CN101439354A - 冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构，采用在冷轧机辊系中位于上下左右外端的四个上下背衬轴承辊直接固定在整体机架上，两个下中间背衬轴承辊并排安装在下双背衬辊箱里，两个上中间背衬轴承辊并排安装在上双背衬辊箱里，上双背衬辊箱由液压缸驱动完成压下动作，两个上背衬轴承辊之间和两个下背衬轴承辊之间各设有两传动辊，中间辊位于两传动辊之间，中间辊和传动辊传动两个并排设置的抽动辊。本发明能克服了辊缝与压下缸行程非线性关系、辊系无法摆动调节、辊系重磨量小的缺点，具有结构设计合理，压下机构刚度大，轧制力大，压下机构惯量小，提高了压下位移的控制精度和响应速度，实现了辊系的摆动调节，大大降低轧辊消耗，有利于提高作业率的优点。

Description

冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构

技术领域

本发明属于一种20辊冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构。

背景技术

中国是钢铁大国，但还不是钢铁强国。在普通钢材过剩的同时，高刚度材质(如不锈钢、硅钢等)、高精度尺寸、高质量板形的宽幅、极薄(≤0.15mm)冷轧板依然需要进口。生产这类产品的高刚度、高精度冷轧机全部进口。在有色金属领域，用于轧制宽幅铜箔(厚度≤0.05mm)的冷轧机，以及用于轧制钛、钛合金、钨、钼等超硬材料的小型超精密高刚度轧机尚无现成设备可用。目前国际现有的20辊冷轧机有3种模式的压下机构：一是ZR轧机方式为液压缸带动齿条，齿条带动偏心轴上的齿轮片，连同偏心轴转动，从而带动上部两组背衬轴承以弧线方式下移，实现压下动作。该方式的优点是压下机构惯量小，控制精度高。其缺点是由于齿条和扇形齿轮片强度刚度制约，轧制力不足，道次压下量小；辊系在轴向不能作摆动调节，不适应轧制断面为楔形的材料；工作辊压下或抬起的量，与压下缸行程成非线性关系，压下控制程序计算量大；由于偏心调节量受力矩和空间尺度双重制约，重磨量补偿范围很小，辊系消耗量大，运行成本高。二是SUNDWIG公司为克服ZR轧机的缺陷而发明了四立柱压下方式的20辊冷轧机，四柱式20辊轧机有1个固定的下机架，在下机架的4个角上各有1根导柱。可以活动的上机架沿着下机架上的4根导柱准确地上、下移动，并由4个液压缸来调整辊缝和轧制力。四立柱压下方式成功地解决了ZR轧机压下的能力小、工作辊压下或抬起的量与压下缸行程非线性、换辊困难等问题；在一定程度上改善了重磨量太小的问题(仍偏小)。但仍存在下列缺点：依然不能作摆动调节，不适宜轧制断面为楔形的材料；重磨量补偿范围稍有改善，但仍很小；由于整个上机架作为压下控制对象，导致压下机构惯量极大，控制精度低。三是混合压下方式是法国DMS公司旗下的FROHLING公司发明的压下方式。混合压下方式是将4立柱压下的上机架缩小成一个辊箱，放置于传统机架内，也可以看成是将传统的2辊轧机的两对轧辊轴承座用两个辊箱来替代。上下两个辊箱内分别安装上下辊系。固定在机架上2个压下缸驱动上双背衬辊箱实施压下动作。混合压下方式保留了4立柱压下方式的大轧制力，辊缝变化与压下缸行程线性度高的优势，在一定程度上降低了压下机构的惯量；实现了对辊系摆动调节，适宜轧制断面为楔形的材料。但存在压下机构惯量仍然偏大，控制精度低和重磨量补偿范围仍然很小的缺点。

发明内容

本发明的目的是设计一种冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构，能克服了辊缝与压下缸行程非线性关系、辊系无法摆动调节、辊系重磨量小的缺点，具有结构设计合理，压下机构刚度大，轧制力大，压下机构惯量小，提高了压下位移的控制精度和响应速度，实现了辊系的摆动调节，大大降低轧辊消耗，有利于提高作业率的优点。为此，本发明采用在冷轧机辊系中位于上下左右外端的四个上下背衬轴承辊直接固定在整体机架上，两个下中间背衬轴承辊并排安装在下双背衬辊箱里，两个上中间背衬轴承辊并排安装在上双背衬辊箱里，上双背衬辊箱由液压缸驱动完成压下动作，两个上背衬轴承辊之间和两个下背衬轴承辊之间各设有两传动辊，中间辊位于两传动辊之间，中间辊和传动辊传动两个并排设置的抽动辊。

