CN100566868C - 使通用轧边机机架自动归零的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于使轧制H形截面产品的通用轧边机机架自动归零的方法，包括：将垂直轧辊水平间隔开以便不妨碍水平轧辊的垂直运动；垂直调整下水平轧辊至预定的零位置中；通过将上水平轧辊带到与下水平轧辊相接触并通过轧制压力使其紧压后者而实现第一轧辊触碰；将第一轧辊触碰期间的上水平轧辊和下水平轧辊的位置记录为水平轧辊的零值；将下水平轧辊与上水平轧辊相对机架的轧制线对称地间隔开，从而在两个水平轧辊之间限定出预定量的间隙Y，其中，将预定量的间隙Y选择为使垂直轧辊能够接触水平轧辊的圆锥形侧面；通过以轧制压力使垂直轧辊紧压水平轧辊的圆锥形侧面而实现第二轧辊触碰；将第二轧辊触碰期间的垂直轧辊的位置记录为垂直轧辊的辅助零值X0′；以及计算作为辅助零值X0′、预定量Y、以及水平轧辊的圆柱形轧制面的母线与圆锥形轧制侧面的母线之间的角度的函数的垂直轧辊的真实零值X0。

Description

使通用轧边机机架自动归零的方法
技术领域
本发明主要涉及一种使轧制H形截面产品的通用轧边机机架自动归零的方法。
背景技术
通用轧边机机架(UE机架)是一种能够同时实现传统通用粗轧机机架(UR机架)的功能和轧边机机架(E机架)的功能的轧制机架，其中传统通用粗轧机机架的功能即，对H形截面产品的凸缘(flange)和连结板(web)进行粗轧制，轧边机机架的功能即，对这种产品的凸缘末端进行轧制。通常，这种UE机架使用时设置为与传统UR机架呈前后排列，以便在提高轧制操作的生产率的同时确保良好的尺寸精度。
如传统的UR机架一样，UE机架包括一组四个轧辊，即，上水平轧辊、下水平轧辊、左侧垂直轧辊和右侧垂直轧辊。每个水平轧辊具有圆柱形面，它们协同操作以用来对连结板进行粗轧制。每个垂直轧辊具有上圆锥形面和下圆锥形面，上圆锥形面与上水平轧辊的圆锥形轧制侧面协同操作，下圆锥形面与下水平轧辊的圆锥形轧制侧面协同操作，以用来对凸缘进行粗轧制。与传统UR机架形成明显对比，每个水平轧辊还具有两个肩部表面以用来对凸缘末端进行轧制。
US 4,702,099描述了一种用于在通用型轧机机架中自动调整轧辊的方法。该现有技术方法包括以下各步骤：
(1)在垂直方向上且对应于其轧制直径并且尤其相对于水平延伸的轧制中心面(对应于机架的轧制线)调整下轧辊；
(2)以相对低的速度朝向下轧辊调整上轧辊，直到通过单独的压力测量指示出轧制压力；
(3)缓慢地退回上轧辊，直到轧制压力减小到零；
(4)释放上轧辊直到涉及到其轴向设置(axial disposition)；
(5)朝向彼此移动垂直轧辊使所述垂直轧辊与所述上轧辊相邻接，从而基于垂直轧辊的运动使上轧辊移动至使得两个所述垂直轧辊均邻接下轧辊的侧面这样的位置；
(6)止动上轧辊的轴向位置；
(7)移动所有轧辊以获得轧制压力；
(8)在完成所有上述各步骤之后，确定表示各轧辊的各自位置的值。
尽管该现有技术方法提供了一种通用型轧机机架的简单、快速、全自动且精确的归零方法，但不幸的是，由于在通用轧边机(UE)机架中不可能使机架的四个轧辊同时接触(触碰)，因此它不能用在如以上所描述的通用轧边机机架上。
发明内容
本发明的目的是提供一种使轧制H形截面产品的通用轧边机机架自动归零的方法。
为了达到这个目的，因而提出本发明。
根据本发明，提供了一种使轧制具有连结板和两个凸缘的H形截面产品的通用轧边机机架自动归零的方法，所述通用轧边机机架包括：上水平轧辊和下水平轧辊，每个所述水平轧辊具有圆柱形轧制面以用来轧制所述连结板；两个肩部轧制面以用来轧制所述边缘；以及两个圆锥形轧制侧面，其中，α是所述圆柱形轧制面的母线与所述圆锥形轧制侧面的母线之间的角度；以及第一垂直轧辊和第二垂直轧辊，每个所述垂直轧辊具有上圆锥形轧制面和下圆锥形轧制面，所述上圆锥形轧制面与所述上水平轧辊的一个所述圆锥形轧制侧面协同操作，所述下圆锥形轧制面与所述下水平轧辊的一个所述圆锥形轧制侧面协同操作，以用来轧制所述凸缘。所述方法包括以下步骤：将所述垂直轧辊水平间隔开，以便不妨碍所述水平轧辊的垂直运动；垂直调整所述下水平轧辊至预定的零位置；通过将所述上水平轧辊带到与所述下水平轧辊相接触并通过轧制压力使所述上水平轧辊紧压所述下水平轧辊而实现第一轧辊触碰；在所述第一轧辊触碰期间，将所述下水平轧辊和所述上水平轧辊的位置记录为所述水平轧辊的零值；将所述下水平轧辊与所述上水平轧辊相对所述机架的轧制线对称地间隔开，从而在所述两个水平轧辊之间限定出预定量Y的间隙，其中，所述预定量Y被选择为使所述垂直轧辊能够接触所述水平轧辊的所述圆锥形轧制侧面；通过轧制压力使所述垂直轧辊紧压所述水平轧辊的所述圆锥形轧制侧面而实现第二轧辊触碰；在所述第二轧辊触碰期间，将所述垂直轧辊的位置记录为所述垂直轧辊的辅助零值X0′；以及计算作为所述辅助垂直零值X0′、所述预定量Y以及所述角度α的函数的所述垂直轧辊的真实零值X0。
