CN2528556Y

CN2528556Y - 移动工作辊无间隙轧机

Info

Publication number: CN2528556Y
Application number: CN 02203474
Authority: CN
Inventors: 杨固川
Original assignee: CHINA SECOND HEAVY MACHINERY GROUP CO
Current assignee: CHINA SECOND HEAVY MACHINERY GROUP CO
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2003-01-01
Anticipated expiration: 2012-02-06

Abstract

本实用新型提供了一种轧制板带材可控制板厚和板形的移动工作辊无间隙(Move Work Roll)轧机，简称MWR轧机。它包括：机架、压下装置、上支承辊装置、上工作辊装置、下工作辊装置、下支承辊装置；位于机架中部、工作辊轴承座的端部侧面安装有交叉移动装置，该交叉移动装置包括：腰块和移动缸，所述的腰块分别安装于上、下工作辊的轴承座的侧面；移动缸垂直于工作辊、呈水平布置地设于与上、下工作辊轴承座相邻两侧的腰块中。本实用新型通过移动缸水平移动工作辊实现辊缝变化，调整板带材厚度和板形。从而可以代替目前使用的成本高的厚度自动控制(AGC)装置，并使轧机的结构简单、成本低，控制板形和板厚的压力减小、精度提高。同时，设在上下支承辊装置侧面或机架上的压紧缸、腰块上的移动缸可实现轧辊与机架间的无间隙轧制。

Description

移动工作辊无间隙轧机

技术领域

本实用新型是用于冶金机械行业的一种轧制板带材可控制板厚和板形的移动工作辊无间隙轧机。

背景技术

目前，国内外轧制板带材的可控板厚和板形四辊轧机，均为国外专有技术占领，如：德国西马克公司生产的CVC(Continuous VariableCrown)轧机，日本三菱公司的PC(Pair Crossed rolls)轧机等。CVC轧机控制板形的方法为采用S形的上下工作辊机是通过交叉工作辊实现调整板形的，但其交叉装置复杂，机架上加工孔很多，强度降低或尺寸增大重量增加。这两种轧机板厚精度的控制均采用精度高的厚度自动控制(AGC)装置，即采用液压压下控制厚度，下压液压油缸直接作用于支承辊轴承座上，同时还要克服很大的轧制力进行板厚调节，这就要求液压系统具有较高的压力和较大尺寸的液压缸，同时，因板厚精度要求高就需要控制系统具有很高的定位精度，因此，导致板厚调节系统压力大、投资大等缺点，因此一种厚度控制精度高、板厚控制装置的投资小、压力小、同时板形控制系统结构简单、对机架结构、强度、刚度影响小的一种轧机成为本技术领域所需。

另外，现有的轧机为了更换工作辊和支承辊，工作辊和支承辊轴承座与机架之间留有一定的间隙，因此在轧制时，易产生振动，同时影响板形和板厚的控制精度。

发明的内容

本实用新型的首要目的是为了提供一种轧制板带材时可同时控制板厚和板形的移动工作辊无间隙轧机，该轧机用于控制板形和板厚的结构简单、成本低、控制压力小；且在满足板厚的控制精度的同时，其控制板厚、板形的装置对机架结构、强度、刚度影响小。

本实用新型的次要目的是在于提供一种移动工作辊无间隙轧机，其在工作辊作交叉或偏移时，保证工作辊轴承座和支承辊轴承座均无间隙产生，以实现轧辊轴承座与机架间的无间隙轧制的目的。

本实用新型是采用移动并交叉工作辊，参见图3A和图3B，在支承辊不动的条件下，改变工作辊的偏移量必将改变工作辊之间的辊缝值，起到改变压下量的作用，通过水平地移动工作辊改变工作辊的偏移量，即可以达到调节板厚的目的。当工作辊中心线相对于支承辊中心线偏移时，即可使工作辊间的间隙变化，从而调节板厚的目的，当工作辊呈对称交叉时，可以使工作辊两端的缝隙大于中间位置的缝隙，因此可以调节由于压力导致工作辊产生挠性变形而带来的板凸度的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术解决方案为：一种移动工作辊无间隙轧机，包括：机架、压下装置、上支承辊装置、上工作辊装置、下工作辊装置、下支承辊装置；位于机架中部、工作辊轴承座的端部侧面安装有交叉移动装置，该交叉移动装置包括：腰块和移动缸，所述的腰块分别安装于机架中部的上、下工作辊轴承座的两侧面；用于水平移动工作辊的移动缸垂直于工作辊、呈水平布置地设于与上、下工作辊的轴承座相邻侧的腰块中。

最好地，在所述的移动缸的端部安装有滑板，且所述的腰块上设有供所述的滑板滑动与滑板外形相适配的滑槽。

在工作辊的端部、工作辊轴承座的侧面最好还设有球面滑板，所述的球面滑板呈球状的一侧面与所述的滑板外端相接触。以使工作辊交叉时不与滑板的端面产生干涉。

上、下支承辊轴承座的侧面分别设有用于横向压紧支承辊轴承座的压紧缸，所述的压紧缸固定在支承辊轴承座或机架上。以使工作辊偏移时，上下支承辊轴承座与机架之间的间隙被消除。

