专利名称：尤其在冷轧金属带的边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其是在冷轧金属带时在边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的方法，其目的是减少生成太高拉力和金属带边棱开裂的危险，因为这些现象带来的不利后果是引起降低生产的带裂缝，以及即使在金属带运行速度相对较高时也用来改善金属带表面及其平坦度，并且用来减小金属带的修边宽度。本发明也涉及一种用于实施此方法的装置。
由文献EP 0 054 172 A2已知一种方法，在此方法中为了无应力地轧制冷轧制带，通过加入轧机润滑剂来影响在带表面和辊身外表面之间的摩擦系数。在此情况下，润滑剂则根据在最后的轧机机架后面沿着金属带的横向方向的区段里所求出的局部拉应力来输入。此时使轧机润滑剂的基础油在带进入到轧辊间隙中之前以由求出的局部拉应力所确定的量和以局部限定的范围直接涂覆在带表面上。这种措施的目的是，局部地在所要轧制的带的条带上涂覆润滑成分，以便通过局部对润滑的改善来降低那里的轧制力，并因此也减小轧制的局部压扁变形。另外也减少了在这些位置上进入到轧辊里的磨擦热。
由文献EP 0 367 967 B1已知有一种方法和装置，其中由轧制润滑油制成的乳剂的浓度有目的地受到影响，并在从轧辊间隙里流出之后、或者说在轧辊间隙前流出之后对乳剂或者弥散剂进行捕集并重新分开。因此可以制成进入到轧辊间隙里的乳剂或者弥散剂，在进入轧辊间隙之前及时地总是又具有规定的浓度。该发明的重点在于实际制造乳剂和使所参与的介质分离开。
文献EP 1 188 494 A1描述了一种卸带装置、卸带方法、轧机机座和轧制方法。为改善冷轧装置的生产率使所述装置设有一个卸带器。
对于速度大于700m/min的高速轧制来说(这用通常的卸料辊或管式卸料器无法实现)，通过添加卸料装置就大大改善了冷轧设备的生产率和带的表面质量。
文献EP 0 672 471 B1公开了用于轧制金属带的一种方法和一种装置。将少磨损的、至少在其端部中的一个处具有加大半径的轧辊作为轧辊如此相互对着移动，使轧制带在其宽度上分别以较小半径的部位接触，并且随着加热的增强和热隆起通过轧辊反向的移动使其较大半径的部位在轧制带的边缘部位上移动。因此就可以避免使带边缘部位过高，这种过高可能是由于热隆起的增大引起的。
文献DE 199 08 743 A1公开了一种用来使尤其是冷轧制带在冷轧设备和轧制带设备的出口部位进行烘干和保持干燥的方法和装置。对于尤其是使轧制带烘干和保持干燥来说已经得知，通过隔离，使轧制好的带的干燥部位与轧机机座的潮湿腔分隔开。为此建议通过一种类似气垫的压力气体缓冲垫层以及一种间隙流在隔离装置和轧制带之间形成一种非接触的密封，以便使压力气体从许多喷嘴里由喷嘴板条以直角从上面和下面喷到带表面上。
通过这种措施即使当带速很高超过1000m/min时也成功地阻止了轧制润滑油或者乳剂的穿过，而与带宽无关并实现一种非接触式的轧制带烘干。
文献DE 101 31 369 A1公开了一种用于润滑和/或冷却轧辊、尤其是一个轧机机座的工作辊、以及一个在这些轧辊之间轧制的并输送过去的轧制带的方法和装置，其中应用了射束形状的水作为冷却介质和喷射油、油-气混合物或油-水混合物作为润滑剂。为了改善润滑和冷却效果，建议组合地使用轧制带表面和轧辊表面的过冷以及在轧机入口侧的轧辊润滑，其方法是将两种介质(水或润滑剂)分开地输送给轧辊或者轧制带，并涂覆在轧辊表面的不同的涂覆位置上。对于水或者润滑剂来说，各设有单独的储箱并分开地输送给水的喷射梁(Spruehbalken)和润滑剂的喷射梁。因此非常有利地最佳利用了这两种介质一水和润滑剂的各自润滑或冷却作用，并因此同时降低了对力和功的需要，这取决于轧辊上的最小化摩擦系数。轧辊的磨削表面甚至在最高受载时也经受得住。抑制了以前所观察到的在轧辊上的材料剥落。轧制带的表面保持最佳的光滑，带表面上的氧化皮杂质和振动痕迹也消除了。
根据上述的背景技术，本发明在冷轧范围内、尤其是在铝工业中、但有时也在钢铁工业和有色金属工业中的任务是使得在薄板轧制时所产生的绷紧的带边棱和靠近边缘的长的带纤维最小化，减小带开裂、节省修边并因此改善质量和产出数量。
