一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機制造技術

本發明專利技術涉及一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，屬于金屬軋制設備領域。該多功能軋機包括壓下裝置、牌坊與底座、輥系及輥縫調整裝置、主傳動電機和張力電機，牌坊由螺栓固定在底座上，壓下裝置通過壓下絲杠固定在牌坊上，輥系安放在牌坊內通過軸承座限制左右移動，可在牌坊窗口內上下滑動，輥縫調整裝置通過壓下絲杠和平衡梁抬起彈簧與牌坊相連，主傳動電機通過萬向接軸與輥系相連，張力電機由螺栓固定在底座上，輥系分為四輥垂直分布方式、二輥垂直分布方式或二輥左右水平布置方式。本發明專利技術可用于軋制液態、粉體和顆粒形態的金屬及合金得到極薄帶材料，具有連續可變、無級調整、任意選擇上下軋輥傳動速比的功能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，屬于金屬軋制設備領域。技術背景隨著微制造技術和微成形技術的發展，對金屬、合金及粉末材料的薄帶與極薄帶 的需求越來越迫切，這類材料廣泛用于(1)微電子行業，用于大規模集成電路的制造等；(2)微制造行業，用于微型機器人、微型裝置的微材料等；(3)儀器儀表行業，用作儀表的特殊功能材料；(4)電機行業，用作微電機的磁性材料。現有的四輥軋機多作為大工作輥徑的同步軋制，無法軋制薄帶或極薄帶；輥系為 垂直分布，難以軋制液態、粉態及顆粒金屬原材料；現有的異步軋機更換異速比要靠更換傳 動齒輪，成本大，效率低，且現有的軋機輥系均為一次成型，不可變換拆卸，使用范圍單一。 當前金屬、合金及粉態顆粒態的薄帶與極薄帶生產設備不能滿足需求，在此背景下提出本 專利技術。
技術實現思路
根據以上現有技術中的不足，本專利技術所要解決的技術問題是提供一種以固態、液 態及粉態的金屬與合金做原料，連續可變、無級調整、任意選擇上下軋輥傳動速比的生產金 屬薄帶及極薄帶的多功能軋機。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功 能軋機，包括壓下裝置、牌坊與底座、輥系及輥縫調整裝置、主傳動電機和張力電機，所述的 輥系由可拆卸的工作輥和支承輥組成，包括三種輥系布置方式，分別為四輥垂直布置方式、 二輥垂直布置方式和二輥左右水平布置方式，所述的軋輥兩端均有滑動軸承座固定，軋輥 與軸承座同時移動，上支承輥軸承座由平衡梁吊起，下支承輥軸承座固定在牌坊底部，上支 承輥軸承座與上工作輥軸承座之間無連接，下工作輥軸承座與下支承輥軸承座面接觸，上 下工作輥軸承座之間由工作輥間彈簧連接，下工作輥軸承座上表面有孔槽，使工作輥間彈 簧固定在里邊，工作輥間彈簧上端與上工作輥軸承座下表面接觸。其中，所述的四輥垂直布置方式和二輥垂直布置方式，牌坊通過垂直布置方式牌 坊與底座接觸面由螺栓固定在底座上。所述的二輥左右水平布置方式，牌坊通過二輥水平 布置方式牌坊與底座接觸面由螺栓固定在底座上。所述的主傳動電機為兩側傳動方式，分 別設定兩臺主傳動電機的轉速，實現任意配比的軋輥線速度。本專利技術的工作原理及過程本專利技術的多功能軋機包含三種軋制方式四輥垂直布置方式、二輥左右水平布置方式和二輥上下垂直布置方式。四棍垂直布置方式棍系由垂直分布的一對工作棍和一對支承棍組成，其原理圖如 圖9所示，附圖說明圖10為圖9的俯視圖，兩個工作輥分別由兩臺主電機驅動，通過對兩臺主電機的 轉速設定，可以獲得兩個工作輥速的配比，實現異速比的無級調節。利用異步軋制降低軋制 力的特點，合理設定異速比以及適當的張力配比，可以大幅度減薄軋件，獲得極薄帶。該軋 制形式適用于軋制原始厚度為1_以下的軋件，通過反復軋制可以獲得微米級別甚至更薄 的軋件。二輥左右水平布置方式輥系由水平布置方式的一對工作輥組成，所述的工作輥為 拆卸下四輥垂直布置方式的工作輥，將四輥垂直布置方式輥系中的支承輥作為二輥左右水 平布置方式輥系中的工作輥，其原理圖如圖11所示，圖12為圖11的俯視圖，兩個工作輥水 平放置，并在其上方固定送料口。軋制時，液態、粉體和顆粒經由送料口送入輥縫，經過軋制 得到帶材成品。二棍上下垂直分布方式棍系由垂直布置方式的一對工作棍組成，所述的工作棍為 拆卸下四輥垂直布置方式的工作輥，將四輥垂直布置方式輥系中的支承輥作為二輥上下垂 直布置方式棍系中的工作棍，其原理圖如圖13所不，圖14為圖13的俯視圖,兩個工作棍垂 直放置，分別由兩臺主電機驅動，實現無級調速，并以任意大小設定異速比，在合理張力配 比的條件下進行異步軋制。