本发明提供一种复合式多功能实验轧机机组及其可逆轧机，轧机机组由二辊/四辊可逆轧机、热轧线设备和冷轧线设备组成，其中热轧线设备包括轧机前辊道、轧机前后对中装置、轧机后辊道、控制冷却装置，冷轧线设备包括轧机前后张力牵引装置。该复合式多功能实验轧机机组的热轧线设备和冷轧线设备平行布置，二辊/四辊可逆轧机的机架可以在热轧线设备和冷轧线设备之间进行横移，在到达指定轧制位置后锁紧在轧机底座上。本发明的特点是可以用一台实验轧机机组满足热轧、冷轧两种模式下轧制实验要求，降低设备投资和对车间占地的需求，提高设备的利用率，降低生产与管理的综合成本。
1.一种复合式多功能实验轧机机组，其特征在于，包括可逆轧机、热轧线设备和冷轧线设备，所述热轧线设备和冷轧线设备平行间隔设置，所述可逆轧机具有与热轧线设备组成热轧生产线和与冷轧线设备构成冷轧生产线两种工作状态；
所述热轧线设备包括轧机前辊道、轧机前后对中装置、轧机后辊道和控制冷却装置，所述轧机前辊道设于可逆轧机的前方，所述轧机后辊道设于可逆轧机的后方，所述轧机前后对中装置分为设于可逆轧机前方、轧机前辊道侧方的前部对中装置和设于可逆轧机后方、轧机后辊道侧方的后部对中装置两部分；
所述冷轧线设备包括轧机前后张力牵引装置，其分为设于可逆轧机前方的前部张力牵引装置和设于可逆轧机后方的后部张力牵引装置两部分；
所述可逆轧机为二辊/四辊可逆轧机，其包括电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴、接轴托架、轧机机架、可更换式二辊/四辊辊系、轧机底座和横移/换辊液压缸，所述轧机底座上设有滑道，所述轧机机架通过横移/换辊液压缸沿滑道滑移，所述电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴和接轴托架依次连接构成传动系统，所述可伸缩式万向接轴与可更换式二辊/四辊辊系相连，所述可更换式二辊/四辊辊系设于轧机机架上。
2.根据权利要求1所述的复合式多功能实验轧机机组，其特征在于，所述可逆轧机还包括锁紧液压缸，所述轧机机架通过锁紧液压缸与轧机底座固定连接。
3.根据权利要求1所述的复合式多功能实验轧机机组，其特征在于，所述可逆轧机还包括与横移/换辊液压缸相连的快速换辊装置。
4.根据权利要求1所述的复合式多功能实验轧机机组，其特征在于，所述可逆轧机包括两套传动系统，分别驱动所述可逆轧机的两个轧辊。
5.根据权利要求1所述的复合式多功能实验轧机机组，其特征在于，所述控制冷却装置具有普通层流冷却、超快速冷却、气雾冷却、待温及模拟卷取功能。
6.根据权利要求1所述的复合式多功能实验轧机机组，其特征在于，所述轧机前后张力牵引装置包括牵引小车和牵引液压缸，所述可逆轧机的前后方各设有一台牵引小车，所述牵引小车在牵引液压缸的驱动作用下左右滑动。
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的复合式多功能实验轧机机组使用的可逆轧机，其特征在于，其为二辊/四辊可逆轧机，包括电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴、接轴托架、轧机机架、可更换式二辊/四辊辊系、轧机底座、横移/换辊液压缸、锁紧液压缸和快速换辊装置，所述轧机底座上设有滑道，所述轧机机架通过横移/换辊液压缸沿滑道滑移，所述电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴和接轴托架依次连接构成传动系统，所述可伸缩式万向接轴与可更换式二辊/四辊辊系相连，所述可更换式二辊/四辊辊系设于轧机机架上，所述轧机机架通过锁紧液压缸与轧机底座固定连接，所述快速换辊装置与横移/换辊液压缸相连。
一种复合式多功能实验轧机机组及其可逆轧机
技术领域
[0001] 本发明属于冶金行业中的轧制技术领域，具体涉及一种可以满足热轧、冷轧两种模式下进行轧制实验要求的复合式多功能实验轧机机组及其可逆轧机。
背景技术
[0002] 随着经济的发展和科技的进步，用户和下游行业对钢材性能的要求不断提高，为增加自身竞争力，降低生产成本，提高产品质量，各钢铁生产企业对轧钢过程中的工艺优化、钢种开发等研究工作日益重视。作为轧钢实验研究的重要工具，实验轧机可以良好地模拟实际轧制生产条件，通过对实验轧机上获得的轧制数据进行分析，可以指导实际生产，减少生产过程和科研开发中的盲目性，快捷有效地进行生产工艺的优化和新品种的开发，从而节约生产成本、缩短新产品研发周期。
