權(quán)利要求書: 1.一種具有不等徑工作輥的軋機(jī),用于金屬帶箔的軋制,包括上工作輥和下工作輥,其特征是:上工作輥的輥徑小于下工作輥的輥徑,上工作輥和下工作輥通過(guò)齒輪變速連接、或分別由不同轉(zhuǎn)速的調(diào)頻電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),使上工作輥和下工作輥的輥面在軋制時(shí)具有相同的線速度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有不等徑工作輥的軋機(jī),其特征是:下工作輥的輥徑是上工作輥輥徑的1.5?5倍。
3.如權(quán)利要求2所述的一種具有不等徑工作輥的軋機(jī),其特征是:上工作輥的輥徑為
25?100mm。
說(shuō)明書: 一種具有不等徑工作輥的軋機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及軋機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種具有不等徑工作輥的軋機(jī)。背景技術(shù)[0002] 目前,無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,帶材軋機(jī)的上下工作輥都是等直徑設(shè)計(jì)的。如圖1所示,上下一對(duì)工作輥對(duì)金屬帶材、箔材(以下簡(jiǎn)稱帶箔)進(jìn)行軋制,被軋材料變形中心層4處于輥
縫的中心位置,以實(shí)現(xiàn)材料橫截面的均勻變形,從兩輥軋機(jī)到二十輥軋機(jī)都是如此。這樣的
設(shè)計(jì)有利于工作輥的維護(hù)和互換,對(duì)于軋機(jī)來(lái)講,其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)因此而得到了簡(jiǎn)化。
[0003] 工作輥直徑的大小對(duì)帶材的軋制是有影響的。周知的,工作輥直徑越小,越有利于帶箔3的軋薄,但是也帶來(lái)了問(wèn)題:如圖1中,小直徑工作輥1的直徑小、剛度小,對(duì)帶箔3的咬
入角大,軋制力的側(cè)向分力大,因此,其側(cè)向彎曲傾向大。此外,小直徑工作輥1對(duì)帶箔3的咬
入弧長(zhǎng)短,不利于潤(rùn)滑介質(zhì)均勻帶入輥縫,造成壓延弧區(qū)油膜厚度的不均勻。這些因素導(dǎo)致
壓延弧面沿帶箔寬度方向的弧長(zhǎng)波動(dòng)性大,最終造成軋制板形產(chǎn)生缺陷。在相同的條件下,
右側(cè)的大直徑工作輥2的直徑大、剛度大,對(duì)帶箔3的咬入角小,軋制力的側(cè)向分力小,因此,
其側(cè)向彎曲傾向小。此外,大直徑工作輥2對(duì)帶箔3的咬入弧長(zhǎng)更長(zhǎng),有利于潤(rùn)滑介質(zhì)均勻帶
入輥縫,使壓延弧區(qū)油膜的厚度更均勻。這些因素均有利于減小壓延弧面沿帶箔寬度方向
的弧長(zhǎng)波動(dòng)性,從而獲得更好的軋制板形。綜上所述,小直徑工作輥有利于軋薄,卻受限于
軋制板形難于控制,因此軋寬不宜過(guò)大;而大直徑工作輥有利于軋制板形的控制,適合軋
寬,但不適合軋薄。對(duì)于厚度小于0.3mm的寬幅帶箔來(lái)說(shuō),工作輥的直徑必須足夠?。ㄍǔV?br />
徑在25?50mm),才能得到較大的軋制減薄量,而此時(shí)的板形將非常難以控制,這也是目前制
約高精寬幅帶箔軋制的瓶頸。
[0004] 隨著市場(chǎng)對(duì)高精寬幅帶箔的需求越來(lái)越迫切,急需一種新的技術(shù)解決方案,以打破該技術(shù)瓶頸的阻礙,使帶箔得到寬幅高精軋制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為了克服背景技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有不等徑工作輥的軋機(jī),采用如下技術(shù)方案:
