm,细而长,因此多辊轧机都有一个刚度很好的支撑辊系,而 且采用支撑辊传动。 工作辊直径小,轧制力小,可以采用比较大的的道次压下量和总压 下量,道次压下量最大可达到80%,总压下量可达到90%;轧辊直径小 换辊方便,而且形状简单,可以采用硬质合金作为轧辊材料,提高其弹 性模量,轧出更薄的带材。 由于工作辊直径小,轧制更容易产生不均匀变形,对带钢的板形问 题更加敏感,因此多辊轧机都设有比较完善的板形调节装置;采用比较 大的前后张力来克服不均匀变形;加大前后张力不仅有利于改善板形, 而且还可以减小轧制力和改善因轧辊直径小而恶化的咬入条件。
一种新型大直径多辊冷轧管机的简要介绍
一种新型大直径多辊冷轧管机的简要介绍在众多的管材产品中,冷轧管具有一系列优点。
第一,经过冷轧的管材组织晶粒细密,管材机械性能和物理性能均较优越;第二,冷轧管机对于原始管坯璧厚偏差的纠偏能力较大,几何尺寸精确,表面光洁度高;第三,冷轧过程中道次变形量较大,可达70~85%,生产效率高;第四,采用冷轧法生产管材可大量减少中间工序,减少了金属材料、燃料、电能和其它辅助材料及人力的消耗;第五,用冷轧方法可生产薄壁和极薄壁,内、外表面无划痕的优质管材;第六,可有效地轧制高合金、塑性差的各种金属管材。
鉴于以上诸多优点,冷轧管材的使用范围不断扩大,需要量大幅度增加,带动冷轧管机的需求也不断增加。
目前,国外轧机普遍采用了圆形孔型块,不仅提高了轧辊的强度,还加长了机架的行程近80~100%,改善了轧制过程中管坯变形条件。
轧机驱动采用有效的惯性力和惯性力矩的平衡机构,实现高速轧制,轧制工作制采用高速、超长行程轧制和双回转双送进,轧机的轧制过程实现了不停机连续上料和连续轧制,轧机采用电脑控制,实现自动化操作。
而我国轧机生产控制水平与国外轧机水平相比还有很大的差距。
现今使用的冷轧管机分为如下二种:(1)多辊式冷轧管机,统称LD型。
(2)二辊变断面孔型冷轧管机,统称LG型。
截止2010年底,我国冷轧成品管最大直径规格为450mm。
随着科学技术的发展,我国对更大直径,如直径为520、610、720及920毫米,壁厚为20-60毫米的冷轧管材提出了强烈的需求,同时对小直径钢管的表面质量及尺寸精度也提出了更高的要求。
为此,我公司与广东冠邦科技有限公司针对以上需求,分别制造出一台大规格与小规格的三辊变断面冷轧管机。
新型轧机结合了两辊及多辊的特点,统称LG-3G型。
以下对这种冷轧管机简要介绍。
1 三辊式冷轧管机原理分析此类型轧机的往复运动可以采用电机-曲柄连杆机构或者液压两种方式实现。
轧机往复运动时,内部保持架同外部机架在摇杆的强制作用下形成速度差,机架速度V1,保持架速度V2。