[0003] 很多钢铁企业同时生产热轧产品和冷轧产品，因此对热轧实验轧机和冷轧实验轧机均有使用需求。由于冷轧和热轧工艺的差异，冷轧与热轧实验轧机前后使用的设备也相差较大，因此目前的常规做法是分别建设专用的冷轧实验线和热轧实验线，通过配备两套实验轧机完成所需的冷轧和热轧实验功能。这种做法的缺点是设备投资较大，两条实验线所需的公辅设施也需要分别提供，综合成本较高，而实验轧机由于自身主要用于实验的特点，产量一般不大，设备相对闲置时间较长，设备利用率低。此外，同时布置两条实验线也需要占用较多的空间，这对实验室的面积提出了较高要求。
[0004] 在同时具有热轧、冷轧两种模式下进行轧制实验的需求下，如何降低实验轧机的投资和占地需求，以及提高实验轧机的设备利用率，是很多钢铁企业的实际需求。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种复合式多功能实验轧机机组及其可逆轧机，解决了上述的配备两套实验轧机分别用于冷轧和热轧所导致的设备投资大、占地需求高、实验轧机设备利用率低的问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种复合式多功能实验轧机机组，包括可逆轧机、热轧线设备和冷轧线设备，所述热轧线设备和冷轧线设备平行间隔设置，所述可逆轧机具有与热轧线设备组成热轧生产线和与冷轧线设备构成冷轧生产线两种工作状态。
[0007] 其中，所述热轧线设备包括轧机前辊道、轧机前后对中装置、轧机后辊道和控制冷却装置，所述轧机前辊道设于可逆轧机的前方，所述轧机后辊道设于可逆轧机的后方，所述轧机前后对中装置分为设于可逆轧机前方、轧机前辊道侧方的前部对中装置和设于可逆轧机后方、轧机后辊道侧方的后部对中装置两部分。
[0008] 其中，所述冷轧线设备包括轧机前后张力牵引装置，其分为设于可逆轧机前方的前部张力牵引装置和设于可逆轧机后方的后部张力牵引装置两部分。
[0009] 其中，所述可逆轧机为二辊/四辊可逆轧机，其包括电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴、接轴托架、轧机机架、可更换式二辊/四辊系、轧机底座和横移/换辊液压缸，所述轧机底座上设有滑道，所述轧机机架通过横移/换辊液压缸沿滑道滑移，所述电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴和接轴托架依次连接构成传动系统，所述可伸缩式万向接轴与可更换式二辊/四辊辊系相连，所述可更换式二辊/四辊辊系设于轧机机架上。
[0010] 进一步，所述可逆轧机还包括锁紧液压缸，所述轧机机架通过锁紧液压缸与轧机底座固定连接。
[0011] 进一步，所述可逆轧机还包括与横移/换辊液压缸相连的快速换辊装置。
[0012] 优选的，所述可逆轧机包括两套传动系统，分别驱动所述可逆轧机的两个轧辊。
[0013] 其中，所述控制冷却装置具有普通层流冷却、超快速冷却、气雾冷却、待温及模拟卷取功能。
[0014] 其中，所述轧机前后张力牵引装置包括牵引小车和牵引液压缸，所述可逆轧机的前后方各设有一台牵引小车，所述牵引小车在牵引液压缸的驱动作用下左右滑动。
[0015] 本发明实施例还提供一种上述的复合式多功能实验轧机机组使用的可逆轧机，其为二辊/四辊可逆轧机，包括电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴、接轴托架、轧机机架、可更换式二辊/四辊系、轧机底座、横移/换辊液压缸、锁紧液压缸和快速换辊装置，所述轧机底座上设有滑道，所述轧机机架通过横移/换辊液压缸沿滑道滑移，所述电机、复合式减速机、可伸缩式万向接轴和接轴托架依次连接构成传动系统，所述可伸缩式万向接轴与可更换式二辊/四辊辊系相连，所述可更换式二辊/四辊辊系设于轧机机架上，所述轧机机架通过锁紧液压缸与轧机底座固定连接，所述快速换辊装置与横移/换辊液压缸相连。
[0016] 本发明的上述技术方案的有益效果如下：本发明可以用一台实验轧机机组满足热轧、冷轧两种模式下轧制实验要求，避免分别建立两条单独的实验线，降低了设备投资，节约了设备布置所需的空间，降低了对车间占地的需求。冷轧与热轧实验共用一台实验轧机机组，提高了设备的利用率。冷轧和热轧所需的一些公辅设施、辅助设备可以共享，原材料及实验产品可以统一管理，从而简化生产流程，降低生产与管理的综合成本。
