一种小规格窄带的轧制装置及轧制方法

文档序号:3172267阅读:159来源:国知局
专利名称:一种小规格窄带的轧制装置及轧制方法
技术领域
本发明属于金属窄带轧制技术领域,尤其是涉及一种小规格窄带的轧制装置及轧 制方法。
背景技术
以丝材为原料,通过轧制获得扁方型的窄带,在工业上有着广泛的应用,材料涉及 钨、钼、铜、镍、不锈钢等,不同的材质具有不同的应用场合,其中钨、钼窄带多用于电子行业 且主要用于制作耐高温元件,铜、镍等多用于微电子行业且主要用于制作接线插件等。实际轧制小规格窄带时,例如在用六辊轧机轧制钼窄带时发现一种现象,当丝材 尺寸较小且道次压下量较小时,容易出现主动辊(支承辊)与从动辊(工作辊)之间的打 滑,即支承辊转动而工作辊不转,使得轧制工作无法进行。分析工作辊不转的原因认为是丝 材太细(Φ0. 2mm)虽然道次加工率20%-30%已经很大,但轧制的变形抗力不大,丝材施加 给工作辊的反作用力很小,则工作辊与支撑辊之间的摩擦力也就很小,因而较易出现工作 辊不转的现象。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种设计合 理、结构简单、使用操作简便且操作灵活、使用效果好、能有效避免轧制小规格窄带时轧机 的工作辊与支承辊之间出现打滑现象的小规格窄带的轧制装置。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是一种小规格窄带的轧制装置,包 括成对布设在被轧制线材或带材的厚度方向上的工作轧辊、将被轧制线材或带材送入与拉 出所述工作轧辊的前后卷取装置、安装在所述工作轧辊上且对所述工作轧辊进行施压的施 压装置以及对被轧制线材或带材进行导向的导向轮一和导向轮二,所述前后卷取装置包括 分别布设在所述工作轧辊前后两侧的放线装置和收线装置,所述导向轮一和导向轮二分别 布设在所述工作轧辊与所述放线装置和所述收线装置之间;所述工作轧辊包括下工作辊和 布设在下工作辊上方的上工作辊,下工作辊和上工作辊并排平行布设且二者相配合使用, 所述下工作辊和上工作辊均为圆柱辊且二者的长度和外径均相同,其特征在于所述下工 作辊和上工作辊中一个为平辊且另一个为槽辊;所述平辊为外表面平整的圆柱辊,所述槽 辊的轴向上开有多个平行布设的矩形槽且所述矩形槽均沿所述槽辊辊面的圆周方向进行 布设,多个所述矩形槽与所述槽辊的中心轴线均呈垂直布设,所述矩形槽的槽宽为Imm IOmm,相邻两个所述矩形槽之间的槽间隔宽度为3mm 8mm,所述矩形槽的槽深为0. Olmm 1. 5mm,多个所述矩形槽的槽深均不相同且多个所述矩形槽根据槽深大小相应分为多个等 级,相邻两个等级的矩形槽的槽深之间相差0. Olmm 0. 05mm,多个所述矩形槽中左右两端 部的两个矩形槽与所述槽辊左右两端部之间的间隔宽度不小于3mm。上述一种小规格窄带的轧制装置,其特征是还包括按照既定方向将被轧制线材 或带材导入所述工作轧辊且对被轧制线材或带材进行通电加热以提高温度并通入氢气保
5护防止表面氧化的导卫及电加热保护装置,所述导卫及电加热保护装置布设在导向轮一与 所述工作轧辊之间。上述一种小规格窄带的轧制装置,其特征是所述导卫及电加热保护装置包括固 定座、安装在所述固定座上且能沿所述固定座在所述矩形槽的宽度方向上左右来回移动的 移动座、固定安装在所述移动座上的圆管、供被轧制线材或带材穿过且对处于电加热状态 下的被轧制线材或带材进行保护的耐热绝缘套管和与所述耐热绝缘套管内部相通的保护 气氛输入管,所述耐热绝缘套管同轴套装在圆管内部且其内径大于被轧制线材或带材的直 径或宽度,所述圆管和所述耐热绝缘套管的中心轴线与被轧制线材或带材的移动方向一 致。上述一种小规格窄带的轧制装置,其特征是多个所述矩形槽按照槽深从小到大 依次排列的顺序,由左至右或由右至左平行布设在所述槽辊上。上述一种小规格窄带的轧制装置,其特征是所述固定座为方形不锈钢条,所述移 动座为套装在方形不锈钢条上且能在方形不锈钢条上左右来回移动的方管。上述一种小规格窄带的轧制装置,其特征是所述平辊和所述槽辊的尺寸均为 Φ60πιπιΧ85πιπι,所述矩形槽的数量为五个且其槽宽均为10mm,相邻两个所述矩形槽之间的 槽间隔宽度均为5. 5mm,五个所述矩形槽中左右两端部的两个矩形槽与所述槽辊左右两端 部之间的间隔宽度均为7. 5mm。上述一种小规格窄带的轧制装置,其特征是所述槽辊包括槽辊一、槽辊二、槽 辊三、槽辊四和槽辊五五种类型,且所述槽辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五均能与 所述平辊配合使用并相应形成五种工作轧辊;所述槽辊一中五个所述矩形槽的槽深分别 为0. lmm、0. llmm、0. 12mm、0. 13mm和0. 14mm,所述槽辊二中五个所述矩形槽的槽深分别 为0. 15mm、0. 16mm、0. 17mm、0. 18mm和0. 19mm,所述槽辊三中五个所述矩形槽的槽深分别 为0. 2mm、0. 22mm、0. 25mm、0. 28mm和0. 3mm,所述槽辊四中五个所述矩形槽的槽深分别为 0. 32mm、0. 35mm、0. 38mm、0. 4mm和0. 42mm,所述槽辊五中五个所述矩形槽的槽深分别为 0. 45mm>0. 48mm>0. 5mm>0. 52mm 禾口 0. 55mm。上述一种小规格窄带的轧制装置,其特征是所述导向轮一和导向轮二的结构相 同且二者均包括沿圆周方向开有L形槽的导轮轮体、扣装在导轮轮体上且能与导轮轮体上 所开设的L形槽拼装组成导向凹槽的端盖和卡装在导轮轮体与端盖之间的多个压缩弹簧, 所述导轮轮体中部设置有水平螺柱,端盖套装在所述水平螺柱上且其通过安装在所述水平 螺柱外端部的螺帽进行限位固定,端盖中部对应开有供所述水平螺柱穿过的通孔且在压缩 弹簧的弹力作用下通过调整螺帽则相应对所述导向凹槽的宽度进行调整。同时,本发明还公开了一种加工步骤简单、易于控制、实现方便且能高质量完成多 种小规格窄带轧制过程、所加工完成窄带加工精度高的小规格窄带轧制方法,其特征在于 该方法包括以下步骤步骤一、确定轧制道次数根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl和所选择丝 材的直径,且结合道次加工率按照常规轧制道次数的确定方法,确定需对所述丝材进行轧 制的轧制道次数n,其中,η个轧制道次中包括n-1个中间过程尺寸轧制道次和一个最终尺 寸轧制道次;在确定轧制道次数η的同时,对所述丝材进行η-1个中间过程尺寸轧制道次加 工后所获得的η-1个中间过程尺寸窄带的厚度Cli进行相应确定,其中i = 1、2、3···η-1 ;