为解决此任务，建议在一种按权利要求1的前序部分所述种类的方法中按照本发明采用一种对应于权利要求1的方法。
借助于按照本发明的措施，明显地可证实地减小了由于带边棱开裂而引起的带开裂，并且附加地改善了轧制带表面。
通过尤其是在带边部位里的可调节的拉应力分布，就可以没有问题地实现较高的材料生产量，同时在提高工作速度时减少了辅助时间。此外总的来说明显改善了平坦度、提高了产量并减少了辊机油循环数量。
按权利要求1所述方法的一种技术方案规定由于在成型期间借助于感应加热所致局部的直径增大而使工作辊在边棱部位处直径更多地减小。
此外可以采取这种措施通过凹下地可弯曲的或者已弯曲的转向辊使带拉应力分布发生如此改变，从而使带边棱处的带拉应力减小、并在带中间升高。
而且最后可以采取其它的措施在粗轧道次时通过用相对较高粘度的润滑剂进行“边缘喷射”而在带边棱处使材料积聚起来。
尤其是在冷轧金属带时在边棱部位里用于施加一种可调节的拉应力分布的一种装置、最好是用于实施按照本发明的方法的装置，其特征在于在至少两个分开的区域里存在的喷嘴系统，该喷嘴系统在每个工作辊的不同区域处与分开的喷射剂输入机构相连接；和/或其特征在于一种具有在工作辊端部范围中的直径加大部位的、特殊的磨削部位，目的是用于加长所要轧制的带边棱，同时在带边棱的靠近边缘部位里减小了拉应力并缩小了长的带纤维。与这些措施相联系的优点以前都在按照本发明的方法中进行了叙述。
所述装置的另一种设计方案更为有利地包含有一个在带运行方向上可以凸起地弯曲的或者已弯曲的转向辊，它布置在两个导向辊之间，用于在一条带进入到轧机机座中之前改变该带的拉应力分布。
作为补充还如下来设计所述装置该装置在一个轧机机座的入口侧具有用于直接涂覆添加剂的机构、尤其是涂到轧制带上，例如对于具有相对较高粘度的润滑油；并且该装置在工作辊的出口侧上具有用于使工作辊的辊身冷却的机构、以及用于去除润滑剂的最好是附加的机构，这些机构利用可配置的喷射介质优选地既从带上侧面起、又从带下侧面起对所述轧制带进行喷射。
而且最后所述装置按照本发明具有一种机构，这种机构在机座的出口侧将冷却剂除去。
本发明的其它细节、特征和优点可从以下对一个在附图中概略表示出的实施例所作的说明中得出。
附图示出
图1在轧辊边棱上用于“热边缘喷射”的装置；图2用于工作辊的一种特殊磨削部位；图3侧视表示的一个可凸起弯曲的或者已弯曲的转向辊；图4按图3所示转向辊的俯视图；图5侧视表示的一种按照本发明的设备，它具有直接将润滑剂涂覆到轧制带上去的机构、出口侧的轧辊冷却机构和去除润滑剂的机构。
图1表示了用于尤其是在冷轧金属带时在边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的装置的一部分，该装置具有在至少两个分开区域10，10’里存在的喷嘴系统11，11’，该喷嘴系统在每个工作辊12的不同区域10，10’处与分开的喷射剂输入机构19，19’相连接。除此之外还可以以本身已知的方式对工作辊进行局部的感应加热。
图2表示一对工作辊12，12’，它们分别在端部区域中具有一种在端部区域中的直径加大部位的特殊磨削部位13，13’，用来加长所要轧制的带边棱，同时缩小了拉应力并减少了长的带纤维。
图3和4一起用侧视图和俯视图表示了一种装置，该装置用于在精轧道次时加长在带宽上的拉应力分布。这通过在以下带厚时的一个可变的包容角W来实现1-6μm，具有W＝60°-90°8-20μm，具有W＝45°-60°＞20μm，W＝45°而且对此，在金属薄膜时W＝15-20°图5侧视地表示了一种按照本发明的设备，该设备具有一个在左侧的开卷机、在右侧的一个卷取机、在带运行方向14上的用于轧制带16的导向机构、用于直接涂覆具有粘度的润滑剂或者添加剂的、在带入口侧上的机构21、用于使出口侧的工作辊的辊身冷却的机构22、以及用于在出口侧除去润滑剂的机构23。因此借助于在入口侧的添加剂直接涂覆和在出口侧的轧辊冷却，在粗轧道次时实现了在带边棱上的材料积聚，而在精轧道次时相应的在带边棱上的材料减少。
附图标记列表10，10′喷射区域 17导向辊11，11′喷嘴系统15 19，19′的喷射剂输入机构12，12′工作轧辊 20轧机机座14带运行方向 21添加剂涂覆机构15转向辊 22辊射冷却机构16带 23润滑剂去除机构
权利要求
