CN101687233B - 多部件式轧辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轧辊(1)，特别是工作辊或者支撑辊，用于轧机，如板材轧机、扁钢轧机等。它具有套筒(2)、左半轴颈(3)和右半轴颈(4)，其中，半轴颈(3、4)在由套筒(2)包围的区域中构造成截锥形，并且在左半轴颈(3)上形成左侧表面(12)，在右半轴颈(4)上形成右侧表面(13)。其中左半轴颈(3)和右半轴颈(4)具有孔(24)和与此相对应的槽(11)，所述槽形成在表面(12、13)上。本发明还涉及一种用于制造轧辊(1)、特别是工作辊或者支撑辊的方法，即将左半轴颈(3)和右半轴颈插入到套筒(2)中，通过至少一个拉锚栓(5)将右半轴颈(3)和左半轴颈(4)彼此张紧，将压力油引入到左半轴颈(3)和右半轴颈(4)之内或之上的孔(22)和槽(11)中，压力油给套筒(2)施加压力，通过所述压力套筒(2)得到扩张；当套筒(2)扩张时，借助拉锚栓(5)使止挡面(18、19)和套筒(2)的端面(20、21)相互挤压。
Description
本发明涉及一种用于轧机如板材轧机、扁钢轧机等的轧辊，特别是工作辊或者支撑辊，它具有套筒、左半轴颈和右半轴颈。
EP 1 056 553 B1公开了一种轧机，它具有工作辊和多部件式支撑辊，其由基体构成。所述基体具有多个在其上沿着它的纵向方向并列设置的滚动轴承。滚动轴承用它们的外环可转动地支撑着包围着滚动轴承的套筒。这个套筒用它的内表面全面地紧贴在滚动轴承的外环的外表面上。这个外表面形成了支撑辊的辊身，其中，在基体长度上设置有三个滚动轴承。在这三个滚动轴承中，中间的滚动轴承构造为圆锥滚子轴承。两个外侧的滚动轴承构造为圆柱滚子轴承，并且在这两个圆柱滚子轴承和基体之间分别设置电动地可绕基体的纵向轴旋转的偏心套筒，其中，在基体的载荷区域中在这个基体和偏心套筒之间分别设置能使圆柱滚子轴承产生倾斜姿态的倾料段。
此外在文献US 4,407,151中公开了一种多部件式轧辊。
作为最接近的现有技术的WO 2007/006 467 A1公开了一种用于轧机如板材轧机、扁钢轧机等的支撑辊。它由套筒和轧辊轴构成，其中，这个轧辊轴为多部件构造，特别是轧辊轴由左半轴颈和右半轴颈构成。用于制造这种类型的轧辊的方法规定，套筒内部加热，因此发生膨胀。紧接着将半轴颈插入到套筒中，并且移动到该套筒的右端壁和左端壁上。为了能进行准确的定位，半轴颈在它们的圆周上例如具有至少一个止挡棱边。这种由套筒、右半轴颈和左半轴颈构成的支撑辊在套筒冷却之后通过收缩连接而固定在一起。这样就产生抗弯的支撑辊。
在这个制造方法中，会在冷却之后在连接中残留收缩应力。这种收缩应力在真正的轧制过程中也会释放出来。这会导致在第一次轧制之后轧辊产生永久的变形。其中所出现的端面跳动可达一毫米。所出现的端面跳动例如可通过精磨消除。通过在另一相位上作用到轧辊上的高的轧制力，会在新的方向产生另一变形。
因此本发明的任务是提供一种轧辊和用于制造这种轧辊的方法。在这种轧辊和这种方法中可避免收缩应力。
根据本发明这个任务通过下述措施得以完成，即提供用于轧机如板材轧机、扁钢轧机等的轧辊，特别是工作辊或者支撑辊，其具有
-套筒，
-左半轴颈和右半轴颈，
-在由套筒包围的区域中，所述半轴颈为截锥形构造，并且在左半轴颈上形成左侧表面，在右半轴颈上形成右侧表面，左半轴颈和右半轴颈具有孔和与此相对应的槽，其中，槽构造在表面上。
本发明的方案规定，槽是环绕地构造的。通过这一措施达到在整个圆周上的均匀的压力。这种均匀的压力使套筒在所有方向均匀扩张。
从有关的从属要求中得到轧辊的其它方案。
此外，本发明还涉及一种用于制造轧辊、特别是工作辊或者支撑辊的方法，其中：
-将左半轴颈和右半轴颈插入到套筒中，
-通过至少一个拉锚栓将右半轴颈和左半轴颈彼此张紧，
-将压力油引入到左半轴颈和右半轴颈之内或者之上的孔和槽中，
-所述压力油给套筒施加压力，通过所述压力使套筒扩张，
-当套筒扩张时，借助拉锚栓使止挡面和套筒的端面相互挤压。
