森吉米爾20輥軋機(jī)

1、1森吉M爾軋機(jī)在結(jié)構(gòu)性能1.1森吉M爾結(jié)構(gòu)性能的特點(diǎn)森吉M爾結(jié)構(gòu)性能的特點(diǎn)(1> 具有整體鑄造 <或鍛造 >的機(jī)架，剛度大，并且軋制力呈放射狀作用在機(jī)架的 各個(gè)斷面上。(2> 工作輥徑小，道次壓下率大，最大達(dá) 60 。有些材料不需中間退火，就可 以軋成很薄的帶材。(3> 具有軸向、徑向輥形調(diào)整，輥徑尺寸補(bǔ)償，軋制線調(diào)整等機(jī)構(gòu)，并采用液壓 壓下及液壓AGC系統(tǒng)，因此產(chǎn)品板形好，尺寸精度高。(4>設(shè)備質(zhì)量輕，軋機(jī)質(zhì)量僅為同規(guī)格的四輥軋機(jī)的三分之一。軋機(jī)外形尺寸 小，所需基建投資少。森吉M爾冷軋機(jī)單機(jī)架可逆式布置森吉M爾冷軋機(jī)基本上是單機(jī)架可逆式布置，靈活性大，產(chǎn)

2、品范圍廣。但是亦 有極個(gè)別呈連續(xù)布置的森吉 M爾軋機(jī)，如日本森吉 M爾公司1969年為日本日新制鋼 公司周南廠設(shè)計(jì)制造的一套1270mn四機(jī)架全連續(xù)式二十輥森吉M爾軋機(jī)。該軋機(jī)第 一架為ZR22-50"型軋機(jī)，其余三架均為，ZR21-50"型軋機(jī)，軋制規(guī)格為0.3mrK 1270mm不銹鋼，卷重 22t，軋制速度 600n)/ min。森吉M爾冷軋機(jī)的形式及命名法介紹如下：最常用的森吉M爾冷軋機(jī)形式是1-2-3-4型二十輥軋機(jī)。例如ZR33-18，“ Z" 是波蘭語Zimna的第一個(gè)字母，意思是“冷”；“ R'表示“可逆的”；“ 33”表示 軋機(jī)的型號(hào)；“

3、18 ”是軋制帶材寬度的英寸數(shù)。森吉 M爾冷軋機(jī)還有1-2-3型十 二輥軋機(jī)，但是1-2-3型森吉M爾冷軋機(jī)在1964年以后就不再生產(chǎn)制造了。森吉M爾冷軋機(jī)1-2型六輥軋機(jī)，由2個(gè)傳動(dòng)的工作輥和4個(gè)背襯軸承輥裝置 組成?；拘吞?hào)是森吉M爾冷軋機(jī)的基本設(shè)計(jì)，軋輥布置的幾何尺寸提供軋機(jī)具有最 小直徑的工作輥。派生型號(hào)實(shí)質(zhì)上是圍繞工作輥直徑及軋機(jī)開口度的變化而出現(xiàn) 的。ZR21A :單個(gè)“A”只出現(xiàn)在ZR21A中，它表示該軋機(jī)的工作輥直徑是 66 76mm小于基本型ZR21的工作輥直徑ZR21AA “AA'只出現(xiàn)在ZR21AA中，它表示該軋機(jī)的梅花膛孔位置、中間輥尺 寸與基本型完全不同，并且

4、偏心量也比基本型的大。因此該軋機(jī)的工作輥直徑比ZR21A的更小。ZR21B ZR22B ZR23B ZR33B ZS07B單個(gè)“ B'表示軋機(jī)梅花膛孔的垂直距 離比基本型的稍大，允許工作輥直徑稍稍加大，而所有中間輥尺寸與基本型相同。 ZR21BB “船”表示軋機(jī)梅花膛孔位置及軋輥尺寸與單個(gè)“ B'的軋機(jī)相同，只是偏 心量加大，以便能夠增加工作輥的開口度。ZR23C、ZR33C單個(gè)“ C”表示在該軋機(jī)的“ B”輥和“ C”輥設(shè)計(jì)了 AS-U-ROLL 輥形調(diào)整裝置。以前該型號(hào)軋機(jī)只有“ A”輥、“ D”輥有手動(dòng)輥形調(diào)整裝置，或者 沒有。ZR23M “M表示該軋機(jī)梅花膛孔位置不同于

5、基本型，有一個(gè)特別大的工作 輥。該軋機(jī)對(duì)有色金屬軋制有利。ZR23D軋輥直徑的附加變化不被 A、B、M型所覆蓋，其直徑在B、M型軋機(jī)之 間。ZR21MB :“MB表示該軋機(jī)梅花膛孔位置與基本型不同，有一個(gè)特別大的工作 輥；另外邊部偏心調(diào)整量比基本型有所增大，以便獲得更大的軋輥使用范圍。ZR22N :“ N'表示該軋機(jī)為了特別的用途而有更大的工作輥。ZR22S :“ S'表示該軋機(jī)的梅花膛孔的距離和所有的軋輥的尺寸都比基本型加大，以便能夠使“ S'軋機(jī)最小的軋輥可以給基本型軋機(jī)使用。ZR33W :“ W”表示該軋機(jī)提供特殊設(shè)計(jì)的 AS-U-ROLL形狀控制，以便軋制有嚴(yán)