步骤二、分n-1个道次对所述丝材进行中间过程尺寸轧制,且n-1个中间过程尺寸 轧制道次的轧制方法均相同,对于其中任一中间过程尺寸轧制道次即第i个中间过程尺寸 轧制道次来说,其轧制过程包括以下步骤201、选择槽辊根据第i个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸窄 带的厚度di,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深hi,其中hi =屯士0. 02mm ;根据所 确定的槽深选择一个包含有槽深为h的矩形槽的槽辊;202、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的槽辊和与其相配合使用的平辊进 行成对布设,组成第i个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊;203、轧制在所述放线装置、收线装置以及导向轮一和导向轮二的配合作用下,将 被轧制线材或带材送入至槽辊中槽深为h的矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材 或带材进行轧制,并相应获得厚度为h的中间过程尺寸窄带;204、重复步骤201至步骤203,依次对上一道次加工完成后的中间过程尺寸窄带 进行轧制,直至完成n-1个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程,并相应获得厚度为Iv1的中 间过程尺寸窄带;步骤三、最终尺寸轧制,其轧制过程包括以下步骤301、选择槽辊根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl,确定本道次轧制过程 中所采用矩形槽的槽深hn,其中hn = Cltl 屯+O. 03mm ;根据所确定的槽深hn,选择一个包含 有槽深为hn的矩形槽的槽辊;302、工作轧辊成对布设将步骤301中所选择的槽辊和与其相配合使用的平辊进 行成对布设,组成最终尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊;303、轧制在所述放线装置、收线装置以及导向轮一和导向轮二的配合作用下,将 步骤204中所述厚度为Iv1的中间过程尺寸窄带送入至槽辊中槽深为hn的矩形槽内,且按 照常规轧制方法对被轧制线材或带材进行轧制,并相应获得厚度为Cltl的成品小规格窄带或 厚度为hn的中间过程尺寸窄带;当步骤301中所采用矩形槽的槽深hn = d0时,则本步骤中轧制完成后,获得厚度 为Cltl的成品小规格窄带,否则获得厚度为hn的中间过程尺寸窄带;当获得厚度为hn的中间 过程尺寸窄带时,还需采用常规拉丝设备且通过扁方孔拉丝模对所述厚度为hn的中间过程 尺寸窄带进行拉丝处理,并最终获得厚度为Cltl的成品小规格窄带。上述一种小规格窄带的轧制方法,其特征是步骤一中所述的确定轧制道次数,其 确定过程如下101、计算需加工成型成品小规格窄带的宽厚比即B/δ且1<Β/δ彡100,再根据 B/δ选择轧制时对所选择丝材进行加工的总加工率ε &总加工率ε &为1 98% ;所述 B/δ的数值越大,总加工率ε &越大;102、根据公式Φ = δ/CL-ε总)计算所选择丝材的直径Φ ;103、根据步骤101中所确定的总加工率ε @选择确定轧制时的道次加工率ε %, 并相应确定轧制道次数η,所述道次加工率ε %= 5% 39%。本发明与现有技术相比具有以下优点1、轧制装置结构设计合理且组装方便,投入成本低,无需对现有轧机工作辊结构 做太大改变。
2、使用效果好,轧制时调整施压装置,使两工作辊(即平辊和槽辊)靠紧,并形成 一定的预压力,这样可保证工作辊与支承辊之间产生较大的摩擦力,使工作辊正常运转,避 免打滑,因而能有效保证小规格窄带的轧制工艺正常进行。3、适用面广,能完成厚度为0. Imm至1. Omm的各种材质金属窄带的轧制。4、加工精度高,所加工完成的小规格金属窄带的加工精度非常高且成品率高。5、加工步骤简单、操作方式灵活且加工效率高,自动化程度高,加工质量易于控 制。实际进行轧制时,采用本发明所述的槽辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五五根槽辊 与平辊配合使用后即可基本完成厚度为多种材质小规格金属窄带的轧制要求,轧制时根据 丝径、道次加工率、成品尺寸等选择包含有相应矩形槽的轧辊,当设定工艺尺寸与轧辊凹槽 尺寸不符时,可就近靠拢,也可选择两个槽辊搭配出合适的尺寸,满足轧制要求。而当轧制 窄带的成品尺寸大于上述五根槽辊能轧制的最大尺寸时,轧制力已足够大,摩擦力也足够 大,工作辊不会打滑,可用现有的平辊进行轧制。6、所采用的导卫及电加热保护装置结构设计合理且使用效果好,安装布设方便, 首先机加工制备一不锈钢方条,并将不锈钢方条的两端以螺栓固定在轧机的牌坊上;在不 锈钢方条外套一方管,与方管轴向垂直焊接一圆管;圆管的一端收口且内置陶瓷管,圆管与 陶瓷管中部开孔焊接一小口径不锈钢管且用于导入保护气氛,方管可在方条上左右移动, 使导卫管对准选定的轧辊凹槽(即矩形槽)然后拧紧螺栓使之与不锈钢方条位置固定,同 时实现导卫和电加热保护功能。导卫装置在轧辊矩形槽宽度(即槽辊的轴向方向上)范 围内左右移动,可充分利用轧辊辊面,当一处辊面压伤后可移动到另一处,以此减少磨辊次 数,延长使用寿命。7、所采用的放线轮可在其转轴上左右滑动,使被轧制窄带与导轮一对中;并且导 轮一与到导轮二和导卫装置均可在各自的转轴上左右移动,以方便与槽辊的矩形槽对中, 然后固定位置,开始轧制,从而保证轧制窄带的平直度。9、导论设计合理且使用效果非常好,所采用导轮一和导轮二上的凹槽能与被轧制 窄带的宽度始终保持一致,因而能使轧制过程非常稳定,加工出的窄带尺寸一致,平直度良 好,并能高标准的满足使用要求。本发明所设的导轮一和导轮二能随着轧制道次的增加与 窄带的宽度不断变化需要,随时对导轮一和导轮二上的凹槽尺寸进行相应调整。所述导轮 一和导轮二在轮辐处均布四支压紧弹簧,盖上端盖,拧紧螺帽,即可组装成一只导轮,使用 过程中根据窄带宽度松紧螺帽,即可使导轮凹槽尺寸与窄带宽度保持一致,轧制一个道次, 调整一次导轮,直到轧出成品为止。10、实际进行多道次轧制过程中,只需根据轧制尺寸对槽辊上的矩形槽或槽辊进 行更换即可,所用的放线轮、收线轮、导轮一和导轮二均无需进行更换,因而使用操作非常 方便。11、实用价值高,推广应用前景广泛,本发明主要针对用六辊轧机轧制细小窄带 时,由于轧制压力小、工作辊和支承辊之间摩擦力太小而导致经常出现工作辊打滑不转的 现象,提出了在轧辊的辊面刻不同深度的凹槽的方法,轧制时两工作辊之间压紧,使摩擦力 增大,避免打滑,轧制窄带的厚度尺寸靠矩形槽的深度来确定;相应地,设计出一组凹槽深 度,约25个槽,并相应分布在槽辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五五根槽辊上,上述五 根槽辊和对应的25个矩形槽基本可覆盖常见小规格窄带的成品尺寸及中间环节尺寸。当中间环节要求尺寸偏离已有凹槽尺寸时,可就近靠拢或选择两个槽辊搭配出合适的尺寸, 当成品尺寸偏离凹槽尺寸时,则采用扁方模拉拔达到成品尺寸。与此槽辊对应,本发明设计 了可左右移动的导卫和电加热保护装置,当辊面压伤时亦可左右移动该装置,避开受伤辊 面,此举可减少磨辊次数,延长轧辊使用寿命。随着轧制道次的增加,窄带的宽度不断增大, 为保证轧制过程稳定、产品尺寸均勻、平直度良好,设计了凹槽宽度可随窄带宽度及时调整 的导向轮,试验证明效果良好。综上所述,本发明设计合理、安装布设方便、使用操作简便、操作灵活且使用效果 好、加工效率高,所轧制成型的小规格窄带加工精度高,能有效解决小规格窄带加工困难、 轧制过程中工作辊与支撑辊间易出现打滑并使得轧制无法继续进行等实际问题。下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


图1为本发明小规格窄带轧制装置的使用状态参考图。图2为本发明小规格窄带轧制装置用槽辊的结构示意图。图3为本发明小规格窄带轧制装置用平辊的结构示意图。图4为本发明小规格窄带轧制装置用导卫及电加热保护装置的结构示意图。图5为图4的A-A剖视图。图6为本发明小规格窄带轧制装置用导向轮一的结构示意图。图7为本发明对小规格窄带进行轧制的方法流程图。附图标记说明1-被轧制线材或带材;2-导向轮一 ;3-导向轮二 ;4-1-下工作辊;4-2-上工作辊;5-导卫及电加热保护装置;6-圆管;7-陶瓷管;8-方形不锈钢条;9-方管;10-保护气氛输入管;11-放线轮;12-收线轮;13-1-导轮轮体;13-2-端盖;13-3-螺帽;13-4-压缩弹簧;14-支撑辊。
