CN101987326A - 具有工作轧辊移位功能的轧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可逆式轧机，包括夹紧轧带的一对上、下工作轧辊和用于分别沿工作轧辊的轴向方向移位工作轧辊的辊移位装置。该对上、下工作轧辊中的每一个在辊体部的一端都具有锥形部，该锥形部具有向辊顶端逐渐减小的辊直径，并且设置为使得锥形部位于沿工作轧辊轴向方向的彼此相对的两侧上。工作轧辊的辊体部的表面由陶瓷材料或硬质合金形成。

Description

具有工作轧辊移位功能的轧机

技术领域

本发明涉及一种具有工作轧辊移位功能的轧机，其中每一个都具有形成锥形形状的一端的工作轧辊沿其轴向方向移位，以控制轧带(strip)的边缘下垂。

背景技术

通常，在由轧机的工作轧辊进行轧制的情况中，出现所谓边缘下垂的现象。在边缘下垂中，由于轧制期间的塑性流动，在沿轧带宽度方向的轧带厚度分布中，靠近轧带的两个相对端部的部分变得比中间部分的薄。对于轧制后的轧带，轧带厚度的目标精度是需要的。特别地，目前轧制产品具有不断变高的质量和精度。因此，在沿宽度方向的轧带厚度分布中，对较高精度的轧带厚度的需求变得更加严格。

因此，迄今已经提出了用于以较高的精度控制轧制之后轧带的宽度相对端部的边缘下垂的技术。而且，作为控制这种边缘下垂的措施，通常采用工作轧辊移位方法，其中每一个都具有形成锥形形状的一端的工作轧辊沿其轴向方向移位。这种工作轧辊移位方法通常应用于串列式轧机。

具体地描述，如图17所示，串列式轧机300包括第一轧制支架301、第二轧制支架302、第三轧制支架303和第四轧制支架304。轧制支架301至304中的每一个旋转地支撑一对上、下工作轧辊310a和310b。工作轧辊310a和310b分别包括圆筒形辊体部311a和312a以及形成在这些辊体部311a和312a的一端处的锥形部311b和312b。锥形部311b和312b具有辊肩部311c和312c，其为锥形面的起始位置。应当注意，工作轧辊310a和310b设置为使得锥形部311b和312b位于在工作轧辊310a和310b轴向方向上彼此相对的侧面上。

而且，在采用上述串列式轧机300轧制轧带1的情况中，轧带1在轧制支架301至304中的每一个的工作轧辊310a和310b之间通过，以降低其轧带厚度。因此，在第一轧制支架301中，甚至在位于具有大的轧带厚度的轧带1宽度方向的相对端之内的部分也出现塑性变形。因此，该第一轧制支架301中的辊肩部311c和312c的移位位置是离轧带1宽度方向的相对端向内设置的最深位置(距离δ1)。第二轧制支架302中的移位位置是比前述移位位置窄的位置(距离δ2)。第三轧制支架303中的移位位置是远窄于前述移位位置的位置(距离δ3)。第四轧制支架304中的移位位置是远远窄于前述移位位置的位置(距离δ4)。

换句话说，轧制支架301至304中的辊肩部311c和312c的移位位置设置为从第一级上的第一轧制支架301逐步改变至末级上的第四轧制支架304，以便满足δ1＞δ2＞δ3＞δ4，与已经塑性变形的、轧带1的厚度降低的轧带1宽度方向的相对端部的转变一致。因此，与轧带宽度方向的中间部分的轧带厚度相比，轧制支架301至304中的每一个中的轧带1的宽度方向的相对端部的轧带厚度在几何上增加。因此，轧制后的轧带1的宽度方向的相对端部的边缘下垂降低。

另一方面，该上述工作轧辊移位方向将应用于包括单个轧制支架的可逆式轧机。如图18A、18B和18C所示，在可逆式轧机350中，轧带1在工作轧辊310a和310b之间来回穿过多次，以被轧制多次。因此，其辊肩部311c和312c的移位位置需要从位于轧带1宽度方向的相对端部之内的最深位置逐步改变，以便满足δ1＞δ2＞δ3，与塑性变形的、轧带1的厚度降低的宽度方向的相对端部的转变一致。

然而，如图18A所示，在第一穿过期间，辊体部311a和312a的与锥形部311b和312b相对的端部与轧带1的宽度方向的相对端部(边缘部)接触。因此，迄今为止，磨损缺陷R已经出现在由高速钢(维氏硬度：900HV)形成的工作轧辊310a和310b的辊体部311a和312a的端部中出现。这种磨损缺陷R在硬质材料或中硬材料和软质材料的轧制中特别明显地发生，在硬质材料或中硬材料的轧制中轧制力设为高，软质材料经过重复地通过而加工硬化。

而且，如图18B和18C所示，在每次重复穿过的情况下，通过辊肩部311c和312c的移位，辊体部311a和312a中的磨损缺陷R从轧带1宽度方向的相对端部逐步移向位于轧带1宽度方向的相对端部之内的部分。这使得对应于在前穿过次数的磨损缺陷R转移至由辊体部311a和312a轧制的轧带1的表面。因此，出现转移缺陷S。

