CN1163315C - 轧制板带材的轧机 - Google Patents

Abstract

一种轧制板带材的轧机，包括：机架，上、下横梁，压下装置，轧辊座，上辊系和下辊系，其中所述的上、下横梁分别安装在机架的上端和下端处，所述的压下装置安装在机架上且位于横梁的两端处并可使所述的上、下横梁中的至少一个移动以调节辊缝，在上、下横梁之间设有支撑垫块，在所述的辊系与轧辊座之间设有轴承，并且，所述的支撑垫块和所述的轴承位于所述辊系的中间部位，且在辊长范围之内。

Description

轧制板带材的轧机

技术领域

本发明涉及一种用于生产板带材的轧机，尤其是涉及一种对轧辊进行中部支撑而控制轧辊挠度的轧机，从而使轧制的板带材具有很高的横向厚度精度的特性。

背景技术

轧制板带材的轧机种类较多，目前常用的有二辊，四辊轧机以及HC轧机等。这些轧机存在的最主要缺点是当轧件通过机座时，由于轧辊的辊颈处承受巨大的轧制力，因此使轧辊产生较大的挠曲变形，轧辊的变形势必造成轧件(轧制的板带材)的横向厚度偏差，因而严重影响轧件的质量。为解决上述问题不得不采取增大轧辊直径的方法；对于四辊轧机和HC轧机不得不采取增大支撑辊直径的方法。但是，随着轧辊直径的加大，必然导致轧制力的急剧增加，而轧制力的变化反过来又导致了轧辊挠曲变形的增加，仍然造成轧件产生较大的横向厚度偏差。

发明目的

因此，本发明旨在解决上述的现有技术中存在的轧辊挠曲变形问题，其目的在于提出一种高精度的轧制板带材的轧机，其轧辊的挠曲变形大大减小，从而轧件的尺寸精度大大提高。

技术解决方案

本发明的目的是这样实现的，即提供一种轧制板带材的轧机，包括：机架、上下横梁、压下装置，轧辊座，上辊系和下辊系，其中，所述的上下横梁分别安装在机架的上端和下端处，所述的压下装置安装在机架上且位于横梁的两端处并可使所述的上、下横梁中的至少一个移动以调节辊缝，在上、下横梁之间设置有上、下辊系和至少一个轧辊座，在轧辊座与横梁之间设有支撑垫块，在所述的辊系与轧辊座之间设有轴承，并且，所述的支撑垫块和所述的轴承位于所述辊系的中间部位，且在辊长范围之内。

最好是，在轧辊座与辊系之间设置有弧形的滑动轴承。

根据本发明的另一方面，提供了一种轧制板带材的轧机，包括：机架，上、下横梁，压下装置，轧辊，上辊系和下辊系，其中，所述的上、下横梁分别固定安装在机架的上端和下端处，在上、下横梁之间设置有至少一个轧辊座和上、下辊系，所述的上、下横梁中的至少一个的中间部位设置有所述的压下装置，该压下装置可使与其接触的轧辊座移动以调节辊缝，在轧辊座与上、下辊系之间设有轴承，所述的轴承位于辊系的中间部位，且在辊长范围之内。

在本发明中，由于将现有技术中的轧辊两端辊颈处的支撑改为在轧辊的中部支撑，即通过安排在工作辊辊身轴线中部区域的轴承、支撑垫块或压下装置等中部支撑装置，使得轧机在承受轧制力后，轧辊产生的挠曲变形大大减小。因此减小了轧件的横断面厚度误差，尺寸精度大为提高。

附图的简要说明

下面结合附图对本发明的实施例进行详细描述，附图中：

图1是本发明第一实施例轧机的正视示意图；

图2是本发明第一实施例轧机的侧视示意图；

图3是本发明第二实施例轧机的正视示意图；

图4是本发明第二实施例轧机的侧视示意图；

图5是本发明第三实施例轧机的正视示意图；

图6是本发明第三实施例轧机的侧视示意图；

图7是本发明第四实施例轧机的正视示意图；

图8是本发明第四实施例轧机的侧视示意图；

图9是现有技术中四辊轧机的正视示意图；

图10是现有技术中四辊轧机的侧视示意图；

实现本发明的最佳方式

以下将详细说明本发明，在上述示意图中，所有轧机的工作辊的定位方式均未示出，并且，在各附图中，相同或类似的部件采用相同的标号。

图9和图10为目前常用的四辊轧机示意图。这种轧机的轧辊(工作辊或支撑辊)的两端部支撑在轧机的机架上，即在轧辊的辊径处承受着巨大的轧制压力。在轧制过程中，由于轧制压力，轧辊会不可避免地出现挠曲变形，从而使得轧制出来的板材在宽度方向厚度不均，使板材的厚度精度这不到要求，大大地影响了轧件的质量。