1.用于尤其是在冷轧金属带时在边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的方法，其目的是减少生成太高的拉力和带边棱开裂的危险，因为其不利后果是引起降低生产的带裂缝；以及即使在带运行速度相对较高时也用来改善带表面及其平坦度，并且用来减小带修边宽度，其特征在于，应用以下措施中至少两个中的至少一个措施、或一种组合a)通过在入口侧处进行润滑和在出口侧处进行冷却使工作辊的润滑和冷却分开，b)通过“热边棱喷射”、尤其是通过按区段喷射具有不同温度范围的轧制润滑油对带边棱施加附加的影响，c)通过应用工作辊在带边棱部位处的一种特殊的磨削结构，用于在粗轧道次时形成局部的材料积聚，该材料聚集在以下的道次中导致较长的带边棱，并克服生成高拉力的危险。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，由于在边棱部位成型期间借助于感应加热所致局部的直径增大而使工作辊在边棱部位处直径更多地减小。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过一种可凹下弯曲的或者已弯曲了的转向辊使所述带拉应力分布如此发生改变使得减小带边棱处的带拉应力，而在带中间处拉应力则提高。
4.按权利要求1至3中之一所述的方法，其特征在于，在粗轧道次时，通过用具有相对较高粘度的润滑剂的“边缘喷射”使材料在带边棱处积聚。
5.用于尤其是在冷轧金属带时在边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的装置，最好是用于实施按上述权利要求所述的方法的装置，其特征在于在至少两个分开的区域(10，10’)里所存在的喷嘴系统(11，11’)，该喷嘴系统在每个工作辊(12)的不同区域(10，10’)上与分开的喷射剂输入机构(19，19’)连接，和/或一种在工作辊(12，12’)的端部范围中具有直径加大部位的特殊磨削部位(13，13’)，用于加长轧制的带边棱，同时在带边棱的靠近边缘部位中减小了拉应力并缩小了长的带纤维。
6.按权利要求5所述的装置，其特征在于一个在带运行方向(14)上可凸起地弯曲的或者已弯曲了的转向辊(15)，它布置在导向辊(17)之间，用于在一条带(16)进入到一个轧机机座(20)之前改变该带(16)的拉应力分布。
7.按权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该装置在一个轧机机座(20)的入口侧具有用于使添加剂直接涂覆的机构(21)，尤其涂覆在所述轧制带(16)上，例如用于具有相对较高粘度的润滑油；而该装置在工作辊(12，12’)的出口侧具有用于使该工作辊的辊身冷却的机构(22)、以及用于去除润滑剂的最好是附加的机构(23，23’)，这些机构优选地既从带上侧面起又从带下侧面起利用可配置的喷射介质对轧制带(16)进行喷射。
8.按权利要求5至7中之一或多项所述的装置，其特征在于，该装置具有一种机构，这种机构在轧机机座(20)的出口侧将冷却剂除去。
全文摘要
本发明涉及用于尤其是在冷轧金属带(16)、尤其是金属膜时在边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的一种方法和一种装置，其目的是减少生成太高的拉力和带边棱开裂的危险，因为其不利后果是引起降低生产的带裂缝；以及即使在带运行速度相对较高时也用来改善带表面及其平坦度，并且用来减小带修边宽度。为此应用以下措施中至少两个中的至少一个措施、或一种组合a)通过在入口侧处进行润滑和在出口侧处进行冷却使工作辊的润滑和冷却分开；b)通过“热边棱喷射”、尤其是通过按区段的喷射机构(21)来喷射具有不同温度范围的轧制润滑油对带边棱施加附加的影响；c)通过应用工作辊(12，12’)在带边棱部位处的一种特殊的磨削结构，用于在粗轧道次时形成局部的材料积聚，该材料聚集在以下的道次中导致较长的带边棱，并克服生成高拉力的危险。
文档编号B21B37/32GK1845803SQ200480025423
公开日2006年10月11日 申请日期2004年8月27日 优先权日2003年9月4日
发明者H·-P·里希特, H·帕维尔斯基, L·魏因加滕, T·博德, J·克勒克纳, R·奥恩多夫 申请人:Sms迪马格股份会司