專利名稱：用于軋制金屬物料的軋制設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于軋制金屬物料的軋制設置，它具有至少一個軋機機座以及一個在機座兩側在規定長度上延伸的、用于所要軋制物料的運輸區段。
屬于前述種類的軋制設備例如必須用來制造鋁板。在這種情況下，所述板材在多階段的過程中制成，其中首先進行板坯的熱軋。若該板坯進行了充分軋制并在一定條件下進行了熱處理，那就對板材進行冷軋直至最終厚度。無論是熱軋設備還是冷軋設備常用于這種目的，并在現有技術中已經充分地作了說明。
WO 98/53111公開了一種用于制造熱軋鋁盒帶材的方法，其中該方法尤其應該適用于年生產量小于250000噸的較小產量的情況。在那里首先規定在熱軋設備上對已被加熱的預制材料進行可逆的粗軋，接著直接對帶材進行精軋，然后將已被卷成帶卷的帶材進行熱處理。在這種情況下，在最后的精軋道次中通過對加熱帶材溫度的控制就阻止了在軋制料中發生再結晶，并且只是緊接著所述精軋過程而在軋機機列之外有目的地引起再結晶。
WO 96/10655和WO 96/10656也涉及對于鋁板的一種加工方法。這里也首先對坯料或者對于通過軋制過程所制成的帶材在一個熱軋設備上進行熱軋。然后進行熱處理，最后在冷軋設備上進行冷軋過程。
在此，所述熱軋設備和冷軋設備從根本上是不同的，因為熱軋設備在軋機機座兩邊必需有一個在一個規定長度上延伸的、用于所要軋制物料的運輸區段。首先將板坯裝入到設備里并進行軋制。在此一般進行一種可逆的過程，也就是說通過軋制變得越來越薄的板坯來回運動經過機座。在熱軋過程結束之后，將軋成的帶材卷繞到一個卷取裝置上，成為一種卷材或者帶卷。
在冷軋時同時將已經預先制備好的卷材裝入設備里。軋機機座位于兩上卷取裝置之間，從其中一個卷取裝置上將帶材由卷材展開并輸送到軋制間隙。在另一側將冷軋的帶材輸送給另一個卷取裝置并卷繞成卷材。
因此一方面在熱軋設備里而另一方面在冷軋設備中原則上有不同的尺寸比例關系或者結構空間的要求。熱軋設備必需有一種大的長度延伸部分，而冷軋設備有相對小的結構空間就夠了。
鑒于已有軋制設備的負載以及因此對于投資的經濟性而言，不利的是，對于所述每個分過程來說必需要有單獨的設備。如果在冷軋期間并不需要熱軋設備，以及反過來在熱軋期間并不需要冷軋設備，那尤其合適。
因而本發明的任務是設計一種開頭所述類型的軋機，從而不出現所列出的缺點，并且可以更有收益地加以利用。
通過本發明解決此項任務的特征在于，在運輸區段的長度延伸部位的范圍里設有至少一個用于金屬物料的卷材的接收裝置，該接收裝置可以設置在一個第一位置上，在此位置上所述接受裝置并不阻礙金屬物料沿著運輸區段的運輸；而且可以設置在一個第二位置上，在該位置上所述接收裝置使卷材在運輸區段上靠近軋機機座地進行定位，用來展開或者卷起卷材。
本發明采取了措施，使熱軋設備也合適地用于實施冷軋過程。在熱軋時不需要的卷材接收裝置例如放置在輥道之下，而且它在熱軋時并不使用。對于冷軋來說使接收裝置移到工作位置上，從而在熱軋設備上也可以進行冷軋。因此使軋制設備的經濟性大大提高。
按照一種改進方案，將所述至少一個接收裝置設置在一種升降裝置上，利用該升降裝置使所述接收裝置可以在垂直方向上被定位于所希望的高度上。在這種情況下尤其可以規定在升降裝置上設有至少一個帶材導向輥、尤其是一個被驅動的帶材導向輥。該導向輥對于冷軋來說是必要的，因為在所要軋制的帶材被輸送給輥隙之前，必須使該帶材由卷取裝置換向成水平。在此特別有利的是所述至少一個帶材導向輥在升降裝置的降下的位置中布置在運輸區段的另外的輥的高度上。那么它因此也在熱軋過程中實現了一種功能。
