CN114210732B - 一种背光板超平超薄精密带钢辊系精度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不锈钢轧制技术与设备的技术领域，具体涉及一种背光板超平超薄精密带钢辊系精度控制方法。本发明的轧机辊系包括工作辊、第一中间辊、第二中间辊和支撑辊，其中，支撑辊的直径偏差不超过0.02毫米；第二中间辊的驱动辊的直径偏差不超过10微米并且同辊直径差不超过2微米；第二中间辊的自由辊在中线等距位置直径差不超过2微米；第一中间辊的平面部分的同辊直径差不超过2微米；工作辊的同辊直径差不超过3微米。借助于本发明的轧机辊系及其配置方法，能够实现对背光板超平超薄精密带钢辊系精度的控制。

Description

一种背光板超平超薄精密带钢辊系精度控制方法

技术领域

本发明涉及不锈钢轧制技术与设备的技术领域，具体涉及一种背光板超平超薄精密带钢辊系精度控制方法。

背景技术

背光板超平超薄精密带钢是指厚度在0.1mm以下的超平不锈带钢，该不锈钢用于显示屏底层基板，目前该产品市场需求的最薄厚度已经到达0.02mm，由于其良好的平直度，高强度机械性能及轻薄特性，受到了高、尖端市场的青睐。但是，随着市场对产品要求日益提高，对超薄不锈带钢的平直度要求更加精细、严格，市场应用更加广泛，例如，常规LED基板、OLED曲面屏、折叠手机屏幕等电子产品，都希望能利用其特性，实现显示屏背光均匀、长寿命、轻薄等特性。实现以上特性就需要不锈钢保持极薄的厚度，以及良好的平直度。而现有的背光超平超薄精密带钢的平直度差，难以满足市场需求。

对于板型的控制而言，其关键在于轧机辊系配置精度。但是，对于目前配置的轧机，例如SUNDWIG四立柱二十辊-650轧机，轧机整体刚度较差，轧制时轧机机架变形大，辊系配置要求高，成为制约超平精密不锈钢产品的平直度的一大瓶颈。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种轧机辊系及其配置方法与应用，借此，能够实现对背光板超平超薄精密带钢辊系精度的控制。

具体来说，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种轧机辊系，包括工作辊、第一中间辊、第二中间辊和支撑辊，其中，支撑辊的直径偏差不超过0.02毫米；第二中间辊的驱动辊的直径偏差不超过10微米并且同辊直径差不超过2微米；第二中间辊的自由辊在中线等距位置直径差不超过2微米；所述第一中间辊的平面部分的同辊直径差不超过2微米；工作辊的同辊直径差不超过3微米。

可选地，支撑辊上设置有多个轴承，轴承的直径偏差不超过0.01毫米、跳动值不超过0.005毫米。

可选地，轴承按照如下方式设置在支撑辊上：设置在支撑辊的中间位置的轴承的直径最大，设置在支撑辊的两侧的轴承的直径沿两侧方向依次递减。

可选地，相临两个支撑辊上的轴承按照水平面旋转180°对称。

可选地，第二中间辊的自由辊的凸度对称；第一中间辊的锥度分布均匀。

可选地，轧机辊系是森德威（SUNDWIG）四立柱二十辊轧机的辊系。

一种轧机，包括上述的轧机辊系。

一种权轧机辊系的配置方法，包括：

步骤S1，筛选直径偏差不超过0.02毫米的支撑辊；

步骤S2，筛选直径偏差不超过0.01毫米、跳动值不超过0.005毫米的轴承，将所述轴承按照设定方式安装在所述支撑辊上；

步骤S3，筛选直径偏差不超过10微米、同辊直径差不超过2微米的第二中间辊作为驱动辊，筛选在中线等距位置直径差不超过2微米的第二中间辊作为自由辊；

步骤S4，筛选同辊直径差不超过2微米的第一中间辊；

步骤S5，筛选同辊直径差不超过3微米的工作辊。

可选地，在步骤S2中，轴承按照如下方式设置在支撑辊上：设置在支撑辊的中间位置的轴承的直径最大，设置在支撑辊的两侧的轴承的直径沿两侧方向依次递减。

可选地，在步骤S2中，相临两个支撑辊上的轴承按照水平面旋转180°对称的方式进行设置。

相比于现有技术，本发明的轧机辊系配置方法，至少具有如下有益效果：

采用本发明的方法对轧机（例如森德威（SUNDWIG）四立柱二十辊轧机）的辊系进行配置，并使用该轧机轧制生产背光板超平超薄精密带钢，能够使产品平直度得到有效控制，并且厚度公差波动小，表面质量稳定，解决了后续的加工过程中的生产瓶颈，产品质量显著提升，满足超平超薄精密不锈钢的高端行业高品质要求。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是森德威（SUNDWIG）四立柱二十辊轧机辊系的布局图。