附图说明
现在将以示例的方式参照附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1至图6示出了根据本发明对通用轧边机机架进行归零的各渐进阶段，其中，机架由其四个轧辊示意性地表示；以及
图7是图6的细节图，示出了关于垂直轧辊的零值X0的计算。
具体实施方式
从以下参照附图对多个非限定性实施例的详细描述中，本发明进一步的细节和优点将变得显而易见，其中：
图1至图6示意性地示出了用于对具有连结板和两个凸缘的H形截面产品(例如H形梁或H形板桩)进行轧制的通用轧边机机架(UE机架)的轧辊组10。该轧辊组10包括：一对水平轧辊12、12′(仅示出一半)，每个轧辊12、12′具有水平旋转轴线13、13′；以及一对垂直轧辊14、14′，每个轧辊14、14′具有垂直旋转轴线15、15′。每个水平轧辊12、12′具有：圆柱形轧制面16、16′以用来对H形截面的连结板进行轧制；两个肩部轧制面18、18′以用来对凸缘末端进行轧制；以及两个圆锥形轧制侧面20、20′。每个垂直轧辊14、14′具有下圆锥形轧制面24、24′，与下水平轧辊12的两个圆锥形轧制侧面20中之一协同操作，以及对称的上圆锥形轧制面22、22′，与上水平轧辊12′的两个圆锥形轧制侧面20′中之一协同操作，以用来轧制H形截面的凸缘。应该理解UE机架进一步包括轧辊支撑架(未示出)，四个轧辊12、12′、14、14′安装在该轧辊支撑架中。后者优选地配备有以不同压力作用在活塞和活塞杆侧上的双效液压致动器(囊capsule)。液压制动器是位置和压力受控制的。自动系统计算由于轧制过程而施加于机架上的实际轧制力。计算机(未示出)用于控制轧辊的位置和运动，该轧辊的位置和运动是线性传感器的信号以及预定值和参考值的函数。
为了达到图1中所示的位置，首先，将垂直轧辊14、14′水平间隔开，以便不妨碍水平轧辊12、12′的垂直运动。接着，下水平轧辊12从由机械止挡件(未示出)确定的下参考位置垂直移动计算距离D至预定的零位置。该距离D是作为水平轧辊12的直径的函数而计算的，从而在上述预定的零位置中，使水平轧辊12的上母线处于机架的轧制线中，图中机架的轧制线由点划线28示出。
图2示出了第一轧辊触碰，在此期间上水平轧辊12′通过轧制压力紧压下水平轧辊12。为了实现始于图1中所示位置的该第一轧辊触碰，上水平轧辊12′以快速的运动而垂直下降，直到其与下水平轧辊12限定出数毫米(例如3mm-6mm)的间隙。上水平轧辊12′自该中间位置以渐进式的运动靠近下水平轧辊12，从而最终紧压下水平轧辊12直到达到与连结板的轧制压力基本对应的预定压力。现在，在该第一轧辊触碰位置中，测量下水平轧辊12和上水平轧辊12′的垂直位置，并且将其记录为水平轧辊12、12′的零值X0。
为了达到图3中所示的轧辊位置，下水平轧辊12和上水平轧辊12′相对轧制线28对称地间隔开，从而在它们之间限定了预定量Y的间隙。该预定量Y被选择为使垂直轧辊14、14′在不受肩部轧制面18、18′阻碍的情况下能够接触水平轧辊12、12′的圆锥形轧制侧面20、20′。
图4和图5示出了水平轧辊12、12′的轴向对准。图4示出了上水平轧辊12′在其水平固定系统的释放(打开)之后，首先朝向换辊侧轴向移动数毫米(见箭头29)。但下水平轧辊12靠着轴向参考端部止挡件30保持轴向固定。图5示出了位于换辊侧上的垂直轧辊14随后以渐进的方式朝向机架的中心移动，从而朝向机架的中心推动上水平轧辊12′，直到垂直轧辊14通过其下圆锥形轧制面24抵靠在轴向固定的下水平轧辊12的圆锥形侧轧制面20上时停止移动。现在，这两个水平轧辊12、12′被定位成一个正好竖直地位于另一个上，换句话说，它们轴向对准。
