CN105728463A - 一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其辊系呈“J”型布置，包括沿轧辊中心线上下对称设置的一组工作辊、三组支承辊、三组背衬轴承辊和一组压下装置，工作辊偏离轧辊中心线一定距离，工作辊在垂直方向上由中支撑辊支撑，在侧向由过渡支撑辊和侧支撑辊支撑，三组背衬轴承辊依次布置在支撑辊远离工作辊一侧的圆周面上，三个背衬轴承辊轴向均设有若干个背衬轴承且轴承错开布置，各辊间不会出现压痕，压下装置卡接在背衬轴承辊轴承间的轴上，轧制工作中辊系的结构稳定、刚性好，并可随时调节工作辊凸度，完成板形调节，轧制力及被轧钢材的变形抗力均直接作用在轧辊的辊面范围内，支撑辊不受弯矩，不产生弯曲变形，因此板材的轧制精度更高。

Description

一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种钢板冷轧机，具体涉及一种新型偏十四辊钢板冷轧机的结构。

背景技术

现有偏八辊钢板冷轧机，如图1所示，是在传统四辊轧机的基础上改造而成，它是为了减小工作辊的直径，以满足轧制更硬更薄的钢板（带）。由于工作辊直径减小使得其刚度下降而影响轧制产品质量下降，于是考虑把工作辊偏离轧辊中心线一个距离，再加一个过渡支撑辊和一个背衬轴承辊以及支撑辊来保证工作辊的刚度。存在问题有：

1.钢板板形的调节是靠油缸的向上压力、通过楔块对顶板产生压力，该压力作用于背衬轴承之轴上并使其产生局部弯曲而提高该弯曲部位轧制时轧机的纵向刚度，从而使得被轧钢板局部增加变形而起到板形调节的目的。但是其调节效果不明显，并在板形调节时作用于背衬轴承的力非常大，该轴承的发热损坏问题突出。此外，由于背衬轴承在轴上是间隔布置的，该轴承与支撑辊在相互摩檫的作用下，支撑辊的辊面会产生压痕，该压痕会直接传递给工作辊，使被轧钢板表面产生可见条纹，而影响产品质量。

2.轧制力是由油缸产生的，油缸产生的力作用在支承辊的两端（如附图2所示），该压下装置的压下和回程是通过电气控制信号指令来完成的。该压下装置系统虽较简单，但该装置存在作用力系统的布置严重不合理现象。油缸产生的轧制力P作用在支承辊的两端，而被轧钢板在轧制时所产生的抗力F是作用在支承辊的中间，在支承辊上产生一个弯矩，使支承辊产生弯曲变形，因此就采用弯辊、抽辊及辊面预磨凸度等弥补措施，但都无法控制与调整被轧板面任意一点位置的缺陷，因此，传统轧机所传承沿用该类轧制系统的受力分布很不合理，对提高轧制产品的质量有很大阻碍。

由于偏八辊钢板冷轧机存在以上两点主要缺点，使得该类轧机的发展受到很大限制。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中轧制系统的受力分布不均，支承辊易产生弯曲变形，使被轧钢板表面产生可见条纹，影响产品质量。为此，本发明提供一种结构简单、辊系的布置及受力分布合理、轧制精度高、板形调节灵敏可靠，成本低、效果好的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，包括机架和设置于机架上的两组压下装置，所述的机架中心为轧辊中心线，其特征在于：这种新型偏十四辊钢板冷轧机结构还包括由两个工作辊、六组支承辊和六组背衬轴承辊组成的十四辊系，所述的十四辊系沿轧辊中心线上下两侧对称均分为两组，在轧辊中心线的每一侧依次设置一组工作辊、三组支承辊、三组背衬轴承辊和一组压下装置，三组支承辊分别为中支撑辊、过渡支撑辊和侧支撑辊，三组背衬轴承辊分别为左背衬轴承辊、中背衬轴承辊和右背衬轴承辊，所述的工作辊偏离轧辊中心线一定距离，工作辊在垂直方向上由中支撑辊支撑，在侧向由过渡支撑辊和侧支撑辊支撑，过渡支撑辊位于工作辊和侧支撑辊之间并分别与过渡支撑辊和工作辊的辊面相切，且中支撑辊的辊面分别与工作辊及侧支撑辊的辊面相切，左背衬轴承辊、中背衬轴承辊和右背衬轴承辊依次布置在中支撑辊远离工作辊一侧的圆弧面上，并且分别与中支撑辊的辊面相切，中支撑辊与中背衬轴承辊位于轧辊中心线的中心垂直轴线上，左背衬轴承辊和右背衬轴承辊关于中背衬轴承辊对称，左背衬轴承辊、中背衬轴承辊和右背衬轴承辊的轴向均设有若干个背衬轴承，所述的压下装置卡在背衬轴承辊轴承间的轴上。

