[发明专利]横向挤压机和装有这种挤压机的辊轧机

说明书

这个发明涉及一种用于加工材料使其减小宽度或厚度的装置，并且特别涉及一种用于加工材料使其减小宽度或厚度的装置，此装置达到高加工精度并能减小自身的体积。

常规的用于压缩材料宽度的装置在例如日本未审查专利出版物No.61-262401中被揭露。在这种常规技术的装置中，有一个施加压缩力的器械，在此器械中砧座处于与材料横向侧接触的位置，并在压缩方向上向砧座施加力，同时振动砧座。用这个施加压缩力的器械，在实现压缩宽度的同时，向砧座施加振动，强制地振动板材。这样，在完成压缩宽度的同时保持板材厚度均匀。

为了使材料塑性形变，如在上述常规技术中压缩其宽度，需要极大的压缩力和极大的位移量。另一方面，为促成材料的塑性形变所施加的振动仅需要提供小的推力和小的位移量，但需要使用高频率，特别需要极高频率，以便使材料共振。例如对热压缩普通钢的宽度，需要几千压缩加工力和几百毫米位移量，而且为使材料共振，需要施加的振动为数KH₂量级的高频率振动。

然而由施加大推力和大位移量的负载装置产生高频振动力是困难的，因为负载装置的移动部件有大的质量。此外，通过砧座振动(被加工的)材料是困难的，在上述常规技术上，砧座是刚性的并且质量大。

特别当用液压缸作为负载装置时，需要增加液压缸的孔径以便得到大的推力，并且同时增加它的冲程以便得到大的位移量。因此包括砧座的移动部件的质量是大的，除了液压缸中的工作流体的体积增加之外，由工作流体压缩性质、液压缸和管道的尺寸等决定的自然频率是低的。因为液压缸不能响应超过自然频率的频率，所以高频率振动不能实现，特别是不能实现相应于共振点的高频振动。

即，由普通负载装置获得压缩装置的功能特别困难，因需要大的推力和大的位移量，同时获得施加振动装置的功能也是困难的，因需要高的频率，并且通过砧座施加高频振动是不可能的。

所以按上述常规技术，不能施加充分振动以促进材料塑性形变，而且实际上不可能使(被加工的)材料共振。因此遇到这样问题；不能充分取得例如增加压缩量，减少加工所需的力和能量，改善加工精度等效果。

这个发明的目的是提供一种克服上述问题的装置，达到高加工精度，可以减小自身尺寸，并能加工材料压缩其宽度和厚度。

为达到上述目的，按照本发明，用于对材料施加振动的装置与对材料施加加工力的压缩装置分开提供。

按本发明的横向压缩机和控制方法与下述特点一致：

(1)在横向压缩机内，压缩力通过挤压工具施加到材料上，使减小材料的宽度，同时向材料施加振动，强制振动材料，装有压缩装置用于产生形成主加工力的压缩力，而用于施加振动的施加振动装置独立于压缩装置之外提供。

(2)在横向压缩机内，压缩力通过挤压工具施加到材料上，使减小材料的宽度，同时向材料施加振动，强制振动材料，形成主加工力的压缩力在量值上本身不足以压缩材料成所需宽度，而用于施加振动的施加振动装置是独立于压缩装置之外提供的。

(3)在横向压缩机内，压缩力施加到材料上使减小材料的宽度，同时向材料施加振动使强制地振动材料，所提供的压缩装置通过挤压工具对材料施加形成主加工力的压缩力，而用于不通过挤压轧辊施加振动的施加振动装置是独立于压缩装置之外提供的。

(4)在横向压缩机内，压缩力施加在材料上使减小材料的宽度，同时对材料施加振动，以便强制地振动材料，提供的压缩装置用于通过挤压工具对材料施加形成主加工力的压缩力，而通过挤压轧辊提供振动的施加振动装置是独立于压缩装置之外提供的。

(5)在上述(1)至(4)项的控制方法中，由施加振动装置施加的振动频率是依据材料尺寸的变化而改变的。

(6)在上述(1)至(5)项的控制方法中，施加振动装置施加振动频率接近材料共振频率的振动。

(7)在上述(1)至(4)的任一项中，挤压工具各自包括砧座。

(8)在上述(1)至(4)的任一项中，挤压工具各自包括轧辊。

(9)在上述(1)至(4)项的控制方法中，由施加振动装置施加的振动力施加在与材料宽度的压缩方向相同的方向上。

(10)在上述(1)至(4)项的控制方法中，由施加振动装置施加的振动力施加在与上述材料宽度的压缩方向不同的方向上。

(11)在上述(10)项的控制方法中，由施加振动装置施加的振动力施加在材料厚度的方向上。

(12)在上述(10)项的控制方法中，由施加振动装置施加的振动力施加在材料行进的方向上。