CN101389416B - 轧钢机的支撑辊及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
在一种轧钢机、如厚板轧机、扁坯轧机或者这一类设备的支撑辊(1)中，其由一个套管(2)和一个轧辊轴(3)组成，轧辊轴(3)由多个部分构成。此外本发明涉及一种用于制造支撑辊(1)的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧钢机、如厚板轧机、扁坯轧机或者这一类设备的支撑辊，由一个套管和一个轧辊轴组成，以及一种用于制造这类支撑辊的方法。
背景技术
在平面的轨道上，用于热轧辊或者冷轧辊的多辊轧机机架的已知的支撑辊被制成单一构件。对于重量超过120吨的、尤其是在厚板轧机机架中使用的、支撑辊的制造，两种制造的可能性是已知的：
a)支撑辊被铸造，并且紧接着在一个自由锻中被锻造和加工。
-单一材料轧辊-
b)支撑辊借助于复式铸造方法铸造，并且在辊身区域中由硬的、耐磨损的材料组成，同时在轴颈中和在核心区域中，由具有高的抗交变弯曲强度的优质的、坚韧的材料组成。紧接着进行机械加工。
-多材料轧辊-
对于具有超过170吨重量的单一构件的支撑辊，只有少数的制造商，由此产生了长的交货时间和高的价格。
由于重量大，同样这类支撑辊的缺点是运输费用高。
此外在可使用的辊身区域磨损时(耐磨损结构)，整个辊身必须废掉。
除了单一构件的支撑辊以外，组合式的支撑辊也是已知的。
在EP1056553B1中描述了一台轧钢机，带有工作辊和组合式支撑辊，由一个带有多个沿着它的轴向方向、在上面并排布置的滚动轴承的基体组成，滚动轴承用它的外环可旋转的支撑一个包围着滚动轴承的套管。一般的套管用它的内表面紧贴在滚动轴承外环的外表面上。外表面构成了支撑辊的辊身，其中在基体的长度上设有三个滚动轴承，其中中间的滚动轴承构成圆锥滚子轴承。两个外侧的滚动轴承构成圆柱滚子轴承，并且在两个圆柱滚子轴承和基体之间各布置了一个电机驱动的、可围绕着基体的纵轴旋转的偏心套筒，其中在基体和偏心套筒之间的基体的负载区域，各自设有一个使圆柱滚子轴承的倾斜位置可自我调节的倾 斜段。
在德国的公开文献1602121中描述了一个用于金属扁坯产品轧制的四辊式轧机机座的组合支撑辊，其中由支撑辊接受的轧制力仅在辊身宽度区域内的两个位置上由支撑辊套传递到轴上。
由EP0896841A2已知一个带有工作辊和组合支撑辊的轧钢机，由一个带有多个在上面沿着它的轴向方向并排布置的滚动轴承的基体组成，滚动轴承用它的外环可旋转的支撑一个包围着滚动轴承的套管。外表面构成支撑辊的辊身，其中基体可围绕着它的纵轴旋转，并且被分成大约相应于滚动轴承的宽度的圆柱形的段，它的各自相邻段的相互平行走向的圆柱轴线可相互错位。一般的套管用它的内表面紧贴在滚动轴承的外环的外表面上，并且由此获得一个偏心度，它由于套管的移动影响和弯曲影响，由基体段的偏心度的降低获得。
一个这样的布置在EP1058616B1中也作了描述。
由DE19702325A1，一种用于减振轧辊制造的方法已是众所周知的。在这种情况下，在至少一个支撑辊和/或者一个分配的工作辊中，为了改变自然振动频率值，至少一个轧辊构成至少一个与轴线平行的空腔。在一个根据本发明的、由至少各自一个工作辊和一个支撑辊组成的轧辊组中，至少装备有一个带有至少一个平行于轴线的空腔的轧辊。
由EP0937515B1已知一个轧辊，其由一个回转的、带有在轧辊套内布置的、用于影响轧辊套的抗弯刚度的装置的轧辊套组成。在影响装置中涉及到一个在回转体形式下的滑动轴承，它可旋转可调节，并且这样构成，以使它相应于轧辊套的负荷区的负荷表面是旋转对称体的套表面的部分，并且该套表面的边界这样构成，以使沿着回转体的圆周，负荷表面的宽度和/或者位置变化。回转体在它的负荷表面区域中至少具有一个内腔，它的边界走向以及它的内部轮廓可任意形成。
这些已知的支撑辊的组合结构构成铠装轧辊。即一个外部套管或者这一类的部件围绕着一个内部的轴或者这一类的部件回转。
在带有大的总重量的、按照这一已知的结构制造的支撑辊中，同样存在上面提到的、如在单一构件的结构中一样，关于运输等等的缺点。