該形式適用于軋制原始厚度為Imm以上的軋件，主要用做薄帶 軋制和極薄帶材原料初軋。多功能軋機的控制系統由PLC控制臺、人機界面和參數檢測裝置構成。用戶可以 在人機界面上設定軋制參數(軋制速度，張力，異速比等)，通過PLC編程控制，使軋機按照設 定穩定軋制；軋制過程的參數(軋制速度，軋制力，異速比等)經過參數檢測裝置，將信號傳 遞給PLC數據轉換后，在人機界面種顯示出來，其配置圖如圖19所示。多功能軋機的參數檢測裝置包含兩部分軋制力檢測裝置和軋輥線速度檢測裝 置。軋制力檢測裝置為壓力傳感器，安放在壓下絲杠和上支承輥軸承座之間。軋制時，軋制 壓力使壓力傳感器內部應變片發生變形，再轉換成電信號傳遞給PLC，經過數據處理，發送 到人機界面。軋輥速度檢測裝置為增量編碼器，安放在主傳動電機尾部。軋制時，主傳動電 機帶動編碼器旋轉，使得編碼器內部產生數字信號，傳遞給PLC，經過數據處理，發送到人機 界面，其配置圖如圖20所示。表I為多功能軋機的主要參數。表I權利要求1.一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，包括壓下裝置、牌坊與底座、輥系及輥縫調整裝置、主傳動電機和張力電機，其特征在于所述的輥系由可拆卸的工作輥和支承輥組成，包括三種輥系布置方式，分別為四輥垂直布置方式、二輥垂直布置方式和二輥左右水平布置方式，所述的軋輥兩端均有滑動軸承座固定，軋輥與軸承座同時移動，上支承輥軸承座由平衡梁吊起，下支承輥軸承座固定在牌坊底部，上支承輥軸承座與上工作輥軸承座之間無連接，下工作輥軸承座與下支承輥軸承座面接觸，上下工作輥軸承座之間由工作輥間彈簧連接，下工作輥軸承座上表面有孔槽，使工作輥間彈簧固定在里邊，工作輥間彈簧上端與上工作輥軸承座下表面接觸。2.根據權利要求1所述的一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，其特征在于所述的輥系為四輥垂直布置方式和二輥垂直布置方式，牌坊通過垂直布置方式牌坊與底座接觸面由螺栓固定在底座上。3.根據權利要求1所述的一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，其特征在于所述的輥系為二輥左右水平布置方式，牌坊通過二輥水平布置方式牌坊與底座接觸面由螺栓固定在底座上。4.根據權利要求1所述的一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，其特征在于所述的主傳動電機為兩側傳動方式，分別設定兩臺主傳動電機的轉速，實現任意配比的軋輥線速度。全文摘要本專利技術涉及一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，屬于金屬軋制設備領域。該多功能軋機包括壓下裝置、牌坊與底座、輥系及輥縫調整裝置、主傳動電機和張力電機，牌坊由螺栓固定在底座上，壓下裝置通過壓下絲杠固定在牌坊上，輥系安放在牌坊內通過軸承座限制左右移動，可在牌坊窗口內上下滑動，輥縫調整裝置通過壓下絲杠和平衡梁抬起彈簧與牌坊相連，主傳動電機通過萬向接軸與輥系相連，張力電機由螺栓固定在底座上，輥系分為四輥垂直分布方式、二輥垂直分布方式或二輥左右水平布置方式。本專利技術可用于軋制液態、粉體和顆粒形態的金屬及合金得到極薄帶材料，具有連續可變、無級調整、任意選擇上下軋輥傳動速比的功能。文檔編號B21B1/24GK102989765SQ20121056906公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日專利技術者劉相華, 湯德林 申請人:東北大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生產金屬薄帶及極薄帶的多功能軋機，包括壓下裝置、牌坊與底座、輥系及輥縫調整裝置、主傳動電機和張力電機，其特征在于所述的輥系由可拆卸的工作輥和支承輥組成，包括三種輥系布置方式，分別為四輥垂直布置方式、二輥垂直布置方式和二輥左右水平布置方式，所述的軋輥兩端均有滑動軸承座固定，軋輥與軸承座同時移動，上支承輥軸承座由平衡梁吊起，下支承輥軸承座固定在牌坊底部，上支承輥軸承座與上工作輥軸承座之間無連接，下工作輥軸承座與下支承輥軸承座面接觸，上下工作輥軸承座之間由工作輥間彈簧連接，下工作輥軸承座上表面有孔槽，使工作輥間彈簧固定在里邊，工作輥間彈簧上端與上工作輥軸承座下表面接觸。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉相華，湯德林，
申請(專利權)人：東北大學，
類型：發明
國別省市：