CN1283380C - 金属带冷轧方法及冷轧机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冷轧金属带(8)且尤其是带钢的方法和冷轧机，它具有带有辊缝调整机构的单个机架(1)、设置在该单个冷轧机架之前的且用于带材(8)开卷的卷取机(9)和设置在该单个冷轧机架(1)之后的且用于带材(8)卷取的卷取机(10)。为了消除与带厚曲线变化时的带材张力有关的问题并提高带材速度，可在前置的卷取机(9)和单个机架(1)之间设有一个用于轧制过程的材料流动控制和/或带材张力控制的蓄带装置(2)，尤其在灵活轧制时。

Description

金属带冷轧方法及冷轧机
技术领域
本发明涉及冷轧金属带材且尤其是带钢的方法及冷轧机，该冷轧机具有带有辊缝调整机构的单个机架、设置在该单个机架之前的且用于带材开卷的卷取机和设置在所述单个机架之后的并用于带材卷取的卷取机。
背景技术
在迄今已知的单机架冷轧中只使用有较小厚度公差的入口带材，带厚压下量在整个带材长度范围内保持不变。一旦不存在这样的前提条件，则估计连带材张力也出现问题并且带材速度受到明显限制。
WO99/55474描述了一种用于热轧的斯特克尔轧机，它具有至少一个可逆轧机机架以及设置在该轧机机架之前和之后的卷取机。在卷取机和可逆轧机机架之间，分别设有一个活套挑，该活套挑提供用于张力控制及材料流动控制的实际值。但是，这样的斯特克尔轧机涉及的是热轧机，因而不涉及冷轧工艺。
JP60 231516A专利文献涉及热轧并且在这里尤其涉及在精轧机之后设置卷取机。为了为卷取机调节带材张力，在带材运动方向上在卷取机之前设有一个活套辊。
DE4243045A描述了一种冷轧机及其控制装置。该冷轧机包括一个开卷用卷取机、两个轧机机架以及一个卷取用卷取机。为了在带材长度范围内获得稳定不变的带厚，应根据预算出的道次压下量保持轧制力为恒定值。为此，每架轧机的轧制力、轧制速度以及带材张力是协调匹配的。如此影响在开卷卷取机和第一架轧机之间的带材速度，即流过该轧机的材料流量在任何时刻都是恒定的。
发明内容
基于已知的冷轧技术内容，本发明的任务是提供一种冷轧方法及单机架冷轧机，尽管带厚曲线改变了且带材速度较高，该冷轧机及该冷轧方法在材料流动和/或带材张力方面仍然没有问题。
为此，本发明提供一种冷轧金属带材且尤其是带钢的冷轧机，该冷轧机具有带有辊缝调整机构的单个机架、设置在所述单个冷轧机架之前的且用于带材开卷的卷取机和设置在所述单个冷轧机架之后的且用于带材卷取的卷取机，其特征在于，在所述前置的卷取机和所述单个机架之间，设有一个用于轧制过程的材料流动控制和/或带材张力控制的蓄带装置，尤其在灵活轧制时。
通过在带材运动方向上设置在单个机架前的蓄带装置，补偿了在在灵活冷轧时因改变带厚或带厚曲线而引起的材料流动变化或带材速度变化。这尤其表现出以下优点，即，即便在轧制速度较高时，仍然可以带厚顺序有变化地进行轧制。
由于在辊缝处的带厚变化引起的速度变化在单个机架入口侧是最大的，因而根据本发明，该蓄带装置至少设置在入口区里。因为带厚曲线的改变即在灵活冷轧辊时出现的干扰也对出口侧带材速度产生影响(但不是很明显)，所以，根据一个优选的实施例而提议，在单个机架的出口侧也设置一个蓄带装置。
本发明还提供一种在冷轧机中冷轧金属带材且尤其是带钢的方法，该冷轧机具有包括调整辊缝以便冷轧带材的机构的单个机架、接在所述轧机机架之前的且用于带材开卷的卷取机和设置在该轧机机架之后的且用于带材卷取的卷取机，其特征在于，借助所述单个轧机机架进行轧制，尤其是灵活轧制，其中带厚在轧制过程中总是按照一定的预定条件来改变，并且借助一个设置在所述前置的卷取机和所述单个机架之间的蓄带装置，进行该轧制过程的材料流动控制和/或带材张力控制。
该蓄带装置优选地是一个浮动辊。一个浮动辊或一个浮动辊装置包括一个相对带材以一定角度被压下的并可承受一定力的辊，因而在带材中构成了一个活套，活套长度随辊位置改变。这样一来，可以或多或少地储蓄带材。根据一个优选的实施形式，在入口区和出口区各有一个浮动辊，所述浮动辊最好有相同的结构。
附图说明
借助以下附图来详细描述所提出的方法，附图所示为：
图1是在入口区和出口区分别有一个浮动辊的本发明冷轧机的一个实施例在灵活冷轧辊时的布局；
图2表示该浮动辊的细节以及压下控制的一个优选实施例；
图3示意表示在利用单个机架进行灵活冷轧时的带材张力和材料流动控制环路；
图4示意表示在用单个机架进行轧制时的与带材张力控制和材料流动干扰补偿措施相结合的带厚控制环路。
具体实施方式
图1示出了一单个冷轧机架1的概况，它在入口区4和出口区5各有一个蓄带装置2、3，所述蓄带装置分别有一个浮动辊6、7。成卷带材8借助一卷取机9被打开并且沿箭头方向被送入该轧机机架1。在经过单个机架1之后，带材借助一个第二卷取机10被卷起来。在入口区4和出口区5分别设有一个浮动辊6、7，所述浮动辊的结构是相同的并且在图2中示出了其压下状态。在所示实施例中，单个机架1本身包括两个支承辊11、两个中间辊12和工作辊13、14。在单个机架中的任何其它轧辊布置结构也是可行的。在轧机机架1和浮动辊6、7之间，例如还可以在带材生产线上在出口侧5设置一个打标机构15。
图2示出了在灵活轧制时的一浮动辊6的控制及机械装置。借助与邻近两个辊16、17成比例地将浮动辊6压向带材8，在带材8中形成一个活套，活套长度随着浮动辊6的位置或其与辊16有关地角度调整来改变。浮动辊6越低地压入带材8中，则可以储蓄越多的带材。所示实施例示出了一个用于浮动辊6的液压压下装置18。
浮动辊6配有一个力调整机构19。为进行力调整，量取该浮动辊6的压下装置的力实际值以及实际角度值。除了理论力值外，该实际力值也被输入力调整机构19中。在这种情况下，理论力值不是预定的，而是从所量取的实际角度值和一个预定的带材张力算出的。该力控制环路作为理论力值和实际力值的比较结果给该浮动辊6的压下装置19(在这里是一个液压活塞缸单元)发送一个力修正值。通过修正力，获得了带材张力修正。
在浮动辊上量取的实际角度值也被用于调整卷取机9、10的转速调定工作并进而通过该卷取机的转矩控制被用于材料流动控制。为此，给一个角度调整机构发出该实际角度值以及一个预定的理论角度。根据理论值与实际值的比较结果，算出一个角度修正值。该角度修正值用于调整卷取机转速，以便实现材料流动控制。
图3示出了借助在一单个冷轧机架1的入口区4和出口区5内的浮动辊6、7实现的带材张力和材料流动控制的概况。该带材张力控制通过基于实际力地计算一理论力来实现，以便调整该浮动辊的液压压下，而为了进行材料流动控制，进行卷取机转速的调整。
在卷取机转速即开卷机转速和卷取机转速的控制环路中，作为理论值地输入带材速度。在轧辊转速控制中，该带材速度也作为理论值被输入。
借助图4示出了灵活轧制时的带厚控制。在灵活轧制过程中，知道了辊缝变化和进而在带材长度范围内的带厚曲线的改变。为此预定出一条理论带厚曲线。该带厚曲线的理论值被用于预控制入口侧浮动辊。从该理论带厚曲线中，计算出进入轧机机架的带材入口速度的变化值以及为此所需的带材张力调整值，以便保持恒定的带材张力。根据材料流动补偿，还可以稳定入口张力。另外，理论带厚曲线的值被交付给一个厚度调整机构，该厚度调整机构借助在入口侧和出口侧测量的实际带厚值计算出带厚修正值并且将该修正值输送给一个位置调整机构，该位置调整机构调整在冷轧机架中的辊缝调定值。