此外有利地設有一個熱切邊機，該熱切邊機設有推移裝置、尤其是升降裝置，利用此裝置使切邊機可以移動到工作位置上(對于熱軋)，或者從該位置上移動出來(用于冷軋)。
對于冷軋來說有利的是還設有帶材支承裝置、和/或帶材驅動裝置、和/或帶材矯直裝置，它們設有移動裝置、尤其是升降裝置，用此移動裝置使它們可以移動到工作位置上(對于冷軋)，或者可以從該位置中移動出來(對于熱軋)。對于這些帶材支承裝置、和/或帶材驅動裝置、和/或帶材矯直裝置來說，優選的是指一種本身早先已經了解的張緊輥組合裝置、尤其是指一種四輥張緊輥組合裝置，它裝有推動器。
此外可以設有至少一個與帶材導向輥共同使用的配對輥，此配對輥可以在垂直方向上移動，并可定位于規定的高度上。
因為一方面對于熱軋來說、另一方面對于冷軋來說需要不同的軋輥，因此優先設有用于更換軋機機座的軋輥的裝置，用此裝置就可以進行或者說至少有助于更換所述軋輥。
最后，對于這兩種類型的軋輥來說必需有不同的冷卻或者潤滑條件。為了使軋制設備可以用于這兩種軋制過程，一種改進設計方案規定所述設備具有用來給軋機機座的軋輥和/或所要軋制的物料供應冷卻劑和/或潤滑劑的裝置，其中這種裝置可選擇地可以換接用于供給軋制用潤滑油、或者用于供給乳化液。
附圖中表示了本發明的一種實施例。所示為

圖1在對于鋁板坯進行熱軋時的一種軋制設備簡圖；圖2在對于鋁帶材進行冷軋時的按圖1所示的設備。
在附圖中簡略表示出一種軋制設備1，其中可以有選擇地進行冷軋過程或者熱軋過程。軋制設備用于軋制一種金屬物料2，該金屬物料在圖1中表示為板坯而在圖2中表示為已經進行了粗軋的板。軋機機座3用于進行軋制，它此處設計成具有兩個工作輥和兩個支承輥的四輥軋機機座。在此，用于熱軋的輥子用15(見圖1)表示，用于冷軋的輥子用16表示(見圖2)。但是也完全可以使用另外的一個或多個機座。在軋機機座3的兩側，在附圖中也就是軋機機座的左面和右面，各延伸著一個運輸區段4，它具有一定的長度L。該長度在軋機機座3兩側大小相同，但這不是強制的。沿著運輸區段以已知的方式布置了一些輥子9。
利用在圖1中所示構造的設備1進行熱軋過程。此處板坯2可逆地(見水平的雙箭頭)運動穿過軋機機座3。在每個軋制道次中板坯的厚度都減小，直至達到對于熱軋所希望的厚度。
在運輸區段4之下，也就是說在輥道的下方，在軋機機座3兩側各設有一個接收裝置5用于所軋制的帶材的卷材。簡略表示出了一個升降裝置7以及一個在垂直方向上的雙箭頭。同樣也標出的行程H表示了升降裝置7可以使接收裝置5連同卷材6垂直地抬起或降下。這里也如同在下面的實施形式中那樣對于運動構件簡略表示了一個活塞-油缸-系統，用此應該指明可以液壓地實現所述運動。但是也完全可以通過電的運動構件或其它類似的構件來實現運動。
在按照圖1進行熱軋時，接收裝置(用實線表示)位于降下的位置上；用虛線表示了接收裝置5和卷材6在冷軋時占據了什么位置。熱軋位置用A(第一位置)表示，而冷軋位置則用B表示(第二位置)。
