CN116529012A - 修整刀位置的掌握 - Google Patents
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Abstract
用于金属板材的修整装置(7)包括：‑上刀(8)，该上刀包括具有直径D1和厚度T1的中央圆形面(9)，该上刀安装在上轴(10)上；‑下刀(11)，该下刀包括具有直径D2和厚度T2的中央圆形面(12)，该下刀安装在下轴(13)上，其中，所述上刀和所述下刀竖向地移位一交叠量(D交叠)，以便限定所述金属板材的剪切，并且其中，所述上轴(10)或所述下轴(13)中的至少一者能够竖向地移动；‑第一距离传感器(14)，该第一距离传感器能够测量距所述上刀的上端部的竖向距离(V1)；‑第二距离传感器(15)，该第二距离传感器能够测量距所述下刀的下端部的竖向距离(V2)；以及‑计算装置(16)，该计算装置能够计算所述交叠量。
Description
技术领域
本发明涉及修整装置、修整方法、以及允许对修整装置的磨损进行评估的方法。
背景技术
在经历冷轧生产线中的酸洗操作或经历退火处理后，钢带通常要进行修整。这样的修整有几个优点。首先，修整允许实现钢带的所需宽度。其次，修整通过将带材边缘上由上游过程所造成的不规则缺陷去除来保证边缘质量。
侧边修整是由一对修整刀、即分别位于钢带的两侧上的一个上修整刀和一个下修整刀完成的。刀的厚度通常在20mm至40mm之间。一对刀限定了具有两个主要工艺参数的剪切：间隙和交叠量。间隙是两个刀之间的水平距离，而交叠量是下刀的最高点与上刀的最低点之间的竖向距离。
修整装置处理从软钢比如无间隙钢到硬钢比如先进高强度钢(AHSS)的各种钢种。然而，根据钢种和规格，必须调整交叠量和间隙距离。例如，过大的交叠量会导致修整刀上的力过大、修整材料中的应力过大、或者修整刀之间的速度差过大，所有这些都会导致更多的摩擦，从而加速修整刀的磨损。
总的来说，如果修整控制不当，可能会对带材边缘的质量、生产线生产率、修整装置寿命以及下游过程产生负面影响。
交叠量和间隙通常是离线校准的。然而，期望在线测量那些距离以更有效地控制修整过程。
CN 102 489 772公开了一种允许在线控制修整装置的交叠量的系统。如图1中所图示的，该系统包括安装在上轴2上的上修整刀1、安装在下轴4上的下修整刀3、上轴位置检测传感器5以及下轴检测传感器6。交叠量通过使用由传感器(5和6)检测到的上轴2和下轴4的位置而得到测量。
发明内容
本发明的目的是在金属板材修整期间精确地测量两个刀的交叠量。本发明的第二目的是在金属板材修整期间正确地定位修整刀并检测修整装置的磨损。
这是通过提供一种根据权利要求1至4中的任一项所述的修整装置来实现的。这也是通过提供一种根据权利要求5和9中的任一项所述的修整方法来实现的。
通过本发明的以下详细描述，其它特征和优点将变得明显。
附图说明
为了说明本发明，将特别地通过参照以下附图来描述各种实施方式：
图1图示了如在现有技术中已知的修整装置。
图2图示了如本发明中所公开的修整装置的实施方式。
图3图示了如在现有技术中已知的弯曲轴对测量的影响。
图4图示了如本发明中所公开的修整装置的第二实施方式。
具体实施方式
如图2中所图示的，本发明涉及一种用于金属板材的修整装置7，该修整装置7包括：
-上刀8，上刀8包括具有直径D1和厚度T1的中央圆形面9，上刀8安装在上轴10上，
-下刀11，下刀11包括具有直径D2和厚度T2的中央圆形面12，下刀11安装在下轴13上，
-其中，所述上刀8和所述下刀11竖向地移位一交叠量(D交叠量)，以便限定所述金属板材的剪切，并且
-其中，所述上轴10或所述下轴13中的至少一者能够竖向地移动，
-第一距离传感器14，第一距离传感器14能够测量距所述上修整刀的上端部的竖向距离V1，
-第二距离传感器15，第二距离传感器15能够测量距所述下修整刀的下端部的竖向距离V2，
-计算装置16，计算装置16能够计算所述交叠量。
修整装置能够对厚度为1mm至10mm的金属板材进行修整。修整装置可以用于该过程的任何步骤。该修整装置优选地位于酸洗线或退火装置的下游。
如图2中所图示的，上修整刀8和下修整刀11是在轴上安装成使得轴旋转导致修整刀旋转的盘状件。例如，修整刀可以插在轴上，并且然后借助于螺钉被置于压力之下。在图2中，未呈现出允许将修整刀紧固至轴的器件。修整刀优先地由遵守标准EN 1.2344或EN1.2343的材料制成，其直径(D1、D2)从300mm至500mm并且厚度(T1、T2)从20mm至60mm。
计算装置连接至传感器并且有权使用所测量的竖向距离V1和V2。计算装置还有权使用第一修整刀的直径和第二修整刀的直径。
