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1、(10)申请公布号 CN 102310091 A (43)申请公布日 2012.01.11 CN 102310091 A *CN102310091A* (21)申请号 201110220702.7 (22)申请日 2011.08.03 B21B 37/62(2006.01) (71)申请人 中冶南方工程技术有限公司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新技术开发 区大学园路 33 号 (72)发明人 郑凯 张尚盈 丁文红 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 周艳红 (54) 发明名称 用于平整机轧制力控制的背压系统 (57) 摘要 一种用于平整机轧制力控制。
2、的背压系统， 涉 及冷轧板生产中的平整机， 它包括电液比例三通 减压阀， 电液比例三通减压阀的 P 口与供油管连 通、 T 口与回油管连通、 A 口与平整机压下缸的有 杆腔连通， 其特别之处在于 ： 所述电液比例三通 减压阀的 A 口还连有蓄能器， 在电液比例三通减 压阀与蓄能器之间设有控制单元， 用于控制蓄能 器的进出油。本发明中蓄能器及其控制单元的设 置， 能够使输入平整机压下缸的有杆腔的油压在 5MPa 和 15MPa 等不同值间切换， 实现了小轧制力 ( 如 70t) 时大的背压 ( 如 15MPa)， 降低了对伺服 阀的要求， 获得了 70 1200t 的稳定轧制力。 (51)Int。
3、.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 CN 102310091 A1/1 页 2 1. 一种用于平整机轧制力控制的背压系统， 包括电液比例三通减压阀 (1)， 电液比例 三通减压阀 (1) 的 P 口与供油管连通、 T 口与回油管连通、 A 口与平整机压下缸的有杆腔连 通， 其特征在于 ： 所述电液比例三通减压阀 (1) 的 A 口还连有蓄能器 (2)， 在电液比例三通 减压阀 (1) 与蓄能器 (2) 之间设有控制单元， 用于控制蓄能器 (2) 的进出油。 2. 根据权利要求 1 所述的用于平整机轧制力控制的背。
4、压系统， 其特征在于 ： 所述控制 单元包括设置于电液比例三通减压阀(1)与蓄能器(2)之间的液控单向阀(4)， 所述液控单 向阀 (4) 的控制油路上设有电磁阀 (3)， 用于控制液控单向阀 (4) 反向油路的通断。 3. 根据权利要求 2 所述的用于平整机轧制力控制的背压系统， 其特征在于 ： 所述液控 单向阀 (4) 和蓄能器 (2) 之间设有安全阀或者安全阀组 (5)。 4. 根据权利要求 3 所述的用于平整机轧制力控制的背压系统， 其特征在于 ： 所述安全 阀组 (5) 包括常开球阀 (5.1)、 常闭球阀 (5.2) 和溢流阀 (5.3)， 所述常开球阀 (5.1) 设置 于液控单。
5、向阀 (4) 和蓄能器 (2) 之间的油路上， 所述常闭球阀 (5.2) 和溢流阀 (5.3) 并接 后设置于蓄能器 (2) 的进出油口与回油管之间。 5. 根据权利要求 2 至 4 中任一权利要求所述的用于平整机轧制力控制的背压系统， 其 特征在于 ： 所述电磁阀 (3) 为二位三通电磁阀。 权 利 要 求 书 CN 102310091 A1/3 页 3 用于平整机轧制力控制的背压系统 技术领域 0001 本发明涉及冷轧板生产中的平整机， 具体地指一种用于平整机轧制力控制的背压 系统。 背景技术 0002 平整轧制是生产优质薄板、 确保冷轧板带钢成品质量的最后一道关键工序。 0003 就带钢。
