CN1347769A - 线材精轧机的精轧工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明为线材精轧机的精轧工艺方法,该工艺方法将现有工艺中的椭圆—圆交替的辊环孔型系统改变为平椭圆—立椭圆孔型交替,再加最后成品圆孔型的辊环孔型系统。该工艺方法可使产品规格多样化;轧机调整简单化;精轧辊环的消耗减少,可使精轧机辊环的有效重复利用率大大提高,使辊环的吨钢消耗减少60%左右;辊环磨削工作量减少;产品质量得到提高,成品在辊缝处的过渡更加圆滑,其外形及尺寸得到明显改善,产品的物理性能也得到提高。

Description

线材精轧机的精轧工艺方法

本发明涉及一种金属轧制工艺，具体为使用于线材精轧机的精轧工艺方法。

当前在精轧机上采用的高速线材轧制的生产工艺采用椭圆—圆交替的孔型系统，即其孔型系统是由椭圆孔型和圆孔型交替布置组成的，由双架次的圆孔型轧出成品。虽然该孔型系统经过多年的使用和改进，其工艺参数已基本得到完善，但由于受到孔型系统自身特性的限制，它存在下列问题：1、由于只能由双架次的圆孔型轧出成品，产品规格范围小，产品规格不能充分细化；2、要轧出规格范围外的线材，需通过改变或调整来料尺寸来实现，所以对来料尺寸要求苛刻，使预精轧孔型系统复杂、孔型更换频繁；3、精轧辊环不能得到充分利用，可重复使用的次数少，辊环消耗量大，造成辊环的吨钢消耗高；4、由于精轧机辊环直径的变化，使精轧机内部中间道次料形尺寸及张力情况不易控制，尤其圆孔型的存在使轧机的调整复杂，影响生产及成品性能；5、椭圆—圆孔型系统中，精轧机各架次间的线材的延伸率不相同，各架次的轧辊的转速以非等比递增，在精轧机的各架次采用集体传动的情况下，整机的传动机构复杂。

本发明的目的为提供一种能细化产品规格、降低辊环消耗、简化精轧机的转速调整的线材精轧的工艺方法。

本发明是采用如下措施实现的：该工艺方法采用平椭圆—立椭圆孔型交替，再加最后成品圆孔型的辊环孔型系统，各椭圆孔型的形状相同，各椭圆孔型间的面缩率相同，成品辊环的直径以下列公式确定：D_成品＝BD_椭圆λ_成品/λ，其中D_成品为成品辊环的直径，D_椭圆为椭圆孔型的辊环的直径，B为张力参数，其可根据精轧机内微张力的不同要求在0.95---1.05范围内选择，λ为椭圆孔型间的延伸率，其可根据所生产的主要产品的材料的性能在1.2-1.4之间选择，λ_成品为椭圆孔型与成品圆孔型间的延伸率，其是与λ相关的参数，可按下列公式确定：λ_成品＝K√λ，其中K是考虑成品前滑值的张力调整参数，其可在0.9---1.1之间选择。成品辊环的直径以上述的公式确定后，其直径减小，以适应椭圆孔型到圆孔型间延伸率变小后的速度匹配问题；椭圆孔型辊环和成品辊环的直径确定后，其数值只能在≤2％的范围内变化，机架间轧辊转速以递增比率X＝Cλ递增，其中，C为速度调整参数，根据精轧机内部的张力要求在0.95-1.05之间选择。本发明所述的工艺方法采用上述孔型系统后，各架次间的线材延伸率相同，各架次的轧辊的转速可采用等比递增，可使相应的调速机构得到简化。

本发明通过对现有精轧机的孔型系统的改变，给出了一种线材精轧的新的工艺方法，该工艺方法产生如下的效果：1、产品规格多样化：本发明使精轧机实现了单、双机都可用做成品机架，达到细化规格和规格多样化的工艺目标；2、轧机调整简单化：本发明使精轧机中间道次辊环直径和成品道次辊环直径始终不变，同时取消了中间道次的圆孔型限制，使精轧机轧辊的转速的控制、调整及轧机内部料形调整、张力的控制的实现更加简单；3、精轧辊环的消耗减少：当前椭圆孔型辊环在磨损修复后，可用作相邻的前一架次的较大的孔型，不须象现有工艺条件下改变辊环直径，椭圆孔型辊环在最大椭圆孔型磨损之后，用线切割装置将辊环切割成辊径较小的成品辊环，开槽使用，成品辊环磨损修复后，可将当前规格孔型加工成孔型较大的相邻规格成品辊环，使精轧机辊环的有效重复利用率大大提高，使辊环的吨钢消耗减少60％左右；4、辊环磨削工作量减少：本发明工艺条件下，可免除辊环外圆的修磨工作，同时使辊环的开槽及孔型修复工作大为简化；5、产品质量的提高：本发明工艺条件下，使成品在辊缝处的过渡更加圆滑，其外形及尺寸得到明显改善；避免了现有精轧机圆孔型中间道次料形因调整不当产生耳子，在成品上出现折迭现象，从而提高了产品的物理性能。