图1和图2所示为本发明第一实施例的中部支撑的轧机。该轧机具有机架4，它由左右两片组成。在机架4的靠近上端和下端部位分别装有上、下横梁8、8′，在上、下横梁之间的机架的窗口内安装有工作辊12、12′，轴承14、14′，轧辊座16、16′和中部支撑垫块18、18′。位于两工作辊12、12′之间的是轧件2。从图中可以看出，上工作辊12的辊身由上轴承14支撑在上轧辊座16上，该轴承14为弧形或半圆形的滑动轴承。在上轧辊座16与上横梁8之间装设有支撑垫块18。支撑垫块以及滑动轴承均应位于沿工作辊辊身轴线方向的中部区域，即不能位于工作辊两端的轴颈部位，并且位于工作辊辊身长度范围之内。支撑垫块可以是一块或数块，在图示实施例中，支撑垫块为对称布置的两块。在机架4上位于上横梁8的两端处设置有压下装置6。压下装置6与上横梁8的两端接触以承受轧制力，并且，压下装置6的上下动作可使上横梁8在机架4的窗口内上下移动，以便调节辊缝。在图示实施例中，压下装置6为螺杆装置，但是显然它也可以用液压缸来代替。

下工作辊12′的辊身由下轴承14′支撑在下轧辊座16′上，该轴承14′也为弧形或半圆形的滑动轴承。在下轧辊座16′与下横梁8′之间装设有支撑垫块18′。支撑垫块及滑动轴承均应位于沿工作辊辊身轴线方向的中部区域，并且位于工作辊辊身长度范围之内。下横梁8′的两端支撑于机架4。显然，通过选用不同厚度规格的中部支撑垫块18′即可实现轧制线的调整。也可以采用液压装置或螺杆装置来代替中部支撑垫块18′以实现调整轧制线。轧制线的调整还可以通过在下横梁8′与机架4之间设置垫块或液压装置或螺杆装置来实现。

由于上述本发明轧机的构造，使轧辊的挠曲度显著减小，这是因为本发明的轧机在结构上形成位于工作辊辊身轴线中部附近，在辊身长度之内的支撑系统，所以确保了工作辊母线的正确形状，即母线的直线度，因此使得工作辊的挠曲变形基本上不会随着轧制力的变化而改变，因而使其挠曲变形大大减小，最终效果使得轧

件板带材的厚度误差减小。

本实施例也可以将轧机倒置，即使压下装置变为作用力方向朝上，这时具有同样的效果。

图3和图4所示的本发明第二实施例的轧机，由图中可以看出这是将本发明用于四辊轧机的例子。该轧机具有机架4，压下装置6和上、下横梁8、8′，在上下横梁之间的机架的窗口内安装有工作辊22、22′，支撑辊23、23′，轴承24、24′，轧辊座26、26′和中部支撑垫块28、28′。本实施例与第一实施例的区别仅在于在工作辊与轧辊座之间加设了一个支撑辊，其它结构和原理均与第一实施例相同。若在工作辊与支撑辊之间再加上中间抽动辊，即将本发明应用于HC轧机的例子，则效果会更好。

图5和图6所示为本发明的第三实施例，由图中可以看出这是将本发明应用于塔形辊系轧机的例子。该轧机具有机架4，压下装置6和下、下横梁8、8′，在上、下横梁之间的机架窗口内安装有工作辊32、32′，上、下各两个支撑辊33、33′，轴承34、34′，轧辊座36、36′和中部支撑垫块38、38′。本实施例不限于图示的六辊塔形辊系轧机，对于其它辊数或结构的塔形辊系轧机同样适用。