6、而言， 平整时的延伸率一般为 0.5 5。根据钢种材质和用途不同， 其 延伸率各不相同。 对于深冲用汽车薄板， 要求屈服极限很低并要消除屈服平台， 一般其最佳 延伸率范围应在 0.8 1.4之间 ； 要保证产品质量均匀， 沿带钢长度方向的延伸率应保 持均匀。在实际生产过程中， 控制延伸率的大小和均匀性是平整轧制中至关重要的问题。 0004 通常， 平整机延伸率的控制方法主要有 ： 通过调节前后 S 辊的速度实现带钢延伸 率自动控制 ； 通过调节带钢张力实现带钢延伸率自动控制 ； 通过调节轧制压力实现带钢延 伸率自动控制。 0005 其中， 对于带钢厚度为 0.4mm 以下的罩式退火炉退火后的冷。
7、轧卷， 要生产出深冲 用汽车薄板， 需采用通过调节前后 S 辊的速度实现带钢延伸率自动控制的方法。所谓通过 调节前后 S 辊的速度实现带钢延伸率的自动控制， 就是在轧制力基本恒定的情况下， 利用 延伸率给定与延伸率实际值之间的差值， 产生一个附加的速度给定值去改变前后 S 辊的速 度， 从而实现对带钢延伸率的控制。 0006 在上述产品的生产过程中， 平整机的轧制力需一直保持在 70t 左右。与此同时， 平 整机还要用于生产 1 2mm 的高强钢， 所以， 其轧制力需具备 70 1200t 的能力， 这就给平 整机的液压系统提出了很高的要求。 目前， 国内各厂家生产的冷轧平整机一般都具有120。
8、0t 的稳定轧制力， 其原理大致为 ： 液压泵站经伺服阀减压后给压下缸的无杆腔供油， 减压阀则 给压下缸的有杆腔提供 4 5MPa 的背压， 实现所需要的轧制力。但是目前还没有同时具备 稳定的 70t 轧制力的单机架平整机， 原因在于 ： 伺服阀供油压力的大小决定了轧制力的大 小。保证了大轧制力后， 当要求小轧制力时， 由于液压泵站的油压恒定， 所以伺服阀的压降 会很大， 将无力提供稳定的 70t 轧制力。 发明内容 0007 本发明所要解决的技术问题就是提供一种用于平整机轧制力控制的背压系统， 通 过不同背压间的切换， 使平整机同时具备 70 1200t 的稳定轧制力。 0008 为解决上述。
9、技术问题， 本发明提供的一种用于平整机轧制力控制的背压系统， 包 括电液比例三通减压阀， 电液比例三通减压阀的P口与供油管连通、 T口与回油管连通、 A口 与平整机压下缸的有杆腔连通， 其特别之处在于 ： 所述电液比例三通减压阀的 A 口还连有 蓄能器， 在电液比例三通减压阀与蓄能器之间设有控制单元， 用于控制蓄能器的进出油。 0009 上述技术方案中， 所述控制单元包括设置于电液比例三通减压阀与蓄能器之间的 液控单向阀， 所述液控单向阀的控制油路上设有电磁阀， 用于控制液控单向阀反向油路的 说 明 书 CN 102310091 A2/3 页 4 通断。 0010 进一步地， 所述液控单向阀和。
10、蓄能器之间设有安全阀或者安全阀组。 0011 更进一步地， 所述安全阀组包括常开球阀、 常闭球阀和溢流阀， 所述常开球阀设置 于液控单向阀和蓄能器之间的油路上， 所述常闭球阀和溢流阀并接后设置于蓄能器的进出 油口与回油管之间。 0012 上述技术方案中， 所述电磁阀为二位三通电磁阀。 0013 本发明的有益效果在于 ： 蓄能器及其控制单元的设置， 能够使输入平整机压下缸 的有杆腔的油压在 5MPa 和 15MPa 等不同值间切换， 实现了小轧制力 ( 如 70t) 时大的背压 ( 如 15MPa)， 降低了对伺服阀的要求， 获得了 70 1200t 的稳定轧制力。 附图说明 0014 图 1 。
11、为本发明一个实施例的结构示意图 ； 0015 图中 ： 1- 电液比例三通减压阀， 2- 蓄能器， 3- 电磁阀， 4- 液控单向阀， 5- 安全阀组 ( 其中 ： 5.1- 常开球阀， 5.2- 常闭球阀， 5.3- 溢流阀 )。 具体实施方式 0016 以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细描述 ： 0017 如图 1 所示， 本发明的一种用于平整机轧制力控制的背压系统， 包括电液比例三 通减压阀 1、 控制单元和蓄能器 2。电液比例三通减压阀 1 的 P 口 ( 主油路进油口 ) 与供油 管连通 ； 电液比例三通减压阀1的T口(主油路出油口)与回油管连通 ； 电液比例三通减压 阀。
