CN1229699A - 轧辊变位式轧钢机 - Google Patents

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Abstract

一种轧辊变位式轧钢机,其特征在于:它包括对被轧制材料进行轧制且可以弯曲的一对工作轧辊、与该工作轧辊相接触且可沿轴向变位的一对变位轧辊、根据被轧制材料的板宽调节工作轧辊的轧辊弯曲与变位轧辊的变位量的控制装置,通过上述控制装置,设定出为被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制而将轧辊的端部向内弯曲的轧轴弯曲量,设定出为被轧制材料中央部位凸出的凸起凸面控制而将轧辊的端部向外弯曲的轧辊弯曲量。

Description

轧辊变位式轧钢机
本发明涉及一种让上下工作轧辊以沿轴向相互不同变位轧制板材的轧钢机，更确切地说，涉及一种该轧钢机用的轧辊及采用这种轧辊的轧辊变位式轧钢机。
对于控制轧制板材宽度方向的断面形状以获得平面状板材制品的轧钢机，人们所知道的是如图6所简单描述的那样，将上下工作轧辊1沿轴线方向相互不同的适当变位状态来轧制板材2的轧辊变位式轧钢机(特公昭63-62283号公报)。
然而，这种以往的轧辊变位式轧钢机，若要对从很宽宽度到很窄宽度的整个生产板宽发挥轧辊凸面的控制效果，由于轧辊凸面看上去太大，从而产生轧辊疵点，另外，由于是将对应于板宽的工作轧辊1进行变位，对应于板宽，工作轧辊1的变位量变大，从而引起振动。
与本发明相同的申请人，以发挥集中到该特定生产板宽的轧辊凸面控制效果为目的，构思了能防止轧辊疵点及振动产生的轧钢机用轧辊和采用该轧辊的轧辊变位式轧钢机，并申请了专利(特愿平5-237023号，平成5年7月24日申请)。
该轧钢机如图4所示，是一台带有沿轴线方向可变位的变位轧辊12a、12b的轧钢机10，变位轧辊12a、12b的滚筒具有设置于其中央部位的直线区域7、设置于其两端部的副轧辊凸面控制区域6、设置在直线区域与副轧辊凸面控制区域之间的主轧辊凸面控制区域5，另外，轧辊滚筒的外表面是这样构成的：其母线在直线区域7内是与滚筒轴线平行的直线，在主轧辊凸面控制区域5中，在小直径端部形成急促的凸曲线及凹曲线，在副轧辊凸面控制区域6中则形成较缓的凸曲线及凹曲线。
然而，图4所示的轧钢机的变位轧辊12a、12b，从一方的副轧辊凸面控制区域向另一方的副轧辊凸面控制区域形成逐次的直径减小，特别是两端部的副轧辊凸面控制区域6处轧辊的直径差极大，因而有出现轧辊疵点和振动的问题。为此，在图4所示的轧钢机中，在由发生轧辊疵点而限定的最大允许变位量内，确定出轧辊滚筒外表面的弯曲线，该最大允许变位量例如对于轧辊长700mm变位量约1mm，在这一允许的变位量中要形成整个的直径依次减小，且必须设定上述各种曲线，因而会出现主轧辊凸面控制区域中的曲线不能十分急促的问题，例如必须在1mm的几分之一以下。
本发明就是为解决上述问题而构思的。即本发明提供一种增大轧辊滚筒外表面上所具有的曲线自由度、加大轧辊凸面控制量、且减小引起板材振动因素的轧钢机用轧辊。
另外，在图4所示的轧钢机中，对特定的最大生产板宽以内的板材能够得到所期望的轧辊凸面控制效果，在轧制比该最大生产板宽更宽的板材时，如图5(A)所示，会出现板端部板厚分布紊乱的问题。即如图5(A)所示，上侧的变位轧辊12a向右方变位、下侧的变位轧辊12b向左方变位(以下称1NC变位)，从而可对被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面进行控制，在对比最大生产板宽要宽的板材进行轧制时，板材端部会产生相反的变薄的紊乱(称为耳中伸复合波)的问题，如相反的图5(B)所示，上侧的变位轧辊12a向左方变位，下侧的变位轧辊12b向右方变位(以下称DEC变位)，从而可以对被轧制材料中央部位凸起的凸出凸面进行控制、在对比最大生产板宽要宽的板材进行轧制时，板端部会出现相反增厚的紊乱(称为四分之一伸展)的问题。
本发明就是为解决上述问题而构思的。即本发明的目的是提供一种在轧制比最大生产板宽更宽的板材时，板材端部板厚分布紊乱较少的轧辊变位轧钢机。
按照本发明所提供的轧钢机用的轧辊，其特征是它包括：设置在轧辊滚筒的中央部位的直线区域、设置在端部的副轧辊凸面控制区域、设置在直线区域与副轧辊凸面控制区域之间的主轧辊凸面控制区域，上述轧辊滚筒的外表面，其母线在直线区域处是相对于滚筒轴线倾斜的直线，而在主轧辊凸面控制区域中则形成急促的凸起曲线及凹入曲线、在副轧辊凸面控制区域则形成平缓的凸起曲线及凹入曲线，且轧辊滚筒两端部的直径大致相等。另外，在上述各区域的曲线中，最好加上修正轧辊热凸度和轧辊弯曲用的抛物线。