在升降裝置7上還設有一個帶材導向輥8，這只是很簡略地作了表示。在抬起用于卷材6的接收裝置5時，該輥一起向上或者向下運動。在此，所述設備的設計應使帶材導向輥8在其降下位置上正好位于運輸區段4的其它輥9的高度上，也就是說該帶材導向輥在這位置上用于使板坯2來回運動。帶材導向輥8在圖1中在所述位置(A)上也用實線表示，這是熱軋時占據的位置，而用虛線表示了在冷軋時占據的位置(位置B)。
對于熱軋來說一般需要有一個熱切邊機10，它布置在移動裝置11上，利用該移動裝置所述熱切邊機可以垂直運動并可以移至其每個位置(A，B)上。這里也可以用位置A表示熱軋的位置，用B表示冷軋的位置。正如縱覽圖1和2可見那樣，切邊機10在圖1中在熱軋時位于其工作位置中，而在冷軋時它就不起作用了。
對于冷軋來說，不需要帶材支承裝置、和/或帶材驅動裝置、和/或帶材矯直裝置，它們用12表示。這尤其是指一種帶有已裝入的推動器的張緊輥組合裝置。在圖1中、也就是說在熱軋時，這些裝置12并不位于其工作位置上，而是在一種已升起的狀態下，這通過移動裝置13被開動。對應地在冷軋時(見圖2)，這些裝置12通過移動裝置13移動到了其工作位置上。
在圖2中可以見到一個對于冷軋所必需的、概略表示的配對輥14，該配對輥通過未示出的運動裝置可以移到工作位置上。配對輥14與帶材導向輥8共同工作，并用于對所要冷軋的帶材2進行導向，并在必要時對其進行驅動。
所述的軋制設備可以在短時間內(在幾個小時之內)從熱軋用裝置改裝成冷軋用裝置，反之亦然。因此在給定的情況下、也就是說對于一種軋制種類來說并不是現在的全負載時，設備的經濟性就大大提高了。
許多其它構件雖然未表示出，但以通常對于熱軋機或者冷軋機的方式來實現。如果以下提到新的構件或部件的話，那么可以理解為這樣的構件。它們新集成在熱軋機里，以便使其適用于冷軋。
用于制備要冷軋的帶卷(卷材)的一個工作站可以具有一個升降座、一個輥子回轉小車、一個帶卷開啟臺、一個驅動輥及矯直輥單元、一個切頭剪、一個具有切頭滑槽的底框架、一個切頭料斗連同移動單元、一個帶卷鉗、以及一個帶卷中心對中裝置和一個高度矯正站。
開卷機有一個帶材中心調節裝置、一個用于開卷傳動裝置的移動框架、一個主動軸和一個用于卷取機移動的止推軸承以及一個卷取機外軸承。
在所要軋制的帶材的進入部位里設有一個在輥道部位里的壓緊輥、一個帶卷開啟刀、一個用于換向輥的清刷裝置、一個用于換向輥連同測力盒裝置的軸承套、一個后輥(Postrolle)連同清刷裝置、一個壓緊輥、一個帶有切頭清除裝置的切頭剪、以及張緊輥系統連同推進器。
在中央軋機機座的范圍里設有以下部件具有移動和彎曲系統的軋輥、一個軸支承架、具有長度補償和馬達及軋輥側的梅花頭的驅動軸(鉸接軸)、一個具有用于軸的軸承的軸平衡裝置、用于工作輥的止推軸承、必要時一個用于工作輥的更換框架、到工作輥清刷的萬向節軸、一個支承輥閉鎖裝置、工作輥裝入件、拖動板(Abstreifleiste)、帶材吹刷裝置、帶材棱邊吹刷裝置、出口導向裝置、冷卻劑分配裝置、支承輥拖動器(Stuetzwalzenabstreifer)和支承輥清刷裝置。
在出口側范圍里安裝一個推進器座架以及一個后輥連同清刷裝置、一個具有保護托梁和測力盒的平面度測量輥和一個用于該平面度測量輥的清刷裝置。
此外有一種皮帶助卷器連同帶卷鉗、用于所述皮帶助卷器的傳輸臺和一個煙霧排出管道。
為了搬運帶盤，設有一個用于帶盤定位的行程測量系統、一個用于帶卷定位的行程測量系統、一個用于帶卷鉗的壓緊輥的行程測量系統和一個用于帶卷鉗的行程測量系統。