通过借助压力油使套筒扩张而使变形成为可能，但这种变形不具有在加热时所出现的那种收缩应力。在套筒的弹性限度内所进行的扩张使在过压消除之后套筒返回到它的原始形状。
从与此有关的从属要求得到本方法的其它方案。
具有套筒、左半轴颈和右半轴颈的轧辊具有密封件，以防止例如脏颗粒和液体如水、冷却剂、润滑剂的渗入，并且因此避免腐蚀(摩擦腐蚀)。
借助很简单的附图对本发明的实施例进行更加详细的说明。
图1：具有套筒、左半轴颈和右半轴颈的轧辊的总装立体图。
图2：图1的轧辊的分解图。
图3：图1的轧辊的侧面截面图。
图4：Y位置详图。
图5：X位置详图。
在图1中示出了具有套筒2、左半轴颈3和右半轴颈4的轧辊1的总装立体图，它们借助拉锚栓5张紧。
图2用分解图示出图1的具有其它部件的轧辊。在所示图中，左半轴颈3具有通孔6(见图3)，拉锚栓5穿过这个通孔，并且紧接着拧入到右半轴颈4的螺纹孔7(见图3)中。可有选择地在该拉锚栓5上形成至少一个局部的加厚部8，以使该拉锚栓5在通孔6中得到导引，而不发生撞击。这个加厚部8也可作为单独的部件或者单独的部件推入。也可在加厚部8中设置密封件。这使得在拆卸时在内部形成彼此推开的压力。拉锚栓5在一侧具有和螺纹孔7相对应的螺纹，并且在另一侧具有带有螺母和可选的垫片的螺纹。也可替代地，代替螺母地将拉锚栓5构造成螺杆。此外，轧辊1还具有密封件9和密封件托架10，其用于防止脏物和流体的进入和排出。
左半轴颈3和右半轴颈4在与套筒2的内表面14相接触的表面12和13上分别具有至少一个槽11，通过这个槽引入压力油。在左半轴颈3和右半轴颈4中，压力油的输送是通过相应的接头(见图3)完成的。在一种方案中，左半轴颈3和右半轴颈4的对置的端面15具有用于栓塞(参见图3)的槽口16和/或对置的孔17，通过所述槽口或者孔并借助设置的销栓(未示出)防止这两个半轴颈3和4之间发生转动。
在图3中示出了轧辊1的侧面截面图。无论是左半轴颈3还是右半轴颈4都具有与套筒2的左端面20和右端面21相接触的止挡面18和19。止挡面18和19可选地具有密封件托架10和密封件9，其用于防止脏物的进入和流体的溢出。在图4和图5中示出了相应的详细情况。
在组装轧辊1时，将左半轴颈3和右半轴颈4插入到套筒2中，并且通过拉锚栓5张紧。将液压预紧设备(未示出)安装到拉锚栓5上。用这个预紧设备将左半轴颈3和右半轴颈4在套筒2的内部彼此拉紧。通过下述措施改进组装过程，其做法是借助压力油使套筒2扩张，直到端面20和止挡面18接触，并且端面21和止挡面19接触。紧接着使压力油卸压，并且这个套筒2和左半轴颈3及右半轴颈4在压配合中连接。
要更换或者单独重磨套筒2时，要拆卸轧辊1。为此也是通过压力油使套筒2扩张，并且将左半轴径3和右半轴颈4从套筒2拔出来或者取消压配合。为了使套筒2扩张，将压力油通过半轴颈3、4中的孔22输送到槽11中。优选环绕的槽11容纳压力油。当压力油借助合适的装置压入到孔22和槽11中时，其压力传递到套筒2的内表面14，并且使套筒2扩张。在安装时，借助拉锚栓5和/或预紧设备使左半轴颈3和右半轴颈4彼此拉紧，直到通过止挡面18、19使套筒2准确地定位。
在安装时，左半轴颈3和右半轴颈4形成锥体。套筒2在内部具有相应的配对锥体。为此在结构部件中考虑其锥度为1∶15到1∶100的扁平锥体。该锥体为圆锥形或者圆柱形的单级或者多级(阶梯式)构造。
为了输送压力油，在半轴颈3、4中分别设置至少一个孔22。在一个端部在端面15的区域中通过栓塞23关闭轴向平行设置的孔22。在另一端部设置用于压力油装置(未示出)的接头24。用这个接头使压力油到达孔22和槽11，以及形成压力。代替地，接头24也可设置在半轴颈3、4的外端面25上，和/或止挡面18和19的圆柱外表面上。
左半轴颈3和右半轴颈4在端面区域15中具有环绕的密封槽28，并且在其中设置有密封件29。通过这一措施，当套筒2只在一侧扩张时如此地支持边缘压力，使得在只安装一个半轴径3或4时，压力油不会溢出。
在图4(位置X2)、图5(位置X1)、图6(位置X3)示出了轧辊1的特殊方案。
