CN2761299Y - 金属线材连轧机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要涉及一种金属线材连轧机，包括电机、变速箱、底座及机架，在机架进口处设有进口导卫，所述机架有12副，从喂料装置一侧起，第1至第6副机架为二辊式机架，其中，第1、3、5副机架为垂直二辊式机架，第2、4、6副机架为水平二辊式机架；第7至第12副机架为三辊式机架，其中第7、9、11副机架为下传动Y型三辊式机架，第8、10、12副机架为上传动三辊式机架；所述每一副机架的轧辊前40－60mm处设有进口为喇叭形的进口导卫，进口导卫的滚轮直径为φ40－43mm，长度为70mm。本实用新型结构合理、成本低廉、轧制过程更加安全、顺畅、并能提高金属线材质量。
Description
所属领域
本实用新型涉及一种电线、电缆和铜材生产行业连铸连轧的装置，主要涉及一种金属线材连轧机。
技术背景
φ8mm铜杆是电线电缆厂的基本原材料，用量十分大。而大部分的φ8mm铜杆是用连铸连轧生产的。其特点是通过热轧工艺来消除铸态中的气泡、裂缝、疏松等缺陷。消除缺陷必须在高温高压的条件下才能完成。温度越高，压力越大，消除缺陷越彻底。温度受轧制工艺所限制，并与压力和压缩比有关，而压下量直接反映了压力的大小，而铜杆质量的好坏及金属金相结构最终反映在铜杆的拉丝过程，在其它条件相同的情况下，拉丝的断头率是真实地反映了铜杆质量的好坏。国外的连铸连轧设备所生产的铜杆，用高速拉丝机拉到0.15mm铜丝时断头率仅为10～15次/每吨。我国最早的14机架连轧机所生产的铜杆，一般不能用高速拉丝机拉到0.15mm铜丝，只能拉至0.20mm铜丝，而且质量不稳定，约有30％的铜杆还不能拉至0.20mm铜丝。后经改进后的12机架连轧机，其拉至0.15的断头率也高达22～35次/每吨，轧制过程不顺畅，质量波动也很明显，而且在一般情况下，还不能拉制0.15mm以下的铜丝。另外，在机架进口处安装的二个滚轮，其中间形成一个三角形或弧三角的孔型，铜杆从中穿过来防止铜杆扭转。但由于滚轮离轧辊的距离过大，所以在轧制过程中，还会发生扭转过大，尤其是最后一个机架。这种导卫的缺点是容易堵杆，在滚轮前的导卫由于空间的限制，其导入距离只有30mm，所以导入口过小，导入角过大，铜杆在进轧时引起的堵杆有90％是由于导卫所造成的，这样导致轧制过程不顺畅，故障率增加，相应生产成本也增加。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术缺陷，提供一种结构合理、成本低廉、轧制过程更加安全、顺畅、并能提高金属线材质量、有利于金属线材内部的晶粒均匀细化及浇铸缺陷的弥合的金属线材连轧机。
本实用新型是通过下述技术方案实现的：
一种金属线材连轧机，包括电机、变速箱、底座及机架，在机架进口处设有进口导卫，其特征在于：所述机架有12副，从喂料装置一侧起，第1至第6副机架为二辊式机架，其中，第1、3、5副机架为垂直二辊式机架，第2、4、6副机架为水平二辊式机架；第7至第12副机架为三辊式机架，其中第7、9、11副机架为下传动Y型三辊式机架，第8、10、12副机架为上传动三辊式机架；所述每一副机架的轧辊前40-60mm处设有进口为喇叭形的进口导卫，进口导卫的滚轮直径为φ40-43mm，长度为70mm。
所述第1副机架与第2副机架的速比为1.52，第2副机架与第3副机架的速比为1.54，第3副机架与第4副机架的速比为1.41，第4副机架与第5副机架的速比为1.41，第5副机架与第6副机架的速比为1.36，第6副机架与第7副机架的速比为1.36，第7副机架与第8副机架的速比为1.30，第8副机架与第9副机架的速比为1.30，第9副机架与第10副机架的速比为1.30，第10副机架与第11副机架的速比为1.25，第11副机架与第12副机架的速比为1.25。