如上所述，介質系統在一定的條件下適應于作為熱軋或冷軋設備的可選擇的結構。此外這些系統就如本身已知的那樣來設計。這涉及到液壓系統或氣動系統(液壓控制系統或氣動控制系統、機器布管)、在機座范圍里的軋制用潤滑油管路、在機座范圍里的乳化液管路、油-空氣潤滑(油-空氣潤滑的控制系統、機器布管)、集中油脂潤滑系統(機器布管)、連接管路和軋制用潤滑油設備(軋制用潤滑油和乳化液))。
將一種已有的可逆式熱軋鋁設備改裝成一種用于組合的熱軋和冷軋的軋制設備的方法和工作原理或者說改造應該注意以下問題將進口帶卷利用軋機本身的裝置裝到一個可旋轉的輥子升降小車上，并運至帶卷制備站。輥子升降小車可以從帶卷鉗的支承座架的陰影里移動出來，以便接收帶卷(卷材)。將帶卷從輥子升降小車移動至帶卷制備站，并在那里穿入帶卷制備站里用于進行制備。帶卷制備站由帶卷打開平臺、驅動輥-矯直單元、切頭剪和切頭料斗移動裝置組成，在該帶卷制備站里將帶材頭或者將帶卷的外圈切去。
在制備之后借助于一個可旋轉的輥子升降小車使帶卷旋轉至正確的卸料位置上，并取決于卷材直徑地進行高度矯正，也就是說定位到卷取裝置的高度上。
然后由現有的帶卷鉗來接收所述帶卷，并通過帶卷中心定心裝置和行程測量系統在帶卷鉗上的信號而將帶卷放到開卷機上。
為了能夠利用帶卷鉗來起動帶卷的制備，將支承座架延長至帶卷鉗。
開卷機5設有升降裝置7和相應的驅動軸、止推軸承和帶卷中心調整裝置。
一旦將帶卷放在了卷取機上，那就將所述從下面可改變方向的并被驅動的壓緊輥(帶材導向輥8)壓向帶卷。將帶卷鉗打開，并從軋制線上移出來。然后可以將第二壓緊輥(配對輥14)壓向帶卷。布置在驅動或者矯直輥組件的現有支承機座上的帶卷打開刀被移到帶卷上，用于對帶材頭進行導向。在降低的位置上，這兩個壓緊輥如上所述那樣，構成了熱軋運行用的輥道的一個組成部分。
通過開卷機和被驅動的壓緊輥的旋轉，將帶材頭向前推移至推進器。在那里通過冷驅動輥、后輥和壓緊輥使帶材頭矯直對準。設置有用于冷驅動輥和后輥的清整裝置。上驅動輥支座設有用于測量帶拉力的測力盒。通過一個切頭剪將帶材頭引至具有被驅動的輥子和隨后的推進器的張緊輥組合裝置。在一個共同的可移動底框架上的由切頭剪、張緊輥和推進器所組成的組合裝置可以通過熱切邊機的現有移動裝置移出或者移入軋制線。底框架設有一個集油槽，它收集和導出軋制用潤滑油，用來潤滑張緊輥或者張緊輥軸承。
中央機座部位由于橫截面或者平面度的影響，裝備有一種已知的軋輥移動裝置。此處除了成套軋輥的變型和新部件之外，還必需有新的具有軸平衡裝置的驅動軸以及新的軸夾緊裝置。
冷卻劑通過現有的噴射梁進行分配，但該噴射梁設置有新的噴嘴。
對于冷軋平臺來說必需有一整套單獨的軋輥，它們不設置軋輥清刷裝置，但設有單獨的軋輥吹刷裝置。另一個帶材吹刷裝置布置在一個要新完成的入口導向裝置(水箱)里。
所述推進器設計成對應于現有的推進器結構上相同的、但附帶設有一個平面度測量輥和附屬的清整裝置。在熱軋運行時通過一個可轉變方向的托梁對平面度測量輥進行保護。設有一種新的圓筒形的后輥，它帶有清整裝置。用于調整平面度測量輥的液壓油缸設有夾緊頭用于保證可靠的定位。平面度測量輥的軸承座設有用于測量帶材拉力的測力盒。
在現有的帶材厚度測量裝置部位里設有機械緊固裝置用于裝入條帶掃描器，該掃描器用于檢測帶材棱邊的位置。
所述從排出裝置里出來的帶材通過一個液壓可升降的引導平臺被輸送給冷-皮帶助卷器，該裝置布置在現有的用于熱軋帶纏繞裝置或者帶卷鉗的支承機座上。為了安裝新的冷-皮帶助卷器，對支承機座進行改進。
