多辊轧机冷轧技术概述
冷轧板的工艺介绍

冷轧板的工艺介绍文章来源:钢铁E站通∙简介冷轧是以热轧板卷为原料,在常温下进行各种型材轧制与热轧相比,冷轧厂的加工线比较分散,冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。
经过热轧厂送来的钢卷,先要经过连续三次技术处理,先要用盐酸除去氧化膜,然后才能送到冷轧机组。
∙释义:20世纪末期,欧洲各个发达国家率先研究开发冷轧堆前处理和冷轧堆染色,并且经过多年实施经验证明,冷轧堆前处理和冷轧堆染色它可引导印染企业走出困境,提高企业在市场上的竞争力。
近年来,我国在这一方面也有了长足的发展,并且取得了可喜的成绩。
以下是冷轧工艺的相关内容。
1、轧机的形式“二辊轧机,四辊轧机,多辊轧机。
各种新的轧机。
2、冷轧产品的优点:厚度小,精度高,性能好品种多用途广,表面质量高。
3、冷轧的特点:(1)可生产厚度更薄,精度更高的板带钢。
(2)加工温度低,轧制中产生加工硬化。
(3)采用工艺冷却和润滑。
(4)采用张力轧制。
4、采用工艺冷却和润滑的作用:减小金属的变形抗力。
降低轧件的变形热,冷却轧辊,改善板形。
5、采用张力轧制的作用:(1)防止带钢在轧制中跑偏(2)改变应力状态,降低轧制力,减小轧辊弹性压扁,利于轧制更薄的产品(3)使带钢保证平直,改善板形。
6、冷轧全连续轧制工艺流程:原料-预退火-酸轧-成品退火-平整-精整-包装-成品原料-酸轧-平整-精整-包装-成品原料-酸轧-成品退火-平整-精整-包装-成品原料-酸轧-包装-成品7、板带钢的种类(按厚度分类)箔材:0.2mm以下薄板:0.2-4.0mm中板:4-20mm厚板:20-60mm特厚板:60mm以上8、什么是钢材的产品标准:钢材的产品标准是生产单位和使用单位在交货和收货时的技术依据,也是生产单位制定工艺和判定产品质量的主要依据。
9、产品标准的主要内容是什么:(1)品种规格(2)性能标准(3)试验标准(4)交货标准(5)特殊条件10、标准分为哪几类:国际标准国外先进标准国家标准部颁标准企业标准11、板带板技术要求:尺寸精度高,板型好,性能好,表面质量好,化学成分合适12、中厚板轧机形式:二辊可逆式轧机三辊劳特式轧机四辊可逆式轧机万能轧机复合式轧机13、中厚板生产工艺过程:(一般钢板)原料-加热-除鳞-轧制-辊矫-冷却-检查-剪切-尺寸形状检查-力学性能试验-标记-入库-发货14、加热的目的:提高金属塑性,降低变形抗力,使坯料内外温度均匀,改变金属的结晶组织,保证生产需要的机械和物理性质15、过热:钢在高温下保温时间过长使晶粒粗化,机械性能变坏,这种现象叫做过热。
六辊冷轧机资料Microsoft Word 文档

机组设备组成及详细说明一、设备技术规格及说明1、六重轧机1—1轧机本体1)轧机型式:全液压位置控制、六重、不可逆式,采用压上缸压上,在压上缸上配置高精度位移传感器和压力传感器,精确检测辊缝及轧制压力。
轧机刚度:约450吨/毫米,轧机实际刚度在现场厚控调试时最终确定。
轧机开口度:10毫米2)轧辊(数量:工作辊2个,中间辊2个,支撑辊2个)工作辊直径:MAXΦ440mmMINΦ400mm(供货状态:无凸度,用户根据工艺要求在使用前磨凸度)工作辊辊身长:1900mm工作辊辊面硬度:新辊表面HSD97~100,重磨至Φ400时,硬度不低于HSD90,辊身硬度不均匀性不大于3HSD,辊颈表面硬度HSD50~60;工作辊材料:MC3或9Cr3Mo或Cr3锻造合金钢工作辊中心孔:60度中间辊辊直径:MAXΦ520mm ,中间辊偏移量:5毫米(供货状态:无凸度,用户根据工艺要求在使用前磨凸度)MINΦ490mm中间辊身长:2130mm中间辊辊面硬度:HS70~75,重磨至Φ490时,硬度不低于HSD65,辊身硬度不均匀性不大于3HSD,辊颈表面硬度HSD50~60;中间辊材料:9Cr2Mo锻造合金钢中间辊中心孔:60度中间辊轴向移动机构:液压驱动,行程±100 