所述第1副机架的轧辊直径为φ255～φ280mm，轧辊之间有长方形状的孔型，孔型截面为1690mm2，压下量为1.80～1.60mm，孔型宽度为65～75mm，轧辊孔型底径φ227.60mm；第2副机架的轧辊直径为φ255～φ280mm。轧辊之间有园形状的孔型，孔型的截面为1264mm2，压下量为1.70mm，孔型园弧半径18.20mm，轧辊孔型底径φ218.80mm；第3和第5副机架的轧辊直径为φ255mm，孔型为椭园形；第4和第6副机架的轧辊直径为φ255mm，孔型为园形状；第7、9、11副机架的轧辊为正三角形孔型；第8、10、12副机架的轧辊为园形孔型。
所述轧机变速箱第10根轴为主传动轴。
所述电机的功率为406kw，转速为900r/min，电压为400V，电流为1080A。
本实用新型的优点在于：采用了6个二辊式开坯机架及6个三辊式精轧机架，在轧制过程中，前面6个机架之间的铜杆呈推应力，使压缩比增大，尤其是压下量明显提高，改善铸态缺陷的能力充分提高。而后6个机架之间的铜杆呈拉应力，压缩比降低，轧辊与铜杆之间的滑动率控制在2％以下，使轧制过程能顺利进行。另外设计了新型的进口导卫，使轧制过程更为安全、顺畅，同时也提高了铜杆的质量，有利于金属线材内部德晶粒均匀细化及浇铸缺陷的弥合，变换了主传动轴的位置，选择了更为合理的电机，使制造及维修成本大大降低。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图，
图2为第1机架轧辊孔型图，
图3为第2、4、6机架轧辊孔型图，
图4为第3、5机架轧辊孔型图，
图5为第7、9、11机架轧辊孔型图，
图6为第8、10、12机架轧辊孔型图，
图7为进口导卫结构示意图。
图中标记：1为第一副机架，2为第二副机架，3为第三副机架，4为第四副机架，5为第五副机架，6为第六副机架，7为第七副机架，8为第八副机架，9为第九副机架，10为第十副机架，11为第十一副机架，12为第十二副机架，13为酒精还原装置，14为出杆定位装置，15为电机，16为盖板，17导卫，18为喇叭形入口，19为轧辊。
具体实施方式
一种金属线材连轧机，包括电机、变速箱、底座及机架，在机架进口处设有进口导卫，所述机架有12副，从喂料装置一侧起，第1至第6副机架为二辊式机架，其中，第1、3、5副机架为垂直二辊式机架，第2、4、6副机架为水平二辊式机架；第7至第12副机架为三辊式机架，其中第7、9、11副机架为下传动Y型三辊式机架，第8、10、12副机架为上传动三辊式机架；所述每一副机架的轧辊前40-60mm处设有进口为喇叭形的进口导卫，所述进口导卫的滚轮直径为φ40-43mm，长度为70mm。所述第1副机架与第2副机架的速比为1.52，第2副机架与第3副机架的速比为1.54，第3副机架与第4副机架的速比为1.41，第4副机架与第5副机架的速比为1.41，第5副机架与第6副机架的速比为1.36，第6副机架与第7副机架的速比为1.36，第7副机架与第8副机架的速比为1.30，第8副机架与第9副机架的速比为1.30，第9副机架与第10副机架的速比为1.30，第10副机架与第11副机架的速比为1.25，第11副机架与第12副机架的速比为1.25。所述第1副机架的轧辊直径为φ255～φ280mm，轧辊之间有长方形状的孔型，孔型截面为1690mm2，压下量为1.80～1.60mm，孔型宽度为65～75mm，轧辊孔型底径φ227.60mm：第2副机架的轧辊直径为φ255～φ280mm。轧辊之间有园形状的孔型，孔型的截面为1264mm2，压下量为1.70mm，孔型园弧半径18.20mm，轧辊孔型底径φ218.80mm；第3和第5副机架的轧辊直径为φ255mm，孔型为椭园形状；第4和第6副机架的轧辊直径为φ255mm，孔型为园形状；第7、9、11副机架的轧辊为正三角形孔型状；第8、10、12副机架的轧辊为园形状孔型。所述轧机变速箱第10根轴为主传动轴。