通過現有的帶卷鉗來交付帶盤。用軋機本身的裝置將帶盤放置在升降座上。該升降座移動到一個規定的高度位置上，從該位置使帶盤由現有的帶卷鉗接收，并通過帶盤中心調節裝置而置于卷取芯軸上。同樣也利用現有的帶卷鉗在入口側對于帶盤進行分發。這里將帶盤存放在現有的升降座上，并轉送至現有的隆起鏈式輸送機(Hoecker-Kettenfoerderer)。用軋機本身的裝置從隆起鏈式輸送機分發帶盤。在兩個帶卷鉗里，所述壓緊輥設置有一個行程測量系統。
從熱軋運行至冷軋運行的轉換改造如下來進行首先將熱軋工作輥組移出。然后用蒸汽噴射裝置對于軋機機座進行人工清洗。接著使冷軋工作輥組移入。此外將裝有推進器的四輥張緊組合裝置移入到設備里。這通過將熱切邊機從軋制線上移出而實現。
反過來如下來實現從冷軋運行至熱軋運行的變換措施首先將冷軋工作輥組移出。然后將熱軋工作輥移入。接著將裝有推進器的四輥張緊組合裝置從設備里移出去。這通過將熱切邊機移入到軋制線里來實現。
此外如上所述，采取了用于更換運行的措施，這關系到供給乳化液或者軋制用潤滑油。在現有的用于軋制潤滑油運行的回油管路中的分支設有可以人工調整的截止閥。剩余油排空到泵池里。在至回油箱的回油管中裝有一個火焰盒。一個新的回油箱設有一個單獨的用于沖洗油的腔室。此外設有必需的回油泵和回油管路用于軋制用潤滑油設備。新的軋制用潤滑油超前管路設有轉換閥，它們盡可能靠地連接于現有的夾緊橫梁上。設有一個用于借助于壓縮空氣對夾緊梁進行吹洗的接口。最后也設有一個接口，用于利用軋制用潤滑油來沖洗噴射橫梁以及機座槽。
將乳化液運行換接至軋制用潤滑油運行的方法如下首先用蒸汽噴射裝置對機座進行人工清洗。在這個過程中將乳化液引出至回油箱里。然后借助于壓縮空氣來吹洗夾緊梁。接著借助于回油泵或者清空泵使油箱清空至最低液位。乳化液用的回油管路中的管路附件在相應滴漏時間之后被關閉。然后將通到新的用于已使用過的沖洗油的收集腔室的出口打開。在接入軋制用潤滑油設備的系統泵之后，用軋制用潤滑油來沖洗噴嘴橫梁，以及如果需要的話也通過沖洗接口來沖洗機座槽。受到污染的清洗油通過收集腔室借助于回油泵被排放至在新的軋制用潤滑油結構里的用過的沖洗油的容器里。最后使通到用于軋制用潤滑油的回油箱的回油機構開啟。
從軋制用潤滑油運行轉換至乳化液運行的方法按如下進行首先借助于壓縮空氣來吹洗夾緊梁。然后在相應的滴漏時間之后將通到軋制用潤滑油用的回油箱的回油機構關閉。然后打開用于軋制用潤滑油的回油路上的余油排空接口。在用于軋制用潤滑油的回油路上的余油排空接口關閉之后，打開通到用于乳化液的回油箱的回油機構。
在回油管路中的換接附件以及余油排空裝置設計成具有最終位置監測機構的人工的管路附件。將機座上超前管路中的換接附件設計成具有最終位置監測機構的可氣動操縱的附件。
液壓或者氣動控制系統的必要的修改以及泵、壓縮機和相應的設備管路上的所屬變化不作詳細說明，并按通常的專業方式進行。
必需的修改既涉及裝置設備又涉及所要采取的措施，都可以相對物美價廉地實現，因此由按照本發明的建議可以實現很經濟有效的使用。
附圖標記列表1 軋制設備2 金屬物料3 軋機機座4 運輸區段5 接收裝置6 卷材7 升降裝置8 帶材導向輥9 運輸區段的輥子10 熱切邊機11 移動裝置12 帶材支承-和/或帶材驅動-和/或帶材矯正裝置(設有已被裝入的推進器的張緊組合輥)13 移動裝置14 配對輥15 軋機機座的用于熱軋的軋輥16 軋機機座的用于冷軋的軋輥L 長度A 第一位置(熱軋)B 第二位置(冷軋)H 行程