mm支撑辊直径:MAXΦ1250mmMINΦ1200mm(设计按照1150mm考虑)支撑辊辊身长(含圆角长度):1850mm ,两侧结构相同支撑辊辊面硬度:新辊表面HS63~68,重磨至Φ1200时,硬度不低于HS55,辊身硬度不均匀性不大于3HSD,辊颈表面硬度HS40~50;支承辊材料:复合合金钢辊轧辊探伤标准GB/T13315-19913)轧辊轴承:A、工作辊轴承:四列圆锥滚子轴承4套(渗碳钢材料)安装位置:每个辊子工作侧和驱动侧各1套外形尺寸:Ø244.475ר327.025×193.675(d×D×B)SKF型号330862B推力轴承Φ190*Φ320*78 4套(渗碳钢材料)安装位置:每个辊子工作侧各2套外形尺寸:Ø190ר320×78(d×D×B)SKF型号29338EB.中间辊轴承:四列圆锥滚子轴承4套安装位置:每个辊子工作侧和驱动侧各1套推力滚子轴承4套安装位置:每个辊子工作侧各2套C、支撑辊轴承:四列短圆柱滚子轴承4套(渗碳钢材料)安装位置:每个辊子工作侧和驱动侧各1套外形尺寸:Ø710ר1000×715(d×D×B)止推轴承:深沟球轴承4套安装位置:每个辊子工作侧和驱动侧各1套外形尺寸:Ø670ר980×136(d×D×B)C、轧辊轴承的润滑:油气润滑4)轴承箱:工作辊和中间辊轴承箱材料:45#(锻件)(各4套)配置结构:工作辊轴承箱符合快速换辊的需要,配置端盖.密封圈和附件,构成完整结构系统,配有油气润滑自动快换接头(中间辊包括驱动侧和操作侧,工作辊包括驱动侧);支撑辊轴承箱材料:ZG270-500(4套)配置结构:支撑辊轴承箱带温度报警并在操作台上显示,配置轧制油冷却轴承箱系统,保证高速运转时轴承工作可靠,配置端盖.密封圈和附件,构成完整结构系统,配有油气润滑快换接头和温度检测快换接头;工作辊,中间辊,支撑辊轴承箱操作侧锁紧挡板采用油缸驱动控制打开锁紧,配有极限开关保护及电气连锁,共12个油缸驱动装置5)牌坊:数量:2个型式:闭式机架(四柱及顶部全加工,铸件用超声波探伤,牌坊内孔不允许有Φ2mm 当量缺陷,不允许有表面缺陷)材料:ZG270—500牌坊断面积:60×72=4320cm2 ×4牌坊外形尺寸:宽2840(底部宽3600)×8427(高)最大轧制负荷:10000 KN×2牌坊单个重量:75吨6)牌坊底座及横梁和导轨:牌坊底座:材料:Q235整体数量:2个横梁:材料:Q235焊接件数量:1个导轨:材料:Q235整体数量:2个7)压上装置型式:液压压上,安装在牌坊下面,配专用取出小车压上油缸数量:2个缸径:Φ800/Φ700mm,采用活塞缸结构,密封采用组合密封压上速度:Max 2mm/s行程:150mm工作压力:21Mpa位置传感器:安装在压上油缸两侧,共4个;进口索尼磁尺,外套不锈钢制造,采用直线运动轴承精密导向。
冷轧机设备介绍范文

冷轧机设备介绍范文冷轧机是一种用于对金属材料进行冷轧加工的设备。
冷轧是指将金属材料在常温下通过轧辊的挤压和拉伸变形来改变其形状和尺寸的一种工艺。
冷轧机具有高效、精密、节能等优点,广泛应用于钢铁、有色金属和其他金属材料的加工行业。
冷轧机的工作原理是通过驱动电机带动轧辊转动,金属材料经过轧辊的挤压和拉伸,最终达到所需的厚度和形状。
冷轧机通常由进料系统、轧制系统、出料系统和辅助系统等组成。
进料系统是将待加工的金属材料送入冷轧机的关键部件。
进料系统通常包括送料机构、上下料台和辅助输送装置。
送料机构用于将金属材料精确地送入轧辊之间,以确保加工过程的稳定性和精度。
上下料台用于调整金属材料的位置和方向。
辅助输送装置则用于帮助将金属材料从一处输送到另一处。
轧制系统是冷轧机的核心部件,包括轧辊和辅助设备。
轧辊是将金属材料挤压和拉伸的工具,通常由几对或十几对轧辊组成,并可根据加工需求进行调整。