另一方面，目前已经提出了意图通过形成硬质合金的工作轧辊来增加轧制表面硬度的技术。例如在专利文献1和2中披露了这种工作轧辊。

{引用列表}

{专利文献}

{专利文献1}日本专利申请公开No.2009-34690

{专利文献2}日本专利No.3444063

发明内容

要解决的技术问题

然而，专利文献1中描述的工作轧辊用在酸洗之前的冷轧中，目的是通过使用硬质合金作为其材料，用它的轧制力碾碎并去除粘附至轧带面的表面的热轧氧化皮。而且，专利文献2中描述的工作轧辊设置在串列式轧机中，目的是通过使用硬质合金作为其材料，减少轧制期间轧带的磨损粒子的出现，并增加轧带表面的清洁度。换句话说，上述常规工作轧辊已经不应用于工作轧辊移位方法。

因此，为了解决上述问题而提出了本发明，并且本发明的目标是提供一种具有工作轧辊移位功能的轧机，在具有形成为锥形形状的一端的工作轧辊沿其轴向方向移位以控制轧带的边缘下垂时，该轧机能够通过降低由轧带宽度方向的相对端部引起的工作轧辊中的磨损缺陷的出现，而轧制表面上不具有转移缺陷的高质量的轧带。

技术方案

根据本发明第一方面的用于解决上述问题的轧机提供了一种具有工作轧辊移位功能的轧机，包括至少一个轧制支架，所述轧制支架包括一对上、下工作轧辊和用于沿工作轧辊的轴向方向移位工作轧辊的辊移位装置，该对上、下工作轧辊中的每一个在其辊体部的一端具有锥形部，该锥形部具有向工作轧辊的顶端逐渐减小的辊直径，该对上、下工作轧辊夹紧轧带，同时该对上、下工作轧辊具有的锥形部位于沿工作轧辊轴向方向彼此相对的两侧上。该轧机的特征在于，在所述工作轧辊中，至少辊体部的表面由陶瓷材料或硬质合金形成。

根据本发明第二方面的用于解决上述问题的轧机提供了一种具有工作轧辊移位功能的轧机，包括至少一个轧制支架，所述轧制支架包括一对上、下工作轧辊和用于沿工作轧辊的轴向方向移位工作轧辊的辊移位装置，该对上、下工作轧辊中的每一个在其辊体部的一端具有锥形部，该锥形部具有向工作轧辊的顶端逐渐减小的辊直径，该对上、下工作轧辊夹紧轧带，同时该对上、下工作轧辊具有的锥形部位于沿工作轧辊轴向方向彼此相对的两侧上。该轧机的特征在于，在所述工作轧辊中，至少辊体部的表面形成为具有1200HV或更高的维氏硬度。

根据本发明第三方面的用于解决上述问题的轧机提供了一种具有工作轧辊移位功能的轧机，其特征在于，辊移位装置包括双偏心轴承。

根据本发明第四方面的用于解决上述问题的轧机提供了一种具有工作轧辊移位功能的轧机，其特征在于，每个工作轧辊为满足辊直径与轧带的轧带宽度之比为0.03至0.1的小直径辊。

根据本发明第五方面的用于解决上述问题的轧机提供了一种具有工作轧辊移位功能的轧机，包括用于检测轧带宽度方向的相对端部的轧带厚度的检测装置，该检测装置至少设置在末级处的轧制支架的出料侧上，该轧机的特征在于，根据轧带的已经由检测装置检测到的轧带厚度控制锥形部的移位位置。

根据本发明第六方面的用于解决上述问题的轧机提供了一种具有工作轧辊移位功能的轧机，其特征在于，所述轧制支架为在反转轧带的传输方向的同时进行多次穿过的多重轧制的可逆式轧制支架，并且辊移位装置在轧带每次穿过时逐步移位工作轧辊。

有益效果

因此，在根据本发明的具有工作轧辊移位功能的轧机中，通过至少增加工作轧辊的辊体部的表面硬度，在具有锥形部的工作轧辊沿其轴向方向移位以控制轧带的边缘下垂时，可以降低由轧带宽度方向的相对端部(边缘部)引起的辊体部中的磨损缺陷的出现。因此，可以轧制在其表面上没有转移缺陷的高质量轧带。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的六辊可逆式轧机的正视图。