6、格楔形要求的帶材。ZR33CW、ZR23SC此種有兩個(gè)字母的組合，通常表示這兩個(gè)單字母型號(hào)的組合 特點(diǎn)。目前森吉M爾軋機(jī)的發(fā)展水平(1軋制帶材最大寬度。目前軋制帶材最寬的是法國的一臺(tái)ZR22-80型軋機(jī)，軋制寬度最大為2032mm勺軟鋼及硅鋼，厚度偏差為±O .005mm(2 軋制帶材最小厚度。軋制帶材最小厚度與其寬度和鋼種有關(guān)。美國軋制硅鋼 最小厚度為O. 002mm其寬度為120mm日本軋制不銹鋼，當(dāng)寬度為 1220mm寸，最 小厚度為O. 127mm寬度為200mm寸，最小厚度為 O.01mm軋制有色金屬時(shí)，最 薄可達(dá) O.0018mm(ZR32-4 1/4型，軋制紫銅 。(3

7、> 軋制速度。美國的ZR21-44型軋機(jī)軋制低碳鋼的最大速度達(dá) 1067nZmin； 美國、日本等國軋制硅鋼及不銹鋼的 ZR21型軋機(jī)軋制速度可達(dá)800m/min。一套完整的二十輥森吉 M爾軋機(jī)，一般包括軋機(jī)工作機(jī)座、卷取機(jī)、開卷機(jī)及 上料喂料機(jī)構(gòu)、AG係統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排油煙系統(tǒng)等部分。圖1.1為一臺(tái)五工位的ZR-33WF-18型森吉M爾冷軋機(jī)機(jī)列布置圖。岸屏那陽#£!圖1.1森吉M爾冷軋機(jī)機(jī)列布置圖2機(jī)架2.1工作機(jī)座工作機(jī)座森吉M爾軋機(jī)的特點(diǎn)之一，是機(jī)架為一個(gè)整體鑄(鍛鋼件，并和齒輪機(jī)座安裝 在同一底板上。作用在工作輥上的軋制力，通過中間輥呈放射狀分散到各支撐輥裝

8、 置上，而各支撐輥裝置為多支點(diǎn)梁的形式，將軋制力沿輥身長度方向傳遞給整體機(jī) 架。該種形式的軋機(jī)的剛度高于其他形式的軋機(jī)。如：軋制同樣規(guī)格帶材的四輥冷 軋機(jī)的剛度為4000kN/mm Sundwig四柱式二十輥冷軋機(jī)的剛度為 40005000 kN /mm而Sendzimir二十輥冷軋機(jī)的剛度則為 5000-6000kN/mm森吉M爾二十輥軋機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1森吉M爾軋機(jī)結(jié)構(gòu)2.2機(jī)架2.2.1 機(jī)架森吉M爾軋機(jī)機(jī)架，是在整體鑄鋼件中加工出8個(gè)梅花狀通孔，用以安裝支撐輥裝置；與梅花通孔垂直的側(cè)面開有通過帶材的四棱錐形窗口。分散傳到各支撐輥 裝置上的軋制壓力，在8個(gè)梅花狀通孔位置被整體

9、機(jī)架所吸收。森吉 M爾軋機(jī)機(jī)架 于20世紀(jì)30年代末40年代初設(shè)計(jì)出來時(shí)，僅用于十二輥軋機(jī)，以及一些非常小的 二十輥軋機(jī)，如ZR-32型、ZR-34型，為桌面型軋機(jī)，其機(jī)架形狀為立方體形狀。隨著軋機(jī)的增大，設(shè)計(jì)者開始削去機(jī)架各個(gè)頂角，呈多面體形狀，見圖2-6。目前大多數(shù)二十輥森吉M爾軋機(jī)仍為這種形狀的軋機(jī)。rTTmTTTnTrrrT圖22機(jī)架橫截面（上部受力圖圖2.2所示為支撐輥裝置作用于機(jī)架上的作用力。從上半部分機(jī)架受力情況不 難看出，B、C兩處力的作用是使機(jī)架頂部向上彎曲，而 A、D兩處的力則給機(jī)架以 反方向作用。因?yàn)锽 C兩處與A、D兩處的受力大小是不同的，所以需將機(jī)架設(shè)計(jì) 成相應(yīng)的不同

10、形狀，以達(dá)到均衡受力。軋制力在軋輥長度方向最終是通過支撐輥裝置的軸承座（鞍座傳遞給機(jī)架的，機(jī)架厚度和形狀設(shè)計(jì)的目的是使機(jī)架變形程度最小，受力最為均衡。機(jī)架承受的彎 曲力矩，從機(jī)架邊緣到中心是連續(xù)加大的，中心部位力矩最大，因此機(jī)架的斷面也 應(yīng)該是中心部位最大，往兩邊逐漸變小。根據(jù)機(jī)架的受力情況，可以計(jì)算出機(jī)架梁上的不均勻變形。先由計(jì)算機(jī)對(duì)所有 軸承支座受力進(jìn)行計(jì)算，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果推出機(jī)架的實(shí)際模型一一最新式的接近于 鼓形的機(jī)架形狀。2.3軋輥2. 3. 1軋輥系統(tǒng)二十輥森吉M爾軋機(jī)輥系是按1-2-3-4呈塔形布置，上下對(duì)稱設(shè)置在機(jī)架的 8 個(gè)梅花孔內(nèi)。上下兩個(gè)工作輥分別靠在兩個(gè)第一中間輥上；上下