具体实施例方式如图1、图2及图3所示,本发明所述的小规格窄带的轧制装置,包括成对布设在被 轧制线材或带材1的厚度方向上的工作轧辊、将被轧制线材或带材1送入与拉出所述工作 轧辊的前后卷取装置、安装在所述工作轧辊上且对所述工作轧辊进行施压的施压装置以及 对被轧制线材或带材1进行导向的导向轮一 2和导向轮二 3,所述前后卷取装置包括分别布 设在所述工作轧辊前后两侧的放线装置和收线装置,所述导向轮一 2和导向轮二 3分别布 设在所述工作轧辊与所述放线装置和所述收线装置之间。所述工作轧辊包括下工作辊4-1 和布设在下工作辊4-1上方的上工作辊4-2,下工作辊4-1和上工作辊4-2并排平行布设且 二者相配合使用,所述下工作辊4-1和上工作辊4-2均为圆柱辊且二者的长度和外径均相 同。所述下工作辊4-1和上工作辊4-2中一个为平辊且另一个为槽辊。所述平辊为外表面 平整的圆柱辊,所述槽辊的轴向上开有多个平行布设的矩形槽且所述矩形槽均沿所述槽辊 辊面的圆周方向进行布设,多个所述矩形槽与所述槽辊的中心轴线均呈垂直布设,所述矩形槽的槽宽为Imm 10mm,相邻两个所述矩形槽之间的槽间隔宽度为3mm 8mm,所述矩形 槽的槽深为0. Olmm 1. 5mm,多个所述矩形槽的槽深均不相同且多个所述矩形槽根据槽深 大小相应分为多个等级,相邻两个等级的矩形槽的槽深之间相差0. Olmm 0. 05mm,多个所 述矩形槽中左右两端部的两个矩形槽与所述槽辊左右两端部之间的间隔宽度不小于3mm。由于本发明所述的轧制装置能对厚度为0. Olmm Imm的小规格窄带进行轧制, 因而实际使用过程中,可以根据需加工成品小规格窄带的厚度和所采用轧机工作辊的具体 尺寸,确定需在槽辊上加工所述矩形槽的数量,一般情况下所述矩形槽的数量应不小于3 个;之后,结合需加工矩形槽的数量,将矩形槽的槽宽在Imm IOmm范围内进行调整,同时 将相邻两个矩形槽之间的槽间隔宽度在3mm 8mm范围内进行调整,而将矩形槽的槽深在 0. Olmm 1. 5mm范围内进行调整,并且将相邻两个等级矩形槽的槽深间差距在0. Olmm 0. 05mm范围内进行调整,同时应确保多个所述矩形槽中左右两端部的两个矩形槽与所述槽 辊左右两端部之间的间隔宽度不小于3mm。通常情况下,所选用轧机的工作辊尺寸越大且 所加工小规格窄带的厚度越大,则矩形槽的槽宽、槽深和相邻两个等级矩形槽的槽深间差 距相应越大;反之亦然。因而实际加工制作槽辊时,应根据具体实际需要对所需要制作槽辊 的数量以及各根槽辊上所加工矩形槽的数量和矩形槽的相关尺寸进行设计,并根据设计结 果对应加工制作一根或多根槽辊。实际加工制作过程中,所述矩形槽的槽深优选0. Olmm 0. 55mm0每一槽辊加工完成后,应对所述槽辊上所布设的多个矩形槽的槽深分别进行标 注。实际操作过程中,为标注及使用操作简便,多个所述矩形槽按照槽深从小到大依次排列 的顺序,由左至右或由右至左平行布设在所述槽辊上。如图7所示的一种小规格窄带的轧制方法,包括以下步骤步骤一、确定轧制道次数根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl和所选择丝 材的直径,且结合道次加工率按照常规轧制道次数的确定方法,确定需对所述丝材进行轧 制的轧制道次数n,其中,η个轧制道次中包括n-1个中间过程尺寸轧制道次和一个最终尺 寸轧制道次;在确定轧制道次数η的同时,对所述丝材进行η-1个中间过程尺寸轧制道次加 工后所获得的η-1个中间过程尺寸窄带的厚度Cli进行相应确定,其中i = 1、2、3…n-1。步骤二、分n-1个道次对所述丝材进行中间过程尺寸轧制,且n-1个中间过程尺寸 轧制道次的轧制方法均相同,对于其中任一中间过程尺寸轧制道次即第i个中间过程尺寸 轧制道次来说,其轧制过程包括以下步骤201、选择槽辊根据第i个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸窄 带的厚度屯,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深hi;其中、=屯士0. 02mm(即实际 轧制过程中,当没有槽深为比=Cli的矩形槽时,则可选用槽深Iii =屯士0. 02mm的矩形槽来 完成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深
选择一个包含有槽深为Iii的矩形槽的槽辊。202、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的槽辊和与其相配合使用的平辊进 行成对布设,组成第i个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。203、轧制在所述放线装置、收线装置以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作用 下,将被轧制线材或带材1送入至槽辊中槽深为Iii的矩形槽内,且按照常规轧制方法对被 轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为hi的中间过程尺寸窄带。
204、重复步骤201至步骤203,依次对上一道次加工完成后的中间过程尺寸窄带 进行轧制,直至完成n-1个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程,并相应获得厚度为Iv1的中 间过程尺寸窄带。步骤三、最终尺寸轧制,其轧制过程包括以下步骤301、选择槽辊根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl,确定本道次轧制过程 中所采用矩形槽的槽深hn,其中hn = Cltl 屯+0. 03mm(即实际轧制过程中,当没有槽深为hn =d0的矩形槽时,则可选用槽深hn = dQ dQ+0. 03mm的矩形槽来完成本道次轧制);根据 所确定的槽深hn,选择一个包含有槽深为hn的矩形槽的槽辊。302、工作轧辊成对布设将步骤301中所选择的槽辊和与其相配合使用的平辊进 行成对布设,组成最终尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。303、轧制在所述放线装置、收线装置以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作用 下,将步骤204中所述厚度为Iv1的中间过程尺寸窄带送入至槽辊中槽深为hn的矩形槽内, 且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为Cltl的成品小规格 窄带或厚度为hn的中间过程尺寸窄带。当步骤301中所采用矩形槽的槽深hn = d0时,则本步骤中轧制完成后,获得厚度 为Cltl的成品小规格窄带,否则获得厚度为hn的中间过程尺寸窄带;当获得厚度为hn的中间 过程尺寸窄带时,还需采用常规拉丝设备且通过扁方孔拉丝模对所述厚度为hn的中间过程 尺寸窄带进行拉丝处理,并最终获得厚度为Cltl的成品小规格窄带。实际加工制作过程中,步骤一中确定轧制道次数时,其确定过程如下101、计算需加工成型成品小规格窄带的宽厚比即B/δ且1<Β/δ彡100,再根据 B/δ选择轧制时对所选择丝材进行加工的总加工率ε &总加工率ε &为1 98% ;所述 B/δ的数值越大,总加工率ε &越大。102、根据公式Φ = δ/CL-ε总)计算所选择丝材的直径Φ。103、根据步骤101中所确定的总加工率ε @选择确定轧制时的道次加工率ε %, 并相应确定轧制道次数η,所述道次加工率ε %= 5% 39%。