图2是支撑辊上轴承设置的示意图。

具体实施方式

为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。

轧机辊系配置对超平超薄精密带钢的板型控制而言至关重要，为了能够提供具有更加优异平直度的超平超薄精密带钢，本发明的发明人对轧机辊系配置进行了深入研究，从而创造性地提出了一种轧机辊系的配置方法。在本申请中，主要以森德威四立柱二十辊轧机辊系为例进行说明，但是，这只是示例性的，本发明的轧机辊系配置方法同样也适用于其它轧机辊系的配置方法。

下面首先对森德威四立柱二十辊轧机辊系以及相关概念进行说明。

如图1所示，为森德威四立柱二十辊轧机辊系的布局图，最外层A、B、C、D、E、F、G和H为支撑辊，共8根；I、J、K、L、M和N为第二中间辊，共6根；O、P、Q和R为第一中间辊，共4根；S和T为工作辊，共2根。辊系中，第二中间辊的四个边部辊（即I、K、L、N辊）为驱动辊，另两个第二中间辊为自由辊。

在本发明中，直径偏差是指同一类辊的任意两根的直径之差，例如，“支撑辊的直径偏差不超过0.02毫米”，是指任意两根支撑辊的直径之差的绝对值不超过0.02毫米。

在本发明中，同辊直径差是指同一根辊的任意两个横截面的直径之差，例如，“工作辊的同辊直径差不超过3微米”，是指同一根工作辊的任意两个横截面的直径之差的绝对值不超过3微米。

在本发明中，凸度或轧辊凸度是指辊面中心处的直径与辊面边部直径的差值，即，Cr=D-D₀，其中，Cr表示凸度，D表示轧辊中心处的直径，D₀表示辊面边部直径。

第一中间辊的中间部分为圆柱形，称作第一中间辊的平面部分，第一中间辊的两端为锥形，本发明中所称的“锥度”即指第一中间辊的两端的锥度，可采用动量规检测。

在本发明中，轴承直径是指轴承的外直径。跳动值是指轴承转动时的高度偏差。

在本发明中，中线等距位置直径差，是指以轧辊的中线为参考标准，中线两侧等距位置处的横截面直径之差的绝对值。

本发明的一个方面提供了一种轧机辊系，包括工作辊、第一中间辊、第二中间辊和支撑辊，例如，该轧机辊系是森德威四立柱二十辊轧机辊系。

在该轧机辊系中，支撑辊的直径偏差不超过0.02毫米。每根支撑辊上设置有多个轴承（也即背衬轴承），例如设置有7盘轴承。轴承的直径偏差不超过0.01毫米、跳动值不超过0.005毫米。

支撑辊轴承的直径偏差和轴承的跳动值是辊系精度的基础，保证轴承直径偏差和跳动值，控制第一、二中间辊及工作辊精度才具有意义。

每根支撑辊上，轴承按照如下方式设置：设置在支撑辊的中间位置的轴承的直径最大，设置在支撑辊的两侧的轴承的直径沿两侧方向依次递减。并且，相临两个支撑辊上的轴承按照水平面旋转180°对称。

以森德威四立柱二十辊轧机辊系为例，包括8根支撑辊A、B、C、D、E、F、G和H，每根支撑辊上有1~7号轴承，ACEG装配时，直径由大至小排列顺序为：4-3-5-2-6-1-7，BDFH装配时，直径由大至小排列顺序为：4-5-3-6-2-7-1。相邻两根支撑辊的轴承装配方式如图2所示。

四立柱轧机的机架在轧制过程中会出现变形，导致机架呈现边部压下量大，中间压下量小的情况，因此辊系需要补充凸度来弥补机架变形。因为支撑辊轴承是逐盘磨削的，因此可避免的出现直径差。支撑辊按照中间大，两端小可以利用轴承的公差，作为辊系凸度的补充。

在该轧机辊系中，第二中间辊的驱动辊的直径偏差不超过10微米并且同辊直径差不超过2微米。第二中间辊的自由辊的凸度对称，在中线等距位置直径差不超过2微米。

在该轧机辊系中，第一中间辊平面部分，同辊直径差不超过2微米，并且，第一中间辊的锥度分布均匀。

在该轧机辊系中，工作辊的同辊直径差不超过3微米。

通过采用上述的第一、二中间辊及工作辊的精度，可以保证辊缝可控，从而良好的控制板型。

当轧机采用上述轧机辊系时，可以生产平直度小于3IU的精密不锈钢。使产品平直度得到有效控制，并且厚度公差波动小，表面质量稳定，解决了后续的加工过程中的生产瓶颈，产品质量显著提升，满足超平超薄精密不锈钢的行业要求。

本发明的另一个方面提供了轧机辊系的配置方法，包括：

步骤S1，筛选直径偏差不超过0.02毫米的支撑辊。

步骤S2，筛选直径偏差不超过0.01毫米、跳动值不超过0.005毫米的轴承，将所述轴承按照设定方式安装在所述支撑辊上。轴承按照如下方式设置：设置在支撑辊的中间位置的轴承的直径最大，设置在支撑辊的两侧的轴承的直径沿两侧方向依次递减，并且，相临两个支撑辊上的轴承按照水平面旋转180°对称的方式进行设置，如图2所示。

