多辊轧制技术主要用于高强度钢和精密合金的冷轧薄板和薄带钢轧制,在薄板带的生产中占有特殊的地位。几乎所有的不锈钢薄板都是由多辊轧机生产的。多辊轧制技术也用于电工钢板、超硬金属、铝合金、铜合金等薄带及稀有金属、双金属、贵金属的生产。
由于国民经济的发展,各行各业对各种金属及合金薄带和极薄带材的需求迅速增长,对板带材的质量要求也越来越高。在一些电器和仪器仪表的元件中需要厚度为1~3μm的铝、钽和铍青铜箔材,这些带材或箔材采用四辊轧机生产是不经济的,通常在技上也无法实现。此外,由于工作辊直径小,接触变形区也小,相应的轧制力也较小,所以,同样的轧制压力可以产生较大的压下量。然而对于四辊轧机来说,当工作辊的辊径很小时,其轧制方向的刚度和强度将不能满足轧制过程的要求,因此必须加以支撑。这样便产生了不同形式的多辊轧机和多辊轧制技术。
多辊轧制技术主要用于高强度钢和精密合金的冷轧薄板和薄带钢轧制生产。在薄板带的生产中占有特殊的地位,在生产薄板带的冷轧机中,约有10%以上是多辊轧机。几乎所有的不锈钢薄板都是由多辊轧机生产,电工钢板、超硬金属、铝合金、铜合金等薄带的生产也使用多辊轧机。
多辊轧机也用于稀有金属、双金属和贵金属的生产。
国民经济规模的扩大,特别是高新技术的快速发展,各个工业部门如电子,信息、仪器、机电等行业肘各种金属及合金薄带和极薄带材的需求增任很快.对于薄带材的质量要求也越来越高,例如彩色显像管中使用的荫罩带钢,厚度为0.15mm,厚度的公差范围在钢带600mm的宽度上为±3μm。
在一些电器和仪器仪表的元件中需要厚度为1~3μm的铝、钽和被青铜等箔材。这些带材或箔材采用四辊轧机生产是不经济的,通常在技术上也是无法实现的。因为在轧制极薄带材时,工作辊的弹性压扁将等于或大于带材的厚度,此时轧件的压缩是不可能的,因此必须使用直径更小的工作辊才能轧制极薄带材.此外,由于工作辊直径小,接触变形区也小,相应的轧制力也较小,所以同样的轧制压力可以产生较大的压下量.然而,对于四辊轧机来说,当工作辊的辊径很小时,其轧制方向的刚度和强度将不能够满足轧制过程的要求,因此必须加以支撑。这样,不同形式的多辊轧机便产生了。
多辊轧机的工作机座是一个复杂的整体,其主要组成部分与常用的扳带轧机相同,包括轧机牌坊、支撑辊和工作辊构成的辊系、压下装置、轧辊磨损补偿机构、轧辊和支撑辊的辊型控制和平衡机构、轧辊传动装置、固定式和可卸式导卫、润滑和冷却系统、工艺参数控制设备及轧机自动化装置等。
三个及三个以上轧辊组成的冷轧管机称为多辊式冷轧管机。多辊轧机分为三辊、四辊和五辊三种。一般直径为Φ8~60mm的管材用三辊冷轧管机轧制,直径为Φ60~120mm的管材用四辊、五辊冷轧管机轧制。
如图《多辊管材轧制的原理》所示,这种冷轧管机与二辊式冷轧管机一样,具有往复周期轧制的特点。
轧辊上有断面不变的孔槽,三个轧辊的孔槽组成一个圆形的孔型,与中间的芯头共同构成一个环形的问隙。轧辊在三个具有特殊曲线斜面的滑道上往复滚动。滑道的曲线与二辊冷轧管机孔型展开曲线类似,当孔型在滑道的左端时,滑道曲线的高度最小,三个轧辊离开的距离最大,孔型组成的圆的外径最大,与圆柱形芯头组成的环形的断面也最大。当轧辊由左向右运动时,由于滑道高度逐渐增加,三个孔型组成的圆的外径逐渐减小。管坯在孔型和芯头的压力下发生塑性变形,外径缩小和壁厚减薄。轧辊前进到最前端后,开始反方向运动,进入到回轧过程。轧辊返回到左端极限位置后,管坯通过回转机构和送料机构,对管坯进行翻转和给出一定的送料量,开始下一个轧制周期。管坯在周期的反复轧制下,获得成品管材的尺寸要求。