CN114309071A - 六辊轧机及带钢板形控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种六辊轧机,至少其中一个工作辊配置有水平挠度控制机构;水平挠度控制机构包括分列于轧机传动侧和轧机操作侧的两组水平弯辊单元;每组水平弯辊单元包括分列于轧机入口侧和轧机出口侧的两台水平弯辊缸,各水平弯辊缸的轴线均平行于轧机的带钢运行方向,同组的两台水平弯辊缸输出端相对并且均与对应侧的工作辊轴承座抵接。另外还相应地提供一种带钢板形控制方法。本发明提供的六辊轧机,通过设置水平弯辊缸对工作辊轴承座施与水平力,使工作辊具有水平弯辊功能,能够减小或消除工作辊的水平挠度,从而改善带钢板形;将水平挠度补偿值通过线性力学方程换算成水平弯辊力进行控制,响应速度快。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域,具体涉及一种六辊轧机及带钢板形控制方法。
背景技术
随着工业的飞速发展,对不锈钢和高强钢等高附加值钢种的需求越来越大,这些特殊钢材屈服强度高、冷作硬化大,为了获得一定的压缩比,需要采用很小辊径的工作辊进行轧制,受限于工作辊辊径,无法采用联轴器联结工作辊直接传动,而必须采用联轴器联结中间辊传动,由于辊间传递轧制力矩的要求,中间辊和工作辊之间存在较大的水平力,会引起工作辊较大的水平挠度,产生板形问题。为了减小工作辊水平挠度,往往采用带有侧向支撑的18辊轧机或者20辊轧机进行轧制,但这些具有侧向支撑的轧机与普通六辊轧机相比,具有产品表面质量不佳、结构复杂、轧制速度低、使用维护困难、不易实现连续化生产等缺点。
发明内容
本发明涉及一种六辊轧机及带钢板形控制方法,至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明涉及一种六辊轧机,包括一对工作辊,每个工作辊配置有一对工作辊轴承座,至少其中一个工作辊配置有水平挠度控制机构;
所述水平挠度控制机构包括分列于轧机传动侧和轧机操作侧的两组水平弯辊单元;每组水平弯辊单元包括分列于轧机入口侧和轧机出口侧的两台水平弯辊缸,各水平弯辊缸的轴线均平行于轧机的带钢运行方向,同组的两台水平弯辊缸输出端相对并且均与对应侧的工作辊轴承座抵接。
作为实施方式之一,所述水平挠度控制机构还包括分列于轧机传动侧和轧机操作侧的两组支点单元;每组支点单元包括分列于轧机入口侧和轧机出口侧并且均与工作辊轴颈滚动接触的两个支点辊,各支点辊的轴线均平行于工作辊的轴线。
作为实施方式之一,所述支点辊可转动安装于支点块上,所述支点块安设于轧机机架上,所述支点块与所述工作辊轴承座之间通过联结键连接。
作为实施方式之一,所述支点辊可转动安装于支点块上,所述支点块安设于轧机机架上;每个支点辊还配置有用于检测其支点块所受水平力的受力检测模块。
作为实施方式之一,所述水平弯辊缸为伺服液压缸,并且与所述受力检测模块联锁控制。
作为实施方式之一,在轧机传动侧和轧机操作侧分别设有弯辊块,所述弯辊缸安设于对应侧的弯辊块上。
本发明还涉及一种带钢板形控制方法,带钢采用六辊轧机进行加工,包括:
对六辊轧机的工作辊施与水平弯辊力,以减小或消除工作辊的水平挠度,从而改良带钢板形,其中,所述水平弯辊力的方向平行于轧机的带钢运行方向。
进一步地,所述水平弯辊力施于工作辊轴承座上,其中,对于每台工作辊轴承座,分别在轧机入口侧和轧机出口侧布置水平弯辊缸并通过两台水平弯辊缸对该工作辊轴承座分别施于水平作用力。
本发明至少具有如下有益效果:
本发明提供的六辊轧机,通过设置水平弯辊缸对工作辊轴承座施与水平力,使工作辊具有水平弯辊功能,能够减小或消除工作辊的水平挠度,从而改善带钢板形;将水平挠度补偿值通过线性力学方程换算成水平弯辊力进行控制,响应速度快。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的六辊轧机的结构示意图;
