CN213316929U - 一种用于冷轧薄板带材的辊式矫直机 - Google Patents

Abstract

一种用于冷轧薄板带材的辊式矫直机，包括机架、上辊盒和下辊盒，每个辊盒内有三排支撑辊、两根中间辊和一根工作辊，每根中间辊设置在相邻两排支撑辊之间，每一根工作辊支撑设置在相邻两根中间辊之间，每个下辊盒中，出料侧支承辊Ⅰ的设置高度高于进料侧支承辊Ⅰ的设置高度，且出料侧中间辊Ⅰ的设置高度高于进料侧中间辊Ⅰ的设置高度；同时，出料侧支承辊Ⅰ与中间支承辊Ⅰ的水平方向中心距小于进料侧支承辊Ⅰ与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距。可保证在不改变各辊直径的情况下有效提高薄板带材的矫直质量，矫直后的薄板带材板型平整、板面无划伤，无纵向亮线、无横震纹等缺陷。结构简单，构思巧妙，极易推广使用。

Description

一种用于冷轧薄板带材的辊式矫直机

技术领域

本实用新型涉及金属及其合金板带材矫直机械，尤其是一种用于冷轧薄板带材的六重辊式矫直机。

背景技术

金属及其合金板带材尤其是薄板带材本文所述薄板带材的厚度为（0.05--2.00mm）在进行轧制生产后或者使用一段时间后，常常会有不均匀变形，需要后续矫直加工释放应力。

现有技术中，对板带材进行校平矫直通用的方法有两种：

第一种方法是采用拉伸机对板带材进行拉伸以校平矫直；

第二种方法是采用六重辊式矫直机（两弯一矫、三弯两矫等）通过对板带进行反复弯曲释放应力达到对板带材进行校平矫直的目的。

第一种方法由于拉伸消耗动能很大，时效时间较长，成本也比较高，因此仅适用于抗拉强度较低的金属带材（如1系铝带材），对于抗拉强度较高的板带材（如5系铝带材）使用的话，其缺点会比较突出。

第二种方法采用六重辊式矫直机（两弯一矫、三弯两矫等）通过对板带进行反复弯曲释放应力，效率高，成本低，校平矫直效果好，比较适用于抗拉强度高的金属板带材。

但是，当需要矫直校平的板带材较薄时比如厚度为（0.05--2.00mm），辊式矫直机中的工作辊通常都是又细又长；

因为，本领域技术人员公知，直径矫直机工作辊直径与金属板带材厚度成正比关系：

即D=EH/δtCw。

其中，D为矫直辊的直径，E为需矫直板带材的弹性模量，H为需矫直板带材的厚度，δt为需矫直板带材的屈服极限，Cw为需矫直板带材的压弯曲率比。

【该公式推导过程如下：

由压弯曲率比公式Cw=Aw/At可推导出:Aw=AtxCw,

其中:

Aw为需矫直板带材的压弯曲率矫直曲率，

At需矫直板带材的弹性极限曲率。

矫直曲率Aw的倒数即为矫直曲率半径，也就是我们通常设计的工作辊的半径R。

即：R=1/Aw=1/AtCw

其中，At=2δt/EH

所以：D=2R= 2/ AtCw ，将At=2δt/EH 代入，可得：D=EH/δtCw】

由上述关系式可知，当需矫直板带材的厚度很薄且强度较大时，需要用直径很小的工作辊径才能得到好的矫直效果。

现有技术中，辊式矫直机中，工作辊1’、中间辊2’和支承辊3’采用堆圆木式水平放置，如图1所示，辊式矫直机辊盒进口侧和出口侧的支撑辊同高，且两侧的中间辊也是相同高度。

这样的结构在需矫直板带材与工作辊轴向垂直矫直过程中，由于工作辊细长，刚度就相对不足，极易向带材出口方向弯曲，从而造成矫直后极难消除的板面不平整、纵向亮线、横向震纹和擦伤等种种缺陷，因此，如何提高薄板带材的板型平整度、保证板面无划伤，无纵向亮线、无横震纹等缺陷，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于冷轧薄板带材的六重辊式矫直机。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于冷轧薄板带材的六重辊式矫直机，包括机架、设在机架上的上辊盒和下辊盒，上辊盒至少为两个，下辊盒至少为三个，每个辊盒内有三排支撑辊、两根中间辊和一根工作辊，每根中间辊设置在相邻两排支撑辊之间，每一根工作辊支撑设置在相邻两根中间辊之间，其特征在于：每个下辊盒中，出料侧支承辊Ⅰ的设置高度高于进料侧支承辊Ⅰ的设置高度，且出料侧中间辊Ⅰ的设置高度高于进料侧中间辊Ⅰ的设置高度；同时，出料侧支承辊Ⅰ与中间支承辊Ⅰ的水平方向中心距小于进料侧支承辊Ⅰ与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距；每个上辊盒内，出料侧支承辊Ⅱ的设置高度低于进料侧支承辊Ⅱ的设置高度，且出料侧中间辊Ⅱ的设置高度低于进料侧中间辊Ⅱ的设置高度；同时，出料侧支承辊Ⅱ与中间支承辊Ⅱ的水平方向中心距小于进料侧支承辊Ⅱ与中间支撑辊Ⅱ之间的水平方向中心距。

