森吉米尔20辊轧机
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1森吉米尔轧机在结构性能
1.1森吉米尔结构性能的特点
1.1.1森吉米尔结构性能的特点
(1)具有整体铸造(或锻造)的机架,刚度大,并且轧制力呈放射状作用在机架的各个断面上。
(2)工作辊径小,道次压下率大,最大达60%。有些材料不需中间退火,就可以轧成很薄的带材。
(3)具有轴向、径向辊形调整,辊径尺寸补偿,轧制线调整等机构,并采用液压压下及液压AGC系统,因此产品板形好,尺寸精度高。
(4)设备质量轻,轧机质量仅为同规格的四辊轧机的三分之一。轧机外形尺寸小,所需基建投资少。
1.1.2森吉米尔冷轧机单机架可逆式布置
森吉米尔冷轧机基本上是单机架可逆式布置,灵活性大,产品范围广。但是亦有极个别呈连续布置的森吉米尔轧机,如日本森吉米尔公司1969年为日本日新制钢公司周南厂设计制造的一套1270mm四机架全连续式二十辊森吉米尔轧机。该轧机第一架为ZR22-50"型轧机,其余三架均为,ZR21-50"型轧机,轧制规格为O.3mm³1270mm 不锈钢,卷重22t,轧制速度600m/min。
森吉米尔冷轧机的形式及命名法介绍如下:
最常用的森吉米尔冷轧机形式是1-2-3-4型二十辊轧机。例如ZR33-18″,“Z"是波兰语Zimna的第一个字母,意思是“冷”;“R”表示“可逆的”;“33”表示轧机的型号;“18″”是轧制带材宽度的英寸数。森吉米尔冷轧机还有1-2-3型十二辊轧机,但是1-2-3型森吉米尔冷轧机在1964年以后就不再生产制造了。
森吉米尔冷轧机1-2型六辊轧机,由2个传动的工作辊和4个背衬轴承辊装置组成。
基本型号是森吉米尔冷轧机的基本设计,轧辊布置的几何尺寸提供轧机具有最小直径的工作辊。派生型号实质上是围绕工作辊直径及轧机开口度的变化而出现的。 ZR21A:单个“A”只出现在ZR21A中,它表示该轧机的工作辊直径是66~76mm,小于基本型ZR21的工作辊直径。
ZR21AA:“AA”只出现在ZR21AA中,它表示该轧机的梅花膛孔位置、中间辊尺
寸与基本型完全不同,并且偏心量也比基本型的大。因此该轧机的工作辊直径比
ZR21A的更小。
ZR21B、ZR22B、ZR23B、ZR33B、ZS07B:单个“B”表示轧机梅花膛孔的垂直距离比基本型的稍大,允许工作辊直径稍稍加大,而所有中间辊尺寸与基本型相同。
ZR21BB:“船”表示轧机梅花膛孔位置及轧辊尺寸与单个“B”的轧机相同,只是偏心量加大,以便能够增加工作辊的开口度。
ZR23C、ZR33C:单个“C”表示在该轧机的“B”辊和“C”辊设计了AS-U-ROLL 辊形调整装置。以前该型号轧机只有“A”辊、“D”辊有手动辊形调整装置,或者没有。
ZR23M:“M”表示该轧机梅花膛孔位置不同于基本型,有一个特别大的工作辊。该轧机对有色金属轧制有利。
ZR23D:轧辊直径的附加变化不被A、B、M型所覆盖,其直径在B、M型轧机之间。 ZR21MB:“MB”表示该轧机梅花膛孔位置与基本型不同,有一个特别大的工作辊;另外边部偏心调整量比基本型有所增大,以便获得更大的轧辊使用范围。
ZR22N:“N”表示该轧机为了特别的用途而有更大的工作辊。
ZR22S:“S”表示该轧机的梅花膛孔的距离和所有的轧辊的尺寸都比基本型加大,以便能够使“S”轧机最小的轧辊可以给基本型轧机使用。
ZR33W:“W”表示该轧机提供特殊设计的AS-U-ROLL形状控制,以便轧制有严格楔形要求的带材。
ZR33CW、ZR23SC:此种有两个字母的组合,通常表示这两个单字母型号的组合特点。
1.1.3目前森吉米尔轧机的发展水平
(1)轧制带材最大宽度。目前轧制带材最宽的是法国的一台ZR22-80型轧机,轧制宽度最大为2032mm的软钢及硅钢,厚度偏差为±O.005mm。
(2)轧制带材最小厚度。轧制带材最小厚度与其宽度和钢种有关。美国轧制硅钢最小厚度为O.002mm,其宽度为120mm。日本轧制不锈钢,当宽度为1220mm时,最小厚度为 O.127mm;宽度为200mm时,最小厚度为O.01mm;轧制有色金属时,最薄可达O.0018mm(ZR32-4 1/4型,轧制紫铜)。
(3)轧制速度。美国的ZR21-44型轧机轧制低碳钢的最大速度达1067m/min;美国、日本等国轧制硅钢及不锈钢的ZR21型轧机轧制速度可达800m/min。
一套完整的二十辊森吉米尔轧机,一般包括轧机工作机座、卷取机、开卷机及上料喂料机构、AGC系统、液压系统、冷却系统、排油烟系统等部分。
图1.1为一台五工位的ZR-33WF-18型森吉米尔冷轧机机列布置图。
图1.1森吉米尔冷轧机机列布置图
2机架
2.1工作机座
2.1.1工作机座
森吉米尔轧机的特点之一,是机架为一个整体铸(锻)钢件,并和齿轮机座安装在同一底板上。作用在工作辊上的轧制力,通过中间辊呈放射状分散到各支撑辊装置上,而各支撑辊装置为多支点梁的形式,将轧制力沿辊身长度方向传递给整体机架。该种形式的轧机的刚度高于其他形式的轧机。如:轧制同样规格带材的四辊冷轧机的刚度为4000kN/mm,Sundwig四柱式二十辊冷轧机的刚度为4000~5000 kN/mm,而Sendzimir二十辊冷轧机的刚度则为5000-6000kN/mm。
森吉米尔二十辊轧机结构如图2.1所示。
图2.1森吉米尔轧机结构
2.2机架
2.2.1 机架
森吉米尔轧机机架,是在整体铸钢件中加工出8个梅花状通孔,用以安装支撑辊装置;与梅花通孔垂直的侧面开有通过带材的四棱锥形窗口。分散传到各支撑辊装置上的轧制压力,在8个梅花状通孔位置被整体机架所吸收。森吉米尔轧机机架于20世纪30年代末40年代初设计出来时,仅用于十二辊轧机,以及一些非常小的二十辊轧机,如ZR-32型、ZR-34型,为桌面型轧机,其机架形状为立方体形状。
随着轧机的增大,设计者开始削去机架各个顶角,呈多面体形状,见图2-6。目
前大多数二十辊森吉米尔轧机仍为这种形状的轧机。