上修整刀8和下修整刀11限定剪切。剪切通常由上修整刀的下端部与下修整刀的上端部之间的距离、即修整时与修整件接触的区域限定。因此，在图2中，剪切距离位于上修整刀的右下角与上修整刀的左上角之间。剪切的竖向分量限定了交叠量(D交叠量)，并且剪切的水平分量限定了间隙(D间隙)。
上轴10和/或下轴13可以竖向地移动，从而允许设定所需的交叠量。上轴和/或下轴可以水平地移动，从而允许设定所需的间隙距离。
第一传感器相对于第二传感器的位置是已知的。第一传感器和第二传感器优选地紧固至修整装置。
第一距离传感器14安置在上刀18上方，以便测量距所述上刀的上端部的竖向距离。第二距离传感器15安置在下刀11下方，以便测量距所述下刀的下端部的竖向距离。发明人已经注意到，这样的定位是有利的，因为可以在不经受轴变形的情况下直接测量到刀位置。然而，通过轴位置测量刀位置并不可靠，因为轴在修整期间倾向于弯曲，从而导致靠近修整刀的轴相较于靠近马达(位于刀的相反处)的轴发生竖向位移。这在图3中进行了图示，其中，轴(2’、4’)弯曲，从而导致靠近修整刀(D刀)的位置的轴与位于相反处(D马达)的轴之间存在间隙差。
因此，本发明的措施比现有技术的措施更可靠，因为本发明的措施不受轴弯曲的负面影响。
优选地，如图4中所图示的所述修整装置7，其中：
-所述上刀和所述下刀水平地移位以限定一间隙距离(D间隙)，
-所述上轴10或所述下轴13中的至少一者能够水平地移动，
-所述计算装置能够计算所述间隙距离，
所述修整装置还包括：
-第三距离传感器17，第三距离传感器17能够测量距所述上刀的水平距离H1，
-第四距离传感器18，第四距离传感器18能够测量距所述下刀的水平距离H2。
第三传感器17相对于第四传感器18的位置是已知的。第三传感器和第四传感器优选地紧固至修整装置。
第三距离传感器17安置在上刀8旁边，以便测量距所述上刀的水平距离。第四距离传感器18安置在下刀11旁边，以便测量距所述下刀的水平距离。在修整期间，可以为包括下刀和上刀的每对刀限定有两侧：产品侧和轴侧。产品侧是产品运行所在的一侧，并且轴侧是轴所在的一侧。优选地，第三距离传感器和第四距离传感器安置在轴侧上。
优选地，所述第一传感器和所述第二传感器是感应传感器。优选地，所述第三传感器和所述第四传感器是感应传感器。
优选地，所述第一距离传感器、所述第二距离传感器、所述第三距离传感器和所述第四距离传感器是感应传感器。
优选地，所述第一距离传感器和所述第二距离传感器是激光传感器，因为这样的传感器的测量范围比感应传感器的测量范围更宽，例如激光传感器可以测量交叠量的更大变化。优选地，所述第三传感器和所述第四传感器是激光传感器。
优选地，所述第一轴和所述第二轴均能够竖向地移动。
本发明还涉及一种通过如前所述的修整装置对金属板材进行修整的方法，所述方法包括以下步骤：
-测量所述第一距离传感器14与所述上刀8的所述中央圆形面9之间的第一竖向距离V1，
-测量所述第二距离传感器15与所述下刀11的所述中央圆形面12之间的第二竖向距离V2，
-基于所述第一竖向距离和所述第二竖向距离、所述上刀的直径(D1)和所述下刀的直径(D2)、以及所述第一距离传感器相对于所述第二距离传感器的位置的位置来计算交叠量L测量。
优选地，本发明涉及一种对钢板进行修整的方法。
优选地，在所述方法中，限定了从L最小至L最大的交叠量工作范围并且所述方法包括以下步骤：
-将L测量与L最小和L最大进行比较，
-如果L测量小于L最小，则竖向地移动所述可移动轴(10、13)中的至少一者以将L测量设定成至少等于L最小，
-如果L测量大于L最大，则竖向地移动所述可移动轴(10、13)中的至少一者以将L测量设定成最大至L最大。
L最小和L最大可以被限定为正被修整的金属板材厚度的百分比。
优选地，所述交叠量作业范围是所述金属板材厚度的4％至25％。
优选地，该方法还包括以下步骤：
-测量所述第三距离传感器(17)与所述上刀(8)之间的第一水平距离H1，
-测量所述第四距离传感器(18)与所述下刀(11)之间的第二水平距离H2，
-基于所述第三距离和所述第四距离、所述上修整刀的厚度(T1)和所述下修整刀的厚度(T2)、以及所述第三距离传感器相对于所述第四距离传感器的位置的位置来计算间隙距离G测量。
优选地，在所述先前描述的方法中，限定了从G最小至G最大的间隙工作范围，并且该方法包括以下步骤：
-将G测量与G最小和G最大进行比较，
-如果G测量小于G最小，则水平地移动所述可移动轴中的至少一个可移动轴以将G测量设定成至少等于G最小，
-如果G测量大于G最大，则水平地移动所述可移动轴中的至少一个可移动轴以将G测量设定成最大至G最大。
本发明还涉及一种用于评估修整装置的磨损的方法，如前所述，该方法包括以下步骤：
-当所述修整刀静止时，根据先前描述的方法测量交叠量L静止，
-根据先前描述的方法测量正在旋转的两个所述修整刀之间的交叠量L旋转，
