[发明专利]一种极薄带轧机及其轧制方法

说明书

技术领域

本发明属于轧制机械技术领域，特别是涉及一种极薄带轧机及其轧制方法。

背景技术

随着微制造技术和微成形技术的发展，对金属、合金及金属基复合材料的极薄带需求越来越大，这些极薄带广泛应用于微电子行业、微制造行业、仪器仪表行业和微机电行业等。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，所用轧机普遍为多辊轧机。利用传统轧机进行极薄带轧制，生产效率低下，产能无法满足需求；传统多辊轧机的工作辊直径小，运行和维护成本高。当传动轴较细时容易出现扭振现象，进而造成极薄带表面出现振纹等缺陷，影响产品质量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种生产效率高、有效减小扭振现象及能够保证极薄带质量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，所述主传动电机的动力输出轴通过联轴器与下工作辊一端相连接，下工作辊另一端安装有第二齿轮；所述上工作辊位于下工作辊上部，在上工作辊一端设置有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合；所述上支撑辊位于上工作辊上部，两者接触滚动配合；所述下支撑辊位于下工作辊下部，两者接触滚动配合；

所述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，所述下支撑辊通过支撑辊轴承座固定在牌坊底部，所述上支撑辊通过支撑辊轴承座固定在牌坊窗口内，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；在所述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张力辊，在工作辊与第二卷筒之间设置有第二张力辊；

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。

所述第一齿轮和第二齿轮构成开式齿轮组，齿轮组数量若干，若干齿轮组的齿数比各不相同。

所述开式齿轮组位于工作辊任意一端或者位于工作辊两端。

所述压下装置采用压下丝杠或液压缸。

采用所述的极薄带轧机的轧制方法，包括如下步骤：

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

步骤二：将所选用的第一种齿轮组或者第二种齿轮组安装到上、下工作辊上，在推力弹簧作用下，上工作辊和上支撑辊会被推力弹簧顶起，此时上、下工作辊之间的辊缝处于最大缝隙位置；

步骤三：将轧件穿过上、下工作辊之间辊缝并卷装到第一、第二卷筒上，同时轧件绕过第一、第二张力辊进行初步张紧；

步骤四：启动主控计算机，通过压下装置对上、下工作辊施加轧制力，通过压力传感器采集轧制力数值，直到轧制力达到设定值；

步骤五：启动第一张力电机和第二张力电机对轧件施加张力；

步骤六：启动主传动电机，在所选用的第一种齿轮组或者第二种齿轮组作用下，上、下工作辊互为反向转动，实现轧制功能，轧制前，可通过压下装置施加预压紧力，实现负辊缝轧制；

步骤七：关闭主传动电机、第一张力电机及第二张力电机，压下装置卸载轧制力，根据工艺要求，可多次更换第一种齿轮组或者第二种齿轮组，并进行下一道次的轧制，参照前一道次轧制过程，直到轧件厚度到达目标厚度，轧制完成。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，摒弃了传统轧机采用齿轮箱和万向接轴作为传动机构的方式，直接利用联轴器连接电机与工作辊，可有效减小扭振现象的发生，提高极薄带的表面质量；上、下工作辊之间通过开式齿轮组配合传动，通过更换不同齿数比的齿轮组，能够实现异步轧制和同步轧制，与传统极薄带生产工艺相比可提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的一种极薄带轧机结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的一种极薄带轧机的轧制流程图；