11、兩對(duì)第一中間輥又 支撐在3個(gè)第二中間輥上；而6個(gè)第二中間輥則支撐在外層固定于梅花孔里的8個(gè)支撐輥組上。圖2.3機(jī)架輥系圖之一圖2.4機(jī)架輥系圖之圖2.4所示的8個(gè)支撐輥組分別是A、B、C、D E、F、G H,每個(gè)支撐輥的數(shù) 個(gè)短圓柱軸承和鞍座安裝在同一軸上。除輥組 B、C外，其余各支撐輥結(jié)構(gòu)基本相 同；B、C輥組視有無徑向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)其結(jié)構(gòu)有所不同。軋機(jī)中心線兩側(cè)的4個(gè)第二中間輥是傳動(dòng)輥，由電機(jī)通過萬向接軸來傳動(dòng)。兩個(gè)工作輥是靠4個(gè)傳動(dòng)輥和第一中間輥的摩擦力而驅(qū)動(dòng)的。8 個(gè)支撐輥組的心軸及背襯軸承的位置，對(duì)機(jī)架而言是能夠變化的，以準(zhǔn)確地 控制兩個(gè)工作輥之間的距離（即軋機(jī)輥縫。這是森吉M爾軋機(jī)的

12、基本控制運(yùn)動(dòng)，這 種控制是快速的，對(duì)軋輥而言是平行的，并且位置非常準(zhǔn)確。2. 3. 2軋機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)森吉M爾軋機(jī)具有多種調(diào)整機(jī)構(gòu)。在軋制過程中，通過手動(dòng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以 十分靈活地實(shí)現(xiàn)各種必須的調(diào)整，從而獲得高精度的、板形優(yōu)良的成品帶材。這些 調(diào)整機(jī)構(gòu)分為 3 大類：壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)、輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)、軋輥直徑補(bǔ)償調(diào)整機(jī)構(gòu)。2.3.3 壓下調(diào)整機(jī)構(gòu) 壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)包括上壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)，即壓下機(jī)構(gòu)；下部壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)，即軋制線標(biāo) 高調(diào)整機(jī)構(gòu)。A 壓下機(jī)構(gòu)森吉M爾二十輥軋機(jī)的壓下，是通過轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)上部中間支撐輥組 B及C的偏心 環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。偏心環(huán)安裝在鞍座的滾針軸承上，因此它比普通軋機(jī)的壓下螺絲所受的運(yùn)動(dòng)阻力矩

13、要小得多；在軋制的過程中也能夠很輕便靈活地回轉(zhuǎn)。B C支撐輥組的結(jié)構(gòu)。B、C支撐輥組偏心環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，是靠上下移動(dòng)壓下雙面齒條回轉(zhuǎn)與其嚙合的一對(duì) 扇形齒輪，從而轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸 （軸及偏心環(huán)>，實(shí)現(xiàn)工作輥的壓下及抬起。如圖 2.5 所 示，雙面齒條向上移動(dòng)時(shí)，工作輥則向下進(jìn)行壓下；齒條向下移動(dòng)時(shí)，工作輥則抬 起。一般工作輥壓下或抬起的距離僅為雙面齒條上移或下移量的二十幾分之一。早期的森吉M爾軋機(jī)是采用電動(dòng)壓下機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓下的。電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)一根蝸桿， 蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)使處于蝸輪中心的雙面齒條作上下移動(dòng)。現(xiàn)代森吉M爾二十輥軋機(jī)都采用液壓壓下機(jī)構(gòu)調(diào)整軋機(jī)的開口度。由機(jī)架上面 的前后兩個(gè)液壓缸活

14、塞桿直接驅(qū)動(dòng)壓下雙面齒條，齒條使固定在 B C支撐輥組偏心 環(huán)兩端的扇形齒輪回轉(zhuǎn)。2.3.4 軋制線標(biāo)高調(diào)整機(jī)構(gòu)軋制線標(biāo)高調(diào)整，是通過轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)下部中間支撐輥組 F、G的偏心軸來完成的 （圖 2.5> 。圖2.5軋制線標(biāo)高調(diào)整機(jī)構(gòu)軋制線的標(biāo)高必須與前后導(dǎo)向輥標(biāo)高相同。如果標(biāo)高差值較大，將引起軋制帶材呈波浪形。隨著工作輥、中間輥和支撐輥的磨損與重磨，必須隨時(shí)進(jìn)行軋制線標(biāo) 高的調(diào)整。調(diào)整的方法是：移動(dòng)機(jī)架下面的一根雙面齒條，使固定在F、G支撐輥偏心軸一端的扇形齒輪回轉(zhuǎn)，支撐輥背襯軸承便向上或向下移動(dòng)，下工作輥隨之向下 或向上移動(dòng)，以保證軋制線標(biāo)高不變。這樣工作輥的端面支撐在其各自的止推軸承 上