进一步地，下辊盒内，出料侧支承辊Ⅰ的设置高度相对于进料侧支承辊Ⅰ的设置高度高出的数量为支承辊直径的1/3~1/2倍；出料侧中间辊Ⅰ的设置高度相对于进料侧中间辊Ⅰ的设置高度高出的数量为中间辊直径的2/7~3/7倍；出料侧支承辊Ⅰ与中间支承辊Ⅰ的水平方向中心距为进料侧支承辊Ⅰ与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距的5/6~23/24倍。

进一步地，下辊盒内，出料侧支承辊Ⅰ的设置高度相对于进料侧支承辊Ⅰ的设置高度高出的数量为支承辊直径的5/12倍；出料侧中间辊Ⅰ的设置高度相对于进料侧中间辊Ⅰ设置高度高出的数量为中间辊直径的2/7倍；出料侧支承辊Ⅰ与中间支承辊Ⅰ的水平方向中心距为进料侧支承辊Ⅰ与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距的11/12倍。

有益效果：

根据本实用新型，通过改变支承辊以及中间辊的位置关系从而增加了支承辊、中间辊对工作辊的支撑力度，解决了现有技术在生产过程中，高速旋转的工作辊向出料侧弯曲，在矫直薄板带材时造成薄板带材表面横向震纹和中松等缺陷的问题，最终保证了在不改变各辊直径的情况下有效提高了薄板带材的校平矫直质量，经过本实用新型矫直后的薄板带材板型平整、板面无划伤，无纵向亮线、无横震纹等缺陷。结构简单，构思巧妙，极易推广使用。

下面结合实施例附图和具体实施例对本实用新型做进一步具体详细的说明。

附图说明

图1为现有技术中辊式矫直机结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为图2中下棍盒内结构示意图。

图4为图2中上辊盒内结构示意图。

具体实施方式

如图2-4所示，一种用于冷轧薄板带材的六重辊式矫直机，包括机架1、设在机架上的上辊盒B和下辊盒A，上辊盒至少为两个，下辊盒至少为三个，每个辊盒内有三排支撑辊、两根中间辊和一根工作辊，每根中间辊设置在相邻两排支撑辊之间，每一根工作辊支撑设置在相邻两根中间辊之间。

如图3所示，每个下辊盒中，出料侧支承辊Ⅰ2的设置高度高于进料侧支承辊Ⅰ6的设置高度，且出料侧中间辊Ⅰ3的设置高度高于进料侧中间辊Ⅰ5的设置高度；同时，出料侧支承辊Ⅰ2与中间支承辊Ⅰ的水平方向中心距a1小于进料侧支承辊Ⅰ6与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距a2，图中序号4为工作辊Ⅰ。

如图4所示，每个上辊盒内，出料侧支承辊Ⅱ8的设置高度低于进料侧支承辊Ⅱ12的设置高度，且出料侧中间辊Ⅱ9的设置高度低于进料侧中间辊Ⅱ11的设置高度；同时，出料侧支承辊Ⅱ8与中间支承辊Ⅱ的水平方向中心距a3小于进料侧支承辊Ⅱ12与中间支撑辊Ⅱ之间的水平方向中心距a4，图中序号10为工作辊Ⅱ。

具体地，下辊盒内，出料侧支承辊Ⅰ2的设置高度相对于进料侧支承辊Ⅰ的设置高度高出的数量Δh1可以为支承辊直径的1/3~1/2倍；

出料侧中间辊Ⅰ3的设置高度相对于进料侧中间辊Ⅰ5的设置高度高出的数量Δh2可以为中间辊直径的2/7~3/7倍；

出料侧支承辊Ⅰ2与中间支承辊Ⅰ的水平方向中心距a1可以为进料侧支承辊Ⅰ与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距a2的5/6~23/24倍。

