專利名稱：尤其在冷軋金屬帶的邊棱部位里施加一種可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其是在冷軋金屬帶時(shí)在邊棱部位里施加一種可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布的方法，其目的是減少生成太高拉力和金屬帶邊棱開裂的危險(xiǎn)，因?yàn)檫@些現(xiàn)象帶來的不利后果是引起降低生產(chǎn)的帶裂縫，以及即使在金屬帶運(yùn)行速度相對(duì)較高時(shí)也用來改善金屬帶表面及其平坦度，并且用來減小金屬帶的修邊寬度。本發(fā)明也涉及一種用于實(shí)施此方法的裝置。
由文獻(xiàn)EP 0 054 172 A2已知一種方法，在此方法中為了無應(yīng)力地軋制冷軋制帶，通過加入軋機(jī)潤滑劑來影響在帶表面和輥身外表面之間的摩擦系數(shù)。在此情況下，潤滑劑則根據(jù)在最后的軋機(jī)機(jī)架后面沿著金屬帶的橫向方向的區(qū)段里所求出的局部拉應(yīng)力來輸入。此時(shí)使軋機(jī)潤滑劑的基礎(chǔ)油在帶進(jìn)入到軋輥間隙中之前以由求出的局部拉應(yīng)力所確定的量和以局部限定的范圍直接涂覆在帶表面上。這種措施的目的是，局部地在所要軋制的帶的條帶上涂覆潤滑成分，以便通過局部對(duì)潤滑的改善來降低那里的軋制力，并因此也減小軋制的局部壓扁變形。另外也減少了在這些位置上進(jìn)入到軋輥里的磨擦熱。
由文獻(xiàn)EP 0 367 967 B1已知有一種方法和裝置，其中由軋制潤滑油制成的乳劑的濃度有目的地受到影響，并在從軋輥間隙里流出之后、或者說在軋輥間隙前流出之后對(duì)乳劑或者彌散劑進(jìn)行捕集并重新分開。因此可以制成進(jìn)入到軋輥間隙里的乳劑或者彌散劑，在進(jìn)入軋輥間隙之前及時(shí)地總是又具有規(guī)定的濃度。該發(fā)明的重點(diǎn)在于實(shí)際制造乳劑和使所參與的介質(zhì)分離開。
文獻(xiàn)EP 1 188 494 A1描述了一種卸帶裝置、卸帶方法、軋機(jī)機(jī)座和軋制方法。為改善冷軋裝置的生產(chǎn)率使所述裝置設(shè)有一個(gè)卸帶器。
對(duì)于速度大于700m/min的高速軋制來說(這用通常的卸料輥或管式卸料器無法實(shí)現(xiàn))，通過添加卸料裝置就大大改善了冷軋?jiān)O(shè)備的生產(chǎn)率和帶的表面質(zhì)量。
文獻(xiàn)EP 0 672 471 B1公開了用于軋制金屬帶的一種方法和一種裝置。將少磨損的、至少在其端部中的一個(gè)處具有加大半徑的軋輥?zhàn)鳛檐堓伻绱讼嗷?duì)著移動(dòng)，使軋制帶在其寬度上分別以較小半徑的部位接觸，并且隨著加熱的增強(qiáng)和熱隆起通過軋輥反向的移動(dòng)使其較大半徑的部位在軋制帶的邊緣部位上移動(dòng)。因此就可以避免使帶邊緣部位過高，這種過高可能是由于熱隆起的增大引起的。
文獻(xiàn)DE 199 08 743 A1公開了一種用來使尤其是冷軋制帶在冷軋?jiān)O(shè)備和軋制帶設(shè)備的出口部位進(jìn)行烘干和保持干燥的方法和裝置。對(duì)于尤其是使軋制帶烘干和保持干燥來說已經(jīng)得知，通過隔離，使軋制好的帶的干燥部位與軋機(jī)機(jī)座的潮濕腔分隔開。為此建議通過一種類似氣墊的壓力氣體緩沖墊層以及一種間隙流在隔離裝置和軋制帶之間形成一種非接觸的密封，以便使壓力氣體從許多噴嘴里由噴嘴板條以直角從上面和下面噴到帶表面上。
通過這種措施即使當(dāng)帶速很高超過1000m/min時(shí)也成功地阻止了軋制潤滑油或者乳劑的穿過，而與帶寬無關(guān)并實(shí)現(xiàn)一種非接觸式的軋制帶烘干。
文獻(xiàn)DE 101 31 369 A1公開了一種用于潤滑和/或冷卻軋輥、尤其是一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的工作輥、以及一個(gè)在這些軋輥之間軋制的并輸送過去的軋制帶的方法和裝置，其中應(yīng)用了射束形狀的水作為冷卻介質(zhì)和噴射油、油-氣混合物或油-水混合物作為潤滑劑。為了改善潤滑和冷卻效果，建議組合地使用軋制帶表面和軋輥表面的過冷以及在軋機(jī)入口側(cè)的軋輥潤滑，其方法是將兩種介質(zhì)(水或潤滑劑)分開地輸送給軋輥或者軋制帶，并涂覆在軋輥表面的不同的涂覆位置上。對(duì)于水或者潤滑劑來說，各設(shè)有單獨(dú)的儲(chǔ)箱并分開地輸送給水的噴射梁(Spruehbalken)和潤滑劑的噴射梁。因此非常有利地最佳利用了這兩種介質(zhì)一水和潤滑劑的各自潤滑或冷卻作用，并因此同時(shí)降低了對(duì)力和功的需要，這取決于軋輥上的最小化摩擦系數(shù)。軋輥的磨削表面甚至在最高受載時(shí)也經(jīng)受得住。抑制了以前所觀察到的在軋輥上的材料剝落。軋制帶的表面保持最佳的光滑，帶表面上的氧化皮雜質(zhì)和振動(dòng)痕跡也消除了。
