用于在具有互相叠合的辊的平整机中平整呈带材或板材形式的扁平产品的方法和实施该方法的平整设备技术

本发明专利技术涉及用于控制平整机中的平整辊的叠合的方法和设备，该平整机包括两个平整组，每个平整组承载一系列具有平行的轴线的辊（４，４’）。本发明专利技术特别适用于几乎不需要辊叠合、具有大的厚度和高的硬度的板材状和带材状产品。本方法的特征在于，它由如下步骤构成：至少测量通过电机传递到平整辊的扭矩的总体值，确定用于平整产品的扭矩的实际值，将所确定的值与预设模型提供的扭矩的参考值相比较，以及作用于调节辊叠合的构件（３，３’），以将这样确定的扭矩值保持在参考值（Ｒｅｆｃ）。本发明专利技术的用于实施所述方法的调节辊叠合的设备（１０３）的特征在于，该设备包括用于调节辊的速度的电路（１０５）和作用于辊的位置、用于调节所述叠合的电路（１０４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主题是一种用于在具有互相叠合的辊的平整机中平整呈 带材或板材形式的扁平产品的方法，以及能够用来实施该方法的平整 设备。
技术介绍
为了平整扁平产品，特别是轧制的金属带和金属板，经常使用平 整机，其具有多个辊并包括两组平整设备，其中每组平整设备承栽一 系列具有平行的轴线的辊，并且分别位于带材的上方和下方，所述辊 纵向地并垂直地交错，使得它们互相叠合，从而为工作带材限定弯曲 路径，工作带材因此在交替的方向上经受拉伸弯曲效应。使用电机来 促动辊旋转，并且通it^^^吏产品以确定的速度向前行进。为了平整 厚金属带材或金属板，这些设备组在机器的上游或者下游没有施加任 何外部拉伸力的情况下工作。所述机器的运行已经是先进的理论方法的主题。这些平整理论基 于平整机中金属板的最大曲率的计算，这些曲率产生材料在产品的厚 度上的塑性变形，所述塑性变形决定宽度和厚度上应力的释放。根据 辊叠合的程度和直径，产品呈较大或者较小的曲率，并且塑性变形影 响厚度的较大或者较小的部分。用于平整的一个调整M是塑性变形 率，其表示产品的其中应力已经超过弹性极限并且因此变形是塑性的厚度与产品的总厚度之比。显然，产品的厚度的其^MP分保持为弹性 变形应力值。产品厚度上的这两个区域均对要传递到辊的平整力和扭 矩值有影响，但是它们对平整^lt产生的变化遵守不同的定律。最后，在平整机中， 一般区分功能大致不同，但是互补和相互作 用的两个区域。这两个区域是输入区域，该输入区域为基本塑性变形区域，所述塑性变形优选处理几何平面度缺陷；输出区域，在该输 出区域中平整更关注消除应力，并且以低塑性变形进行平整，或者甚 至通it^材料的弹性极限内交替弯曲而进行平整。如何建立理论计算以获得精确的结果以及什么可以用于预调整机 器是爿i^p的。其原理基于塑性变形率的逐渐减少。这仅仅能够利用包 括足够数量的平整辊并允许充分地调整其每个辊的互相叠合的机器来 实现。辊的互相叠合农赖于所需的塑性变形率以及要平整的板材的厚度 和温度。对于离开热專14^的钢板， 一般需要大约为70%的高塑性变形 率。为了以厚的板材获得该比率，仅仅需要轻微的叠合，但在同时， 平整力很大，具有将平整辊彼此拉开并且减小叠合的趋势。这意味着 由平整力产生的辊的挠曲(也称为牌坊变形)比塑性变形所需的互相 叠合的值大得多。因此产生了与能够用来控制互相叠合的值的精度相 关的问题，以及确定用于保证该精度的控制方法的问题。因此，平整设备一般包括固定的支架；具有平行的辊的两组平 整设备，分别位于工件的上方和下方，并且其辊互相叠合，以便限定 用于工件的弯曲路径；以及用于通过作用于所述固定的支架来调整和 保持所述设备组的间距、从而调整辊的互相叠合的装置，每组平整设 备包括经由至少一排承压辊而支承在支承框架上的一排平行的工作 辊，每个工作辊在其端部处可旋转地安装在两个轴承上，所述轴承限 定了与行进方向垂直的旋转轴线，且分别由紧固到支承框架的两个横 向部分承载。在用于平整很厚的金属板和金属带的平整机中，通过电机来驱动 工作辊，因为必须向每个辊传递相当大的扭矩，以保证平整机内的产 品 的变形和前移。更经常的是，下平整组被固定在位，上平整组能够垂直移动，以 调整相互叠合。为此， 一般使用四个机械或者M执行机构，其被安 装在框架的角部处，并且允许可调整的设备组的总体高度相对于固定 的下设备组调整，从而调整辊的相互叠合。另外，可以独立地并以不 同的值来调整执行机构，使得能够确定在平整机的输入和输出之间的 转换，当需要按照需要来实现不周的平整效果时一般需要这种转换。平整所产生的力很大，特别是当在热轧和加速冷却后的坚硬金属 板上或者在冷金属板上进行这种操作时。这导致对平整机设置尽可能 刚性的结构，以便能够控制平整效果。