20輥軋機，包括機架、輥係、輥箱、壓下裝置、驅動裝置， 二十（shí）輥軋機是較適合冷軋不鏽鋼矽鋼（gāng）和高強度金（jīn）屬及合金薄帶和極薄帶的軋機（jī）它幾乎承擔著全世界96%的不鏽鋼生產。

1、軋機分類（lèi）

20輥軋機可分為：整體式、分（fèn）體式。

四立柱可逆式二十輥冷軋機

2.機組主要設備組成

1.鋼卷小車；2.卷墊紙機；3.卷取機；4.皮帶（dài）助卷器；5.夾送輥；6.板型輥；7.測厚儀；8.刮油係統；9.軋（zhá）機牌坊；10.排油霧係統；11.軋（zhá）機（jī）輥係。

3.軋機（jī）控製部分

4.設備分體介紹

輥係（xì）配置

AGC 係統 / 軋製線（xiàn）

凸度調整係統

中間輥竄輥

中（zhōng）間輥竄輥

帶鋼冷卻

支承輥鞍座鎖緊及夾送輥

刮油輥及閥站

卷取機及傳動

軋機消（xiāo）防係統（tǒng）

控製和測量係統

軋（zhá）機管理係統

第2節： 兩種典型二十輥軋機的比較分析

二十輥軋機由於其剛性大的特點，是目前（qián）世界上不鏽鋼冷軋的主力機型，而森吉米爾軋機和森德威克軋機約占二十輥軋機的90%左右。

1 二十輥軋機的輥係配置

二十輥軋機按（àn）可逆式單機架布置，生產靈（líng）活（huó），產品範圍大（dà）。其（qí）輥係圖如圖1所示，采用塔形輥係布置，軋製力（lì）從工作輥（gǔn）通過中間輥傳到支撐輥（gǔn）裝置，並較終傳到上下機（jī）架上。工作輥在整個（gè）長度方向上有多點支撐，軋輥彎曲變形極小，在軋件的寬度方向上可以獲（huò）得非常精確（què）的（de）厚度（dù）偏差。

軋（zhá）機輥係分上下兩組，各有10個軋（zhá）輥。每組由一個工作（zuò）輥、兩個一中間輥、三個二中間輥及四個支撐輥組成。支（zhī）撐輥利用鞍座及分段軸承（chéng）實現多點支撐，其餘輥均采用直接疊放的方式，無（wú）固定支撐。上下6個二中間（jiān）輥中4個為傳動輥，2個為從動輥。各軋輥間靠摩擦傳動。

圖1二十輥軋機輥（gǔn）係配置圖

（1）支承輥（2）一中間輥、二中（zhōng）間從（cóng）動輥（3）工作輥（4）二中間傳動（dòng）輥

2 森吉米爾（ěr）軋機特性

2.1 軋機機架

森吉米爾二十輥軋機（jī）是閉口（kǒu）軋機，機架采用整體（tǐ）式，如圖2所示。機架整體鑄造，剛度大，在整（zhěng）體鑄鋼件中加工出8個梅花鏜孔（kǒng），用以安裝支撐輥裝置，保證了軋製力均勻分散於機（jī）架上，減少輥係的不均勻（yún）變形。設備質（zhì）量輕，僅為同規格四輥軋機的三分之一，軋機外（wài）形尺寸小，所需基建投資少。

圖2 森吉米爾軋（zhá）機機架結（jié）構

二十個軋輥按環形疊加式鑲嵌在機架內。該軋機是使用了重型側框架以及從中部到軋機（jī）前後側逐漸變細的錐形頂板和底板結構，使得軋機牌坊在負載下的變形沿軋機寬度上的分布更加均勻，具有“零凸度”的特點。

2.2 壓下係統

壓下（xià）是通過轉（zhuǎn）動兩個上（shàng）部中（zhōng）間支撐輥B、C的偏心環來實現的，B、C輥結構（gòu）如圖（tú）3所示。B、C輥偏心環的轉動，是靠上下移動壓下雙麵齒條回轉與其齧合的一對扇形齒輪，從而轉動偏心軸，實現工作輥的壓下及抬起。偏心環安裝在鞍（ān）座的滾針（zhēn）軸承上，因此比普通軋機的壓下螺絲所受的運動阻力矩要小得多，在軋（zhá）製過程中也能夠很輕便靈活的回轉。

圖3 森吉米爾軋機B、C支（zhī）撐輥結構圖

1背襯軸（zhóu）承；2鞍座（zuò）；3滾針軸承；4外（wài）偏心（xīn）環；5齒輪片；6內（nèi）偏心（xīn）環；7軸（zhóu）；8扇形齒輪；9鍵

2.3 軋製線調整

森吉米爾軋機軋製線標高調整，是通過轉動兩個下（xià）部中間支撐輥F、G的偏心軸來（lái）完成的。軋製（zhì）線的標高必（bì）須與前後導（dǎo）向輥標高相同。如果標（biāo）高差值較大，將引起（qǐ）軋製帶材呈波浪形（xíng）。