辅助设备通常包括轧辊驱动装置、轧制力装置、冷却装置和辊缝调整装置等,用于保证轧辊的正常运行和加工质量。
出料系统用于将加工后的金属材料从冷轧机中取出并输送到下一道工序。
出料系统通常包括下料支座、出料轨道和中转装置等。
下料支座用于支撑金属材料,并规定其位置和方向。
出料轨道则用于将金属材料快速地输送到下一道工序。
中转装置则用于将金属材料从一处输送到另一处,以满足不同工艺要求。
冷轧机的辅助系统包括润滑系统、冷却系统和控制系统等。
润滑系统用于对轧辊和金属材料进行润滑和冷却,以减少摩擦阻力和热量积聚。
冷却系统用于对轧辊和金属材料进行冷却,以防止过热和变形。
控制系统用于监控和控制冷轧机的运行状态和加工参数,并实现自动化生产。
冷轧机具有高度的自动化和集成化程度,可实现高效的生产和加工。
通过优化设计和改进技术,冷轧机的生产效率和产品质量得到了显著提升。
同时,冷轧机的节能环保性能也得到了改善,对环境的影响较小。
总之,冷轧机是一种重要的金属加工设备,具有高效、精密和节能等优点,广泛应用于钢铁、有色金属和其他金属材料的加工行业。
新型四辊冷轧机工作辊双向移动技术

No e o k Ro l u l - r c i n l h fi g Te h o o y f r4 h Co d P a eM i s vl W r l Do b e Di e t a it c n l g o - l l t l o S n l
维普资讯
< 一重 技 术 》
新 型 四辊冷轧机工 作辊双 向移动技术
董伟明 ’ ,张 晓伟 ’
(. 重 集 团 大连 设 计 研 究 院高 级 工 程 师 ,辽 宁 大连 16 0 ) 1一 16 0 摘 要 :新 型 四 辊 冷 轧 机 工 作 辊 双 向 移 动 技 术 极 大 地 提 高 了板 形 控 制 能 力 ,降 低 了 板 带 轧 制 过 程 中产 生 的 边 降 ,延 长 了 轧 辊 使 用 周 期 ,可 广 泛 应 用 于 板 带 轧 制 。 关 键 词 :四 辊 冷 轧 机 ; 工作 辊 双 向移 动
进行 轴 向移 动 。这 种 冷 轧机 结 构 简 单 ,但 存 在致 为 了使 主传 动 轴 在传 递 扭矩 的 同时满 足 工 作 辊 的 命 的弱 点 。普 通 四辊 冷 轧机 工 作 辊 与 支承 辊 之 间 间 接触 应 力 过高 ,工作 辊 端 部磨 损 严 重 、弯 辊 效 超 出带 材 板 宽 的区域 存 在 着有 害 接 触 区 ,此 处 辊 轴 。 为 了使 四辊 冷 轧机 结 构 更 为 紧凑 ,将 工作 辊 果 受 到极 大 约束 ,导致 工 作 辊 过度 弯 曲 。因此 轧 横 移 机构 设 置在 轧 机 的传 动 侧 ,与 主传 动轴 、主 制 的带材 板 凸 度大 、板 形 差 ,新 型 四辊 轧 机弥 补 传 动 轴 托 架 和 工 作 辊 锁 紧装 置 等 有 机 地 融 为 一
冷轧机轧制工艺

冷轧机轧制工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊冷轧机轧制工艺,这可真是个有趣又重要的玩意儿呢!你想想看,那冷轧机就像是一个超级大力士,能把钢材啊这些硬家伙变得服服帖帖的。
它把钢材送进去,经过一系列的“魔法”操作,出来的就是我们想要的各种形状和规格的材料啦。
先说这轧制的过程吧,就好像是给钢材做按摩一样,一点一点地把它压薄、拉长或者弄成各种形状。
这可不是随便按按就行的,得掌握好力度和节奏呢!要是力度大了,钢材可能就被压坏了;要是力度小了,又达不到我们想要的效果。
这不就跟我们包饺子似的嘛,馅放多了包不住,馅放少了又不好吃。
冷轧机的轧辊啊,那可是关键部位。
它们就像是一双神奇的大手,决定着钢材的命运。
不同的轧辊形状和排列方式,能轧制出不同的产品呢。