Claims (6)

1、冷轧金属带材(8)的冷轧机，该冷轧机具有带有辊缝调整机构的单个机架(1)、设置在所述单个冷轧机架之前的且用于带材(8)开卷的卷取机(9)和设置在所述单个冷轧机架(1)之后的且用于带材(8)卷取的卷取机(10)，其特征在于，在所述前置的卷取机(9)和所述单个机架(1)之间，设有一个用于轧制过程的材料流动控制和/或带材张力控制的蓄带装置(2)。
2、如权利要求1所述的冷轧机，其特征在于，除了设置在所述前置的卷取机(9)和所述单个机架(1)之间的第一蓄带装置(2)之外，在该单个机架(1)和该后置的卷取机(10)之间设有一个第二蓄带装置(3)。
3、在冷轧机中冷轧金属带材(8)的方法，该冷轧机具有包括调整辊缝以便冷轧带材的机构的单个机架(1)、接在所述轧机机架(1)之前的且用于带材(8)开卷的卷取机(9)和设置在该轧机机架(1)之后的且用于带材(8)卷取的卷取机(10)，其特征在于，借助所述单个轧机机架(1)进行轧制，其中带厚在轧制过程中总是按照一定的预定条件来改变，并且借助一个设置在所述前置的卷取机(9)和所述单个机架(1)之间的蓄带装置(2)，进行该轧制过程的材料流动控制和/或带材张力控制。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，调整这些卷取机(9，10)的转速。
5、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在一个用于调整所述蓄带装置(2)的浮动辊(6，7)的压下的控制环路中，一个借助于力调整机构计算出的力修正值是根据一个在压下装置(18)上测量的实际力值和一个理论力值求出的，所述理论力值是由在所述浮动辊上测量的实际角度值和一个预定的理论张力值算出的。
6、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，该蓄带装置(2)根据已知的带厚曲线变化来预先控制。
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