CN114829030A - 用于改变轧机机架中的轧辊配置的方法以及轧辊组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于以盒式结构形式改变在轧机机架中的轧辊配置的方法，其中，轧机机架包括至少两个工作轧辊(3)，其中，在改变配置时，轧机机架的至少一个工作轧辊(2)通过作为替换组的轧辊组件替换，其中，替换组包括至少三个替换轧辊，它们都支承在共同的盒子(5)中，该盒子的外轮廓至少部分地相应基本上对应于要替换的工作轧辊(3)的安装件(4)的外轮廓。本发明还涉及用于方法的实施的、呈替换组的形式的轧辊组件。

Description

用于改变轧机机架中的轧辊配置的方法以及轧辊组件
技术领域
本发明涉及用于改变轧机机架中的轧辊配置的方法。本发明还涉及用于方法的实施的作为替换组的轧辊组件。
背景技术
带材的减厚对于轧制扁平金属产品尤为重要。为此所需的成型机被称为卧式轧机机架或轧机机架。轧机机架用于将板坯热轧成热轧带材，以及用于冷轧冷轧带材。在此，使用不同的轧机机架，其在尺寸、轧辊数量以及轧辊组件方面、在具有技术调节系统的配备方面以及在轧辊冷却和轧辊润滑方面不同。
通常，机架结构类型根据轧辊的数量和布置进行区分。可能最常用的机架结构类型是所谓的四辊式轧机机架(Quarto，4-high-mill)，其具有两个工作轧辊和两个支撑轧辊。对于质量要求特别高的高强度钢的冷轧，常选用六辊式轧机机架(Sexto，6-high-mill)。六辊式轧机机架包括附加的中间轧辊和可能的相关支撑装置。同样普遍的是18辊式轧机机架和20辊式轧机机架(多辊式轧机机架，例如18-high-mill)，它们具有直径相对较小的工作轧辊。这些是冷轧高强度钢的考虑因素。
轧机机架通常包括具有相关的工作轧辊安装件的工作轧辊对、用于使工作轧辊弯曲和移位来引导工作轧辊安装件的部件、具有相关的支撑轧辊安装件的支撑轧辊对、用于设定/调节辊隙(即，在上下工作轧辊之间的间隙)的调整和设定系统、用于测量轧制力的测力装置、轧机机座、驱动系统、工作轧辊冷却和润滑部以及用于引导轧制件的装置。
对于具有特殊合金和高强度等级的钢的轧制，为了达到所需的金属带材的最终厚度，需要使用小直径的工作轧辊。多辊式轧机机架具有相应的小直径的工作轧辊，然而，这些工作轧辊在允许的轧件起始厚度方面受到限制。因为这种扁平产品通常只占轧制机组的通常生产的相对较小的部分，因此经常只使用四辊式轧机机架或六辊式轧机机架，其根据需要进行改装。改装是昂贵的。
例如从WO 2004/052568中已知用于轧制金属带材的呈多辊式轧机机架的形式的典型的轧机机架。
从EP 2 451 592 B1已知一种4辊/6辊/18-HS(水平稳定)式轧机机架，通过该轧机机架可在一个轧机机架中以不同的操作模式和轧辊直径进行轧制，同时最大限度地使改装时间最小化。在此，规定，4辊/6辊式机架的工作轧辊组将被呈盒式结构形式的18-HS机架的工作轧辊和包括侧向支撑辊子的中间轧辊组所替换。这种从4辊或6辊配置到更多轧辊的轧机机架的改装相对昂贵。尽管盒式结构形式原则上使得改装时间最小化，但还是需要改装传动系、弯曲和移位系统等。在更改轧辊配置时，必须先引入中间轧辊组，接着必须引入直径较小的新工作轧辊。
其他的现有技术从文献US 2039959 B1、FR 284657 A1、JPS05228504、US7481089B2、以及US20060010951A1中获知。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于改变轧辊配置的方法和装置，其能够实现用尽可能低的改装花费将轧机机架从具有大的直径的工作轧辊改造成具有更小的直径的工作轧辊。
该目的通过根据权利要求1的方法的特征以及根据权利要求7的轧辊组件的特征来实现。