[0006] 一種具有不等徑工作輥的軋機(jī),用于金屬帶箔的軋制,包括上工作輥和下工作輥,其特征是:上工作輥的輥徑大于或小于下工作輥的輥徑,且上工作輥與下工作輥的輥面在
軋制時(shí)的線速度相同。
[0007] 進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù)方案,在上工作輥與下工作輥之中,其中一個(gè)工作輥的輥徑是另一個(gè)工作輥輥徑的1.5?5倍。
[0008] 進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù)方案,上工作輥的輥徑小于下工作輥的輥徑。[0009] 進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù)方案,上工作輥的輥徑為25?100mm。[0010] 進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù)方案,上工作輥的有效輥面寬度為250?2500mm。[0011] 進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù)方案,所述軋機(jī)為雙輥軋機(jī),上工作輥和下工作輥通過(guò)齒輪變速連接,使上工作輥和下工作輥的輥面在軋制時(shí)具有相同的線速度。
[0012] 進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù)方案,所述軋機(jī)為雙輥軋機(jī),上工作輥和下工作輥分別由不同轉(zhuǎn)速的調(diào)頻電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),使上工作輥和下工作輥的輥面在軋制時(shí)具有相同的線速
度。
[0013] 進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù)方案,所述軋機(jī)具有多個(gè)支承輥,支承輥用于抵壓上工作輥和下工作輥,并使上工作輥和下工作輥的輥面在軋制時(shí)具有相同的線速度。
[0014] 由于采用上述技術(shù)方案,相比背景技術(shù),本實(shí)用新型具有如下有益效果:[0015] 對(duì)于厚度在0.3mm以下帶箔的軋制來(lái)說(shuō),基本上都是零輥縫軋制,對(duì)其減薄是非常困難的,這是需要解決的主要問(wèn)題。本實(shí)用新型采用小直徑的工作輥對(duì)帶箔進(jìn)行減薄,采用
大直徑的工作輥使帶箔獲得較佳的板形,兼顧了帶箔的減薄作用和板形要求。而小直徑工
作輥剛度小所帶來(lái)的問(wèn)題是次要問(wèn)題,可以通過(guò)抵壓支撐輥,提高工作輥的剛度而加以解
決。因此總的來(lái)說(shuō),采用不等徑工作輥的軋制方案,其利大于弊,總體有利于帶箔的減薄,也
有利于獲得較佳的板形,這對(duì)于寬幅薄帶箔的高精軋制來(lái)說(shuō),尤為重要。
[0016] 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)帶箔,尤其是厚度在0.3mm以下的寬幅薄帶箔的高精軋制,突破了本行業(yè)技術(shù)人員對(duì)工作輥的認(rèn)知,打破技術(shù)瓶頸,為寬幅高精帶箔的軋制提供了新的
技術(shù)解決方案。
附圖說(shuō)明[0017] 圖1為現(xiàn)有軋機(jī)的工作示意圖。[0018] 圖2?3為本實(shí)用新型在實(shí)施例1中的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019] 圖4為本實(shí)用新型在實(shí)施例2中的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020] 圖5為本實(shí)用新型在實(shí)施例3中的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021] 圖中:1、小直徑工作輥;2、大直徑工作輥;3、帶箔;4、材料變形中心層;5、上工作輥;6、下工作輥;7、上從動(dòng)齒輪;8、下從動(dòng)齒輪;9、主動(dòng)齒輪;10、換向齒輪;11、上支承輥;