在所述的腰块上垂直于水平面设有平衡弯辊缸。

所述的移动缸，其每个工作辊轴承座的一侧面为1至4个。

所述的设在每个支承辊轴承座的一侧面的压紧缸为1至4个。

由于采用上述技术方案，通过设在腰块内的移动缸，可水平推动工作辊实现上下工作辊的辊缝变化，使工作辊与支撑辊的轴线相对偏移、上、下工作辊交叉，从而调整板带材厚度和板形，从而可以取代复杂的厚度自动控制(AGC)装置，同时上、下支承辊轴承座侧面设有压紧缸，压紧缸与腰块上的移动缸可实现轧辊轴承座与机架间的无间隙轧制，移动缸和压紧缸可以根据工作辊轴承座和支承辊轴承座的位置设置1-4个，其数量越多，工作的稳定性就越好；在腰块内还设有垂直布置的平衡弯辊缸，用于平衡上支撑辊的重力，平衡弯辊缸也可以调节轧制力所引起的板形的正凸度，因此，可以结合平衡弯辊缸和交叉移动装置控制板形。参见表1，表1为国外CVC轧机和PC轧机与本实用新型的技术对比，从表中可以看出，本实用新型具有结构简单、对机架结构、强度、刚度影响小，调节板厚板形的范围大、能力强等优点。虽然工作辊的交叉和移动会产生一定的轴向力，但由于交叉角度值和移动值均很小，工作辊的轴向力可以克服。

附图说明

图1是本发明的移动工作辊无间隙轧机的端面结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3A、3B分别是本发明的工作辊与支承辊处于同一垂直面、和工作辊偏移后的位置关系图；

图4A、4B、4C、4D分别是本发明的工作辊移动交叉中心线位置图、上下工作辊交叉中心线位置图、上下工作辊移动中心线位置图和工作辊与支承辊接触位置图；

图5是本发明的轧辊变形曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式详细说明本实用新型的技术方案：

参见图1-图2，图中展示了一种移动工作辊无间隙轧机，它包括：机架12、压下装置1、上支承辊装置30、上工作辊装置40、下工作辊装置50、下支承辊装置60；上支承辊装置30包括上支承辊3和上支撑辊轴承座4，上工作辊装置40包括上工作辊5和上工作辊轴承座6，下工作辊装置50包括下工作辊8和下工作辊轴承9，下支承辊装置60包括下支承辊10和下支承辊轴承座11；位于机架12中部以及上、下工作辊5、8的端部侧面安装有交叉移动装置20，该交叉移动装置20还包括：腰块7和移动缸13，所述的腰块7分别安装于机架12的中部的上、下工作辊的轴承座6、9的两侧面；移动缸13垂直于工作辊5、8、呈水平布置地设于腰块7的与上、下工作辊的轴承座6、9相邻两侧，该移动缸13用于水平移动工作辊，实现工作辊的偏移和交叉。在所述的移动缸13的端部安装有滑板15，且所述的腰块7上设有供所述的滑板15滑动的滑槽19，滑块15的作用在于磨损后便于更换维修。在工作辊的端部、工作辊轴承座6、9的侧面还设有球面滑板16，所述的球面滑板16呈球状的一侧面与所述的滑板15的外端相接触。移动缸13推动上下工作辊轴承座6、9上的球面滑板16移动，实现工作辊的移动和交叉。球面滑板的球面在移动缸推动工作辊使工作辊交叉时，避免工作辊的侧面与滑板的端面相干涉。上支承辊3和下支承辊10分别支承上工作辊5和下工作辊8，下支承辊轴承座11和上支承辊轴承座4中的轴承承受轧制力。压下装置1位于上支承辊轴承座4的上部。

参见图1和图2，上、下支承辊轴承座4、11的侧面分别设有用于横向压紧支承辊轴承座的压紧缸17，所述的压紧缸17固定在轴承座或机架12上。压紧缸17和移动缸13的作用之二是在于使轧辊轴承座与机架间的无间隙轧制。在所述的腰块7上垂直于水平面设有平衡弯辊缸14。平衡弯辊缸14实现上工作辊5和上支承辊3的重力平衡和上下工作辊压紧弯辊作用。

如果需要，该轧机也可以进一步设有厚度控制装置2，用于调整板厚，所述的厚度控制装置2位于上支承辊轴承座4的上部，该控制装置2采用现有技术中公开的装置，结合交叉移动装置控制板厚。

