CN1058735A - 缩小轧材宽度用的轧边机 - Google Patents

Abstract

一个在热宽带钢粗轧机列中缩小轧材宽度，特别 是缩小板坯宽度用的轧边机，该机具有设在板坯棱边 两侧、紧固压模用的压模座，为了改善挤压过程，本发 明提出在压模之间的区域内，轧边机具有设在板坯上 方和下方、高度可调的至少各一个压紧辊，在轧边机 的入口和出口区，在板坯的上方和下方设有板坯驱动 辊，并且压紧辊和驱动辊均设有一个内部冷却装置。

Description

本发明涉及一种在热宽带钢粗轧机列中缩小轧材宽度，特别是缩小板坯宽度用的轧边机，该机具有设在板坯棱边两侧、紧固压模用的压模座。

本文开头所述结构的轧边机例如在欧洲专利说明书0  112  516中已经公开，该机包括一对压模，这对压模设在板坯进给轧机的两宽边上，使其挤压面在挤压一个板坯时彼此对置。一个振动装置使压模振动。这台已知的轧边机还包括一个在板坯宽度方向调节压模位置的宽度调节装置和一个控制装置，该控制装置使板坯前端配置在压模的两平行面之间，并且随后操纵宽度调节装置以及在进行预定的挤压后操纵振动装置。据说采用这台轧边机可使板坯形状和板坯表面质量的轧边效果得到提高。关于轧边机内的板坯在水平轧边过程中是否被垂直作用的装置压紧在其规定位置上，该专利说明书中并没有提及。

德国公开说明书DE-0S2  017  306公开了一种用于主要缩小金属板坯宽度的装置，该装置由一对加工锻模构成，这对锻模在板坯的平面上作业并作用在板坯的对应棱边上。由一个与每个加工锻模相连的液压驱动装置产生一个大压力，在该压力作用下，使板坯的宽度缩小。由一个与每个加工锻模相连的控制装置控制锻模相互间的相对距离，以便可以加工出具有所需厚度的板坯。板坯由一个设在板坯上方和下方的凸模压紧在一个垂直于压模平面的平面上，以免工件出现局部增厚，同时通过轧边缩小板坯的宽度。两个凸模相互间的相对距离及其与板坯表面的相对距离是可以改变的。这种已知的板坯轧边机是间歇工作的，即板坯先被压紧在凸模之间，然后再由水平作用的压模作用在板坯的棱边上，以缩小其宽度。

轧边机内的金属板坯其表面尚有温度约800℃和800℃以上。这意味着，连续工作的轧边机在轧边过程中用以防止板坯出现局部增厚的压紧装置必须持续接触板坯表面并承受高温，这就是必须冷却压紧装置的原因。压紧装置所以不能采用无针对性的水冷却，是因为侧向轧边时，由于板坯的侧部增厚，冷却水流不出去，在板坯表面上形成蒸发的水面，这会导致强烈的、失去控制的局部冷却。板坯不同的局部冷却不仅对板坯在轧边机中的轧边过程有不利影响，而且在此后缩小轧件厚度的卧式轧机机架中会造成更不利的影响。

本发明的任务在于，保护那些特别是在连续工作的轧边机中持续接触热板坯表面的炽热板坯输送装置和压紧装置不受由于直接热传导和热辐射生成的高温影响，并避免板坯在轧边过程中出现局部冷却。

本发明的主要特征在于，在压模之间的区域内，轧边机具有设在板坯上方和下方、高度可调的至少各一个压紧辊;在轧边机的入口和出口区，板坯的上方和下方设有板坯驱动辊，并且压紧辊和驱动辊均设有一个内部冷却装置。通过这些措施，板坯可在连续和强制导引下通过轧边机。在轧边过程中可避免板坯出现局部增厚，特别是在板坯中心部位出现局部增厚。由于压紧辊和驱动辊采用的是内部冷却，因此，冷却水在轧边过程中不与板坯接触。辊子的表面温度仍可保持在大约550～650℃之间，即低于会危害辊子材料和辊子轴承的最大许用温度。通过压紧辊和驱动辊的内部冷却装置，还可避免在直接水冷却时会出现的板坯局部过度冷却现象。那就是说，采取上述诸措施的效果在于，使轧边机中导引板坯的机件有较高的工作可靠性，并使压模间的轧边过程以及位于其后的卧式轧机机座其轧辊间的轧边过程更加稳定，冲击有所减弱。

