VC軋機板形控制技術的發展

趙國強

摘要：本文詳細闡述了VC軋機的結構原理和設計特點，并分析了該軋輥系統板形控制的基本原理。

關鍵詞：VC軋機 結構特點 板形控制

隨著國內外冶金工業的發展，在我國的板帶材生產中已經廣泛應用四輥板帶軋機，為了最大限度地提高軋制成材率，一方面采用合理的軋制工藝，通過將軋機工作輥、支承輥與原始磨削輥型進行配合；另一方面軋機還應具備一定的輥型調整手段。由于工作輥面所形成的有載輥縫形狀決定了實際軋件的截面形狀，而這又受到軋制時軋制力、軋輥配置、彎輥力等因素的影響和制約。因此，在板帶軋制中如何根據產品的平直度原則進行四輥板帶軋機的輥型的輥型設計及輥型調整越發重要。

1 冷軋板形缺陷與控制

所謂板形，就是軋制后帶材所產生的波浪和瓢曲。實際上就是指板帶材的翹曲程度。由于各種因素的影響，帶材在輥縫中的縱向延伸方向往往是不均勻的。通過對板形進行檢測進而實現板形自動控制，只有連續不斷地、準確地將板形狀況及時地反饋給控制系統，板形控制系統才能以此為依據向執行機構發出正確的調節指令，實現板形閉環自動控制。

2 控制板形問題的基本方法

2.1 HC軋機

在普通四輥冷軋機的基礎上對HC軋機進行處理，通過在工作輥和支承輥之間設置可以進行軸向移動的中間輥，采用更小的直徑的工作輥。主要特點是：①中間輥的位置可根據板寬調整，可以減小工作輥的彎曲撓度和工作輥與支撐輥的彈性壓扁，因此可以顯著地減小帶鋼邊緣減薄現象；②中間輥的軸向移動在一定程度上減小了工作輥與支承輥的有害接觸區，使有害接觸區不再阻礙液壓彎輥，液壓彎輥的板形控制功能得到明顯改善；③采用了較小的工作輥直徑，減小了軋制力和軋制力矩。

2.2 CVC軋機

CVC軋制采用S型軋輥，上下軋輥的輥型相反布置，調節軋輥的軸向位置可以獲得不同的輥縫形狀，以滿足軋制帶鋼的板凸度和板形要求。CVC軋機的特點主要表現在：①多組原始輥型不同的軋輥可以通過一組S型曲線軋輥進行代替，在一定程度上減少了軋輥的備用數量；②通過調整無級輥縫進而適應不同產品規格的變化；③輥縫調節范圍大。

2.3 PC軋機

軋輥的成對交叉是PC軋機的主要特點。成對交叉是指相互平行的軋輥軸線，上工作輥與上支撐輥構成一對，下工作輥與下支撐輥構成另一對，通過交叉將這兩對軋輥的軸線按照一定的角度進行布置。軋輥輥縫隨著軋輥軸線的交叉而發生變化，離軋輥交叉線越遠，輥縫就越大。PC軋機對板形進行控制，是通過改變軋輥軸線交叉角進而改變輥縫形狀實現的，這是一種柔性的輥縫型。

3 VC軋機的特點與結構

3.1 特點

VC軋輥系統的特點主要有：通過降低支撐輥的換輥次數，在一定程度上減少了不同輥型的軋輥數量；對軋輥磨損及熱輥形進行補償；在進行帶材軋制加、減速的階段，對于軋制速度的變化引起的軋制力波動和軋輥凸度變化可以進行有效補償；通過采用VC輥代替原有支撐輥，所以在線改造較為方便。

3.2 VC軋輥的結構

VC輥是一種組合式支承輥，由芯軸、套筒和旋轉接頭裝配而成（如圖1所示），在芯軸和套筒之間的輥身中心區域有一個油槽，槽內充以壓力可變的高壓油。輥頸兩端的套筒均收縮，收縮接頭用作內部壓力油的外部密封件并用于軋輥傳動裝置的自由滑移轉矩傳輸。

1.VC軋輥 2.高速旋轉接手及增壓缸 3.壓力檢測器

4.操作臺 5.控制臺 6.液壓泵站

圖1 VC軋輥的結構組成和工作原理

4 控制VC輥軋機板形的技術

根據圖1所示，與普通實心輥相比，VC軋機由套筒與芯軸通過熱裝而成，其內部有一個可以進油的空腔。使得在軋制過程中，由于VC軋機內部油腔的存在，套筒在輥間壓力作用下，一方面產生一個整體的撓度，另一方面在受力區域產生一個塌陷位移。

5 結語

綜上所述，隨著現代工業技術的不斷發展，對冷軋帶材的質量提出更高的要求，冷軋機的裝備技術、控制水平在一定程度上向著更高層次發展，其最終目標是不斷提高連續化率和質量，進而推廣自動化。

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