根據(jù)上述的背景技術(shù)，本發(fā)明在冷軋范圍內(nèi)、尤其是在鋁工業(yè)中、但有時(shí)也在鋼鐵工業(yè)和有色金屬工業(yè)中的任務(wù)是使得在薄板軋制時(shí)所產(chǎn)生的繃緊的帶邊棱和靠近邊緣的長的帶纖維最小化，減小帶開裂、節(jié)省修邊并因此改善質(zhì)量和產(chǎn)出數(shù)量。
為解決此任務(wù)，建議在一種按權(quán)利要求1的前序部分所述種類的方法中按照本發(fā)明采用一種對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1的方法。
借助于按照本發(fā)明的措施，明顯地可證實(shí)地減小了由于帶邊棱開裂而引起的帶開裂，并且附加地改善了軋制帶表面。
通過尤其是在帶邊部位里的可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布，就可以沒有問題地實(shí)現(xiàn)較高的材料生產(chǎn)量，同時(shí)在提高工作速度時(shí)減少了輔助時(shí)間。此外總的來說明顯改善了平坦度、提高了產(chǎn)量并減少了輥機(jī)油循環(huán)數(shù)量。
按權(quán)利要求1所述方法的一種技術(shù)方案規(guī)定由于在成型期間借助于感應(yīng)加熱所致局部的直徑增大而使工作輥在邊棱部位處直徑更多地減小。
此外可以采取這種措施通過凹下地可彎曲的或者已彎曲的轉(zhuǎn)向輥使帶拉應(yīng)力分布發(fā)生如此改變，從而使帶邊棱處的帶拉應(yīng)力減小、并在帶中間升高。
而且最后可以采取其它的措施在粗軋道次時(shí)通過用相對(duì)較高粘度的潤滑劑進(jìn)行“邊緣噴射”而在帶邊棱處使材料積聚起來。
尤其是在冷軋金屬帶時(shí)在邊棱部位里用于施加一種可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布的一種裝置、最好是用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的裝置，其特征在于在至少兩個(gè)分開的區(qū)域里存在的噴嘴系統(tǒng)，該噴嘴系統(tǒng)在每個(gè)工作輥的不同區(qū)域處與分開的噴射劑輸入機(jī)構(gòu)相連接；和/或其特征在于一種具有在工作輥端部范圍中的直徑加大部位的、特殊的磨削部位，目的是用于加長所要軋制的帶邊棱，同時(shí)在帶邊棱的靠近邊緣部位里減小了拉應(yīng)力并縮小了長的帶纖維。與這些措施相聯(lián)系的優(yōu)點(diǎn)以前都在按照本發(fā)明的方法中進(jìn)行了敘述。
所述裝置的另一種設(shè)計(jì)方案更為有利地包含有一個(gè)在帶運(yùn)行方向上可以凸起地彎曲的或者已彎曲的轉(zhuǎn)向輥，它布置在兩個(gè)導(dǎo)向輥之間，用于在一條帶進(jìn)入到軋機(jī)機(jī)座中之前改變?cè)搸У睦瓚?yīng)力分布。
作為補(bǔ)充還如下來設(shè)計(jì)所述裝置該裝置在一個(gè)軋機(jī)機(jī)座的入口側(cè)具有用于直接涂覆添加劑的機(jī)構(gòu)、尤其是涂到軋制帶上，例如對(duì)于具有相對(duì)較高粘度的潤滑油；并且該裝置在工作輥的出口側(cè)上具有用于使工作輥的輥身冷卻的機(jī)構(gòu)、以及用于去除潤滑劑的最好是附加的機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)利用可配置的噴射介質(zhì)優(yōu)選地既從帶上側(cè)面起、又從帶下側(cè)面起對(duì)所述軋制帶進(jìn)行噴射。
而且最后所述裝置按照本發(fā)明具有一種機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)在機(jī)座的出口側(cè)將冷卻劑除去。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)可從以下對(duì)一個(gè)在附圖中概略表示出的實(shí)施例所作的說明中得出。