实施例1结合图1、图2和图3,本实施例中,所述小规格窄带的轧制装置包括成对布设在被 轧制线材或带材1的厚度方向上的工作轧辊、将被轧制线材或带材1送入与拉出所述工作 轧辊的前后卷取装置、安装在所述工作轧辊上且对所述工作轧辊进行施压的施压装置以及 对被轧制线材或带材1进行导向的导向轮一 2和导向轮二 3,所述前后卷取装置包括分别布 设在所述工作轧辊前后两侧的放线装置和收线装置,所述导向轮一 2和导向轮二 3分别布 设在所述工作轧辊与所述放线装置和所述收线装置之间。所述工作轧辊包括下工作辊4-1 和布设在下工作辊4-1正上方的上工作辊4-2,下工作辊4-1和上工作辊4-2并排平行布设 且二者相配合使用,所述下工作辊4-1和上工作辊4-2均为圆柱辊且二者的长度和外径均 相同。所述下工作辊4-1和上工作辊4-2中一个为平辊且另一个为槽辊。所述平辊为外表 面平整的圆柱辊,所述槽辊的轴向上开有多个平行布设的矩形槽且所述矩形槽均沿所述槽 辊辊面的圆周方向进行布设,多个所述矩形槽与所述槽辊的中心轴线均呈垂直布设。本实施例中,所述平辊和所述槽辊的尺寸均为0 60mmX85mm,所述矩形槽的数量 为五个且其槽宽均为10mm,相邻两个所述矩形槽之间的槽间隔宽度均为5. 5mm,五个所述矩形槽中左右两端部的两个矩形槽与所述槽辊左右两端部之间的间隔宽度均为7. 5mm。本 实施例中,所采用的轧机为六辊轧机,其中包括2根工作辊(即平辊和槽辊)以及4根分别 布设在2根工作辊上下两侧的支撑辊14,所述下工作辊4-1为平辊,上工作辊4-2为槽辊。所述槽辊包括槽辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五五种类型,且所述槽辊一、 槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五均能与所述平辊配合使用并相应形成五种工作轧辊。所述 槽辊一中五个所述矩形槽的槽深分别为0. lmm、0. llmm、0. 12mm、0. 13mm和0. 14mm,所述槽 辊二中五个所述矩形槽的槽深分别为0. 15mm、0. 16mm、0. 17mm、0. 18mm和0. 19mm,所述槽辊 三中五个所述矩形槽的槽深分别为0. 2mm、0. 22mm、0. 25mm、0. 28mm和0. 3mm,所述槽辊四中 五个所述矩形槽的槽深分别为0. 32mm、0. 35mm、0. 38mm、0. 4mm和0. 42mm,所述槽辊五中五 个所述矩形槽的槽深分别为0. 45mm、0. 48mm、0. 5mm、0. 52mm和0. 55mm。实际加工制作过程 中,可以根据具体加工需要,对槽辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五五根槽辊进行相应 更换即可。本实施例中,槽辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五五根槽辊上所布设的五个 矩形槽均按照槽深从小到大依次排列的顺序,由左至右平行布设在五根槽辊上。同时,结合图4、图5,本发明所述小规格窄带的轧制装置还包括还包括按照既定 方向将被轧制线材或带材1导入所述工作轧辊且对被轧制线材或带材1进行通电加热以 提高温度并通入氢气保护防止表面氧化的导卫及电加热保护装置5,所述导卫及电加热保 护装置5布设在导向轮一 2与所述工作轧辊之间。也就是说,所述导卫及电加热保护装置 5在对被轧制线材或带材1进行导向的同时,还能通入氢气对处于通电加热的被轧制线材 或带材1进行保护,以防止被轧制线材或带材1的表面发生氧化。本实施例中,所述导卫及 电加热保护装置5包括固定座、安装在所述固定座上且能沿所述固定座在所述矩形槽的宽 度方向上左右来回移动的移动座、固定安装在所述移动座上的圆管6、供被轧制线材或带材 1穿过且对处于电加热状态下的被轧制线材或带材1进行保护的耐热绝缘套管和与所述耐 热绝缘套管内部相通的保护气氛输入管10,所述耐热绝缘套管同轴套装在圆管6内部且其 内径大于被轧制线材或带材1的直径或宽度,所述圆管6和所述耐热绝缘套管的中心轴线 与被轧制线材或带材1的移动方向一致。本实施例中,所述保护气氛输入管10为不锈钢管,所述圆管6和所述耐热绝缘套 管的上部侧壁上对应开有供保护气氛输入管10穿过的通孔,所述保护气氛输入管10由上 至下穿至保护气氛输入管10内部。所述固定座为方形不锈钢条8,所述移动座为套装在方 形不锈钢条8上且能在方形不锈钢条8上左右来回移动的方管9。实际操作过程中,所述 保护气氛输入管10、圆管6和方管9均可以采用其它材质管子进行替换使用,且所述方形 不锈钢条8具体为一个不锈钢方条,所述不锈钢方条通过螺栓固定在所述六辊轧机的牌坊 上。所述圆管6和方管9呈垂直布设(即呈十字交错布设)。结合图6,所述导向轮一 2和导向轮二 3的结构相同且二者均包括沿圆周方向开有 L形槽的导轮轮体13-1、扣装在导轮轮体13-1上且能与导轮轮体13-1上所开设的L形槽 拼装组成导向凹槽的端盖13-2和卡装在导轮轮体13-1与端盖13-2之间的多个压缩弹簧 13-4,所述导轮轮体13-1中部设置有水平螺柱,端盖13-2套装在所述水平螺柱上且其通过 安装在所述水平螺柱外端部的螺帽13-3进行限位固定,端盖13-2中部对应开有供所述水 平螺柱穿过的通孔且在压缩弹簧13-4的弹力作用下通过调整螺帽13-3则相应对所述导向凹槽的宽度进行调整。本实施例中,所述耐热绝缘套管为陶瓷管7,同时也可以选用其它材质的耐热绝缘 套管。所述放线装置和所述收线装置分别为放线轮11和收线轮12。实际使用过程中,由 于被轧制线材或带材1自所述陶瓷管7内穿过,则陶瓷管7的内径应与被轧制线材或带材 1的尺寸相对应,具体是应大于被轧制线材或带材1的直径或宽度,这样才能确保被轧制线 材或带材1顺利自所述陶瓷管7内穿过。本实施例中,制作有两个陶瓷管7并对应设置有 两个内孔,且其中一个陶瓷管7的尺寸为Φ 10 X 3. 5 X 300mm且其内径为Φ 3mm,用于轧制小 规格窄带;另一个陶瓷管7的尺寸为Φ IOX2X300mm且其内径为Φ6πιπι,用于轧制较大规 格窄带。实际操作过程中,通过上述两个陶瓷管7则可完成厚度为0. Olmm Imm的小规格 窄带的轧制过程。如图7所示,本实施例中,对小规格窄带进行轧制时,包括以下步骤步骤一、确定轧制道次数根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl和所选择丝 材的直径,且结合道次加工率按照常规轧制道次数的确定方法,确定需对所述丝材进行轧 制的轧制道次数η,其中,η个轧制道次中包括η-1个中间过程尺寸轧制道次和一个最终尺 寸轧制道次;在确定轧制道次数η的同时,对所述丝材进行η-1个中间过程尺寸轧制道次加 工后所获得的η-1个中间过程尺寸窄带的厚度Cli进行相应确定,其中i = 1、2、3…n-1。实际加工制作过程中,步骤一中确定轧制道次数时,其确定过程如下101、计算需加工成型成品小规格窄带的宽厚比即B/δ且1<Β/δ彡100,再根据 B/δ选择轧制时对所选择丝材进行加工的总加工率ε &总加工率ε &为1 98% ;所述 B/δ的数值越大,总加工率ε &越大。102、根据公式Φ = δ/CL-ε总)计算所选择丝材的直径Φ。103、根据步骤101中所确定的总加工率ε @选择确定轧制时的道次加工率ε %, 并相应确定轧制道次数η,所述道次加工率ε %= 5% 39%。本实施例中,需加工成型成品小规格窄带的尺寸为0. ImmXO. 3mmX Imm的Mo窄 带,即需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl = 0. 1mm,所选用丝材为直径为Φ0. 23mm的钼 丝,经三道次轧成,即轧制道次数η = 3,其中包括2个中间过程尺寸轧制道次和一个最终尺 寸轧制道次,2个中间过程尺寸轧制道次加工完成后对应所获得2个中间过程尺寸窄带的
