專利名稱:用熱工作狀態制造薄板的系統和方法
本文系1994年3月1日提交的申請號為08/203,314的部分繼續申請。
本發明是關于用熱工作狀態制造薄板的系統和方法,更確切地說是關于用熱工作狀態制造板材的系統和用熱工作狀態制造板材的方法,適用于采用緊湊小型生產系統用來穩定地制造高品質的板材。
在用熱工作狀態制造薄板的常規系統中,用連鑄機鑄造出的板坯其厚度超過200毫米。作為基本材料的板坯,采用一組粗軋機,將板坯單向或往返軋制成棒料。然后,棒料用一組前后直排精軋機精軋成給定的厚度并用地下卷取機的卷繞裝置順序卷起形成鋼帶。上述用熱工作狀態制造薄板的系統被用于大規模生產廠,它要求是具有從流程起點的加熱爐直到流程終點的卷繞機為止超過300米長的特別巨大的系統。
近年來,由于大量廢鐵的產生,回收廢鐵至關重要。因而在工業上要求分散地建立小規模和小型生產制造廠、而不是在大規模和大型生產廠中集中生產。于是,引起對小規模軋機系統的需求。
為了獲得小規模系統,已有一些不同的方法和系統可以減少軋機臺數量。例如,在已公開的日本專利申請63—90303(1988)中,建議有一種熱軋機系統,其中在一組熱軋機中至少有一個熱軋機是反向軋機,并且在反向軋機的進口端或出口端安裝有一個剪邊機。
獲得小規模系統的另一種方法是在每次軋制操作中用增加板厚減少量的方法來減少軋機設備的數量。例如,在已公開的日本專利申請63—132703(1988)中,提出一種方法,其軋制加工是在連鑄機后面的流程中,用裝有最多為三個或四個軋輥臺的軋機進行軋制。在這一系統中,該軋輥臺的前兩個具有大直徑的工作軋輥。
提出獲得小規模系統的另一種方法是在軋制中用增進軋制效率的辦法來減少軋機的軋輥臺數量或軋制穿行次數。例如,在已公開的日本專利申請55—22500(1980)中,提出一種方法,即工作在高壓下的粗軋機布置在精軋機生產線的前面。
在已公開的日本專利申請63—90303(1988)中所描述的系統有一個缺點。其中,在進行反向軋制時要求一種復合處理技術,除此之外,在精軋機的前邊經過偶次軋制穿行次數后,對于板材的處理要求有寬大的場所,因為反向粗軋是采用一對或幾對組成的反向軋機,并在軋機組中安裝有修邊機來進行的,然后應用整個軋機進行前后直排精軋。
在已公開的日本專利申請63—132703(1988)中所描述的系統有一個缺點,其中,系統規模大并且復雜,因為大直徑的工作軋輥增加軋制負載,要完成這一軋制負載則要求具有足夠軸強度的大直徑強化的軋輥。
此外,在已公開的日本專利申請55—22500(1980)中所描述的系統也有不足之處,其中要求板坯推動設備和板坯牽引設備,以便在高壓軋制條件下進行粗軋。所以軋制方法和軋制系統都復雜,并且在高壓軋制條件下工作的粗軋機和在精軋機之間要求一個場所以安置板坯拉動設備。
本發明是在上述情況下完成。本發明的一個目的是給出用熱工作狀態制造板材的系統和方法,它采用只有全長較短的緊湊小型密集生產系統并能穩定地生產出高質量的鋼板。
本發明提供用熱工作狀態制造板材的系統和方法,它采用組合并安裝一組具有小直徑的工作軋輥的軋機臺和薄板拼接機,以使具有小直徑工作軋輥的、能確保有連續嚙合能力的小型密集生產系統穩定地生產出高品質的鋼板。
根據本發明的一個例子,上述的目的達到是依據本發明提供這樣的系統,它具有一組精軋機臺,用來熱軋薄板,從其鑄造厚度到精軋厚度的制造薄板,該軋機具有非直接驅動的小直徑的工作軋輥,和一個拼接機,用于連續拼接處于這些軋機臺上游的薄板。在本發明的優選實例中,該薄板鑄造成小于100毫米的厚度,并且其精軋機臺的工作軋輥具有直徑小于常規的700—800毫米的工作軋輥。在本發明的優選實例中,工作軋輥的直徑小于600毫米,推薦的工作軋輥直徑是介于300和400毫米之間。
在本文描述中,術語“非驅動”和“非直接驅動”都用于描述工作軋輥,它們都不被連接在處于被軋制帶鋼位置外邊的軋輥端部(或頸部)的驅動裝置所旋轉驅動。
根據本發明的另一個例子,用來將該薄板前邊緣部份形成坡形的前邊緣壓機和用來連續拼接該薄板的拼接機被安裝在具有小直徑非驅動或非直接驅動工作軋輥的軋機組的前面。
根據本發明的另一個例子,在具有一組軋機用來軋制薄板的熱軋制造薄板的系統中,具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的軋機被安排在連續拼接該薄板的拼接機的下游,釋卷機被安裝在拼接機的上游,運送和釋放卷板的隧道式烘爐安裝在釋卷機的上游,卷繞機安裝在隧道式烘爐的上游,均熱爐安裝在卷繞機的上游,用于鑄造薄板的一組或多組連鑄機安裝在均熱爐的上游,和地下卷繞機或鏈式包裹機安裝在該組軋機的下游。
根據本發明的另一個例子,在具有一組用于軋制薄板的軋機,熱軋制造薄板的系統中,具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的軋機被安裝在連續拼接該薄板的拼接機的下游,一個能送出該薄板的加熱爐安裝在拼接機的上游,一個能調整,運送和送出該薄板的均熱爐安裝在該加熱爐的上游,一組或多組用于鑄造薄板的連鑄機安裝在均熱爐的上游,和地下卷繞機或鏈式包裹機安裝在該組軋機的下游。這一系統是一種要求最小空間和最短生產線長度的低成本密集系統。
本發明的另一優選實施例中,用來使該薄板的前緣成坡形的前緣壓機具有成斜坡部份和平行部份的砧臺。由于這一安排,薄板的不必要的移動被免除,同時平滑的壓力加工得以進行。這一坡形前緣部份有利于用工作軋輥對板帶進行起始嚙合或“咬住”。
本發明的另一優選實施例中,用來使該薄板的前緣成坡形的前緣壓機包括有可旋轉的上部和下部的兩個砧臺,在該砧臺的上部和下部旋轉中心線之間連線之間與在上部和下部兩個砧臺之間給出最小咬合間隙部份給出偏移量。由于這一安排,在薄板和砧臺之間的不必要的接觸得以消除,同時平滑的壓力加工可以完成。這一坡形前緣部份有利于用工作軋輥對板帶進行起始嚙合或“咬住”。
在另一優選實施例中,安裝有一臺機器,用以增加在第一軋機臺處的工作軋輥與待軋制的板材之間的摩擦系數。
在另一優選實施例中,用以增加摩擦系數的機器是一種能研磨安裝在軋機中工作軋輥的機器,例如,旋轉的砂輪。
在另一優選實施例中,用以增加摩擦系數的機器是一種能在薄板前緣的表面上形成凸起和凹陷的機器。
在另一優選實施例中,用以增加摩擦系數的機器是一種能在軋輥和待軋制薄板之間加入摩擦增進劑的機器。
在另一優選實施例中,拼接機包括有一切割裝置,用以切割前板的后緣和后板的前緣,還包括有一熔化整平裝置,在薄板的橫向安裝有許多熔化整平噴焰嘴,還包括有運送裝置,用以移動該熔化整平噴焰嘴沿薄板橫向運動,還包括有一加壓裝置,用以將壓力施加到前板的后緣和后板前緣的結合面上。
在本發明的另一優選實施例中,拼接機包括有切割裝置,用以切割前板的后緣和后板的前緣,還包括有感應加熱線圈,它裝在該板材的上部和下部表面處,用以感應加熱該板材的或對接表面,還包括有加壓裝置,用以將壓力施加在該對接表面上。
在本發明的另一優選實施例中,拼接機包括有切割裝置,用以切割前板的后緣和后板的前緣,還包括有電弧發生裝置,在板材的對接表面之間的縫隙處導以電流使之局部地產生電弧,還包括有電弧傳送裝置,用以移動該電弧發生裝置沿板材橫向運動,還包括有加壓裝置,用以將壓力施加到前板后緣和后板前緣的對接面上。
在本發明的另一優選實施例中,拼接機包括有切割裝置,用以切割前板的后緣和后板的前緣,還包括有氧氣噴射裝置,用以將氧氣噴射到前板后緣和后板前緣的至少一個邊緣表面上,包括有鐵粉混合裝置,用以在氧氣中混合以鐵粉,還包括有加壓裝置,用以將壓力施加到前板后緣和后板前緣的接觸表面上。
在本發明的另一優選實施例中,拼接機包括有切割裝置,用以切割前板的后緣和后板的前緣,包括有鋼板振動裝置,用以振動前板后緣和后板前緣的至少一個邊緣,還包括有加壓裝置,用以將壓力施加到前板后緣和后板前緣的接觸表面上。
在本發明的另一優選實施例中,拼接機包括有加壓裝置,用以重疊和加壓前板的后緣和后板的前緣,還包括有滑移裝置,用以滑移前板的后緣和疊加其上并相互緊壓在一起的后板前緣,還包括有成形裝置,用以將前板后緣和后板前緣的相互重疊表面的至少一個表面上壓成至少一個凹陷部分。
在本發明的另一優選實施例中,拼接機包括有壓薄裝置,用以使前板的后緣和后板的前緣變薄,還包括有加壓裝置,用以將前板的后緣和經該壓薄裝置壓薄了的后板前緣進行,重疊和加壓,還包括有滑移裝置,用以移動已重疊和相互壓緊的前板的后緣和后板的前緣,并且該壓薄裝置有一裝置用來將前板后緣和后板前緣中至少一個重疊表面上形成至少一個凹陷部份。
完成連續拼接板材的上述這些安排的每一種都給出既經濟又有效的拼接辦法,它有利于達到最小尺寸緊湊系統的要求。
在本發明的另一優選實施例中,該組軋機或軋機臺是這樣組成的,即至少第一前軋機臺或第一和第二前軋機臺是四輥式軋機臺。所以,這種第一或第一和第二級軋機臺是有利于小型緊密化尺寸。
在本發明的另一優選實施例中,該組軋機臺是這樣組成的,即至少第一前軋機臺或第一和第二前軋機臺的工作軋輥是由耐高溫材料制成的,而其后的軋機臺的工作軋輥是由耐較低溫材料制成,用于工作軋輥的材料相互是不同的。由于這一安排,就有可能軋制相當高的高溫板材,并保持在相當高的高溫下軋制。
在本發明的另一優選實施例中,在該細軋機臺中至少一個軋機臺是這樣的軋機臺,其中,工作軋輥可沿其工作軋輥軸線作可調節的移動。這種安排有利于保持高品質的熱軋板。
在本發明的另一優選實施例中,該組軋機臺中至少一個軋機臺是這樣的軋機臺,即其上部和下部工作軋輥在水平面上可以調整地互相交叉,以改變軋輥之間的間隙,這種安排進一步有利于保持高品質的軋板。
