CN1229698A - 用于轧机的轧辊 - Google Patents
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Abstract
在这样一种轧机轧辊中,即它具有一个带有至少一个装于其上的辊环的辊轴,其中辊轴是可以轴向移动的,至少两个内置的且被一个外辊环(4;104)套住的轧辊构件(2,3;102,103)的表面(5,6;105,106)在轴向上具有弯曲形状,所述弯曲形状相对转向180°。
Description
本发明涉及一种用于轧机的轧辊，它具有一个带有至少一个安装在其上的辊环的辊轴，其中辊轴是可以轴向移动的。在这种情况下，这种金属带材轧机例如可以被设计成两辊轧机、四辊轧机或六辊轧机。
在加工金属带材时，辊缝决定了带材的厚度和横截面。在负荷下自我调节的辊缝的精确形状与许多影响因素有关。这些影响因素是工作辊的磨损情况、辊系的弹性变形、轧辊研磨(辊凸度)以及由在辊中央和辊边部之间的辊身不均匀受热引起的热凸度。在没有调节装置进行调整的情况下，工作辊凸度随着轧制材料的逐渐加热而不断增大，轧辊形状因如此变化的热凸度而逐渐偏离了理论辊形如抛物线形。
为了在轧制过程中影响实际断面形状与轧制带材理论断面形状之间的偏差，众所周知地如此形成一体式工作辊对或中间辊对，即辊身具有一个不同于轴向平行直线的弯曲轮廓，这种弯曲轮廓遍及整个辊身，其中轧辊可以沿轴向彼此反向地移动(见DE3038865C1)。因此，在实际轮廓调整的意义上讲，热凸度和工作辊磨损的变化得到了补偿。在这种情况下，弯曲的辊身轮廓与共同工作的轧辊的相对移动配合地影响辊缝。
在一种由US4407151公开的上述类型的轧辊中，通过轴向移动轧辊或支承轴来影响负荷。
另外，还知道许多种系统，其中可以利用液压措施来改变轧辊辊身凸度，在具体地用作支承辊的例子中，也可以利用液压措施来改变支承范围。在这样的系统中(Nipco轧辊，VC轧辊，Sumitomo轧辊，充气辊等)，借助油压垫和/或液压操作式支承靴块沿辊身改变轧辊的外轮廓或辊身，并且可能改变轧辊对外界负荷的抗弯性能，由此使轧辊的外轮廓或辊身或轧辊抗弯性能适应于轧制条件。
在这种实施例中，高成本的且工作不太可靠的液压是不利的。另外，原则上讲，在密封性不够好的情况下，无法避免液压油污染轧制油或污染轧制乳化液。
本发明的任务在于提供一种前言所述的轧辊，在这种轧辊的帮助下，在轧制过程中调节辊缝与现有措施相比变得容易了，并且可以更精确地进行辊缝调节，过程中调节辊缝与现有措施相比变得容易了，并且可以更精确地进行辊缝调节，而且这种轧辊可使单个轧辊对的调节能力成倍增加。
根据本发明，如此完成上述任务，即至少两个内置的且被一个外辊环套住的轧辊构件的表面在轴向上具有弯曲形状，所述弯曲形状相对转向180°。除此之外，描绘出这对配合表面的轴向轮廓的数学函数是相同的。尽管如此设计相向表面的轮廓是适当的，即成对轮廓的确不是处于直接接触中，而是即使在重新形成它们的轮廓时，成对轮廓也可以通过至少一个辊环或辊套彼此分开，但由此还是微不足道地损害所示轮廓对的功能。
可以十分精确地调节实际断面形状，这是因为为了调节出所需的辊缝，本发明轧辊的多件式组装或安装早已在单个轧辊内提供了许多改变轧辊外轮廓的机会。当根据本发明的提议不仅仅是辊轴可以轴向移动，而且辊环也是可以轴向移动的时，情况更是如此。本发明轧辊的另一个优点在于，轧辊外表面即承受最大磨损的辊面具有轴向平行的形状或成圆柱形。在重新磨削表面时，就象在具有弯曲轮廓的一体式轧辊中(其中在加工各辊对时必须仔细考虑反向的表面轮廓)的情况那样，在这里不需要考虑可能的轮廓成型。而在具有内弯曲形状的本发明轧辊中，简单地磨削成圆柱形磨削就行了。
本发明的有利设计方案规定了，辊轴和内辊环或一个内辊环的外表面和一个外辊环的内表面具有弯曲轮廓，其中可以将辊环设计成组装式辊环或一体式辊环。在这种情况下，一个安装在具有内部轮廓结构的内辊环上的外辊环总是在外面具有圆柱形外表面形状。
根据本发明的一项提议，形状配合连接地形成了相向的且具有弯曲轮廓的表面，其中它们可以配有螺纹。特此可以考虑，在单个轧辊部件之间传递力或许可能是必要的，其中所述力超过了只通过力的摩擦传递方式传递的最大力。
从权利要求书和以下的说明书中得到了本发明的其它特征和优点，在以下说明书中详细描述了本发明主题的实施例，其中：