图2为图1中A-A剖视图;
图3为本发明实施例提供的水平弯辊力控制简图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1和图2,本发明实施例提供一种六辊轧机,包括一对工作辊2,每个工作辊2配置有一对工作辊轴承座21,至少其中一个工作辊2配置有水平挠度控制机构;所述水平挠度控制机构包括分列于轧机传动侧和轧机操作侧的两组水平弯辊单元;每组水平弯辊单元包括分列于轧机入口侧和轧机出口侧的两台水平弯辊缸61,各水平弯辊缸61的轴线均平行于轧机的带钢运行方向,同组的两台水平弯辊缸61输出端相对并且均与对应侧的工作辊轴承座21抵接。
一般地,上述六辊轧机还包括一对中间辊3和一对支撑辊4,具体地,自上而下依次包括上支撑辊、上中间辊、上工作辊、下工作辊、下中间辊和下支撑辊,在上工作辊与下工作辊之间形成带钢运行通道。
本实施例中,优选地,采用较小辊径的工作辊2,并采用中间辊传动形式,即轧辊驱动联轴器与中间辊3连接,该结构的六辊轧机为本领域常规结构,此处不作赘述。
优选为对上工作辊和下工作辊均配置水平挠度控制机构,以获得良好的带钢板形。
上述一对工作辊轴承座21分别支承工作辊2的两端,也即分布在轧机传动侧和轧机操作侧,两工作辊轴承座21均安设在轧机机架1上。
在其中一个实施例中,如图1,在轧机传动侧和轧机操作侧分别设有弯辊块5,弯辊块5用于带动工作辊2在带钢运行方向上前后水平移动,可以一定程度上起到改良带钢板形的效果,此为本领域现有技术,具体结构及工作辊2水平移动方式此处不作详述。在此基础上,优选地,所述弯辊缸61安设于对应侧的弯辊块5上,不仅便于弯辊缸61的布置,而且针对工作辊2水平移动时产生的工作辊水平挠度,弯辊缸61能够立即响应并减小或消除这种水平挠度;弯辊缸61与弯辊块5随动,可避免因工作辊2水平移动而影响其与弯辊缸61之间的相互作用。
进一步地,如图1和图2,所述水平挠度控制机构还包括分列于轧机传动侧和轧机操作侧的两组支点单元;每组支点单元包括分列于轧机入口侧和轧机出口侧并且均与工作辊轴颈滚动接触的两个支点辊62,各支点辊62的轴线均平行于工作辊2的轴线。由于在垂直辊系轧机中,工作辊2在水平方向(带钢运行方向上)缺乏约束,通过设置支点辊62对工作辊2提供支点,可便于对工作辊2施加水平弯曲。
支点辊62与工作辊2滚动接触,不会对工作辊2造成损伤。可以理解地,支点辊62位于工作辊辊身与工作辊轴承座21之间;为便于支点辊62的设置,工作辊轴颈长度可长于普通工作辊轴颈,可选地,工作辊轴颈采用阶梯轴结构,小直径段与工作辊轴承座21配合,支点辊62与大直径段接触。
进一步地,所述支点辊62可转动安装于支点块64上,所述支点块64安设于轧机机架1上。在其中一个实施例中,如图2,所述支点块64与所述工作辊轴承座21之间通过联结键65连接。
在其中一个实施例中,每个支点辊62还配置有用于检测其所受水平力的受力检测模块63;在上述支点辊62安装在支点块64上的结构中,相应地,可由受力检测模块63与支点块64配合,通过检测支点块64所受水平力来达到检测支点辊62所受水平力的目的。通过设置受力检测模块63,能实时掌握工作辊水平力的情况,便于对工作辊2水平弯曲的控制。上述受力检测模块63主要检测工作辊2所受到的在带钢运行方向上的水平力,可采用力传感器等检测元件。
上述水平弯辊缸61优选为采用液压缸。进一步地,所述水平弯辊缸61为伺服液压缸(例如在该水平弯辊缸61的油路上设置伺服阀611),并且与所述受力检测模块63联锁控制,通过检测的工作辊水平力,伺服控制水平弯辊缸61的作用力,保证准确地对工作辊2进行水平弯曲,减小或消除工作辊2的水平挠度。