在本發明的另一優選實施例中,該組軋機臺中至少一個軋機臺是六輥式軋機臺,它有能沿軸向移動的中介軋輥和一工作軋輥彎板機。這種安排進一步有利于保持高品質的軋板。
根據本發明的一個例子,在具有一組軋機臺用來軋制薄板的熱軋制造薄板的系統,并由該系統經熱加工制造帶鋼的方法中,該方法包括連續拼接前面的薄板和后面的薄板,然后應用該組至少有一個機臺具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的軋機臺去軋制薄板,以便制造帶鋼。
根據本發明的另一例子,在具有一組軋機臺用來軋制薄板的熱軋制造薄板的系統,并由該系統經熱加工制造帶鋼的方法中,該方法包括采用前緣壓制的方法將薄板的前緣制成坡形,然后當該薄板用這組軋機臺在第一個位置進行軋制時應用該組具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的軋機臺去軋制此薄板,接著連續對前后薄板進行拼接,再應用該組具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的軋機臺軋制該薄板,以便從第一薄板以后的薄板中制造帶鋼。用前緣加壓形成坡形的方法有利于調整導引前緣嚙入工作軋輥中,便于軋制的開始進行。
根據本發明的另一例子,在具有一組軋機用來軋制薄板的熱軋制造薄板的方法中,該方法包括有,用該組軋機軋制第一塊板,即用一組軋機,其中一臺軋機具有非驅動小直徑工作軋輥,在將該板嚙入軋機并在軋輥與該板之間增加摩擦系數狀態之后對要軋制的板材進行軋制,用該組軋機軋制第一塊板以后的鋼板,即用一組具有非驅動小直徑工作軋輥的軋機在連續對前板的后緣和后板的前緣拼接之后對要軋制的板材進行軋制。
根據本發明的另一例子,在具有一組軋機用來軋制薄板的熱軋制造薄板的系統,并由該系統經熱加工制造帶鋼的方法中,該方法包括應用一個或多個連鑄機鑄造薄板,應用卷繞機卷繞薄板成為螺旋狀,在隧道式烘爐中保溫和加熱該螺旋狀薄板,在該隧道式烘爐中釋卷該保溫和加熱了的螺旋狀薄板,連續拼接已釋卷了的薄板,軋制由具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的該軋機臺組成所拼接的薄板,應用地下卷取機或鏈式包裹機卷繞該軋制過的薄板。
根據本發明的另一例子,在具有一組軋機用來軋制薄板的熱軋制造薄板的系統,并由該系統經熱加工制造帶鋼的方法中,該方法包括應用一個或多個連鑄機鑄造薄板,在均熱爐中保溫和加熱該薄板,運送在均熱爐中該保溫和加熱的薄板到加熱爐并在加熱爐中加熱該薄板至給定的溫度,在加熱爐中在給定的溫度狀態下連續拼接該加熱過的薄板,軋制由具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的該軋機臺組所拼接的薄板,應用地下卷取機或鏈式包裹機卷繞該軋制過的薄板。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有,應用具有坡度和平行部份砧臺的前緣加壓機,將該薄板的前緣部份作成坡形。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有,應用具有可轉動的上部和下部兩個砧臺的前緣加壓機使所述薄板的前緣部分成坡形,其上部和下部旋轉中心之間連線和在其上部和下部砧臺之間有一最小咬合間隙之間給出一個偏置。
在本發明的另一優選實施例中,拼接該薄板的方法包括有,按垂直于軋制方向切割前板的后緣和后板的前緣,沿軋制板的橫向用熔化平整噴焰嘴的噴射氣流吹到離邊緣有一給定寬度的部份,將前板后緣和后板前緣的至少一個熔化整平,在熔化整平的邊緣表面上形成拼接表面,并向拼接表面施加壓力拼接該薄板。
在本發明的另一優選實施例中,拼接該薄板的方法包括有,切割前薄板的后緣和后薄板的前緣對接前薄板的后緣和后薄板的前緣時在前薄板后緣和后薄板前緣之間留有縫隙,用安排在該薄板上部和下部表面處的感應加熱線圈感應加熱該薄板的對接表面,并施加壓力到對接表面的接合處來拼接前薄板的后緣和后薄板的前緣。
在本發明的另一優選實施例中,拼接該薄板的方法包括有,切割前緣板的后緣和后薄板的前緣,對接前薄板的后緣和后薄板的前緣時在前薄板后緣和后薄板前緣之間留有縫隙,通以直流電使在縫隙中產生局部電弧并同時沿該縫隙的厚度方向施加一交變磁場以對電弧產生沿寬度方向的磁力,用沿該薄板寬度方向移動的電弧加熱熔化沿該薄板寬度方向的前薄板后緣和后薄板前緣,在每個邊緣形成拼接表面,向該對接表面的接合處施加壓力以拼接前薄板的后緣和后薄板的前緣。
在本發明的另一優選實施例中,拼接該薄板的方法包括有,切割前薄板的后緣和后薄板的前緣,按要求向前板后緣和后板前緣的至少一個邊緣表面噴射氧氣和鐵粉使之加熱熔化并同時吹去氧化皮鱗屑,在前薄板后緣和后薄板前緣中形成拼接表面,然后對拼接表面施加壓力拼接前板后緣和后板前緣。
在本發明的另一優選實施例中,拼接該薄板的方法包括有,切割前薄板的后緣和后薄板的前緣、振動前板后緣和后板前緣的至少一個邊緣表面以形成拼接表面,然后對拼接表面施加壓力拼接前板后緣和后板前緣。
在本發明的另一優選實施例中,拼接板材的方法包括有若干工步,疊合前板的后緣和后板的前緣,在至少一個疊加表面上形成至少一處凹陷部份,對前板后緣和后板前緣進行疊合并施壓,然后滑移已疊合并相互壓在一起的前板后緣和后板前緣使前板與后板相結合。
在本發明的另一優選實施例中,拼接板材的方法包括有若干工步,碾薄前板的后緣和后板的前緣,并當在碾薄各邊緣時,進而在要被疊合的前板后緣和后板前緣的至少一個表面形成至少一處凹陷部份,疊合并加壓該前板后緣和該后板前緣,然后滑移已疊合并相互壓在一起的前板后緣和后板前緣使前板與后板相結合。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有用一組軋機臺軋制薄板,該組軋機臺組成為至少第一前軋機臺或第一和第二前軋機臺皆為四輥式軋機。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有用一組軋機臺軋制薄板,該組軋機臺組成為至少第一前軋機臺或第一和第二前軋機臺的工作軋輥是由耐高溫材料制成的,而其后的軋機臺的工作軋輥是由適合較低溫度材料制成的,用于工作軋輥的材料相互之間是不同的材料。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有用一組軋機臺軋制薄板,該組軋機臺組成為其中至少有一個軋機臺的工作軋輥沿軋輥軸線的方向作可調整地移動。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括用一組軋機臺軋制薄板,共組成為在該組軋機臺組中至少有一個軋機臺的上工作軋輥和下工作軋輥在水平面上相互之間可調整地交叉,以改變軋輥之間的間隙。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有用一組軋機臺軋制薄板,其組成為在該組軋機臺組中至少有一個軋機臺是六輥式軋機臺、它有能軸向移動的中介軋輥和一個工作軋輥彎板機。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有,在第一個位置軋制薄板之前先將一條模擬的鋼帶通過該組軋機臺,拼接該模擬的鋼帶和該薄板,并軋制該薄板。由于這一安排,開始的軋制工作可以通過對模擬的鋼板的尺寸控制和形狀的修整,諸如將其前端做成坡形,順利地完成。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有,當薄板在第一位置進行軋制時使薄板在輕壓軋制條件下通過該組軋機臺,然后再在給定的壓力下軋制薄板。通過使要軋制的拼接后的薄板前面部份順利通過,這一安排同樣方便起始的軋制工作。
在本發明的另一優選實施例中,該方法包括有,根據軋制流程進行軋制,其中在第一位置軋制厚板。這一安排同樣方便被拼接在一起的鋼板的起始軋制工作,并且也最大限度地減少廢鋼板材料量。
下面給出的是本發明者的研究結果。
為了將常規的大規模生產型轉變為小規模生產型,有必要改進熱軋制過程,它是生產過程的主要部份。這就要提高每個軋機或軋機臺的軋制效率,除此之外,還應將軋機小型化。
另一方面,為了改善每個軋機臺的軋制效率,要求增加每個軋機臺的鋼板厚度減少量。然而涉及增加鋼板厚度減少量時,由于鋼板前端部份的咬合在鋼板厚度減少量上的極限和工作軋輥的直徑之間存在一個關系。所以,當強行增加鋼板厚度減少量而超過鋼板前端與工作軋輥之間嚙合的極限時,鋼板的軋制就不能進行,這是由于鋼板不能夠進入到工作軋輥之中和工作軋輥打滑所致。
在過去,作為克服上述的開始軋制的問題的一項技術,它曾經力圖增加鋼板在厚度減少量上的極限并同時用增加工作軋輥的直徑以便將鋼板的前端嚙入到兩個軋輥之間。雖然增加鋼板在厚度減少量上的極限和加大工作軋輥直徑以便鋼板前端的嚙入是可能的,但是工作軋輥直徑的加大則增大軋制負載和相應地軋機尺寸變大。
用改進每個軋機臺的軋制效率來減少軋機或軋機臺的數量其結果形成大尺寸的軋機。用減小工作軋輥的直徑使軋機臺的尺寸變小其結果增加軋機臺的數量,它與要獲得小規模生產廠的目的相矛盾。
在過去,作為克服上述問題的一項技術,用多次通過軋制方法來減少軋機臺的數量,其中采用能反向軋軋制的軋機在鋼板減小量的極限范圍內反復進行軋制。