Φ-J 0 23-0 1
厚度Cl1 = 0. 18mm和d2 = 0. 135mm。本实施例中,总加工率ε总‘ Q ^ ‘。步骤二、分2个道次对所述丝材进行中间过程尺寸轧制,且2个中间过程尺寸轧制 道次的轧制方法均相同,其轧制过程包括以下步骤第一步、第1个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程如下2011、选择槽辊根据第1个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸 窄带的厚度Cl1 = O. 18mm,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深Ill = O. 18mm(实际轧 制过程中,当没有槽深为Ii1 = Cl1的矩形槽时,则可选用槽深Ii1 =屯士。. 02mm的矩形槽来完 成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深h1; 选择一个包含有槽深为Ii1的矩形槽的槽辊,本实施例中,所选用的槽辊为所述槽辊二。2012、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的所述槽辊二和与其相配合使用 的平辊进行成对布设,组成第1个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。
2013、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作 用下,将被轧制钼丝送入至槽辊二中槽深为h = 0. 18mm的矩形槽内,且按照常规轧制方法 对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为Ii1 = 0. 18mm的中间过程尺寸窄带。实 际轧制过程中,所轧制窄带的宽度控制以矩形槽的选择及放线轮11与收线轮12间的张力、 电加热温度、施压装置的压下量等参数的综合控制来实现。实际进行轧制时,先调整施压装置使上下两个工作辊(即所述槽辊二和平辊)靠 紧并产生一定预压力,将被轧制钼丝穿过陶瓷管7(即导卫槽)进行固定后再插入所述槽辊 二中槽深为0. 18mm的矩形槽内,之后对钼丝进行通电加热且将温度控制在500-600°C,同 时保护气氛输入管10通入氢气保护并进行轧制,最终使轧制尺寸达到设计值即可。第二步、第2个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程如下2021、选择槽辊根据第2个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸 窄带的厚度d2 = 0. 135mm,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深h2 = 0. 13mm(实际 轧制过程中,当没有槽深为h2 = d2的矩形槽时,则可选用槽深h2 = d2±0. 02mm的矩形槽来 完成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深h2 =0. 13mm,选择一个包含有槽深为h2 = 0. 13mm的矩形槽的槽辊,本实施例中,所选用的槽 辊为所述槽辊一。2022、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的所述槽辊一和与其相配合使用 的平辊进行成对布设,组成第2个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。2023、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作 用下,将第一次中间过程尺寸轧制道次加工完成后的中间尺寸窄带送至槽辊一中槽深为h2 =0. 13mm的矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得 厚度为h2 = 0. 13mm的中间过程尺寸窄带。步骤三、最终尺寸轧制,其轧制过程包括以下步骤301、选择槽辊根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl = 0. 1mm,确定本道次 轧制过程中所采用矩形槽的槽深h3 = 0. lmm(实际轧制过程中,当没有槽深为h3 = d0的矩 形槽时,则可选用槽深h3 = dQ dQ+0. 03mm的矩形槽来完成本道次轧制),选择一个包含有 槽深为h3 = 0. Imm的矩形槽的槽辊。本实施例中,选择的槽辊为所述槽辊一。302、工作轧辊成对布设将步骤301中所选择的所述槽辊一和与其相配合使用的 平辊进行成对布设,组成最终尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。本实施例中,无需对所 述槽辊一进行更换。303、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作用 下,将步骤2024中所述厚度为h2 = 0. 13mm的中间过程尺寸窄带送入至槽辊中槽深为h3的 矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为Cltl的 成品小规格窄带。实际进行轧制时,当步骤301中所采用矩形槽的槽深1^= Cltl时,则本步骤中轧制 完成后,获得厚度为Cltl的成品小规格窄带。同理,采用本发明可以完成其它金属材质窄带 的轧制过程。实施例2
本实施例中,所述小规格窄带的轧制装置与实施例1中图1、图2、图3、图4、图5 及图6所示小规格窄带轧制装置的结构相同。与实施例中不同的是需加工成型成品小规格窄带为尺寸为0. 16mmX0. 5mmX Imm 的钼窄带,则需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl = 0. 16mm ;所选用的丝材为直径为 Φ0. 38mm的钼丝。如图7所示,本实施例中,对小规格窄带进行轧制时,包括以下步骤步骤一、确定轧制道次数根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl = 0. 16mm和 所选择丝材的直径Φ0. 38mm,且结合道次加工率按照常规轧制道次数的确定方法,确定需 对所述丝材进行轧制的轧制道次数4,其中,4个轧制道次中包括3个中间过程尺寸轧制道 次和一个最终尺寸轧制道次;在确定轧制道次数3的同时,对所述丝材进行3个中间过程尺 寸轧制道次加工后所获得的3个中间过程尺寸窄带的厚度屯、d2和d3进行相应确定,其中 Ci1 = 0. 3mm,d2 = 0. 25mm 禾口 d3 = 0. 2mm。步骤二、分3个道次对所述丝材进行中间过程尺寸轧制,且3个中间过程尺寸轧制 道次的轧制方法均相同,其轧制过程包括以下步骤第一步、第1个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程如下2011、选择槽辊根据第1个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸 窄带的厚度Cl1 = 0. 3mm,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深Ii1 = 0. 