CN1012562B - 具有调整装置的万用轧机机座，特别是密集型万用轧机机座组中的终轧机座 - Google Patents

Abstract

在万用轧机机座运行中为了不用试棒试轧或为了快速调整终轧机座孔型，在水平轧辊和垂直轧辊上设置了液压细调装置和分开操纵的电气-机械式粗调装置。所有的调整都用位移传感器监测，细调还另用压力或轧制力传感器监测，实测值可用电子调节装置重现，在根据轧制工序对垂直轧辊和水平轧辊粗调后，可依据压力或轧制力对液压细调装置作位置调节。为了要预先校准轧机机座的弹张常数并储存，以便确定粗调装置的位置整定值、液压和位移。

Description

本发明涉及一种具有调整装置的万用轧机机座，特别是密集型万用轧机座中的终轧机机座，它具有两个液压调节缸以及具有一个机械粗调装置，用于至少一个水平轧辊，大部分可用作上轧辊。用于两个水平轧辊的液压调整装置可保持轧辊轴线，因而值得推荐。此外，例如从英国专利申请GB    2024683已知液压调节的轧辊可以与一个电气机械式的粗调装置结合使用，这样由于液压油的可压缩性使液压缸内的调节行程保持很小。同时也已知，在万用轧机机座中当短暂地把垂直轧辊压向水平轧辊端面拖曳驱动时，亦即并非出于调节的目的时，可以使用液压和电气机械组合调整装置（联邦德国展出说明书DE-AS    1118724）。

本发明与万用轧机机座的调试有关。按当前的技术水平，这类调试是藉助于试轧棒的。虽然轧制程序中每一道轧制工序的所有调整数据可以重现，但由于粗轧的公差、温差和轧件材质波动等条件的影响，这些数据不可能适用于每一根试棒。

因此有必要在万用轧机机座上为了终轧用一根或多根试棒试轧，把与各个轧制工序相对应的轧制孔型调整到接近各该工序中变参数的要求，或者通过试轧棒控制轧制孔型的调整。

本发明的任务，是要提出一种方法，它不需试轧和试棒，可对万用轧机机座，特别是终轧机座的轧制孔型进行调整。这一任务通过下述具有特征的方式得到解决：轧机机座的至少一个水平轧辊和两个垂 直轧辊装有液压细调装置，所有装有液压细调装置的轧辊也都有与所述的细调装置在操作上互不关连的电气-机械式粗调装置，其电气-机械式粗调装置以及液压细调装置由位移传感器对它们的位置进行监测，其细调还由压力或轧制力传感器进行附加的监测;其液压细调装置是为调整和开启承压下的轧辊而设置的，所有位置、压力及/或轧制力的实测值都可输入一个电子调节装置储存并可被重现;该液压细调装置是位置调节的。按照本发明将电气-机械式粗调装置与液压细调装置结合使用，再加上按照本发明的调整装置所设置的测量和调节手段，有可能依据轧制工序的要求用电气-机械式粗调装置对垂直轧辊和至少一个水平轧辊进行粗调以后，依据与形状和轧件材质有关的液压以及相应的轧制力的变化对装于轧辊上的液压细调装置进行位移调整。液压细调装置的位置整定值要依据机座的刚性或机座的弹张性曲线以及测得的轧制力进行修正。液压细调装置的位置由位置-位移传感器测定并用液压将其调整到新的整定值。它不仅解决了不需用试棒进行试轧就能对万用轧机机座的轧制孔型作快速调整的问题，而且还可以进一步做到自动地逐根改善轧制孔型的调整，而迄今使用试轧棒的方法仅能近似准确地调整轧制孔型。此外，在轧制过程中还可对迄今只能笼统地测定的轧制力的变化进行准确的测定，并可在轧件通过的过程中对轧辊间距进行连续调整，这样就消除了不加调整的机座的所有缺点。

