CN103752607B

CN103752607B - 采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺

Info

Publication number: CN103752607B
Application number: CN201410043836.XA
Authority: CN
Inventors: 雷亚夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: CN103752607A

Abstract

本发明涉及一种磁悬浮超导技术应用下的金属板材轧机的轧制工艺。其轧制工艺为：1）、上机体向下移动，开启电机带动工作辊旋转，工作辊接触到下槽体内的油膜基，并将油带入到工作辊、自由辊及支承辊腔中，机体上移；2）、开启空冷装置对轧压装置进行冷却；3）、推送装置将待轧金属板材输送到待轧金属板材运行通道，开启电磁轨道电源，依靠磁悬浮的牵引拉力引导待轧金属板材前行；上机体对待轧金属板材进行轧压；4）、在工作辊转动轧压金属板材的同时在金属板材上部形成油膜；5）、加大电流，使磁悬浮拉力加大，金属板材快速运动进入到后面的轧辊下进行轧压。本发明具有设备优良、工艺先进、生产效率高、产品质量好等特点。

Description

采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺

技术领域

本发明所述的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺，涉及一种磁悬浮超导技术应用下的金属板材轧机的轧制工艺。

背景技术

目前轧钢设备使用的轧机都是传统的上下滚筒式轧制的轧机，其采用的工艺也是存在的许多不足之处：1、现有轧机的金属板材输送，依靠机械力推送及拉拔金属板材前进，这种前拉后推的方式轧制处的金属板材极易出现镰刀弯、边浪、中浪、偏移、飘形、断带等不良问题，造成板带厚薄不均、产品质量较差，在轧制后还需要再用机械拉矫校正板型加工等问题，既不能实现板材超薄轧制，更不能实现板材的超宽轧制和钢铁超强轧制。2、现有轧机仍然采用冷却水剂切削液对轧机进行冷却，冷却水或切削液流到轧制的金属板材上，使得金属板材发生氧化现象，影响了金属板材的表面光洁度，降低了成品质量。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺。用以解决现有技术中存在的：1、现有轧机的金属板材输送，依靠机械力推送及拉拔金属板材前进，这种前拉后推的方式轧制处的金属板材极易出现镰刀弯、边浪、中浪、偏移、飘形、断带等不良问题，造成板带厚薄不均、产品质量较差，在轧制后还需要再用机械拉矫校正板型加工等问题，既不能实现板材超薄轧制，更不能实现板材的超宽轧制和钢铁超强轧制。2、现有轧机仍然采用冷却水剂切削液对轧机进行冷却，冷却水或切削液流到轧制的金属板材上，使得金属板材发生氧化现象，影响了金属板材的表面光洁度，降低了成品质量等问题。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

本发明所述的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺；其特征在于所述的轧制工艺为：

1）、首先通过伺服液压装置带动上机体沿上机架滑轨向下移动，同时开启电机带动工作辊旋转，工作辊同时带动自由辊与支承辊旋转；工作辊接触到下槽体内的油膜基，并将油带入到工作辊、自由辊及支承辊腔中；再通过伺服液压装置带动上机体上移；

2）、在上机体下移，工作辊将油带入到辊腔中的同时，开启空冷装置对轧压装置进行冷却，同时将油凝结在轴腔内；

3）、通过推送装置将待轧金属板材输送到待轧金属板材运行通道，开启电磁轨道电源，依靠磁悬浮的牵引拉力引导待轧金属板材沿正确方向前行；同时伺服液压装置带动上机体沿滑轨向下移动，对待轧金属板材进行轧压；

4）、在工作辊转动轧压金属板材的同时将辊腔内的油带出部分，在金属板材上部形成油膜；

5）、逐渐加大电流强度，使电磁轨道产生的磁悬浮拉力加大，带动金属板材快速向前运动依次进入到后面的轧辊下进行轧压。

2、根据权利要求1所述的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺，其特征在于所述的空冷装置采用液氮作为制冷剂，输入的液氮温度为-195°，保证工作时的轧辊温度为20-30°。

3、根据权利要求1所述的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺，其特征在于所述的电磁轨道的牵引拉力的大小，由输入的电流强弱控制；输入电流强牵引拉力就大，输入电流弱牵引拉力就小。

本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1、本发明采用空冷控制机体适应温度，保证轧机高速运行，代替了水冷和切削液，实现无氧化轧制，保证金属变形的合理性，并确保了板材的光洁度；

2、本发明由非机械自动进给取代了机械强行拉拔，从根本上解决了变形故障的弊端；

3、本发明实现了无堆拉率直线过钢，形成了第二高速度轧制，即第二磁浮速度高于主机传动速度20%，因此本发明比普通轧机效率提高近1倍，提高了工作效率；

4、本发明结构由繁入简，减少了张力辊、矫直校正设备及对中机等，降低了制造与维护成本60%以上；

5、本发明的轧压模块内部装有电磁轨道，确保了待轧金属板材（轧件）在规定的方向高速运行，笔直地前进（不发生任意偏斜）；

6、本发明在轧压时，在金属板材上部形成油膜，使得金属板材表面避免了氧化发生，确保了产品品质。

本发明具有设备优良、工艺先进、生产效率高、产品质量好等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

附图说明

本发明共有2幅附图,其中：

附图1为本工艺所需设备结构示意图；

附图2为附图1的A-A放大视图。

在图中：1、下槽体2、油膜基3、支撑垫块4、永磁铁Ⅰ5、轧压模块6、电磁轨道槽7、电磁轨道8、待轧钢板9、油膜10、工作辊孔11、工作辊12、自由辊孔13、自由辊14、永磁铁Ⅱ15、永磁铁槽16、支承辊孔17、支承辊18、滑轨19、上支架20、管路21、空冷腔22、上机体23、伺服液压装置24、电机25、辊孔盖26、轴承座27、永磁铁槽盖。