在另一種情況中,安裝一推動設備和一牽引設備,用該推動和牽引設備向板坯施力強行將其塞入到上部和下部工作軋輥之間,在高壓下進行軋制。
如上所述,雖然作了巨大的努力以增加鋼板厚度減小量的極限并使鋼板的前端嚙入,但是直接與嚙入極限有關的鋼板前緣部份和后緣部份作為非穩定狀態軋制的部份被切掉拋棄,只有鋼板的中間部份是有用的板材作為產品。
再者,由熱加工軋制的鋼板長度比由冷加工軋制的長度要短。必然地,由于鋼板前后部份所占的比例相對要大些,增進產品的產量是困難的,熱軋的效率不高。
要克服上述的問題,例如,用熱軋法連續軋制在已公開的日本專利申請4—288207(1992)中有所描述。在用熱軋法連續軋制中,要軋制的基本材料在軋制過程之前先連續拼接在一起然后再進行軋制。在這一技術中,假定常規型的熱軋是用大型軋機進行的。在不考慮改進它本身軋制效率的情況下,制造鋼板要求有大規模的軋制系統。所以,這一技術是不適于制造鋼板的小規模軋制系統。
此外,一旦鋼板被嚙入軋輥中進行軋制,有可能進一步增加鋼板的厚度減少量。即在嚙入軋板的軋制中,不存在幾何條件限制軋板的厚度減少量,只要是中性點在軋制咬合之內的條件存在。軋制便能進行。利用這一特性和在軋板嚙入軋輥后從事軋制,則實質性增加軋板厚度減少量能夠實現。換句話說,在軋制過程之前用連續拼接要軋制的基本材料的方法有可能增加軋板的厚度減少量,軋制已拼接的要被軋制的基本材料,在基本材料中板材的大部份是在穩定狀態的條件下,即在嚙入后的條件下被軋制出來的。
此外,發明者認識到,可以用機械方法應用小直徑工作軋輥的軋制能在嚙入后的條件下進行軋制。當然,用熱軋法軋制中的軋制負載和軋制扭矩相對于冷軋法軋制中的軋制負載和軋制扭矩是比較大的。所以,在以前,在用熱軋法軋制中采用小規模軋機和小的工作軋輥被認為是困難的。這一問題已由本發明研究并得到解決。當采用小直徑軋輥時,由于軋制負載和軋制扭矩減小,機械強度的問題發生在與一直接驅動工作軋輥相連的工作軋輥的頸部。由于頸部的直徑在結構上要小,隨著工作軋輥直徑的減小,頸部的直徑將變得更小,則在直接驅動小工作軋輥中存在著由此而來的難度。
除此之外,在熱態軋制中還避免采用非直接驅動工作軋輥,其中一個加強軋輥或中介軋輥被驅動,這是由于軋制負載和軋制扭矩都很大和在軋輥之間會發生打滑的原故。然而,事實上,因為采用減小工作軋輥直徑而降低了該軋制負載和軋制扭矩,發明者認為這將不會成為問題。所以,具有小直徑的并由加強軋輥或中介軋輥所驅動的軋輥的熱軋機是可以實現的。
由于用小直徑軋輥進行軋制,小型軋機就能被采用。
再說,由于軋制效率提高、軋機臺數量可以減少和軋鋼廠規模變小。
此外,由于不再需要用推進設備和牽引設備強行地將軋制板塞入到上下工作軋輥之中,使軋制過程得以簡單化。
根據本發明,采用一組具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的軋機臺并采用拼接機用連接拼接薄板的方式,在嚙入后的軋制條件下可以軋制被軋材料的大部份,可應用小規模的軋機。從而縮小了制造薄板系統的尺寸。
根據本發明,當薄板在第一位置軋制時,薄板的前緣部份用前緣加壓的方法作成坡形以便將其嚙入到軋輥中,然后該薄板用一組具有非驅動或非直接驅動小直徑工作軋輥的軋機進行軋制。所以,首先軋制過的薄板通過軋機就容易得多,應舍棄的非穩定軋制的部份可以減少。在第一張薄板軋制過后其余的薄板都用拼接機進行連續拼接,該薄板可以用非驅動或非驅動小直徑工作軋輥的一組軋機在嚙入后的軋制條件下進行軋制,于是小型軋機可以利用。可達到縮小制造薄板系統的尺寸的目的。
根據本發明的優選實例,為了增加軋板厚度減少量的限制以便嚙入軋板的前緣,有一些增大工作軋輥的直徑和相應地減小軋板的厚度的方法。除此之外,在軋輥和要軋制的軋板之間增加摩擦系數的方法也行之有效。當摩擦系數增大時,牽引軋板嚙入軋輥中的咬入力也變大,從而可以獲得較大的軋板厚度減少量。
根據本發明,在要軋制的軋板在第一位置軋制中,采用一組具有非驅動小直徑工作軋輥的軋機并用在軋輥與軋板之間增大摩擦系數的方法使軋板嚙入進行軋制。所以,經過首先軋制過的薄板通過軋機就容易得多,其舍棄的非穩定軋制的部份可以減少。在第一張薄板軋制后其后的薄板都用拼接機進行連續拼接。該薄板可以用非驅動小直徑工作軋輥的一組軋機臺在嚙入后的軋制條件下進行軋制,并且可使用小型軋機。所以,使制造薄板的系統尺寸小型化是可以辦到的。
根據一個實施例,增加摩擦系數的機器是一種安裝在軋機中的研磨工作軋輥的機器,例如,一種轉動的砂輪。所以,軋輥和被軋制的軋板之間的摩擦系數可以用增加被軋板前緣的表面粗糙度來提高。
根據另一個實施例,增加摩擦系數的機器是一種在軋輥和被軋制軋板之間添加摩擦增進劑的機器。所以,軋輥和被軋制軋板之間的摩擦系數可以用在軋輥和被軋板之間的縫隙中添加小的硬質砂粒來提高。
根據其他優選實施例,拼接機在前板后緣和重疊其上的后板前緣的至少一個表面上成形至少一個凹陷部份,重疊和加壓上述前板后緣和上述后板前緣,然后滑移已重疊并相互壓緊的所述前板后緣和所述后板前緣以便將后板連接到前板上。重疊和滑移前后板的方法具有強化連接強度和增進可靠性的作用,這是因為滑移長度可以被延伸的緣故。在至少一個表面上成形至少一個凹陷部份的方法具有用滑移從重疊表面剝除氧化皮和提高連接的作用。所以,拼接該前板的后緣和后板的前緣易于進行,并能達到縮小制造薄板系統尺寸的目的。
根據另一優選實施例,拼接前后板的方法包括有下列工步,將前板的后緣和后板的前緣碾薄,此外還在碾薄邊緣時,在前板后緣和重疊其上的后板前緣的至少一個表面上成形至少一個凹陷部份,重疊和加壓上述前板的后緣和上述后板的前緣,然后滑移已重疊的并相互壓緊的上述前板后緣和上述后板前緣以便將前板連接到后板上。碾薄前板后緣和后板前緣厚度的方法具有防止拼接板厚度在拼接后增加的作用。其他的作用與上述的相同。
本發明的其他目的、優點和新穎特性從下面對本發明的詳細描述中并參考對應的附圖將變得更為明晰。
圖1表示本發明的熱加工制造薄板系統的第一個實施例的示意圖;圖2表示本發明的熱加工制造薄板系統的第二個實施例的示意圖;圖3表示本發明的熱加工制造薄板系統的第三個實施例的示意圖;圖4表示本發明的熱加工制造薄板系統的第四個實施例的示意圖;圖5表示本發明的熱加工制造薄板系統的第五個實施例的示意圖;圖6表示本發明的熱加工制造薄板系統的第六個實施例的示意圖;圖7表示本發明的熱加工制造薄板系統的第七個實施例的示意圖;圖8表示本發明的熱加工制造薄板系統的第八個實施例的示意圖;圖9A為表示本發明的熱加工制造薄板的系統中一前沿加壓機的第一個實例示意圖9B為描述圖9A前緣加壓工作的示意圖;圖10A為表示本發明的熱加工制造薄板的系統中一前沿加壓機的第二個實例示意圖;圖10B為描述圖10A前緣加壓工作的示意圖;圖11A表示本發明的熱加工制造薄板系統中一拼接機的第一個實例示意圖;圖11B為描述圖11A系統中拼接機工作的放大示意圖;圖12A表示本發明的熱中工制造薄板系統中一拼接機的第二個實例示意圖;圖12B為描述圖12A系統中拼接機工作的放大示意圖;圖13A表示本發明的熱加工制造薄板系統中一拼接機的第三個實例示意圖;圖13B為描述圖13A系統中拼接機工作的放大示意圖;圖14A表示本發明的熱加工制造薄板系統中一拼接機的第四個實例示意圖;圖14B為描述圖14A系統中拼接機工作的放大示意圖;圖15A表示本發明的熱加工制造薄板系統中一拼接機的第五個實例示意圖;圖15B為描述圖15A系統中拼接機工作的放大示意圖;圖16A表示本發明的熱加工制造薄板系統中一拼接機的第六個實例示意圖16B為描述圖16A系統中拼接機工作的放大示意圖;圖17表示本發明的熱加工制造薄板系統的第九個實施例的示意圖;圖18表示本發明的熱加工制造薄板系統的第十個實施例的示意圖;圖19A表示本發明的熱加工制造薄板系統的第十一個實施例的示意圖;圖19B是圖19A取箭頭A方向的部分視圖;圖20A表示本發明的熱加工制造薄板系統的第十二個實施例的示意圖;圖20B是圖20A取箭頭B方向的部分視圖;圖21表示本發明的熱加工制造薄板系統的第十三個實施例的示意圖;圖21A是圖21取箭頭C方向的放大的部分視圖;圖22表示本發明的熱加工制造薄板系統的第十四個實施例的示意圖;圖23表示本發明的熱加工制造薄板系統的第十五個實施例的示意圖;圖24A是表示本發明的熱加工制造薄板的系統實施例的平面布置示意圖;圖24B是圖24A的系統側視圖25A是表示本發明的熱加工制造薄板的系統實施例的平面布置示意圖;圖25B是圖25A的系統側視圖;圖26表示本發明的熱加工制造薄板系統的另一個實施例的示意圖;圖27表示本發明的熱加工制造薄板系統的另一個實施例的示意圖;圖28表示本發明的熱加工制造薄板系統的另一個實施例的示意圖;圖29表示本發明的熱加工制造薄板系統中拼接機的另一個實施例示意圖和說明拼接方法的視圖;圖30表示本發明的熱加工制造薄板系統中拼接機的另一個實施例示意圖和說明拼接方法的視圖。
在所有參考圖中,本發明各圖中優選實施例中的相同部件用相同參考標號表示。在下述說明中,除非另有說明,有關某圖中所示部件的說明適用于其它圖中同一標號的部件。
圖1示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法生產薄板的系統,該系統具有一組四個軋輥機臺(或輥軋機臺,簡稱軋機臺),其中三號和四號機臺具有無驅動或間接驅動小直徑工作軋輥;和一個拼接機2。在軋制工序前運用拼接機2將后板4的前緣與前板3的后緣拼接起來,然后拼接在一起的板連續送入軋輥機1中。通過連續不斷地將后板4的前緣與前板3的后緣拼接起來,被軋制的板上的大部分可在一穩定軋制狀態下被軋制,也就是說,在一嚙入后軋制狀態下被軋制,在所要軋制的板的絕大部分上其厚度的減小量增加,這意味著改進了軋制效率。