如果说本发明可以有利地用于万用钢梁轧机机组的一台或几台前级机座，那么它主要还是为终轧机座考虑的，具体地说，在终轧机座的轧制孔型开启后，用可以重现的方式、依据轧制工序对孔型进行调整，以便让粗轧坯件在万用钢梁轧机机组中紧靠在可逆轧机机座组后 面的终轧机内可以不受影响地通过，这点在联邦德国专利DE-PS25    34    647中曾提到过，并认为应用现代的控制技术并不是不可以进一步解决这个问题的。本发明解决这一问题的方法，不仅免除了从装有固定调好的轧制孔型的万用终轧机座侧面引出的做法，同样也免除了把轧件送回轧制轴线的麻烦，其结果是，在轧制过程中不管轧件是前行还是后退，上升还是下降，都不会带来暂时的载荷，因为轧辊只有在初轧时才开启，而在终轧时又被按原样调整好。本发明的特征是，它利用电气-机械式粗调装置把终轧机座的轧制孔型大幅度和快速地开启以使粗轧坯件得以不受影响地通过，然后又把它调整成终轧孔型以便进行终轧工序。为进行后一调整，在可逆转的轧机机座进入其反向轧制行程时，紧接着就可操作电气-机械式粗调装置关闭原先开启着的终轧孔型。

按照本发明应用调整和调节装置对万用轧机机座的轧制孔型进行调整时，具有下列特点：a）在定期重复进行的将轧辊移到它们互相触及的零位孔型的校准过程中，把与不同轧制工序有关的液压调整到预期的平均值，根据这一平均值和受压变形引起细调装置中不同的位置值来确定在水平方向和在垂直方向受力时机座的弹张特性曲线，并储存于电子装置中，再把所有在校准条件下调整的位置值和压力值按控制技术的要求进行归零，b）校准后把由轧制工序决定的电气-机械式粗调装置的位置整定值和液压值以及位移值以可重现的方式储存，c）在轧件进行每道轧制工序前把由轧制工序决定的与轧辊调整有关的数据重现出来，即用电气-机械方式和液压方式将轧辊调整到所需的孔型，d）轧制过程中对偏离零值的液压值进行测量，在调节装置中确定与已储存的机座弹张特性曲线相比出现的相应变化，并用此变 化修正液压细调装置的零位值，然后用此修正了的数值作为整定值，并通过液压位置调节来保持其不变。下面用另外一种叙述方式，对之进行说明：

在调节装置新投运以及在随后对它的定期维护中，先用装在轧机机座上的电气-机械粗调装置将轧辊调到间隙为零（轧辊面刚接触），或用试块插在中间使轧辊间留有规定的间隙。然后用液压细调装置提高液压缸内的压力，使得承受垂直和水平方向力作用的机座部件和调整部件受到压应力的作用，该压力相当于轧制工序要求的轧制力的理论平均值。

电气-机械式粗调装置的调整值可通过位移传感器使之重现。此校准过程在向液压细调装置的液压缸内施加不同压力的条件下重复多次。由此得到的细调装置的不同位置值决定了机座弹张（水平和垂直方向）特性曲线，该曲线被储入电子装置。电气-机械粗调装置根据每一轧制工序确定的位置整定值按各轧制工序分别储入电子装置。细调装置液压缸内的压力通过压力或轧制力传感器可以重现，并对应于进行过的校准作为零值储存。

在轧制过程中，由液压细调装置测定与轧制力有关的偏离零值的压力，按照机座特性曲线，对液压细调装置中位置调节器的整定值进行修正，以补偿由于形状或轧件材质的影响而引起的机座弹张值的变化。并对每个轧辊依据其轧制力进行液压位移调节，其目的是使符合要求和可以重现的轧辊调整不受轧制力变化的影响。

在变更轧制程序或装入新轧辊后，电气-机械粗调装置的调整整定值要根据轧辊磨光去除量作相应的修正。

附图是本发明的一个实施例的示意图，这些附图是：

图1：用于说明本发明调整装置应用的一台万用钢梁轧机机组;

