[发明专利]校平装置

说明书

技术领域

本发明涉及诸如金属带或者金属板之类的材料带的校平的领域。本发明特别涉及根据权利要求1的前序的、能够校平可能最大范围的带厚度的校平装置。

背景技术

特别地，已知用于非常厚的带（例如几厘米厚）的校平装置需要使用大直径的校平辊，并且相反地，已知用于薄的带（例如小于5mm）的校平装置需要使用较小直径的校平辊。这些校平辊设置在上盒式单元和下盒式单元（也被称为“盒式框架单元”）中，上盒式单元和下盒式单元形成校平装置，该校平装置能够设置在设置有尺寸设定成容纳至少所述盒子的结构的校平设备中。在不同带上的校平操作由于盒子及其不同尺寸的辊而需要不同尺寸的框架。此外，辊的驱动元件根据由厚度和带类型以及与驱动辊或者支承辊相关的所需的速度和压力所需要的设置而具有不同特征，该特征作为盒子、辊或者框架的选择的函数。因而，在大多数情况下，即使校平框架能够容纳具有不同尺寸（直径、长度）和在可调节的间距处并置的轴线的辊的可互换的盒子，当用一个盒子去交换另一盒子时，辊的其它特定的驱动元件也需要被交换。这些操作是复杂和麻烦的，并且需要很长时间停止校平安装。

为了重复，带或者板的非张拉的校平由一系列的减小振幅的改变弯曲来完成，而不需要在校平机器的上游或者下游施加外部拉力。这些校平机器包括两个校平装置，每个校平装置具有一系列的具有平行轴的辊，所述辊分别设置在带的上方和下方，辊纵向和竖直偏置，从而辊交叠，形成随后承受连续的交替弯曲效果的带的波状的路径。这些交替的弯曲引起曲率，产生带中的变形，该变形从弯曲的拱背中的部分状态通过带的中间轴线或者“中性纤维”而改变成内弧面中的压缩状态。根据曲线的幅度，在较大或者较小的厚度部分所产生的应力超过材料的弹性极限。该弹性变形对于消除不可展平整度缺陷，比如“边缘波浪”和“中部波皱”以及重新吸收“可发展”的平整度缺陷来说是重要的。弹性变形带的厚度的部分通常表示为总厚度的百分比并且称为“塑性变形率”。

通过对在每个交替弯曲处产生的曲线进行控制来控制校平操作，并且存在与该控制相关的两个困难。首先，作为带的厚度上辊和下辊的交叠及辊之间的间隙的函数的曲线的建模。为了使该建模更为精确，连续的下辊和上辊优选地以简单的样式设置，将其轴线定位在连续的三角形的顶端处。其次，校平机器在下辊和上辊之间的分离作用力的影响下的“挠曲”的程度，当施加辊的紧固压力时，考虑所述挠曲。

这种校平机器已经被知道很长时间了，并且在许多文献中描述了这种校平机器，例如由该申请人提交的专利申请WO2008/099126。

通常，每个校平装置，分别在上方和下方包括具有平行轴线以及通常减小的直径的多个辊，并且因此由其自身可被支承在成排的辊子上的至少两个支承辊支承，所有这些辊和辊子组装在底盘上。

分别设置在带的运动水平面下方和上方的这两个校平装置设置在支承底盘或者具有四个柱的框架中，所述四个柱设置在带的纵向运动轴线的两侧并且在其底部处通过固定的背面板以及在其顶部处通过横梁连接，整个形成封闭的框架。

下校平装置抵靠在固定的背面板上，并且在相反侧部上，上校平装置抵靠在框架的上部部分上。上校平装置可以刚性地连接至横梁，所述横梁能够使用机械或液压活塞在四个柱之间竖向移动，以便对两个校平装置之间的间隙以及因此辊的交叠进行控制，吸收由产品的阻力造成的分离应力。

通常，至少一些或者所有校平辊被驱动而围绕其轴线转动，以便通过摩擦力使带或者板沿着下辊与上辊之间的波状的路径以给定速度前进。

市场上的被轧制的带的标准样式的多样性使得：单个设备可以被要求为产生和校平不同厚度的非常大的范围内的带或者板，例如从5mm至50mm或者更大。在三个校平辊的常规的三角形布置中，应当指出的是，对于给定的间距和给定的辊交叠，厚的带的曲率半径远小于薄的带的曲率半径，这导致更高的塑性变形率。因此，对于给定的塑性变形率以及在所有其他条件相同的情况下，对于薄的带而言，所需的交叠精确度因此需大于厚的带所需的交叠精度。