在圖1所示的一組軋機臺1中,具有間接驅動小直徑工作軋輥的四輥高速軋輥機臺5安裝在3號機臺和4號機臺上,加強軋輥或背撐軋輥7由驅動電機8直接驅動。通過利用背撐軋輥7驅動小直徑軋輥6,可以消除工作軋輥頸部的強度問題,否則如果直接驅動軋輥6,輥頸的強度問題就會發生,并且適用小直徑軋輥軋鋼是可以實現的。圖1中一號機臺和二號機臺包括被驅動的大直徑工作軋輥。因此,根據本發明最佳實施例,圖1中所示三號和四號軋機臺上工作軋輥的直徑比常規軋輥機中工作軋輥的直徑700—800mm要小得多。因此,根據本發明,使四輥高速軋輥機臺5變小并獲得一使用熱加工方法制造薄板的小尺寸系統是可以實現的。
參考圖1,在上述利用熱加工方法制造薄板的系統中,通過連續不斷地將后板的前緣與前板的后緣拼接起來,使被軋制板上的絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,并且板上絕大部分的厚度減小量也增加了,這使軋制效率得以改善。因此,三號和四號機臺工作軋輥的直徑比常規軋輥機中工作軋輥的直徑要小得多,這樣軋輥機可小型化,從而一種用熱加工方法制造薄板的小尺寸系統可得以實現。
圖2示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法生產薄板的系統,該系統具有一組四個軋輥機臺1,,其中三號和四號機臺具有無驅動的小直徑工作軋輥,和一個拼接機2。在軋制工序前適用拼接機2將后板4的前緣和前板3的后緣拼接起來,然后板被送入一(組)軋輥機臺1中。通過連續不斷地將后板4的前緣與前板3的后緣拼接起來,使被軋制板上的絕大部分可在一穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,在板的絕大部分上其厚度減小量增加,這使軋制效率得以改善。
在圖2所示系統中,具有間接驅動小直徑工作軋輥的六輥式機臺9安裝在一組軋輥機臺1的三號機臺和四號機臺上,中介軋輥10由驅動電機8直接驅動。通過利用中介軋輥10驅動需間接驅動的小直徑軋輥6,可以消除工作軋輥頸部強度問題,否則如直接驅動工作軋輥,輥頸的強度問題就會發生,并且利用小直徑軋輥進行軋制是可以實現的。因此,三號和四號機臺的工作軋輥的直徑比常規軋機中工作軋輥700—800mm的直徑可小很多,因此,使六輥式軋機臺9小型化,并實現使用熱加工方法制造薄板的小尺寸的系統。圖2中系統的前兩個軋輥機臺具有直接驅動的工作軋輥,其直徑比三號和四號機臺工作軋輥的直徑大。
參考圖2,在上述利用熱加工方法制造薄板的系統中,通過連續不斷地將后板的前緣與前板的后緣拼接起來,使被軋制板上的絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,并且板上絕大部分的厚度減小量增加,這使軋制效率得以改善。因此,工作軋輥的直徑比常規軋機中工作軋輥的直徑小得多,并且,使軋輥機小型化并實現利用熱加工方法制造薄板的小尺寸的系統。
圖3示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法生產薄板的系統,該系統具有一組帶有間接驅動小直徑工作軋輥6的軋機臺1和一拼接機2。在軋制工序前適用拼接機2將后板4的前緣與前板3的后緣拼接起來,然后將板送入軋輥機臺1中。通過連續不斷地將后板4的前緣與前板3的后緣拼接起來,使被軋制板上絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,并且板上絕大部分的厚度減小量增加,這使軋制效率得以改善。
圖3中具有間接驅動小直徑工作軋輥6的四輥軋機臺5安裝在所有四個機臺上,加強軋輥或背撐軋輥7由驅動電動機8直接驅動。通過利用加強軋輥7驅動需間接驅動的小直徑軋輥6,可以消除工作軋輥頸部的強度問題,并且運用小直徑軋輥軋鋼是可以實現的。因此,工作軋輥的直徑可比常規軋機上工作軋輥的700—800mm的直徑減小很多,因此可以實現使四輥軋機臺5變小并獲得利用熱加工方法制造薄板的小尺寸系統。
圖4示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法制造薄板的系統,該系統具有一組四個帶有間接驅動小直徑工作軋輥6的軋機臺和一拼接機2。在軋機臺上游的拼接機2中將板拼接,其方式與優點同上述圖1—3中所示系統相同。
進一步說,在圖4所示實施例中,具有間接驅動小直徑工作軋輥的六輥軋機臺9安裝于一至四號機臺上,中介軋輥10由驅動電機8直接驅動。通過利用中介軋輥10驅動小直徑軋輥6,可以避免工作軋輥輥頸部的強度問題,其方式與參考圖1—3所示實施例中所述的相同。圖1—3所示實施例中關于采用較小工作軋輥的優越性同樣適于圖4所示結構。
參考圖1至圖4中所述,本發明最佳實施例包括各種結構型式的帶有小直徑工作軋輥的軋機臺,直接驅動軋輥既可是中介軋輥6輥軋機臺式六輥側軋機臺)也可是加強軋輥(4輥軋機臺)。
圖5示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法生產薄板的系統,該系統具有一組四個軋機臺1,一個拼接機2和一前緣加壓裝置11。在開始對板進行軋制時,利用前緣加壓裝置11將薄板前緣壓成錐面,因此,為嚙合對板厚減小量的限制可顯著增加,這樣第一板可輕易地穿過機臺并被軋制。
通過利用拼接機2連續不斷地將后板4的前緣與前板3的后緣拼接起來,如參考圖1—4其它實施例中所述,使在帶有錐面前緣的第一已軋制板后面的薄板送入一軋輥機臺1中。
進一步說明,圖5四輥軋機臺5中三號和四號機臺上裝有間接驅動小直徑工作軋輥,加強軋輥7由驅動電機8直接驅動。通過利用加強軋輥7來間接驅動工作軋輥6,可以避免工作軋輥頸部強度問題,并且用小直徑工作軋輥軋制是可以實現的。因此,如其它實施例中所示,在三號和四號機臺工作軋輥的直徑可比常規軋機上工作軋輥的直徑700—800mm減小很多,因此可以實現使按四輥軋機臺5小型化,以獲得一利用熱加工方法制造薄板的小尺寸系統。
圖5中所示實施例具有上述其它實施例的優點,采用前緣加壓裝置11易于使較厚板進入軋制(板由工作軋輥嚙入),因此進一步提高了軋制性能,并且有利于采用小尺寸生產制造系統。
圖6示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法制造薄板的系統,該系統具有一組四個軋機臺1;一拼接機2和一前緣加壓裝置11。帶有無驅動小直徑工作軋輥的按高度排成列的六輥軋機臺9安裝在三號機臺和四號機臺上,中介軋輥10由驅動電機8直接驅動。圖6中所示系統與圖2中系統類似,只是多加了一個如附圖5中所述的前緣加壓裝置。
圖7中所示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法生產薄板的系統,該系統具有一組四個帶有無驅動小直徑工作軋輥的軋機臺1,一個拼接機2和一前緣加壓裝置11。具有無驅動小直徑工作軋輥的四輥式軋機臺5安裝于所有四個即一至四號機臺上,加強軋輥7由驅動電機8直接驅動。此系統與圖3所示系統類似,只是多加了一個如參考圖5所述的前緣加壓裝置11。
圖8中示出的是根據本發明制成的利用熱加工方法生產薄板的系統,該系統具有一組四個帶有無驅動小直徑工作軋輥6的軋機臺1,一個拼接機2和一前緣加壓裝置11。具有無驅動小直徑工作軋輥6的六輥式軋機臺9安裝在所有四個機臺即一至四號機臺上,中介軋輥10由驅動電機8直接驅動。此系統與圖4所示系統類似,只是多加了一個附圖5所述的前緣加壓裝置11。
圖5—8所示系統具有圖1—4所示實施例的優點,并還具有這樣的優點,即利用前緣加壓裝置11對第一板進行起始軋制。
圖9A和9B示出了前緣加壓裝置第一實施例的細節,此實施例可用作圖5—8中所描述按本發明實施例中的邊緣加壓裝置11。
參考圖9A和圖9B,為了連續不斷地將薄板4的前緣壓成錐面,在砧臺12,13上提供有錐面部12A,13A和平行部12B,13B。盡管利用砧臺12,13由上方和下方壓向板4可使板4的前緣部分厚度減小,但仍需在砧臺12,13上提供錐面部分以使前緣的厚度繼續減小。如圖9B所示(左側),當砧臺12和13由上方和下方壓向板4時,錐面部12A和13A在板的前部作用一力以推動板回移,板前緣的位置和形狀也就改變了。因此,不能充分顯示出前緣加壓裝置的功能。
當在砧臺12和13上提供有錐面部12A,13A和平行部12B,13B(圖9B右側所示)時,平行部12B,13B在第一位置與板接觸并將板夾住,與此同時壓緊板材以防止板4移動。然后,雖然,錐面部壓向板子并在板上作用一推力使板回移,但平行部12B,13B也進一步壓向了板4并阻止板4移動。因此,前緣部的位置即可固定。由此,即可避免前緣位置的不穩定移動和前緣形狀的不穩定變化,因而可充分顯示出前緣加壓裝置的功能。因此,在第一位置被軋制的板4可輕易地穿過第一組軋輥機工作軋輥,通過利用一組具有小直徑工作軋輥的軋機臺,軋制工作即可完成,因此,可以實現軋輥機小型化,并獲得一利用熱加工方法制造薄板的小尺寸系統。