机器的不同部分在负栽下的变 形使得对平整辊位置的控制的精度失真，因此使得在每个辊上获得的 曲率值的精度失真，并且可能在某些情况下不能够获得这样的精度。例如，对于50毫米厚的钢板，所计算的相互叠合逸大约为0.3毫 米，但是，平整力足够高以使得机器的弯曲大约为12毫米。因此，直 接应用诸如在美国专利4，881，392中所述方法的平整方法显然是不可能 的。而且，在诸如所引用的金属板上的轧制偏差大约为0.1毫米。但 是，平整机必须能够张开到金属板的名:^度值，以允许金属板通过， 但是由于制造偏差而导致的厚度上的变化必须不引起塑性变形率上的 变化，因此必须不引^fr树目互叠合上的变化。为了克服这些缺点，已经生产了具有液压控制的平整机，用于移 位可动的平整辊组，并且还用于单独地控制每个平整辊，并l基于力 测量的牌坊变形模型已经与负载下机器变形的理论计算相关联，以补 偿这些变形，但是由于机器牌坊变形的非线性，所有这些补偿都有缺 陷，并且考虑补偿其大小是要控制的参数的IO倍或更多倍的缺陷是不 现实的。
技术实现思路
因此，本专利技术的主题是一种方法，其可以用于以期望的精度控制 辊的相互叠合，并解决所有上述问题，而不导致所使用的设备的任何 复杂化或成本过高。通过交替弯曲来进行平整的真正原理在于利用其相互叠合被调 整的辊在一个方向、然后在另一个方向上交替地弯曲金属产品。在该 操作期间，产品厚度的与辊接触的那个部分(也称为内弧面)经受压 缩应力，而称为外弧面的外部经受拉伸应力。在产品的中央区域中有 一条线，沿着这条线应力是O,其被称为中性轴。根据金属板的厚度 和施加到产品的弯曲，有可能超过材料的弹性极限，并且产生塑性变 形。根据平整机的辊的数量，将在产品厚度的至少一部分中发生特定 数量的交替塑性变形。根据要处理的板材的缺陷，能够通过在弹性变形的范围内或者在塑性变形的范围内交替地弯曲来平整产品。一般地，为了平整厚钢板，调整平整机以至少在机器的靠^口 的第一部分处产生塑性变形，并且在输出端处产生较小的变形。对于坚硬金属板， 一般使用具有7个、9个或者11个辊的机器。通常，在 平整机的第一辊上的目标是30%、 70%、 40%、然后20%的塑性变形 率。通过电机驱动平整机的辊旋转，以使得产品向前移动，并且向产 品施加必要的能量以使得其变形。理论平整模型用于确定对于这样的变形要传递的扭矩和必要的叠 合。当由于牌坊变形使得叠合不在预计的值时，不可能使产品充分地 变形，并且本申请人已经观察到由电机传递的扭矩的实际值比理论上 确定的值小得多。因此，量化观察已经使得能够设计一种方法，用于 根据所施加的扭矩的观察值与由模型估计的理论扭矩相比较或与期望 的预调整相比较来控制相互叠合。因此牌坊变形的补偿被与相互叠合调整相关联的、要传递到平整 辊的扭矩的实时计算模型或其它预调整设备取代，并且被测量所施加 的扭矩取代，并且作用于平整机的辊的位置以调整它们的相互叠合。根据本专利技术的方法，至少测量被传递到平整辊的扭矩的总体值， 并且确定被施加用于产品的塑性变形的扭矩的实际值，并且将所确定 的值与由预调整的模型给定的参考扭矩值相比较，并且对辊叠合的调 整构件(3 )施加作用，以将所确定的用于塑性变形的扭矩值保持为等 于由模型给定的参考值(Refe)。仍然才艮据本专利技术的方法，通过在改变 平整机的速度时施加的加速和减速扭矩值来校正传递到平整辊的扭矩 的测量。关于如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在如下类型的平整机中平整呈带材或板材形式的扁平产品（１０）的方法，所述类型的平整机包括：固定的支架（１）；具有平行的辊（４，４’）的两组平整设备，分别位于所述带材的上方和下方；用于调整辊的叠合所需的设备（３，３’）；用于所述平整辊的动力装置（９１，９２）；至少测量通过所述电机传递到所述平整辊的扭矩的总体值的装置（１００）；理论模型或者预调整设备，其对平整辊（４，４’）的电机以及所述产品的塑性变形所需的电扭矩值给出至少一个参考速度值（Ｒｅｆ↓［ｖ］），所述方法的特征在于，至少测量被传递到所述平整辊的扭矩的总体值，并且确定用于所述产品的塑性变形的扭矩的实际值，将所确定的值与由预调整模型给出的扭矩参考值相比较，并且在用来调整所述平整辊的叠合的调整构件（３，３’）上施加作用，以将这样确定的用于所述产品的塑性变形的扭矩值保持为等于由所述模型给出的参考值（Ｒｅｆ↓［ｖ］）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克波拉蒂迪斯，伊夫勒克莱尔，
申请(专利权)人：西门子奥钢联冶金技术有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]