[发明专利]生产可卷绕成带卷的金属带的方法和实施此方法的卧式带材浇铸机

说明书

本发明一方面涉及在卧式带材浇铸机中生产可卷绕成带卷的金属带的方法，以及另一方面涉及实施此方法的卧式带材浇铸机。

传统的用于生产一种可卷绕成带卷的金属带的卧式带材浇铸机，首先包括一台熔炉(保温炉或热炉顶)，在其出口通过法兰连接一被冷却的硬模，硬模确定金属带的截面。

与硬模相隔一定距离处设一具有多个排出辊的排出装置。金属带在多个水平延伸的排出辊之间沿水平方向通过排出装置输送。在这些排出辊中至少有一个排出辊被驱动。但通常驱动多个排出辊。

需要时可在硬模与排出装置之间再组合一铣切装置，用于金属带的表面加工。

金属带被排出装置进一步在水平面内一直输送到卷取装置。卷取装置设有多个卷取辊，它们弯曲金属带，所以当金属带离开卷取装置后成为带卷。带卷安装在卷取装置内设在卷取辊上方水平延伸的支承辊上。

卷取装置本身辊式支承并可通过金属带相对于固定的机架移动。

在排出装置与卷取装置之间通常在排出装置附近有一带材切断装置，它辊式支承地可沿金属带纵向移动和当带卷达到其规定的直径时切断金属带。

排出辊、带材切断装置和卷取辊的驱动通过一可存储程序的控制器互相耦合。

可卷绕成带卷的金属带的生产在一个由正行程约15mm和反行程约5mm的皮尔格后退式循环中进行，在各行程之间总是插入约2秒钟的间歇。在这里，金属带的相对加速度约为4.5cm/s²。因为在带卷上的金属带整个生产过程中卷取装置与放在它上面并且直径不断增长的带卷相连接，所以排出装置估计受高达约25t的质量加速度力(卷取装置有约4t至6t，直径不断增长的带卷有约4t至16t以及在切断带材的情况下还有带材切断装置约2t)。此外在考虑带材拉出力约2.5t的情况下，则在循环行程中估计加速和减速时有250KN惯性力。

卷取装置从排出装置起沿金属带在两个位置之间移动。一个终端开关接通卷取辊驱动装置并使卷取装置沿金属带回移到起始位置。若到达起始位置，则操纵另一个终端开关和重新关闭卷取辊驱动装置。卷取装置的移动距离约为500mm。因此按这种移动方式，上述那些质量在一分钟内间歇性来回加速和减速达30次。随着带卷直径越来越大并因而重量不断增加，反作用力也越来越大并因而在卷取辊的轴承上以及其他支承上作用了很大的负荷，由于这一原因它们必须不断保养和经常更换。除此之外改变了预定的排出参数，所以不可能实现循环的可再现性。采用这种具有每分钟高循环数的移动方式是绝不可能的。

本发明从先有技术出发要达到的目的是，创造一种生产可卷绕成带卷的金属带的方法以及一种用于实施此方法的卧式带材浇铸机，它们避免高的质量加速度力以及使每一个循环都是可再现的。

权利要求1的特征给出了为达到有关方法部分的目的采取的措施。

本发明的关键点在于，卷取装置的至少一个卷取辊和排出装置的至少一个排出辊在金属带正行程和反行程的循环中同步驱动，这意味着排出装置和卷取装置配备有同步化的驱动装置。当带材切断装置工作时，则带材切断装置也包括在内。以此方式，使由正行程和与之相比长度较短的反行程组成的皮尔格后退式循环只还在这种金属带中实行，即在循环结束阶段不可避免的小量冲击在带卷的环段内补偿，此环段是在卷取装置最后一些卷取辊与带卷之间构成的。因此卷取装置与排出装置同步卷绕，并在原则上不再需要移动。它规定只有一小量的移动距离约50mm，这是考虑用于卷取装置的位置修正。但卷取装置在约50mm的距离上的这一移动在大约10小时的时间内进行，所以这种相对运动是微不足道的。

原则上在本发明的范围内只要考虑约2.5t的带材拉出力以及在切断金属带的时刻还有短时作用的约2t的带材切断装置重量。这意味着产生的最大重量仅4.5t，在金属带切断前和切断后的期间为恒定值2t。因此在卷取装置上的带卷重量无关紧要。但在本发明的范围内重要的是，现在采用按本发明的方法，由于在加速和减速时没有质量冲击因而保护了所有的支承，所以显著延长了寿命。带卷重量仅受卷取装置及其机架承载能力的限制。

这种同步工作方式可借助于任何一种驱动装置实现。可设想是单纯电的(伺服-三相驱动装置)，但也可设想是伺服液压的或纯机械的驱动装置。

按权利要求2所述的本发明基本思想的进一步发展，排出装置每一个被驱动的排出辊和卷取装置每一个被驱动的卷取辊的驱动均借助一可存储程序的控制器互相耦合。在有多个被驱动的排出辊和卷取辊时，当然所有排出辊和所有卷取辊处于一个驱动装置的影响下，这一驱动装置再借助于可存储程序的控制器与另一个驱动装置同步化。