2.4 板型控製技術

森吉（jí）米爾軋機主（zhǔ）要通過可（kě）分段調節的支撐輥，一端帶錐度並可軸向（xiàng）移動（dòng）的一中間輥以及帶凸度的工作輥和二中間從動（dòng）輥等手段（duàn）進行板型控製。

支撐輥B、C輥具（jù）有內外雙偏心結構，外偏心可分段單獨調節，以改變工作輥沿徑向位置，實現板型的調節，稱（chēng）為ASU凸度調節。ASU可以對稱調節，也可以非對（duì）稱調節。當出現邊浪時，可以增大ASU輥凸度；當出現中浪時（shí），則減小其凸度（dù），這兩種情況屬對稱調節。非對稱ASU調節可（kě）以使支撐輥軸線傾斜，對（duì）帶鋼的旁彎進行控製。支持輥的凸度調整量是經過二中間輥、一中間輥才傳到工作輥上，由於這些軋輥的剛（gāng）性，ASU對1/4浪等高次平坦度缺陷（xiàn）的調節能（néng）力有限。

為了消除（chú）由此造成的帶鋼（gāng）邊浪，一中間輥（gǔn）一端帶錐度並（bìng）可以軸向（xiàng）移動。為防止工作輥上對應一中間錐度轉折處過度磨損，以（yǐ）及對應處（chù）工作輥輥縫輪廓的突變，一中間輥錐度轉折處采用圓角，並且硬度比工作輥的低。一中間（jiān）輥調節是由兩個雙液壓缸進行的，而且隻有軋機在停止（zhǐ）狀態（tài）且軋輥打開時，或者軋製速度大於150 m/min以上時進行。一（yī）中間移動速度與負荷的大小成反比，與軋製速度成（chéng）正比，由於移（yí）動速度（dù）的限製，其在線調節效果較為滯後。

2.5 工（gōng）藝（yì）潤滑

采用軋製油潤滑。DMS公司設計了高效的Multi-Bank冷卻係統（tǒng），保證軋製過程冷卻與潤滑良（liáng）好。軋機采用（yòng）DMS公司擁有****的（de）SCP刮油係統，該係統刮（guā）油效率高，運（yùn）行維護成本低，噪音小，能夠滿足對帶鋼表麵質量最嚴格的要求。

3 森德威克軋機特性

3.1 軋機（jī）機架

森（sēn）德威克二十輥軋機是開口軋機，機架（jià）采用分體式，由上下兩部分組（zǔ）成，如圖4所示。

圖4 森德威克軋機機架結構

下機架固定，在下機架的（de）四個角（jiǎo）上各有一根導柱，可以活動的上機架沿著這四根導柱（zhù）準確地上下移動，並由四個液壓缸來調整輥縫和軋製力。其優（yōu）點是：****，軋機開口度大，方（fāng）便穿帶；****，出現斷帶或纏輥故障時，可以較方便的（de）處理故障；第三，軋輥輥徑使用範（fàn）圍（wéi）寬（kuān），軋輥使用壽命長，可降低運行成本。但由於是分（fèn）體（tǐ）結構，機架的（de）整體剛性較森吉米爾軋機稍差。

軋機支承（chéng）輥底座為（wéi）矩形平麵，加工精度比梅花鏜孔高，表麵可進行滲碳處理（lǐ），耐磨性好。

四立（lì）柱軋機上機架可以傾（qīng）斜，可以（yǐ）十分方便的軋製具（jù）有楔（xiē）形斷麵的軋件。軋機前有上下兩個（gè）門，兩門間留有間隙，操作人員能觀（guān）察到輥縫出帶材的軋（zhá）製狀況。這些（xiē）是整體式軋（zhá）機不具有的。

3.2 壓下係統

采用全液（yè）壓壓下，四個液壓缸直接（jiē）作用在（zài）四（sì）個導柱上（shàng），液壓缸的升降直接帶動上機架整體上下移動（dòng），液壓缸采用同步形式，伺服閥安裝在液壓缸上，每個液壓缸有兩（liǎng）個壓力傳感器，可（kě）以直接測量軋製力。上下機（jī）架安（ān）裝有四個位置傳感器，可以直接測量輥縫。並且液壓缸（gāng）直接作用在（zài）上機（jī）架（jià）上，壓下的響應時間短( < 20ms)、位置控製精度高（gāo）(±0. 001mm)。

3.3 軋製線調整

采用楔形調（diào）整機構，如圖5所示（shì）。下機架支撐輥底座做（zuò）成一個斜麵，與一個楔塊相配合。用液壓缸（gāng）左右移動楔塊，支撐輥底座（zuò）及其整個下部輥（gǔn）係就（jiù）可以上下移動從（cóng）而保持軋製線不變。該機（jī）構允許工（gōng）作（zuò）輥和中間（jiān）輥有較大的工作範圍；由於背襯軸（zhóu）承中心線沒有相對變化（huà），可以保持（chí）成套軋輥軋製力的分布較佳（jiā）；該支撐輥鞍座結構（gòu）較為簡單。

