CN2836945Y - 铝板带冷轧机辊系平行度的改进设计 - Google Patents

Abstract

一种铝板带冷轧机辊系平行度的改进设计，它由轧机两机架窗口的衬板、滑道与支承辊轴承座、工作辊轴承座组成轧辊辊系平行度保证体系，其特征在于：以两机架窗口进口侧四衬板工作面为支承辊平行度的设计主基准，以两机架窗口出口侧两滑道工作面为工作辊平行度的设计辅助基准，上述主基准与辅助基准在位置上保持其平面度；分别保持轧辊两端的一副轴承座在工作状态下接触窗口的一侧、支承辊轴承座明向机架进口侧一侧的铜滑板面所在平面和工作辊轴承朝向机架出口侧一侧的铜滑板面所在的平面的平行度。本实用新型给出的改进设计加工的机架与轴承座组装的轧机，由于选择辊系平行度设计基准更为合理，所以其辊系的平行度较传统的设计有较大的提高。

Description

铝板带冷轧机辊系平行度的改进设计

技术领域

本实用新型涉及一种冷轧机，特别涉及铝板带冷轧机。

背景技术

轧机轧辊辊系主要由机架1、衬板2、滑道3、支承辊及轴承座4、工作辊及轴承座5组成，可见附图1。对辊系平行度基准的选择，如洛阳中色科技股份有限公司最近设计的1450铝板带及铝箔轧机，设计者在总装配图及其技术要求中，都选择了机架窗口的对称中心平面作为辊系平行度的设计、检验基准。机架窗口两侧的导向衬板及滑道也是以这个基准进行加工、检验的，并标注了两侧对称度位置公差。而轴承座两侧的铜滑板，无论是支撑辊的，还是工作辊的，也都是以轧辊的徊转轴线作为设计、检验基准来进行加工、检验的，同样也标注了两侧对称度的位置公差。轴承座与机架窗口的配合选用了基孔制的间隙配合，即H9/F9，精度等级为9级，见附图2上半部。其轧辊徊转轴线对机架中心平面在两轴承座之间的平行度能够达到多少呢？以窗口公称尺寸为800的支承辊为例，先假设机架窗口和轴承座两侧加工后对各自的中心平面的对称度偏差为0，即处于理想状态的绝对对称，从附图3中可以看出当两机架窗口都加工成最大尺寸800+IT9，两轴承座宽度都加工成最小尺寸800-(f9+IT9)时，两轴承座贴向机架窗口异侧的平行度最大允差为F9+2IT9(f9为基本偏差，公称尺寸为800时f9＝0.08，IT9为公差，公称尺寸为800时，IT9＝0.20)。其数值为0.48；从附图4中可以看出，当一侧机架的窗口加工成最大尺寸800+IT9，轴承座宽度加工成最小尺寸800-(f9+IT9)，而另一侧机架的窗口加工成最小尺寸800，轴承座宽度加工成最大尺寸800-f9时，两轴承座贴向机架窗口同侧的平行度最大允差为IT9，数值为0.20(前者很少见，后者是正常的工作状态)。如此允差比设计者在总装配图技术要求中要求的不大于0.02/m可就相差甚远了，如果再计入不对称度偏差，那就更离谱了。实际上它也无法直接检测，轧机安装时机架的对称中心平面就是两根钢丝，看得见、摸不着，当安装完毕后，这个基准面连看也看不见了。

实践证明，这样的设计已给不少厂家带来了麻烦和损失，应该考虑改进。造成上述后果的根源在哪里呢？

首先，设计者在确定辊系平行度的设计、检验基准时忽略了轧辊的实际工作状态。在四辊轧机的设计中，由于工作辊的徊转轴线n向轧制出口方向对支承辊的徊转轴线m有一个偏移距e(见附图2，e一般为3至6)，这样，在工作状态时因轧辊受轧制力的作用，迫使支承辊的轴承座偏离中心平面紧贴在机架窗口的入口侧，也迫使工作辊的轴承座更偏离中心平面紧贴在机架窗口的出口侧，因此机架的对称中心平面并不是工作状态下轧辊的理想徊转中心位置，同时，它对轧辊的平行度也没有任何约束和保证作用。那么，就不应以它作为辊系平行度的设计基准，更不应该以它为基准来选择机架窗口与轴承座进行基孔制的配合了。

其次，设计者在考虑窗口间隙时忽略了它对辊系平行度的影响。为了使轧辊总成进出机架窗口方便，轴承座与衬板及滑道之间应保证有一定的配合间隙，又称窗口间隙(一般为0.20至0.40)。由于要保证足够的最小间隙，在采取窗口与轴承座的基孔制间隙配合时，选择机架窗口和轴承座两侧加工的公差带就不能够小，原设计选择了H9/f9，精度等级为9级。这样就造成了作为“基准孔”的窗口和作为“轴”的轴承座，其合格尺寸的变动范围太大了，由于工作状态时轧辊不是悬在对称中心平面内徊转的，而是依靠轴承座紧贴窗口一侧徊转的，所以轴承座及窗口较大的加工尺寸范围形成的偏差积累就造成了辊系内各轧辊的严重不平行，最后的结果是为了保证一定的窗口间隙而严重破坏了辊系的平行度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种铝板带准轧机辊系平行度的改进设计，以解决现行轧机在选择辊系平行度设计基准方面不合理而存在的轧辊的平行度不理想的问题。