发明内容
因此本发明的任务为，使已知的支撑辊在加工上被简化，交货时间被缩短，寿命被提高，并且减少上面所提到的如运输费用等的缺点。
根据本发明该任务由此获得解决，在一个轧钢机、如厚板轧机、扁坯轧机或者这一类设备的支撑辊中，其由一个套管和一个轧辊轴组成，该轧辊轴由多个部分构成。
本发明还给出了支撑辊的其它方案。
在一个替代方案中，在半轴颈中设有一个或者多个孔。它平行于轴线走向，并且例如对称的布置。当只设有一个孔时，那么孔的轴线与半轴颈的轴线是相同的。在第一种结构中，构成带有通孔的两个半轴颈，为了相互张紧两个半轴颈，一个拉杆插入孔中。
在另外一个结构中，一个半轴颈带有通孔，并且另一个半轴颈带有螺纹孔，螺杆/预张紧螺栓被拧入螺纹孔中。
在第一种结构中，半轴颈在被套管包围的区域中构成圆柱形。在另外一种结构中，该区域构成截锥形。与此同时例如设有一个带有一个小圆锥角的、构成自动制动的锥形配合。一个另外的方案设有，在两个半轴颈之间布置一个套筒。该套筒使得不同长度的支撑辊可以用相同的半轴颈制造。套管的不同长度通过一个或者多个匹配的套筒调和。
为了进一步简化，套筒可以带有螺纹孔。那么半轴颈只带有通孔。
此外本发明涉及到一种用于支撑辊制造的方法，由一个套管和一个组合轧辊轴组成。
根据本发明的制造方法设有，套管在内部被加热，并且因此膨胀。紧接着半轴颈被插入套管中，并且被推到套管的右侧和左侧端面上。为了精确定位，半轴颈例如在它的圆周上至少具有一个限位轴肩。由套管、右半轴颈和左半轴颈组成的支撑辊，在套管冷却之后，通过热压连接结合在一起。产生一个抗弯刚度高的支撑辊。
本发明还给出了本方法的其它方案。
当套管达到一个确定的磨损极限时，两个半轴颈，并且可能的情况下预张紧螺栓被从套管上分开。通过根据本发明的支撑辊的构成，右半轴颈和左半轴颈以及预张紧螺栓可以继续被使用。
此外通过根据本发明的支撑辊分成套管、右半轴颈、左半轴颈和预张紧螺栓等等的方案具有优点，这些单独的部件可分开输送到使用地点、一台轧钢机或者这一类的设备处。在那里支撑辊被现场装配。
附图说明
本发明的实施例借助于示意的附图进一步说明
图1所示是在立体剖视图下的一个多部分构成的支撑辊，
图2所示是在立体剖视图下的一个根据本发明的支撑辊，其中套管构成带有一个半轴颈，
图3所示是在立体剖视图下的、一个根据本发明的、带有辊身环或者热压环的支撑辊，
图4所示是在立体剖视图下的一个带有空腔的支撑辊，
图5所示是在立体剖视图下一个由两部分组成的结构，并且
图6所示是在剖视前视图下根据图4所示的支撑辊的一个变化方案。
具体实施方式
在图1中在立体剖视图下表示了一个支撑辊1。支撑辊1由一个套管2和一个轧辊轴3组成。根据本发明轧辊轴3由一个左半轴颈4和一个右半轴颈5构成。在外侧端部构成轴承的支撑。
套管2在内部各自从端面6，7出发构成截锥形。为了半轴颈4，5在套管2中的更好的定位，半轴颈4，5各带有一个定位边8，9。
在所示的结构中，左半轴颈4具有一个螺纹孔10，而在右半轴颈5中引入一个通孔11，通过它可以装入一个预张紧螺栓(未表示)。
在图2中可以看到另外一个方案。左半轴颈4这样构成，以使它通过一个大的长度插入套管2。套管2在它的右端部例如用一个单侧铸成一体的、或者锻接的轴颈12构成。左半轴颈4和套管2借助于组合的圆锥热压配合14和/或者圆柱热压配合15相连接。这个由三部分组成的支撑辊的接合通过一个预张紧螺栓13实现。左半轴颈4直接支承一个径向轴承(未表示)。
这一结构的优点在于，由于部件相互间的长的配合(左侧在套管2中)可以使两个部件的弯曲线相互适应，并且因此使应力和变形处在允许的范围中。
为了避免损坏的或者磨损的套管2整体更换，如在图3中所示，在整个辊身长度上热压套装上辊身环或者热压环16。与此同时多个相同宽度的、或者不同宽度的辊身环或者热压环16被热压套装在成阶梯形的、套管2的圆柱形直径上。与此同时其优点是，当它们在多次重磨之后，达到它们的最终使用直径时，辊身环或者热压环16可以重新热压套装。套管2可以重新使用。
