[发明专利]一种传动方式可选的金属极薄带轧机及其轧制方法

摘要

本发明公开一种传动方式可选的金属极薄带轧机的轧制方法，轧机包括轧机机械部分和控制系统，其中两个主传动电机、两个主减速机和复合齿轮箱位于牌坊的同侧；复合齿轮箱有四根输出轴，通过万向接轴与上支撑辊和下支撑辊相连接，或者通过万向接轴与上工作辊和下工作辊相连接；复合齿轮箱上、下传动部分分别由第一主传动电机和第二主传动电机单独控制，上、下两传动部分相互独立，且上、下传动部分的减速比能够调节。轧制方法有支撑辊传动模式和工作辊传动模式两种。本发明轧机进行极薄带异步轧制时，因异步轧制可突破同步轧制的最小可轧厚度限制，轧薄能力更强，异速比在线调节范围大，可有效拓展可轧原材料的范围。

主权项

1.一种传动方式可选的金属极薄带轧机的轧制方法，轧机包括轧机机械部分(1)和控制系统，所述轧机机械部分(1)包括压下装置、平衡装置、换辊装置，其特征在于：所述轧机机械部分(1)还包括底座(5)、牌坊(7)、第一主传动电机(14)、第二主传动电机(15)、第一主减速机(12)、第二主减速机(13)、上工作辊(34)、下工作辊(35)、上支撑辊(33)、下支撑辊(36)、复合齿轮箱(11)；所述的控制系统包括工控机(2)、可编程逻辑控制器PLC(4)、控制柜和操作台(3)；所述底座(5)通过地脚螺栓固定在水泥基础上，第一主传动电机(14)、第二主传动电机(15)、第一主减速机(12)、第二主减速机(13)、复合齿轮箱(11)及牌坊(7)安装在底座(5)上；所述第一主传动电机(14)、第二主传动电机(15)、第一主减速机(12)、第二主减速机(13)和复合齿轮箱(11)位于牌坊(7)的同一侧；第一主传动电机(14)的动力输出轴通过联轴器与第一主减速机(12)的输入轴相连接，第一主减速机(12)的输出轴通过联轴器与复合齿轮箱(11)的与第一主传动电机(14)所对应的输入轴相连接；第二主传动电机(15)的动力输出轴通过联轴器与第二主减速机(13)的输入轴相连接，第二主减速机(13)的输出轴通过联轴器与复合齿轮箱(11)的与第二主传动电机(15)所对应的输入轴相连接；复合齿轮箱(11)有四根输出轴，从上到下分别为上支撑辊对应出轴(39)、上工作辊对应出轴(40)、下工作辊对应出轴(41)及下支撑辊对应出轴(42)；当采用支撑辊传动时，复合齿轮箱(11)与上、下支撑辊对应的出轴分别通过万向接轴与上、下支撑辊连接，复合齿轮箱(11)与上、下工作辊对应出轴不连接万向接轴而不参与传动；当采用工作辊传动时，复合齿轮箱(11)与上、下工作辊对应出轴分别通过万向接轴与上、下工作辊连接，其上、下支撑辊对应出轴不连接万向接轴而不参与传动；所述复合齿轮箱(11)内传动分上下两部分，箱内上支撑辊对应出轴(39)和上工作辊对应出轴(40)属于上传动部分，下工作辊对应出轴(41)和下支撑辊对应出轴(42)属于下传动部分；复合齿轮箱(11)上、下传动部分分别由第一主传动电机(14)和第二主传动电机(15)单独控制，上、下两传动部分相互独立，且上、下传动部分的减速比能够调节；所述的第一主传动电机(14)及第二主传动电机(15)的后端转子轴上安装编码器，该编码器的信号经PLC(4)处理后传至工控机(2)，进行轧辊速度的在线检测；一种传动方式可选的金属极薄带轧机的轧制方法，分为两种传动模式：支撑辊传动模式和工作辊传动模式；支撑辊传动模式下轧制按以下步骤进行：(1)用万向接轴分别将复合齿轮箱(11)的上支撑辊对应出轴(39)和下支撑辊对应出轴(42)连在上支撑辊(33)和下支撑辊(36)上；(2)将成卷的轧件套在一个卷筒上，将轧件一端穿过上工作辊(34)和下工作辊(35) 