图4是具有密封件9的密封件支架10的放大图。该密封件支架10借助螺钉固定在止挡面19上，其中，密封件9顶住套筒2的右端面21。此外，套筒2的右端面21还具有排水槽26。
在图5中示出了在从止挡面19到右半轴颈4的锥体的过渡区域中的底切部27的放大图。其中，套筒2的内表面14是如此构造的，即该内表面14在底切部27中结束。伸入到底切部27中的超出部分降低了在这个区域中的相对运动。
图6示出左半轴颈3和右半轴颈4和相应的端面15的放大图。在端面15的区域中，左半轴颈3和/或右半轴颈4具有用于容纳密封件29的密封槽28。密封槽28的形状和密封件29的形状有关。所有已公开的密封件可考虑用作密封件29。只有首先只安装一个半轴颈3或4时才考虑这个方案，为的是避免压力油溢出。
附图标记表
1 轧辊
2 套筒
3 左半轴颈
4 右半轴颈
5 拉锚栓
6 通孔
7 螺纹孔
8 加厚部
9 密封件
10 密封件支架
11 槽
12 左侧表面
13 右侧表面
14 表面
15 端面
16 槽口
17 孔
18 止挡面
19 止挡面
20 左端面
21 右端面
22 孔
23 栓塞
24 接头
25 端面
26 排水槽
27 底切部
28 密封槽
29 密封件
Claims (14)
1.用于轧机的轧辊(1)，其具有
-套筒(2)，
-左半轴颈(3)，
-右半轴颈(4)，
-其中，所述左半轴颈(3)和所述右半轴颈(4)在由套筒(2)包围的区域中构造成截锥形的，并且所述左半轴颈(3)形成左侧表面(12)，所述右半轴颈(4)形成右侧表面(13)，
其特征在于，所述左半轴颈(3)和右半轴颈(4)设有孔(24)和与所述孔相对应的槽(11)以引导压力油，其中，所述槽(11)分别设在所述左半轴颈(3)的左侧表面(12)上以及所述右半轴颈(4)的右侧表面(13)上。
2.按照权利要求1所述的轧辊(1)，其特征在于，所述槽(11)构造成环绕的。
3.按照权利要求2所述的轧辊(1)，其特征在于，左半轴颈(3)和/或右半轴颈(4)设有至少一个轴向平行的通孔(6)。
4.按照权利要求2或3所述的轧辊(1)，其特征在于，左半轴颈(3)和/或右半轴颈(4)设有螺纹孔(7)。
5.按照权利要求2或3所述的轧辊(1)，其特征在于，左半轴颈(3)和/或右半轴颈(4)设有用于容纳密封件(29)的密封槽(28)。
6.按照权利要求1至3中任一项所述的轧辊(1)，其特征在于，套筒(2)具有端面(20、21)，该端面具有排水槽(26)。
7.按照权利要求1至3中任一项所述的轧辊(1)，其特征在于，套筒(2)内部为截锥形构造。
8.按照权利要求1至3中任一项所述的轧辊(1)，其特征在于，套筒(2)由高品质的铸造的和/或锻造的调质钢制成。
9.按照权利要求1至3中任一项所述的轧辊(1)，其特征在于，套筒(2)在它的外圆周表面上具有耐磨的堆焊。
10.按照权利要求2所述的轧辊(1)，其特征在于，所述槽(11)构造成螺旋形环绕的。
11.用于制造按照权利要求1至10中任一项所述的轧辊(1)的方法，其特征在于，
-将左半轴颈(3)和右半轴颈(4)插入套筒(2)中，
-通过至少一个拉锚栓(5)将右半轴颈(4)和左半轴颈(3)彼此张紧，
-将压力油引入到在左半轴颈(3)和右半轴颈(4)之内或之上的孔(22)和槽(11)中，
-所述压力油给套筒(2)施加压力，通过所述压力使套筒(2)扩张；
-当套筒(2)扩张时，借助拉锚栓(5)使止挡面(18、19)和套筒(2)的端面(20、21)相互挤压。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，反向操作地完成轧辊的拆卸。
13.按照权利要求11或12所述的方法，其特征在于，将拉锚栓(5)拧入到设置在两个半轴颈(4、5)之一中的螺纹孔(7)中。
14.按照权利要求11或12所述的方法，其特征在于，套筒(2)的外表面设置耐磨的堆焊。
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