在本发明的第二和第三实施例中，所采用的轴承可以是与第一实施例相同的滑动轴承，也可以不采用这种滑动轴承，而将支撑辊自身制成背衬轴承，即由内圈和外圈构成的滚动轴承。

图7和图8所示为本发明的第四实施例的轧机。该轧机具有机架4，压下装置6，和上、下横梁8、8′，在上、下横梁之间的机架窗口内安装有上、下工作辊42、42′，轴承44、44′，上、下轧辊座46、46′和位于下轧辊座46′与下横梁8′之间的中部支撑垫块48′。与第一实施例相比，本实施例将轧机的上横梁8与机架4固定安装，并将压下装置6由相应于上横梁两端处的机架4上移到了上横梁上，位于横梁的沿工作辊辊身轴线方向的中部区域，取消了上支撑垫块，使压下装置6与上轧辊座46直接接触。可见，本实施例将第一实施例的压下装置在横梁两端压下变为在中部压下，即，它同时起到了压下装置和上支撑垫块的作用。本实施例同样可以将第二、第三实施例中的辊系及轧辊座应用于本实施例，在此就不再重复描述了。本实施例还可以将上下横梁8、8′与机架4拼接、焊接或铸造到一起，也具有同样的效果。

第二、第三、第四实施例均可将轧机倒置，也具有同样效果。

第二、第三、第四实施例中的螺杆也可由液压缸等来代替。

关于第二、第三、第四实施例方案所受轧制力的传递，及中部支撑或中部压下对减小工作辊挠曲变形的原理和作用也基本相同，在此就不重复描述了。

本发明的轧机与现有技术相比，具有以下优点：

由于本发明的轧机中部支撑或压下装置的位置位于工作辊辊身轴线的中部区域，在工作辊辊身长度范围内对工作辊形成中部支撑系统，从而保证了工作辊母线的形状，使得工作辊的挠曲变形基本上不随轧制力的波动而改变，使板带材的厚度误差减小。

本发明轧机可在原始辊型的设计和轧制中辊型的控制大为简化。发明的轧机由于工作辊的挠曲变形基本上不随轧制力的波动而改变，在原始辊型设计中的诸因素如轧辊的挠曲变形、压扁变形、热膨胀和磨损等，就可不考虑挠曲变形这一最重要的因素，而热膨胀和磨损又是变化缓慢的因素，因而可使原始辊型的设计和轧制中辊型的控制大为简化。另外，由于避免了现有技术的两个工作辊挠曲变形所形成的“孔型”，所以有利于金属的合理横向流动，使得有利于用楔形坯料轧制高精度板带材，并且使板带材的“边缘减薄”现象大为改善。本发明第一、第二、第三和第四实施例中的上部和下部轧辊座组件(包括轧辊座、辊系)可以相互交叉配置，也可以与现有技术中的轧辊座组件或辊系交叉配置，同样能达到前述本发明的目的。

本发明轧机还特别适用于对现有的二辊轧机，四辊轧机，HC轧机等进行改造，将原轧机辊系置换出来即可。

本发明不只限于应用在冷轧机，还能适用于热轧板带材的生产用轧机。

尽管上面描述了本发明的较佳实施例，但是，对于本领域内的技术人员来说，在不超出本发明附加的权利要求范围情况下，对本发明进行的更改均应包括在本发明的范围之内。

Claims (25)

1、一种轧制板带材的轧机，包括：机架(4)，上、下横梁(8，8′)，压下装置(6)，轧辊座(16，16′；26，26′；36，36′)，上辊系(12；22，23；32，33)和下辊系(12′；22′，23′；32′，33′)，其中，所述的上、下横梁分别安装在机架的上端和下端处，所述的压下装置(6)安装在机架(4)上且位于横梁的两端处并可使所述的上、下横梁中的至少一个移动以调节辊缝，在上、下横梁之间设置有上、下辊系和至少一个轧辊座，在轧辊座与横梁之间设有支撑垫块(18，18′；28，28′；38，38′)，在所述的辊系与轧辊座之间设有轴承(14，14′；24，24′；34，34′)，并且，所述的支撑垫块和所述的轴承位于所述辊系的中间部位，且在辊长范围之内。