15、；其次是對(duì)稱調(diào)整輥縫，以利于穿帶和工作輥插入。同時(shí)，從軋制開始到軋出成 品規(guī)格，不需要再次調(diào)整下部軋輥組，便可得到軋制壓下的全部行程。F 、G支撐輥結(jié)構(gòu)如圖2.6所示。斗3；$圖2.6 F、G支撐輥組結(jié)構(gòu)圖1-背襯軸承；2-鞍座；3-偏心環(huán)；4-心軸；5-扇形齒輪；6-鍵軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)除了可以促使帶材沿橫向尺寸均勻外，還可以用來消除在軋 制過程中因?yàn)楣ぷ鬏亸澢冃味a(chǎn)生的帶材邊浪。軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)的基本原理是：在上下兩對(duì)第一中間輥上，在相反的兩端將軋輥加工成錐形，以其相向或相反的軸向移動(dòng)來調(diào)整重合的平行部分（即有效平面量的長度，這樣就可以調(diào)節(jié)帶材邊部的形狀。圖2.8為軸向輥形

16、調(diào)整機(jī)構(gòu)示意圖。第一中間輥軸向調(diào)整提供了用最少的準(zhǔn)備時(shí)間（軋制兩個(gè)寬度之間 ，軋制不同寬 度、厚度和硬度的鋼帶的方法。除 ZR-32和ZR-34兩種機(jī)型外，其他1-2-3-4型軋 機(jī)都可以使用。233I2圖2.8軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)示意圖1-工作輥；2-第一中間輥；3-工作輥止推軸承較早的軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)不能在軋制過程中進(jìn)行調(diào)整，而是要在軋制之前預(yù)先 調(diào)整好。軸向移動(dòng)是由液壓馬達(dá)通過鏈輪實(shí)現(xiàn)的。圖2.9為該種軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理圖（ZR-22BS-42"軋機(jī)。上下兩對(duì)第一中間輥各用一個(gè)液壓馬達(dá)拖動(dòng)，液 壓馬達(dá)經(jīng)過減速裝置和鏈輪的傳動(dòng)，帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)螺母軸向固定，故與其中心相 嚙合的絲

17、杠作軸向移動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)第一中間輥?zhàn)鬏S向移動(dòng)。同時(shí)液壓馬達(dá)的旋 轉(zhuǎn)，還通過另一組減速裝置，把第一中間輥的軸向位移在指示盤上予以顯示。指示 盤有兩組，每組由三塊刻度盤組成：一塊表示第一中間輥錐形部分的長度；一塊表 示第一中間輥?zhàn)畲筝S向位移量；另一塊表示上下第一中間輥相互平行部分的有效寬 度值。軋制前，操作員應(yīng)根據(jù)所軋鋼帶寬度進(jìn)行手動(dòng)軸向調(diào)整，一般使有效重合寬 度值為所軋鋼帶寬度的80%左右。如果軋前預(yù)調(diào)整不正確，在軋制過程中不得不動(dòng)用軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，而帶負(fù) 荷整可能會(huì)造成軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)部分某些薄弱零件損壞。新型的軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)如圖2.10，可以在軋制過程中進(jìn)行調(diào)整。軸向移動(dòng)是 用液

18、壓缸直接推勝第一中間輥，或是液壓缸通過連桿機(jī)構(gòu)來推啦第一中間輥。該機(jī) 構(gòu)響應(yīng)速度快，調(diào)整時(shí)間短。在軋制過程中，當(dāng)軋制速度大于15.24 m /min時(shí)，就可以帶負(fù)荷調(diào)節(jié)。第一中間輥的形狀（圓柱部分及圓錐部分長度 、軸向位移量、平 行部分的有效寬度以及調(diào)整部分的圖形，均可以在主操作臺(tái)上的計(jì)算機(jī)終端上顯示 出來。圖2.9軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理圖圖2.10新型軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理圖3測(cè)厚儀3.1測(cè)厚儀測(cè)厚儀測(cè)厚儀用來在線測(cè)量軋制前后帶材的厚度，并以電信號(hào)的形式輸出。該電信號(hào) 輸給顯示器和自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶材的自動(dòng)厚度控制。二十輥軋機(jī)使用 的測(cè)厚儀分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式測(cè)厚

19、儀帶材厚度的測(cè)量，首先是使用接觸式測(cè)厚儀進(jìn)行直接的測(cè)量。早期的接觸式測(cè) 厚儀具有結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固、造價(jià)低廉、操作方便以及不需要材質(zhì)補(bǔ)償和安全防護(hù)等 優(yōu)點(diǎn)，但是測(cè)頭的發(fā)熱和磨損、帶材的振動(dòng)都會(huì)給測(cè)量精度帶來影響，致使測(cè)量精 度低，另外也容易造成帶材表面劃痕。當(dāng)被測(cè)帶材速度大于 10m/ s、厚度小于 o. 1mm寸，這種測(cè)厚儀便不能使用，所以老式的接觸式測(cè)厚儀逐漸被非接觸式測(cè)厚 儀取而代之。但是人們對(duì)接觸式測(cè)厚儀的研制并沒有終止。1965 年，德國人費(fèi)里得里希福爾默先生（Vollmer成功地研制出了用于冷軋 機(jī)的高精度接觸式測(cè)厚儀，并且很快就在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。 1985年 VOLLME公