步骤S3，筛选直径偏差不超过10微米、同辊直径差不超过2微米的第二中间辊作为驱动辊，筛选在中线等距位置直径差不超过2微米的第二中间辊作为自由辊。

步骤S4，筛选同辊直径差不超过2微米的第一中间辊。

步骤S5，筛选同辊直径差不超过3微米的工作辊。

在此应说明的是，上述各步骤的标号只是为了更清楚的表示各步骤，并非为了限制各步骤的先后顺序，在实践中，本领域技术人员可以根据实际需要来合理确定各步骤的先后顺序，此处不做赘述。

实施例

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

本实施例采用森德威四立柱二十辊轧机，根据生产板型，轧机需要配备的辊系是：支撑辊直径165mm，第二中间辊的驱动辊为平辊，第二中间辊的自由辊凸度为0.2mm，第一中间辊的锥度为130×0.2mm，工作辊为平辊。

本实施例的轧机辊系的配备过程如下：

选取165mm的背衬轴承进行装配，首先测量轴承跳动值，跳动值在0.005mm以内。

根据背衬轴承直径编排轴承直径如下：

测量第二中间辊的驱动辊的中间、双1/4侧及轧辊两端部，编号为1-5，且保证四支辊的直径差小于10μm，测量数据入下：

将第二中间辊的自由辊分为10个区域并标记11个位置点进行测量，测量数据如下：

测量第一中间辊时，平面部分直径差2μm，在轧辊左端部、左1/4位置、中间位置、右端部150mm位置、右端位置，分别标记1-5号位置进行测量。最后，采用动量规检测第一中间辊两端的锥度，在锥形上滑移动量规，看动量规指针是否均匀变化，如果均匀变化，则说明锥度分布均匀。测量数据如下：

测量工作辊的中间、双1/4侧及轧辊两端部、编号为1-5，测量数据如下：

将上述各轧辊配备到森德威四立柱二十辊轧机。

实施例2

本实施例选用钢种为SUS316L、厚度0.15mm、宽度510m的不锈钢为原料。选取按要求装配的165mm支撑辊、驱动辊、凸度为0.2mm自由辊、130×0.2mm的第一中间辊，以及按精度要求磨削完毕的工作辊。装配辊系进行轧制。

轧制表如下：

轧制过程中，板型控制完全投入自动，每两道次更换一次工作辊。成品道次进行试轧，轧制板型稳定后，停车取长度1m的试样，观察钢带翘曲度。经检验，钢板翘曲度小于5cm，浪高小于3IU，继续轧制，直至轧制完毕。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的替代、修饰、组合、改变、简化等，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轧机辊系，包括工作辊、第一中间辊、第二中间辊和支撑辊，其特征在于，所述支撑辊的直径偏差不超过0.02毫米；所述第二中间辊的驱动辊的直径偏差不超过10微米并且同辊直径差不超过2微米；所述第二中间辊的自由辊在中线等距位置直径差不超过2微米；所述第一中间辊的平面部分的同辊直径差不超过2微米；所述工作辊的同辊直径差不超过3微米；

其中，所述支撑辊上设置有多个轴承，所述轴承的直径偏差不超过0.01毫米、跳动值不超过0.005毫米；

其中，所述轴承按照如下方式设置在所述支撑辊上：设置在所述支撑辊的中间位置的轴承的直径最大，设置在所述支撑辊的两侧的轴承的直径沿两侧方向依次递减；

其中，所述轧机辊系是森德威四立柱二十辊轧机的辊系。

2.根据权利要求1所述的轧机辊系，其特征在于，相临两个支撑辊上的轴承按照水平面旋转180°对称。

3.根据权利要求1所述的轧机辊系，其特征在于，所述第二中间辊的自由辊的凸度对称；所述第一中间辊的锥度分布均匀。

4.一种轧机，其特征在于，包括权利要求1~3任一项所述的轧机辊系。

5.一种权利要求1~3任一项所述的轧机辊系的配置方法，其特征在于，包括：

步骤S1，筛选直径偏差不超过0.02毫米的支撑辊；

步骤S2，筛选直径偏差不超过0.01毫米、跳动值不超过0.005毫米的轴承，将所述轴承按照设定方式安装在所述支撑辊上；

步骤S3，筛选直径偏差不超过10微米、同辊直径差不超过2微米的第二中间辊作为驱动辊，筛选在中线等距位置直径差不超过2微米的第二中间辊作为自由辊；

步骤S4，筛选同辊直径差不超过2微米的第一中间辊；

步骤S5，筛选同辊直径差不超过3微米的工作辊。

6.根据权利要求5所述的轧机辊系的配置方法，其特征在于，在步骤S2中，所述轴承按照如下方式设置在所述支撑辊上：设置在所述支撑辊的中间位置的轴承的直径最大，设置在所述支撑辊的两侧的轴承的直径沿两侧方向依次递减。

7.根据权利要求6所述的轧机辊系的配置方法，其特征在于，在步骤S2中，相临两个支撑辊上的轴承按照水平面旋转180°对称的方式进行设置。

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