本發(fā)明涉及鋼帶生產(chǎn),具體是一種具備厚度檢測功能的冷軋鋼帶成型設備。
背景技術:
1、鋼帶在工業(yè)上使用越來越廣,例如包裝,或者裝置設備部件的表面保護,亦或是用作其他部件加工的原料,在建筑、汽車、機械領域有多類用途。
2、鋼帶生產(chǎn)時,一般經(jīng)歷多道工序,基本都會經(jīng)歷的工序有:原料準備,再結(jié)晶溫度以下的加熱處理,軋制成卷,酸洗干燥,然后冷軋成型,在冷軋階段,如果變形量較大,還需要經(jīng)歷多次退火處理,部分鋼帶精軋完畢后不進行熱處理,因為熱處理降低鋼帶強度,影響使用,所以,常常是將鋼帶冷軋過程的內(nèi)應力在最后一道精軋步驟前進行退火去除,最后一道冷軋后直接卷制捆束,檢測并入庫,等待運輸轉(zhuǎn)移,這類鋼帶卷卷制前是平直狀態(tài),繞卷后,鋼帶的內(nèi)外表面長度具有微量差異,產(chǎn)生變形應力,如果存放與運輸過程的固定措施失效,鋼帶會迅速散開,對周圍造成危險。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種具備厚度檢測功能的冷軋鋼帶成型設備,以解決現(xiàn)有技術中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、一種具備厚度檢測功能的冷軋鋼帶成型設備,成型設備包括機架、精軋輥組、調(diào)距架、精軋驅(qū)動,機架立式放置,機架上安裝精軋輥組,精軋輥組的輥子軸線水平,調(diào)距架設置在機架頂部,調(diào)距架與精軋輥組端部的轉(zhuǎn)動安裝部件連接,調(diào)距架調(diào)整精軋輥組的輥子中心距,精軋驅(qū)動設置在機架側(cè)面,精軋驅(qū)動與精軋輥組傳動連接;精軋輥組中間穿過待處理的鋼帶,精軋輥組軋制產(chǎn)出的鋼帶帶弧度。
4、待軋制的鋼帶進入到精軋輥組輥子之間的嚙合間隙中,原先較厚的鋼條被擠壓延展為薄層并向后輸送,本技術精軋輥組處理后的鋼帶自帶微量弧度,弧度大小趨近后續(xù)收卷時的弧度,減少卷制時的彎曲應力,收卷后的鋼帶內(nèi)應力較小,相應的內(nèi)藏勢能也小,即使捆束固定措施效能降低,危險性大大降低,調(diào)距架用于調(diào)整輥子間距,控制產(chǎn)出的鋼帶厚度,在單作業(yè)周期內(nèi)不進行調(diào)整,換工況,需要軋制其他尺寸的鋼帶時再停機調(diào)整。
5、成型設備還包括粗軋輥組、粗軋驅(qū)動,粗軋輥組設置在機架上,粗軋驅(qū)動設置在機架側(cè)面,粗軋驅(qū)動與粗軋輥組傳動連接,粗軋輥組內(nèi)輥子間距大于精軋輥組,成型設備還包括若干導向輥,導向輥設置在機架一旁,導向輥用于鋼帶從粗軋輥組到精軋輥組的回轉(zhuǎn)彎曲支撐。
6、較厚的鋼帶先行進入粗軋輥組內(nèi)進行初次冷軋,厚度變?yōu)橹虚g厚度,繞過若干個導向輥后再行進入到精軋輥組內(nèi)進行最終厚度冷軋,鋼帶在兩個輥組之間盡量采用較大回轉(zhuǎn)半徑,防止小半徑彎曲造成損傷,在較大彎曲半徑下,導向輥不方便集成到機架上,所以采用獨立安裝,在機架較遠位置處設置相應安裝架,根據(jù)現(xiàn)場條件選擇合適放置位置,如果粗軋輥組處鋼帶要經(jīng)歷較大的變形量,可以在回轉(zhuǎn)彎曲路徑上設置退火結(jié)構(gòu),例如設置爐體,在兩個輥組之間的進給過程即完成退火,軟化硬質(zhì)晶粒,消除晶格畸變,為精軋做準備。
7、精軋輥組包括上輥、下輥,上輥和下輥分別與機架轉(zhuǎn)動連接,上輥位于下輥正上方,上輥和下輥在嚙合間隙處線速度具有差異。
8、上輥與鋼帶上表面接觸并擠壓延展鋼帶上層金相組織,下輥則擠壓鋼帶下層金相組織,上下層速度具有微小差異,直接在延展產(chǎn)出的后方鋼帶上產(chǎn)生上下表面的弧長差,控制產(chǎn)出鋼帶上下表面的弧長差比例,趨向后續(xù)收卷時的比例,即可減少收卷后的內(nèi)應力,此外,鋼帶收卷時,小半徑處與大半徑處彎曲程度不同,兩側(cè)表面弧長差比例在大半徑和小半徑處也不同,所以,在冷軋時也可以將這一因素考慮在內(nèi),上輥和下輥的線速度差異比例要能夠連續(xù)變化。
9、精軋驅(qū)動包括支架、主電機、減速箱、差速箱,支架固定在機架側(cè)面,支架遠離機架一側(cè)設置減速箱,減速箱輸入端設置主電機,減速箱具有兩個輸出端,兩個輸出端分別與上輥和下輥的端部傳動連接,其中減速箱與上輥或下輥的其中一個傳動路徑上設置差速箱,差速箱可無極調(diào)整輸入與輸出的轉(zhuǎn)速差。