20、司還在上海設(shè)立了 VOLLME產(chǎn)品銷售維修站，推廣和銷售 VOLLME產(chǎn) 品。VOLLMER 測(cè)厚儀采用拋光過的金剛石測(cè)頭，并將厚度信號(hào)轉(zhuǎn)化為頻率信號(hào)。每 1 肛m厚度發(fā)出200個(gè)電脈沖，故靈敏度極高。該測(cè)厚儀設(shè)有三度隨動(dòng)器、空氣壓縮 彈簧來保證測(cè)壓頭與帶材表面垂直，以輕度接觸進(jìn)行工作，除軋制0. 001mm的鋁帶時(shí)其表面有痕跡 （不是劃傷 外，其他無痕跡出現(xiàn)。為保證測(cè)量環(huán)境溫度有最大的穩(wěn) 定性，測(cè)厚儀上裝有電控加熱器，通常情況下測(cè)量溫度變化可以控制在土0. 5C。當(dāng)測(cè)量帶材溫度高于 65*（2 時(shí)，附設(shè)在觸頭前的氣動(dòng)噴嘴在逆帶材運(yùn)行方向直接向 帶材噴吹氣流，使觸點(diǎn)溫度保持恒定。測(cè)厚儀設(shè)有斷帶

21、保護(hù)裝置，當(dāng)發(fā)生斷帶時(shí)， 測(cè)厚儀能快速退出帶材位置。測(cè)厚儀設(shè)有回零系統(tǒng)，每當(dāng)測(cè)厚儀從帶材上退出后， 便對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行校對(duì)，若必要可予以校正。VOLLMER測(cè)厚儀不受軋制速度及軋制厚度的限制；測(cè)量精度高，達(dá)0. 25m系統(tǒng)響應(yīng)快，響應(yīng)時(shí)間為7. 5ms VOLLME測(cè)厚儀的厚度信號(hào)是以電頻信號(hào)形式輸出 的，所以能夠很好地用于自動(dòng)控制及顯示。因此， VOLLME接觸式測(cè)厚儀得到了迅 速發(fā)展和廣泛的使用。一臺(tái)VBMI076型 VOLLME接觸式測(cè)厚儀的相片。厚度測(cè)量范圍 0. 028ram； 測(cè)量深度100mm帶材速度不限。這種帶材厚度測(cè)量儀特別適用于以最小誤差軋制 高級(jí)材料的最精密的軋機(jī)。VOLLME

22、測(cè)厚儀有兩個(gè)微型鉆石測(cè)頭，每個(gè)測(cè)頭有兩個(gè)微型觸角，這些觸角相 互配合工作。用于厚度在2mm以下的帶材時(shí)，采用兩個(gè)微型觸角 20MUB進(jìn)行工作； 用于厚度在2mm以上帶材時(shí)，上部采用一個(gè)測(cè)量模塊 20MOB，下部采用一個(gè) 20MUBE 電纜接頭有保護(hù)軟管。4. 開卷機(jī)4.1 開卷機(jī)411 開卷機(jī)森吉M爾軋機(jī)的開卷機(jī)與其他類型軋機(jī)的開卷機(jī)沒有什么區(qū)別，開卷機(jī)的型式 是通用的。開卷機(jī)卷筒的脹縮，在小軋機(jī)上可以采用手動(dòng)來完成，一般采用液壓脹縮卷 筒。卷筒軸芯采用單錐體或雙錐體，在軋制帶材寬度較小的軋機(jī)上采用單錐體四棱 錐，在寬度較大的軋機(jī)上采用雙錐體四棱錐。開卷機(jī)一般為非傳動(dòng)的，僅設(shè)置一個(gè)點(diǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置

23、，以便將帶材頭部送出。點(diǎn) 動(dòng)傳動(dòng)裝置由一臺(tái)交流齒輪電機(jī)和一個(gè)離合器組成，可做正、反向點(diǎn)動(dòng)。開卷時(shí)的后張力由一個(gè)水冷氣動(dòng)制動(dòng)器提供。調(diào)整施加在制動(dòng)器上的空氣壓 力，從而使帶卷在卷徑逐漸變小的過程中保持張力恒定。開卷機(jī)機(jī)架上設(shè)有由液壓操縱的壓輥，壓緊帶卷不讓帶卷松卷。壓輥為非傳動(dòng) 的自由輥。為了使帶卷始終保持在軋機(jī)中心的位置，部分開卷機(jī)采用浮動(dòng)開卷，設(shè)有自動(dòng) 對(duì)中定位裝置，它配有單獨(dú)的電源、測(cè)頭等 （裝在與其相鄰的喂料機(jī)上 。 42 上料機(jī)構(gòu) 4 2.1 上料機(jī)構(gòu)開卷機(jī)上料機(jī)構(gòu)有多種形式，常見的有上料小車、固定上料裝置、開卷箱等。4.2.2 上料小車大型軋機(jī)上一般多使用上料小車上料。上料小車與卸料