2、如权利要求1所述的轧机，其中，在所述的上、下横梁之间设有上、下辊系和上、下两个轧辊座。

3、如权利要求1所述的轧机，其中，所述的轴承为弧形的滑动轴承。

4、如权利要求3所述的轧机，其中，所述的上辊系由一个工作辊(12)构成，所述的滑动轴承(14)设置在该工作辊(12)与轧辊座(16)之间。

5、如权利要求3所述的轧机，其中，所述的下辊系由一个工作辊(12′)构成，所述的滑动轴承(14′)设置在该工作辊(12′)与轧辊座(16)之间。

6、如权利要求3所述的轧机，其中，所述的上辊系由一个工作辊(22)和一个支撑辊(23)构成，所述的滑动轴承(24)设置在该支撑辊(23)与轧辊座(26)之间。

7、如权利要求3所述的轧机，其中，所述的下辊系由一个工作辊(22′)和一个支撑辊(23′)构成，所述的滑动轴承(24′)设置在该支撑辊(23′)与轧辊座(26′)之间。

8、如权利要求3所述的轧机，其中，所述的上辊系由一个工作辊(32)和至少两个支撑辊(33)构成，所述的滑动轴承(34)设置在该支撑辊(33)与轧辊座(36)之间。

9、如权利要求3所述的轧机，其中，所述的下辊系由一个工作辊(32′)和至少两个支撑辊(33′)构成，所述的滑动轴承(34′)设置在该支撑辊(33′)与轧辊座(36)之间。

10、如权利要求1所述的轧机，其中，所述的上辊系由一个工作辊(22，32)和至少两个支撑辊(23，33)构成，所述的支撑辊包括由内、外圈组成的滚动轴承。

11、如权利要求1所述的轧机，其中，所述的下辊系由一个工作辊(22′，32′)和至少两个支撑辊(23′，33′)构成，所述的支撑辊包括由内、外圈组成的滚动轴承。

12、如权利要求1至11中任一项所述的轧机，其中，所述的上、下横梁中的一个固定安装在机架(4)上，而上、下横梁中的另一个则可在其两端的压下装置作用下移动。

13、如权利要求1至11中任一项所述的轧机，其中，所述的上、下横梁均可在其两端的压下装置作用下移动。

14、如权利要求1至11中任一项所述的轧机，其中，所述的上辊系和下辊系与轧辊座之间均设有轴承。

15、一种轧制板带材的轧机，包括：机架(4)，上、下横梁(8，8′)，压下装置(6)，轧辊座(46，46′)，上辊系(42)和下辊系(42′)，其中，所述的上、下横梁分别固定安装在机架(4)的上端和下端处，在上、下横梁之间设置有所述至少一个轧辊座和上、下辊系，所述的上、下横梁中的至少一个的中间部位设置有所述的压下装置(6)，该压下装置可使与其接触的轧辊座(46，46′)移动以调节辊缝，在轧辊座与上、下辊系之间设有轴承(44，44′)，所述的轴承位于辊系的中间部位，且在辊长范围之内。

16、如权利要求15所述的轧机，其中，在上、下横梁之间设有上、下辊系和上、下两个轧辊座。

17、如权利要求15所述的轧机，其中，所述的轴承为弧形的滑动轴承(44，44′)。

18、如权利要求17所述的轧机，其中，所述的上辊系由一个工作辊(42)构成，所述的滑动轴承(44)设置在该工作辊(42)与轧辊座(46)之间。

19、如权利要求17所述的轧机，其中，所述的下辊系由一个工作辊(42′)构成，所述的滑动轴承(44′)设置在该工作辊(42′)与轧辊座(46′)之间。

20、如权利要求17所述的轧机，其中，所述的上辊系由一个工作辊和至少一个支撑辊构成，所述的滑动轴承设置在该支撑辊与轧辊座之间。

21、如权利要求17所述的轧机，其中，所述的下辊系由一个工作辊和一个支撑辊构成，所述的滑动轴承设置在该支撑辊与轧辊座之间。

22、如权利要求16所述的轧机，其中，所述的上辊系由一个工作辊和至少一个支撑辊构成，所述的支撑辊为由内、外圈组成的滚动轴承。

23、如权利要求16所述的轧机，其中，所述的下辊系由一个工作辊和至少一个支撑辊构成，所述的支撑辊为由内、外圈组成的滚动轴承。

24、如权利要求15至23中任一项所述的轧机，其中，所述的上、下横梁的中间部位均设有所述的压下装置。

25、如权利要求15至23中任一项所述的轧机，其中，仅在所述的上横梁的中间部位设有所述的压下装置(6)，所述的下横梁与轧辊座之间设有支撑垫块(48′)，该支撑垫块位于所述辊系的中间部位，且在辊长范围之内。

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