CN102744253A - 板材轧制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种板材轧制装置，包括工作辊、对工作辊起支撑和限位作用的支撑体和用于驱动工作辊的驱动机构，所述支撑体(1)与所述工作辊(2)面接触并滑动配合，其接触长度不小于被轧制板材(3)的宽度，所述支撑体(1)的刚度大于所述工作辊(2)的刚度。本发明提供的板材轧制装置结构简单、体积小、制造成本低，适用于薄板、薄带、薄膜或宽板轧制。

Description

板材轧制装置

技术领域

本发明涉及一种板材轧制装置，具体而言，涉及一种薄板、薄带、薄膜或宽板轧制装置，属于机械工程领域。

背景技术

一般板材轧制，多采用大直径的两辊或四辊轧机。而对于薄板轧制，因为轧辊的弹性压扁与轧辊直径成正比，若采用大直径两辊轧机轧制薄板，轧辊本身出现的弹性压扁值往往比所要轧制的板材压下量还要大。因此，当轧辊材质一定时，要减小轧辊的弹性压扁值，就必须缩小辊径。另一方面，当辊径较大时，轧辊与板材的接触面积大，轧制板材所需的轧制力也就大；因此要降低轧制力，也需要减小轧辊直径。而轧辊辊径的减小，相应会出现轧辊刚度不够的问题，同时传递轧制力矩的辊颈也变小；因此需要多个支撑辊分别在多个方向对小直径工作辊进行支撑，并通过支撑辊对小直径工作辊进行驱动。这种多辊轧机虽然可以满足工作辊小直径和高刚度的要求，但却增加了其结构的复杂度，制造成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、体积小、制造成本低的薄板、薄带、薄膜或宽板轧制用板材轧制装置。

本发明的上述效果是通过以下技术方案实现的，结合附图说明如下：

本发明提供一种板材轧制装置，其包括用于对板材进行轧制的工作辊2、用于对所述工作辊2起支撑和限位作用的支撑体1和用于驱动所述工作辊2的驱动机构，所述工作辊2包括上侧工作辊和下侧工作辊；所述支撑体1与所述工作辊2面接触并滑动配合，其接触长度不小于被轧制板材3的宽度，所述支撑体1的刚度大于所述工作辊2的刚度。

通过采用所述构成方式，由于支撑体的刚度比工作辊的刚度大，且支撑体与上侧工作辊和下侧工作辊分别为面接触，因此支撑辊能够对上侧工作辊和下侧工作辊在多个方向进行支撑，以替代多辊轧制中多个支撑辊的支撑作用(其支撑辊与工作辊之间为线接触)，使得小直径工作辊在轧制薄板、薄带、薄膜或宽板时具有足够的强度和刚度；另外，上侧工作辊和下侧工作辊分别用一个支撑体进行支撑，能够简化装置结构、降低制造成本。

此外，所述上侧工作辊和下侧工作辊的母线是直线或弧线，或其中一个的母线是弧线。

通过采用所述构成方式，对板材在宽度方向进行非均匀压下，使其宽度方向上的金属产生不同的延伸量，从而实现曲面成形。

此外，本发明所提供的板材轧制装置，所述驱动机构通过联轴器直接对所述上侧工作辊或/和下侧工作辊的一端或两端施加转矩。

通过采用所述构成方式，对上侧工作辊和下侧工作辊施加转矩，保证板材在摩擦力的作用下随着所述工作辊2的转动不断行进而被轧制。

此外，所述驱动机构可以包括至少一个驱动辊4，位于所述支撑体1和所述工作辊2之间，所述支撑体1与所述驱动辊4面接触并滑动配合，所述驱动辊4与所述工作辊2线接触并滚动配合。

通过采用所述构成方式，所述驱动辊4能够对所述工作辊2的辊身部位施加转矩，因此对于较长的所述工作辊2不会因为辊径的限制而使其转矩不足，从而避免在所述工作辊2两端施加转矩时辊颈的转矩传递不到所述工作辊2中间部位的现象。

此外，在所述支撑体1中用于支撑所述工作辊2或所述驱动辊4的接触面上设置油槽，并且在所述支撑体1上设置一个或多个从外部通向接触面的油路。

通过采用所述构成方式，在所述支撑体1内部布置油槽和油路，通过滑动轴承或动压轴承的原理使液体润滑剂能够不断进入所述支撑体1与所述工作辊2或所述驱动辊4之间的接触面，并在接触面上产生油膜以隔开所述支撑体1和所述工作辊2或所述驱动辊4，从而减小所述支撑体1与所述工作辊2或所述驱动辊4之间的摩擦。

此外，在所述板材3经过形成于所述上侧工作辊和下侧工作辊之间的辊缝并被轧制的过程中，通过调整所述支撑体1的高度实时调整辊缝值。

通过采用所述构成方式，在板材行进过程中，所述支撑体1对辊缝值进行实时调整，使出口处的板材厚度随辊缝值的变化而变化，从而实现变截面板的轧制。

如上所述，本发明提供一种板材轧制装置，包括用于对板材3进行轧制的工作辊2、用于对所述工作辊2起支撑和限位作用的支撑体1和用于驱动工作辊的驱动机构，所述工作辊2包括上侧工作辊和下侧工作辊；其中，所述支撑体1的刚度大于所述工作辊2的刚度，并且所述支撑体1与所述工作辊2的接触长度不小于所述板材3的宽度。

