专利名称：一种生产金属薄带及极薄带的多功能轧机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产金属薄带及极薄带的多功能轧机，属于金属轧制设备领域。
技术背景
随着微制造技术和微成形技术的发展，对金属、合金及粉末材料的薄带与极薄带 的需求越来越迫切，这类材料广泛用于(1)微电子行业，用于大规模集成电路的制造等；(2)微制造行业，用于微型机器人、微型装置的微材料等；(3)仪器仪表行业，用作仪表的特殊功能材料；(4)电机行业，用作微电机的磁性材料。
现有的四辊轧机多作为大工作辊径的同步轧制，无法轧制薄带或极薄带；辊系为 垂直分布，难以轧制液态、粉态及颗粒金属原材料；现有的异步轧机更换异速比要靠更换传 动齿轮，成本大，效率低，且现有的轧机辊系均为一次成型，不可变换拆卸，使用范围单一。 当前金属、合金及粉态颗粒态的薄带与极薄带生产设备不能满足需求，在此背景下提出本 发明。发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种以固态、液 态及粉态的金属与合金做原料，连续可变、无级调整、任意选择上下轧辊传动速比的生产金 属薄带及极薄带的多功能轧机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种生产金属薄带及极薄带的多功 能轧机，包括压下装置、牌坊与底座、辊系及辊缝调整装置、主传动电机和张力电机，所述的 辊系由可拆卸的工作辊和支承辊组成，包括三种辊系布置方式，分别为四辊垂直布置方式、 二辊垂直布置方式和二辊左右水平布置方式，所述的轧辊两端均有滑动轴承座固定，轧辊 与轴承座同时移动，上支承辊轴承座由平衡梁吊起，下支承辊轴承座固定在牌坊底部，上支 承辊轴承座与上工作辊轴承座之间无连接，下工作辊轴承座与下支承辊轴承座面接触，上 下工作辊轴承座之间由工作辊间弹簧连接，下工作辊轴承座上表面有孔槽，使工作辊间弹 簧固定在里边，工作辊间弹簧上端与上工作辊轴承座下表面接触。
其中，所述的四辊垂直布置方式和二辊垂直布置方式，牌坊通过垂直布置方式牌 坊与底座接触面由螺栓固定在底座上。所述的二辊左右水平布置方式，牌坊通过二辊水平 布置方式牌坊与底座接触面由螺栓固定在底座上。所述的主传动电机为两侧传动方式，分 别设定两台主传动电机的转速，实现任意配比的轧辊线速度。
本发明的工作原理及过程本发明的多功能轧机包含三种轧制方式四辊垂直布置方式、二辊左右水平布置方式和二辊上下垂直布置方式。
四棍垂直布置方式棍系由垂直分布的一对工作棍和一对支承棍组成，其原理图如 图9所示，
图10为图9的俯视图，两个工作辊分别由两台主电机驱动，通过对两台主电机的 转速设定，可以获得两个工作辊速的配比，实现异速比的无级调节。利用异步轧制降低轧制 力的特点，合理设定异速比以及适当的张力配比，可以大幅度减薄轧件，获得极薄带。该轧 制形式适用于轧制原始厚度为1_以下的轧件，通过反复轧制可以获得微米级别甚至更薄 的轧件。
二辊左右水平布置方式辊系由水平布置方式的一对工作辊组成，所述的工作辊为 拆卸下四辊垂直布置方式的工作辊，将四辊垂直布置方式辊系中的支承辊作为二辊左右水 平布置方式辊系中的工作辊，其原理图如图11所示，图12为图11的俯视图，两个工作辊水 平放置，并在其上方固定送料口。轧制时，液态、粉体和颗粒经由送料口送入辊缝，经过轧制 得到带材成品。