图2为当沿图1的箭头A-A的方向观看时的横截面视图。

图3为当沿图2的箭头B-B的方向观看时的横截面视图。

图4为根据本发明第二实施例的六辊可逆式轧机的正视图。

图5为根据本发明第三实施例的四辊可逆式轧机的正视图。

图6为当沿图5的箭头C-C的方向观看时的横截面视图。

图7为根据本发明第四实施例的20辊可逆式轧机的正视图。

图8为当沿图7的箭头D-D的方向观看时的横截面视图。

图9为当沿图8的箭头E-E的方向观看时的横截面视图。

图10A至10C为示出在轧带的轧带宽度从图10A至图10C减少的情况中设置在驱动侧的推力轴承移位情形的视图。

图11为根据本发明第五实施例的20辊可逆式轧机的正视图。

图12为当沿图11的箭头F-F的方向观看时的横截面视图。

图13为根据本发明第六实施例的12辊可逆式轧机的正视图。

图14为包括轧带厚度测量设备的可逆式轧机的正视图。

图15为包括轧带厚度测量设备的可逆式轧机的侧视图。

图16为包括轧带厚度测量设备的串列式轧机的正视图。

图17为常规串列式轧机中的工作轧辊移位方法的说明图。

图18A至18C为该工作轧辊移位方法应用于常规可逆式轧机的说明图，并分别示出第一至第三次穿过期间的磨损缺陷和转移缺陷的出现。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述根据本发明的具有工作轧辊移位功能的轧机。

{实施例1}

首先，将参照图1至3描述第一实施例。

如图1和2所示，可逆式轧机11(其为六辊轧机)包括单个轧制支架，并具有一对左、右(驱动侧和工作侧)壳体21a和21b。在壳体21a和21b内部，旋转地支撑该对上、下工作轧辊22a和22b、中间辊23a和23b、支承辊24a和24b。

工作轧辊22a和22b分别接触并由中间辊23a和23b支撑。这些中间辊23a和23b分别接触并由支承辊24a和24b支撑。而且，辊移位装置(辊移位装置)40、50、60和70设置在工作轧辊22a和22b以及中间辊23a和23b的外侧。随后将对此进行详细描述。而且，在可逆式轧机11中，轧带1在由未图示的驱动单元驱动并旋转(正反旋转)的工作轧辊22a和22b之间前后穿过多次，以便将轧带1轧制成预定轧带厚度和轧带宽度。

工作轧辊22a和22b分别包括圆筒形辊体部31a和32a、分别形成在辊体部31a和32a的一端处的锥形形状的锥形部31b和32b、形成在辊体部31a和32a的另一端处的辊颈部31d和32d、以及形成在锥形部31b和32b顶端的辊颈部31e和32e。而且，锥形部31b和32b具有辊肩部31c和32c，其是锥形部锥形面的起始位置(起点)。应当注意，工作轧辊22a和22b设置为使得锥形部31b和32b设置在沿工作轧辊22a和22b轴向方向的彼此相对的两侧上。

在这里，辊体部31a和32a以及锥形部31b和32b的表面用来轧制轧带1。在工作轧辊22a和22b中，至少辊体部31a和32a的表面(表面层)由为高硬度材料的陶瓷材料或硬质合金(如，WC-Co系)形成。而且，其表面硬度按照维氏硬度为1200HV或更大，优选约1600HV。应当注意，锥形部31b和32b的表面也可以由陶瓷材料硬质合金形成，其表面硬度按照维氏硬度为1200HV或更大。

具体地，工作轧辊22a和22b为组合式轧辊，其表面层部分由陶瓷材料或硬质合金形成，其内层(芯体)部分由高速钢等形成。应当注意，工作轧辊22a和22b可以为热喷涂表面辊，其中陶瓷材料热喷涂到其表面上。

通过辊移位装置40，工作轧辊22a被旋转地支撑为沿其轴向方向可移动。具体地，辊移位装置40包括一对左、右轴承箱41a和41b。在这些轴承箱41a和41b内部，分别旋转地支撑工作轧辊22a的辊颈部31d和31e。其中，如图3所示，驱动侧的轴承箱41a具有通过可拆卸钩子42可拆卸地连接至其上的移位框架43。而且，移位汽缸44a和44b插在移位框架43和壳体21a之间。

在每个轴承箱41a和41b的相对侧，设置了前、后拨头对45a和45b。这些相对的拨头45a和45b由支柱46连接，并分别支撑在壳体21a和21b的侧壁之间，以沿工作轧辊22a的轴向方向可滑动。而且，弯曲汽缸47a和47b分别容纳在拨头45a和45b中。这些弯曲汽缸47a和47b可以挤压轴承箱41a和41b的下表面。因此，弯曲力施加至工作轧辊22a。

因此，在辊移位装置40中，通过致动移位汽缸44a和44b，工作轧辊22a可以沿其轴向方向移位。而且，由于拨头45a和45b也与轴承箱41a和41b的移位一起移位，则即使轴承箱41a和41b设置在任何移位位置处，弯曲汽缸47a和47b也能够施加弯曲力，并且可以沿轧带1的宽度方向进行轧带形状控制。

类似地，通过辊移位装置50，工作轧辊22b旋转地支撑为沿其轴向方向可移动。具体地，辊移位装置50包括一对左、右轴承箱51a和51b。在这些轴承箱51a和51b的内部，分别旋转地支撑工作轧辊22b的辊颈部32d和32e。