圖10A和10B示出了前緣加壓裝置11A的第二實施例的細節,它可用作圖5—8中所示根據本發明制成的實施例上的加壓裝置11。為了連續不斷地將薄板4的前緣壓成錐面,前緣加壓裝置包括有可旋轉的上下砧臺14和15。在連接砧臺14,15的上下旋轉中心的連線Y與上下砧臺14,15之間的最小咬合間隙部分之間有一偏位“X”;通過旋轉上下砧臺14,15并將其壓向板4可將板4的前緣部分連續不斷地壓成錐面。如圖10B所示,雖然通過反向旋轉砧臺14和15可使板4被松開,但上下砧臺14,15在前緣部分作用一回推力使板4回移。因此,板前緣的位置和形狀就會改變,前緣加壓裝置的功能就不能充分顯示出來。為避免此問題發生,在由于上下砧臺14和15反向旋轉使板4被松開時,上下砧臺14和15也從板4上同時脫開。通過在連接砧臺14,15上下旋轉中心的直線Y與上下砧臺14,15間的最小咬合間隙部分之間提供一偏差X,使上下砧臺14,15同時從板4上脫開成為可能。由此,可避免前緣位置的不穩定移動和前緣形狀的不穩定變化,并充分顯示出前緣加壓裝置的功能。因此,在第一位置被軋制板可輕易穿過工作軋輥,通過利用一套具有小直徑工作軋輥的軋機臺軋制工作即可實施,軋輥機可以小型化,并可獲得一種用熱加工方法制造薄板的小尺寸系統。
圖9A,9B,10A,10B所示的前緣加壓裝置為便于移動可沿所要處理的薄板的傳送途徑安裝。
圖11A和11B示出了如圖1—8所示的按本發明實施例的,用來將前板3的后緣與后板4的前緣拼接一起的拼接機2的第一個實施例的詳細結構。此拼接機和本文所述拼接機的其它實施例以下述方式安裝,在不干擾板傳送的情況下拼接機可沿所要拼接板的傳送通道順序移動(如圖11虛線所示)然后回位準備開始下一拼接操作。美國專利US5,121,873和US5324154涉及移動式拼接系統。
圖11A和11B中所示拼接機2包括有用來沿近似垂直軋制方向的方向切割前板3的后緣和后板4前緣的切割機16,一組熱熔整平噴焰咀17布置在板4的寬度方向上。設置有用來沿板4的寬度方向上移動熱熔整平噴焰嘴17的傳動曲柄機構18。為了在前板后緣和后板前緣的接合面施加壓力,可設置夾緊輥19。通過利用切割裝置16可沿近似垂直軋制方向的方向切割前板3的后緣和后板4的前緣。利用將熱熔整平噴焰嘴17中的噴焰流噴至離邊緣一給定寬度區,使至少前板3后緣和后板4前緣中的一個被熱熔整平,利用傳動曲柄機構18來移動熱熔整平噴焰嘴17,使被軋制板沿其寬度方向上熔化,以在邊緣表面利用熱熔整平法沿幾乎垂直于軋制方向的方向上形成一拼接表面。拼接表面可比較小。由于此時利用熱熔整平噴焰嘴17的噴焰流可使拼接表面足夠熱,所以利用作用于拼接表面的壓力很容易使薄板拼接起來。利用夾緊輥19在拼接表面沿軋制方向施加壓力,可使兩塊板拼接起來。
圖12A和12B示出了如圖1—8所示按本發明實施例上的,用來將前板3的后緣與后板4的前緣拼接一起的拼接機2A的第二實施例的詳細結構。
拼接機2A包括用來沿近似垂直軋制方向切割前板3的后緣和后板4前緣的切割機16;面對板上下表面放置的感應式加熱線圈單元20;用來為前板后緣和后板前緣接合面提供壓力的夾緊輥19。通過利用切割機16沿近似垂直軋制方向切割前板3的后緣和后板4的前緣。前板3的后緣與后板4的前緣之間有一間隙,利用感應式加熱線圈單元20使板的對接面受熱。由于此時利用感應式加熱線圈單元20可使拼接表面足夠熱,所以通過在拼接表面施加壓力可輕易地將薄板拼接起來。
圖13A和13B示出了圖1—8所示按本發明的實施例上一拼接機2B第三實施例的詳細結構,此拼接機用來將前板3的后緣與后板4的前緣拼接起來。
拼接機2B包括一用來沿近似垂直軋制方向切割前板3后緣和后板4前緣的切割機16;一通過在板對接面之間間隙內導入直流電流可局部產生電弧的電弧產生單元21;一個用來使電弧產生單元21沿板寬度方向移動的電弧移動裝置22,一些用來給前板后緣和后板前緣接合面提供壓力的夾緊輥19。通過利用切割機16可沿近似垂直軋制方向切割前板3的后緣和后板4的前緣。前薄板3的后緣和后薄板4的前緣對接時兩者之間有一間隙,利用電弧產生單元21,在間隙中導入直流以在局部位置產生電弧,與此同時,利用一電弧移動機構22在間隙的厚度方向施加一交變磁場從而在寬度方向給電弧施加一磁力,這樣利用在板寬度方向上電弧的移動使板邊緣表面熱熔。由于此時電弧已使拼接表面足夠熱,所以利用施加在拼接表面上的壓力可輕易地將薄板拼接。利用夾緊輥19在軋制方向在拼接表面上施加壓力兩板即可拼接起來。
圖14A和14B示出了圖1—8所示由本發明的實施例上一拼接機2C第四實施例的詳細結構,此拼接機用來將前板3的后緣與后板4的前緣拼接起來。
拼接機2C包括用來沿近似于垂直軋制方向切割前板3的后緣和后板4前緣的切割機16;一可沿板邊緣寬度方向上噴出氣體的氧氣噴射單元;一用來將鐵屑摻入氧氣中的鐵屑混和單元24;一個可在前板后緣和后板前緣接合面施加壓力的夾緊輥19。利用切割機16,沿近似于垂直軋制方向切割前板3后緣和后板4前緣。利用氧氣噴射單元23在至少一邊緣表面上噴氧氣可至少使前板3的后緣和后板4的前緣中的至少一個加熱并熔化。此時,如果需要可利用鐵屑混和單元24將鐵屑摻入氧氣。因此,由于可使拼接表面足夠熱并將氧化鱗屑吹去,所以可通過在拼接表面施加壓力可輕易將薄板拼接。通過利用輥19所提供的壓力使兩板拼接起來。
圖15A和15B示出了圖1—8所示由本發明實施例上一拼接機20的第五實施例的詳細結構,此拼接機用來將前板3后緣與后板4前緣拼接起來。
拼接機20包括用來沿近似于垂直軋制方向切割前板3的后緣和后板4的前緣的切割機16;一個可夾住板并可沿板寬度方向移動的可移動夾持機構25;一個用來使可移動夾持機構25在板寬度方向振動的振動器26;一個用來給前板后緣和后板前緣接合面施加壓力的夾緊輥19。通過利用切割機16可沿近乎垂直軋制方向切割前板3后緣和后板4的前緣。利用振動器26和可移動夾持機構25,可至少使前板3后緣和后板4前緣中的一個振動并使兩板相互靠壓。由于拼接表面已足夠熱并且氧化鱗屑已被吹去,利用施加在拼接表面上的壓力可輕易地將板拼接。利用輥19所提供的壓力兩板可拼接起來。
圖16A和16B示出圖1—8所示由本發明實施例上一拼接機2E第六實施例的詳細結構,此拼接機用來將前板3后緣與后板4前緣拼接起來。
拼接機2E包括用來沿近似垂直于軋制方向切割前板3后緣和后板4前緣的切割機16;一個可夾住板并可沿板厚度方向移動的可移動夾持機構27;一用來使可移動夾持機構27沿板厚度方向振動的振動器28;一個用來給前板3后緣與后板4前緣接合表面施加壓力的夾緊輥19。通過利用切割機16可沿近似垂直于軋制方向切割前板3后緣與后板4的前緣。通過利用振動器28和可移動夾持裝置27,可至少使前板3后緣和后板4前緣中的一個發生振動,并使兩板相互靠壓。由于接合表面已足夠熱并且吹去了氧化鱗屑,所以利用輥19在接合表面施加壓力可輕易地將板拼接起來。利用所施加的壓力即可使兩板拼接。
根據本發明,利用一拼接機連續不斷地使后板前緣與前板后緣拼接起來,可使已軋制板上絕大部分在穩定軋制狀態即嚙合后軋制狀態下軋制,板上的絕大部分被軋材料其厚度減小量可明顯增加,這意味著軋制效率得以改善,另外,利用前緣加壓裝置可使在第一位置下軋制的板輕易地穿過軋輥。因此,工作軋輥的直徑可比常規軋機上工作軋輥的直徑減小很多,軋機臺可小型化,并且實現利用熱加工方法制造薄板的小尺寸的系統。
圖17是表示本發明另一實施例的示意圖。在具有一組軋機臺1和一拼接機2的利用熱加工方法制造薄板的系統中,置于拼接機2后續工位的一組軋機臺結構如下至少一個第一前軋機臺或第一、第二前軋機臺具有由耐高溫材料制成的工作軋輥29;其它軋機臺具有由適應較低溫度的材料制成的工作軋輥30。因此,工作軋輥的材料相互是不同的,此系統也顯示出圖1所示其它實施例的優點和性能。由此實施例反映出由于在軋制過程中溫度很容易下降,故保持薄板溫度是很重要的。雖然利用加熱爐使板升溫可以阻止板上溫度下降,但是由于板被升溫可能使工作軋輥表面產生熱裂縫,并且板的質量可能會下降。在此實施例中通過至少在第一前軋機臺或第一,第二前軋機臺上采用工作軋輥29來軋制高溫板,此軋輥29由耐高溫材料即具有高抗熱裂性能的材料如特種鑄鋼,高鎳鑄鋼或類似材料制成。在其它軋機臺處,板溫下降了,適應于較低溫度的工作輥30上所采用的材料具高耐粗糙表面和高耐磨損性能,如鉻鉬特殊耐磨鋼,鎳結晶鋼,高鎳鋼或類似材料。因此,工作軋輥的壽命增長可獲得更經濟性的軋制。
圖18是表示由本發明另一實施例的示意圖。在具有一組軋機臺1和一拼接機2的利用熱加工方法制造薄板的系統中,置于拼接機已后續工位的一組軋機臺1結構如下至少一個第一前軋機臺或第一,第二前軋機臺是兩輥式軋機臺31;其它軋機臺則是帶有間接驅動小直徑工作軋輥的四輥式軋機臺。由于在帶有小工作軋輥的軋機臺上游端處進行連續拼接,此系統仍顯示出其它實施例所述的優點和特點。為使軋機進一步小型化,盡管最好采用按高度排列的兩輥式軋機臺31,但僅采用按高度排列的兩輥式軋機臺31由于對板的中心凸厚部分及板型控制能力較低故很難生產出高質量板。板的中心凸厚部分和板的形狀在軋制過程后段影響作用較大,而在軋制過程前段影響作用較小。因此,根據圖18所示實施例。通過至少在第一前軋機臺或在第一,第二軋機臺上采用兩輥式軋機臺31,可使軋機小型化。
圖19和19A簡略地示出由本發明另一實施例。在具有一組軋機臺1和一拼接機2的,利用熱加工方法制造薄板的系統中,位于拼接機2后續工位的一組軋機臺結構如下至少一軋機臺32具有可沿軋輥軸向移動的工作軋輥。如其它實施例中所述,在軋制工序之前利用拼接機2連續不斷地將板34拼接起來,這種被軋制板上的絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,板絕大部分上厚度減小量可增加,這樣可使軋制效率得以改善,因此工作軋輥直徑可減小,軋機可小型化,并且獲得利用熱加工方法制造薄板的小尺寸的系統。因此,通過至少在一第一前軋機臺或第一,第二前軋機臺上采用兩輥軋機臺31可使軋機小型化。進一步說,通過按下述方式構造一組軋機臺即在一組軋機臺中采用至少一個上作軋輥可沿軋輥軸線移動的軋機臺32,可使對板的中心凸厚部分和板型的控制能力得以提高,因此,可良好地保持板的質量。(如圖19B所示出的偏差調整)。
