混合油冷和水冷軋制制造技術

本發明專利技術提供一種軋機(100)，其在進料側(124)處具有油冷頂部和底部工作輥(102，104)，且在所述底部工作輥(104)的出料側(126)處具有水噴淋頭(130)。在軋制線(128)下方使用水冷卻，相當大地減少所述軋機(100)中的熱，且不會有在軋制期間產生水滴相關表面缺陷的風險。可在所述底部工作輥(104)上使用水冷卻，且不再需要冷卻所述底部工作輥(104)的一部分油可分流到所述頂部工作輥(102)。在一些狀況下，平直度控制的冷卻劑部分可經由水冷卻底部輥(104)來單獨操作。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請案的交叉參考本申請案主張2014年5月9日申請的標題為“水冷軋制(WATER-COOLEDROLLING)”的第61/990,890號美國臨時申請案的權益，所述美國臨時申請案的全文以引用的方式并入本文中。
本專利技術通常涉及金屬軋制，且更具體來說，涉及使用油和水冷卻的組合進行的軋制。
技術介紹
軋制為一種金屬成形工藝，其中坯板或坯帶穿過一對工作輥以減少坯板或坯帶的厚度。在軋制工藝期間，工作輥通常用油冷卻，且可變得很熱。工作輥中的高熱可導致不合需要的帶材平直度、低產率和有后續起火風險的斷帶。或者可用水冷卻工作輥，水比油具有更高的排熱能力，且不可燃。然而，水冷軋機很昂貴，且難以設計、安裝、維持和操作，且水滴相關表面缺陷可出現在水冷軋機中軋制的帶材上。具有水滴相關表面缺陷的帶材可不合適銷售或進一步制造。因此，水冷軋機的許多成本是用在建立容納冷卻劑的系統中，所述容納冷卻劑的系統防止任何水從軋制線(例如，帶材通過軋機所采取的路徑)的上方落在帶材上。
技術實現思路
術語實施例和類似術語希望廣泛地指代本專利技術和隨附權利要求書的所有標的物。含有這些術語的陳述應理解為不限制本文中所述的標的物或不限制隨附權利要求書的涵義或范圍。本文中所涵蓋的本專利技術的各方面由隨附權利要求而非本
技術實現思路
限定。本
技術實現思路
為本專利技術的各種方面的高階綜述，且引入一些進一步描述于以下具體實施方式部分中的概念。本
技術實現思路
并不意欲識別所主張的標的物的關鍵特征或基本特征，也并非意圖單獨用于確定所主張的標的物的范圍。標的物應參照本專利技術的整個說明書的適當部分、任何或所有圖式以及每一權利要求來理解。公開用于在軋制期間冷卻工作輥的系統和方法。根據本專利技術的某些方面，將水冷卻應用于輥的出料側上的底部輥，且將油冷卻應用于頂部和底部輥的進料側。在一些狀況下，不再需要冷卻底部工作輥的一部分油可分流到頂部工作輥。附圖說明說明書參照以下附圖，其中不同圖中的相似參考標號的使用是希望說明相似或類似組件。圖1為說明根據本專利技術的某些方面的經軋制的金屬帶材的示意圖。圖2為說明根據本專利技術的某些方面的經軋制的軟金屬帶材的示意圖。圖3為根據本專利技術的某些方面的升級現有軋機的方法的流程圖。圖4為根據本專利技術的某些方面的升級現有軋機的方法的流程圖。圖5為根據本專利技術的某些方面的經軋制的金屬帶材的俯視示意圖。圖6為描繪根據本專利技術的某些方面的冷卻軋機的工作輥的方法的流程圖。具體實施方式本專利技術涉及一種軋機，其在進料側處具有油冷頂部和底部工作輥，且在底部工作輥的出料側處具有水冷卻。可僅在軋制線下方使用水冷卻，相當大地減少軋機中的熱而沒有滴落在軋制帶材的頂部表面上的風險。水冷卻可用以完全管理底部工作輥上的熱，因此在底部工作輥上僅需要使用少量油以達成潤滑目的，不再需要冷卻底部工作輥的剩余油量被分流到頂部工作輥，以用于另外冷卻頂部輥。