图1是具有辊轴和内置辊环的内弯曲形状的组装轧辊或套装轧辊的纵向视图，即辊轴和辊环在轴向上具有成对弯曲形状；
图2示出了具有轴向向左移动的内辊环的图1所示的轧辊；
图3示出了支承辊具有图1所示内弯曲形状的四辊布局；
图4示出了图3所示的轧辊布局，它不仅具有轴向移动的辊轴，也具有轴向移动的内辊环；
图5以横截面图示出了形状配合地嵌入辊环中的支承轴；
图6以纵截面图示出了这样的轧辊，其中仿形内侧面或外侧面即辊轴和内辊环的相向避免通过螺纹相互嵌接地相连。
图1所示的且将被用作工作辊或中间辊的轧辊1是由一个带有一个安装在其上的内辊环3的辊轴2和一个同心环绕此辊轴的外辊环4构成的。辊轴2表面5与内辊环3的内表面6一样具有一个轴向弯曲形状，其中这对配合表面形状相互转向180°。与此相反，外辊环4成圆柱形即具有不仿形形状。为了对辊缝进行各种调节，除了辊轴2外，内辊环3也可以轴向移动，在图2中示出了内辊环3向左调节的且辊轴向右移动的工作位置。通过等量反向移动的且由相同生成函数绘出的但错位180°的轮廓产生了一个内约束力，它在此例子中造成外辊环(或辊套)4呈筒形胀大并进而造成整个轧辊呈筒形胀大，而这与相对初始状态对称变化的轧辊构件之间的压力分配有关。
除了相当于改变了轧辊1凸度的外轮廓变化外，在适当的轮廓下还可以实现辊环3、4在辊身预定区域内上下对称地分开。在辊环“裂开”的区域内，轧辊刚性明显降低。尤其是在轧制明显比辊身长度短的带材时，由于支承宽度与负荷作用范围的匹配(相同带宽)明显缩小了工作辊在对平坦度很重要的带材区域内的总体弯曲，从而得到了一个主要优点。
图3、4示出了在各种待轧带材9(图3)或带材10(图4)宽度的情况下将轧辊1用作一体式工作辊7、8的轧辊1的例子。在图3的情况下，负荷作用范围或带材宽度等于轧辊1中央的支承宽度，但内辊环3和外辊环2都不可轴向移动。在这种情况下，在弯曲轮廓的整个轴向曲线上发生了辊轴2和内辊环3的弯曲表面5、6相互接触的现象(根据内辊环长度)。而在画出了实际上很常见的轧制情况的图4的例子中，一个具有互补弯曲内表面的组装支承辊1在轧制不太宽的带材10时还在每个带材边缘处与待支承工作辊7、8接触。在这里，如此选择表面5、6的仿形轮廓，即由于内辊环3和辊轴3在调节时分别沿指向左、右的箭头轴向反向移动，所以出现了已经描述过的在轧辊1内的局部分离11并进而在此位置上出现了提高的轧辊抗弯性能，其结果是，负荷由于与其它轧辊的交替作用而相应地低且它进而实际上不会有助于支承。这样一来，有关的支承宽度限制在尽可能无缝的区域内，这个无缝区域等于轧制带材10的宽度。在轧制带材10附近区域内提高的轧辊抗弯性能导致了带材边部减薄的缓和。
一种设计用于可能在单个轧辊部件之间传递力的方案在图5、6中示出了，其中所述力超过了只通过力的摩擦传递方式传递的力，辊轴102和同心环绕辊轴103的辊环103形状配合地相连。在一个具有此外还安装在内辊环103上的圆柱形外辊环104的工作辊或支承辊10中，在表面轮廓不成圆柱形情况下，通过辊轴螺纹12(见图6)确保了轴向移动性。
Claims (7)
1．一种用于轧机的轧辊，它具有一个带有至少一个装于其上的辊环的辊轴，其中所述辊轴是可以轴向移动的，其特征在于，至少两个内置的且被一个外辊环(4；104)套住的轧辊构件(2,3；102,103)的表面(5,6；105,106)在轴向上具有弯曲形状，所述弯曲形状相对转向180°。
2．如权利要求1所述的轧辊，其特征在于，辊轴(2；102)和/或辊环(3,4)是可以轴向移动的。
3．如权利要求1所述的轧辊，其特征在于，辊轴(2)和内辊环(3)或一个内辊环(3)的外表面和一个外辊环(4)的内表面具有弯曲形状。
4．如权利要求1-3之一所述的轧辊，其特征在于，辊环(3,4)是一体件或组合体。
5．如权利要求1-4之一所述的轧辊，其特征在于，一个安置在内辊环(3)的内轮廓上的外辊环(4)成圆柱形。
6．如权利要求1-5之一所述的轧辊，其特征在于，彼此相向的且具有弯曲轮廓的表面(105,106)被设计成形状配合地交错连接。
7.加权利要求6所述的轧辊，其特征在于，在具有弯曲轮廓的表面(105,106)上制有螺纹(12)。
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