圖20A和20B示意地示出由本發明另一實施例。在具有一組軋機臺1和拼接機2的,利用熱加工方法制造薄板的系統中,位于拼接機2后續工位的一組軋機臺1結構如下至少一軋機臺33是這樣一種軋機臺,即上、下工作軋輥在彼此相對的水平面上是交叉的以使軋輥間的間隙變化(見圖20B)。如其它實施例中所述利用拼接機2在軋制工序前連續不斷地將板3拼接起來,使被軋制板上的絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,在被軋制板上的絕大部分上其厚度減小量增加,這樣使軋制效率得以改善。進一步說,通過按下述方式構造一組軋機臺即在一組軋機臺中至少采用一個軋機臺33,在軋輥機臺33中上下工作軋輥在彼此相對的水平面上交叉以使軋輥間的間隙變化,可使對板中心凸厚部分和板型的控制能力得以改善,因此可保持板的良好質量。
圖21和21A示意地示出由本發明另一實施例。在具有一組軋機臺1和拼接機2的,利用熱加工方法制造薄板的系統中,位于拼接機2后續工位的一組軋機臺1結構如下一組軋機臺1中至少有一個軋機臺是一六輥軋機臺34,此軋機臺34具有可沿軸線移動的中介軋輥和一工作軋輥彎板機(working roller bender)。如其它實施例中所述,通過利用拼接機2在軋制工序前連續不斷地將板3拼接起來,可使被軋制板上的絕大部分在穩定軋制狀態即嚙合后軋制狀態下被軋制,在被軋制板上的絕大部分上其厚度減小量增加,這可使軋制效率得以改善。進一步說,通過按下述方法構造一組軋機臺,即在一組軋機臺至少有一個軋機臺是一個六輥式軋機臺,此軋機臺具有可沿軸線移動的中介軋輥和一工作軋輥彎板機,由此對板的中間凸厚部分和板形的控制能力能得以提高,所以可保持板的良好質量。
圖22是由本發明另一實施例的示意圖。在具有一組軋機臺1和一拼接機2的利用熱加工方法制造薄板的系統中,軋制方法包括在軋制位于第一位置的薄板之前使一引板D穿過一組軋機臺,然后將引板D與第一薄板3拼接,最后軋制該薄板。如其它實施例中所述,通過利用拼接機2在軋機工序前連續不斷地將板3拼接起來,可使被軋制板上的絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,在被軋制板上的絕大部分材料其厚度減小量增加,這可使軋制效率也如上述的其他實施例一樣得以改善。由于引板D在其前緣被壓成錐面,運用引板D有助于使軋制過程起始運行。同樣適用引板D可避免材料浪費。
圖23是由本發明另一實施例的示意圖。在具有一組軋機臺1和一拼接機2的利用熱加工方法制造薄板的系統中,軋制方法包括當薄板前端被送入軋機臺并在第一位置軋制時使薄板在輕的壓力軋制狀態下穿過一組軋機臺,然后在給定壓力下軋制薄板。通過利用拼接機2在軋制工序前連續不斷地將板3拼接起來,可使被軋制板上的絕大部分在穩定軋制狀態即嚙合后軋制狀態下被軋制,在被軋制板的絕大部分材料其厚度減小量增加,這可使軋制效率得以改善。因此,工作軋輥的直徑可比常規軋機上工作軋輥的直徑減小很多,這樣軋機臺可小型化,并且獲得利用熱加工方法制造薄板的小尺寸的系統。
根據其它設想實施例,在利用圖23所示系統執行軋制工序中,原物體或板在第一位置被軋制,由于第一軋制工序是在一較低壓力下完成故可獲與其它實施例相同的效果。圖22和23中所示軋機臺與其它圖解實施例類似,因此就不詳細敘述了。
圖24A和24B示意地示出由本發明實施例,它是利用熱加工方法制造薄板的系統。在圖24A和24B所示系統中,一拼接機2位于一組軋輥機臺1的前方,一組機臺1中至少有一些機臺,具有無驅動或間接驅動小直徑工作軋輥,一退繞機35位于拼接機2前方工位,一具有接納、傳送和送出一卷板材的功能的隧道式烘爐36位于退繞機35前方工位,一卷繞機37位于隧道式烘爐36的前方工位,一均熱爐38位于卷繞機37前方工位,用來鑄造薄板的一個或多個連續鑄機39位于均熱爐38前方,一地下卷取機或一鏈式包裹機40位于一組軋機臺1的后方工位。
換句話說,圖24A和24B中描述出的過程包括利用一個或多個連續鑄機39鑄造一薄板,在鑄造過程中利用均熱爐38使所生產薄板上的不均勻溫度分布均勻化,利用卷繞機37將薄板繞成一卷并送入隧道式烘爐36。然后,此過程還包括在隧道式烘爐36中給卷狀薄板加熱至適于軋制的溫度,然后將成卷狀薄板傳至卸出口并將其卸至退繞機35處。通過將板制成卷狀來使之受熱,所需空間可減小,進一步說,連續鑄機39的生產速度可與一組軋機臺1的生產速度相匹配。在軋制工序前通過利用退線機35使成卷薄板退繞,并利用拼接機2連續不斷的使板拼接,這樣可使被軋制板上絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,并且被軋制板上絕在部分的厚度減小量增加,這意味著軋制效率得到了改善。
在位于軋機臺后端的地下卷取機或鏈式包裹機40上軋好的薄板被卷繞好。綜上所述,使利用熱加工方法制造薄板的系統小型化是可以實現的。如上所述最好在一組軋機臺1前側放置一前緣加壓裝置11,以使薄板前緣部分的厚度朝邊緣不斷減小。由于即便是在第一位置處的嚙合工序中板厚度減小量仍可增加故而嚙合能力可以提高相應地嚙合所造成的材料損失可能減小。利用前緣加壓裝置僅是為了使第一板的引導緣(前緣)伸入工作軋輥,對于后續的拼接板則把前緣加壓裝置移開。
圖25A和25B是由本發明另一實施例的示意圖,該系統是利用熱加工方法制造薄板的系統。
在圖25A和25B所描述的所系統中,拼接機2位于一組軋機臺1的前側工位,此一組軋機臺1上至少有一些軋機臺具有無驅動或間接驅動小直徑工作軋輥,一加熱爐41位于拼接機2的前側工位,一個具有接納、傳送和送出一卷板材功能的均熱爐38位于加熱爐41前側工位,用來鑄造薄板的一個或多個連續鑄機39位于均熱爐38前側工位,一地下卷取機或一鏈式包裹機40位于一組軋機臺1的后續側工位。
換句話說,圖25A和25B所描述出的工序過程包括利用一個或多個連續鑄機39鑄造一薄板,利用均熱爐38使所生產薄板上不均勻溫度分布均勻化。并將板送入加熱爐41。此工序過程還包括在加熱爐41中使板材加熱至適于軋制的溫度,然后將板材送至卸出口。通過利用拼接機2連續不斷地使板拼接,可使被軋制板上絕大部分在穩定軋制狀態即嚙入后軋制狀態下被軋制,并且板上絕大部分的厚度減小量增加,這意味著軋制效率得到了改善。在安裝于系統尾端(軋機臺后續側)的地下卷取機或鏈式包裹機40上軋好的薄板被卷繞好。綜上所述,使利用熱加工方法制造薄板的系統小型化得以實現。如上所述最好在一組軋機臺1的前側安放一前緣加壓機11,以使薄板前緣部分朝向邊緣的厚度繼續減小。嚙合能力可以提高,由于即使是在第一位置的嚙合工序中板厚度減小量仍可增加故而嚙合能力可以提高相應地嚙合所造成的材料損失可能減小。此加壓裝置11僅在第一薄板起始端引入工作軋輥前工作,而后續拼接板穿過加壓裝置11時并不受其影響。
圖26示出了一個根據本發明利用熱加工方法制造薄板的系統,該系統具有一組軋機臺1和拼接機2,該組軋機臺1上至少有一些軋機臺具有無驅動小直徑工作軋輥。在一組軋機臺1的第一軋機臺上安放有一個與一工作軋輥保持接觸的旋轉砂輪41。當一條板材上的第一板穿過一組軋機臺時,使旋轉砂輪壓靠在工作軋輥上的力增加,從而使工作軋輥表面粗糙度增加,這樣軋輥與被軋制板間的摩擦系數也就增加。因此,為嚙合板前緣的板厚度減小量可得以增加,板與軋輥的嚙合也就變得更加容易。一旦軋輥與第一板嚙合,即可進行連續軋制。因此,旋轉砂輪壓靠在工作軋輥上的力又回復到正常值。在軋輥與第一板嚙合后,前板3與后板4相互拼接起來以便連續軋制。在連續軋制過程中,旋轉砂輪可與工作軋輥脫開,砂輪僅在對一條拼接板開始軋制時第一板穿入軋輥時才壓靠在軋輥上。
關于旋轉砂輪,可以考慮各種形狀,包括圓柱形,環錐形,盤形或類似形狀。其中,推薦使用旋轉盤形砂輪,因為此類砂輪具有高的研磨能力。此種砂輪在已公開的日本專利申請6—47654中已描述過。
僅利用一塊型砂輪代替圓形結構砂輪來壓靠在旋轉軋輥上,也可實現本發明的目的。
雖然在圖26中砂輪僅放在第一軋機臺的工作軋輥處,但根據其它設想實施例其位置并不局限于此。一砂輪可放在每一軋機臺處。進一步說,一砂輪不僅可放在工作軋輥處,也可放在加強軋輥處。特別需指出的是當位于第一軋機臺上的工作軋輥不同于圖26系統中所示的一無驅動軋輥情況下,通過在加強軋輥處放一砂輪可使加強軋輥與工作軋輥間的摩擦系數增加。因此,在與板嚙合時產生過載扭矩時,軋輥間發生滑動的可能性就被降至最小。
圖27示出了一個根據本發明制造的利用熱加工方法制造薄板的系統,該系統包括一組軋機臺1和拼接機2,該組軋機臺上至少有一些軋機臺具有無驅動小直徑工作軋輥。使板的表面形成凸起和凹痕的機器42位于拼接機2的前側。用來形成凸起和凹痕的裝置42包括一沖模43和一個用來使沖模43沖壓被軋制板的液壓氣缸,沖模43具有凸凹表面并裝納于一殼體45中。在第一板穿入一組軋機臺時,沖模43壓在板的前緣上使板前緣形成凸起和凹痕,通過在板的表面形成凸起和凹痕,可使為嚙合板前緣的板厚度減小量的極限增加,這樣使板與軋輥的嚙合變得容易。一旦板被嚙合,即可進行連續軋制。此后,前板3與后板4相互拼接以便連續軋制。
