CN101282796B - 弯辊装置及带有该弯辊装置的滚轧机座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弯辊装置，其用于在金属板或金属条带的轧制过程中控制轮廓和平整度。具体而言，本发明涉及通过如下过程进行滚弯的公知原理，即，使用液压缸来调整滚轧机座和诸如金属板或金属条带的轧材之间的载荷分配，以便控制金属板或金属条带的轮廓和平整度。本发明还给出了一种特别的设计，其甚至在大辊距情况下也允许进行安全滚弯。这种新设计甚至在大辊距和高侧向载荷的情况下也允许进行安全操作。

Description

弯辊装置及带有该弯辊装置的滚轧机座

技术领域

本发明涉及一种用于在材料轧制中对轮廓和平整度进行控制的弯辊装置。具体而言，本发明涉及通过如下过程进行滚弯的公知原理，即，使用液压致动活塞来调整滚轧机座和诸如金属板或金属条带的轧制材料之间的载荷分配，以便控制金属板或金属条带的轮廓和平整度。众所周知，对滚轧机座的工作轧辊进行弯曲，所述滚轧机座可能具有额外的成对备用轧辊(4辊滚轧机座)或额外的成对备用和中间轧辊(6辊滚轧机座)。

进一步，本发明涉及一种滚轧机座，其带有至少一对在轧辊轴承座中枢转并设置在轧机座机架中的轧辊，并带有设置在弯型块中的至少一个液压致动活塞，用于轧辊弯曲，以便允许在金属条带或金属板的轧制过程中控制轮廓和平整度。

背景技术

典型地，在现有技术公知的系统中，在工作轧辊轴承座(用于支承滚轧机座中的轧辊)之间的液压缸用于弯曲工作轧辊，以便调整轧制材料的轮廓和平整度。

在较早的现有技术的弯曲系统中，用于滚弯的液压缸或者构建在工作轧辊中，或者构建在备用轧辊轴承座中。不过，现代弯辊系统经常使用弯辊缸，其构建到称为轧辊弯型块的块中，这些块附接到轧机座机架。这种系统是优选的，原因在于可以持久安装液压连接，这些液压连接通常能够形成较高的弯曲力，并且易于维护。

除滚弯外，许多现代轧机也装配有轧辊移位系统，其中，工作轧辊可被轴向移位。通过使用带有特定轮廓的工作轧辊，工作轧辊的轴向移位可用于提供额外的轮廓和平整度控制能力。

为了利用轧辊移位进行工作，许多现代的弯辊系统被设计成利用轧辊轴向移位进行工作。应用中，存在两种主要类型的系统。它们均被设计成确保弯辊力被施加于工作轧辊轴承的中心线，而不论轧辊可能位于何处轴向移位位置。在一种类型中，包含液压缸的整个弯型块与工作轧辊一起轴向移位。在另一种类型中，通过一对弯缸来施加力，并且在两个缸之间的载荷分配得到调节，以保持总的合力位于轴承的中心上。

已知轧辊弯型块系统存在的基本问题在于：顶部工作轧辊轴承座丧失抵抗侧向载荷的支撑能力，特别是对于较厚的轧制材料而言。

现有技术中已知的一些系统也提供了使工作轧辊轴承座的翼部接触轧机座机架的支撑，不过这由于接触面积较小而不令人满意。上述系统的缺陷在于，在工作轧辊轴承座翼部处存在高应力，而且很难在为所述轧辊轴承座提供良好支撑的同时允许具有足够间隙以用于轧辊的轴向移位和轧辊更换。由于在工作轧辊轴承座上的侧向载荷较高，所以对于轧制较厚材料的轧机(例如轧板机(或称中厚板轧机))而言需要重点考虑上述问题。

根据已知的现有技术，当采用现有的弯型块设计来轧制较厚材料时，很难实现工作轧辊轴承座的良好支撑。因此，许多现代轧板机仍然采用老式的轧辊轴承内(in-chock)类型的弯曲系统，以便能够处理较厚材料。

发明内容

本发明的一个目的在于克服当采用现有弯型块系统来轧制较厚材料时工作轧辊轴承座的支撑较弱的问题，并允许支撑侧向载荷

根据本发明，一种活动延长件被加设于弯型块，以便为工作轧辊轴承座提供良好支撑，即使在轧制材料较厚时亦是如此。通过沿着与轧制材料平行的方向支撑侧向载荷，即使在大辊距情况下，延长件也能确保对轧辊轴承座进行安全支撑。延长件将侧向载荷从轧辊轴承座传递到滚轧机座(rolling mill stand)上，并避免在弯型块和弯型块的活塞处形成侧向载荷。延长件可遵循轧辊轴承座的竖直运动，并被引导于轧辊轴承座和轧机座机架(mill stand housing)之间。