之间的辊缝绕在另一侧的卷筒上；(3)启动极薄带轧机的电源，在其工控机(2)的人机界面上对上支撑辊(33)、下支撑辊(36)的速度进相同初始值设定，对上、下支撑辊速度比值调节步长进行设定，对前后张力进行初始设定，对压下速度进行初始设定；(4)将操作台(3)上的压下模式选择开关选为联动模式，联动压下直到预压紧力达到辊缝调平预压紧力；(5)单动压下轧制力较小一侧的支撑辊的轴承座，直到两侧轧制力相差在1％以内；(6)联动压下上支撑辊(33)的两个轴承座，直到预压紧力达到目标预压紧力；(7)同步启动上支撑辊(33)和下支撑辊(36)电机，此时上工作辊(34)与下工作辊(35)的速度相同，实现同步轧制；(8)待轧制速度稳定后，将前、后张力在线增大至设定张力值；(9)进行第N(N>1)道次轧制时，当N为奇数时，在线增大上支撑辊(33)的速度，以改变上工作辊(34)速度使异速比达到设定范围，此时上工作辊(34)的速度大于下工作辊(35)的速度，并实现在设定异速比范围条件下进行稳定的异步轧制；当N为偶数时，在线增大下支撑辊(36)的速度，以改变下工作辊(35)速度使异速比达到设定范围，此时下工作辊(35)的速度大于上工作辊(34)的速度，并实现在设定异速比范围条件下进行稳定的异步轧制；(10)在第N道次轧制结束前，当N为奇数时，在线减小上支撑辊(33)的速度，直到上工作辊(34)的速度与下工作辊(35)的速度相等，此时异速比等于1，实现同步轧制；当N为偶数时，在线减小下支撑辊(36)的速度，直到上工作辊(34)的速度与下工作辊(35)的速度相等，此时异速比等于1，实现同步轧制；(11)轧制结束前在线减小前后张力，使得轧件前后张应力减小至其屈服强度的0.1倍以下；(12)同步停止上支撑辊(33)和下支撑辊(36)，实现轧件厚区同步停机；(13)重复步骤(6)～(12)，直至轧件减薄至目标厚度；工作辊传动模式下轧制按以下步骤进行：(1)用万向接轴分别将复合齿轮箱(11)的上工作辊对应出轴(40)和下工作辊对应出轴(41)连在上工作辊(34)和下工作辊(35)上；(2)将成卷的轧件套在一个卷筒上，将轧件一端穿过上工作辊(34)和下工作辊(35)之间的辊缝绕在另一侧的卷筒上；(3)启动极薄带轧机的电源，在其工控机(2)的人机界面上对上工作辊(34)、下工作辊(35)的速度进相同初始值设定，对异速比调节步长进行设定，对前后张力进行初始设定，对压下速度进行初始设定；(4)联动压下直到预压紧力达到辊缝调平预压紧力；(5)单动压下轧制力较小一侧的支撑辊的轴承座，直到两侧轧制力相差在1％以内；(6)联动压下上支撑辊(33)的两个轴承座，直到预压紧力达到目标预压紧力；(7)同步启动上工作辊(34)和下工作辊(35)，此时上工作辊(34)与下工作辊(35)的速度相同，实现同步轧制；(8)待轧制速度稳定后，将前、后张力在线增大至设定张力值；(9)进行第N(N>1)道次轧制时，当N为奇数时，在线增大上工作辊(34)的速度，以使异速比达到设定值，此时上工作辊(34)的速度大于下工作辊(35)的速度，并实现在设定异速比条件下进行稳定的异步轧制；当N为偶数时，在线增大下工作辊(35)的速度，以使异速比达到设定值，此时下工作辊(35)的速度大于上工作辊(34)的速度，并实现在设定异速比条件下进行稳定的异步轧制；(10)在第N道次轧制结束前，当N为奇数时，在线减小上工作辊(34)的速度，直到上工作辊(34)的速度与下工作辊(35)的速度相等，此时异速比等于1，实现同步轧制；当N为偶数时，在线减小下工作辊(35)的速度，直到上工作辊(34)的速度与下工作辊(35)的速度相等，此时异速比等于1，实现同步轧制；(11)轧制结束前在线减小前后张力，使得轧件前后张应力减小至其屈服强度的0.1倍以下；(12)同步停止上工作辊(34)和下工作辊(35)，实现轧件厚区同步停机；(13)重复步骤(6)～(12)，直至轧件减薄至目标厚度。