在图4中支撑辊1由套管2和半轴颈4，5组成，它仅以一个微小的尺寸插入套管2中。由此在套管2中构成一个空腔17。半轴颈4，5例如借助于一个简单的圆柱形或者锥形配合压入套管2中。为了保险，半轴颈4，5通过足够数量的螺栓18由两侧与套管用螺栓拧紧。这一结构的优点是，当套管2的外径磨损到这种程度，已经达到它预先确定的最终使用直径时，左半轴颈4和右半轴颈5可以被重新使用。用于支撑辊1更换的装置在尺寸上结构可以更小，因为整个支撑辊1比实心的辊子轻。
在支撑辊1中，一个组合式的轧辊轴3，如在图5中所示，由此而实现，左半轴颈4与套管2构成单一构件。为了使两个部件的定位成为可能，右半轴颈5具有一个定位面19。两个部件的装配在圆柱形套管事先加热后进行。在右半轴颈5装入和紧接着的冷却之后产生一个在横向压入连接形式下的牢固连接。由于摩擦作用保证了一个足够的轴向定位。一个附加的保险，如上面已经描述过的，借助于一个预张紧螺栓或者多个预张紧螺栓而实现。预张紧螺栓的使用在支撑辊装配时是有益的。
图6表示了一个根据图4所示的支撑辊结构的可能的变化方案。
套管2由一个铸造的或者通过一个芯棒锻造的圆柱形空心体构成。它在它的端部已经与用于支撑轴承的区域构成一件。本来的轧辊轴的轴颈(未表示)重新借助于螺栓或者装配配合固定。这一方案的优点在于，支撑辊的重量被降低。
标号表
1.支撑辊
2.套管
3.轧辊轴
4.左半轴颈
5.右半轴颈
6.端面
7.端面
8.定位边
9.定位边
10.螺纹孔
11.通孔
12.轴颈
13.预张紧螺栓
14.圆锥热压配合
15.圆柱热压配合
16.辊身环或者热压环
17.空腔
18.螺栓
19.定位面
Claims (16)
1.轧钢机的支撑辊(1)，由一个套管(2)和一个轧辊轴(3)组成，其特征在于，轧辊轴(3)由一个左半轴颈(4)和一个右半轴颈(5)构成。
2.根据权利要求1所述的支撑辊(1)，其特征在于，所述套管(2)以套筒的形式布置在所述左半轴颈(4)和所述右半轴颈(5)之间。
3.根据权利要求2所述的支撑辊(1)，其特征在于，所述半轴颈(4，5)中的一个构成为具有至少一个平行于轴线的通孔(11)。
4.根据权利要求2或者3所述的支撑辊(1)，其特征在于，所述半轴颈(4，5)中的一个构成为具有一个螺纹孔(10)。
5.根据权利要求1或2所述的支撑辊(1)，其特征在于，套管(2)在内部构成圆柱形。
6.根据权利要求1或2所述的支撑辊(1)，其特征在于，套管(2)在内部构成截锥形。
7.根据权利要求1或2所述的支撑辊(1)，其特征在于，套管(2)由一种优质的、铸造的和/或者锻造的调质钢构成。
8.根据权利要求1或2所述的支撑辊(1)，其特征在于，套管(2)构成为在它的外圆周表面上具有一种耐磨损的堆焊涂层。
9.根据权利要求1或2所述的支撑辊(1)，其特征在于，套管(2)构成为在它的外圆周表面上具有多个辊身环或者热压环(16)。
10.根据权利要求1或2所述的支撑辊(1)，其特征在于，所述右半轴颈(5)铸接或者锻接在套管(2)的右端部上。
11.用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的支撑辊(1)的方法，其特征在于，套管(2)在内部被加热，一个右半轴颈(5)和一个左半轴颈(4)被插入套管(2)中，并且套管(2)紧接着被冷却。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，右半轴颈(5)和左半轴颈(4)通过至少一个拉杆或至少一个预张紧螺栓被相互张紧。
13.根据权利要求11或者12所述的方法，其特征在于，拉杆或预张紧螺栓被拧入在两个所述半轴颈(4，5)中的一个中设置的螺纹孔(10)中。
14.根据权利要求11或者12所述的方法，其特征在于，在套管(2)之内，在两个所述半轴颈(4，5)之间，至少布置一个套筒。
15.根据权利要求11或者12所述的方法，其特征在于，套管(2)的外表面设有一种耐磨损的堆焊涂层。
16.根据权利要求11或者12所述的方法，其特征在于，每个半轴颈(4，5)用一个定位边(8，9)紧贴在套管(2)的端面(6，7)上。
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