24、小車結(jié)構(gòu)形式基本一 樣，包括帶卷升降機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)兩部分?！鄙禉C(jī)構(gòu)為液壓傳動(dòng)，支座由兩個(gè)非傳動(dòng)輥?zhàn)咏M成，帶卷支承在輥?zhàn)由?。橫移機(jī)構(gòu)亦為液壓傳動(dòng)，并設(shè)有放置 23個(gè)帶卷的鞍座。4.2.3 固定上料裝置在中小型軋機(jī)上，因?yàn)閹Ь韺挾炔缓艽?，?dāng)使用浮動(dòng)開卷機(jī)開卷時(shí)可以使用固 定上料裝置上料。固定上料裝置無橫移機(jī)構(gòu)，液壓缸托起帶卷上升或下降，使帶卷中心對(duì)準(zhǔn)開卷 機(jī)卷筒，開卷機(jī)移動(dòng)將卷筒穿進(jìn)帶卷中心。支座由兩個(gè)輥?zhàn)咏M成，其他結(jié)構(gòu)同上料 小車。4.2.4 開卷箱個(gè)別森吉M爾軋機(jī)使用開卷箱上料。開卷箱可以將帶頭直接送到喂料機(jī)，采用 開卷箱時(shí)不需要有開卷機(jī)。帶卷用吊車吊到開卷箱內(nèi)的兩個(gè)座輥上，其中一個(gè)座輥可以

25、用人工或電動(dòng)機(jī)進(jìn)行傳 動(dòng)，將帶卷頭部送到喂料裝置。在喂料裝置工作向前移送帶材之后，用離合器將傳 動(dòng)的座輥與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫開成為自由輥，此時(shí)帶卷靠喂料機(jī)構(gòu)往前移送帶材而使帶卷 在座輥上旋轉(zhuǎn)。在開卷箱兩側(cè)設(shè)有液壓缸推動(dòng)的推板，將帶卷控制在軋制線中央。開卷箱結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，但是對(duì)于厚度小于 2. 53mm勺帶材不宜使用，特 別是當(dāng)帶材板形不好時(shí)更不能使用，因?yàn)殚_卷箱內(nèi)開卷時(shí)因?yàn)榘逍蔚脑?，帶卷?huì) 左右竄動(dòng)，外層帶材松開，帶材較薄時(shí)承受不住側(cè)向推力，造成帶材卷邊甚至撕 裂，而不能進(jìn)行軋制。4. 2. 5 喂料機(jī)構(gòu)喂料機(jī)構(gòu)是將裝在開卷機(jī)上勺帶卷頭部從開卷機(jī)上引出，將其矯直，并且從機(jī) 前卷取機(jī)卷筒上方越過，

26、送入軋機(jī)，一直送到機(jī)后卷取機(jī)，或者送到機(jī)前卷取機(jī)卷 筒進(jìn)行重新卷取。如果在矯直設(shè)備后設(shè)有液壓剪時(shí)，帶材可以在此進(jìn)行切頭。喂料機(jī)構(gòu)包括刮板、直頭機(jī)及上擺式導(dǎo)板臺(tái)。森吉M爾軋機(jī)的刮板式直頭機(jī)主要有兩種形式：刮板式三輥直頭機(jī)和刮板式五 輥矯。中小型軋機(jī)一般采用刮板式三輥直頭機(jī)。刮板裝在直頭機(jī)人口側(cè)，液壓缸動(dòng)作 使導(dǎo)板升到開卷位置；可伸縮刮板在液壓缸作用下使開卷刀伸向帶卷；開卷機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 將帶頭從導(dǎo)板上引向直頭機(jī)。直頭機(jī)由兩個(gè)壓緊輥和一個(gè)彎曲輥組成。下壓緊輥為 傳動(dòng)輥，固定不動(dòng)；上壓緊輥和彎曲輥為非傳動(dòng)輥，由液壓缸帶動(dòng)可以上下移動(dòng)。 當(dāng)帶頭進(jìn)人壓緊輥后，液壓缸帶動(dòng)上壓緊輥壓下夾持帶頭向前移動(dòng)，同時(shí)彎曲輥向

27、 上移動(dòng)將向下彎曲的帶材頭部向上彎曲變形而被矯平，彎曲輥液壓缸配有行程調(diào)節(jié) 器。直頭機(jī)出口側(cè)設(shè)有上擺式導(dǎo)板臺(tái)。導(dǎo)板臺(tái)的活動(dòng)由導(dǎo)板擺動(dòng)和伸縮兩個(gè)動(dòng)作組 成，均由液壓缸完成。導(dǎo)板臺(tái)從直頭機(jī)跨過機(jī)前卷取機(jī)一直伸到軋機(jī)，將矯直的帶 頭引入軋機(jī)。導(dǎo)板臺(tái)表面襯有聚氨酯板，以盡量避免劃傷帶材。當(dāng)?shù)谝坏儡堉苹虻?帶完成后，導(dǎo)板臺(tái)縮短并上擺到高位。三輥直頭機(jī)的另一種形式如圖 2-59 所示，并帶有液壓剪。一般大型的軋機(jī)采用刮板式五輥矯直機(jī)喂料。它同樣包括刮板裝置和上擺式導(dǎo) 板臺(tái)。五輥矯直機(jī)由一對(duì)夾送輥和 5個(gè)矯直輥組成； 7個(gè)輥?zhàn)泳鶠閭鲃?dòng)輥；上夾送 輥可以在液壓缸作用下抬起或壓下；下部 3 個(gè)矯直輥位置固定，而