如附图2所示，第一机架，为垂直二辊式，轧辊直径为φ255～φ280mm。轧辊之间形成一个长方形状的孔型，孔型截面为1690mm2，压下量为1.80～1.60mm，孔型宽度为65～75mm，轧辊孔型底径φ227.60mm。
如附图3所示，第2机架，为水平二辊式，轧辊直径为φ255～φ280mm。轧辊之间形成一个园形状的孔型，孔型的截面为1264mm2，压下量为1.70mm，孔型园弧半径18.20mm，轧辊孔型底径φ218.80mm。
如附图4所示，第3个和第5个机架，为垂直二辊式，轧辊直径为φ255mm。孔型为椭园形，二种机架孔型的参数列表如下：
| 机架 | 第3机架 | 第5机架 |
| 长轴 | 32.50mm | 19.47mm |
| 短轴 | 7.70mm | 7.10mm |
| 孔型截面 | 715mm2 | 315mm2 |
| 压下量 | 1.69mm | 1.63mm |
| 轧辊孔型底径 | 233.54mm | 240.48mm |
如附图3所示，第4机架和第6机架，为水平二辊式，轧辊直径为φ255mm。孔型为一个园形状，二种机架孔型的参数列表如下：
| 机架 | 第4机架 | 第6机架 |
| 园直径 | 24.00mm | 15.90mm |
| 孔型截面 | 443mm2 | 215mm2 |
| 压下量 | 1.60mm | 1.58mm |
| 轧辊孔型底径 | 231.31mm | 239.1mm |
如附图5所示，第7、9、11机架，为下传动Y型三辊式，三个轧辊中间形成一个正三角形孔型，各机架孔型的参数如下：
| 机架 | 第7机架 | 第9机架 | 第11机架 |
| 孔型面积 | 164.76mm2 | 102.17mm2 | 65.74mm2 |
| 轧辊外径 | 244.52mm | 246.75mm | 248.38mm |
如附图6所示，第8、10、12机架，为上传动三辊式，三个轧辊中间形成一个园形孔型，各机架孔型的参数如下：
| 机架 | 第8机架 | 第10机架 | 第12机架 |
| 孔型面积 | 110.78mm2 | 77.25mm2 | 50.26mm2 |
| 园弧半径 | 6.71mm | 5.23mm | 4.07mm |
| 轧辊孔型底径 | 242.69mm | 245.03mm | 246.98mm |
总压缩为46～52，压缩比为1.23～1.62，最大压下量为1.80mm，进轧铜锭截面为2300～2600mm2，呈梯形截面，铜锭高度为43～48mm，脱膜角度为8～10°。
电机型号、规格：Z4-355-22，406kw，900r/min，400V，1080A，
由于国内连铸连轧机中，所提供的铜水质量不断地提高，浇铸机结构不断改善，其浇铸出来铜锭的温度也在向进轧温度的上限靠近。这就意味着，在热轧过程中，改善铜杆质量的机架可增加。针对这一情况，我们把开坯机架增至6个，使铜杆质量提高。
把第1、2机架的轧辊直径增至φ280mm，一方面使进咬入角减小，容易进轧。而且轧辊直径的放大可使铜锭的高度增大，从而使压下量增加。使机架消除铸态缺陷的能力提高，铜杆质量可进一步提高。
