六辊轧机原理
传统的四辊轧机是板带轧制领域的一项技术。随着对板形精度的要求越来越高,尤其是对带材尺寸精度的要求越来越高,四辊轧机的板形控制能力变得非常有限,边部减薄也非常严重。因此,积极开发和采用适合我国国情的新型轧制设备,是当时需要解决的问题。
六辊轧机(HC轧机)采用活动中间辊和工作辊进行液压弯辊。轧辊横向移动和弯辊相结合,改善了自由程序轧制中对钢板凸度和平整度的控制,减少了带钢边部减薄。这种轧机具有优良的板形和凸度控制能力,空载时不改变辊缝形状。HC轧机的发展将板形理论和板形控制技术带入了一个新的时代。随着人们对高质量宽带钢需求的不断增加,大型六辊轧机在我国已逐步投入研发和应用。
2六辊轧机的类型和特点
2.1?类型
?目前,通常被称为中间辊移动的HC轧机也被称为HCM六辊轧机。在实际的工业生产中,为了满足不同产品的需求,六辊轧机开发了多种型号。其基本形式用于热轧机、冷轧机和平整机。例如,在原四辊轧机(HC轧机)的工作辊和支撑辊之间增加一个中间辊,中间辊可以左右移动,通过工作辊的正反液压弯辊和中间辊的轴向移动可以控制带钢的平直度。这是HCM六辊轧机,其结构如图1所示。
HCM六辊轧机
HCM六辊轧机是增加了中间弯辊装置的UCM六辊轧机,如图2所示:
UCM六辊轧机
?带钢的平直度由工作辊和中间辊的液压弯辊以及中间辊的轴向移动来控制,用于轧制宽薄带钢。这也是我国冷轧设备应用最广泛的形式之一。
?另一方面,UCMW六辊轧机采用工作辊和中间辊都可以移动的形式,工作辊和中间辊都是弯曲的,如图3所示。这种机器可以用于超级大学的轧制。
UCMW六辊轧机
?2.2特征
?与普通四辊轧机相比,HC轧机具有以下特点:
?(1)通过辊的轴向移动,消除了板宽意外的辊间有害接触部位,提高了辊缝刚度;
?(2)由于工作辊一端为悬臂式,在弯辊力的作用下,工作辊辊边的变形明显增大。如果对弯辊板形控制能力的要求不变,HC轧机可以选择较小的弯辊力,这样可以提高工作辊轴承的使用寿命,减少轧机的工作负荷;
(3)由于可以通过弯辊力和轧辊轴向移动来调节,轧机具有良好的平直度控制能力;
(4)由于可以通过弯辊力和轧辊轴向移动来调节,轧机具有良好的平直度控制能力;
(5)工作辊和支承辊均可采用圆柱形辊,减少了辊磨工序,节约了能耗。
因此,六辊轧机在板形控制、控制带钢边部减薄能力、增加压下量和减少轧制量等方面都有所提高。
六辊轧机的工作原理
?四辊轧机的缺点是工作辊和支撑辊之间的接触面积大于轧制带材的宽度。不管支承辊的直径如何,轧制负荷都会增加工作辊的半径,如图4所示。
有害区域示意图
对于平直度来说,这是一个有害的接触区,会带来一些不利的情况,比如工作辊原有凸度,工作辊直径难以减小,弯辊无效,备用工作辊库存增加等。
目前,液压弯辊装置已广泛应用于板带冷轧机中,以改善板形。由于冷轧带钢厚度公差要求较高,为了提高轧机压下装置的反应速度,冷轧机采用全液压压下装置的带钢厚度自动控制装置,以保证带钢的厚度公差。对于高速、高质量的带钢冷轧机,实现了计算机控制。作为现代AGC系统的主要执行机构之一,采用液压传动代替机械传动,大大提高了响应速度,是冷连轧机压下装置改造的发展方向。
六辊轧机是目前生产高质量板材产品的理想先进设备之一,不仅能保证获得高质量的板带轧制产品,而且在提高生产率、成功率和节能效果,扩大应用范围,改善轧机工作性能等方面具有明显的优势。国产大型六辊轧机已成功地广泛应用于工业生产,其技术水平和功能已达到国外同类设备的水平。