轴承箱51a和51b具有与图3中示出的轴承箱41a和41b相同的支撑结构。在每个轴承箱51a和51b的两个相对侧上，设置了前、后拨头对55a和55b。拨头55a和55b分别设置在壳体21a和21b侧壁之间，以沿工作轧辊22b的轴向方向可滑动。而且，弯曲汽缸57a和57b分别容纳在拨头55a和55b中。这些弯曲汽缸57a和57b可以挤压轴承箱51a和51b的下表面。因此，弯曲力施加至工作轧辊22a。因此，类似于辊移位装置40，辊移位装置50也可以进行移位操作、弯曲操作和轧带形状控制。

而且，锥形形状的中间辊23a通过辊移位装置60支撑，锥形形状的中间辊23a具有工作轧辊22a和22b相同的形状。具体地，中间辊23a旋转地支撑在轴承箱61a和61b中，并支撑在壳体21a和21b的侧壁之间，以沿其轴向方向可滑动。而且，拨头65a和65b中的弯曲汽缸67a和67b分别向中间辊23a施加弯曲力。

类似地，锥形形状的中间辊23b通过辊移位装置70支撑，锥形形状的中间辊23b具有与工作轧辊22a和22b相同的形状。具体地，中间辊23b旋转地支撑在轴承箱71a和71b中，并支撑在壳体21a和21b的侧壁之间，以沿其轴向方向可滑动。而且，拨头75a和75b中的弯曲汽缸77a和77b分别向中间辊23b施加弯曲力。

因此，与中间辊23a和23b移位操作同时进行，弯曲力可以施加至这些中间辊23a和23b。因此，可以以较高的精度进行沿轧带1宽度方向的轧带形状控制。

而且，支撑辊24a旋转地支撑在轴承箱25a和25b中。这些轴承箱25a和25b分别通过包括蜗杆支架等的一对左、右轧制线调整装置27a和27b由壳体21a和21b支撑。换句话说，通过致动轧制线调整装置27a和27b，可以沿垂直方向调整轧带1的轧制线。

另一方面，支撑辊24b旋转地支撑在轴承箱26a和26b中。这些轴承箱26a和26b分别通过包括蜗杆支架等的一对左、右轧制间隙控制油压缸28a和28b由壳体21a和21b支撑。换句话说，通过致动轧制间隙控制油压缸28a和28b，其轧制力通过中间辊23a和23b从工作轧辊22a和22b或者直接从工作轧辊22a和22b传递至轧带1。

因此，当采用可逆式轧机11压轧轧带1时，轧带1在工作轧辊22a和22b之间前后穿过多次。而且，在这种其中轧带1穿过多次同时其传输方向反转的多次轧制中，工作轧辊22a和22b每次穿过时逐渐移动。从轧带1的两个相对端部向内的最深位置开始逐步控制辊肩部31c和32c的移位位置，与随着轧带1厚度减低而塑性变形的两个相对端部的转变一致。这可以减少轧带1的边缘下垂。

此时，辊体部31a和32a的与锥形部31b和32b相对的端部分别与轧带1宽度方向的相对端部(边缘部)接触。然而，由于辊体部31a和32a的表面硬度高，尽管辊肩部31c和32c与已经塑性变形的轧带1的宽度方向的相对端部的转变一致地随着每次重复穿过而移动，但可以减少辊体部31a和32a中的磨损缺陷R(参见图18A和18C)。因此，可以轧制表面上没有转移缺陷S(参见图18A至18C)的高质量轧带1。

在这里，对于工作轧辊22a和22b，获得了下述测试结果：具有比具有900HV的维氏硬度的高速钢硬1.8倍的1600HV的维氏硬度的陶瓷材料或硬质合金的磨损深度为高速钢磨损深度的1/25。因此，基于这种测试结果，在具有比具有900HV的维氏硬度的高速钢硬1.3倍的1200HV的维氏硬度的材料的情况中，该材料的磨损深度可以设为高速钢磨损深度的1/4。因此，工作轧辊22a和22b的辊体部31a和32a的表面由为高硬度材料的陶瓷材料或硬质合金形成，其表面硬度按照维氏硬度为1200HV或更高。而且，通过如上所述指定辊体部31a和32a的表面材料和表面硬度，即使在将轧制力设为高的特别轧制诸如磁钢、不锈钢和超高抗张强度钢带之类的硬质材料、中硬材料以及通过轧制加工硬化的诸如铜合金钢带之类的软质材料的期间，也可以减少磨损缺陷R的出现。

{实施例2}

接下来，将参照图4描述第二实施例。

如图4所示，在可逆式轧机12中，中等直径工作轧辊22a和22b被旋转地支撑。在这些工作轧辊22a和22b的进料侧和出料侧，面对工作轧辊22a的支撑辊81a和81b以及面对工作轧辊22b的支撑辊91a和91b被旋转地支撑。

工作轧辊22a的辊体部31a(参见图2)由支撑辊81a和81b支撑。这些支撑辊81a和81b分别由剖分轴承82a和82b旋转地支撑。另一方面，工作轧辊22b的辊体部32a(参见图2)由支撑辊91a和91b支撑。这些支撑辊91a和91b分别由剖分轴承92a和92b旋转地支撑。应当注意，支撑辊81a、81b、91a和91b可以设置在进料侧和出料侧中的一个上。