權利要求
1.用于軋制金屬物料(2)的軋制設備(1)，該軋制設備具有至少一個軋機機座(3)以及一個在該軋機機座(3)兩側在一個規定長度(L)上延伸的用于所要軋制的物料(2)的運輸區段(3)，其特征在于，在運輸區段(4)的縱向延伸部位的范圍內設有至少一個接收裝置(5)用于金屬物料(2)的卷材(6)，該接收裝置可以布置在一個第一位置(A)上，在這里它并不阻礙金屬物料(2)沿著運輸區段(4)進行運輸；該接收裝置并可以布置在一個第二位置(B)上，在這里它使卷材(6)在運輸區段(4)上靠近軋機機座(3)進行定位，用于展開或者卷繞卷材(6)。
2.按權利要求1所述的軋制設備，其特征在于，所述至少一個接收裝置(5)布置在一個升降裝置(7)上，用該升降裝置可以使接收裝置在垂直方向上定位于所希望的高度上。
3.按權利要求2所述的軋制設備，其特征在于，在升降裝置(7)上設有至少一個帶材導向輥(8)、尤其是一種被驅動的帶材導向輥。
4.按權利要求3所述的軋制設備，其特征在于，所述至少一個帶材導向輥(8)在升降裝置(A)的下降位置中布置在運輸區段(4)的其它輥子(9)的高度上。
5.按權利要求1至4中之一所述的軋制設備，其特征在于，設置一種熱切邊機，它設有移動裝置(11)、尤其是升降裝置，利用該裝置可以使熱切邊機移動到工作位置(A)上，或從該位置中移出(B)。
6.按權利要求1至5中之一所述的軋制設備，其特征在于，設有帶材支承裝置、和/或帶材驅動裝置、和/或帶材矯正裝置(12)，它們設有移動裝置(13)、尤其是升降裝置，利用該裝置可以使它們移動到工作位置(B)中，或從該位置中移出來(B)。
7.按權利要求6所述的軋制設備，其特征在于，帶材支承裝置、和/或帶材驅動裝置、和/或帶材矯正裝置(12)具有一個裝有推進器的張緊輥組合裝置、尤其是一種四輥張緊輥組合裝置。
8.按權利要求3至7中之一所述的軋制設備，其特征在于，設置至少一個與帶材導向輥(8)共同作用的配對輥(14)，該配對輥尤其可以在垂直方向上移動，并可以定位于規定的高度上。
9.按權利要求1至8中之一所述的軋制設備，其特征在于，它具有用于將冷卻劑和/或潤滑劑供應給軋機機座(3)的軋輥(15，16)和/或所要軋制的物料(2)的裝置，其中這些裝置可以有選擇地轉換至供給軋制用潤滑油、或者轉換至供給乳化液。
全文摘要
一種用于軋制金屬物料(2)的軋制設備(1)，該軋制設備具有至少一個軋機機座(3)以及一個在該軋機機座(3)的兩側在一個規定長度(L)上延伸的運輸區段(4)，該運輸區段用于所要軋制的物料(2)，對于該軋制設備規定如下在運輸區段(4)的縱向長度范圍內設有至少一個接收裝置(5)用于金屬物料(2)的卷材(6)，該接收裝置可以布置在一個第一位置(A)上，在這里該接收裝置并不阻礙金屬物料(2)沿著運輸區段(4)進行運輸；該接收裝置并可以布置在一個第二位置(B)上，在這里它使卷材(6)在運輸區段(4)上靠近軋機機座(3)進行定位，用于展開或卷起卷材(6)。
文檔編號B21B39/00GK1984727SQ200580023781
公開日2007年6月20日 申請日期2005年6月21日 優先權日2004年7月15日
發明者A·克拉普多, R·奧爾恩多夫 申請人:Sms迪馬格股份公司