根据本发明的特定实施例，延长件在平行于弯型块的活塞的轴线的方向中是可重定位的，从而允许在安装位置处弯曲力从轧辊弯型块传递到轧辊轴承座。因此，延长件支撑弯辊，并同时保护活塞和弯型块免于产生可导致所述块损伤的侧向载荷。弯型块能够工作在任何轧制条件下，甚至是在通常的轧制操作中不能避免的高侧向载荷下，并且由弯型块产生的弯曲力被传递到轧辊轴承座。延长件可附接到弯型块，并且因此在更换轧辊时延长件能够保持在轧机中。

根据本发明的优选实施例，延长件包括顶部分和侧壁，而在安装位置处，侧壁能够被布置成平行于轧辊轴线，并接触轧辊轴承座和轧机座机架。由于顶部分和侧壁所采用的形状，延长件允许接触轧辊轴承座和轧机座机架的侧壁。顶部分确保弯曲活塞和轧辊轴承座(并因此与轧辊轴承座的翼部)之间的安全接触，甚至在弯曲力和侧向载荷较高时亦是如此。采用带有顶部分和四个侧壁的立方体形(箱形)延长件，就实现了一种有利的设计，该设计确保了延长件极具刚性，从而允许安全传递较高的侧向载荷，而即使在轧制较厚材料时也不会对弯型块造成任何损伤。进一步，延长件能够易于拆卸以便进行维护或更换耐磨板。本发明的进一步优势在于保护弯型块的液压活塞免于受潮和生锈。这个非常重要的益处允许在粗轧制状况下安全操作并由此降低维护费用。

根据本发明的可选实施例，侧壁包括至少一个可拆卸地安装的耐磨板，其能够接触可拆卸地安装在轧辊轴承座处以及在轧机座机架处的至少一个耐磨板。由于粗轧制状况，在接触区域处采用耐磨板就能够易于更换磨损部分。

根据本发明的可能实施例，顶部分包括可拆卸地安装的耐磨板，其能够接触轧辊轴承座和弯型块。由于较高的载荷和冲击载荷，接触表面必须在常规基础上进行改变。耐磨板能够使维护成本较为低廉，并可以使用耐磨性能较高的板。

根据本发明的进一步优选实施例，弯型块包括推力件，其用于将活塞产生的滚轮弯曲力传递到延长件。推力件确保了弯曲力传递到延长件和轧辊轴承座。推力件在弯型块中得到引导，并能够根据应用状况进行设计。因此，推力件沿轧辊轴向方向的长度可以例如根据轧辊的轴向移位长度而得到调节，以便允许在任意轴向轧辊移位位置处进行安全弯曲。

在本发明的实施例中，推力件连接到至少一个活塞。推力件允许使用不止一个活塞，并因此允许即使在轴向移位长度较大时施加弯辊力。结合应用延长件就构建了一种极具鲁棒性和且非常可靠的设计。

根据本发明的特定实施例，推力件包括用于接触延长件的可拆卸地安装的耐磨板。出于维护原因，优选采用可更换的耐磨板，因为可以采用可更换的耐磨材料并且可易于更换。

当在安装位置处可以沿轴向方向排布轧辊和延长件时，就实现了本发明的优选实施例。为使轧辊轴向移位，轧辊轴承座与轧辊一起运动。这就意味着，所述块在必须施加弯曲力之处的位置改变，以便允许滚弯。延长件可设置以允许和轧辊以及轧辊轴承座一起轴向运动。弯型块可安装于轧机座机架的固定位置处。弯型块在延长件处的相对接触位置可根据轧辊的轴向位置进行改变。

可选地，延长件可被设置而固定于弯型块，弯型块安装在轧机座机架处。在这种情况下，当对轧辊进行轴向移位时，所述块可在延长件处滑动。

根据本发明的可选实施例，在安装时，轧辊和延长件以及弯型块可被设置而能够沿轴向方向运动，而弯型块包括可在轴向方向进行引导的引导装置。这种概念允许弯曲力独立于轴向轧辊移位位置而施加于工作轧辊轴承的中心线上。引导装置确保了弯型块的安全轴向移位。