上述结构达到了本发明的目的。

本发明的优点是：

1、压下机构刚度大，轧制力大；该机构巧妙地让机架承担部分变形抗力，压下机构可以用较小的压下力产生较大的轧制力，提高了轧机的能力。

2、实现了辊缝变化量与压下位移量的线性关系，使控制方程简洁；克服了ZR轧机非线性关系的弊端；

3、压下机构惯量小，提高了压下位移的控制精度和响应速度；克服了4立柱轧机和混合式轧机压下机构惯量大的缺点。

4、实现了辊系的摆动调节，可以轧制楔形材料；克服了ZR轧机和4立柱轧机无摆动调节的劣势。

5、辊系重磨余量远大于现有的机型，大大降低轧辊消耗。

6、辊系拆装方便，优于现有的机型，有利于提高作业率。

7、机架重量大大小于现有的立柱轧机和混合式轧机，由于上双背衬辊箱只承担2支上中间背衬轴承辊的联动压下任务，而这2支上中间背衬轴承辊的水平分力很小，垂直分力不超过轧制力的68％；辊箱可以做得小巧；大约只是混合压下方式辊箱的1/4左右。

本发明与传统压下机构性能图表比较如下：

表四种压下机构及基于压下机构的不同轧机特性的比较

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的局部结构示意图

具体实施方案

如图1和图2所示，一种冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构，主要由整体机架19、传动辊13、中间辊18、工作辊5和上下背衬轴承辊所组成。整体机架由上下两部所组成，整体机架下端设支座，用于顶持整体机架。整体机架的门体17上设有上下双背衬辊箱，20辊系由上下对应设置的10个辊所组成，故只描述上端的10个辊，其余故不再累述。

在冷轧机辊系中位于上下左右外端的四个上下背衬轴承辊直接固定在整体机架上，即上背衬轴承辊4、14直接固定在门体两侧的对应整体机架上；两下背衬轴承辊12直接固定在门体两侧的对应整体机架上。所述的上下左右外端的四个上下背衬轴承辊分别通过上下鞍座直接固定在整体机架上。两上背衬轴承辊分别通过两上鞍座3直接固定在对应的整体机架上，两上鞍座与对应的整体机架之间设有液压微调装置；两下背衬轴承辊12分别通过两下鞍座6直接固定在对应的整体机架上。

两个下中间背衬轴承辊10并排安装在下双背衬辊箱7里，下双背衬辊箱与机体下端之间设轧线调整机构8，轧线调整机构由螺杆9和固定栓所组成，可微微移动下双背衬辊箱与机体之间的位置，以调整轧线位置。两个上中间背衬轴承16辊并排安装在上双背衬辊箱2里。上双背衬辊箱由液压缸驱动完成压下动作。所述的上双背衬辊箱上端与液压缸的压下缸1下端连接。两个上背衬轴承辊之间和两个下背衬轴承辊之间各设有两传动辊13，中间辊位于两传动辊之间，中间辊和传动辊传动两个并排设置的抽动辊15，抽动辊传动两上下设置的工作辊5，与两工作辊之间对应的整体机架前端为进料口11，待轧制钢板从进料口进入，在两工作辊之间轧薄后，从整体机架后端导出整体机架。

本发明的主传动辊为上下辊系中的四个传动辊，主动电机通过减速箱及传动齿轮组在其两侧同步带动上下一对传动辊同步相反转动。上下传动辊带动上下抽动辊转动，上下抽动辊再传动上下工作辊，将通过上下工作辊之间的板材轧成薄板。而上下工作辊的挤压力由位于上双背衬辊箱下端的两上中间背衬轴承辊通过液压缸的压下缸施压经各辊传力完成。

总之，本发明能克服了辊缝与压下缸行程非线性关系、辊系无法摆动调节、辊系重磨量小的缺点，具有结构设计合理，压下机构刚度大，轧制力大，压下机构惯量小，提高了压下位移的控制精度和响应速度，实现了辊系的摆动调节，大大降低轧辊消耗，有利于提高作业率的优点。

Claims (3)

1、一种冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构，主要由整体机架、中间轴辊、工作辊和上下背衬轴承辊所组成，其特征在于：在冷轧机辊系中位于上下左右外端的四个上下背衬轴承辊直接固定在整体机架上，两个下中间背衬轴承辊并排安装在下双背衬辊箱里，两个上中间背衬轴承辊并排安装在上双背衬辊箱里，上双背衬辊箱由液压缸驱动完成压下动作，两个上背衬轴承辊之间和两个下背衬轴承辊之间各设有两传动辊，中间辊位于两传动辊之间，中间辊和传动辊传动两个并排设置的抽动辊。

2、按权利要求1所述的冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构，其特征在于：所述的上下左右外端的四个上下背衬轴承辊分别通过上下鞍座直接固定在整体机架上。

3、按权利要求1所述的冷轧机双背衬轴承辊联动下压结构，其特征在于：所述的上双背衬辊箱上端与液压缸的压下缸下端连接。

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