在一些狀況下，平直度控制的冷卻劑部分可經由水冷卻底部輥來單獨操作。本專利技術允許利用水冷軋制的益處，同時通過保持所有水處于軋制線下方，消除在軋制線上方所需要的復雜的容納水設備。另外，本專利技術涉及用底部工作輥的出料側處的水噴淋頭來改造油冷軋機。在軋制硬金屬(例如，接受先前冷軋道次的帶材或硬化加工的金屬)時，可在底部工作輥上使用水冷卻，而可在兩個工作輥上使用油冷卻。在軋制軟金屬(例如，來自退火鍋爐的帶材或非硬化加工的金屬)時，僅可使用油冷卻。本專利技術允許改造軋機以更好地操縱軟金屬和硬金屬兩者，平直度得到改進，且不存在將油冷軋機完全改造成完整水冷軋機的費用。給出這些說明性實例以向讀者介紹此處所論述的一般標的物，且并不意欲限制所公開的概念的范圍。以下章節參照圖式描述各種額外特征和實例，其中相似數字指示相似元件，且方向性描述用以描述說明性實施例，但類似于說明性實施例，不應用以限制本專利技術。本文中的說明中包含的元件可不按比例繪制。圖1為說明根據本專利技術的某些方面的經軋制的金屬帶材106的示意圖。軋機100包含頂部工作輥102和底部工作輥104。在帶材106在方向108上移動時，頂部工作輥102和底部工作輥104軋制帶材106。帶材106在進料側124上進入工作輥102、104，且在出料側126上離開。在軋制程序期間，頂部工作輥102和底部工作輥104兩者皆變熱，且必須進行冷卻。頂部支承輥150可向頂部工作輥102供應力，且底部支承輥152可向底部工作輥104供應力。可將本專利技術的水冷卻方面添加到現有油冷軋機或在新軋機中與油基冷卻/潤滑集成。現有油冷軋機或新軋機中的油基冷卻/潤滑可包含供油系統、頭、閥和如本文中所描述的其它特征。頂部油噴淋頭110定位于進料側124處的頂部工作輥102附近。頂部油噴淋頭110定位在軋制線128上方。頂部油噴淋頭110包含噴射頂部噴油112的一個或多個噴嘴，所述頂部噴油潤滑且冷卻頂部工作輥102。底部油噴淋頭114定位于進料側124處的底部工作輥104附近。底部油噴淋頭114定位在軋制線128下方。底部油噴淋頭114包含噴射底部噴油116的一個或多個噴嘴，所述底部噴油潤滑且冷卻底部工作輥104。從供油系統118饋入頂部油噴淋頭110和底部油噴淋頭114。頂部油閥120經由頂部油噴淋頭110控制頂部噴油112的時序和量，且底部油閥122經由底部油噴淋頭114控制底部噴油116的時序和量。在其它狀況下，可使用不同油噴射裝置來冷卻和/或潤滑頂部工作輥102和底部工作輥104，包含任何數目個閥和噴嘴。在一些狀況下，頂部油噴淋頭110和/或底部油噴淋頭114或其它油噴射裝置可定位于進料側124或出料側126上。頂部油噴淋頭110和底部油噴淋頭114構成油基冷卻系統。水噴淋頭130定位于底部工作輥104附近的出料側126上。水噴淋頭130定位于軋制線128下方。水噴淋頭130包含噴射噴水132的一個或多個個別噴嘴，所述噴水冷卻底部工作輥104。從供水系統134饋入水噴淋頭130。水閥136經由水噴淋頭130控制噴水132的時序和量。在其它狀況下，可使用不同水噴射裝置來冷卻底部工作輥104，包含任何數目個閥和噴嘴。噴淋頭中的閥和噴嘴可與軋機的平直度測量系統的測量分區對準，如下文更詳細所論述。水噴淋頭130和其組件可構成水基冷卻系統的軋機中部分。在一些狀況下，噴灑到底部工作輥104上的水在所述水有機會接觸帶材106(例如通過軋制到帶材106的底部表面中)之前從底部工作輥104移除。在一些狀況下，噴灑到底部工作輥104上的水通過充當橡皮刮板的底部支承輥152從底部工作輥104移除。