所述的压下装置包括由远及近依次设置的上楔块、下楔块和可调支撑块，上楔块与下楔块的尾端分别连接有油缸，上楔块和下楔块的相对面滑动贴合，所述的可调支撑块设置于下楔块的下方。

所述的可调支撑块设置有若干个，若干块可调支撑块分别卡在背衬轴承辊轴承间的轴上。

所述的若干块可调支撑块安装在箱体内，通过箱体支撑。

所述的箱体由导轨导向，导轨固定在机架上。

所述的下楔块和若干可调支撑块之间设置有若干个楔块。

所述的若干个楔块上分别对应连接有若干个油缸。

所述的侧支撑辊和过渡支撑辊通过固定弓组装，固定在侧支撑辊轴承座上。

所述的中支撑辊、过渡支撑辊和侧支撑辊均为实心光棍。

所述的左背衬轴承辊和右背衬轴承辊上轴承的布置方法相同，中背衬轴承辊上轴承的布置与左背衬轴承辊及右背衬轴承辊上的轴承错开一定距离，中背衬轴承辊的轴承可以覆盖左背衬轴承辊和右背衬轴承辊两个轴承的间隔，轴承安装后最外两个轴承间的外廓尺寸与被轧钢板的宽度相等。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

该新型偏十四辊钢板冷轧机辊系结构呈“J”形布置，工作辊偏离轧辊中心线一定距离，工作辊直径减小，可比较容易轧制如不锈钢、合金钢等硬度高的材料，并且可使钢板轧得较薄，轧机在同等压下率的情况下，轧制力可以减小很多。工作辊由过渡支承辊和侧支撑辊支撑，可使工作辊在轧制时比较稳定，更主要是由于侧支撑辊采用的是实心光辊，因此，避免了被轧材料表面由于压痕而出现的可见条纹，在该辊系结构中，中支承辊的上方对应布置有三组背衬轴承辊与之接触，在轧制过程中，轧制力P及板形调节时的压力都是通过三组背衬轴承辊传给中支承辊及工作辊的，板形调节灵敏高效。每组背衬轴承辊是由轴和轴承组成，左背衬轴承辊和右背衬轴承辊上轴承的布置方法相同，而中背衬轴承辊上轴承的布置方法与左背衬轴承辊和右背衬轴承辊上的轴承错开一个距离，中背衬轴承辊上的轴承可以覆盖左背衬轴承辊和右背衬轴承辊上两个轴承的间隔，这样可以避免在中支撑辊上出现压痕。

轧制力P是通过油缸、上楔块、下楔块、可调支撑块及背衬轴承辊的轴承直接作用于支承辊的辊面，被轧钢板抗力F也作用于支承辊的辊面，因此支承辊不承受任何弯矩，不会产生弯曲变形，传统采用的弯辊、抽辊及磨凸度辊等手段均可省去，而且板材的轧制精度更高。

附图说明

图1是现有偏八辊钢管冷轧机的结构示意图；

图2是现有偏八辊钢管冷轧机的辊系受力分布图；

图3是本发明的一种新型偏十四辊钢板冷轧机的结构示意图；

图4是本发明的一种新型偏十四辊钢板冷轧机的辊系受力分布图。

附图标记说明：

1-工作辊，2-中支撑辊，3-过渡支撑辊，4-侧支撑辊，5-左背衬轴承辊，

6-中背衬轴承辊，7-右背衬轴承辊，8-箱体，9-导轨，10-可调支撑块，11-楔块，12-下楔块，13-上楔块，14-油缸，15-油缸，16-机架，17-固定弓。