根据本发明的特定实施例，在安装位置处，弯型块包括两个或更多个活塞，并且由所述两个或更多个活塞施加的弯曲力可根据轧辊的轴向位置进行调节，以便使结果产生的总弯曲力保持在轧辊轴承座上的中央处。这种方案允许弯型块安装在轧机座机架处，即使在轧辊轴向移位非常长的情况下亦是如此。这种固定设计确保弯型块的简单而充沛的液压供给。由于力调节，可以施加中心弯曲力，从而避免由于非中心载荷导致的高载荷，或者甚至可避免磨损加剧。该实施例允许针对弯曲系统进行简单设计，甚至在长冲程轴向移位以及在轧制较厚材料时亦是如此。

根据本发明的优选实施例，在安装位置处，每个轧辊包括作用于每个轧辊轴承座的两个弯曲装置。所述两个弯曲装置一起进行作用，并允许将弯曲载荷施加于每个轧辊轴承座，从而将轧辊轴承座保持处于对称位置。因此，通过弯曲装置将不会引入侧向载荷，并保证了在轧机座机架中轧辊轴承座的运动得到优化。由于针对轧辊进行了对称设计，侧向力可沿两个方向传递到滚轧机座，以允许系统也用于反向轧制操作。

本发明还涉及一种轧机座机架，其带有在轧辊轴承座中枢转并设置在轧机座机架中的至少一对轧辊，并带有设置在弯型块中用于弯曲轧辊的至少一个液压致动活塞，以便允许控制在轧制金属条带或金属板过程中的轮廓和平整度。弯辊装置包括至少一个延长件，其可在轧辊轴承座和轧机座机架之间得到引导，并可随轧辊轴承座运动，而延长件允许将侧向载荷从工作轧辊轴承座传递到轧机座机架上。滚轧机座甚至在大辊距(轧辊开度)情况下也允许进行安全轧制，并防止引发侧向载荷而损害到弯型块。

根据滚轧机座的特定实施例，延长件包括顶部分和至少两个侧壁，其中侧壁平行于轧辊轴线设置，并接触轧辊开度和轧机座机架。所引导的接触允许延长件进行运动，而且允许安全传递侧向载荷。由于与轧辊轴承座和轧机座机架接触，就可以传递任何侧向载荷，而不在弯型块处形成超载。

根据滚轧机座的可选实施例，侧壁包括至少一个可拆卸地安装的耐磨板，其接触在轧辊轴承座和在轧机座机架处的至少一个耐磨板。可拆卸的耐磨板允许对受磨损的接触部分进行快速维护。

根据滚轧机座的优选实施例，顶部分包括至少一个可拆卸地安装的耐磨板，其接触轧辊轴承座和弯型块。通过可拆卸耐磨板就对所有接触表面进行了保护，从而可以容易地进行维护。

根据滚轧机座的优选实施例，轧辊和延长件被设置成在轧机座机架中沿轴向方向可运动。这就允许甚至在不同的轴向轧辊位置处进行安全弯曲操作和传递侧向载荷。

根据滚轧机座的可能实施例，每个轧辊包括作用于每个轧辊轴承座的两个弯曲装置。通过使用两个弯曲装置，实现了侧向载荷的安全传递，从而允许沿不同的轧制方向进行安全轧制。

在滚轧机座的特定实施例中，轧辊轴承座可在延长件处滑动，以便允许轧辊进行轴向移位。采用这种特定实施例，可以将延长件设置在弯型块处，而弯型块可固定到轧机座机架。轧辊轴承座和延长件与弯型块之间的相对运动允许使轧辊进行轴向移位。这就允许进行非常简单的设计。

附图说明

本发明在如下附图中得到更为详细的描述，所述附图呈现出本发明的可能实施例，而并不意在将本发明限制于所展示的实施例。

图1为现有技术公知的4辊滚轧机座的截面图。

图2为根据本发明的4辊滚轧机座和弯曲装置的截面图。

图3为根据本发明的弯曲装置的截面图。

图4为在平行于轧辊轴线的截面中示出的根据本发明的弯曲装置的截面图。

图5为根据本发明的弯曲装置的可选实施例的截面图。

图6为在平行于轧辊轴线的截面中示出的根据本发明的弯曲装置的可选实施例的截面图。

具体实施方式

图1所示的滚轧机座公知于现有技术。弯型块固定于轧机座机架6并正在作用紧靠轧辊轴承座5，以允许轧辊4弯曲。特别是在以大辊距对厚材料进行轧制或滚轧时，在弯型块3处的轧辊轴承座5之间的接触长度较小，因此，特别在出现侧向载荷时轧辊轴承座5不足，并可能出现损伤。这会导致严重损伤或者客观地增大维护工作量。