图6示出了第二轧辊触碰，在此期间，这两个垂直轧辊14、14′通过轧制压力紧压两个先前对准的水平轧辊12、12′。为了实现始于图5中所示位置的第二轧辊触碰，位于机架的驱动侧(即，上述换辊侧的相对侧)上的垂直轧辊14′以渐进的方式朝向机架的中心移动，直到其接触水平轧辊12、12′的圆锥形轧制侧面20、20′中的一个。在该初始接触完成之后，两个垂直轧辊14、14′同时紧压竖直隔开的水平轧辊12、12′，直到通过与垂直轧辊14、14′相关的压力测量量具来测量基本与通常的凸缘轧制压力相对应的预定压力。现在，在该第二轧辊触碰位置中，测量两个垂直轧辊14、14′的水平位置，并且将其记录为垂直轧辊14、14′的辅助零值X0′。在该阶段的最后，上水平轧辊12′的轴向位置可以通过关闭其水平固定系统(通常是楔块系统)来固定，并且可以为两个水平轧辊12、12′记录轴向零位置。
现参照示出了垂直轧辊14′“触碰”两个水平轧辊12、12′的图7，描述关于垂直轧辊14、14′的真实零值X0的计算。在图7中，希腊字母α表示水平轧辊12、12′的圆柱形轧制面16、16′的母线与圆锥形轧制侧面20、20′的母线之间的角度。在图7中所示的轧制触碰期间，每个水平轧辊12、12′与轧制线28隔开距离Y/2。虚线30表示如果两个水平轧辊12、12′也处于“触碰接触”中的话将达到的垂直轧辊14的假想触碰位置。该假想触碰位置在轧制线28上限定了垂直轧辊14的真实零值X0。可以按照以下公式来计算作为上述第二轧辊触碰期间所记录的辅助垂直零值X0′、上述第二轧辊触碰期间预定量的间隙Y以及上述角度α的函数的该真实零值X0：
X0＝X0′+(Y/2)×tan(α-90°)。
应该理解，根据本发明的方法确保了一种通用轧边机型轧机机架的简单、快速、全自动且精确的归零方法。

Claims (4)

1.一种使轧制具有连结板和两个凸缘的H形截面产品的通用轧边机机架自动归零的方法，所述通用轧边机机架包括：
上水平轧辊和下水平轧辊，每个所述水平轧辊具有圆柱形轧制面以用来轧制所述连结板；两个肩部轧制面以用来轧制所述凸缘；以及两个圆锥形轧制侧面，其中，α是所述圆柱形轧制面的母线与所述圆锥形轧制侧面的母线之间的角度；以及
第一垂直轧辊和第二垂直轧辊，每个所述垂直轧辊具有上圆锥形轧制面和下圆锥形轧制面，所述上圆锥形轧制面与所述上水平轧辊的一个所述圆锥形轧制侧面协同操作，所述下圆锥形轧制面与所述下水平轧辊的一个所述圆锥形轧制侧面协同操作，以用来轧制所述凸缘；
所述方法包括以下步骤：
将所述垂直轧辊水平间隔开，以便不妨碍所述水平轧辊的垂直运动；
垂直调整所述下水平轧辊至预定的零位置；
通过将所述上水平轧辊带到与所述下水平轧辊相接触并通过轧制压力使所述上水平轧辊紧压所述下水平轧辊而实现第一轧辊触碰；
在所述第一轧辊触碰期间，将所述下水平轧辊和所述上水平轧辊的位置记录为所述水平轧辊的零值；
将所述下水平轧辊与所述上水平轧辊相对所述机架的轧制线对称地间隔开，从而在所述两个水平轧辊之间限定出预定量Y的间隙，其中，所述预定量Y被选择为使所述垂直轧辊能够接触所述水平轧辊的所述圆锥形轧制侧面；
通过轧制压力使所述垂直轧辊紧压所述水平轧辊的所述圆锥形轧制侧面而实现第二轧辊触碰；
在所述第二轧辊触碰期间，将所述垂直轧辊的位置记录为所述垂直轧辊的辅助零值X0′；以及
计算作为所述垂直轧辊的辅助零值X0′、所述预定量Y以及所述角度α的函数的所述垂直轧辊的真实零值X0。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
在实现所述第二轧辊触碰之前，轴向对准所述水平轧辊。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，轴向对准所述水平轧辊的所述步骤包括以下子步骤：
释放所述上水平轧辊的轴向固定系统，以便使所述上水平轧辊可以朝向换辊侧轴向移动；
朝向所述换辊侧轴向移动所述上水平轧辊数毫米；以及
朝向所述机架的中心移动位于所述换辊侧的所述垂直轧辊，并且进而朝着所述机架的中心推动所述上水平轧辊，直到所述移动由所述水平轧辊中的一个来止挡。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，按照以下公式计算所述垂直轧辊的真实零值X0：
X0＝X0′+(Y/2)×tan(α-90°)。
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