而且，由于工作轧辊22a和22b的支撑刚度可以通过设置支撑辊81a、81b、91a和91b来改善，则可以降低其沿水平方向(轧带1的传输方向)的偏转。因此，工作轧辊22a和22b可以形成为具有与支撑刚度的改善一致的中等直径。在这里，在作为中等直径辊的工作轧辊22a和22b中，其辊直径与轧带1的轧带宽度之比为0.08至0.25。

因此，通过增加工作轧辊22a和22b的辊体部31a和32a的表面硬度，即使在形成为具有中等直径的工作轧辊22a和22b沿其轴向方向移动以降低轧带1的边缘下垂时，也可以减少由轧带1宽度方向的相对端部引起的辊体部31a和32a中的磨损缺陷R。因此，可以轧制表面没有转移缺陷S的高质量轧带1。

{实施例3}

接下来，将参照图5和6描述第三实施例。

如图5和6所示，可逆式轧机13为四辊轧机，其通过从第一实施例中描述的可逆式轧机11去除中间辊23a和23b以及用于移位中间辊23a和23b的辊移位装置60和70而获得。

因此，在具有简化结果的可逆式轧机13中，再次通过增加工作轧辊22a和22b的辊体部31a和32a的表面硬度，即使在形成为具有中等直径的工作轧辊22a和22b沿其轴向方向移动以降低轧带1的边缘下垂时，也可以减少由轧带1宽度方向的相对端部引起的辊体部31a和32a中的磨损缺陷R。因此，可以轧制表面没有转移缺陷S的高质量轧带1。

{实施例4}

接下来，将参照图7至10描述第四实施例。

如图7和8所示，可逆式轧机14(其为20辊轧机)包括单个轧制支架，并具有一对左、右(驱动侧和工作侧)外壳111a和111b。在这些外壳111a和111b内部，旋转地支撑一对上、下工作轧辊121a和121b、两对上、下第一中间辊122a和122b、三对上、下第二中间辊123a和123b以及四对上、下支承轴承轴124a和124b。

工作轧辊121a和121b分别接触并由第一中间辊122a和122b支撑。这些第一中间辊122a和122b分别接触并由第二中间辊123a和123b支撑。而且，第二中间辊123a和123b接触并由支承轴承125a和125b支撑，支承轴承轴124a和124b由支承轴承125a和125b旋转地支撑。而且，支承轴承轴124a和124b分别旋转地支撑在四对上、下轴鞍126a和126b中。这些轴鞍126a和126b分别由一对上、下内壳112a和112b支撑。而且，在可逆式轧机14中，轧带1在工作轧辊121a和121b之间前后穿过多次，工作轧辊121a和121b彼此共同旋转，以将轧带1轧制为预定轧带厚度和轧带宽度。

上内壳112a通过包括蜗杆支架等的两对左、右轧制线调整装置113a和113b由外壳111a和111b支撑。换句话说，通过致动轧制线调整装置113a和113b，可以沿垂直方向调整轧带1的轧制线。

另一方面，下内壳112b通过一对左、右轧制间隙控制油压缸114a和114b由外壳111a和111b支撑。换句话说，通过致动轧制间隙控制油压缸114a和114b，轧制力通过第二中间辊123a和123b、第一中间辊122a和122b、以及工作轧辊121a和121b传递至轧带1。

工作轧辊121a和121b分别包括圆筒形辊体部131a和132a、以及分别形成在辊体部131a和132a一端处的锥形形状的锥形部131b和132b。而且，锥形部131b和132b具有辊肩部131c和132c，其是锥形部锥形面的起始位置(起点)。应当注意，工作轧辊121a和121b设置为使得锥形部131b和132b设置在沿工作轧辊121a和121b轴向方向的彼此相对的两侧上。

在这里，辊体部131a和132a以及锥形部131b和132b的表面用来轧制轧带1。在工作轧辊121a和121b中，至少辊体部131a和132a的表面(表面层)由为高硬度材料的陶瓷材料或硬质合金(如，WC-Co系)形成。而且，其表面硬度按照维氏硬度为1200HV或更大，优选约1600HV。应当注意，锥形部131b和132b的表面也可以由陶瓷材料硬质合金形成，其表面硬度按照维氏硬度为1200HV或更大。

具体地，工作轧辊121a和121b为组合式轧辊，其表面层部分由陶瓷材料或硬质合金形成，其内层(芯体)部分由高速钢等形成。应当注意，工作轧辊121a和121b可以为热喷涂表面辊，其中陶瓷材料热喷涂到其表面上。

而且，辊移位装置(辊移位装置)140设置在工作轧辊121a和121b的外侧。该辊移位装置140包括双偏心推力轴承141a、141b、141c和141d，移位驱动单元142a、142b、142c和142d，以及支架143a和143b。