附圖示出

圖1在軋輥邊棱上用于“熱邊緣噴射”的裝置；圖2用于工作輥的一種特殊磨削部位；圖3側(cè)視表示的一個(gè)可凸起彎曲的或者已彎曲的轉(zhuǎn)向輥；圖4按圖3所示轉(zhuǎn)向輥的俯視圖；圖5側(cè)視表示的一種按照本發(fā)明的設(shè)備，它具有直接將潤滑劑涂覆到軋制帶上去的機(jī)構(gòu)、出口側(cè)的軋輥冷卻機(jī)構(gòu)和去除潤滑劑的機(jī)構(gòu)。
圖1表示了用于尤其是在冷軋金屬帶時(shí)在邊棱部位里施加一種可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布的裝置的一部分，該裝置具有在至少兩個(gè)分開區(qū)域10，10’里存在的噴嘴系統(tǒng)11，11’，該噴嘴系統(tǒng)在每個(gè)工作輥12的不同區(qū)域10，10’處與分開的噴射劑輸入機(jī)構(gòu)19，19’相連接。除此之外還可以以本身已知的方式對(duì)工作輥進(jìn)行局部的感應(yīng)加熱。
圖2表示一對(duì)工作輥12，12’，它們分別在端部區(qū)域中具有一種在端部區(qū)域中的直徑加大部位的特殊磨削部位13，13’，用來加長所要軋制的帶邊棱，同時(shí)縮小了拉應(yīng)力并減少了長的帶纖維。
圖3和4一起用側(cè)視圖和俯視圖表示了一種裝置，該裝置用于在精軋道次時(shí)加長在帶寬上的拉應(yīng)力分布。這通過在以下帶厚時(shí)的一個(gè)可變的包容角W來實(shí)現(xiàn)1-6μm，具有W＝60°-90°8-20μm，具有W＝45°-60°＞20μm，W＝45°而且對(duì)此，在金屬薄膜時(shí)W＝15-20°圖5側(cè)視地表示了一種按照本發(fā)明的設(shè)備，該設(shè)備具有一個(gè)在左側(cè)的開卷機(jī)、在右側(cè)的一個(gè)卷取機(jī)、在帶運(yùn)行方向14上的用于軋制帶16的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、用于直接涂覆具有粘度的潤滑劑或者添加劑的、在帶入口側(cè)上的機(jī)構(gòu)21、用于使出口側(cè)的工作輥的輥身冷卻的機(jī)構(gòu)22、以及用于在出口側(cè)除去潤滑劑的機(jī)構(gòu)23。因此借助于在入口側(cè)的添加劑直接涂覆和在出口側(cè)的軋輥冷卻，在粗軋道次時(shí)實(shí)現(xiàn)了在帶邊棱上的材料積聚，而在精軋道次時(shí)相應(yīng)的在帶邊棱上的材料減少。
附圖標(biāo)記列表10，10′噴射區(qū)域 17導(dǎo)向輥11，11′噴嘴系統(tǒng)15 19，19′的噴射劑輸入機(jī)構(gòu)12，12′工作軋輥 20軋機(jī)機(jī)座14帶運(yùn)行方向 21添加劑涂覆機(jī)構(gòu)15轉(zhuǎn)向輥 22輥射冷卻機(jī)構(gòu)16帶 23潤滑劑去除機(jī)構(gòu)
權(quán)利要求
1.用于尤其是在冷軋金屬帶時(shí)在邊棱部位里施加一種可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布的方法，其目的是減少生成太高的拉力和帶邊棱開裂的危險(xiǎn)，因?yàn)槠洳焕蠊且鸾档蜕a(chǎn)的帶裂縫；以及即使在帶運(yùn)行速度相對(duì)較高時(shí)也用來改善帶表面及其平坦度，并且用來減小帶修邊寬度，其特征在于，應(yīng)用以下措施中至少兩個(gè)中的至少一個(gè)措施、或一種組合a)通過在入口側(cè)處進(jìn)行潤滑和在出口側(cè)處進(jìn)行冷卻使工作輥的潤滑和冷卻分開，b)通過“熱邊棱噴射”、尤其是通過按區(qū)段噴射具有不同溫度范圍的軋制潤滑油對(duì)帶邊棱施加附加的影響，c)通過應(yīng)用工作輥在帶邊棱部位處的一種特殊的磨削結(jié)構(gòu)，用于在粗軋道次時(shí)形成局部的材料積聚，該材料聚集在以下的道次中導(dǎo)致較長的帶邊棱，并克服生成高拉力的危險(xiǎn)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由于在邊棱部位成型期間借助于感應(yīng)加熱所致局部的直徑增大而使工作輥在邊棱部位處直徑更多地減小。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過一種可凹下彎曲的或者已彎曲了的轉(zhuǎn)向輥使所述帶拉應(yīng)力分布如此發(fā)生改變使得減小帶邊棱處的帶拉應(yīng)力，而在帶中間處拉應(yīng)力則提高。