再有，控制本发明所提供的轧辊变位式轧钢机，其特征是它包括：对被轧制材料进行轧制且可以弯曲的一对工作轧辊、与该工作轧辊相接触且可沿轴向变位的一对变位轧辊，根据被轧制材料的板宽调节工作轧辊的轧辊弯曲与变位轧辊的变位量的控制装置，通过上述控制装置，设定出为被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制而将轧辊的端部向内弯曲的轧辊弯曲量，设定出为被轧制材料中央部位凸出的凸起凸面控制而将轧辊的端部向外弯曲的轧辊弯曲量，另外，上述装置中最好带有计算来自板宽数据的滚筒端部修正量和滚筒中央部位的修正量的计算回路。
上述本发明的轧钢机用轧辊，由于直线区域是相对于滚筒轴线倾斜的直线、而轧辊滚筒两端的直径又大致相等，因此两端部副轧辊凸面控制区域中的轧辊直径几乎没有差别、从而大幅度降低了轧制时的振动量。另外，由于两端部副轧辊凸面控制区域中的轧辊直径几乎没有差别、由轧辊产生疵点所决定的最大允许变位量可以完全由凸起曲线及凹入曲线形成，因而主轧辊凸面控制中的区域中的曲线便可以很急促，从而增大轧辊滚筒外表面所带有的曲线的自由度、增大轧辊凸面的控制量。另外，在上述各区域的曲线中，最好加上修正轧辊热凸度和轧辊弯曲用的抛物线。这样，便可以获得形状精度更为优异的板状制品。
另外，在本发明的轧辊变位式轧钢机中，通过带有主轧辊凸面控制区域的变位轧辊对滚筒中央部位的凹陷凸面进行控制，通过用轧辊弯曲对滚筒端部进行修正可以在整个宽度范围内对被轧制材料形状进行控制，从而能轧制厚度均匀分布的被轧制材料。另外，轧辊弯曲，其效果由于在滚筒中央呈各种各样，而滚筒端部的效果则要大，因而，通过利用这一特性设定出在被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使轧辊端部向外弯曲的轧辊弯曲量、在被轧制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使轧辊端部向内弯曲的轧辊弯曲量，由此，根据INC变位，通过INC弯曲可以降低板材端部增厚的端部增厚的端部的紊乱，根据相反的DEC变位，通过DEC弯曲可以降低板端部减薄的端部的紊乱。
本发明的其它目的、特征、优点参照附图通过对最佳实施例的详细说明将变得更加明了。
图1是采用本发明的轧钢机轧辊的轧钢机示意简图。
图2是本发明轧辊变位式轧钢机的示意简图。
图3是表示本发明轧辊滚筒的轧辊凸面控制效果的示意图。
图4是同一申请人的轧钢机的示意图。
图5是图4的轧辊滚筒的轧辊凸面控制效果的示意图。
图6是以往轧辊变位式轧钢机的一实例的简要视图。
以面参照附图说明本发明的实施例。
图1是采用本发明的轧钢机轧辊的轧钢机示意简图。该图中，本发明轧钢机的轧辊由轧辊变位式轧钢机20所采用的、在轴线方向(图中所示的箭头方向)可变位的上下一对变位轧辊22a、22b构成。变位轧辊22a、22b的轧辊滚筒，其中央部位设有直线区域17、两端部设有副轧辊凸面控制区域16、直线区域17与副轧辊凸面控制区域16之间设有主轧辊凸面控制区域15。另外，轧辊滚筒的外表面，其母在直线区域17处是相对于滚筒轴线Z倾斜的直线，而在主轧辊凸面控制区域15中则形成急促的凸起曲线及凹入曲线、在副轧辊凸面控制区域则形成平缓的凸起曲线及凹入曲线。再有，轧辊滚筒两端部的直径大致相等。
通过这种结构，由于直线区域17是相对于滚筒轴线倾斜的直线、而轧辊滚筒两端的直径又大致相等。因此两端部副轧辊凸面控制区域16中的轧辊直径几乎没有差别、大幅度降低了轧制时的振动量。另外，两端部副轧辊凸面控制区域16中的轧辊直径几乎没有差别、由于由轧辊产生疵点所决定的最大允许变位量可以完全由凸起曲线及凹入曲线形成，因而主轧辊凸面控制区域15中的曲线便可以很急促，从而增大轧辊滚筒外表面所带有的曲线的自由度、增大轧辊凸面的控制量。另外，本发明轧钢机的轧辊在主轧辊凸面控制区域15的外侧还带有副轧辊凸面控制区域16，即使被轧制的板材的宽度再大，也可以发挥出板材宽度方向端部的轧辊凸面控制效果。
再有，在上述各区域的曲线中，最好加上修正轧辊热凸度和轧辊弯曲用的抛物线。这样，使可以获得形状精度更为优异的板状制品。
图2是本发明轧辊变位式轧钢机的示意简图。图中，本发明的轧钢机20由可轧制被轧材料2且可以弯曲轧辊的一对工作轧辊22a和22b、与该轧辊22a和22b相接触且可沿轴线方向变位的一对变位轧辊24a和24b、根据被轧制材料的宽度数据调节工作轧辊的轧辊弯曲以及变位轧辊的变位量的控制装置28构成。工作轧辊22a和22b中可以使用图1所示的工作轧辊。