在本发明的结构形式中有利的是，压紧辊和驱动辊的轴承箱，特别是其朝向板坯表面的轴承盖也设有一个内部冷却装置。

压紧辊和驱动辊的内部冷却装置的一个特别有利的结构形式在于，在上述每个辊子中均设有冷却通道，即设有在轴心伸展的进入和排出通道和多个在辊子圆周区外围、基本上平行于辊子的滚动面伸展的水平通道以及进入或排出通道与水平通道之间连接通道。这样，有利于通过冷却剂流把辊子表面上的热量排出，并且，对所有通道经选择配置成使冷却剂均匀流过辊子内部的所有部分，使其得到均匀冷却。

本发明另一个结构形式设置成，至少压紧辊由一个内部设有轴颈的轮毂件和一个外部可与轮毂件相连的空心圆柱形滚轮组成，并且在轮毂件的外缘和滚轮的内缘上具有环绕的环行槽，从这些环形槽分出通向水平通道或通向进入或排出通道的连接通道。如果为了材料选择，出于结构原因或从强度考虑，压紧辊和/或驱动辊必须设置成组合结构，则用这里所提出的方案仍可确保辊子内部冷却。

按本发明提出的另一个结构形式是，在轧边机的入口区内，下驱动辊是可驱动的，而在轧边机的出口区内，上驱动辊和下驱动辊均是可驱动的。为使被驱动的驱动辊也能得到极为有效的内部冷却，有利的是把冷却剂的进入或排出通道设置成一个位于驱动侧对面、在轴心伸展、相互间隔的双套管结构。其中内管是进入通道，外管是排出通道。进入或排出通道分别通过连接通道与水平通道相通。这样，冷却剂可以最短的途径通往外围冷却辊子表面的水平通道。因此，双套管结构也可使被驱动的驱动辊有理想的冷却。

此外，压紧辊（2）或驱动辊（5）的冷却剂供给通道与其轴承箱和轴承盖（25）的冷却剂供给通道是相通的。

下面借助于实施例对本发明做进一步阐述。其中，

图1表示具有在板坯上方和下方设置的压紧辊和驱动辊的轧边机的部分断面图，

图2表示包括轴承盖内部冷却装置在内的压紧辊内部冷却装置，

图3表示具有冷却剂双套管导入和排出的驱动辊内部冷却装置。

按本发明设有内部冷却装置的上、下压紧辊和驱动辊的那种轧边机在图中未详示，该机是一台在热宽带钢粗轧机列中缩小板坯宽度、快速工作的轧边机。板坯几乎是连续地由一台位于轧边机前方的板坯浇注装置输入。轧边机有卧置的牌坊。一个装有曲柄传动机构的曲柄箱可调整地在牌坊上导向。调整曲柄箱借助机械调整机构实现。在板坯的两侧设有压模。正如已述及过的那样，压模具有一个垂直于板坯作用的曲柄传动机构和一个沿切向，即平行于板坯作用的进给传动装置。曲柄传动机构和进给传动装置两者的运动过程是以板坯的进给运动为标准进行同步的。压模很快地适应板坯的进给速度，被垂直于板坯的棱边放置（与板坯之间没有相对运动），从侧面对板坯轧边，然后脱离板坯，从侧面返回。

图1示有，轧边机在压模之间区域具有配置在板坯1上方和下方、高度可调的压紧辊2，在轧边机的入口区3和出口区4，在板坯的上方和下方设有驱动辊5，并且压紧辊2和驱动辊5均设有在图2和图3中详示的内部冷却装置。两个压紧辊2大致设在板坯宽度的中心并且从板坯的进给方向看是前后布置的，它们高度可调地固定在一个固定架7和垂直导向装置8上。固定架7和位移压紧辊高度用的调整机构9与一个横梁10相连接。横梁10分别固定在轧边机的卧置牌坊的上、下横臂11、11′上。驱动辊5固定在一个摇臂12上，摇臂的铰接螺栓配置在一个立臂13上。该立臂通过螺栓固定在牌坊的上横臂11和下横臂11′上，并分别处于板坯1的输入辊道14或输出辊道15的外侧方。在轧边机的入口区，下驱动辊5是可驱动的，而在轧边机的出口区，不仅上驱动辊，而且下驱动辊都可驱动。其传动机构，例如联节轴、减速器和电机在图中没有详示出。板坯1借助轧边机进入或排出区中的驱动辊5连续和速度可控地通过轧边机并从而通过压模的作用区。借助上、下压紧在板坯表面上的压紧辊2来防止板坯局部增厚或向上或向下偏离。但其条件却在于，不仅压紧辊，而且驱动辊要持续和部分地以巨大的压力顶靠并快速移动尚有温度约1050至1280℃的炽热板坯表面并在其上滚动。为使板坯的温度保持最均匀，也为了压紧辊和驱动辊能防止与板坯的接触热量及其辐射热量，这些辊子设有内部冷却装置，其结构描述如下。