图2：装有调整装置部件的万用轧机机座上的轧辊。

图1中所示的万用钢梁轧机机组是由两台万用轧机机座R和F以及一台装于此两台机座之间的顶锻机座E所组成。这三台轧机机座很靠近地依次排列着，形成所谓紧凑组合的万用轧机机座组，它可以正反向运转，如双箭头T所示。轧制钢梁用的粗制型材在万用轧机机座R和顶锻机座E上多次往复轧制，直到它在万用终轧机座F中达到最后的终轧厚度后被导出。在进行终轧之前，终轧机座F上由轧辊1至4组成的终轧孔型不起作用，它开启着让轧坯通过。本发明的示于图22的调整装置使得有可能以很快的速度将轧辊调整到所要求的终轧孔型而不需用一个或多个试轧件进行试轧来确定终轧孔型的调整值。

从图2可以看到图1中万用终轧机座F上的两个水平轧辊1、2和两个垂直轧辊3、4。用来承受轧辊施加的轧制力的轧辊支架在图中未示出。在本实施例中，上、下两个水平轧辊1和2各装有一个电气-机械式粗调装置8和9，图中以双箭头象征性地示出。垂直轧辊3、4上的电气-机械式粗调装置10和11也以同样方式表示。水平轧辊1，2在各个时刻的位置由位移传感器12和13分别监测，并并在标尺上示出。垂直轧辊3、4的位置也由相应的位移传感器14及15作类似的监测。

上面的水平轧辊1装有两个液压调节缸或带有活塞18、19的液压细调装置16、17。同样，垂直轧辊3、4也装有分别带有活塞22和23的液压细调装置20和21。活塞与其液压缸之间的相对位置由每个液压缸所装的两个位移传感器分别进行监测，其中位移传感器24、25是用来监测细调装置16、17的，而位移传感器 26、27则是用来监测细调装置20及21的。

由水平轧辊1、2作用于轧坯32的轧制力由轧制力传感器或测压计28和29测量。由垂直轧辊3、4作用的轧制力则由压力传感器30和31测定。

图中未详细示出的是，所有由传感器12至15和24至31给出的位置、压力和轧制力的实测值都可输入一个电子调节装置中储存和使之重现。此外，液压细调装置16、17、20和21都是行程调节的，即图1中的终轧机座F上的水平轧辊以及垂直轧辊在控制技术上都是与一个轧辊间隙自动调节系统相连的。

本发明装有附图未表示出的电子调节系统的调整装置的工作方法如下：

应定期进行校准，尤其是在轧辊磨光以后。校准的方法是操纵电气-机械式粗调装置8至11把所有的轧辊移到它们互相触及的零位孔型。然后根据不同的轧制工序把液压细调装置16、17内的液压调整到预期使用的平均值，使得图中未示出的轧辊支架承受拉应力，并向外张开或伸长。与已调整好的不同液压相对应的形变量由细调装置16、17上的位移传感器24、25测定，而与之有关的压力或轧制力则由测压计28、29记录。所有储存的液压或垂直方向的力和由于压力引起的变形而导致细调装置16、17的不同位置值决定了在垂直方向受力过程中机座弹张特性曲线，该曲线以可重现的方式储存于电子调节装置内。水平方向受力过程中机座弹张特性曲线也同样予以确定，即把垂直轧辊3、4的细调装置20、21内的液压调整到不同工序预期的平均值，从而增加垂直轧辊沿水平轧辊1、2端面受的挤压。与此相应，图中未示出的轧辊支架在承受垂直轧辊作用 于其上的力时引起拉伸，此种与压力有关的变形由位移传感器26、27测得，并与从压力传感器30、31测得的其他数值共同决定在水平方向受力过程中机座弹张特性曲线，该曲线同样也以可重现的方式储入电子调节装置。接着将所有在校准条件下调整的位置值和压力值按控制技术的要求归零，亦即是在电子调节装置内将这些数值整定在零位。完成了上述校准工作之后通过操纵电气-机械式粗调装置8至11将轧辊1至4尽量往回移动，同时细调装置16、17和20、21中的液压也调至初始状态。所有这些位置和压力传感器上变化的数值作为实测值传递到电子调节装置中去。

轧制程序的准备工作包括，在完成校准以后，把与每一道轧制工序有关的电气-机械粗调装置的位置整定值和与每一道轧制工序相对应的液压以及位移值以可重现的方式输入到调节装置中去。