3mm(实际轧 制过程中,当没有槽深为Ii1 = Cl1的矩形槽时,则可选用槽深Ii1 =屯士。. 02mm的矩形槽来完 成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深h1; 选择一个包含有槽深为Ii1的矩形槽的槽辊,本实施例中,所选用的槽辊为所述槽辊三。2012、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的所述槽辊三和与其相配合使用 的平辊进行成对布设,组成第1个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。2013、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作 用下,将被轧制钼丝送入至槽辊三中槽深为h = 0. 3mm的矩形槽内,且按照常规轧制方法 对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为Ii1 = 0. 3mm的中间过程尺寸窄带。实际进行轧制时,先调整施压装置使上下两个工作辊(即所述槽辊二和平辊)靠 紧并产生一定预压力,将被轧制钼丝穿过陶瓷管7(即导卫槽)进行固定后再插入所述槽辊 三中槽深为0. 3mm的矩形槽内,之后对钼丝进行通电加热且将温度控制在800-900°C,同时 保护气氛输入管10通入氢气保护并进行轧制,最终使轧制尺寸达到设计值即可。第二步、第2个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程如下2021、选择槽辊根据第2个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸 窄带的厚度d2 = 0. 25mm,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深h2 = 0. 25mm(实际 轧制过程中,当没有槽深为h2 = d2的矩形槽时,则可选用槽深h2 = d2±0. 02mm的矩形槽来 完成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深h2 =0. 25mm,选择一个包含有槽深为h2 = 0. 25mm的矩形槽的槽辊,本实施例中,所选用的槽 辊为所述槽辊三。2022、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的所述槽辊一和与其相配合使用 的平辊进行成对布设,组成第2个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。本步骤 中,无需对槽辊三进行更换。
2023、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作 用下,将第一次中间过程尺寸轧制道次加工完成后的中间尺寸窄带送至槽辊一中槽深为h2 =0. 25mm的矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得 厚度为h2 = 0. 25mm的中间过程尺寸窄带。第三步、第3个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程如下2021、选择槽辊根据第2个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸 窄带的厚度d3 = 0. 2mm,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深h3 = 0. 2mm(实际轧 制过程中,当没有槽深为Ii1 = Cl1的矩形槽时,则可选用槽深h3 = d3±0. 02mm的矩形槽来 完成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深h3 =0. 2mm,选择一个包含有槽深为h3 = 0. 2mm的矩形槽的槽辊,本实施例中,所选用的槽辊 为所述槽辊三。2022、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的所述槽辊一和与其相配合使用 的平辊进行成对布设,组成第2个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。本步骤 中,无需对槽辊三进行更换。2023、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作 用下,将第一次中间过程尺寸轧制道次加工完成后的中间尺寸窄带送至槽辊一中槽深为h3 =0. 2mm的矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚 度为h3 = 0. 2mm的中间过程尺寸窄带。步骤三、最终尺寸轧制,其轧制过程包括以下步骤301、选择槽辊根据需加工成型成品小规格窄带的厚度dQ = 0. 16mm,确定本道次 轧制过程中所采用矩形槽的槽深h4 = 0. 16mm(实际轧制过程中,当没有槽深为h4 = d0的 矩形槽时,则可选用槽深h4 = dQ dQ+0. 03mm的矩形槽来完成本道次轧制),选择一个包含 有槽深为h4 = 0. 16mm的矩形槽的槽辊。本实施例中,选择的槽辊为所述槽辊二。302、工作轧辊成对布设将步骤301中所选择的所述槽辊二和与其相配合使用的 平辊进行成对布设,组成最终尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。303、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作用 下,将步骤2024中所述厚度为h4 = 0. 16mm的中间过程尺寸窄带送入至槽辊中槽深为h4的 矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为Cltl的 成品小规格窄带。实际进行轧制时,当步骤301中所采用矩形槽的槽深h4 = d0时,则本步骤中轧制 完成后,获得厚度为Cltl的成品小规格窄带。本实施例中,其余轧制步骤及方法均与实施例1 相同。实施例3本实施例中,所述小规格窄带的轧制装置与实施例1中图1、图2、图3、图4、图5及 图6所示小规格窄带轧制装置的结构相同,与实施例1不同的是同时还制作有槽辊六和槽 辊七两根槽辊,其中槽辊六中五个所述矩形槽的槽深分别为0. 8mm、0. 85mm、0. 9mm、0. 95mm 和1. 0mm,所述槽辊五中五个所述矩形槽的槽深分别为0. 55mm、0. 6mm、0. 65mm、0. 7mm和 0. 75mm。