图2示出了根据本发明的具有弯曲装置的4辊滚轧机座。弯型块3可固定到轧机座机架6，并包括至少一个产生弯曲力的活塞2。弯曲力通过推力件14和延长件7传递到轧辊轴承座5。推力件14连接到活塞2。延长件可与推力件14和轧辊轴承座5一起上下运动，以允许以不同的滚轧规格或辊距弯曲。

轧辊轴承座的竖直面包括耐磨板11，其与延长件7的侧壁的耐磨板10相接触。另一方面，延长件7通过耐磨板10与安装在轧机座机架6处的耐磨板12接触。在轧辊处进行轧制期间产生侧向载荷，该侧向载荷在轧辊轴承座5处产生作用力。延长件7允许将侧向载荷从轧辊轴承座5安全传递到轧机座机架6，而不在弯型块3或活塞2处形成这类载荷。延长件7呈板条箱型结构，并因此能够容易地抵挡来自轧辊轴承座的侧向载荷。延长件7可固定到推力件14。因此，在换辊期间，延长件7能够和弯型块3一起保持在滚轧机座中。这就允许快速换辊。在轧辊4进行轧辊轴向运动的情况下，轧辊轴承座5可改变它们的轴向位置以及与延长件7的接触点，从而允许轧辊在任意轴向运动位置处弯曲。

图3更为详细地示出弯曲装置。采用耐磨板10、11、12、13来保护所有接触表面，以便允许快速更换受磨损的耐磨板，并可以根据特定载荷情况来选择材料。这些接触区域必须承受高载荷以及像受潮和生锈的严重轧制状况。活塞2设置在弯型块3中，并连接到推力件14。延长件7覆盖弯型块3并保护弯型块4免于受潮和生锈。甚至是以最大的可能辊距，也能够确保轧辊轴承座5沿轧制方向的安全引导。

图4示出了弯曲装置在与滚扎轧机的轧辊轴线平行的平面中的截面图。这种创造性的弯曲装置的具体实施例包括两个活塞2。弯曲力施加到推力件14，施加到延长件7，并最终施加到轧辊轴承座5。来自两个活塞2的力能够根据轴向轧制位置得到调节，以便确保总合力作用在轧辊轴承座5中的工作轧制轴承的中心线上。所示弯辊装置的左手侧定位在轧机内部，而另一侧定位在轧机外部。

轧辊轴承座5为改变其位置可在延长件7上滑动。因此，固定到轧机座机架6的弯辊装置甚至能够用于轧辊的轴向平移。可以针对所有轴线轧辊平移位置确保弯曲。实现了一种非常可靠且简单的滚轧机座，其通过轴向平移和弯曲来允许完全控制轧制材料的轮廓和平整度。延长件7可被设计而固定到弯型块3或允许轴向运动。进一步，延长件7能够与也可轴向重定位的弯型块3一起使用。因此，可以针对相应的滚轧机座的具体要求或者滚轧机座的操作模式来调节上述设计。

图5示出了弯曲装置的可选实施例。弯型块3固定到轧机座机架，并且不在轴向方向上运动。这种设计可用于如下情况，即，要求长冲程弯曲并且没有必要进行轴向轧辊平移。延长件7连接到活塞2，以允许甚至在大辊距时也能使侧向载荷从轧辊轴承座传递到轧机座机架。延长件7固定到弯型块。

图6示出了在与轧辊轴线平行的截面中所示的弯曲装置的可选实施例。两个活塞2正作用而紧靠延长件7和轧辊轴承座。

Claims (18)