把第3、5机架的孔型改为椭圆形状，使孔型的弧线由二个园弧组成，这样比单一园弧线组成的孔型更为合理。椭圆形孔型可使铜杆在轧制中的宽展增加，使高度降低。在同样的压缩比下，椭圆形孔型的压下量而大于单一园弧线的孔型。使椭圆形孔型消除铸态缺陷的能力提高。
把三辊式机架中的弧三角孔型改为正三角孔型状，使制造轧辊的工艺大大简化，轧辊精度可进一步提高，在装配、维修时，孔型的调整也十分简单。而且由于正三角形轧到园形，或园形轧到正三角形时，外形变化也较大，其轧制质量更好。
把正三角或弧三角铜杆在轧成园形状时，由于自由能的关系，进轧的三角形或弧三角铜杆会发生扭转现象，一旦扭转角过大，会产生包皮甚至飞边等缺陷，使铜杆质量大大下降，严重时成为废品。
在改进的导卫结构中，使二个滚轮的中心到轧制点的距离约在60mm左右，比过去减少了一半，由于滚轮向轧辊靠近，所以滚轮前导卫也加长到65mm，导入角只有10°，导入口直径为铜杆理论外接园的二倍之大，安全能满足导入要求。铜杆的轧制质量进一步提高，堵杆率也大大降低。
当终轧速度大于9.5m/s时，机架中的轴承寿命明显降低，堵杆率也明显提高，所以采用了900r/min的Z4-355-22电机，主传动轴为第10根轴，使最大的终轧速度控制在9.45m/s，产量可达15T/h，这样的性价比为最大。选用这种电机，生产成本及维修成本也降低。
Claims (5)
1、一种金属线材连轧机，包括电机、变速箱、底座及机架，在机架进口处设有进口导卫，其特征在于：所述机架有12副，从喂料装置一侧起，第1至第6副机架为二辊式机架，其中，第1、3、5副机架为垂直二辊式机架，第2、4、6副机架为水平二辊式机架；第7至第12副机架为三辊式机架，其中第7、9、11副机架为下传动Y型三辊式机架，第8、10、12副机架为上传动三辊式机架；所述每一副机架的轧辊前40-60mm处设有进口为喇叭形的进口导卫，进口导卫的滚轮直径为φ40-43mm，长度为70mm。
2、根据权利要求1所述的一种金属线材连轧机，其特征在于：所述第1副机架与第2副机架的速比为1.52，第2副机架与第3副机架的速比为1.54，第3副机架与第4副机架的速比为1.41，第4副机架与第5副机架的速比为1.41，第5副机架与第6副机架的速比为1.36，第6副机架与第7副机架的速比为1.36，第7副机架与第8副机架的速比为1.30，第8副机架与第9副机架的速比为1.30，第9副机架与第10副机架的速比为1.30，第10副机架与第11副机架的速比为1.25，第11副机架与第12副机架的速比为1.25。
3、根据权利要求1或2所述的一种金属线材连轧机，其特征在于：所述第1副机架的轧辊直径为φ255～φ280mm，轧辊之间有长方形状的孔型，孔型截面为1690mm2，压下量为1.80～1.60mm，孔型宽度为65～75mm，轧辊孔型底径φ227.60mm；第2副机架的轧辊直径为φ255～φ280mm。轧辊之间有园形状的孔型，孔型的截面为1264mm2，压下量为1.70mm，孔型园弧半径18.20mm，轧辊孔型底径φ218.80mm；第3和第5副机架的轧辊直径为φ255mm，孔型为椭园形；第4和第6副机架的轧辊直径为φ255mm，孔型为园形状；第7、9、11副机架的轧辊为正三角形孔型；第8、10、12副机架的轧辊为园形孔型。
4、根据权利要求3所述的一种金属线材连轧机，其特征在于：所述轧机变速箱第10根轴为主传动轴。
5、根据权利要求4所述的一种金属线材连轧机，其特征在于：所述电机的功率为406kw，转速为900r/min，电压为400V，电流为1080A。
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