从从属权利要求中得到本发明的有利的设计方案。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于优选地在轧机机架中改变轧机机架中的轧辊配置的方法，在其中，轧机机架的至少一个工作轧辊通过作为替换组的轧辊组件替代，其中，替换组包括至少三个替换轧辊，它们支承在共同的盒子中，盒子的外部几何至少部分地基本上对应于要替换的工作轧辊的安装件的外部几何。由此可将盒子安装到要改装的轧机机架的轧辊机座中，而无需其他的改造措施。
在本发明的意义中，可将“盒子”理解成用于同时支承多个轧辊或辊子的结构单元。
根据本发明的盒子包括两个支承壳体，其用于替换组的轧辊和也许需要的支撑辊子和/或支撑支承。支承壳体的外部几何尽可能地或完全对应于要拆卸的工作轧辊安装件的外部几何，使得配置的改变、例如替换工作轧辊可在几分钟内进行。
工作轧辊安装件通常被理解成用于工作轧辊的支承壳体，其与轧机机架兼容。
优选地，替换组的恰好三个轧辊和也许附加需要的支撑辊子和/或支撑支承共同支承在单个的盒子中。
优选地，在4辊式或6辊式轧机机架处执行配置的改变。工作轧辊的替换可通过替换组来执行，替换组包括工作轧辊，其直径小于相应要替换的工作轧辊的直径。
在本发明的范围中，上述配置改变还可在两辊(2辊式)机架处进行，从而使得该机架此时可被改装成多辊式轧机机架。
优选地，在根据本发明的方法中，替换所有的工作轧辊，尽管在本发明的范围内还可规定，仅通过相应的盒子替换一个工作轧辊。
在根据本发明的方法的优选的变体中规定，一替换组的所有的替换轧辊的轧辊直径的和对应于相应要替换的工作轧辊的最大或最小直径。
适宜地，替换组包括至少一个第一附加轧辊和第二附加轧辊，其中，优选地，第一附加轧辊具有比替换组的工作轧辊更大的直径，并且优选地，第二附加轧辊具有与替换组的工作轧辊对应的、更确切地说相同的直径。
适宜地，根据本发明的轧辊组件包括工作轧辊以及第一附加轧辊和第二附加轧辊，它们布置在共同的盒子中。在此，附加轧辊承担竖向上的支撑轧辊的功能。在本发明的意义中的三辊配置包括一个工作轧辊和两个附加轧辊，其中，在此没有考虑用于侧向引导工作轧辊和/或附加轧辊的也许需要的支撑辊子和/或支撑支承。
在本发明的范围中，这种三辊配置同样包括侧向的支撑辊子和/或支撑支承。
在本发明的适宜的设计方案中规定，盒子包括两个支承壳体，其用于工作轧辊和附加轧辊，支承壳体相应具有的外部几何基本上对应于轧机机架的工作轧辊安装件的外部几何。
工作轧辊以及第一附加轧辊和第二附加轧辊沿竖向相叠地布置在盒子的安装位置中。替换组的第二附加轧辊和工作轧辊可具有大致相同的直径。优选地，替换组的第一附加轧辊比工作轧辊具有更大的直径。第一附加轧辊例如可为替换组的受驱动的轧辊。
如上文已经提到的那样，替换组可包括支撑辊子和/或支撑支承，其沿侧向支撑工作轧辊和/或第一附加轧辊和第二附加轧辊。
适宜地，替换组的受驱动的轧辊设有驱动辊颈适配器。驱动辊颈适配器扩大了附加轧辊的轧辊耦联套筒(Walzentreffer)的直径，使得其可装配到现有的驱动主轴的耦联套筒中。
优选地，盒子构造成关于在安装位置中水平的平面围绕受驱动的附加轧辊的纵向轴线对称或旋转对称。由此可将盒子根据需要围绕纵向轴线转动180°地安装，使得此时例如可交换替换组的第二附加轧辊和替换组的工作轧辊的位置，或可交换第一附加轧辊和第二附加轧辊的位置。因此可在时间上延迟与磨损相关的修整。
通过盒子的对称的构造，还可彼此互换在机架中的上部的盒子和下部的盒子。
根据本发明的轧辊组件可有利地用于单机架以及用于具有多个机架的轧制设备，其中，既可单向运行也可反向运行(Reversierbetrieb)。根据本发明的方法和轧辊组件除了适用于以独特的方式装备新设备之外，还适用于改造或升级现有的轧制设备。
附图说明
下面借助在附图中示出的实施例阐述本发明。其中：
图1A示出了根据现有技术的要改装的4辊式或6辊式轧辊配置的示意性的图示，
图1B示出了在图1A中示出的轧辊配置的示意性的图示，其中，工作轧辊相应通过根据本发明的替换组替代，