可以設想出與圖27中所示不同的各種凸起和凹痕的成形機和各種形式的凸起與凹痕。盡管在圖27中所示板的兩個表面均形成有凸起和凹痕,但也可僅在一個表面上形成。
圖28示出了一個根據本發明制造的利用熱加工方法生產薄板的系統,該系統具有一組軋機臺1和一拼接機2,該組軋機臺上至少有一些軋機臺具有無驅動小直徑工作軋輥。在一組軋機臺1的第一軋機臺上工作軋輥附近安放有一個用來提供摩擦增進劑的機器46和一用來噴出該介質的噴嘴47。在第一板穿入一組軋機臺時,摩擦增進劑噴在板與工作軋輥之間以使軋輥與板之間的摩擦系數增大。因此,可使為嚙合板前緣的板厚度減小量的極限增加,這樣也使板與軋輥的嚙合變得容易。一旦軋輥與板嚙合,即可進行連續軋制。此后,前板3與后板4相互拼接以便連續軋制。
雖然可以考慮使用各種摩擦增進劑,但一般使用含微小固體顆粒的沙狀材料。雖然在圖28所示實施例中摩擦增進介質供給機46和噴嘴47僅位于第一軋機臺的工作軋輥處,但本發明為其安放設想了許多不同位置。
同樣可以預料在板與軋輥嚙合中可組合運用圖26和圖27中示出的增加軋輥與板之間摩擦系數的方法;在軋輥與板前緣嚙合時可組合適用上述通過增加板厚度減小量下限使板厚減小的方法。
圖26—28未對單個軋機臺的詳細結構進行圖解和說明,因為這些軋機臺與圖1—8中所示的各種實施例上的軋機臺相同。
圖29示出了拼接機2F的另一實施例。此拼接機2F包括一表面具有凸部和凹部的沖模48和可使板沿軋制方向滑動的模具49,50。模具49裝在一加壓塊53上,并在液壓氣缸51,52的作用下滑動。首先,前板3的后緣和后板4的前緣被模具48壓薄,同時在板表面形成凸起和凹痕。
然后,前板3后緣與后板4前緣重疊,并插入模具49和50之間。液壓氣缸51和52往復運動,利用加壓塊53和模具50沿垂直(豎直)方向給板施加壓力。前板3和后板4相互滑動以使兩者拼接起來。此時,利用此滑動使附著在前板3和后板4接合表面上的氧化鱗屑移走并積聚在上一工序形成的壓痕部分上。因此,通過移去鱗屑而產生的兩清潔表面緊密接觸,并牢牢拼接起來。如果沒有壓痕部分,所要移開的鱗屑會存留在接合表面上,從而阻礙板的相互拼接。這樣,無法保持拼接的可靠性。
通過利用上述拼接機,在使第一板伸入軋輥時就不必附加一個用來使第一板前緣變薄的裝置,或者不必附加一個用來增加軋輥和板之間摩擦系數的裝置。也就是說,當所軋制的第一板伸入一組軋機臺時,板前緣厚度已被壓薄并且在前緣上形成了凸起和凹痕,這樣,板的厚度減小并且軋輥和板間的摩擦系數增大,因此可使為嚙合板前緣的板厚度減小量的極限增加。當然,也可僅采用模具49和50代替模具48來使板前緣變薄。一旦板與軋輥嚙合,即可進行連續軋制。利用拼接機2使前板3與后板4拼接以便連續軋制。
如上所述,本發明使下述成為可能提供一用加熱工方法制造薄板帶條的系統;利用熱加工方法制造一薄板條的方法,此方法通過利用安裝有一組軋機臺和一拼接機的一緊湊制造生產系統可穩定地生產出高質量的板,該一組軋機臺上至少有一些軋機臺具有小直徑工作軋輥,而一拼接機則用來保證薄板與帶有小直徑工作軋輥的軋機臺嚙合。
特別是在本發明優選實施例中,來自鑄機的鑄板條的厚度在70mm—100mm之間,軋機臺數目不超過四個,具有無驅動工作軋輥的軋機臺上工作軋輥的直徑小于700mm,最好在300—400mm之間。在優選實施例中,只使用了精軋機臺捆軋機臺能省掉的原因在于綜合了種種新穎的特點,使得易于使用小直徑工作軋輥軋制板材、連續不斷地由拼接機把板拼接起來并連續不斷地把板送入軋機臺,在優選實施例中鑄坯板相互拼接,隨后在具有小直徑工作軋輥的機臺中進行熱軋。
在推薦實施例中,在拼接機處理板帶溫度為900℃—1100℃,而在最后一個軋機臺下游端位置溫度為800℃或略低于800℃。
雖然已對本發明進行了詳細說明和圖解,但是應當理解上文所述實施例只是為了圖解說明和舉例,并不是用作制約,本發明的精神和范圍僅由所附權利要求條款所限定。
權利要求
1.一用于制造薄板的系統,包括有用于傳送一組處于被加熱狀態相互鄰近,厚度小于100mm的薄鑄鋼坯板的薄鑄鋼坯板傳送裝置一設置于薄鑄鋼坯板供給裝置下游用位于鑄鋼坯板送進路徑上的拼接機,它包括用于連續地拼接相鄰坯板的相互面對端面以形成拼接在一起連續的鋼帶的拼接裝置;和一組用于連續軋制拼接在一起的坯板連續帶條的熱軋精軋機臺,至少有一些所述的熱軋精軋機臺具有非直接驅動旋轉的小直徑工作軋輥。
2.一按權利要求1的系統,其特征在于,包括有一使連續的鋼坯條板的第一塊板的前邊緣部分壓成錐面以幫助前邊緣部分與軋機臺的工作軋輥進入嚙合的前邊緣加壓裝置。
3.一按權利要求1的系統,其特征在于包括有,一設置于上述拼接機上游的退繞機;一設置于所述退繞機上游具有接納、輸送和送出一卷上述鑄鋼板功能的隧道式烘爐;一設置于所述隧道式烘爐上游的卷繞機;一設置于卷繞機上游側的均熱爐;在所述均熱爐的上游側至少設置有一鑄造薄板的連續鑄機;和一地下卷取機和鏈式包裹機中之一設置于上述一組軋輥機臺的下游。
4.一按權利要求1的系統,其特征在于,包括有一設置于上述拼接機上游能輸送出上述薄鑄鋼板的加熱爐;一設置于上述加熱爐上游能接納、輸送和送出上述薄鑄鋼板的均熱爐;在所述均熱爐的上游至少設置有一鑄造薄板的連續鑄機;和一地下卷取機和鏈式卷繞機之一設置于上述一組軋輥機臺的下游。
5.一按權利要求2的系統,其特征在于上述前邊緣加壓裝置具有帶一錐部和一平行部的砧臺。
6.一按權利要求2的系統,其特征在于上述前邊緣壓力機包含有可轉動的上、下砧臺,在一上、下砧臺旋轉中心間的連線與上、下砧臺間最小的嚙合間隙部位之間設置有偏距。
7.一按權利要求1的系統,其特征在于上述拼接機包括有用來切割一前板后邊緣和一后板前邊緣的切割裝置;具有一組沿板的寬度方向布置的熔化整平噴焰嘴的熔化整平裝置;用于使所述熔化整平噴焰嘴沿板寬度方向移動的傳送裝置;在前板的后邊緣和后板的前邊緣的交界面施加壓力的加壓裝置。
8.一按權利要求1的系統,其特征在于上述拼接機包括用來切割一前板后邊緣和一后板前邊緣的切割裝置;用于使板的對接表面感應加熱且布置在上述板的上表面和下表面處的感應加熱線圈;和給所述對接表面的交界處施加壓力的加壓裝置。
9.一按權利要求1的系統,其特征在于上述拼接機包括有用于切割一前板的后邊緣和一后板的前邊緣的切割裝置;用于通過在板的對接表面之間的間隙中通電局部產生電弧的電弧發生裝置;用于沿板的寬度方向移動所述電弧發生裝置的電弧傳送裝置;和用于在前板的后邊緣和后板的前邊緣的對接交界面施加壓力的加壓裝置。
10.一按權利要求1的系統,其特征在于上述拼接機包括有用于切割一前板的后邊緣和一后板的前邊緣的切割裝置;噴射氧氣到前板后邊緣和后板前邊緣中的至少一邊緣表面的氧氣噴射裝置;使鐵粉混入氧氣的鐵粉混和裝置;和用于在前板的后邊緣和后板的前邊緣接觸表面上施加壓力的加壓裝置。
11.一按權利要求1的系統,其特征在于上述拼接機包括有用于切割一前板的后邊緣和一后板的前邊緣的切割裝置;用于至少使前板的后邊緣和后板的前邊緣中的一個振動的平板振動裝置;和用于在前板的后邊緣和后板的前邊緣接觸中的表面施加壓力的加壓裝置。
12.一按權利要求1的系統,其特征在于上述一組軋輥機臺的構造應是至少一第一前軋輥機臺或第一和第二前軋輥機臺是4輥式軋機機臺。
13.一按權利要求1的系統,其特征在于上述一組軋輥機臺的構造應是至少一第一前軋輥機臺或第一和第二前軋輥機臺的工作軋輥是由耐高溫材料制成,其他位于其下游的軋輥機臺的工作軋輥是由適應較低溫度的材料制成,各機臺工作軋輥的材料各不相同。
14.一按權利要求1的系統,其特征在于在上述一組軋輥機臺中至少有一軋輥機臺的工作軋輥可沿工作軋輥的軸線方向移動。
15.一按權利要求1的系統,其特征在于上述一組軋輥機臺中至少有一個軋輥機臺其上、下工作軋輥相互在水平面內交叉,以改變上、下軋輥之間的間隙。
16.一按權利要求1的系統,其特征在于上述一組軋輥機臺中至少有一個軋輥機臺是一個由6個沿高度方向排成列的工作軋輥組成的軋輥機臺,它具有一個工作軋輥彎板機和一些能沿軸線方向移動的中間軋輥。
17.一按權利要求1的系統,其特征在于,包括有一在板與工作軋輥嚙合情況下增加一工作軋輥與一被軋板之間摩擦系數的機器。
18.一按權利要求17的系統,其特征在于上述用來增加摩擦系數的機器是一研摩安裝于一軋輥機臺中的一工作軋輥的機器。
19.一按權利要求17的系統,其特征在于上述用來增加摩擦系數的機器是一個使一薄板的前邊緣表面上形成多個凸起和凹痕的機器。
20.一按權利要求17的系統,其特征在于上述用來增加摩擦系數的機器是一個為在工作軋輥與一待軋壓的板之間提供摩擦增進材料的機器。
21.一按權利要求1以熱加工制造薄板的系統,其特征在于上述拼接機包括有用于使一前板的后邊緣和一后板的前邊緣疊合一起并加壓的加壓裝置;用來滑動相互疊合并壓合在一起的一前板的后邊緣和一后板前邊緣的滑動裝置;和用來在上述前板的后邊緣和后板的前邊緣重疊表面中的至少一個表面上形成至少一個壓痕部分的壓痕形成裝置。
22.一按權利要求1的以熱加工制造薄板的系統,其特征在于上述拼接機包括有用來使每一前板的后邊緣和一后板的前邊緣厚度減薄的變薄裝置;用來使由于所述變薄裝置的作用厚度減薄的前板后邊緣和后板前邊緣疊合并加壓的加壓裝置;用來滑動相互疊合并壓合在一起的一前板的后邊緣和一后板的前邊緣的滑動裝置;其中上述變薄裝置具有用來在上述的前板的后邊緣和后板的前邊緣重疊表面中的至少一個表面上形成至少一個壓痕部分的裝置。