10、減速箱輸出從主電機處獲得的轉(zhuǎn)動動力,根據(jù)上輥和下輥的直徑差異,匹配相應轉(zhuǎn)速輸出,在差速箱不產(chǎn)生作用時,上輥和下輥在嚙合處線速度一致,差速箱用于微調(diào)某一個輥的轉(zhuǎn)速,差速箱采用類似車用差速器的方案,只是做了動力分配的調(diào)整,本技術需要差速器精確控制輸入與輸出轉(zhuǎn)速的差值大小。
11、精軋驅(qū)動還包括配速電機,差速箱包括外殼、輸入軸、輸出軸、公轉(zhuǎn)盤、中間齒輪、配速齒輪,外殼固定到支架上,輸入軸、輸出軸均穿過外殼,輸入軸、輸出軸與外殼轉(zhuǎn)動連接且軸線共線,公轉(zhuǎn)盤分別輸入軸、輸出軸轉(zhuǎn)動連接,輸入軸、輸出軸相靠近的端部分別設置錐齒輪,公轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動設置中間齒輪,中間齒輪的轉(zhuǎn)動軸線垂直于輸入軸,中間齒輪分別與輸入軸、輸出軸端部齒輪嚙合,公轉(zhuǎn)盤上也設置齒牙,公轉(zhuǎn)盤上齒牙以輸入軸為軸線,配速齒輪轉(zhuǎn)動安裝在外殼上,配速齒輪與公轉(zhuǎn)盤嚙合,配速電機安裝在支架上,配速電機與配速齒輪直連;
12、輸入軸遠離公轉(zhuǎn)盤的一端連接減速箱,輸出軸遠離公轉(zhuǎn)盤的一端與上輥或下輥連接。
13、當配速電機停機并自鎖時,配速齒輪、公轉(zhuǎn)盤均無法進行運動,此時輸入軸上的轉(zhuǎn)動會經(jīng)由中間齒輪完全傳遞給輸出軸,進行一比一傳動,當配速電機微量轉(zhuǎn)動時,配速齒輪驅(qū)動公轉(zhuǎn)盤微量旋轉(zhuǎn),此時中間齒輪傳遞輸入軸到輸出軸的傳動比不再百分百,而是出現(xiàn)一個轉(zhuǎn)速差值,調(diào)整公轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的大小,可以改變輸入軸轉(zhuǎn)速和輸出軸的轉(zhuǎn)速的差異度,實現(xiàn)精確調(diào)整,本技術的差速箱相比于汽車中的差速器的差異主要在于有兩個輸入一個輸出,通過配速電機的輸入轉(zhuǎn)速實現(xiàn)差速控制,汽車中是一路輸入兩路輸出。
14、精軋驅(qū)動還包括延長軸,延長軸用于連接從減速箱到上輥或下輥的聯(lián)軸空間。
15、因為需要在減速箱到上輥與下輥之間的空間內(nèi)加入差速箱,下輥無法直接連接到減速箱,通過延長軸進行連接,接頭處通過萬向聯(lián)軸器連接,因為上輥和下輥的中心距需要按鋼帶厚度需求進行調(diào)整,而減速箱兩個輸出頭中心距不好調(diào)整,所以在傳動路徑上加入萬向聯(lián)軸器進行協(xié)調(diào)。
16、精軋驅(qū)動還包括輔助架,輔助架下端放置到基礎上,輔助架上部連接支架及主電機。
17、輔助架為精軋驅(qū)動的其余部件提供附加支撐,避免懸空安裝重心偏移。
18、粗軋輥組內(nèi)兩個輥子上下浮動安裝,粗軋輥組內(nèi)的兩個輥子之間間隙浮動量取設計值的20~60%,且兩個輥子具有相互靠攏的預緊施力,兩個輥子端部在浮動方向上設置力傳感器,力傳感器檢測粗軋輥組兩個輥子相互遠離的受迫力大小并傳遞信號至配速電機。
19、粗軋輥組作為第一道冷軋位置,尺寸可以允許有較大的誤差,浮動安裝并帶靠攏預緊力的輥子,可以感知粗軋嚙合位置處鋼帶的反作用力大小,如果反作用力很大,讓粗軋的輥子相互遠離一定距離擴大了粗軋間隙,則表面此處鋼帶出現(xiàn)了金相組織的致密部,后續(xù)精軋嚙合位置處,可以將此處材料略微多延展一些,下輥在遇到致密部時比預期轉(zhuǎn)速提高微量,讓下層處致密部被多牽拉伸展一些,消除致密部,產(chǎn)出的鋼帶金相組織均勻。
20、粗軋輥組與精軋輥組之間回轉(zhuǎn)彎曲的鋼帶直徑是自身厚度值兩千倍或以上。
21、通過若干導向輥位置設置,可以調(diào)整鋼帶在兩道冷軋位置之間的回轉(zhuǎn)半徑大小,較大的半徑防止鋼帶局部折彎損壞,本技術取轉(zhuǎn)彎直徑大于厚度兩千倍以上。
22、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本技術通過粗軋輥組與精軋輥組的組合設置,讓鋼帶經(jīng)歷兩次冷變形過程,厚度誤差更小;精軋輥組處讓兩個嚙合輪均具有主動的轉(zhuǎn)速輸入,兩個輥子按設計轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,嚙合處微量線速度差能夠讓鋼帶直接趨向后續(xù)收卷時的上下表面弧長差異,大大減小卷制后的彎曲內(nèi)應力,收卷后退火不再是必須工序,保留較高的強度到使用階段,精軋輥組內(nèi)兩個輥子的速度調(diào)整通過電機精確控制,無極連續(xù)調(diào)節(jié),不需要配置多傳動比齒輪組分組傳動。