具体实施方式

实施例1：

如附图1所示，现有偏八辊钢板冷轧机，是在传统四辊轧机的基础上改造而成，将工作辊偏离轧辊中心线一个距离，再加一个过渡支撑辊3和一个背衬轴承辊4以及支撑辊2来保证工作辊1的刚度，偏八辊钢板冷轧机的钢板板形调节是靠油缸的向上压力、通过楔块对顶板产生压力，该压力作用于背衬轴承之轴上并使其产生局部弯曲而提高该弯曲部位轧制时轧机的纵向刚度，从而使得被轧钢板局部增加变形而起到板形调节的目的。但是其调节效果不明显，并在板形调节时作用于背衬轴承的力非常大，该轴承的发热损坏问题突出，此外，由于背衬轴承在轴上是间隔布置的，该轴承与支撑辊3在相互摩檫的作用下，支撑辊3的辊面会产生压痕，该压痕会直接传递给工作辊1，使被轧钢板表面产生可见条纹，而影响产品质量。

如附图2所示，油缸所产生的轧制力P作用在支承辊2的两端，而被轧钢板在轧制时所产生的抗力F是作用在支承辊2的中间，在支承辊2上产生一个弯矩，使支承辊2产生弯曲变形，因此就采用弯辊、抽辊及辊面预磨凸度等弥补措施，但都无法控制与调整被轧板面任意一点位置的缺陷，因此，传统轧机所传承沿用该类轧制系统的受力分布很不合理，对提高轧制产品的质量有很大阻碍。

针对以上问题，本发明提供了一种结构简单、辊系的布置及受力分布合理、轧制精度高、板形调节灵敏可靠，成本低、效果好的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，如附图3所示，包括机架16和设置于机架上的两组压下装置，所述的机架16中心为轧辊中心线，其特征在于：这种新型偏十四辊钢板冷轧机结构还包括由两个工作辊、六组支承辊和六组背衬轴承辊组成的十四辊系，所述的十四辊系沿轧辊中心线上下两侧对称均分为两组，在轧辊中心线的每一侧依次设置1个工作辊1、三组支承辊、三组背衬轴承辊和一组压下装置，三组支承辊分别为中支撑辊2、过渡支撑辊3和侧支撑辊4，三组背衬轴承辊分别为左背衬轴承辊5、中背衬轴承辊6和右背衬轴承辊7，所述的工作辊1偏离轧辊中心线一定距离，工作辊1在垂直方向上由中支撑辊2支撑，在侧向由过渡支撑辊3和侧支撑辊4支撑，过渡支撑辊3位于工作辊1和侧支撑辊4之间并分别与过渡支撑辊3和工作辊1的辊面相切，且中支撑辊2的辊面分别与工作辊1及侧支撑辊4的辊面相切，左背衬轴承辊5、中背衬轴承辊6和右背衬轴承辊7依次布置在中支撑辊2远离工作辊1一侧的圆弧面上，并且分别与中支撑辊2的辊面相切，中支撑辊2与中背衬轴承辊6位于轧辊中心线的中心垂直轴线上，左背衬轴承辊5和右背衬轴承辊7关于中背衬轴承辊6对称，背衬轴承辊是由轴和轴承组成，轴承通过隔套间隔安装在轴上，左背衬轴承辊5、中背衬轴承辊6和右背衬轴承辊7的轴向均设有若干个背衬轴承，左背衬轴承辊5、中背衬轴承辊6及右背衬轴承辊7上分别设置的轴承的数量相同，所述的左背衬轴承辊5和右背衬轴承辊7上轴承的布置方法相同，中背衬轴承辊6上轴承的布置与左背衬轴承辊5及右背衬轴承辊7上的轴承错开一定距离，中背衬轴承辊6的轴承可以覆盖左背衬轴承辊5和右背衬轴承辊7两个轴承的间隔，轴承安装后最外两个轴承间的外廓尺寸与被轧钢板的宽度相等，这样的辊系布置可以避免在支撑辊2上产生压痕，所述的压下装置卡在背衬轴承辊轴承间的轴上。