推力轴承141a和141b分别与工作轧辊121a的辊体部131a和锥形部131b的端面接触，并由支架143a和143b支撑，以围绕工作轧辊121a的垂直轴线可旋转，沿工作轧辊121a的轴向方向可移位。而且，在支架143a和143b的表面上分别设置移位驱动单元142a和142b。这些移位驱动单元142a和142b分别连接至推力轴承141a和141b。随后将对此进行详细描述。

类似地，推力轴承141c和141d分别与工作轧辊121b的辊体部132a和锥形部132b的端面接触，并由支架143a和143b支撑，以围绕工作轧辊121b的垂直轴线可旋转，沿工作轧辊121b的轴向方向可移位。而且，在支架143a和143b的表面上分别设置移位驱动单元142c和142d。这些移位驱动单元142c和142d分别连接至推力轴承141c和141d。随后将对此进行详细描述。

应当注意，由于推力轴承141a至141d和移位驱动单元142a至142d分别具有相同的结构，以下将参照图9和10描述作为推力轴承141a至41d和移位驱动单元142a至142d的代表的设置在驱动侧上部中的推力轴承141a和移位驱动单元142a。

如图9、10(a)、10(b)和10(c)所示，推力轴承141a包括由支架143a旋转地支撑的心轴161。在心轴161沿其直径方向的外部，按顺序设置内偏心环162、外偏心环163、轴承内环164、多个滚子165、以及轴承外环166，它们都被旋转地支撑。而且，轴承外环166通过内偏心环162和外偏心环163由心轴161旋转地支撑，通过轴承内环164和滚子165由心轴161旋转地支撑。应当注意，心轴161、内偏心环162和外偏心环163可以设置为使得它们的中心轴线相互偏离。

心轴161和内偏心环162由内键167相互连接。在内键167上方设置小直径小齿轮168。该小直径小齿轮168被旋转地支撑，以与心轴161的中心轴线同轴。而且，在外偏心环163中形成沿外偏心环163的直径方向延伸的长开口163a。外键169可滑动地装配到该长开口163a中。在外键169上方设置大直径小齿轮170。该大直径小齿轮170被旋转地支撑，以与心轴161的中心轴线同轴。

另一方面，移位驱动单元142a包括一对前、后移位油压缸181和182。移位油压缸181和182分别包括汽缸部181a和182a、可滑动地支撑在汽缸部181a和182a中的活塞杆181b和182b、以及设置在活塞杆181b和182b顶端的齿条181c和182c。而且，齿条181c与小直径小齿轮168啮合，齿条182c与大直径小齿轮170啮合。

因此，通过同时收缩或膨胀移位油压缸181和182，内偏心环162和外偏心环163可以以相同的旋转角沿相反的方向旋转。因此，轴承外环166不偏心，但可以沿工作轧辊121a的轴向方向移动。

换句话说，通过致动移位驱动单元142a和142b，以旋转和移动推力轴承141a和141b，插入其间的工作轧辊121a可以沿其轴向方向移位。而且，通过致动移位驱动单元142c和142c，以旋转和移动推力轴承141c和141c，插入其间的工作轧辊121b可以沿其轴向方向移位。

应当注意，图10A中示出的推力轴承141a和141c的移位状态对应于轧带1的轧带宽度相对大的情况，图10C中示出的推力轴承141a和141c的移位状态对应于轧带1的轧带宽度相对小的情况。

而且，在第一中间辊122a和122b的外侧设置了未图示的辊移位装置(辊移位装置)。换句话说，第一中间辊122a和122b由辊移位装置旋转地支撑，以沿其轴向方向可移位。

因此，当采用可逆式轧机14压轧轧带1时，轧带1在工作轧辊121a和 121b之间前后穿过多次。而且，在这种其中轧带1穿过多次同时其传输方向反转的多次轧制中，工作轧辊121a和121b每次穿过时逐渐移动。从轧带1的两个相对端部向内的最深位置开始逐步控制工作轧辊121a和121b的辊肩部131c和132c的移位位置，与随着轧带1厚度减低而塑性变形的两个相对端部的转变一致。这可以减少轧带1的边缘下垂。

此时，辊体部131a和132a的与锥形部131b和132b相对的端部分别与轧带1宽度方向的相对端部(边缘部)接触。然而，由于辊体部131a和132a的表面硬度高，尽管辊肩部131c和132c与已经塑性变形的轧带1的宽度方向的相对端部的转变一致地随着每次重复穿过而移动，但可以减少辊体部131a和132a中的磨损缺陷R(参见图18A和18C)。因此，可以轧制表面上没有转移缺陷S(参见图18A至18C)的高质量轧带1。

在这里，对于工作轧辊121a和121b，获得了下述测试结果：具有比具有900HV的维氏硬度的高速钢硬1.8倍的1600HV的维氏硬度的陶瓷材料或硬质合金的磨损深度为高速钢磨损深度的1/25。因此，基于这种测试结果，在具有比具有900HV的维氏硬度的高速钢硬1.3倍的1200HV的维氏硬度的材料的情况中，该材料的磨损深度可以设为高速钢磨损深度的1/4。因此，工作轧辊121a和121b的辊体部131a和132a的表面由为高硬度材料的陶瓷材料或硬质合金形成，其表面硬度按照维氏硬度为1200HV或更高。而且，通过如上所述指定辊体部131a和132a的表面材料和表面硬度，即使在将轧制力设为高的特别轧制诸如磁钢和不锈钢带之类的硬质材料期间，也可以减少磨损缺陷R的出现。