12、下支承輥;13、上中間輥;14、下中間輥。
具體實(shí)施方式[0022] 下面參照附圖來(lái)描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本實(shí)用新型的技術(shù)原理,并非旨在限制本實(shí)用新型的保護(hù)
范圍。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型的描述中,術(shù)語(yǔ)“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎
直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語(yǔ)是基于附圖所示的方向或位置關(guān)
系,這僅僅是為了便于描述,而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特
定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0023] 實(shí)施例1:[0024] 一種具有不等徑工作輥軋機(jī)的軋機(jī),用于厚度為1.5mm、幅寬為1200mm的銅帶箔3的軋制。如圖2所示,所述軋機(jī)為兩輥軋機(jī),包括上工作輥5和下工作輥6,其中,上工作輥5的
輥徑為300mm,下工作輥6的輥徑為600mm,下工作輥6的輥徑是上工作輥5的輥徑的2倍。上工
作輥5和下工作輥6的有效輥面寬度均為1500mm。
[0025] 為了保證材料變形中心層4的穩(wěn)定,防止上下板面因軋制的線速度差而造成板形卷曲,上工作輥5與下工作輥6的輥面在軋制時(shí)的線速度相同。為了實(shí)現(xiàn)上工作輥5與下工作
輥6的輥面在軋制時(shí)的線速度相同,如圖3所示,上工作輥5和下工作輥6通過(guò)齒輪變速連接,
使上工作輥5和下工作輥6的輥面在軋制時(shí)具有相同的線速度。具體的,連接在上工作輥5一
端的從動(dòng)齒輪為上從動(dòng)齒輪7,連接在下工作輥6一端的從動(dòng)齒輪為下從動(dòng)齒輪8,下從動(dòng)齒
輪8的齒數(shù)是上從動(dòng)齒輪7的2倍。下從動(dòng)齒輪8與主動(dòng)齒輪9嚙合連接,主動(dòng)齒輪9由主電機(jī)
及減速機(jī)驅(qū)動(dòng)。為了使上工作輥5和下工作輥6反向旋轉(zhuǎn),上從動(dòng)齒輪7通過(guò)換向齒輪10與主
動(dòng)齒輪9嚙合連接。由圖3可知,主動(dòng)齒輪9旋轉(zhuǎn)時(shí),帶動(dòng)上從動(dòng)齒輪7、下從動(dòng)齒輪8反向旋
轉(zhuǎn),其中,上從動(dòng)齒輪7的轉(zhuǎn)速是下從動(dòng)齒輪8轉(zhuǎn)速的兩倍。由于下工作輥6的輥徑是上工作
輥5的輥徑的2倍,因此,在軋制時(shí)能夠使上工作輥5和下工作輥6的輥面具有相同的線速度。
[0026] 通過(guò)齒輪變速使上工作輥5和下工作輥6的輥面具有相同線速度的方式,需要根據(jù)上下工作輥的輥徑比配備相應(yīng)齒數(shù)比的從動(dòng)齒輪組,同時(shí)也增加了軋機(jī)的結(jié)構(gòu)和輥縫的調(diào)
節(jié)難度。隨著電機(jī)控制的發(fā)展,采用變頻器的變頻電機(jī)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速的可調(diào),采用驅(qū)動(dòng)
器的伺服電機(jī)已實(shí)現(xiàn)了大功率化,因此可以變頻電機(jī)或伺服電機(jī)分別對(duì)上工作輥5和下工
作輥6施加以不同的轉(zhuǎn)速,以使上工作輥5和下工作輥6的輥面具有相同的線速度。