与实施例中1不同的是需加工成型成品小规格窄带为尺寸为 0. 43mmX 1. 8mmX Imm的钼窄带,则需加工成型成品小规格窄带的厚度(Itl = 0. 43mm ;所选用 的丝材为直径为Φ 1. 25mm的钼丝。如图7所示,本实施例中,对小规格窄带进行轧制时,包括以下步骤步骤一、确定轧制道次数根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl = 0. 43mm和 所选择丝材的直径Φ1. 25mm,且结合道次加工率按照常规轧制道次数的确定方法,确定需 对所述丝材进行轧制的轧制道次数η = 3,其中,3个轧制道次中包括2个中间过程尺寸轧 制道次和一个最终尺寸轧制道次;在确定轧制道次数3的同时,对所述丝材进行2个中间过 程尺寸轧制道次加工后所获得的2个中间过程尺寸窄带的厚度Cl1和d2进行相应确定,其中 Ci1 = 1. 0mm, d2 = 0. 7mm。步骤二、分2个道次对所述丝材进行中间过程尺寸轧制,且2个中间过程尺寸轧制 道次的轧制方法均相同,其轧制过程包括以下步骤第一步、第1个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程如下2011、选择槽辊根据第1个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸 窄带的厚度Cl1 = 1. 0mm,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深Ii1 = 1. Omm(实际轧 制过程中,当没有槽深为Ii1 = Cl1的矩形槽时,则可选用槽深Ii1 =屯士。. 02mm的矩形槽来完 成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深h1; 选择一个包含有槽深为Ii1的矩形槽的槽辊,本实施例中,所选用的槽辊为所述槽辊六。2012、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的所述槽辊六和与其相配合使用 的平辊进行成对布设,组成第1个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。2013、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作 用下,将被轧制钼丝送入至槽辊六中槽深为h = 1. Omm的矩形槽内,且按照常规轧制方法 对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为Ii1 = 1. Omm的中间过程尺寸窄带。实 际轧制过程中,所轧制窄带的宽度控制以矩形槽的选择及放线轮11与收线轮12间的张力、 电加热温度、施压装置的压下量等参数的综合控制来实现。实际进行轧制时,先调整施压装置使上下两个工作辊(即所述槽辊二和平辊)靠 紧并产生一定预压力,将被轧制钼丝穿过陶瓷管7(即导卫槽)进行固定后再插入所述槽辊 二中槽深为1. Omm的矩形槽内,之后对钼丝进行通电加热且将温度控制在500-600°C,同时 保护气氛输入管10通入氢气保护并进行轧制,最终使轧制尺寸达到设计值即可。第二步、第2个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程如下2021、选择槽辊根据第2个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸 窄带的厚度d2 = 0. 7mm,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深h2 = 0. 7mm(实际轧 制过程中,当没有槽深为h2 = d2的矩形槽时,则可选用槽深h2 = d2±0. 02mm的矩形槽来 完成本道次轧制,主要是因为中间过程尺寸对成品尺寸的影响不大);根据所确定的槽深h2 =0. 7mm,选择一个包含有槽深为h2 = 0. 7mm的矩形槽的槽辊,本实施例中,所选用的槽辊 为所述槽辊一。2022、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的所述槽辊一和与其相配合使用 的平辊进行成对布设,组成第2个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。2023、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作
17用下,将第一次中间过程尺寸轧制道次加工完成后的中间尺寸窄带送至槽辊一中槽深为h2 =0. 7mm的矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚 度为h2 = 0. 7mm的中间过程尺寸窄带。步骤三、最终尺寸轧制,其轧制过程包括以下步骤301、选择槽辊根据需加工成型成品小规格窄带的厚度dQ = 0. 43mm,确定本道次 轧制过程中所采用矩形槽的槽深h3 = 0. 45mm(实际轧制过程中,当没有槽深为h3 = d0的 矩形槽时,则可选用槽深h3 = dQ dQ+0. 03mm的矩形槽来完成本道次轧制),选择一个包含 有槽深为h3 = 0. 45mm的矩形槽的槽辊。本实施例中,选择的槽辊为所述槽辊五。302、工作轧辊成对布设将步骤301中所选择的所述槽辊五和与其相配合使用的 平辊进行成对布设,组成最终尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊。本实施例中,无需对所 述槽辊五进行更换。303、轧制在所述放线轮11、收线轮12以及导向轮一 2和导向轮二 3的配合作用 下,将步骤2024中所述厚度为h3 = 0. 45mm的中间过程尺寸窄带送入至槽辊中槽深为h3的 矩形槽内,且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材1进行轧制,并相应获得厚度为Cltl的 成品小规格窄带。实际进行轧制时,当步骤301中所采用矩形槽的槽深hn Φ d0时,获得厚度为h3 = 0. 45mm的中间过程尺寸窄带;当获得厚度为、=0. 45mm的中间过程尺寸窄带时,还需采用 常规拉丝设备且通过扁方孔拉丝模对所述厚度为h3 = 0. 45mm的中间过程尺寸窄带进行拉 丝处理,并最终获得厚度为Cltl = 0. 43mm的成品小规格窄带。本实施例中,其余轧制步骤及 方法均与实施例1相同。以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。
权利要求
一种小规格窄带的轧制装置,包括成对布设在被轧制线材或带材(1)的厚度方向上的工作轧辊、将被轧制线材或带材(1)送入与拉出所述工作轧辊的前后卷取装置、安装在所述工作轧辊上且对所述工作轧辊进行施压的施压装置以及对被轧制线材或带材(1)进行导向的导向轮一(2)和导向轮二(3),所述前后卷取装置包括分别布设在所述工作轧辊前后两侧的放线装置和收线装置,所述导向轮一(2)和导向轮二(3)分别布设在所述工作轧辊与所述放线装置和所述收线装置之间;所述工作轧辊包括下工作辊(4 1)和布设在下工作辊(4 1)上方的上工作辊(4 2),下工作辊(4 1)和上工作辊(4 2)并排平行布设且二者相配合使用,所述下工作辊(4 1)和上工作辊(4 2)均为圆柱辊且二者的长度和外径均相同,其特征在于所述下工作辊(4 1)和上工作辊(4 2)中一个为平辊且另一个为槽辊;所述平辊为外表面平整的圆柱辊,所述槽辊的轴向上开有多个平行布设的矩形槽且所述矩形槽均沿所述槽辊辊面的圆周方向进行布设,多个所述矩形槽与所述槽辊的中心轴线均呈垂直布设,所述矩形槽的槽宽为1mm~10mm,相邻两个所述矩形槽之间的槽间隔宽度为3mm~8mm,所述矩形槽的槽深为0.01mm~1.5mm,多个所述矩形槽的槽深均不相同且多个所述矩形槽根据槽深大小相应分为多个等级,相邻两个等级的矩形槽的槽深之间相差0.01mm~0.05mm,多个所述矩形槽中左右两端部的两个矩形槽与所述槽辊左右两端部之间的间隔宽度不小于3mm。
2.按照权利要求1所述的一种小规格窄带的轧制装置,其特征在于还包括按照既定 方向将被轧制线材或带材(1)导入所述工作轧辊且对被轧制线材或带材(1)进行通电加热 以提高温度并通入氢气保护防止表面氧化的导卫及电加热保护装置(5),所述导卫及电加 热保护装置(5)布设在导向轮一(2)与所述工作轧辊之间。