而且，在可逆式轧机14中，由于121a、121b、122a、122b、123a和123b以及支承轴承轴124a和124b设置成20辊群结构，则工作轧辊121a和121可以形成为具有与工作轧辊121a和121b的支撑刚度改善一致的小直径。而且，尽管工作轧辊121a和121b具有小直径以及因此不能形成辊颈部，但双偏心推力轴承141a至141d的设置使得能够以简单的结构以节省空间的方式沿其轴向方向移动工作轧辊121a和121b。在这里，在作为小直径辊的工作轧辊121a和121b中，其辊直径与轧带1的轧带宽度之比为0.03至0.10。

而且，由于采用其中内壳112a和112b沿垂直方向分开的垂直分立结构，可以增加工作轧辊121a和121b之间的间隙。这可以改善切割轧带1时废品去除工作的简易性。

{实施例5}

接下来，将参照图11和12描述第五实施例。

如图11和12所示，可逆式轧机15(其为20辊轧机)包括整体壳体191，其具有上、下部分相互集成在一起的单一结构。对于上支承轴承125a，设置在两个外侧上的支承轴承125a通过轧制线调整轴鞍192b由整体壳体191支撑，中心定位的支承轴承125a通过辊间隙控制轴鞍192a由整体壳体191支撑。由于整体壳体191具有如上所述的上、下部分相互集成在一起的单一结构，则可以简化和最小化可逆式轧机15。

因此，再次通过增加工作轧辊121a和121b的辊体部131a和132a的表面硬度，在由此简化和最小化的可逆式轧机15中，当具有锥形部131b和132b的工作轧辊121a和121b沿其轴向方向移动以降低轧带1的边缘下垂时，由轧带1宽度方向的相对端部引起的辊体部131a和132a中的磨损缺陷R可以减少。因此，可以轧制其表面上没有转移缺陷S的高质量轧带1。

{实施例6}

接下来，将参照图13描述第六实施例。

如图13所示，可逆式轧机16为通过从在第四或第五实施例中描述的可逆式轧机14或15上去除第二中间辊123a和123b的12辊轧机。应当注意，上、下支承轴承轴对124a和124b的数量以及上、下支承轴承对125a和125b的数量为3。由于辊121a、121b、122a和122b以及支承轴承轴124a和124b设置在如上所述的12辊群配置中，则可以简化并最小化可逆式轧机16。

因此，再次通过增加工作轧辊121a和121b的辊体部131a和132a的表面硬度，在由此简化和最小化的可逆式轧机16中，当具有锥形部131b和132b的工作轧辊121a和121b沿其轴向方向移动以降低轧带1的边缘下垂时，由轧带1宽度方向的相对端部引起的辊体部131a和132a中的磨损缺陷R可以减少。因此，可以轧制其表面上没有转移缺陷S的高质量轧带1。

在这里，如图14所示，在上述第一至第六实施例的的可逆式轧机11至16中的每一个的工作轧辊22a和22b或121a和121b(辊支架)的出料侧上，设置了轧带厚度测量设备(检测装置)200。该轧带厚度测量设备200用来测量沿轧带1宽度方向的相对端部(边缘部)的一个或多个点处的轧带厚度。

接下来，将参照图15，以使用工作轧辊22a和22b的情况为代表，描述边缘下垂降低方法。应当注意，如图15所示，从工作轧辊22a和22b的辊肩部31c和32c至轧带1宽度方向的相对端部的距离在驱动侧和工作侧分别由δd和δw表示。

而且，在轧带1的操作侧端部的已经由轧带厚度测量设备200测量的轧带厚度小于预定厚度的情况中，工作轧辊22a沿其轴向方向移动，使得辊肩部31c移向轧带1的宽度方向的中间部分。换句话说，工作轧辊22a移位使得距离δw增加。类似地，在工作轧辊121a沿其轴向方向移动的情况中，推力轴承141a设置为图10C中示出的移位状态。

另一方面，在轧带1的操作侧端部的已经由轧带厚度测量设备200测量的轧带厚度大于预定厚度的情况中，工作轧辊22a沿其轴向方向移动，使得辊肩部31c沿轧带1的宽度方向向外移动。换句话说，工作轧辊22a移位使得距离δw减小。类似地，在工作轧辊121a沿其轴向方向移动的情况中，推力轴承141a设置为图10A中示出的移位状态。

而且，在轧带1的驱动侧端部的已经由轧带厚度测量设备200测量的轧带厚度小于预定厚度的情况中，工作轧辊22b沿其轴向方向移动，使得辊肩部32c移向轧带1的宽度方向的中间部分。换句话说，工作轧辊22b移位使得距离δd增加。类似地，在工作轧辊121b沿其轴向方向移动的情况中，推力轴承141c设置为图10C中示出的移位状态。