附图1为现有工艺方法的孔型系统示意图；

附图2为本发明的工艺方法的孔型系统示意图；

附图3为本发明变形椭圆孔型的结构示意图；

下面对本发明所述的工艺方法进一步描述并给出在精轧机上的具体应用实例：该工艺方法采用平椭圆—立椭圆孔型交替，再加最后成品圆孔型的辊环孔型系统，各椭圆孔型的形状相同，各椭圆孔型间的面缩率相同，成品辊环的直径以下列公式确定：D_成品＝BD_椭圆λ_成品/λ，其中D_成品为成品辊环的直径，D_椭圆为椭圆孔型的辊环的直径，B为张力参数，其可根据精轧机内微张力的不同要求在0.95-1.05范围内选择，λ为椭圆孔型间的延伸率，其可根据所生产的主要产品的材料的性能在1.2-1.4之间选择，λ_成品为椭圆孔型与成品圆孔型间的延伸率，其是与λ相关的参数，可按下列公式确定：λ_成品＝K√λ，其中K是考虑成品前滑值的张力调整参数，其可在0.9---1.1之间选择；椭圆孔型辊环和成品辊环的直径确定后，其数值只能在≤2％的范围内变化，机架间轧辊转速以递增比率X＝Cλ递增，其中，C为速度调整参数，根据精轧机内部的张力要求在0.95-1.05之间选择。为进一步提高产品的质量，本发明将上述的椭圆孔型改为变形椭圆孔型，变形椭圆孔型由菱形和菱形两侧的内切圆弧组成，内切圆弧的半径为与菱形面积相等的圆的半径，这样，成品前孔的过渡圆半径与成品相近，从而使成品在辊缝处的过渡更加圆滑，其外形及尺寸得到明显改善。在实际设计中，菱形的短长轴之比是与延伸率相关的参数，设计中可根据所确定的延伸率和主要产品的材料的性能来确定。

使用本发明工艺方法的精轧机采用10架次，集体传动，机架间轧辊转速以递增比率X＝Cλ递增，其中，C为速度调整参数，根据精轧机内部的张力要求在0.95-1.05之间选择。辊环上的孔型系统为1到9架次采用平椭圆—立椭圆的交替的孔型，10架次上的辊环采用成品圆孔型，椭圆辊环直径确定后，依照公式：D_成品＝BD_椭圆λ_成品/λ，D_椭圆可按现有工艺条件下辊环的通常直径选择，选定相应的参数可确定成品辊环的直径。确定了第10架所生产的最小产品规格后，产品断面面积乘以λ_成品得到最小椭圆孔型面积(即第9架次的辊环椭圆孔型面积)，该椭圆孔型的形状可按现有工艺条件下精轧机上的椭圆孔型的形状来确定；再分别乘以延伸率λ依次得到前面各椭圆孔型的面积。使用中根据所需成品规格的不同，具有相应孔型面缩率的成品辊环可置于前面相应的架次上，如第9、第8……等架次上，用于出不同规格的成品，不必象现有工艺中只能由双架次的圆孔型出成品，使产品的规格多样化；当前成品圆孔型的面积为后一架次成品圆孔型的面积乘以延伸率。当前椭圆孔型辊环在磨损修复后，可用作相邻的前一架次的较大的孔型，如第9架上的辊环磨损修复后用于第8架上，第8架上的磨损修复后用于第7架上……，第1架上的辊环磨损后，用线切割装置或其它办法将辊环切割成辊径较小的成品辊环，开槽使用，用于最小规格的成品辊环，成品辊环磨损修复后，可将当前规格孔型加工成孔型较大的相邻规格的成品孔型的辊环，使精轧机辊环的有效重复利用率大大提高。

Claims (2)

1、一种线材精轧机的精轧工艺方法，其特征为：该工艺方法采用平椭圆—立椭圆孔型交替，再加最后成品圆孔型的辊环孔型系统，各椭圆孔型的形状相同，各椭圆孔型间的面缩率相同，成品辊环的直径以下列公式确定：D_成品＝BD_椭圆λ_成品/λ，其中D_成品为成品辊环的直径，D_椭圆为椭圆孔型的辊环的直径，B为张力参数，其可根据精轧机内微张力的不同要求在0.95-1.05的范围内选择，λ为椭圆孔型间的延伸率，其可根据所生产的主要产品的材料的性能在1.2-1.4之间选择，λ_成品为椭圆孔型与成品圆孔型间的延伸率，其是与λ相关的参数，可按下列公式确定：λ_成品＝K√λ，其中K是考虑成品前滑值的张力调整参数，其可在0.9-1.1之间选择，椭圆孔型辊环和成品辊环的直径确定后，其数值只能在≤2％的范围内变化，机架间轧辊转速以递增比率X＝Cλ递增，其中，C为速度调整参数，根据精轧机内部的张力要求在0.95-1.05之间选择。

2、如权利要求1所述的线材精轧机的精轧工艺方法，其特征为：上述的椭圆孔型采用变形椭圆孔型，变形椭圆孔型由菱形和菱形两端的内切圆弧组成，内切圆弧的半径为与菱形面积相等的圆的半径。