23.一按權利要求1的系統,其特征在于上述一組精軋輥機臺包括至多4個軋輥機臺。
24.一按權利要求3的系統,其特征在于上述一組精軋輥機臺包括至多4個軋輥機臺。
25.一按權利要求4的系統,其特征在于上述一組精軋輥機臺包括至多4個軋輥機臺。
26.一按權利要求1的系統,其特征在于上述非直接旋轉驅動的工作軋輥的直徑小于600mm。
27.一按權利要求1的系統,其特征在于上述非直接旋轉驅動的工作軋輥的直徑在300至400mm之間。
28.一按權利要求3的系統,其特征在于上述機臺包括各自具有工作軋輥的三個4軋輥按高度排成列的軋機臺,各工作軋輥分別由用電動機帶動的增強輥間接驅動。
29.一按權利要求28的系統,其特征在于每個上述機臺的工作軋輥的直長在300至400mm之間。
30.一制造薄板的方法包括傳送許多相互鄰近、處于加熱狀態厚度小于100mm的薄鑄坯板;在傳輸中連續地拼接相鄰坯板的相面對端以形成一條由坯板拼接成的連續帶鋼;和在一組串聯布置的熱精軋輥機臺上熱軋上述由坯板拼成的連續帶鋼,上述熱精軋機臺中至少有一些機臺具有非直接旋轉驅動的工作軋輥。
31.一按權利要求30的方法,其特征在于所有機臺的上述工作軋輥不是被直接旋轉驅動的。
32.一按權利要求30的方法,其特征在于,還包括采用一前邊緣加壓裝置使上述連續帶鋼的第一板的前邊緣形成錐面,然后把帶坡度的前邊緣導入第一軋輥機臺使帶鋼進入軋制的初始嚙合。
33.一按權利要求30的方法,其特征在于,還包括至少采用一臺連鑄機鑄造薄板;采用一臺卷繞機把薄板卷繞成一卷狀;在一隧道式烘爐內加熱上述卷狀薄板;在所述隧道式烘爐內使已加熱的卷狀薄板退卷并將其供入傳送裝置。
34.一按權利要求33的方法,包括采用一地下卷取機或一鏈式包裹機使上述軋制過的薄板卷成卷。
35.一按權利要求30的方法,其特征在于,還包括至少采用一臺連鑄機鑄造薄板;在一均熱爐內使鑄造出的上述薄板加熱;把在均熱爐內已加熱的上述薄板傳送到一加熱爐內,使薄板在所述加熱爐內被加熱至一給定的溫度;和把上述薄板供入一拼接機以進行上述拼接。
36.一按權利要求35的方法,其特征在于,還包括采用一地下卷取機和一鏈式包裹機使上述軋制后的薄板卷成卷。
37.一按權利要求32的方法,其特征在于上述錐面成形過程包括采用一包含有帶一錐形部和一平行部砧臺的上述前邊緣加壓裝置。
38.一按權利要求32的方法,其特征在于上述錐面成形過程包括采用一具有可旋轉的上、下砧臺的上述前邊緣加壓裝置,在所述上、下砧臺旋轉中心間的連線與上、下砧臺之間最小嚙合間隙部位之間設置有一偏距。
39.一按權利要求30的方法,其特征在于上述拼接過程包括垂直于軋制的方向切割一前板的后邊緣和一后板的前邊緣;通過將熔化整平噴焰嘴噴射出的噴流噴至從邊緣起一給定寬度的部位上,使前板的后邊緣和后板的前邊緣中至少有一邊緣沿被軋板的寬度方向熔化整平;通過所述熔化整平過程在邊緣表面上形成一拼接表面;和在拼接表面上作用壓力以拼接薄板。
40.一按權利要求30的方法,其特征在于上述拼接過程包括切割一前薄板的后邊緣和一后薄板的前邊緣;對接前薄板的后邊緣和后薄板的前邊緣,對接時在前薄板的后邊緣與后薄板的前邊緣之間留有一間隙;通過采用布置于上述薄板的上、下表面處的感應加熱線圈使薄板的對接表面感應加熱;和在所述對接表面的交界面作用壓力以使前薄板的后邊緣與后薄板的前邊緣拼接起來。
41.一按權利要求30的方法,其特征在于上述拼接過程包括切割一前薄板的后邊緣和一后薄板的前邊緣;對接前薄板的后邊緣和后薄板的前邊緣,對接時在前薄板的后邊緣與后薄板的前邊緣之間留有一間隙;在間隙內導通直流電流以局部產生電弧,與此同時沿所述間隙的厚度方向作用交變磁場以在寬度方向上產生作用于所述電弧的磁力;通過電弧沿薄板的寬度方向上的移動使每個前薄板的后邊緣和后薄板的前邊緣沿薄板寬度方向加熱熔化,在每一邊緣上形成了一拼接表面;和在上述對接表面的交界處施加壓力以拼接前薄板的后邊緣和后薄板的前邊緣。
42.一按權利要求30的方法,其特征在于上述拼接過程包括切割一前薄板的后邊緣和一后薄板的前邊緣;若需要噴氧和鐵粉到前板的后邊緣和后板的前邊緣中的至少一個邊緣表面上以使其熔化,與此同時吹除氧化鱗屑,這樣在每個前薄板的后邊緣和前薄板的后邊緣處形成了一拼接表面;和在拼接表面上施加壓力以拼接前板的后邊緣和后板的前邊緣。
43.一按權利要求30的方法,其特征在于上述拼接過程包括切割一前薄板的后邊緣和一后薄板的前邊緣;使前板的后邊緣和后板的前邊緣中至少一個邊緣振動以形成拼接表面;和在拼接表面上施加壓力以拼接前板的后邊緣和后板的前邊緣。
44.一按權利要求30的方法,其特征在于軋制上述薄板的上述過程包括使用一組上述軋輥機臺,其構造是至少有一個一第一前軋輥機臺或第一和第二前軋輥機臺是4輥式軋機機臺。
45.一按照權利要求30的方法,其特征在于軋制上述薄板的上述過程包括使用一組上述軋輥機臺,其構造是至少有一個一第一前軋輥機臺或第一和第二前軋輥機臺具有用耐高溫材料制的工作軋輥,而其余的軋輥機臺具有用耐較低溫度的材料制的工作軋輥,工作軋輥所用的材料各不相同。
46.一按權利要求30的方法,其特征在于軋制上述薄板的上述過程包括使用一組軋輥機臺,其構造是至少有一個軋輥機臺的工作軋輥可沿軋輥的軸線方向移動調節。
47.一按權利要求30的方法,其特征在于軋制上述薄板的上述過程包括使用一組軋輥機臺,其構造是至少有一個軋輥機臺具有相互間在水平面上交叉上、下工作軋輥以改變軋輥之間的間隙。
48.一按權利要求30的方法,其特征在于軋制上述薄板的上述過程包括使用一組軋輥機臺,其構造是至少有一個軋輥機臺是一6輥式軋機機臺,它具有一工作軋輥彎板機和能沿軸向移動的中介軋輥。
49.一按權利要求30的方法,其特征在于,包括使一模擬鋼帶在軋制第一塊薄板之前通過上述的一組軋輥機,把所述模擬鋼帶與上述薄帶條板拼結起來,并軋制上述薄板。
50.一按權利要求30的方法,其特征在于,包括上述軋制過程完成后切斷上述模擬帶鋼。
51.一按權利要求30的方法,其特征在于,包括當薄板在第一位置處被軋制時,上述薄板帶的第一端通過上述一組軋輥機時是處于低壓軋制狀態,隨后薄板的軋制是在一給定的高軋制壓力下進行。
52.一按權利要求51的方法,其特征在于,包括按一軋制工藝流程進行軋制,其中在第一位置軋制一厚板。
53.一按權利要求30的方法,其特征在于,包括在上述軋制過程開始前使板帶的一上游端在增加了軋輥與上述板帶之間的摩擦系數的狀態下進行嚙合。
54.一按權利要求30的方法,其特征在于上述拼接包括使前板的后邊緣與后板的前邊緣重疊并加壓;一個使相互疊合和壓靠在一起的上述前板的后邊緣和上述后板的前邊緣滑動的第二工序;一為在重疊的上述前板的后邊緣和上述的后板的前邊緣中的至少一個表面上形成至少一個壓痕部位的第三工序。
55.一按權利要求30的方法,其特征在于上述拼接包括一使各前板的后邊緣和后扳的前邊緣變薄的工序;一為使前板的后邊緣和后板的前邊緣疊合并加壓的工序;一個使相互疊合和壓靠在一起上述前板的后邊緣和上述后板的前邊緣滑動的工序;和一為在重疊的上述前板的后邊緣和上述后板的前邊緣中的至少一個表面上形成至少一個壓痕部分的工序。
56.一按權利要求30的方法,其特征在于在使用上述一組軋輥機臺軋制一要軋制的第一板時,利用可使第一板的前邊緣上形成至少一個壓痕部位的裝置僅在上述第一板的前邊緣表面上形成凸起和凹痕;接著使用這組具有無驅動的小直徑工作軋輥的軋輥機臺軋制第一板;和在使用上述一組軋輥機臺軋制第一板的后隨板時,連續地把一前板的后邊緣拼接到一后板的前邊緣上;接著使用這組具有無驅動的小直徑工作軋輥的軋輥機臺軋制板材。
57.一按權利要求30的方法,其特征在于在使用上述一組軋輥機臺軋制一要軋制的第一板時,采用了使上述第一板的前邊緣變薄的變薄裝置,它僅使第一板的前邊緣變薄;接著使用這組具有無驅動的小直徑工作軋輥的軋輥機臺滾軋第一板;和在使用上述一組軋輥機臺軋制第一板的后隨板時,連續地把一前板的后邊緣拼接到一后板的前邊緣上;接著使用這組具有無驅動的小直徑工作軋輥的軋輥機臺軋制板材。
58.一按權利要求30的方法,其特征在于上述許多精軋輥機臺包括至多4個軋機臺。
59.一按權利要求33的方法,其特征在于上述許多精軋輥機臺包括至多4個軋機臺。
60.一按權利要求35的方法,其特征在于上述許多精軋輥機臺包括最多4個軋機臺。
61.一按權利要求30的方法,其特征在于上述非直接驅動的工作輥的直徑在300—400mm之間。
62.一按權利要求31的方法,其特征在于上述工作輥的直徑在300—400mm之間。
63.一按權利要求33的方法,其特征在于上述機臺是由三個各向具有利用由電動機裝置分別帶動的增強輥間接驅動的工作輥的4輥式軋制機臺所組成。
全文摘要
一熱軋制造薄板的系統和方法中,在板進入一組具有間接驅動小直徑工作軋輥的軋機臺前,一用來連續地拼接前板的后緣和后板的前緣的拼接機不斷地把板拼接起來。被軋板上的絕大部分能在穩定狀態下,即嚙入后軋制狀態下被軋制,被軋板絕大部分的厚度顯著減小,這意味著改進了軋制效率,從而工作軋輥的直徑可比常規軋機臺中的工作軋輥直徑小,相應地機臺變小了,并能實現獲得一小尺寸的利用熱加工方法制造薄板的系統。
文檔編號B21B15/00GK1115268SQ95103520
公開日1996年1月24日 申請日期1995年3月17日 優先權日1994年3月18日
發明者山田太郎, 成田健次郎, 安田健一, 平間幸夫, 佐藤宏司, 吉本健一, 西野忠, 加賀慎一, 芳村泰 申請人:株式會社日立制作所