[发明专利]一种采用支撑辊传动的极薄带轧机及其轧制方法

说明书

技术领域

本发明属于板带材轧制技术领域，特别是涉及一种采用支撑辊传动的极薄带轧机及其轧制方法。

背景技术

金属、合金及金属基复合材料的极薄带材，广泛应用于微电子、微制造、仪器仪表等行业，且需求量越来越大。现阶段金属、合金及金属基复合材料的极薄带多通过轧制得到，所用轧机多为多辊轧机。传统多辊轧机的传动系统结构复杂，生产、运行和维护成本高，且多为同步轧机，由于受到同步轧制的最小可轧厚度影响，轧机的轧薄能力有限；另外，传统多辊轧机工作辊直径普遍较小，轧制时容易出现扭振现象，进而影响产品质量，轧制难变形金属极薄带时比较困难，且轧制效率低下。

采用工作辊传动的异步轧机生产极薄带时，由于要考虑传动齿轮组中的小齿轮的强度和慢速辊辊头的强度，其工作辊直径会受限，因而辊径不能太小，从而影响了轧机的轧薄能力；由于其传动系统的刚度较小，也容易出现扭振现象，影响产品质量；另外，轧机的工作辊直径受限会导致工作辊间的齿轮组中心距较小及齿轮模数较小，致使轧制时对轧件的厚度要求较苛刻；同时，由于工作辊间的齿轮组中心距较小，会导致齿轮的分度圆直径受限，且齿数较少，导致异速比变动步长较大，即可获得的异速配比种类较少。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种轧薄能力强的采用支撑辊传动的极薄带轧机及其轧制方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种采用支撑辊传动的极薄带轧机，包括主传动电机、工作辊、支撑辊、压下装置、牌坊、第一张力电机及第二张力电机，所述工作辊包括上工作辊和下工作辊，所述支撑辊包括上支撑辊和下支撑辊，上工作辊和下工作辊均通过工作辊轴承座与牌坊滑动连接，上支撑辊通过支撑辊轴承座固定在牌坊窗口内，下支撑辊通过支撑辊轴承座固定在牌坊底部，在上工作辊与下工作辊的工作辊轴承座之间安装有推力弹簧，在上支撑辊的支撑辊轴承座与压下装置之间设置有压力传感器；

所述主传动电机的动力输出轴通过联轴器与一根支撑辊的一端相连接，在该支撑辊另一端安装有第一齿轮，在另一只支撑辊一端安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合；

在所述上支撑辊端部安装有第三齿轮，在上工作辊端部安装有第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮相啮合；在所述下支撑辊端部安装有第五齿轮，在下工作辊端部安装有第六齿轮，第五齿轮与第六齿轮相啮合；所述第三齿轮的分度圆直径与上支撑辊的辊身直径相同，第四齿轮的分度圆直径与上工作辊的辊身直径相同，第五齿轮的分度圆直径与下支撑辊的辊身直径相同，第六齿轮的分度圆直径与下工作辊的辊身直径相同；

所述第一张力电机和第二张力电机分布在工作辊两侧，第一张力电机的动力输出轴连接有第一卷筒，第二张力电机的动力输出轴连接有第二卷筒，轧件一端连接在第一卷筒上，轧件另一端穿过上、下工作辊之间辊缝连接在第二卷筒上；在所述工作辊与第一卷筒之间设置有第一转向辊，在工作辊与第二卷筒之间设置有第二转向辊；

所述压力传感器信号输出端、主传动电机控制端、第一张力电机控制端及第二张力电机控制端均与主控计算机相连。

所述第一齿轮与第二齿轮构成第一开式齿轮组，第一开式齿轮组数量若干，若干第一开式齿轮组的齿数比各不相同。

所述第一开式齿轮组位于支撑辊任意一端或者位于支撑辊两端。

所述第三齿轮和第四齿轮构成第二开式齿轮组，第五齿轮与第六齿轮构成第三开式齿轮组，第二开式齿轮组和第三开式齿轮相对于支撑辊或工作辊采用不同侧安装。

所述压下装置采用压下丝杠或液压缸。

所述的采用支撑辊传动的极薄带轧机的轧制方法，具体包括如下步骤：

步骤一：轧制前，准备两种类型的第一开式齿轮组，第一种类型第一开式齿轮组的第一齿轮与第二齿轮的齿数不相同，且第一种类型第一开式齿轮组的数量若干，若干数量的第一种类型第一开式齿轮组之间的齿数比各不相同；第二种类型第一开式齿轮组的第一齿轮与第二齿轮齿数相同，第一种类型第一开式齿轮组用于异步轧制，第二种类型第一开式齿轮组用于同步轧制，根据工艺要求，选择使用第一种类型第一开式齿轮组或者使用第二种类型第一开式齿轮组；

步骤二：准备一套第二开式齿轮组和一套第三开式齿轮组，第二开式齿轮组的第三齿轮和第四齿轮的分度圆直径分别与上支撑辊和上工作辊的辊身直径相同，第三开式齿轮组的第五齿轮与第六齿轮的分度圆直径分别与下支撑辊和下工作辊的辊身直径相同；