在一些狀況下，噴灑到底部工作輥104上的水通過安裝在底部工作輥104附近的刮水片(未圖示)從底部工作輥104移除。在一些狀況下，水噴淋頭130可定位于出料側126上。替代或另外地，水噴淋頭130可定位于進料側124上，但僅在使用刮水片或其它機構在水有機會軋制到帶材106中之前從底部工作輥104移除所述水時。因為軋機100不具有在頂部工作輥102附近的任何水冷卻裝置，所以水不會從水冷卻裝置滴落到帶材106上，且導致通常與水冷式冷軋機相關聯的水滴相關表面缺陷。頂部油噴淋頭110、底部油噴淋頭114和水噴淋頭130中的每一個可包含足夠的噴嘴和閥在適當時噴灑頂部工作輥102和底部工作輥104的完整縱軸(例如，在圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于軋機的混合冷卻系統，所述系統包括：在頂部工作輥附近的頂部油噴淋頭；在底部工作輥附近的底部油噴淋頭；以及在所述底部工作輥附近的水噴淋頭。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.09 US 61/9908901.一種用于軋機的混合冷卻系統，所述系統包括：在頂部工作輥附近的頂部油噴淋頭；在底部工作輥附近的底部油噴淋頭；以及在所述底部工作輥附近的水噴淋頭。2.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括：供油系統，其與所述頂部油噴淋頭和所述底部油噴淋頭流體連接；以及閥，其同軸地定位在所述底部油噴淋頭與所述供油系統之間，其中所述閥可致動以將油從所述底部油噴淋頭分流到所述頂部油噴淋頭。3.根據權利要求1所述的系統，其中所述水噴淋頭位于所述底部工作輥的出料側附近。4.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括：排出設備，其經定位以收集噴灑的油和水；以及水和油分離貯槽，其耦合到共同排出設備，且具有耦合到所述水噴淋頭的水提取端口和耦合到所述頂部油噴淋頭和底部油噴淋頭的油提取端口。5.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括：平直度測量系統；以及控制器，其耦合到所述平直度測量系統，且耦合到多個可個別控制的噴嘴，其中所述多個可個別控制的噴嘴位于所述頂部油噴淋頭、所述底部油噴淋頭或所述水噴淋頭上。6.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括刮水片，所述刮水片定位在所述底部工作輥附近，以從所述底部工作輥移除水。7.一種升級軋機冷卻系統以包含根據權利要求1所述的混合冷卻系統的方法，所述方法包括：提供包含所述頂部油噴淋頭和所述底部油噴淋頭的油基冷卻系統；以及在所述底部工作輥附近安裝所述水噴淋頭。8.根據權利要求7所述的方法，其中安裝所述水噴淋頭包含在所述底部工作輥的出料側附近安裝所述水噴淋頭。9.根據權利要求7所述的方法，其進一步包括：安裝排出設備，所述排出設備經定位以從至少所述底部工作輥收集水和油；將水和油分離貯槽耦合到所述排出設備；將所述水和油分離貯槽的水提取端口耦合到所述水噴淋頭；以及將所述水和油分離貯槽的油提取端口耦合到所述底部油噴淋頭。10.根據權利要求7所述的方法，其進一步包括：在所述底部工作輥的出料側附...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D蓋恩斯鮑爾，J麥克奈爾，
申請(專利權)人：諾維爾里斯公司，
類型：發明
國別省市：美國;US