所述的移动工作辊轧机还设有用于分别传动上、下工作辊的电机和接轴；以及液压润滑系统；有电气自动控制系统等，均与现有技术相似。

参见图4A-4D及图5，通过分析移动工作辊调节板厚、板形的几何原理，当上下工作辊移动并交叉时，上、下工作辊与上、下支承辊的接触曲线为曲线1和曲线2(参见图5b)，在XY坐标平面上的投影为二次曲线，对辊缝的变化曲线为曲线3，曲线3为两端大中间小，及负凸度(见图5b)，然而轧辊受轧制力(假设为均布载荷，上辊向上、下辊向下)时，其变形曲线为五次曲线，对辊缝的变化曲线为曲线4，其为两端小中间大，即正凸度(见图5c)。将曲线3和曲线4综合得出轧辊辊缝曲线5(见图5d)，由此可见板形控制效果非常明显，凸度大大减小。本实用新型的工作辊的移动和交叉是对称的，上、下工作辊与上、下支承辊接触磨损也是对称的，这样有利于控制板形和板厚、以及实现自由轧制。

表1国外CVC轧机和PC轧机与移动工作辊轧机技术对比

序号	项目	CVC轧机		PC轧机	移动工作辊(MWR)轧机	备注
序号	项目	CVC轧机		PC轧机	移动工作辊(MWR)轧机	备注	1	板形控制原理	工作辊S辊形轴向移动		工作辊与支承辊成对交叉	移动工作辊并交叉
2	厚度控制精度mm	AGC装置，压力大，精度高，投资大(约1000万元)±0.03			移动工作辊，移动精度要求低，辊缝精度高，压力小，，投资小。±0.03		1	板形控制原理	工作辊S辊形轴向移动		工作辊与支承辊成对交叉	移动工作辊并交叉
2	厚度控制精度mm	AGC装置，压力大，精度高，投资大(约1000万元)±0.03			移动工作辊，移动精度要求低，辊缝精度高，压力小，，投资小。±0.03		3	板形控制系统	工作辊S辊形轴向移动装置；S辊形磨削软件和控制软件；结构简单，对机架结构、强度、刚度影响小；加弯辊装置	交叉装置机械传动结构复杂；对机架结构、强度、刚度影响大。加弯辊装置		移动工作辊装置可利用弯辊装置，结构简单，对机架结构、强度、刚度影响小；
4	应用范围	各种板带轧机					3	板形控制系统	工作辊S辊形轴向移动装置；S辊形磨削软件和控制软件；结构简单，对机架结构、强度、刚度影响小；加弯辊装置	交叉装置机械传动结构复杂；对机架结构、强度、刚度影响大。加弯辊装置		移动工作辊装置可利用弯辊装置，结构简单，对机架结构、强度、刚度影响小；
4	应用范围	各种板带轧机					5	板形控制能力mm	0～0.5(加弯辊装置0.6)	0～1.0		0～1.0
6	轴向力kN	约1000	(0.05～0.1)P		约(0.05～0.1)P		5	板形控制能力mm	0～0.5(加弯辊装置0.6)	0～1.0		0～1.0
6	轴向力kN	约1000	(0.05～0.1)P		约(0.05～0.1)P		7	轧辊交叉或移动度或mm	轴向移动±100	交叉0～1		交叉0～0.5～1水平移动约0～5～15
8	应用情况	全世界约70多台	全世界约70多台		无		7	轧辊交叉或移动度或mm	轴向移动±100	交叉0～1		交叉0～0.5～1水平移动约0～5～15

Claims

1.一种移动工作辊无间隙轧机，包括：机架、压下装置、上支承辊装置、上工作辊装置、下工作辊装置、下支承辊装置；其特征在于：位于机架中部、工作辊轴承座端部侧面安装有交叉移动装置，该交叉移动装置包括：腰块和移动缸，所述的腰块分别安装于机架的中部的上、下工作辊的轴承座的两侧面；用于水平移动工作辊的移动缸垂直于工作辊、呈水平布置地设于与上、下工作辊的轴承座相邻侧的腰块中。

2.根据权利要求1所述的移动工作辊无间隙轧机，其特征在于：在所述的移动缸的端部安装有滑板，且所述的腰块上设有供所述的滑板滑动的与滑板外形相适配的滑槽。

3.根据权利要求2所述的移动工作辊无间隙轧机，其特征在于：在工作辊轴承座的侧面还设有球面滑板，所述的球面滑板呈球状的一侧面与所述的滑板的外端相接触。

4.根据权利要求1或2或3其中任一项所述的移动工作辊无间隙轧机，其特征在于：上、下支承辊轴承座的侧面或机架上分别设有用于横向压紧支承辊轴承座的压紧缸，所述的压紧缸固定在机架上。

5.根据权利要求1或2或3其中任一项所述的移动工作辊无间隙轧机，其特征在于：在所述的腰块上垂直于水平面设有平衡弯辊缸。

6.根据权利要求4所述的移动工作辊无间隙轧机，其特征在于：在所述的腰块上垂直于水平面设有平衡弯辊缸。

7.根据权利要求1或2或3其中任一项所述的移动工作辊无间隙轧机，其特征在于：所述的设在腰块中的移动缸其每个工作辊轴承座的一侧面为1至4个。

8.根据权利要求1或2或3其中任一项所述的移动工作辊无间隙轧机，其特征在于：所述的设在每个支承辊轴承座的一侧面的压紧缸为1至4个。