附图说明
[0017] 图1为本发明实施例一的结构示意图；
[0018] 图2为实施例一中可逆轧机的结构示意图。
[0019] 附图标记说明：
[0020] 1、可逆轧机；2、轧机前辊道；3、轧机前后对中装置；4、轧机后辊道；5、控制冷却装置；6、轧机前后张力牵引装置；7、电机；8、复合式减速机；9、可伸缩式万向接轴；10、接轴托架；11、轧机机架；12、可更换式二辊/四辊辊系；13、轧机底座；14、横移/换辊液压缸；15、锁紧液压缸；16、快速换辊装置。
具体实施方式
[0021] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0022] 如图1所示，一种复合式多功能实验轧机机组，包括可逆轧机1、热轧线设备和冷轧线设备，所述热轧线设备和冷轧线设备平行间隔设置，所述可逆轧机1具有与热轧线设备组成热轧生产线和与冷轧线设备构成冷轧生产线两种工作状态，通过上述结构，可以用一台实验轧机机组实现冷轧和热轧实验。
[0023] 如图2所示，所述可逆轧机1为二辊/四辊可逆轧机，其包括电机7、复合式减速机8、可伸缩式万向接轴9、接轴托架10、轧机机架11、可更换式二辊/四辊辊系12、轧机底座13、横移/换辊液压缸14、锁紧液压缸15和快速换辊装置16，所述轧机底座13上设有滑道，所述轧机机架11通过横移/换辊液压缸14沿滑道滑移，所述电机7、复合式减速机8、可伸缩式万向接轴9和接轴托架10依次连接构成传动系统，且本实施例的可逆轧机包括两套传动系统，分别驱动可逆轧机1的上下两个轧辊，即可逆轧机的两个轧辊是独立驱动的。
[0024] 为了减少传动系统转动惯量，复合式减速机8集成了减速机和人字齿轮座为一体。
[0025] 所述可伸缩式万向接轴9与可更换式二辊/四辊辊系12相连，所述可更换式二辊/四辊辊系12设于轧机机架11上。
[0026] 所述轧机机架11移动至热轧线设备或冷轧线设备对应的两个轧制位置后，通过4个锁紧液压缸15与轧机底座13固定连接，每个位置上的4个所述锁紧液压缸对称安装在滑道两侧的轧机底座13上。
[0027] 所述快速换辊装置16与横移/换辊液压缸14相连，通过切换连接点实现不同功能。无论是二辊模式换辊，还是四辊模式换辊，均在冷轧位置(操作侧)实现，轧机机架11如果在热轧位置，首先要松开锁紧液压缸15，将可逆轧机移至冷轧位置，再锁紧，再切换横移/换辊液压缸14至换辊连接点。
[0028] 所述热轧线设备包括轧机前辊道2、轧机前后对中装置3、轧机后辊道4和控制冷却装置5，所述轧机前辊道2设于可逆轧机1的前方，所述轧机后辊道4设于可逆轧机1的后方，所述轧机前后对中装置3分为设于可逆轧机1前方、轧机前辊道2侧方的前部对中装置和设于可逆轧机1后方、轧机后辊道4侧方的后部对中装置两部分。
[0029] 所述控制冷却装置5具有普通层流冷却、超快速冷却、气雾冷却、待温及模拟卷取功能。通过控制冷却工艺模型软件，建立一套完整的新钢种开发实验系统，为热轧生产提供必需的技术支持和产品开发手段。为满足不同规格、不同钢种和不同性能要求产品对于终冷温度和冷却速度的要求，冷却系统具有多种冷却策略。冷却方式可由超快冷、层流、气雾、空冷四种方式进行不同组合，满足冷却速度无级可调要求。
[0030] 所述冷轧线设备包括轧机前后张力牵引装置6，其分为设于可逆轧机1前方的前部张力牵引装置和设于可逆轧机1后方的后部张力牵引装置两部分。本实施例中，轧机前后张力牵引装置6具备轧制过程中张力控制功能，包括牵引小车和牵引液压缸，牵引小车在可逆轧机左右各布置一台，完全对称，采用焊接结构，由牵引液压缸驱动左右滑动。夹持带钢的钳口由其旁边设置的小型液压缸驱动，并有一个销子协助固定带钢，防止钳口松懈引起的打滑现象产生。牵引液压缸前后各1个，其行程由磁尺实时检测。
[0031] 本发明的冷轧线设备和热轧线设备共用二辊/四辊可逆轧机的机架及传动系统，具备冷轧、热轧和平整功能，热轧状态使用二辊模式，冷轧状态使用四辊模式，平整状态使用二辊模式，不同状态切换时更换二辊/四辊辊系。可逆轧机采用电动+液压压下方式，热轧状态二辊模式下采用电动压下，冷轧状态四辊模式及平整状态二辊模式下采用伺服控制的液压压下。为了适应不同轧制工艺要求，轧机配备多套功能不同的轧辊，包括热轧开坯轧辊、热轧板带轧辊、冷轧支撑辊、冷轧工作辊、平整轧辊等。
[0032] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