[0027] 由圖2可知,上工作輥5的輥徑小,壓延弧短,對(duì)帶箔3的壓入量大,有利于帶箔3的軋薄,能夠減少軋制的總道次。但是上工作輥5的剛度小,側(cè)向彎曲傾向大,且不利于潤(rùn)滑介
質(zhì)均勻帶入輥縫,造成帶箔3的上板面出現(xiàn)板形缺陷。而下工作輥6剛度大,側(cè)向彎曲傾向
小,壓延弧長(zhǎng),且有利于潤(rùn)滑介質(zhì)均勻帶入輥縫,從而使帶箔3的下板面獲得較佳的板形。但
是下工作輥6的輥徑大,對(duì)帶箔3的壓入量小,不利于帶箔3的軋薄。由此可知,本實(shí)用新型結(jié)
合了大直徑工作輥和小直徑工作輥的優(yōu)點(diǎn):相對(duì)于與上工作輥5等徑的傳統(tǒng)工作輥來(lái)說(shuō),下
工作輥6輥徑的增大,有利于獲得更好的板形;相對(duì)于與下工作輥6等徑的傳統(tǒng)工作輥來(lái)說(shuō),
上工作輥5輥徑的減小,對(duì)帶箔3的壓入量大,有利于帶箔3的軋薄。相應(yīng)的,本實(shí)用新型也集
中了大直徑工作輥和小直徑工作輥的缺點(diǎn):相對(duì)于與上工作輥5等徑的傳統(tǒng)工作輥來(lái)說(shuō),下
工作輥6輥徑的增大,不有利于帶箔3的軋薄。相對(duì)于與下工作輥6等徑的傳統(tǒng)工作輥來(lái)說(shuō),
上工作輥5輥徑的減小,不利于獲得更好的板形。還有一點(diǎn),帶箔3經(jīng)下工作輥6軋制的一面,
其板形較好;而帶箔3經(jīng)上工作輥5軋制的一面,其板形較差,影響帶箔3的整體板形質(zhì)量。
[0028] 針對(duì)上述缺點(diǎn),可以采取以下方法得以克服,其核心為:在對(duì)帶箔3進(jìn)行下道次的軋制前,將帶箔3翻面,然后再翻面后的帶箔3送入軋機(jī)進(jìn)行軋制。對(duì)于
有色金屬的軋制來(lái)
說(shuō),所有的帶箔3都需要進(jìn)行多道次的反復(fù)軋制,才能實(shí)現(xiàn)逐漸減薄。而現(xiàn)有的軋制方法都
是不對(duì)帶箔3進(jìn)行翻面的,即上工作輥5始終軋壓帶箔3的上板面,下工作輥6始終軋壓帶箔3
的下板面。本軋制方法采用的是翻面軋制,翻面軋制與現(xiàn)有軋制不同的是,在相鄰兩道次的
軋制中,上工作輥5和下工作輥6所軋壓的帶箔3的板面均不相同。對(duì)于不等徑工作輥的軋制
來(lái)說(shuō),經(jīng)小直徑工作輥軋制的一面,其減薄量大,但是板形變差;而經(jīng)大直徑工作輥軋制的
一面,其減薄量小,但是板形較佳。對(duì)帶箔3進(jìn)行翻面軋制,使大直徑工作輥對(duì)板形變差的一
面進(jìn)行板形修復(fù),使小直徑工作輥對(duì)板形較佳的一面進(jìn)行較大量地減薄。這樣,在不改變不
等徑工作輥軋制優(yōu)點(diǎn)的前提下,克服了不等徑工作輥軋制的缺點(diǎn)。為了保證帶箔3上下軋制
面性能的一致性,帶箔3的總軋制道次為偶數(shù)次。
[0029] 綜上所述,本實(shí)用新型采用具有不等徑工作輥的軋機(jī)對(duì)帶箔3進(jìn)行軋制,既有利于帶箔3的減薄,又有利于獲得較佳的板形,突破了本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)軋機(jī)工作輥的認(rèn)知。通
過(guò)翻面軋制,克服了不等徑工作輥軋制所帶來(lái)的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)帶箔3的寬幅高精軋制。
[0030] 實(shí)施例2:[0031] 一種具有不等徑工作輥的軋機(jī),與實(shí)施例1不同的是,用于厚度為0.8mm、幅寬為1000mm的銅帶箔3的軋制,所用軋機(jī)為四輥軋機(jī)。
[0032] 如圖4所示,所述軋機(jī)包括上工作輥5和下工作輥6,其中,上工作輥5的輥徑為40mm,下工作輥6的輥徑為120mm,下工作輥6的輥徑是上工作輥5的輥徑的3倍,上工作輥5和
下工作輥6的有效輥面寬度均為1200mm。