轧制时把粗制坯材送入图1所示的紧凑组合万用轧机机座组中的二个机座R和E来回轧制，此时终轧机座F上的孔型大幅度开启，使轧件能不受影响地通过。当需进行最终精轧时，由该道工序决定的有关轧辊调整的数据由电子调节装置重现或提取出来，从而使轧辊1至4由电气-机械式粗调装置和液压细调装置调整到进行终轧所需的孔型。轧制过程中调整的实测值一般与预先调整好的整定值相符，按轧制工序给出的整定值越精确，符合公差要求的最终成品就会越多。本发明的调整装置还考虑了轧前的公差值、温差以及轧件材质的波动，即在终轧中当测得的液压值偏离了零值时，调节装置会根据储存的机座弹张特性曲线确定机座变形的偏差值，用以对液压细调装置16、17和20、21的零位值进行修正。利用经过修正的整定值，通过对轧辊1、3和4进行液压位移调节，使符合要求、可重现的轧辊调 整不受轧制力变化的影响。

在轧件最后一次以不受影响的方式通过终轧机座F以后，必须很快地把终轧孔型调整好，以便进行最终的轧制工序。但在一般情况下，使用常规的由丝杠和螺帽组成的电气-机械式粗调装置需要相当长的时间才能走完它的行程，因此可以采取预动作来解决这一问题，即：当可逆轧机机座组R和E在进入其反向轧制行程时，紧接着就操纵电气-机械式粗调装置来关闭本来是开启着的终轧孔型。

本发明的调整装置亦可用于不进行终轧工序的万用轧机机座。这时由于前几道轧制工序可以更精确地执行，因此可以减少必需的轧制工序和提高产量。

Claims (4)

1、具有调整装置的万用轧机机座，它具有两个液压调节缸以及具有一个机械粗调装置，用于至少一个水平轧辊，其特征在于，

至少在两个垂直轧辊(3，4)上装有一个液压细调装置(20，21)，还附加装有一个和细调装置无关的待控制电气机械粗调装置(10，11)，

所有轧辊(1，2；3，4)的电气机械粗调装置(10，11；12，13)以及液压细调装置(16，17；20，21)由位移传感器(12-15；24-27)对它们的位置进行监测，其中细调装置还由压力和/或轧制传感器(28-31)进行附加监测，

其液压细调装置是为调整和开启承压下的轧辊设置的，

所有位置、压力和/或轧制力的实测值都可输入一个电子调节装置内储存并可被重现，还有

其液压细调装置(16，17；20，21)是位置调节的。

2、按权利要求1的万用轧机机座，其特征在于，作为一个密集型万用轧机机座组（R，E，F）内的终轧机座（F）是紧挨两个在逆转中使用的轧机机座（R，E）配置的。

3、按权利要求1的万用轧机机座，其特征在于，使电气机械粗调装置（8-11）设有轧机机座（R，E）作逆转时逐渐关闭原先开启的自由轧制通道的装置。

4、使用调节装置运转具有调整装置的万用轧机机座的工作方法，其特征在于，

a）在有时重复进行的将轧辊移到它们相互触及的零位孔型的校准过程中，按轧制程序把液压调整到预期的不同的平均值，并按由于压力引起机座变形而导致的细调装置位移值来确定在水平方向和垂直方向受力时机座的弹张特性曲线并储存于电子调节装置内，然后把所有在校准条件下调整的位置值和压力值按控制技术要求进行归零，

b）校准后把由轧制工序决定的电气机械粗调装置的位置整定值和液压值以及位移值以可重现的方式储存，

c）在轧件进行每道轧制工序前把由校准过程测定的与轧辊调整有关的数据重现出来，即用电气机械和液压装置将轧辊调整到所需的孔型，

d）轧制过程中对偏离零值的液压值进行测量，在调节装置中确定与已储存的机座弹张特性曲线相比出现的相应变化，并且此变化修正液压细调装置的零位值，然后用此修正的数值作为整定值，并通过液压位置调节来保持其不变。