另一方面，在轧带1的驱动侧端部的已经由轧带厚度测量设备200测量的轧带厚度大于预定厚度的情况中，工作轧辊22b沿其轴向方向移动，使得辊肩部32c沿轧带1的宽度方向向外移动。换句话说，工作轧辊22a移位使得距离δd减小。类似地，在工作轧辊121b沿其轴向方向移动的情况中，推力轴承141c设置为图10A中示出的移位状态。

而且，如图16所示，上述工作轧辊22a和22b、中间辊23a和23b、以及支承辊24a和24b可以应用于串列式轧机210的第一至第五轧制支架211、212、213、214和215。在这种情况中，在为末级轧制支架的第五轧制支架215的出料侧，设置了轧带厚度测量设备200。这使得能够降低轧制期间工作轧辊22a和22b的辊体部31a和32a的表面中的磨损缺陷R的出现。因此，可以在不限制将要轧制的轧带1的轧带宽度的情况下进行轧制。

换句话说，在采用之前的由高速钢等形成的工作轧辊进行轧制的情况中，由于磨损缺陷R在其辊体部表面上出现，因此需要以从具有大轧带宽度的轧带至具有较小轧带宽度的轧带的顺序进行轧制。另一方面，通过增加工作轧辊22a和22b的辊体部31a和32的表面硬度，可以减少由轧带1宽度方向的相对端部引起的辊体部31a和32a中的磨损缺陷R，因此可以在不限制将要轧制的轧带1的轧带宽度的情况下进行轧制。因此，可以增加轧制操作的灵活性。

工业应用性

本发明可以应用于具有工作轧辊移位功能的轧机，用于沿工作轧辊的轴向方向移动工作轧辊，以沿轧带宽度方向进行轧带形状控制。

{参考标记列表}

11至16可逆式轧机

22a，22b，121a，121b  工作轧辊

31a，32a，131a，132a  辊体部

31b，32b，131b，132b  锥形部

31c，32c，131c，132c  辊肩部

31d，31e，32d，32e  辊颈部

40，50，140  辊移位装置

41a，41b，51a，51b  轴承箱

42  可拆卸钩子

43  移位框架

44a，44b  移位汽缸

45a，45b，55a，55b  拨头(shifting block)

46  支柱

47a，47b，57a，57b  弯曲汽缸

141a至141d  推力轴承

142a至142d  移位驱动单元

143a，143b  支架

161  心轴

162  内偏心环

163  外偏心环

164  轴承内环

165  滚子

166  轴承外环

167  内键

168  小直径小齿轮

169  外键

170  大直径小齿轮

181，182  移位油压缸

200  轧带厚度测量设备

210  串列式轧机

Claims (6)

1.一种具有工作轧辊移位功能的轧机，包括至少一个轧制支架，所述轧制支架包括一对上、下工作轧辊和用于沿工作轧辊的轴向方向移位工作轧辊的辊移位装置，该对上、下工作轧辊中的每一个在其辊体部的一端具有锥形部，该锥形部具有向工作轧辊的顶端逐渐减小的辊直径，该对上、下工作轧辊夹紧轧带，同时该对上、下工作轧辊具有的锥形部位于沿工作轧辊轴向方向彼此相对的两侧上，其中

在所述工作轧辊中，至少辊体部的表面由陶瓷材料或硬质合金形成。

2.一种具有工作轧辊移位功能的轧机，包括至少一个轧制支架，所述轧制支架包括一对上、下工作轧辊和用于沿工作轧辊的轴向方向移位工作轧辊的辊移位装置，该对上、下工作轧辊中的每一个在其辊体部的一端具有锥形部，该锥形部具有向工作轧辊的顶端逐渐减小的辊直径，该对上、下工作轧辊夹紧轧带，同时该对上、下工作轧辊具有的锥形部位于沿工作轧辊轴向方向彼此相对的两侧上，其中

在所述工作轧辊中，至少辊体部的表面形成为具有1200HV或更高的维氏硬度。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的具有工作轧辊移位功能的轧机，其中

辊移位装置包括双偏心轴承。

4.根据权利要求3所述的具有工作轧辊移位功能的轧机，其中

每个工作轧辊为满足辊直径与轧带的轧带宽度之比为0.03至0.1的小直径辊。

5.根据权利要求1和2中任一项所述的具有工作轧辊移位功能的轧机，还包括：

用于检测轧带宽度方向的相对端部的轧带厚度的检测装置，该检测装置至少设置在末级处的轧制支架的出料侧上，其中

根据轧带的已经由检测装置检测到的轧带厚度控制锥形部的移位位置。

6.根据权利要求1和2中任一项所述的具有工作轧辊移位功能的轧机，其中

所述轧制支架为在反转轧带的传输方向的同时进行多次穿过的多重轧制的可逆式轧制支架，并且

辊移位装置在轧带每次穿过时逐步移位工作轧辊。

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