工作辊1中心往侧支撑辊4一侧偏离支承辊2的中心线一定距离，工作辊直径减小，可比较容易轧制如不锈钢、合金钢等硬度高的材料，并且可使钢板轧得较薄，轧机在同等压下率的情况下，轧制力可以减小很多。工作辊1的偏移量既要满足工作辊1的力平衡方程条件，又要同时满足工作辊1对侧支承辊的压力最小，工作辊1在垂直方向上得到中支撑辊2的支撑，在侧向得到过渡支撑辊3和侧支撑辊4的支撑，当工作辊1需要压下时，油缸15的活塞大腔进压力油，活塞杆向前移，推动上楔块13和下楔块12作横向移动，下楔块12使得均匀布置于楔块11下方的可调支撑块10向下移动，由于可调支撑块10卡接在背衬轴承间的轴上，所以在可调支撑块10向下移动的同时，压着轴及背衬轴承下移，左背衬轴承辊5、中背衬轴承辊6及右背衬轴承辊7的下方紧靠有支撑辊2，且三组背衬轴承辊的辊面分别与支撑辊2的辊面相切，因此若干个背衬轴承同时压在支承辊2的辊面上，支撑辊2的下方紧靠有工作辊1，支撑辊2带动工作辊1一起下移，完成压下工作。

当工作辊1需要抬起时，油缸15反向进压力油，工作过程与压下相反，并在平衡缸的作用下，完成工作辊1抬起。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述的压下装置包括由远及近依次设置的上楔块13、下楔块12和可调支撑块10，上楔块13与下楔块12的尾端分别连接有油缸15，所述的上楔块13与下楔块12的斜楔角相同，且上楔块13与下楔块12的厚度较小的尖端相互朝向相反方向设置，上楔块13和下楔块12的相对面滑动贴合，所述的可调支撑块10设置有若干个，若干可调支撑块10均匀布置在下楔块12的下方，本发明所采用的可调支撑块10为现有产品，不做详细叙述，本实施例中所述的可调支撑块10与其下方的背衬轴承滚的接触面为半圆弧面，若干块可调支撑块10下方的半圆孔分别卡在背衬轴承辊轴承间的轴上。

本实施例所述的若干块可调支撑块10安装在箱体8内，通过箱体8支撑，箱体8由导轨9导向，导轨9固定在机架16上，箱体8可在导轨9上作上下移动，可调支撑块10可相对箱体8作上下移动，箱体8及导轨9起到对可调支撑块10的导向及稳定作用。楔块11在油缸14的作用下可任意使若干块可调支撑块10中的某一块作上下移动，以执行板形控制在该点的调节，上楔块13与下楔块12在油缸15的作用下可使若干块可调支撑块10同时上下，完成工作辊的压下和抬起。

实施例3：

在实施例2的基础上，所述的下楔块12和若干可调支撑块10之间设置有若干个楔块11，若干个楔块11上分别对应连接有若干个油缸14。当需要对板形作某点压下调节时，油缸14中的某个与调节点对应的油缸进压力油，推动该油缸所对应点的楔块11向下移动，该楔块11顶着对应点的可调支撑块10下压，可调支撑块10向下移动的同时，压着所对应点的轴及背衬轴承下移，使得背衬轴承的轴在该点产生微弯曲，以增加辊系在该点的纵向刚度，从而完成被轧钢板板面横向的板形压下调节。

实施例4：

在实施例1的基础上，如附图4所示，本发明所提供的这种新型十辊钢板冷轧机的轧制力P是通过油缸15、上楔块13与下楔块12、可调支撑块10及背衬轴承辊的轴承直接作用于支承辊2的辊面，被轧钢板抗力F也作用于支承辊2的辊面，因此支承辊2不承受任何弯矩，不会产生弯曲变形，传统采用的弯辊、抽辊及磨凸度辊等手段均可省去，而且板材的轧制精度更高。

实施例5：

在实施例1的基础上，工作辊1由中支撑辊2、过渡支撑辊3和侧支撑辊4支撑，可使工作辊在轧制时比较稳定，更主要是由于中支撑辊2、过渡支撑辊3和侧支撑辊4均为实心光棍，因此，避免了被轧材料表面由于压痕而出现的可见条纹，在该辊系结构中，中支承辊2远离工作辊1一侧的圆弧面上对应布置有三组背衬轴承辊与之接触，在轧制过程中，轧制力P及板形调节时的压力都是通过三组背衬轴承辊传给支承辊2及工作辊1的，板形调节灵敏高效。