具体实施方式

本发明的具体实施为：

本发明所使用的设备为磁悬浮超导轧机，包括轧压平台、轧压机构及待轧钢板运行通道；轧压机构装于轧压平台的上部，在轧压机构与轧压平台之间形成待轧钢板运行通道；其特征在于：轧压机构通过上支架19装于轧压平台的上部；在轧压机构上部装有伺服液压装置23；

压榨平台包括下槽体1、支撑垫块3、永磁铁Ⅰ4、轧压模块5；下槽体1为上部敞开的槽体结构，在其内部装有油膜基2与多个支撑垫块3，在支撑垫块3的上部嵌装有永磁铁Ⅰ4，轧压模块5通过永磁铁Ⅰ4吸附在支撑垫块3的上部；轧压模块5上加工有电磁轨道槽6，电磁轨道7穿过电磁轨道槽6；

轧压机构包括上机体22、支承辊17、自由辊13、工作辊11、轴承座26、永磁铁Ⅱ14；上机体22上具有多组纵向排列的支承辊孔16、自由辊孔12及工作辊孔10；在支承辊孔16的上部与支承辊孔16、自由辊孔12及工作辊孔10的两侧对称加工有永磁铁槽15，在永磁铁槽15内装有永磁铁Ⅱ14，并通过永磁铁槽盖27封装，永磁铁Ⅱ14靠近各辊的一侧为同极；支承辊17、自由辊13及工作辊11分别插入到支承辊孔16、自由辊孔12及工作辊孔10内，并通过轴承座26装于各辊孔两端的辊孔盖25上；工作辊11的一端与电机24的输出轴相连接；工作辊11位于轧压模块5的上方；在每组支承辊孔17、自由辊孔13及工作辊孔11的外部加工有空冷腔21，空冷腔21通过管路20与输氮设备相连接；上机体19装于滑轨18上；

待轧钢板8由待轧钢板运行通道之间穿过，在待轧钢板8上部形成油膜9。

上支架19上装有滑轨18，轧压机构装于滑轨18上。

多个工作辊11由入板端至出板端依次做减径设计的工作辊11。

支承辊17、自由辊13与工作辊11纵向排列，支承辊17为上辊、自由辊13为中辊、工作辊11为下辊；

支承辊17、自由辊13与工作辊11的轴心连线垂直于下方轧压模块5的上部平台。

上机体22上加工的支承辊孔16、自由辊孔12及工作辊孔10辊组为5组。

轧压模块5的数量与工作辊11的数量相同为5个。

管路20上装有单项透气阀，防止氮气回流。

支承辊17与支承辊孔16、自由辊13与自由辊孔12及工作辊11与工作辊孔10之间的间隙为1.8mm。

采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺；其特征在于所述的轧制工艺为：

空冷装置采用液氮作为制冷剂，输入的液氮温度为-195°，保证工作时的轧辊温度为20°。

电磁轨道的牵引拉力的大小，由输入的电流强弱控制；输入电流强牵引拉力就大，输入电流弱牵引拉力就小。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺；其特征在于所述的轧制工艺为：

1)、首先通过伺服液压装置带动上机体沿上机架滑轨向下移动，同时开启电机带动工作辊旋转，工作辊同时带动自由辊与支承辊旋转；工作辊接触到下槽体内的油膜基，并将油带入到工作辊腔、自由辊腔及支承辊腔中；再通过伺服液压装置带动上机体上移；

2)、在上机体下移，工作辊将油带入到工作辊腔、自由辊腔及支承辊腔中的同时，开启空冷装置对轧压装置进行冷却，同时将油凝结在工作辊腔、自由辊腔及支承辊腔内；

3)、通过推送装置将待轧金属板材输送到待轧金属板材运行通道，开启电磁轨道电源，依靠磁悬浮的牵引拉力引导待轧金属板材沿正确方向前行；同时伺服液压装置带动上机体沿滑轨向下移动，对待轧金属板材进行轧压；

4)、在工作辊转动轧压金属板材的同时将工作辊腔、自由辊腔及支承辊腔内的油带出部分，在金属板材上部形成油膜；

5)、逐渐加大电流强度，使电磁轨道产生的磁悬浮拉力加大，带动金属板材快速向前运动依次进入到后面的轧辊下进行轧压。

2.根据权利要求1所述的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺，其特征在于所述的空冷装置采用液氮作为制冷剂，输入的液氮温度为-195度，保证工作时的工作辊温度、自由辊温度及支撑辊温度均为20-30度。

3.根据权利要求1所述的采用磁悬浮超导轧机轧制金属板材的轧制工艺，其特征在于所述的电磁轨道的牵引拉力的大小，由输入的电流强弱控制；输入电流强牵引拉力就大，输入电流弱牵引拉力就小。