[0033] 為了增大對(duì)工作輥的支撐、增加工作輥的剛性,在上工作輥5之上抵壓有一根上支承輥11,在下支承輥12之下抵壓有一根下支承輥12,上支承輥11和下支承輥12的輥徑均為
400mm。為了實(shí)現(xiàn)上工作輥5與下工作輥6的輥面在軋制時(shí)的線速度相同,上支承輥11和下支
承輥12由同一個(gè)電機(jī)及減速機(jī)驅(qū)動(dòng),使上支承輥11和下支承輥12的輥面具有相同的線速
度,進(jìn)而使上工作輥5和下工作輥6的輥面具有相同的線速度。
[0034] 由圖4可知,本實(shí)施例通過(guò)使用支承輥,增加了上工作輥5和下工作輥6的剛性,并增大了下工作輥6與上工作輥5的輥徑比,從整體上,既有利于帶箔3的減薄,又有利于獲得
較佳的板形,起到了比實(shí)施例1更好的實(shí)施效果。
[0035] 實(shí)施例3:[0036] 一種具有不等徑工作輥的軋機(jī),與實(shí)施例2不同的是,用于厚度為0.1mm、幅寬為800mm的銅帶箔3的軋制,所用軋機(jī)為六輥軋機(jī)。
[0037] 如圖5所示,所述軋機(jī)包括上工作輥5和下工作輥6,其中,上工作輥5的輥徑為30mm,下工作輥6的輥徑為120mm,下工作輥6的輥徑是上工作輥5的輥徑的4倍,上工作輥5和
下工作輥6的有效輥面寬度均為1000mm。在本實(shí)施例中,進(jìn)一步地縮小了上工作輥5的輥徑,
并進(jìn)一步地增大了下工作輥6與上工作輥5的輥徑比,強(qiáng)化了不等徑工作輥的優(yōu)點(diǎn)。
[0038] 為了進(jìn)一步地增大對(duì)工作輥的支撐、增加工作輥的剛性,在上工作輥5之上抵壓有一根上中間輥13,在上中間輥13之上抵壓有兩根上支承輥11;在下支承輥12之下抵壓有一
根下中間輥14,在下中間輥14之下抵壓有兩根下支承輥12。其中,上中間輥13和下中間輥14
的輥徑均為180mm,上中間輥13和下中間輥14分別用于對(duì)上工作輥5和下工作輥6的施壓和
傳動(dòng);上支承輥11和下支承輥12的輥徑均為350mm,上支承輥11和下支承輥12分別用于對(duì)上
中間輥13和下中間輥14的施壓。為了實(shí)現(xiàn)上工作輥5與下工作輥6的輥面在軋制時(shí)的線速度
相同,上中間輥13和下中間輥14由同一個(gè)電機(jī)及減速機(jī)驅(qū)動(dòng),使上工作輥5和下工作輥6的
輥面具有相同的線速度。
[0039] 由圖5可知,本實(shí)施例通過(guò)使用中間輥和支承輥,進(jìn)一步地增加了上工作輥5和下工作輥6的剛性,并進(jìn)一步地增大了下工作輥6與上工作輥5的輥徑比,從整體上,更有利于
帶箔3的減薄,也更有利于獲得較佳的板形,起到了比實(shí)施例2更好的實(shí)施效果。
[0040] 綜上所述,使用不等徑工作輥軋制帶箔有利有弊,但對(duì)于厚度在0.3mm以下帶箔的軋制來(lái)說(shuō),基本上都是零輥縫軋制,對(duì)其減薄是非常困難的,這是需要解決的主要問(wèn)題。最
有效的減薄措施是減小工作輥的輥徑,小直徑工作輥的輥徑越小,越有利于帶箔的減薄,大
直徑工作輥與小直徑工作輥的輥徑比越大,越有利于獲得較佳的板形。而小直徑工作輥剛
度小所帶來(lái)的問(wèn)題是次要問(wèn)題,可以通過(guò)抵壓支撐輥,提高小直徑工作輥的剛度而加以解
決。因此總的來(lái)說(shuō),采用不等徑工作輥的軋制方案,其利大于弊,總體有利于帶箔的減薄,也
有利于獲得較佳的板形,這對(duì)于寬幅高精金屬帶箔的軋制來(lái)說(shuō),尤為重要。
[0041] 本實(shí)用新型未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況
下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附權(quán)利
要求及其等同物限定。
聲明:
“具有不等徑工作輥的軋機(jī)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)