28、上部兩個(gè)矯直輥 則在液壓缸控制下可以上下移動(dòng)，以調(diào)整矯直彎曲量將帶材矯直。5. 板形控制5.1 板形控制5.1.1 板形控制板形控制的目的是要軋出外形平直的帶材，即帶材的平直度控制。 平直度是表示帶材在沒有外力作用時(shí)，失去平坦的外形表面特征而出現(xiàn)浪形、 翹曲等形狀缺陷的指標(biāo)。產(chǎn)生平直度缺陷的直接原因是軋制時(shí)帶材在寬度方向上變 形不均勻，在帶材寬度方向產(chǎn)生相互作用的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力達(dá)到一定量時(shí)，帶材 的受壓部分就會(huì)失穩(wěn)而造成浪形。 帶材在冷軋過程中，因?yàn)閹Р牡膶捄癖群艽?，所以在軋制過程中，基本沒有寬 展發(fā)生。帶材厚度的變薄，完全轉(zhuǎn)換為帶材長度的增長。如果帶材在整個(gè)寬度方向 上，均勻地按比例減薄，

29、那么，成品帶材表面將是平坦的。如果在軋制過程中，帶 材在寬度方向的某個(gè)部位 ( 邊部或者中部 >變形量大，那么，成品帶材相應(yīng)部位的軋 出長度相對(duì)就較長，該部位就會(huì)受到相鄰部分帶材限制其伸長的壓應(yīng)力，當(dāng)該內(nèi)應(yīng) 力達(dá)到一定值時(shí)便會(huì)出現(xiàn)平直度缺陷 ( 邊浪或者中浪 >。因此，帶材沿寬度方向各點(diǎn) 的相對(duì)伸長率 LXLL 是衡量帶材平直度的標(biāo)志。5.2 平直度5.2.1 平直度平直度的定量表示方法主要有兩種：(1> 翹曲度 A(2> 相對(duì)延伸差 e現(xiàn)在用戶對(duì)帶材平直度的要求越來越高，普遍使用要求嚴(yán)格的相對(duì)延伸差e 來表示平直度。平直度缺陷主要有邊浪、 14 中浪、中浪、側(cè)彎等。各

30、種缺陷可以疊加。 帶材橫斷面張力的分布可通過板形儀來進(jìn)行檢測(cè)。森吉M爾軋機(jī)，輥形的調(diào)整手段較多，只要知道了出口側(cè)帶材橫斷面上的張力 分布狀況，即可進(jìn)行調(diào)整。般在小型軋機(jī)上不設(shè)置板形測(cè)量儀，僅根據(jù)張力測(cè)量輥上的張力計(jì)讀數(shù)，或者根據(jù)操作工用棍子敲打帶材各部位，檢測(cè)帶材的邊部與中部的張力是否一致，通 過調(diào)整輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)，使帶材橫向各部位的張力一致。因?yàn)樯狹爾軋機(jī)的剛度大，調(diào)整手段多，手工檢測(cè)的方法在中小型的軋機(jī)上，基本能滿足需要。比如武漢 的幾臺(tái)ZR-22BS-42"a，也并沒有裝備板形儀。但是，大型軋機(jī)因?yàn)檐堉频膸Р膶挾却螅约耙恍?duì)帶材板形要求非常高的中 型軋機(jī)，往往都配備板形儀及板

31、形自動(dòng)控制系統(tǒng)。板形測(cè)量儀分為接觸式和非接觸式兩種。在冷帶軋機(jī)上多采用多段測(cè)量輥形式的 接觸式板形測(cè)量儀。 多段測(cè)量輥式板形測(cè)量儀，包括板形測(cè)量輥、信號(hào)處理裝置、帶材應(yīng)力分布及 板形曲線顯示器。一般的多段板形測(cè)量輥是將張力測(cè)量輥?zhàn)鞒蓪挾却蠹s為50ram的若干圓環(huán)連接而成的。每個(gè)圓環(huán)內(nèi)裝有 4個(gè)互為 90*的磁壓力傳感器。軋制時(shí)測(cè)量輥與帶材一起 運(yùn)行，在帶材張力的作用下，發(fā)出電磁信號(hào)，信號(hào)的強(qiáng)弱反映了帶材壓緊輥面張力 的大小。將電磁信號(hào)處理后可以得出各圓環(huán)的應(yīng)力和應(yīng)力偏差值。各段圓環(huán)應(yīng)力偏 差值組合，即反映了帶材在其寬度方向上應(yīng)力分布的不均勻，因此就反映了帶材寬 度方向上變形的不均勻。測(cè)量輥將測(cè)

32、量出的應(yīng)力的模擬值進(jìn)行放大，經(jīng)旋轉(zhuǎn)變換器輸送到板形控制計(jì)算 機(jī)進(jìn)行處理，然后對(duì)板形進(jìn)行調(diào)整并顯示帶材的應(yīng)力分布及板形曲線。一般所采用的板形儀只能在比較狹窄的測(cè)量范圍內(nèi)正常工作，因而采用兩種測(cè) 量輥?；蚴窃趶埩π『桶切?，或是在張力大和包角大的情況下使用，可以達(dá)到較 高的精度。但在前一種情況下，當(dāng)帶材速度較高時(shí)，會(huì)因?yàn)榭諝鉁u流或振動(dòng)等原 因，造成帶材和測(cè)量輥接觸不佳。另一個(gè)問題在傳感器和測(cè)量輥的接點(diǎn)。在帶材的壓力下，測(cè)量輥會(huì)產(chǎn)生微小的 彎曲，這種彎曲會(huì)給傳感器增加干擾力和干擾力矩，而造成測(cè)量誤差。測(cè)量輥彎曲 干擾。再一個(gè)主要問題是將測(cè)量值送到板形控制計(jì)算機(jī)的方式。因?yàn)槭遣捎媒佑|式的 輸送方法，所

