CN101444788B - 万能法轧制重轨bd机轨形孔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进一步减小轧制水平分力的万能法轧制重轨BD机轨形孔。所述万能法轧制重轨BD机轨形孔的轨底侧壁由两个斜度不相等的斜度段即第一斜度段和第二斜度段组成，第一斜度段和第二斜度段以轨底侧壁的中点为分界点，第一斜度段在开口腿上，第二斜度段在闭口腿上。通过突破现有的单斜度设计思路，将轨形孔的轨底侧壁斜度设计为双斜度，并以轨底侧壁中点作为不同斜度的分界点，虽然加工难度有所增加，但却显著地减小了车削量，节约了轧辊恢复时间，并且有效降低了轧辊所承受的水平分力，延长了轧辊轴承寿命，适合于万能法轧制重轨时的BD机轨形孔设计。

Description

万能法轧制重轨BD机轨形孔

技术领域

本发明涉及一种万能法轧制重轨时采用的轨形孔，尤其是一种直轧法轨形孔孔型系统中的万能法轧制重轨BD机轨形孔。

背景技术

目前，采用万能法轧制重轨的厂家其BD机均采用单斜度直轧轨形孔孔型系统，重轨孔型分为三部分：头部、腰部、腿部，轨底侧壁在腿部，所谓单斜度，指轨形孔的轨底侧壁斜度保持不变。直轧轨形孔与斜轧轨形孔相比，直轧轨形孔的优点在于：

1)孔型切槽浅，大辊径轧辊使用少；

2)辊身长度占用短，可配置更多孔型；

3)轧辊轴向力小，轴向串动小，轧制精度高。

采用单斜度直轧轨形孔孔型系统虽然存在以上优点，但还存在以下问题：

1)孔型侧壁斜度小、轧辊车削难恢复，特别是轨形孔；

轧辊车削量a＝D×ctgα，式中：

D-轧辊侧壁磨损量，从孔型图上看就是水平方向的磨损深度，

α-轨底侧壁与铅垂面的夹角，反映轧辊侧壁斜度，

α越小轧辊车削量越大。

2)轧制时轴向力仍较大，易损坏轴承；轧制时产生的水平分力F_水＝F×COSα，式中：

F-轧制力，

α-轨底侧壁与竖直面的夹角，反映轧辊侧壁斜度，

α越小产生的水平分力越大。

现有的轨形孔设计思路主要是考虑从轧制力与变形量平衡的角度来设计轨底侧壁的斜度。

发明内容

为了克服现有万能法轧制重轨时采用的单斜度轨形孔轧制水平分力较大的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种进一步减小轧制水平分力的万能法轧制重轨BD机轨形孔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：万能法轧制重轨BD机轨形孔，包括轨底侧壁，轨底侧壁由两个斜度不相等的斜度段即第一斜度段和第二斜度段组成，第一斜度段和第二斜度段以轨底侧壁的中点为分界点，第一斜度段在开口腿上，第二斜度段在闭口腿上。

本发明的有益效果是：突破现有的单斜度设计思路，在分析轧辊受力及磨损实际情况的基础上，创造性地将轨形孔的轨底侧壁斜度设计为双斜度，并选择以轨底侧壁中点作为不同斜度的分界点，虽然加工难度有所增加，但却显著地减小了车削量，节约了轧辊恢复时间，并且有效降低了轧辊所承受的水平分力，延长了轧辊轴承寿命。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1中D部的放大示意图。

图中标记为，1-轨底侧壁，11-第一斜度段，12-第二斜度段，α1-第一斜度段与竖直线的夹角，α2-第二斜度段与竖直线的夹角，3-轨形孔，4-闭口腿，5-开口腿，X％-第一斜度段的斜度，Y％-第二斜度段的斜度。

需要说明的是，本领域技术人员皆知轨形孔3系由轧辊回转面形成，因此，本说明书所示附图为轨形孔沿轧辊轴向的剖面轮廓图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的万能法轧制重轨BD机轨形孔，包括轨底侧壁1，轨底侧壁1由两个斜度不相等的斜度段即第一斜度段11和第二斜度段12组成，第一斜度段11和第二斜度段12以轨底侧壁1的中点A为分界点，第一斜度段11在开口腿5上，第二斜度段12在闭口腿4上。所谓轨底侧壁1的中点A，是指相对于通过该中点A且平行于轧辊轴心线的直线而言，轨形孔3的腰部孔型对称分布。

如此，不仅相应的轧辊单次车削量能减少，孔型更容易恢复，而且水平轧制分力也有效降低，有利于提高轧辊及轴承使用率。

如图1和图2所示，考虑到上下孔型变形、出钢等因素，第一斜度段(11)的斜度(X％)与第二斜度段(12)的斜度(Y％)之比一般以X％∶Y％＝1.6～2.4∶1为宜。

实施例

应用本发明为某万能轧制BD机改进轨形孔设计。首先确定轨形孔磨损严重部位：从轧制变形分析，轨形孔闭口腿进开口腿时，开口腿轧制侧压较大，轨形孔开口腿进闭口腿时，闭口腿轧制侧压较小，因此轨形孔磨损最严重的部位是开口腿部分；其次确定轨形孔侧壁斜度，理论分析上孔型侧壁斜度越大越有利于轧辊车削及减小轧制水平分力，但设计斜度时必须考虑上下孔型变形、出钢等因素，因此只考虑按第一斜度段11与第二斜度段12的斜度比＝2∶1设计，第一斜度段11的斜度取4％，第二斜度段12的斜度取2％；最后，确定第一斜度段11与第二斜度段12的分界点，以轨底侧壁1的中点A为分界点。

改进后，轧辊单次车削量能减少50％，水平轧制分力降低30％。

如图1所示，开口腿5是指腿部孔型由上下两支轧辊组合而成，从孔型图上看，所形成的那部分腿部孔型呈开放状态，相反而言闭口腿4是指腿部孔型由一支轧辊构成，从孔型图上看，所形成的那部分腿部孔型呈闭合状态。

Claims (2)

1.万能法轧制重轨BD机轨形孔，包括轨底侧壁(1)，其特征是：轨底侧壁(1)由两个斜度不相等的斜度段即第一斜度段(11)和第二斜度段(12)组成，第一斜度段(11)和第二斜度段(12)以轨底侧壁(1)的中点(A)为分界点，第一斜度段(11)在开口腿(5)上，第二斜度段(12)在闭口腿(4)上，所谓轨底侧壁1的中点(A)，是指相对于通过该中点(A)且平行于轧辊轴心线的直线而言，轨形孔(3)的腰部孔型对称分布。

2.如权利要求1所述的万能法轧制重轨BD机轨形孔，其特征是：第一斜度段(11)的斜度X％与第二斜度段(12)的斜度Y％之比为X％∶Y％＝1.6～2.4∶1。

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