1.弯辊装置(1)，其带有设置在弯型块(3)中的至少一个液压致动活塞(2)，所述弯辊装置(1)用于弯曲在轧辊轴承座(5)中枢转并设置在轧机座机架(6)中的轧辊(4)，以便允许控制在金属条带或金属板轧制过程中的轮廓和平整度，其特征在于，所述弯辊装置(1)包括至少一个箱形延长件(7)，所述延长件(7)带有顶部分(8)和连接到所述弯型块(3)的四个侧壁(9)，所述延长件(7)在安装状态下可被引导于轧辊轴承座(5)和轧机座机架(6)之间，并且可与轧辊轴承座(5)一起运动，而且所述延长件(7)允许将侧向载荷从所述轧辊轴承座(5)传递到所述轧机座机架(6)上，而且在所述活塞(2)的最大冲程处，所述延长件(7)通过所述侧壁(9)围绕所述弯型块(3)的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的弯辊装置，其特征在于，所述延长件(7)在平行于所述活塞(2)的轴线的方向中是可重新定位的，从而允许在安装位置处将弯曲力从所述轧辊弯型块(3)传递到所述轧辊轴承座(5)。

3.根据权利要求1或2所述的弯辊装置，其特征在于，在安装位置处，所述延长件(7)的侧壁(9)平行于轧辊轴线设置，并接触所述轧辊轴承座(5)和所述轧机座机架(6)。

4.根据权利要求3所述的弯辊装置，其特征在于，所述侧壁(9)包括至少一个可拆卸地安装的耐磨板(10)，该耐磨板能够接触可拆卸地安装在所述轧辊轴承座(5)处和所述轧机座机架(6)处的至少一个耐磨板(11)。

5.根据权利要求3所述的弯辊装置，其特征在于，所述顶部分(8)包括至少一个可拆卸地安装的耐磨板(13)，其能够接触所述轧辊轴承座(5)和所述延长件(7)。

6.根据权利要求1或2所述的弯辊装置，其特征在于，所述弯型块(3)包括推力件(14)，用于将所述活塞(2)产生的弯辊力传递到所述延长件(7)。

7.根据权利要求6所述的弯辊装置，其特征在于，所述推力件(14)连接到至少一个活塞(2)。

8.根据权利要求6所述的弯辊装置，其特征在于，所述推力件(14)包括用于接触所述延长件(7)的可拆卸地安装的耐磨板(15)。

9.根据权利要求1或2所述的弯辊装置，其特征在于，在安装位置，所述轧辊(4)和所述延长件(7)能够被设置成在轴向方向上可运动。

10.根据权利要求1或2所述的弯辊装置，其特征在于，在安装位置处，所述轧辊(4)和所述延长件(7)以及所述弯型块(3)能够被设置成在轴向方向上可运动，而且所述弯型块(3)包括可在轴向方向上进行引导的引导装置。

11.根据权利要求1或2所述的弯辊装置，其特征在于，所述弯型块(3)包括两个或更多个活塞(2)，并且在安装位置处，由所述两个或更多个活塞(2)施加的弯曲力可根据所述轧辊(4)的轴向位置得到调节，以便保持合成的总弯曲力处于所述轧辊轴承座(5)的中心上。

12.根据权利要求1或2所述的弯辊装置，其特征在于，在安装位置处，每个轧辊(4)包括作用于每个轧辊轴承座(5)的两个弯曲装置(1)。

13.滚轧机座，其带有至少一对轧辊(4)，所述轧辊(4)在轧辊轴承座(5)中枢转并设置在轧机座机架(6)中，所述滚轧机座还带有根据权利要求1-12中任一项所述的弯辊装置(1)，其特征在于，所述延长件(7)允许将侧向载荷从所述轧辊轴承座(5)传递到所述轧机座机架(6)上。

14.根据权利要求13所述的滚轧机座，其特征在于，所述侧壁(9)包括至少一个可拆卸地安装的耐磨板(10)，该耐磨板接触可拆卸地安装在所述轧辊轴承座(5)处的至少一个耐磨板(11)和所述轧机座机架(6)处的至少一个耐磨板。

15.根据权利要求13-14中任一项所述的滚轧机座，其特征在于，所述轧辊(4)和所述延长件(7)被设置成在所述轧机座机架(6)中沿轴向方向可运动。

16.根据权利要求13-14中任一项所述的滚轧机座，其特征在于，所述轧辊(4)和所述延长件(7)以及所述弯型块(3)被设置成在所述轧机座机架(6)中沿轴向方向可运动。

17.根据权利要求13-14中任一项所述的滚轧机座，其特征在于，所述轧辊轴承座(5)能够在所述延长件(7)处滑动，以便允许所述轧辊(4)轴向移位。

18.根据权利要求13-14中任一项所述的滚轧机座，其特征在于，所述轧辊对(4)包括作用于每个轧辊轴承座(5)的两个弯曲装置(1)。

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