33、以有輸出部件磨損而造成的維修工作量。近年來，德國西門子（SIEMENS公司研制出一種新型高精度板形測(cè)量輥，以及控 制系統(tǒng)西門子新 BFI 板形控制系統(tǒng)。新型測(cè)量輥采用整體實(shí)心輥；利用晶體的壓電效應(yīng)測(cè)量壓力；測(cè)量放大器中的電容可以自動(dòng)適應(yīng)測(cè)量的工作壓力；采集的數(shù)據(jù)在測(cè)量輥中已被數(shù)字化，并以光信 號(hào)的形式輸送到板形控制計(jì)算機(jī)。6. 軋機(jī)潤滑6.1 軋機(jī)潤滑6.1.1 冷卻系統(tǒng)的作用軋機(jī)潤滑一冷卻系統(tǒng)有兩種作用，即潤滑作用和冷卻作用。軋機(jī)潤滑又包括軋 機(jī)工藝潤滑及支撐輥背襯軸承潤滑兩部分。對(duì)于礦物油潤滑一冷卻系統(tǒng)，工藝潤滑、背襯軸承潤滑、帶材及軋輥冷卻是用 一個(gè)系統(tǒng)完成的。而對(duì)于采用乳化液進(jìn)行潤滑一

34、冷卻的系統(tǒng)，只能完成軋制工藝潤 滑及帶材、軋輥冷卻，背襯軸承潤滑是由一個(gè)獨(dú)立的油霧潤滑系統(tǒng)來完成的。 6.1.2 工藝潤滑首先，工藝潤滑能保證減小軋制變形區(qū)接觸表面的摩擦系數(shù)，從而降低軋制壓 力和軋制功率消耗，使軋件易于延伸。其次，工藝潤滑能防止帶材粘在軋輥上，以減小軋輥的磨損，保證軋材表面的 最佳粗糙度和清潔度。附著在軋材表面上的油膜，能部分地保護(hù)軋材在卷取成卷時(shí)免受損壞。6.1.3 背襯軸承潤滑森吉M爾軋機(jī)的特點(diǎn)在于小工作輥上產(chǎn)生的軋制壓力，通過一系列較大的支撐 輥，最后通過背襯軸承將力傳送到機(jī)架上。固此背襯軸承非常重要，直接影響軋機(jī) 的操作和軸承的壽命。背襯軸承潤滑有如下作用：(1>

35、; 減小了軸承間連接元件的摩擦；(2> 保護(hù)了高精度拋光的軸承表面不受損害；(3> 可幫助軸承里的熱量散失掉；(4> 幫助阻止外來物侵入，通過沖洗，清除外來物。6.2 冷卻6.2.1 冷卻在軋制過程中，軋件發(fā)生塑性變形時(shí)，要產(chǎn)生大量的變形熱；軋件與軋輥、軋 輥與軋輥之間的接觸摩擦，也要產(chǎn)生巨大的摩擦熱；背襯軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)，要產(chǎn)生摩擦 熱。假如在無良好的冷卻潤滑的情況下，這些有害的熱能將引起軋輥和帶材溫度迅速上升，使軋輥輥形變化、強(qiáng)度及表面硬度降低，不僅影響軋材質(zhì)量( 板形、厚差及表面粗糙度等 >，而且有損壞軋輥及背襯軸承，造成斷帶的可能。這種情況特別在軋 制極薄帶時(shí)更容易發(fā)

36、生。然而，森吉 M爾軋機(jī)因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)熱交換受到很大限 制，冷卻比較困難，所以冷卻的作用就顯得尤為重要。冷卻的好壞在很大程度上， 決定了軋制速度的高低，采用循環(huán)系統(tǒng)供給工藝潤滑一冷卻劑，將軋制時(shí)產(chǎn)生的熱 量帶走，以維持軋機(jī)的熱平衡，對(duì)森吉 M爾軋機(jī)至關(guān)重要。6.2.2 冷卻劑工藝潤滑一冷卻劑的基本要求如下：(1> 良好的潤滑性，即有適當(dāng)?shù)挠托?。在極大的軋制壓力下，仍能形成邊界油 膜，以降低摩擦阻力和金屬的變形抗力；減少軋輥的磨損，延長軋輥使用壽命；增 加軋制壓下量，減少軋制道次，節(jié)約能量消耗，提高生產(chǎn)力。(2> 良好的冷卻能力，即能最大限度地吸收軋制過程中產(chǎn)生的熱量，達(dá)到恒溫軋 制，以保證軋輥具有穩(wěn)定的輥形，使帶材厚度保持均勻。(3> 對(duì)軋輥和帶材表面有良好的沖洗和清潔作用，以去除外界混入的雜質(zhì)、污 物，提高帶材的表面質(zhì)量。(4> 良好的理化穩(wěn)定性。在軋制過程中，不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，不影響金屬的物 理性能。(5> 退火性能好?，F(xiàn)代冷軋帶材生產(chǎn)，為了簡化工藝、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成 本，在需要中間退火及成品處理時(shí)，采用了不經(jīng)