CN101712046A - 一种中厚板四辊轧机支撑辊辊型 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种支撑辊辊型，特别涉及一种中厚板四辊轧机支撑辊辊型，在磨床只能进行直线磨削的条件下，在支撑辊边部磨削双倒角，第一倒角的长度为L₁，高度为H₁，第二倒角的长度为L₂，高度为H₂。H₁的取值范围为0.3～0.5mm，L₁的取值范围为：La＝200+100×(0.6×W₁+0.4×W₂)+100×(0.3×P₁+0.7×P₂)式中，L₁倒角1的长度，mm；W₁较窄轧件的计划份额，％；W₂较宽轧件的计划份额，％；P₁轧制力较小轧件的计划份额，％；P₂轧制力较大轧件的计划份额，％。H₂的取值范围为1～1.5mm，L₂的取值范围为100～150mm。采用该辊型，可以改善支撑辊和工作辊的辊间压力分布状态，抑制轧辊边部剥落，提高轧辊使用寿命。

Description

一种中厚板四辊轧机支撑辊辊型

技术领域

本发明涉及一种支撑辊辊型，特别涉及一种在磨床只能进行直线磨削条件下的中厚板四辊轧机支撑辊辊型。

背景技术

采用轧制方法生产金属板带材时，减小轧辊半径可以降低轧制力，但是同时也降低了轧辊的抗弯曲能力，使得轧件中部变厚，即板凸度变大，严重时导致产品不合格。为了在降低轧制力的同时抑制轧辊弯曲，中厚板轧机采用四辊轧机，即采用一对直径较小的工作辊和一对直径较大的支撑辊，支持辊辊面压靠在工作辊辊面上，支撑辊通过支撑辊轴承座安装在轧机机架上。轧制时，由工作辊完成对轧件的变形、而支撑辊的作用是抑制工作辊的弯曲变形。图1为四辊轧机上辊系示意图，其中1为轧件，2为工作辊，3为支撑辊，P1为轧件作用在工作辊上的轧制力，R1为支撑辊轴承座对支撑辊的支撑力。

在实际轧制过程中，往往出现支撑辊边部剥落现象，这种现象影响轧辊使用寿命，严重时甚至影响正常生产。因此，抑制支撑辊边部剥落现象，是中厚板厂的一个重要课题。

分析支撑辊在轧制过程中的受力状态，可以说明支撑辊边部剥落的原因。图2为工作辊受力示意图，图3为支持辊受力示意图，图2中，P为来自轧件的轧制力，Q为来自支撑辊的辊间压力，图3中，R为来自支撑辊轴承座的支撑力，Q为来自工作辊的辊间压力。在轧制过程中，支撑辊承受来自工作辊的辊间压力和轴承座的支撑力，其中支撑辊边部辊面承受辊间压力，如果支撑辊边部的辊间压力过大，在长期的交变应力作用下轧辊边部会产生疲劳破坏，导致轧辊边部剥落。

采用影响函数法，可以计算出在一定的辊型条件及其磨损和热凸度条件下、轧制时的辊间压力分布。

在许多中厚板厂，轧辊磨床只能进行直线磨削。图4为支撑辊和工作辊都采用平辊时、在轧辊磨损后期的辊间压力分布，可见轧辊边部的辊间压力大大高于平均值，轧辊存在边部剥落的危险。

为了改善轧辊边部受力情况，有些中厚板厂对平支撑辊施以倒角。但是在轧制过程中，倒角处的辊间压力仍然可能偏大，尤其是在轧辊工作周期的中后期，随着轧辊的磨损，倒角处的辊间压力上升，如图5所示，轧辊在倒角处仍然存在剥落的危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种在中厚板厂轧辊磨床只能进行直线磨削条件下的四辊轧机支撑辊辊型，采用该辊型，可以改善支撑辊和工作辊的辊间压力分布状态，抑制轧辊边部剥落，提高轧辊使用寿命。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种中厚板四辊轧机支撑辊辊型，在支撑辊辊身边部采用双倒角。

第一倒角，长度为L₁，高度为H₁；第二倒角，长度为L₂，高度为H₂；H₁和H₂均为半径上的值；H₁的取值范围为0.3～0.5mm，L₁的取值范围为：

La＝200+100×(0.6×W₁+0.4×W₂)+100×(0.3×P₁+0.7×P₂)

式中，L₁——倒角A的长度，mm；

W₁——较窄轧件的计划份额，％；

W₂——较宽轧件的计划份额，％；

P₁——轧制力较小轧件的计划份额，％；

P₂——轧制力较大轧件的计划份额，％；

H₂的取值范围为1～1.5mm，L₂的取值范围为100～150mm，轧件宽度大者取下限。

两个倒角处均要圆滑处理，等效圆角半径为5000mm。

本发明的优点是：采用本发明的辊型，可以改善支撑辊和工作辊的辊间压力分布状态，抑制轧辊边部剥落、提高轧辊使用寿命。支撑辊换辊周期可延长20～30％，辊耗可降低10％。由于旧磨床多只具备或已只具备直线磨削功能，所以采用本发明的辊型，可以在抑制支撑辊剥落的同时，充分利用旧式磨床。