3.按照权利要求1或2所述的一种小规格窄带的轧制装置,其特征在于所述导卫及 电加热保护装置(5)包括固定座、安装在所述固定座上且能沿所述固定座在所述矩形槽的 宽度方向上左右来回移动的移动座、固定安装在所述移动座上的圆管(6)、供被轧制线材或 带材(1)穿过且对处于电加热状态下的被轧制线材或带材(1)进行保护的耐热绝缘套管和 与所述耐热绝缘套管内部相通的保护气氛输入管(10),所述耐热绝缘套管同轴套装在圆管 (6)内部且其内径大于被轧制线材或带材⑴的直径或宽度,所述圆管(6)和所述耐热绝缘 套管的中心轴线与被轧制线材或带材(1)的移动方向一致。
4.按照权利要求3所述的一种小规格窄带的轧制装置,其特征在于多个所述矩形槽 按照槽深从小到大依次排列的顺序,由左至右或由右至左平行布设在所述槽辊上。
5.按照权利要求3所述的一种小规格窄带的轧制装置,其特征在于所述固定座为方 形不锈钢条(8),所述移动座为套装在方形不锈钢条(8)上且能在方形不锈钢条(8)上左右 来回移动的方管(9)。
6.按照权利要求1或2所述的一种小规格窄带的轧制装置,其特征在于所述平辊和 所述槽辊的尺寸均为Φ60mmX85mm,所述矩形槽的数量为五个且其槽宽均为10mm,相邻两 个所述矩形槽之间的槽间隔宽度均为5. 5mm,五个所述矩形槽中左右两端部的两个矩形槽 与所述槽辊左右两端部之间的间隔宽度均为7. 5mm。
7.按照权利要求6所述的一种小规格窄带的轧制装置,其特征在于所述槽辊包括槽 辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和槽辊五五种类型,且所述槽辊一、槽辊二、槽辊三、槽辊四和 槽辊五均能与所述平辊配合使用并相应形成五种工作轧辊;所述槽辊一中五个所述矩形槽的槽深分别为O. lmm、0. llmm、0. 12mm、0. 13mm和0. 14mm,所述槽辊二中五个所述矩形槽的 槽深分别为0. 15mm、0. 16mm、0. 17mm、0. 18mm和0. 19mm,所述槽辊三中五个所述矩形槽的槽 深分别为0. 2mm、0. 22mm、0. 25mm、0. 28mm和0. 3mm,所述槽辊四中五个所述矩形槽的槽深分 别为0. 32mm、0. 35mm、0. 38mm、0. 4mm和0. 42mm,所述槽辊五中五个所述矩形槽的槽深分别 为 0. 45mm>0. 48mm>0. 5mm>0. 52mm 禾口 0. 55mm。
8.按照权利要求1或2所述的一种小规格窄带的轧制装置,其特征在于所述导向 轮一(2)和导向轮二(3)的结构相同且二者均包括沿圆周方向开有L形槽的导轮轮体 (13-1)、扣装在导轮轮体(13-1)上且能与导轮轮体(13-1)上所开设的L形槽拼装组成 导向凹槽的端盖(13-2)和卡装在导轮轮体(13-1)与端盖(13-2)之间的多个压缩弹簧 (13-4),所述导轮轮体(13-1)中部设置有水平螺柱,端盖(13-2)套装在所述水平螺柱上且 其通过安装在所述水平螺柱外端部的螺帽(13-3)进行限位固定,端盖(13-2)中部对应开 有供所述水平螺柱穿过的通孔且在压缩弹簧(13-4)的弹力作用下通过调整螺帽(13-3)则 相应对所述导向凹槽的宽度进行调整。
9.一种利用权利要求1所述的轧制装置对小规格窄带进行轧制的方法,其特征在于该 方法包括以下步骤步骤一、确定轧制道次数根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl和所选择丝材的 直径,且结合道次加工率按照常规轧制道次数的确定方法,确定需对所述丝材进行轧制的 轧制道次数n,其中,η个轧制道次中包括n-1个中间过程尺寸轧制道次和一个最终尺寸轧 制道次;在确定轧制道次数η的同时,对所述丝材进行η-1个中间过程尺寸轧制道次加工后 所获得的η-1个中间过程尺寸窄带的厚度Cli进行相应确定,其中i = 1、2、3···η-1 ;步骤二、分η-1个道次对所述丝材进行中间过程尺寸轧制,且η-1个中间过程尺寸轧制 道次的轧制方法均相同,对于其中任一中间过程尺寸轧制道次即第i个中间过程尺寸轧制 道次来说,其轧制过程包括以下步骤.201、选择槽辊根据第i个中间过程尺寸轧制道次完成后所获得中间过程尺寸窄带的 厚度屯,确定本道次轧制过程中所采用矩形槽的槽深比,其中比=屯士0. 02mm ;根据所确定 的槽深hi;选择一个包含有槽深为hi的矩形槽的槽辊;.202、工作轧辊成对布设将步骤201中所选择的槽辊和与其相配合使用的平辊进行成 对布设,组成第i个中间过程尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊;.203、轧制在所述放线装置、收线装置以及导向轮一(2)和导向轮二(3)的配合作用 下,将被轧制线材或带材(1)送入至槽辊中槽深为Iii的矩形槽内,且按照常规轧制方法对 被轧制线材或带材(1)进行轧制,并相应获得厚度为h的中间过程尺寸窄带;.204、重复步骤201至步骤203,依次对上一道次加工完成后的中间过程尺寸窄带进行 轧制,直至完成η-1个中间过程尺寸轧制道次的轧制过程,并相应获得厚度为Iv1的中间过 程尺寸窄带;步骤三、最终尺寸轧制,其轧制过程包括以下步骤.301、选择槽辊根据需加工成型成品小规格窄带的厚度Cltl,确定本道次轧制过程中所 采用矩形槽的槽深hn,其中hn = dQ dQ+0. 03mm ;根据所确定的槽深hn,选择一个包含有槽 深为hn的矩形槽的槽辊;.302、工作轧辊成对布设将步骤301中所选择的槽辊和与其相配合使用的平辊进行成对布设,组成最终尺寸轧制道次中进行轧制的工作轧辊;`303、轧制在所述放线装置、收线装置以及导向轮一(2)和导向轮二(3)的配合作用 下,将步骤204中所述厚度为Iv1的中间过程尺寸窄带送入至槽辊中槽深为hn的矩形槽内, 且按照常规轧制方法对被轧制线材或带材(1)进行轧制,并相应获得厚度为Cltl的成品小规 格窄带或厚度为hn的中间过程尺寸窄带;当步骤301中所采用矩形槽的槽深、=d0时,则本步骤中轧制完成后,获得厚度为Cltl 的成品小规格窄带,否则获得厚度为hn的中间过程尺寸窄带;当获得厚度为hn的中间过程 尺寸窄带时,还需采用常规拉丝设备且通过扁方孔拉丝模对所述厚度为hn的中间过程尺寸 窄带进行拉丝处理,并最终获得厚度为Cltl的成品小规格窄带。
10.按照权利要求9所述的一种小规格窄带的轧制方法,其特征在于步骤一中所述的 确定轧制道次数,其确定过程如下`101、计算需加工成型成品小规格窄带的宽厚比即B/δ且1<Β/δ彡100,再根据B/ δ选择轧制时对所选择丝材进行加工的总加工率ε &总加工率ε &为1 98% ;所述B/ δ的数值越大,总加工率ε &越大;`102、根据公式Φ= δ / (1- ε总)计算所选择丝材的直径Φ ;`103、根据步骤101中所确定的总加工率ε&选择确定轧制时的道次加工率ε %,并相 应确定轧制道次数η,所述道次加工率ε % = 5% 39%。
全文摘要
本发明公开了一种小规格窄带的轧制装置及轧制方法,其轧制装置包括成对布设的工作轧辊、前后卷取装置、施压装置以及导向轮一和导向轮二;所述工作轧辊包括下工作辊和上工作辊,下工作辊和上工作辊中一个为平辊且另一个为槽辊;平辊为外表面平整的圆柱辊,槽辊的轴向上开有多个平行布设的矩形槽;其轧制方法,包括以下步骤一、确定轧制道次数n;二、利用槽辊中相应槽深的矩形槽且分n-1个道次对丝材进行中间过程尺寸轧制;三、利用槽辊中相应槽深的矩形槽进行最终尺寸轧制。本发明设计合理、安装布设方便、使用操作简便、操作灵活且使用效果好,能有效解决小规格窄带加工困难、轧制过程中工作辊与支撑辊间易出现打滑等实际问题。
文档编号B21B9/00GK101947546SQ20101024423
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者刘辉, 夏明星, 张军良, 李中奎, 殷涛, 郑新 申请人:西北有色金属研究院
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