图2A示出了对应于图1A的示意性的图示，在其中示意性地示出了工作轧辊的驱动部，
图2B示出了对应于图1B的图示，在其中示意性地示出了替换组或盒子的驱动部，
图3A示出了根据现有技术的要改装的4辊式或6辊式轧辊配置的示意性的图示，在其中支撑轧辊或中间轧辊受到驱动，
图3B示出了在图3A中示出的轧辊配置的示意性的图示，在其中，根据图3A的组件的工作轧辊通过根据本发明的替换组或盒子替代，
图4示出了根据本发明的上替换组或盒子连同可选的支撑辊子的示意性的图示，
图5示出了沿着图4中的线Ⅴ-Ⅴ的截面视图；以及
图6示出了沿着图4中的线Ⅵ-Ⅵ的截面视图。
具体实施方式
首先参考图1A和图1B。这里以4辊式或6辊式配置示出了轧机机架1。6辊式配置的竖向上的支撑轧辊2’用虚线表示。下文关于本发明的阐述适用于轧机机架1的两种可行的配置。
在作为4辊式配置的最简单的情况下，轧机机架1包括两个竖向上的支撑轧辊2和在它们之间的两个工作轧辊3，它们相应支承在工作轧辊安装件4中。
根据本发明，在将轧机机架1改装成具有更小的工作轧辊直径的配置时，工作轧辊3相应通过盒子5来替代，该盒子包括具有相对更小的直径的工作轧辊3’、第一附加轧辊6以及第二附加轧辊7。盒子5还包括第一支承壳体5A和第二支承壳体5B，它们相应容纳工作轧辊3’和附加轧辊6、7的端部。支承壳体的几何基本上相应对应于工作轧辊安装件4的几何，使得具有相关的工作轧辊安装件4的涉及到的工作轧辊3可进行替换，而无需其他的改装或改造措施。根据图1A的配置的两个工作轧辊3相应通过盒子5替代。因此，为了将轧机机架1从图1A中的配置改装成根据图1B的配置，需要提供总计两个盒子5。
根据图2A和图2B的实施例基本上对应于根据图1A和图1B的实施例，其中，在此规定，在没有替换组的配置中，相应驱动工作轧辊3，而在具有替换组的配置中，相应驱动第一附加轧辊6。在这一点上，要强调的是，在所有的实施例中，相同的构件设有相同的附图标记。
盒子5的沿竖向布置的所有轧辊的直径的和几乎对应于要替换的受驱动的工作轧辊3的直径。关于盒子5的构造，尤其参考图4。如可从图4得悉的那样，盒子5包括相对很小的工作轧辊3’，其上方是与工作轧辊3’在竖向上布置在一条线上的受驱动的第一附加轧辊6以及在第一附加轧辊上方的布置在一条线上的第二附加轧辊7，第二附加轧辊的直径几乎对应于工作轧辊3’的直径。优选地，工作轧辊3’和第二附加轧辊7具有相同的直径。在图4中示出的盒子5设计成关于受驱动的第一附加轧辊6的纵向中轴线旋转对称。沿竖向布置在一条线上的轧辊中的每个轧辊在侧向相应通过支撑辊子8支撑。
6辊式配置中的工作轧辊3的直径例如可约为470mm至430mm，而替换组的工作轧辊3’的直径例如可具有140mm至120mm的直径。第一附加轧辊6例如可具有190mm至180mm的直径，而第二附加轧辊7的直径优选地对应于替换组的工作轧辊3’的直径。支撑辊子8例如可具有约120mm的直径。可通过根据本发明的轧辊组件实现的轧制速度可约在100m/min至2500m/min之间的范围中，优选地约在1000m/min至1500m/min之间的范围中。
如可从图2、图4以及图6得悉的那样，在根据本发明的轧辊组件的优选的变体中规定，第一附加轧辊6构造为受驱动的轧辊。为此，如可从图6得悉的那样，第一附加轧辊在端部处设有驱动辊颈适配器9，该驱动辊颈适配器扩大第一附加轧辊6的轧辊耦联套筒10的直径，使得其装配到驱动主轴的未示出的轧辊侧的耦联套筒中。因此要考虑到的情况是，要替换的工作轧辊的驱动辊颈通常具有与要传递的驱动力矩相匹配的直径。
在本发明的在图3A和图3B中示出的变体中可规定，相应驱动中间轧辊2。在这种情况下，没有驱动要改装的轧辊配置的工作轧辊3。因此，不需要驱动作为呈盒子5的形式的三辊配置设置的替换组。
附图标记列表
1 轧机机架
2 在4辊式配置中的支撑轧辊或在6辊式配置中的中间轧辊