这多有意思啊,就好像变魔术一样,换个道具就能变出不一样的花样来。
还有啊,这轧制的速度也很重要呢。
太快了不行,容易出问题;太慢了也不行,效率太低。
这就跟我们跑步一样,跑太快了容易累垮,跑太慢了又赶不上别人。
所以得找到一个合适的速度,既能保证质量,又能提高效率。
在这个过程中,冷却也是必不可少的环节。
就跟我们跑完步要喝水休息一样,钢材经过轧制后也得“凉快凉快”。
要是不冷却好,钢材可能就会变形或者出现其他问题。
而且哦,操作人员就像是冷轧机的指挥官,得时刻关注着一切。
他们要根据钢材的情况随时调整各种参数,确保轧制过程顺利进行。
这可需要丰富的经验和敏锐的观察力呢,可不是谁都能随便干的哟!你说这冷轧机轧制工艺神奇不神奇?它能把那些硬邦邦的钢材变成我们生活中各种各样有用的东西。
从汽车到家电,从建筑到机械,哪里都离不开它呢!所以啊,可别小看了这冷轧机轧制工艺,它可是我们现代工业的重要支撑呢!总之呢,冷轧机轧制工艺就像是一场精彩的表演,有大力士冷轧机,有神奇的轧辊,有指挥官般的操作人员,还有冷却这个重要的配角。
它们一起合作,才能为我们带来高质量的产品。
怎么样,是不是对冷轧机轧制工艺有了更深的了解呢?是不是觉得它特别了不起呢?原创不易,请尊重原创,谢谢!。
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)。
北京科技大学科技成果——四辊精密冷轧机

北京科技大学科技成果——四辊精密冷轧机
成果简介
由北京科技大学机械和信息两学院与上海冶金设备总厂联合开发的四辊精密冷轧机已经在生产上成功应用多年。
对厚度0.1mm的带钢,厚差在±4μm以内。
主传动稳速精度<1%。
经上海市科委鉴定,达国际先进水平,获上海冶金科技一等奖。
技术特点
采用支承辊传动,工作辊直径小;
采用整体式机架,增大轧机刚度;
采用快速换辊装置,提高工作效率;
采用全液压推上AGC装置,位置分辨精度<1μm,频宽11.87Hz;
备有辊缝仪直接测量辊缝系统,当量刚度提高2.8-12倍;
计算机控制采用实时多任务系统,具有监控AGC,予控AGC,张力AGC,恒张力复合控制,加减速补偿,支承辊偏心补偿,操作自动化等系统功能。
应用范围
可用于一般带钢、薄带钢和有色金属带材生产。
经济效益及市场分析
一般为进口同类设备价格的三分之一或更低。
根据不同规格,年效益几百万至千万元以上。
1150mm六辊可逆冷轧机组设备简介

1150mm六辊可逆冷轧机组设备简介【摘要】1150mm六辊可逆冷轧机组机械设备由开卷机、上卷车、开头矫直机、左卷取机、卸卷车(两台)、机前装置、φ300/φ370/φ950×1150mm六辊可逆冷轧机、机后装置、换辊装置、右卷取机、皮带助卷器等组成。
【关键词】1150mm;轧机1150mm六辊可逆冷轧机组是在常温状态下,将材质为普碳钢、中碳钢和低合金优质钢酸洗后的热轧带卷,经若干道次轧制,轧制成各类规格的具有所需厚度、表面粗糙度和板形的冷轧带卷。
1.装机水平1.1本套可逆轧机的总体技术是以高性能工控机、可编程序控制器(PLC)及全数字直流调速传动控制系统为核心,用最新全数字系统构成全分布式网络化的具有当代先进水平的现代化控制系统。
1.2工控机安装有WINCC组态软件。
工控机通过以太网和系统连接,作为HMI用户可对画面进行操作,同时可完成如张力、速度等系统各种参数显示、故障报警及故障自诊断。
1.3主轧机和卷取机都采用三绕组变压器,对电网来说相当于12相整流,减少了对电网的谐波干扰,更加环保。
1.4卷取机、开卷机除具有和轧机相同的速度控制外,还有间接张力控制,具有动态补偿等功能。
1.5直流电机内装有测温传感器,当电机温度过高时可故障报警。
1.6系统有断带保护、卷取机圈数记忆功能,同时轧线具有准确停车功能。
1.7全液压压下,AGC自动控制。
1.8工作辊正、负弯辊和中间辊正弯辊型调节,中间辊横移预设定与轧辊冷却相配合,以得到更好的板形。