圖5 軋製線楔形調整機構

3.4 板型控製技術

四立柱軋機可以（yǐ）將上機架傾斜，以（yǐ）軋製（zhì）具有楔（xiē）形斷麵（miàn）的帶材，1625mm軋（zhá）機傾斜量可達±2mm。

森德（dé）威克軋機的支撐輥（gǔn）徑向調整機構在A、D輥上，通過直接移（yí）動鞍座位置（zhì）來使固定心軸產生彎曲變形，其輥形調整基（jī）本原理和（hé）森吉米爾軋機是一樣（yàng）的。

森德威克軋機的4個一中間輥的一端也具有錐形（xíng）。在上輥的操作側加工出錐度，在下輥的傳動側加工出錐度。上下各兩支一（yī）中間輥的圓錐段長度（dù）是不同的，一支較長，稱為Q輥（gǔn），適合於在軋製時消除可遇到的四分之一（yī）部位的浪（làng）形；一支較短，稱為E輥，適合於調整帶材邊緣至帶材（cái）寬度的八分之一部位（wèi）的板形。

3.5 工藝（yì）潤滑

采用軋製油潤（rùn）滑。軋機軋製油冷卻係統采用SUNDWIG擁有****的撞擊式噴嘴係統取代了傳統的鉗口式噴嘴係統，它能讓軋製油垂直噴射到（dào）帶鋼表麵，產生“湧（yǒng）動流（liú）”，可以使冷卻效（xiào）果提高30%。

森德（dé）威克軋機的噴（pēn）油導板有特殊設計，在斷帶的情況下可（kě）以保護輥係不受傷害。

森德（dé）威克軋機刮油係統采用一組氈輥（內）、一組（zǔ）銅輥（外）和兩組空氣吹（chuī）掃係統，其刮（guā）油效果較好，但不及DMS公司（sī）的SCP刮（guā）油係統。

森吉（jí）米爾整體式軋機和森德威克分體式軋機在結構特點（diǎn）、板型控製、工藝潤滑等方麵各有優（yōu）缺點，在設備選擇和製定生產計劃時一定要（yào）牢牢把握住這些特點，作出正確合理的選擇。

第（dì）3節：20輥軋機工藝對厚度波動影響（xiǎng）

目前，國內外已有的關於20輥森吉米爾軋機的軋製工藝參數優化的研究，往往是（shì）研究者從常用的軋製參數中選（xuǎn）擇（zé）一種或數種參數進行優化效果（guǒ）的研究，這種研究並沒有體現出常用的軋製工藝參數對精密帶鋼厚度波動的重要程度，本文基於軋機軋製過程中所采（cǎi）集的實時數據（jù）進行主成分回歸分析（xī），這些數（shù）據需要利用ibaAnalyzer離線分析（xī）工（gōng）具進行（háng）預處理。為了給軋製參數的優化提供依據和保障，本文（wén）運用主成分回歸分（fèn）析方法，以出口厚偏差表征厚度波動，研（yán）究了20輥森吉米爾軋機（jī）軋製工藝參數對厚度波動（dòng）的影響。

表1參數自定義表（biǎo）

表2部分軋製工藝參數

在所（suǒ）有軋製工（gōng）藝參數中，入口厚偏差對厚度波（bō）動的影響是（shì）較大的；其次是CM值對厚度（dù）波動（dòng）的（de）影響。

產品的入口厚偏差來源（yuán）於冷軋（zhá）不鏽鋼廠來料時的（de）原料厚度波動和軋製過程中穩（wěn）定性所（suǒ）造成的厚度波（bō）動。為降低產品的厚度波動，一方麵需（xū）要加強對（duì）原料質量的控製，以減少原（yuán）材料質量波動所（suǒ）帶來的產品質量問（wèn）題；另一方麵，需要加強軋製過程中的軋製（zhì）穩定（dìng）性，以盡量降低較（jiào）終產品的（de）厚度波動。CM值與材料本身的性質有關，為降低材料波動對軋製（zhì）厚度波動所帶來的（de）影響，需要對冷軋原材料的化學成分組成進行控製。

軋（zhá）製力（lì）對出口厚偏差有顯著的影響，但（dàn）其影響程度要小於軋材本身的（de）固有性質所帶來的影響。

20輥（gǔn）軋機軋製過程中的軋製力包括（kuò）工作側軋製力和傳（chuán）動側（cè）軋製力。軋製時，為減小軋製力對產品厚度造成的波動（dòng），應盡量在軋製過程中保證（zhèng）軋製力（lì）的穩定性，並保持工作側軋製力和傳動側軋製力的平（píng）衡。

入口厚偏差對（duì）產品的厚度波動影響較大；其次是材料的塑性係數；軋製力的影響則僅次於（yú）產品入口厚偏差和材料的（de）塑性（xìng）係（xì）數。對20輥森吉米爾軋機的軋製工藝參數進（jìn）行優化時，應重點控製每道次帶鋼（gāng）的入口厚偏差和軋製時的軋製（zhì）力值，對二者的精確控製可以有效地減少帶鋼的厚度波動。