优选地，下辊盒内，出料侧支承辊Ⅰ2的设置高度相对于进料侧支承辊Ⅰ6的设置高度高出的数量Δh1为支承辊直径的5/12倍，出料侧中间辊Ⅰ3的设置高度相对于进料侧中间辊Ⅰ5设置高度高出的数量Δh2为中间辊直径的2/7倍；出料侧支承辊Ⅰ2与中间支承辊Ⅰ的水平方向中心距a1为进料侧支承辊Ⅰ与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距a2的11/12倍。

当下辊盒中各辊位置关系确定后，上辊盒中各辊的位置关系优选由下辊盒向上镜像而得。

本具体实施方式中，以两弯一矫六重辊式矫直机（图2所示，两个上辊盒三个下辊盒与图中左上角的轮子一起构成两个拉弯组和一个矫直组）为例进行更加详细的说明。

本实施例中：

上、下辊盒中，支承辊直径为48mm，中间辊直径为35 mm，工作辊直径为30 mm；a2=120 mm；采用优选方式，则：

Δh1为支承辊直径的5/12倍即，48X5/12=20 mm；

Δh2为中间辊直径的2/7倍，即：35X2/7=10 mm；

a1= a2X11/12=120X11/12=110mm。

上辊盒中各辊的位置关系由下辊盒向上镜像而得，因此：

Δh3=Δh1=20 mm；

Δh4=Δh2=10Δh2；

a3= a1=110mm。

实际应用中，Δh3与Δh1根据情况也可以不相等，同样Δh4与Δh 以及a3与 a1也可以根据实际情况有差异。

其中，各辊的具体设置方法可通过轴承座位置的设置来实现，可采用现有技术，本处不再赘述。

鉴于本实用新型的改进在于各辊盒内辊子的布置结构，因此图2采用的是整个矫直机的局部示意图，结合图2和图3，本领域技术人员完全可实施本实用新型，因此本文对矫直机的其余部分不再详述。

另外，需要说明的是，上述实施例仅用来说明本实用新型，但本实用新型并不局限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于冷轧薄板带材的辊式矫直机，包括机架、设在机架上的上辊盒和下辊盒，上辊盒至少为两个，下辊盒至少为三个，每个辊盒内有三排支撑辊、两根中间辊和一根工作辊，每根中间辊设置在相邻两排支撑辊之间，每一根工作辊支撑设置在相邻两根中间辊之间，其特征在于：每个下辊盒中，出料侧支承辊Ⅰ（2）的设置高度高于进料侧支承辊Ⅰ（6）的设置高度，且出料侧中间辊Ⅰ（3）的设置高度高于进料侧中间辊Ⅰ（5）的设置高度；同时，出料侧支承辊Ⅰ（2）与中间支承辊的水平方向中心距（a1）小于进料侧支承辊Ⅰ（6）与中间支撑辊Ⅰ之间的水平方向中心距（a2）；每个上辊盒内，出料侧支承辊Ⅱ（8）的设置高度低于进料侧支承辊Ⅱ（12）的设置高度，且出料侧中间辊Ⅱ（9）的设置高度低于进料侧中间辊Ⅱ（11）的设置高度；同时，出料侧支承辊Ⅱ（8）与中间支承辊的水平方向中心距（a3）小于进料侧支承辊Ⅱ（12）进料侧支承辊Ⅱ（12）与中间支撑辊Ⅱ之间的水平方向中心距（a4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于冷轧薄板带材的辊式矫直机，其特征在于:下辊盒内，出料侧支承辊Ⅰ（2）的设置高度相对于进料侧支承辊Ⅰ的设置高度高出的数量（Δh1）为支承辊直径的1/3~1/2倍；出料侧中间辊Ⅰ（3）的设置高度相对于进料侧中间辊Ⅰ（5）的设置高度高出的数量（Δh2）为中间辊直径的2/7~3/7倍；出料侧支承辊Ⅰ（2）与中间支承辊的水平方向中心距（a1）为进料侧支承辊与中间支撑辊之间的水平方向中心距（a2）的5/6~23/24倍。

3.根据权利要求2所述的一种用于冷轧薄板带材的辊式矫直机，其特征在于: 下辊盒内，出料侧支承辊Ⅰ（2）的设置高度相对于进料侧支承辊Ⅰ（6）的设置高度高出的数量（Δh1）为支承辊直径的5/12倍；出料侧中间辊Ⅰ（3）的设置高度相对于进料侧中间辊Ⅰ（5）设置高度高出的数量（Δh2）为中间辊直径的2/7倍；出料侧支承辊Ⅰ（2）与中间支承辊的水平方向中心距（a1）为进料侧支承辊与中间支撑辊之间的水平方向中心距（a2）的11/12倍。

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