2’ 在6辊式配置中的支撑轧辊
3 要改装的轧机机架的工作轧辊
3’ 替换组的工作轧辊
4 工作轧辊安装件
5 盒子
5A 第一支承壳体
5B 第二支承壳体
6 第一附加轧辊
7 第二附加轧辊
8 支撑辊子
9 驱动辊颈适配器
10 轧辊耦联套筒。

Claims (14)

1.一种用于改变轧机机架中的轧辊配置的方法，其中，所述轧机机架包括至少两个工作轧辊(3)，其中，在改变配置时，通过作为替换组的轧辊组件替换所述轧机机架的至少一个工作轧辊(2)，其中，所述替换组包括至少三个替换轧辊，它们都支承在共同的盒子(5)中，该盒子的外轮廓至少部分地相应基本上对应于要替换的工作轧辊(3)的工作轧辊安装件(4)的外轮廓。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在4辊式轧机机架或6辊式轧机机架处执行配置的改变。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，通过包括工作轧辊(3’)的替换组替换所述工作轧辊(3)，该工作轧辊(3’)的直径小于相应要替换的工作轧辊(3)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，一替换组的沿竖向布置的所有替换轧辊的轧辊直径的和几乎或完全对应于要替换的工作轧辊(3)的最大直径或最小直径。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述替换组包括第一附加轧辊(6)和第二附加轧辊(7)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一附加轧辊(6)具有比所述替换组的工作轧辊(3’)更大的直径，并且优选地，所述第二附加轧辊(7)具有与所述替换组的工作轧辊(3’)对应的直径。
7.一种轧辊组件，其作为用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法的替换组，并且包括工作轧辊(3’)以及第一附加轧辊(6)和第二附加轧辊(7)，它们支承在共同的盒子(5)中，其中，所述盒子(5)包括用于所述工作轧辊(3’)和所述附加轧辊(6、7)的两个支承壳体，该支承壳体相应具有外轮廓，该外轮廓基本上对应于所述轧机机架的工作轧辊安装件(4)的外轮廓。
8.根据权利要求7所述的轧辊组件，其特征在于，所述工作轧辊(3’)以及所述第一附加轧辊(6)和所述第二附加轧辊(7)沿竖向相叠地布置在所述盒子(5)的安装位置中。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述替换组的第二附加轧辊(7)和工作轧辊(3’)具有大致相同的直径。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述第一附加轧辊(6)具有比所述替换组的工作轧辊(3’)更大的直径。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述第一附加轧辊(6)是受驱动的。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述替换组包括支撑辊子(8)和/或支撑支承，其沿侧向支撑所述工作轧辊(3’)和/或所述第一附加轧辊(6)和所述第二附加轧辊(7)。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述替换组的受驱动的轧辊设有驱动辊颈适配器(9)。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的轧辊组件，其特征在于，所述盒子(5)构造成围绕纵向中心轴线旋转对称。
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