本实施例提供的六辊轧机,通过设置水平弯辊缸61对工作辊轴承座21施与水平力,使工作辊2具有水平弯辊功能,能够减小或消除工作辊2的水平挠度,从而改善带钢板形;将水平挠度补偿值通过线性力学方程换算成水平弯辊力进行控制,响应速度快。
实施例二
本发明实施例提供一种带钢板形控制方法,带钢采用六辊轧机进行加工,包括:
对六辊轧机的工作辊2施与水平弯辊力,以减小或消除工作辊2的水平挠度,从而改良带钢板形,其中,所述水平弯辊力的方向平行于轧机的带钢运行方向。
进一步优选地,所述水平弯辊力施于工作辊轴承座21上,其中,对于每台工作辊轴承座21,分别在轧机入口侧和轧机出口侧布置水平弯辊缸61并通过两台水平弯辊缸61对该工作辊轴承座21分别施于水平作用力,该两台水平弯辊缸61的水平作用力配合,可对工作辊2提供准确的水平弯辊力。具体的结构设计及水平弯曲控制方式可参考上述实施例一中的相关内容,此处不作赘述。
本实施例提供的带钢板形控制方法,通过对工作辊2施与带钢运行方向上的水平力,使工作辊2具有水平弯辊功能,能够减小或消除工作辊2的水平挠度,从而改善带钢板形。
将水平挠度补偿值通过线性力学方程换算成水平弯辊力进行控制,响应速度快。在其中一个实施例中,如图3,水平弯辊力的计算公式如下:
F=F1l(8-4γ2+γ3)/48/m
其中,F1为水平弯辊之前测得的工作辊2所受水平力;l为水平支点中心距(即两侧的支点辊62之间的间距);m为水平弯辊缸61与相邻的水平支点之间的距离;γ为结构参数,γ=c/l,c为辊身长度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种六辊轧机,包括一对工作辊,每个工作辊配置有一对工作辊轴承座,其特征在于:至少其中一个工作辊配置有水平挠度控制机构;
所述水平挠度控制机构包括分列于轧机传动侧和轧机操作侧的两组水平弯辊单元;每组水平弯辊单元包括分列于轧机入口侧和轧机出口侧的两台水平弯辊缸,各水平弯辊缸的轴线均平行于轧机的带钢运行方向,同组的两台水平弯辊缸输出端相对并且均与对应侧的工作辊轴承座抵接。
2.如权利要求1所述的六辊轧机,其特征在于:所述水平挠度控制机构还包括分列于轧机传动侧和轧机操作侧的两组支点单元;每组支点单元包括分列于轧机入口侧和轧机出口侧并且均与工作辊轴颈滚动接触的两个支点辊,各支点辊的轴线均平行于工作辊的轴线。
3.如权利要求2所述的六辊轧机,其特征在于:所述支点辊可转动安装于支点块上,所述支点块安设于轧机机架上,所述支点块与所述工作辊轴承座之间通过联结键连接。
4.如权利要求2所述的六辊轧机,其特征在于:所述支点辊可转动安装于支点块上,所述支点块安设于轧机机架上;每个支点辊还配置有用于检测其支点块所受水平力的受力检测模块。
5.如权利要求4所述的六辊轧机,其特征在于:所述水平弯辊缸为伺服液压缸,并且与所述受力检测模块联锁控制。
6.如权利要求1所述的六辊轧机,其特征在于:在轧机传动侧和轧机操作侧分别设有弯辊块,所述弯辊缸安设于对应侧的弯辊块上。
7.一种带钢板形控制方法,带钢采用六辊轧机进行加工,其特征在于,包括:
对六辊轧机的工作辊施与水平弯辊力,以减小或消除工作辊的水平挠度,从而改良带钢板形,其中,所述水平弯辊力的方向平行于轧机的带钢运行方向。
8.如权利要求7所述的带钢板形控制方法,其特征在于:所述水平弯辊力施于工作辊轴承座上,其中,对于每台工作辊轴承座,分别在轧机入口侧和轧机出口侧布置水平弯辊缸并通过两台水平弯辊缸对该工作辊轴承座分别施于水平作用力。
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