本发明的技术效果：采用所述构成方式，由于支撑体的刚度比工作辊的刚度大，且与上侧工作辊和下侧工作辊分别为面接触，因此支撑体能够对上侧工作辊和下侧工作辊在多个方向进行支撑，使得小直径工作辊在轧制板材时具有足够的强度和刚度；另外，上侧工作辊和下侧工作辊分别只用一个支撑体进行支撑，能够简化装置结构、降低制造成本。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的板材轧制装置10的示意图。

图2是本发明的另一实施方式所涉及的板材轧制装置20的示意图。

图3是本发明的另一实施方式所涉及的板材轧制装置30的示意图。

图中：1.支撑体  2.工作辊  3.板材  4.驱动辊  10.板材轧制装置10  20.板材轧制装置20  30.板材轧制装置30

具体实施方式

下面结合附图进一步对本发明所涉及的板材轧制装置进行说明。

图1是本发明的一个实施方式所涉及的板材轧制装置10的示意图。

板材轧制装置10包括用于对板材3进行轧制的工作辊2、用于对工作辊2起支撑和限位作用的支撑体1和用于驱动工作辊的驱动机构(未图示)，工作辊2包括上侧工作辊和下侧工作辊；其中，支撑体1的刚度等于工作辊2刚度的10倍以上，并且支撑体11与工作辊2的接触长度大于板材3的宽度。

在板材轧制装置10中，所采用的工作辊2的截面较小，而所采用的支撑体1的截面远大于工作辊2的截面，因此，其刚度远大于工作辊2的刚度。具有高刚度的支撑体1对工作辊2在多个方向进行支撑，且接触长度大于轧制宽度，从而使得工作辊2在轧制过程中的刚度和强度得到显著增加。板材轧制装置10结构简单、体积小、制造成本低，可以实现用小直径工作辊2对于薄板、薄带、薄膜或宽板进行轧制。此外，在此板材轧制装置10中，也可以有如下情形，但不局限于此。在支撑体1中用于支撑工作辊2的接触面上设置油槽，并且在支撑体1上设置一个或多个从外部通向接触面的油路，通过滑动轴承或动压轴承原理减小工作辊2与支撑体1之间的摩擦。在轧制过程中，可以通过支撑体1实时调整辊缝来实现变截面板的轧制。

在此板材轧制装置10中，通过驱动机构对两个小直径工作辊2的两端施加转矩，并且两个小直径工作辊2分别由具有高刚度的整体式支撑体1支撑，工作辊2的强度和刚度得以显著增加，从而可以用结构简单、体积小、制造成本低的板材轧制装置10，使用直径显著小于传统工作辊的小直径工作辊2，来实现薄板、薄带、薄膜或宽板的轧制。

图2是本发明的另一个实施方式中所涉及的板材轧制装置20的示意图。

为了简洁说明，以下仅对板材轧制装置20与板材轧制装置10的不同之处进行说明。在板材轧制装置20中，上侧工作辊和下侧工作辊采用母线为弧线的小直径工作辊2。当然，上侧工作辊和下侧工作辊中也可以只有一个工作辊的母线为弧线。通过对板材3在宽度方向进行非均匀压下，使其宽度方向的金属出现不同的延伸量而成为曲面，由此，板材轧制装置20可以实现板材3的曲面成形。

图3是本发明的另一个实施方式中所涉及的板材轧制装置30的示意图。

为了简洁说明，以下仅对板材轧制装置30与板材轧制装置10的不同之处进行说明。在板材轧制装置30中，上侧工作辊和下侧工作辊分别设置了两个驱动辊4(当然，也可以分别设置多个驱动辊)，分别与两个工作辊2相接触。通过驱动辊4对工作辊2的辊身施加转矩，能够显著增大工作辊2的转动扭矩。另外，也可以在轧制过程中通过支撑体1实时调整辊缝来实现变截面板轧制。

Claims (6)

1.一种板材轧制装置，包括工作辊、对所述工作辊起支撑和限位作用的支撑体和用于驱动工作辊的驱动机构，所述工作辊包括上侧工作辊和下侧工作辊；其特征在于：所述支撑体(1)与所述工作辊(2)面接触并滑动配合，其接触长度≥被轧制板材(3)的宽度，所述支撑体(1)的刚度大于所述工作辊(2)的刚度。

2.根据权利要求1所述的板材轧制装置，其特征在于：所述上侧工作辊和下侧工作辊的母线是直线或弧线，或其中一个的母线是弧线。

3.根据权利要求1所述的板材轧制装置，其特征在于：所述驱动机构对所述上侧工作辊或/和下侧工作辊的一端或两端施加转矩。

4.根据权利要求1所述的板材轧制装置，其特征在于：所述驱动机构包括至少一个驱动辊(4)，所述驱动辊(4)位于所述支撑体(1)和所述工作辊(2)之间，所述支撑体(1)与所述驱动辊(4)面接触并滑动配合，所述驱动辊(4)与所述工作辊(2)线接触并滚动配合。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的板材轧制装置，其特征在于：在所述支撑体(1)中用于支撑所述工作辊(2)或所述驱动棍(4)的接触面上设置油槽，并且在所述支撑体(1)上设置一个或多个从外部通向接触面的油路。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的板材轧制装置，其特征在于：所述板材(3)在经过形成于所述上侧工作辊和下侧工作辊之间的辊缝并被轧制的过程中，通过调整支撑体(1)的高度实时调整辊缝值。

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