实施例6：

在实施例1的基础上，所述的侧支撑辊4和过渡支撑辊3通过固定弓17组装，固定在侧支撑辊4轴承座上，这样就保证了轧机辊系具有足够大的刚度。当侧支撑辊与支承辊在接触状态下工作时，还可以通过过渡支撑辊向工作辊传递力矩，起到增大压下和减少辊间打滑的作用。

Claims (10)

1.一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，包括机架（16）和设置于机架上的两组压下装置，所述的机架（16）中心为轧辊中心线，其特征在于：这种新型偏十四辊钢板冷轧机结构还包括由两个工作辊、六组支承辊和六组背衬轴承辊组成的十四辊系，所述的十四辊系沿轧辊中心线上下两侧对称均分为两组，在轧辊中心线的每一侧依次设置一组工作辊（1）、三组支承辊、三组背衬轴承辊和一组压下装置，三组支承辊分别为中支撑辊（2）、过渡支撑辊（3）和侧支撑辊（4），三组背衬轴承辊分别为左背衬轴承辊（5）、中背衬轴承辊（6）和右背衬轴承辊（7），所述的工作辊（1）偏离轧辊中心线一定距离，工作辊（1）在垂直方向上由中支撑辊（2）支撑，在侧向由过渡支撑辊（3）和侧支撑辊（4）支撑，过渡支撑辊（3）位于工作辊（1）和侧支撑辊（4）之间并分别与过渡支撑辊（3）和工作辊（1）的辊面相切，且中支撑辊（2）的辊面分别与工作辊（1）及侧支撑辊（4）的辊面相切，左背衬轴承辊（5）、中背衬轴承辊（6）和右背衬轴承辊（7）依次布置在中支撑辊（2）远离工作辊（1）一侧的圆弧面上，并且分别与中支撑辊（2）的辊面相切，中支撑辊（2）与中背衬轴承辊（6）位于轧辊中心线的中心垂直轴线上，左背衬轴承辊（5）和右背衬轴承辊（7）关于中背衬轴承辊（6）对称，左背衬轴承辊（5）、中背衬轴承辊（6）和右背衬轴承辊（7）的轴向均设有若干个背衬轴承，所述的压下装置卡在背衬轴承辊轴承间的轴上。

2.根据权利要求1所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的压下装置包括由远及近依次设置的上楔块（13）、下楔块（12）和可调支撑块（10），上楔块（13）与下楔块（12）的尾端分别连接有油缸（15），上楔块（13）和下楔块（12）的相对面滑动贴合，所述的可调支撑块（10）设置于下楔块（12）的下方。

3.根据权利要求2所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的可调支撑块（10）设置有若干个，若干块可调支撑块（10）分别卡在背衬轴承辊轴承间的轴上。

4.根据权利要求3所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的若干块可调支撑块（10）安装在箱体（8）内，通过箱体（8）支撑。

5.根据权利要求4所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的箱体（8）由导轨（9）导向，导轨（9）固定在机架（16）上。

6.根据权利要求2所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的下楔块（12）和若干可调支撑块（10）之间设置有若干个楔块（11）。

7.根据权利要求6所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的若干个楔块（11）上分别对应连接有若干个油缸（14）。

8.根据权利要求1所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的侧支撑辊（4）和过渡支撑辊（3）通过固定弓（17）组装，固定在侧支撑辊（4）轴承座上。

9.根据权利要求1所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的中支撑辊（2）、过渡支撑辊（3）和侧支撑辊（4）均为实心光棍。

10.根据权利要求2所述的一种新型偏十四辊钢板冷轧机结构，其特征在于：所述的左背衬轴承辊（5）和右背衬轴承辊（7）上轴承的布置方法相同，中背衬轴承辊（6）上轴承的布置与左背衬轴承辊（5）及右背衬轴承辊（7）上的轴承错开一定距离，中背衬轴承辊（6）的轴承可以覆盖左背衬轴承辊（5）和右背衬轴承辊（7）两个轴承的间隔，轴承安装后最外两个轴承间的外廓尺寸与被轧钢板的宽度相等。