图2示有一个压紧辊2，该压紧辊由一个内部设有一个轴颈16的轮毂件17和一个外部可与轮毂件相连的空心圆柱形滚轮18组成，其中，在轮毂件的外缘和滚轮的内缘上具有环绕的环形槽19，从这些环形槽分出通向水平通道21或通向进入通道22或排出通道23的连接通道20。进入通道和排出通道设置在轴心上。多个水平通道21均布配置在辊子圆周区域外围，并且基本上平行于辊子的滚动面24。此外，压紧辊的轴承箱，特别是其朝向板坯表面的轴承盖25也设有一个内部冷却装置，该冷却装置的结构在本实施例中是设置成一个略呈长形的冷却槽26。在这里没有示出冷却剂用的接头。冷却剂以箭头所指方向流经冷却通道。压紧辊的冷却装置通过图中未示出的管子与轴承箱或轴承盖的冷却装置相通。上述管子，可采用一般的管道结构。显然，这样设置的冷却通道可确保压紧辊，特别是与高温板坯表面接触的压紧辊滚动面得到理想的内部冷却。

图3示有从动驱动辊5中的冷却剂通道结构，其中，进入或排出通道22、23设置成一个位于驱动侧对面、在轴心伸展的、相互间隔的双套管27。其中，内管28是进入通道，而外管29则是排出通道。进入或排出通道分别通过连接通道20与水平通道21相通。与压紧辊2的情况一样，轴承盖25设有一个做成冷却槽26的内部冷却装置。通过冷却剂接头30向冷却槽内供给冷却剂，从接头30分出通往轴承盖25的连接管。显然，特别是通过设在驱动辊5的圆周区域内的水平通道21使驱动辊持续与高温板坯表面接触的相应滚动面可以得到极为良好而均匀的冷却。

借助于上述各项措施，可全面完成本发明提出的任务，即在连续缩小板坯宽度的过程中可避免板坯出现偏离或隆起，并防止板坯出现不可控制的局部冷却。压紧辊和驱动辊如不采用本发明设置的内部冷却，而采用敞开的水冷却，则板坯肯定会出现不可控制的局部冷却。

Claims (7)

1、在热宽带钢粗轧机列中缩小轧材宽度，特别是缩小板坯宽度用的轧边机，该机具有设在板坯棱边两侧、紧固压模用的压模座，其特征在于，在压模之间的区域内，轧边机具有设在板坯(1)上方和下方、高度可调的至少各一个压紧辊(2)，在轧边机的入口和出口区(3、4)，板坯的上方和下方设有板坯驱动辊(5)，并且压紧辊(2)和驱动辊(5)均设有一个内部冷却装置。

2、按权利要求1的轧边机，其特征在于，压紧辊（2）和驱动辊（5）的轴承箱，特别是其朝向板坯表面的轴承盖（25）也设有一个内部冷却装置。

3、按权利要求1或2的轧边机，其特征在于，在每个压紧辊（2）或在每个驱动辊（5）中设有冷却剂通道（20～23），即设有在轴心伸展的进入和排出通道（22、23）和多个在辊子（2、5）圆周区外围、基本上平行于辊子的滚动面（24）伸展的水平通道（21）以及进入或排出通道（22、23）与水平通道（21）之间的连接通道（20）。

4、按权利要求1～3中至少一项的轧边机，其特征在于，在轧边机的入口区域（3）内，下驱动辊（5）是可驱动的，而在轧边机的出口区（4）内，上驱动辊和下驱动辊（5）均是可驱动的。

5、按前面各项权利要求中一项的轧边机，其特征在于，压紧辊（2）或驱动辊（5）的冷却剂供给通道与其轴承箱和轴承盖（25）的冷却剂供给通道是相通的。

6、按前面各项权利要求中一项的轧边机，其特征在于，至少压紧辊（2）由一个内部设有轴颈（16）的轮毂件（17）和一个外部可与轮毂件相连的空心圆柱形滚轮（18）组成，并且在轮毂件的外缘和滚轮的内缘上具有环绕的环形槽（19），从这些环行槽分出通向水平通道（21）或通向进入或排出通道（22、23）的连接通道（20）。

7、按前面各项权利要求中至少一项的轧边机，其特征在于，至少在从动驱动辊（5）中，冷却剂的进入或排出通道设置成一个位于驱动侧对面、在轴心伸展的、相互间隔的双套管（27），其中，内管（28）是进入通道，而外管（29）则是排出通道，进入或排出通道分别通过连接通道（20）与水平通道（21）相通。

Images