工作轧辊22a和22b的端部设置有轧辊弯曲用的液压缸23、通过控制供给该液压缸23的液体压力便可以调节轧辊的弯曲。另外，变位轧辊24a、24b的端部也各设置有一让变位轧辊沿轴线方向变位的液压缸25、通过对该液压缸25的位置控制便可以调节变位轧辊的变位量。
控制装置28带有从板宽数据S1中算出轧辊滚筒端部修正量S3和轧辊滚筒中央部位修正量S4的计算回路S2，通过控制装置28设定出在被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使轧辊端部向内弯曲的轧辊弯曲量、在被轧制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使轧辊端部向外弯曲的轧辊弯曲量。也就是说，由滚筒端部的修正量S3对工作轧辊弯曲(WRB)进行压力设定S5，控制液压缸23的液体压力，以设定工作轧辊22a、22b的轧辊弯曲量，并且，由滚筒中央部位的修正量S4设定对液压缸25位置进行控制的变位轧辊24a、24b的变位量。
通过这种结构，通过带有主轧辊凸面控制区域15的变位轧辊对滚筒中央部位的凹陷凸面进行控制，通过用轧辊弯曲对滚筒端部进行修正可以在整个宽度范围内对被轧制材料形状进行控制，从而能轧制厚度均匀分布的被轧制材料。另外，轧辊弯曲，其效果由于在滚筒中央呈各种各样，而滚筒端部的效果则要大，因而，通过利用这一特性设定出在被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使轧辊端部向外弯曲的轧辊弯曲量、在被轧制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使轧辊端部向内弯曲的轧辊弯曲量，根据图3所示的INC变位，通过INC弯曲可以降低板材端部增厚的端部的紊乱，根据相反的DEC变位，通过DEC端部增厚的端部紊乱，相反，根据DEC变位，通过DEC弯曲可以降低板端部减薄的端部的紊乱。
采用图1的工作轧辊22a、22b，如图3(A)所示，上侧的变位轧辊22a向右方变位、下侧的变位轧辊22b向左方变位，便可以对被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面进行控制，在轧制比最大生产板宽还宽的情况下，根据INC变位，通过INC弯曲能降低板材端部增厚的端部与相反变薄的端部的紊乱(称为耳中伸复合波)。同样，如图3(B)所示，上侧的变位轧辊22a向左方变位、下侧的变位轧辊22b向右方变位，便可以对被轧制材料中央部位凸起的凸出凸面进行控制，在轧制比最大生产板宽还宽的情况下，根据DEC变位，通过DEC弯曲使板材端部减薄的端部与相反变厚的端部紊乱降低(称为四分之一伸展)。
上述本发明的轧钢机轧辊，在两端部副轧辊凸面控制区域轧辊的直径几乎没有差别，从而能够大幅度降低产生的振动量。另外，由于由轧辊产生疵点所决定的最大允许变位量可以完全由凸起曲线及凹入曲线形成，因而主轧辊凸面控制区域15中的曲线便可以很急促，从而增大轧辊滚筒外表面所带有的曲线的自由度、增大轧辊凸面的控制量。
另外，本发明的轧辊变位式轧钢机，由于可以整个宽度范围内对被轧制材料形状进行控制，从而能轧制厚度均匀分布的被轧制材料。另外，根据INC变位，通过INC弯曲可以降低板材端部增厚的端部的紊乱，根据相反的DEC变位，通过DEC弯曲可以降低板端部减薄的端部的紊乱。
因此，本发明轧钢机的的轧辊具有轧辊滚筒外表面的曲线自由度大、轧辊凸面的控制量大、引起板材振动的因素少等优良效果，本发明的轧辊变位式轧钢机即使在轧制比最大生产板宽还宽的板材情况下，也具有板材端部板厚分布的紊乱少的优异效果。
以上只是对本发明的一个最佳实施例的说明，本领域的技术人员应当明白可以在本发明的范围内进行修正和改良。本发明的权利范围则由所附的权利要求的范围所决定。

Claims (2)

1．一种轧辊变位式轧钢机，其特征在于：它包括对被轧制材料进行轧制且可以弯曲的一对工作轧辊、与该工作轧辊相接触且可沿轴向变位的一对变位轧辊、根据被轧制材料的板宽调节工作轧辊的轧辊弯曲与变位轧辊的变位量的控制装置，
通过上述控制装置，设定出为被轧制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制而将轧辊的端部向内弯曲的轧辊弯曲量，设定出为被轧制材料中央部位凸出的凸起凸面控制而将轧辊的端部向外弯曲的轧辊弯曲量。
2．如权利要求1所述的轧辊变位式轧钢机，其特征在于：在上述装置中带有根据板宽数据计算滚筒端部修正量和滚筒中央部位的修正量的计算回路。
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