-比较两个所述测量值L静止和L旋转，
-如果L静止与L旋转之间的差大于预先限定的阈值L风险，则发出警报。
发明人已经发现，当修整寿命设定成运动或停止、例如打开或关闭时，磨损的修整装置倾向于表现出交叠量的“跳跃”。从10μm至40μm的位移是明显的。显然，这些跳跃是由于将刀紧固的轴承的磨损以及在修整装置打开时的机械间隙所造成的。因此，这种跳跃既不能通过离线测量来评估，也不能通过借助轴测量刀的位置来评估。
Claims (9)
1.一种用于金属板材的修整装置(7)，所述修整装置(7)包括：
-上刀(8)，所述上刀(8)包括具有直径D1和厚度Tl的中央圆形面(9)，所述上刀(8)安装在上轴(10)上，
-下刀(11)，所述下刀(11)包括具有直径D2和厚度T2的中央圆形面(12)，所述下刀(11)安装在下轴(13)上，
-其中，所述上刀和所述下刀竖向地移位一交叠量(D交叠)，以便限定所述金属板材的剪切，并且
-其中，所述上轴(10)或所述下轴(13)中的至少一者能够竖向地移动，
-第一距离传感器(14)，所述第一距离传感器(14)能够测量距所述上刀的上端部的竖向距离(V1)，
-第二距离传感器(15)，所述第二距离传感器(15)能够测量距所述下刀的下端部的竖向距离(V2)，
-计算装置(16)，所述计算装置(16)能够计算所述交叠量。
2.根据权利要求1所述的修整装置(7)，其中：
-所述上刀和所述下刀水平地移位以限定一间隙距离(D间隙)，
-所述上轴(10)或所述下轴(13)中的至少一者能够水平地移动，
-所述计算装置能够计算所述间隙距离，
所述修整装置还包括：
-第三距离传感器(17)，所述第三距离传感器(17)能够测量距所述上刀的水平距离(H1)，
-第四距离传感器(18)，所述第四距离传感器(18)能够测量距所述下刀的水平距离(H2)。
3.根据权利要求1或2所述的修整装置，其中，所述第一距离传感器、所述第二距离传感器、所述第三距离传感器和所述第四距离传感器是感应传感器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的修整装置，其中，所述第一轴和所述第二轴都能够竖向地移动。
5.一种通过根据权利要求1至4中的任一项所述的修整装置对金属板材进行修整的方法，所述方法包括以下步骤：
-测量所述第一距离传感器(14)与所述上刀(8)的所述中央圆形面(9)之间的第一竖向距离V1，
-测量所述第二距离传感器(15)与所述下刀(11)的所述中央圆形面(12)之间的第二竖向距离V2，
-基于所述第一竖向距离和所述第二竖向距离、所述上刀的直径(D1)和所述下刀的直径(D2)、以及所述第一距离传感器相对于所述第二距离传感器的位置的位置来计算交叠量L测量。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，限定了从L最小至L最大的交叠量工作范围，并且其中，所述方法包括以下步骤：
-将L测量与L最小和L最大进行比较，
-如果L测量小于L最小，则竖向地移动所述可移动轴中的至少一者以将L测量设定成至少等于L最小，
-如果L测量大于L最大，则竖向地移动所述可移动轴中的至少一者以将L测量设定成最大至L最大。
7.根据权利要求5或6所述的方法，包括以下步骤：
-测量所述第三距离传感器(17)与所述上刀(8)之间的第一水平距离H1，
-测量所述第四距离传感器(18)与所述下刀(11)之间的第二水平距离H2，
-基于所述第三距离和所述第四距离、所述上修整刀的厚度(T1)和所述下修整刀的厚度(T2)、以及所述第三距离传感器相对于所述第四距离传感器的位置的位置来计算间隙距离G测量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，限定了从G最小至G最大的间隙工作范围，并且其中，所述方法包括以下步骤：
-将G测量与G最小和G最大进行比较，
-如果G测量小于G最小，则水平地移动所述可移动轴中的至少一者以将G测量设定成至少等于G最小，
-如果G测量大于G最大，则水平地移动所述可移动轴中的至少一者以将G测量设定成最大至G最大。
9.一种用于评估根据权利要求1至4中的任一项所述的修整装置的磨损的方法，所述方法包括以下步骤：
-当所述修整刀静止时，根据权利要求5测量交叠量L静止，
-根据权利要求5测量正在旋转的两个所述修整刀之间的交叠量L旋转，
-比较两个所述测量值L静止和L旋转，
-如果L静止与L旋转之间的差大于预先限定的阈值L风险，则发出警报。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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