二棍上下垂直分布方式棍系由垂直布置方式的一对工作棍组成，所述的工作棍为 拆卸下四辊垂直布置方式的工作辊，将四辊垂直布置方式辊系中的支承辊作为二辊上下垂 直布置方式棍系中的工作棍，其原理图如图13所不，图14为图13的俯视图,两个工作棍垂 直放置，分别由两台主电机驱动，实现无级调速，并以任意大小设定异速比，在合理张力配 比的条件下进行异步轧制。该形式适用于轧制原始厚度为Imm以上的轧件，主要用做薄带 轧制和极薄带材原料初轧。
多功能轧机的控制系统由PLC控制台、人机界面和参数检测装置构成。用户可以 在人机界面上设定轧制参数(轧制速度，张力，异速比等)，通过PLC编程控制，使轧机按照设 定稳定轧制；轧制过程的参数(轧制速度，轧制力，异速比等)经过参数检测装置，将信号传 递给PLC数据转换后，在人机界面种显示出来，其配置图如图19所示。
多功能轧机的参数检测装置包含两部分轧制力检测装置和轧辊线速度检测装 置。轧制力检测装置为压力传感器，安放在压下丝杠和上支承辊轴承座之间。轧制时，轧制 压力使压力传感器内部应变片发生变形，再转换成电信号传递给PLC，经过数据处理，发送 到人机界面。轧辊速度检测装置为增量编码器，安放在主传动电机尾部。轧制时，主传动电 机带动编码器旋转，使得编码器内部产生数字信号，传递给PLC，经过数据处理，发送到人机 界面，其配置图如图20所示。
表I为多功能轧机的主要参数。
表I
权利要求
1.一种生产金属薄带及极薄带的多功能轧机，包括压下装置、牌坊与底座、辊系及辊缝调整装置、主传动电机和张力电机，其特征在于所述的辊系由可拆卸的工作辊和支承辊组成，包括三种辊系布置方式，分别为四辊垂直布置方式、二辊垂直布置方式和二辊左右水平布置方式，所述的轧辊两端均有滑动轴承座固定，轧辊与轴承座同时移动，上支承辊轴承座由平衡梁吊起，下支承辊轴承座固定在牌坊底部，上支承辊轴承座与上工作辊轴承座之间无连接，下工作辊轴承座与下支承辊轴承座面接触，上下工作辊轴承座之间由工作辊间弹簧连接，下工作辊轴承座上表面有孔槽，使工作辊间弹簧固定在里边，工作辊间弹簧上端与上工作辊轴承座下表面接触。
2.根据权利要求1所述的一种生产金属薄带及极薄带的多功能轧机，其特征在于所述的辊系为四辊垂直布置方式和二辊垂直布置方式，牌坊通过垂直布置方式牌坊与底座接触面由螺栓固定在底座上。
3.根据权利要求1所述的一种生产金属薄带及极薄带的多功能轧机，其特征在于所述的辊系为二辊左右水平布置方式，牌坊通过二辊水平布置方式牌坊与底座接触面由螺栓固定在底座上。
4.根据权利要求1所述的一种生产金属薄带及极薄带的多功能轧机，其特征在于所述的主传动电机为两侧传动方式，分别设定两台主传动电机的转速，实现任意配比的轧辊线速度。
全文摘要
本发明涉及一种生产金属薄带及极薄带的多功能轧机，属于金属轧制设备领域。该多功能轧机包括压下装置、牌坊与底座、辊系及辊缝调整装置、主传动电机和张力电机，牌坊由螺栓固定在底座上，压下装置通过压下丝杠固定在牌坊上，辊系安放在牌坊内通过轴承座限制左右移动，可在牌坊窗口内上下滑动，辊缝调整装置通过压下丝杠和平衡梁抬起弹簧与牌坊相连，主传动电机通过万向接轴与辊系相连，张力电机由螺栓固定在底座上，辊系分为四辊垂直分布方式、二辊垂直分布方式或二辊左右水平布置方式。本发明可用于轧制液态、粉体和颗粒形态的金属及合金得到极薄带材料，具有连续可变、无级调整、任意选择上下轧辊传动速比的功能。
文档编号B21B1/24GK102989765SQ20121056906
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者刘相华, 汤德林 申请人:东北大学