[發明專利]四輥粗軋機軋輥

無效

• 申請號: 200910030203.4
• 申請日: 2009-03-17
• 公開（公告）號: CN101837369A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 夏小明;卞皓;方少華
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02;B21B29/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本發明涉及一種軋鋼機的軋輥，尤其是一種四輥粗軋機軋輥，屬于熱軋板帶鋼生產工藝技術領域。

背景技術

據申請人了解，目前四輥粗軋機軋輥均由兩側的支承輥和分別與兩支承輥接觸的兩工作輥構成。軋鋼時，帶坯由兩工作輥之間通過。實踐證明，現有四輥粗軋機的圓柱形輥形輥間接觸應力分布不均勻，容易導致跑偏，兩端磨損快，影響帶坯板形質量和軋輥使用壽命。

檢索發現，申請號為95117449.5名稱為《一種軸向移動改變輥縫凸度并可變輥縫形狀的軋輥輥形》、申請號為200510024680.1名稱為《一種配合連續可變凸度軋機工作輥輥形曲線的支撐輥》、申請號為200410008195名稱為《一種配合軸向移動改變輥縫凸度工作輥的支承輥輥形》的中國發明專利申請分別公開了四輥或六輥精軋機利用上下軋輥相對軸向移動改變輥縫凸度并可改變輥縫形狀的軋輥輥形。這些技術均只適用于工作輥軋制時軸向移動的精軋機后精軋后段軋機，不適用于解決上述軋輥軸向約束的粗軋機問題。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的問題，提出一種輥間接觸應力分布均勻合理的四輥粗軋機軋輥，從而延長支撐輥的服役周期，提高粗軋出口中間坯的板形質量。

為了達到以上目的，本發明的四輥粗軋機軋輥包括對稱支撐在粗軋機上的兩工作輥以及分別與兩工作輥接觸的兩支承輥，所述工作輥的母線為由曲線方程確定的中凹(負凸度輥形)連續曲線，該曲線方程中1為工作輥輥身長度，0≤x≤l，A為預定常數。

所述支承輥的母線由三段曲線組成，中部為由多項式方程確定的中凸連續曲線，兩端為軸向投影長度L對稱的倒角直線，該多項式方程中，L_B為支撐輥輥身長度，L≤x≤L_B-2L，A₂、A₄、A₆分別為預定二次項常數、四次項常數和六次項常數。

本發明打破原先工作輥和支承輥曲線吻合的常規，大膽采用不同的輥形曲線，并科學合理設定了曲線方程，從而不僅有利于防止跑偏，而且利用兩者之間的不吻合度補償了接觸應力的不均勻。實踐證明，采用本發明的四輥粗軋機軋輥可以通過工作輥采用負凸度輥形來抑制帶鋼在粗軋的走偏，改善由于帶鋼在粗軋跑偏導致的板形問題；而支撐輥中間是一條六次方方程曲線、兩端是倒角直線段的結構，充分考慮到粗軋機的特點，中間部分的高次輥形曲線能夠實現變接觸軋制，使輥間接觸應力均勻化，同時消除由于工作輥負凸度輥形帶來的邊部接觸壓力過大、輥系凸度過大的缺點，從而延長支撐輥的服役周期，同時提高粗軋出口中間坯的板形質量。此外，由于粗軋本身的軋制通常比精軋機(尤其是精軋后段軋機)的軋制壓力大很多，在邊部采用直線倒角可以實現避免邊部工作輥與支撐輥的大應力導致支撐輥和工作輥邊部剝落。

本發明進一步的完善是，多項式方程滿足如下約束條件：y(x)″≥0?x∈[L，L_B-2L]，其中，y(x)″為多項式方程中y(x)的二次導數，這樣可以更好地保證支承輥中部曲線的平緩和光滑。

本發明更進一步的完善是，由于所述預定常數A的數值影響工作輥的負凸度，因此可以根據仿真計算和試驗進行優化確定，較好的取值范圍為9.36E-8-2.34E-7)。為了得到平緩、光滑的支撐輥，以實現變接觸軋制，上述預定二次項常數、六次項常數A₂、A₆取正值，預定四次項常數可以平衡二次項和六次項疊加帶來的過大輥徑差，取負值。通過有限元仿真分析得知，A2的取值范圍為1.6E-8--4.8E-8，A4的取值范圍是-1.2E-13---2.4E-13，A6的取值范圍是1.2E-15--3.6E-15。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

附圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。

圖2為圖1中支撐輥輥型曲線示意圖。

圖3為支撐輥采用2次、4次與6次曲線的對比示意圖。

圖4為新舊輥形配置下輥間接觸應力分布圖。

圖5為支撐輥磨損輥形(不包括倒角部分)示意圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例的四輥粗軋機軋輥(負凸度工作輥+MHB支撐輥的輥形配置)包括對稱支撐在粗軋機上的上、下兩工作輥2、4，以及分別與兩工作輥接觸的上、下兩支承輥1、5。鋼帶3在軋制時通過兩工作輥之間。工作輥的母線為由以下曲線方程確定的中凹(負凸度輥形)連續曲線