本实用新型所述的铝板带冷轧机辊系平行度的改进设计，实现上述目的的技术方案如下：由轧机两机架窗口的衬板、滑道与支承辊轴承座、工作辊轴承座组成轧辊辊系平行度保证体系，以两机架窗口进口侧四衬板工作面所在平面为支承辊平行度的设计基准，同时也是整个辊系平行度的主基准，以两机架窗口出口侧两滑道工作面所在平面为工作辊平行度的设计基准，同时也是整个辊系平行度的辅助基准，上述主基准与辅助基准在位置上保持其平面度；轧辊两端的一副轴承座在工作状态下接触窗口的一侧、支承辊轴承座明向机架进口侧一侧的铜滑板面所在平面和工作辊轴承朝向机架出口侧一侧的铜滑板面所在的平面分别作为统一的加工、检验的工艺基准，并且保持它们的平行度；所述支承辊、工作辊的两机架窗口的公称尺寸应一致，与之配合的支承辊及工作辊两头的轴承座宽度的公称尺寸也应相同，两侧铜滑板工作面之间的宽度公称尺寸应相同。

本实用新型给出的改进设计加工的机架与轴承座组装的轧机，由于选择辊系平行度设计基准更为合理，所以其辊系的平行度较传统的设计有较大的提高。

附图说明

图1是本实用新型的机架窗口辊系装配简图。

图2是本实用新型的两机架俯视图。

图3、图4是传统设计轧辊平行度最大允差示意图。

具体实施方式

将轧辊辊系平行度的设计、检验基准由原来的机架窗口对称中心平面改为机架窗口两侧，支承辊的基准面为窗口进口侧四衬板工作面所在平面，工作辊的基准面为窗口出口侧两滑道工作面所在平面。由于窗口进口侧四衬板工作面的位置分布范围较大，所以把它们所在的平面，即支承辊基准面作为辊系平行度的主基准，而把工作辊的基准面作为辊系平行度的辅助基准(或称二次基准)。两基准之间应保证较高的位置精度。这样就使得辊系平行度的设计基准与轧辊的实际工作状态位置即轧辊轴承座的实际工作状态位置一致了。

为了保证装在轧辊两端的一副轴承座符合平行度要求，对其轴承座的加工、检验的工艺基准就应该选择在工作状态下轴承座接触窗口的一侧，对于支承轴辊承座就是朝向机架进口侧的一侧，对于工作辊轴承座就是朝向机架出口侧的一侧。从而实现了加工、检验的工艺基准与设计基准相统

为了适应辊系平行度基准面的变更，本发明又对机架窗口及轴承座的设计作了如下改进：

原设计为了让轧辊总成进出机架窗口方便，特将操作侧的机架(见图2中的1、1)窗口的公称尺寸C及D选的比传动侧的机架(见图2中的1、2)窗口的公称尺寸C₁及D₁大一些(一般大4至8，C及C₁是两机架支承辊窗口的公称尺寸，D及D₁是两机架工作辊窗口的公称尺寸)，同时也把与之配合的支承辊及工作辊轴承座宽度的公称尺寸也选得一头大、一头小。

新的基准面既然选定在机架窗口的侧面，而且它必须由两机架窗口共同组成，为了保证基准面处于同一平面，因此无讼是支承辊的还是工作辊的，两机架窗口的公称尺寸必须选得一致(即将传动侧的C₁、D₁改为C、D)。同时也必须把与之配合的支承辊及工作辊两头的轴承座宽度的公称尺寸也选得一样大小。

附图中，轧机轧辊辊系主要由机架1、衬板2、滑道3、支承辊及轴承座4、工作辊及轴承座5组成。

图1下半部体现了本实用新型的实施方式，作为辊系平行度的主、辅基准面，首先要保证其平面度，图中平面度的形状公差为0.03，同时两基准面之间的平行度公差为0.04，两基准面之间的距离为621，其公差带为H5。

为保证一定的窗口间隙，特把机架窗口的公称尺寸选得比轴承座两侧的略大一点，图中支承辊的一个是800.3，一个是800；而工作辊的一个是436.3，一个是436。为了保证窗口最小间隙大于等于0.3，特以基准孔H7和基准轴h7的单向公差分别加工窗口和轴承座。

机架窗口的最终精加工是这样进行的，在窗口衬板及滑道与机架牢固装配后，将两机架一次装卡，先加工主基准面A，再以621H5加工辅助基准面B，然后以这两个基准面作为工艺基准再加工800.3H7及436.3H7的窗口，四个面分别一刀下来，最新的铣削技术已可代磨，如果工作面的光洁度还不够高，可再进行研磨、抛光。

轴承座的最终精加工是这样进行的，在铜滑板与轴承座牢固装配后，将一副轴承座以工作侧一侧的铜滑板作为工艺基准，一次装卡，精镗，精磨轴承孔。

将经过最终精加工的机架与轴承座组装成的轧机，其辊系的平行度几乎完全是靠机床的精度保证的，至于最终精度能达到以多高，就看使用什么精度的机床加工了。

选择好设计基准，并将工艺基准与设计基准统一，就会取得事半功倍的最佳效果。

Claims (1)

1、一种铝板带冷轧机辊系平行度的改进设计，它由轧机两机架窗口的衬板、滑道与支承辊及其轴承座、工作辊及其轴承座组成轧辊辊系平行度保证体系，其特征在于：以两机架窗口进口侧四衬板工作面所在平面为支承辊平行度的设计基准，同时也是整个辊系平行度的主基准，以两机架窗口出口侧两滑阁下宽作面所在平面为工作辊平行度的设计基准，同时也是整个辊系平行度的辅助基准，上述主基准与辅助基准各在一个平面，并且相互平行，两机架窗口的宽度公称尺寸应一致，装在支撑辊两端的两个轴承座的宽度公称尺寸一致，装在工作辊两端的两个轴承座的宽度公称尺寸一致。