[发明专利]轧制方法和轧制机械

说明书

本发明涉及一种轧制方法和一种轧制机械，能以较低的摩擦系数轧制由钢、铝等材料所制成的金属板、型钢、条钢等等。

在轧制由钢、铝等材料所制成的带状板材时，目前，在热轧工艺中采用带钢热轧机，而在冷轧工艺中采用冷连轧机。这类轧机中，带状板材被置于一对上、下旋转的工作辊之间进行轧制变薄。为了降低轧制时工作辊和带状板材间产生的摩擦，迄今为止，采用象轧制润滑剂等的液体提供给工作辊表面，以减少引起塑性变形的载荷。关于这一点，润滑剂在防止发生工作辊磨损和轧件表面缺陷上是有效的。

但在热轧时，带状板材温度大约达到900℃～1200℃左右，而供给工作辊的轧制润滑剂，通常在超过200℃时就燃烧，因而丧失了它的润滑功能。结果粘附在工作辊上的轧制润滑剂其润滑效果极差，从而增加了轧辊磨损。随着轧辊磨损增加，带状板材与轧辊之间的摩擦系数增大，因此，为了维持带状板材的缩减比，不得不承受很大的轧制载荷。

按照传统的热轧工艺，在工作辊与带状板材间没有液体，而只有空气存在。由于空气的可压缩性，不能形成一隔离薄膜;因而，可以认为带状板材的每个表面都处于边界摩擦状态，而发生金属与金属的接触。因此，工作辊与带状板材之间的摩擦系数达到0.2或者更大（μ≥0.2），因而引起轧制载荷增大，轧辊表面变得粗糙不平，和轧辊磨损等等。

结果，被轧制的带状板材在横向呈现粗糙不平表面，例如局部凸起或斑点，有缺陷的形状和锯齿形纹。

在冷轧时，为了增大轧件的缩减比，带状板材和工作辊之间接触弧面上的轧制压力非常大，因此，轧制润滑剂不能充分地进入轧辊的接触弧面，润滑效果很差。

考虑到上述事实，本发明的目的在于提供一种能减少轧钢机上轧辊磨损，减小轧制载荷，保持与原有工艺相等的缩减比，并使轧机的结构更为紧凑。

为了达到上述目的，按照本发明的轧制方法，其特征在于：使待轧的工件表面形成许多凹坑，并在凹坑中存有润滑液的情况下进行轧制，按照本发明的轧机，其特征在于在轧机入口侧装有一凹坑形成机构，以便在轧件表面形成许多用来储存润滑液的凹坑。

实施中，在轧件表面形成许多凹坑的工序是由设置在轧机入口侧的凹坑形成机构来完成的。接着，轧机在轧制工件时，润滑液滞留在凹坑里，当轧件被挤压时，凹坑里的润滑液膨胀变薄，形成一隔离薄膜。应该指出，在轧件进行轧制时，凹坑遂即消失，因此经过轧制后，轧件表面变得光滑。

现在将结合附图更详细地描述本发明。

图1是按照本发明的轧制机械的一种实施装置的示意图;

图2是该实施装置主要部分的放大图;

图3是该实施装置中带有凸块的夹送辊的透视图;

图4是带凹坑的带状板材的透视图;

图5是表示轧制载荷与缩减比之间关系的曲线图;

图6是凹坑轧制的压下率与压下力关系图;

图7是辊表面上的凸起形状图。

如图1、图2所示，轧制机械10包括轧机11和凹坑形成机构13，轧机11用来轧制带状板材M，凹坑形成机构13安装在轧机11的入口侧，用来在带状板材的两个表面上形成凹坑12。

轧机11包括上、下工作辊14、15，用来轧制带状板材M，可旋转的支承辊16，17与上、下工作辊14，15相接触，以支承反作用力，这些轧辊均通过轴承支承在箱体18上。

喷嘴19、20安装在带状板材M的入口处，它同工作辊14，15相配合，用来向工作辊14，15各自与带状板材M的接触部分喷射润滑液。

安装在轧机11的上游侧的凹坑形成机构13包括一对带有凸块的夹送辊22和23，其中有许多凸块21，如图3所示，这些夹送辊通过轴承支承在箱体24上，用来夹送所喂入的带状板材M。

应该指出，凸块21所形成的凹坑12的曲率应比工作辊14的曲率大;但凹坑12的形状可以制成任何形式，只要在轧制时能把凹坑完全轧平即可。

另外，夹送辊22和23以足够压力压住带状板材M，依靠带状板材的塑性变形特点，由对应的凸块21形成凹坑12。