12、 1 的 A 口 ( 工作油路进油口 ) 一方面与平整机压下缸的有杆腔连通， 另一方面依次连有 控制单元和蓄能器 2。控制单元包括液控单向阀 4 和电磁阀 3， 液控单向阀 4 的 A 口与电液 比例三通减压阀 1 的 A 口连通， 液控单向阀 4 的 B 口 ( 工作油路出油口 ) 与蓄能器 2 的进 出油口连通， 电磁阀 3 则设置于液控单向阀 4 的控制油路上， 本实施例中的电磁阀 3 为二位 三通电磁阀。 0018 此外， 在液控单向阀 4 和蓄能器 2 之间还可设有单个的安全阀或者安全阀组 5， 图 1 给出了一种安全阀组 5， 它包括常开球阀 5.1、 常闭球阀 5.2 和溢流阀 。
13、5.3。常开球阀 5.1 设置于液控单向阀 4 和蓄能器 2 之间的油路上， 常闭球阀 5.2 和溢流阀 5.3 并接后设置于 蓄能器 2 的进出油口与回油管之间。当蓄能器 2 进出油口的压力高于设定值时， 经过溢流 阀 5.3 泄油， 能够保证系统的安全 ； 必要的时候， 可手动打开常闭球阀 5.2， 将蓄能器 2 的压 力完全泄掉。 0019 本发明的工作原理如下 ： 0020 平整机可采用两个伺服阀 ( 操作侧和传动侧各一个 ) 为压下缸的无杆腔供油， 分 别用于 1200t 大轧制力和 70t 及以下小轧制力的工况。控制伺服阀的系统利用现有的成 熟技术即可。两种背压则均由本发明的背压系。
14、统实现 ： 1200t 大轧制力工况下， 本系统提供 5MPa 的小背压， 此时， 该背压完全由电液比例三通减压阀 1 提供， 改变电流大小， 可使 5MPa 背压稳定 ； 70t 小轧制力工况下， 电磁阀 3 的电磁铁得电， 开启液控单向阀 4 的控制油路， 从 而蓄能器 2 出油， 连同电液比例三通减压阀 1 一起， 为压下缸的有杆腔提供 15MPa 的大背 压。由于电液比例三通减压阀 1 的电流可调， 所以在 70 1200t 范围内的稳定轧制力均能 说 明 书 CN 102310091 A3/3 页 5 够通过背压的调节实现。上述过程中， 系统各电磁铁的得失电情况如下表一所示。 002。
15、1 表一 0022 0023 以 600500( 活塞直径 活塞杆直径， 单位 mm) 的压下缸为例， 传统的液压 系统中， 来自液压泵站的油压为 27MPa， 而为压下缸的有杆腔提供的背压仅 5MPa， 所以， 总 轧制力为 70t 时， 伺服阀需要将液压泵站 27MPa 的油压降为 2.5MPa， 压降 P 24.5MPa， 且要求输出稳定， 这对伺服阀的要求很高， 且一旦要求低于 70t 的轧制力， 伺服阀将无能为 力。 0024 而采用本发明的背压系统后， 同样在总轧制力为 70t 时， 由于为压下缸的有杆 腔提供的背压达到了 15MPa， 可计算出此时伺服阀仅需要将液压泵站 27MP。
16、a 的油压降为 5.5MPa 即可， 压降 P 显著减小， 对伺服阀的要求降低， 且能够保证很好的稳定性。当要求 低于 70t 的轧制力时， 该系统也具有充足的能力储备。 0025 本发明的核心在于通过设置蓄能器 2 及其控制单元， 为平整机压下缸的有杆腔提 供大小不同的背压， 使平整机轧制力稳定， 并能降低对伺服阀的要求， 所以， 其保护范围并 不限于上述实施例。显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离 本发明的范围和精神， 例如 ： 控制单元不限于液控单向阀 4 的结构， 只要能够用于控制蓄能 器 2 的进出油即可 ； 相应的， 电磁阀 3 也不限于实施例所述， 采用截止阀等其他器件也是可 行的 ； 蓄能器 2 的进出油口设置单个的安全阀或者其他结构的安全阀组， 例如采用电磁阀 进行卸荷也都能够实现本发明的技术效果 ； 甚至电液比例三通减压阀 1 也能够用等同的一 个电液减压阀和一个溢流阀代替等。 倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技 术的范围内， 则本发明也意图包含这些改动和变形在内。 说 明 书 CN 102310091 A1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 。