附图说明

图1为四辊轧机上辊系示意图。

图2为工作辊受力示意图。

图3为支撑辊受力示意图。

图4为支撑辊和工作辊皆采用平辊时，采用影响函数法计算的辊间压力(Q)沿辊身方向(L)的分布。

图5为支撑辊采用单倒角辊、工作辊采用平辊时，采用影响函数法计算的辊间压力(Q)沿辊身方向(L)的分布。

图6为本发明带有双倒角的四辊中厚板轧机支撑辊。

图7为图6的局部。

图8为本发明采用双倒角支撑辊型时辊间压力(Q)沿辊身方向(L)的分布。

具体实施方式

实施例一

本发明带有双倒角的四辊中厚板轧机支撑辊如图6所示，图7是图6的局部图，图7中，倒角11的长度为L₁，高度为H₁，倒角22的长度为L₂，高度为H₂，H₁和H₂均为半径上的值。

首先磨削成平辊，然后磨削倒角11，长度为L₁，高度为H₁，再磨削倒角22，其长度为L₂，高度为H₂，H₁和H₂均为半径上的值。

H₁的取值范围为0.3～0.5mm，L₁的取值范围为：

La＝200+100×(0.6×W₁+0.4×W₂)+100×(0.3×P₁+0.7×P₂)

式中，L₁——倒角1的长度，mm；

W₁——较窄轧件的计划份额，％；

W₂——较宽轧件的计划份额，％；

P₁——轧制力较小轧件的计划份额，％；

P₂——轧制力较大轧件的计划份额，％。

H₂的取值范围为1～1.5mm，L₂的取值范围为100～150mm，轧件宽度大者取下限。两个倒角处均做圆滑处理，等效圆角半径为5000mm。

本实施例子的对象为某中板轧机，其支撑辊尺寸为Φ1600mm×2590mm(辊径×辊身长度)，工作辊尺寸为Φ850mm×2690mm(辊径×辊身长度)，以Q235B为典型产品，规格为16mm×2000mm，采用的坯料尺寸为220mm×2080mm(厚度×宽度)，轧制规程为220mm→196mm→183mm→152mm→122mm→93mm→70mm→52mm→38mm→30mm→25mm→22mm→18mm→16mm。

采用原有方法进行设计计算，其中辊间压力分布计算采用影响函数法进行，原支撑辊和工作辊皆采用平辊，结果造成支撑辊边部剥落。图2为典型道次第11道次轧制时辊间压力分布的计算结果，由图2可知，边部辊间压力过大，这是造成轧辊边部剥落的原因。

在支撑辊边部设置倒角(2mm×200mm，高度×长度)，仍然未止住剥落问题，图3为轧制上述典型产品时典型道次第11道次的辊间压力分布的计算结果，由图3可知，在这种情况下，仍然存在局部辊间压力过大的问题。

支撑辊辊型采用双倒角(参见图6和图7)，L₁＝250mm，H₁＝0.3mm，L₂＝150mm，H₂＝1.5mm，工作辊为带有倒角的平辊，图8为轧制上述典型产品时典型道次第11道次的辊间压力分布的计算结果，可见，采用双倒角支撑辊可以缓解支撑辊边部的辊间压力，从而抑制支撑辊边部剥落现象。某厂采用双倒角支撑辊以后，未再发生支撑辊边部剥落现象，支撑辊换辊周期延长20～30％，辊耗降低10％。有力地保证了轧制生产的顺利进行。

本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种中厚板四辊轧机支撑辊辊型，其特征在于：在支撑辊辊身边部采用双倒角。

2.如权利要求1所述的中厚板四辊轧机支撑辊辊型，其特征在于：第一倒角，长度为L₁，高度为H₁；第二倒角，长度为L₂，高度为H₂；所述H₁和H₂均为半径上的值；所述H₁的取值范围为0.3～0.5mm，L₁的取值范围为：

La＝200+100×(0.6×W₁+0.4×W₂)+100×(0.3×P₁+0.7×P₂)

式中，L₁——倒角A的长度，mm；

W₁——较窄轧件的计划份额，％；

W₂——较宽轧件的计划份额，％；

P₁——轧制力较小轧件的计划份额，％；

P₂——轧制力较大轧件的计划份额，％；

所述H₂的取值范围为1～1.5mm，L₂的取值范围为100～150mm，轧件宽度大者取下限。

3.如权利要求1或2所述的中厚板四辊轧机支撑辊辊型，其特征在于：所述两个倒角处均要圆滑处理，等效圆角半径为5000mm。

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