4.按權(quán)利要求1至3中之一所述的方法，其特征在于，在粗軋道次時(shí)，通過用具有相對(duì)較高粘度的潤滑劑的“邊緣噴射”使材料在帶邊棱處積聚。
5.用于尤其是在冷軋金屬帶時(shí)在邊棱部位里施加一種可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布的裝置，最好是用于實(shí)施按上述權(quán)利要求所述的方法的裝置，其特征在于在至少兩個(gè)分開的區(qū)域(10，10’)里所存在的噴嘴系統(tǒng)(11，11’)，該噴嘴系統(tǒng)在每個(gè)工作輥(12)的不同區(qū)域(10，10’)上與分開的噴射劑輸入機(jī)構(gòu)(19，19’)連接，和/或一種在工作輥(12，12’)的端部范圍中具有直徑加大部位的特殊磨削部位(13，13’)，用于加長軋制的帶邊棱，同時(shí)在帶邊棱的靠近邊緣部位中減小了拉應(yīng)力并縮小了長的帶纖維。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于一個(gè)在帶運(yùn)行方向(14)上可凸起地彎曲的或者已彎曲了的轉(zhuǎn)向輥(15)，它布置在導(dǎo)向輥(17)之間，用于在一條帶(16)進(jìn)入到一個(gè)軋機(jī)機(jī)座(20)之前改變?cè)搸?16)的拉應(yīng)力分布。
7.按權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，該裝置在一個(gè)軋機(jī)機(jī)座(20)的入口側(cè)具有用于使添加劑直接涂覆的機(jī)構(gòu)(21)，尤其涂覆在所述軋制帶(16)上，例如用于具有相對(duì)較高粘度的潤滑油；而該裝置在工作輥(12，12’)的出口側(cè)具有用于使該工作輥的輥身冷卻的機(jī)構(gòu)(22)、以及用于去除潤滑劑的最好是附加的機(jī)構(gòu)(23，23’)，這些機(jī)構(gòu)優(yōu)選地既從帶上側(cè)面起又從帶下側(cè)面起利用可配置的噴射介質(zhì)對(duì)軋制帶(16)進(jìn)行噴射。
8.按權(quán)利要求5至7中之一或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該裝置具有一種機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)在軋機(jī)機(jī)座(20)的出口側(cè)將冷卻劑除去。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于尤其是在冷軋金屬帶(16)、尤其是金屬膜時(shí)在邊棱部位里施加一種可調(diào)節(jié)的拉應(yīng)力分布的一種方法和一種裝置，其目的是減少生成太高的拉力和帶邊棱開裂的危險(xiǎn)，因?yàn)槠洳焕蠊且鸾档蜕a(chǎn)的帶裂縫；以及即使在帶運(yùn)行速度相對(duì)較高時(shí)也用來改善帶表面及其平坦度，并且用來減小帶修邊寬度。為此應(yīng)用以下措施中至少兩個(gè)中的至少一個(gè)措施、或一種組合a)通過在入口側(cè)處進(jìn)行潤滑和在出口側(cè)處進(jìn)行冷卻使工作輥的潤滑和冷卻分開；b)通過“熱邊棱噴射”、尤其是通過按區(qū)段的噴射機(jī)構(gòu)(21)來噴射具有不同溫度范圍的軋制潤滑油對(duì)帶邊棱施加附加的影響；c)通過應(yīng)用工作輥(12，12’)在帶邊棱部位處的一種特殊的磨削結(jié)構(gòu)，用于在粗軋道次時(shí)形成局部的材料積聚，該材料聚集在以下的道次中導(dǎo)致較長的帶邊棱，并克服生成高拉力的危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)B21B37/32GK1845803SQ200480025423
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者H·-P·里希特, H·帕維爾斯基, L·魏因加滕, T·博德, J·克勒克納, R·奧恩多夫 申請(qǐng)人:Sms迪馬格股份會(huì)司