1.9开卷CPC自动对中。
1.10工作辊、中间辊快速换辊。
1.11轧制速度、张力自动控制,仪表显示。
1.12轧制线标高压下螺丝快速调整。
1.13轧机轴承油气润滑。
1.14主轧机上、下辊采用负荷平衡控制,保证了上、下辊电机功率平衡。
1.15故障自诊断、报警、断带自动保护。
2. 机械设备功能描述1150mm六辊可逆冷轧机组机械设备由开卷机、上卷车、开头矫直机、左卷取机、卸卷车(两台)、机前装置、φ300/φ370/φ950×1150mm六辊可逆冷轧机、机后装置、换辊装置、右卷取机、皮带助卷器等组成。
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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一一多辊轧机。
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0.001mm 现已轧出 0.0008m 沐40mm 极薄钛带。
1.1多辊轧机的用途多辊轧机的用途主要有以下三个方面: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-f F d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(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。
⑶轧制高精度带材。
现代四辊轧机(包括VC,HC,UC,HCW,CVC,UPC,P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- © 250mm/© 600mr K550mm四辊轧机1.2多辊轧机的特点与一般冷轧机相比,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(ZRI5型)的最小工作辊辊径为12mm可轧成品厚度0.01mm二十辊轧机(WV20S —55型)的最小辊径为5.5mm, 可轧成品厚度0.0015mm二十六辊、三十二辊及三十六辊轧机的工作辊直径分别为2mm1.5mm及1.5mm,能够轧制0.001mm厚的带材。
辊径与带材厚度的关系可以用下式表示:(1-1)a)式中D --- 工作辊直径,mmE ――轧辊弹性模量,Pa;h min------ 带材最小可轧厚度,mn;卩一一轧辊与带材间的摩擦系数;K ----- 1.15 (T s. Pa;b s――材料的屈服强度,Pa;d——由带材张力产生的应力,Pa,并有:b =( b o+b 1)/2b o——后张力,Pa;b 1——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,mrf。
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:F^B ^RKh(1-3)式中,B――带材宽度,mmR ------ 轧辊半径,mm△ h -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$ 215mm/ 560m M450mm四辊冷轧机及ZR-33WF-18'二十辊森吉米尔冷轧机上,将3.0mrh( 350mm的08F钢卷轧到0.354mm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)。
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0 47.96〜$ 29.18mm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。