[發明專利]一種寬厚板軋機的支承輥

有效

• 申請號: 201310181940.0
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103286137A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 孫登月;張華智;許石民
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B29/00
• 分類號: B21B29/00
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明涉及板帶軋機技術領域，特別是涉及一種寬厚板軋機的支承輥。

背景技術

為生產大型艦艇、航空母艦以及大直徑直縫焊管用原料，建造特寬厚板軋機是必要的。而支撐輥是軋機中用來支撐工作輥以便在軋制時防止工作輥出現撓曲變形而影響板形質量的重要部件，與工作輥接觸的表面受軋制力的影響，在軋輥表面產生接觸疲勞應力，同時又由于軋輥在使用中的磨損不均勻，中部磨損大，邊部磨損小，容易造成邊部應力集中。在四輥軋機軋制過程中，常常可以發現在軋輥的邊部，沿著輥徑方向出現連續的輥面掉肉現象。嚴重時甚至在軋輥邊部出現大塊剝落，導致軋輥破環失效。軋輥邊部缺陷常常造成生產事故，會嚴重影響生產的節奏，影響產品的產量和質量。這種現象稱為掉肩，對于小塊掉肉的邊部缺陷可以通過加大磨削量來恢復軋輥的使用，但是對于大塊剝落的缺陷，將直接導致軋輥的報廢。

申請號為201210245715.4，名稱為“一種寬厚板四輥軋機的支承輥”的中國專利申請，其支承輥從對稱中心向兩邊依次為平輥段、三次曲線段、斜直線段，其中三次倒角曲線段倒角長度為920～1090mm，斜直線段倒角長度為50mm。其輥型曲線考慮了在軋制過程中因軋輥輥面磨損而對輥身進行重車和重磨造成軋輥直徑減小所帶來的軋輥剛度的改變這一影響因素，軋輥倒角采用三次曲線，三次曲線的系數和倒角長度根據軋輥使用的不同時期的輥徑值而確定。采用該專利申請的支承輥輥型的四輥軋機輥間接觸應力分布趨于均勻，延長了支承輥的使用壽命，同時帶鋼的厚度差也得到了很好的控制，保證了板帶材的生產質量。

但是，發明人在實現本發明時發現，該專利申請的支承輥只適合用于輥身長度為4000～4500mm，輥徑φ2000～φ2200mm的支承輥，不適合用于輥身長度為5000～5500mm，輥徑φ2100～φ2300mm的寬厚板軋機支承輥。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種寬厚板軋機的支承輥，以減小輥身長度為5000～5500mm、輥徑φ2100～φ2300mm的寬厚板軋機支承輥的局部應力集中，提高軋輥的使用壽命。

為達到上述目的，本發明提供一種寬厚板軋機的支承輥，所述支承輥的輥型曲線為軸對稱，從對稱中心向兩邊依次包括平輥段（1）、四次曲線段（2）和圓弧段（3）；

所述平輥段（1）為平行于所述支承輥的中心軸線的線段；

所述四次曲線段（2）為由方程y=ax⁴+bx³+cx²確定的與所述平輥段（1）和圓弧段（3）相切的曲線；其中，坐標原點為所述四次曲線段（2）與平輥段（1）的切點；a、b、c為輥型優化系數，取值范圍由所述支承輥的直徑所處的范圍確定，其取值范圍如下：

當所述支承輥的直徑為2300mm～2275mm時，a的取值為8.40E-18，b的取值為2.51E-10，c的取值為3.94E-7；

當所述支承輥的直徑為2275mm～2225mm時，a的取值為4.21E-18，b的取值為2.06E-10，c的取值為3.52E-7；

當所述支承輥的直徑為2225mm～2175mm時，a的取值為3.61E-18，b的取值為1.72E-10，c的取值為3.16E-7；

當所述支承輥的直徑為2175mm～2125mm時，a的取值為3.11E-18，b的取值為1.41E-10，c的取值為2.92E-7；

當所述支承輥的直徑為2125mm～2100mm時，a的取值為2.32E-18，b的取值為1.09E-10，c的取值為2.81E-7；

所述圓弧段（3）為與所述四次曲線段（2）相切的圓弧。

其中，所述支承輥的總倒角長度的取值范圍由所述支承輥的直徑所處的范圍確定，其取值范圍如下：

當所述支承輥的直徑為2300mm～2275mm時，總倒角長度的取值為1200mm；

當所述支承輥的直徑為2275mm～2225mm時，總倒角長度的取值為1275mm；

當所述支承輥的直徑為2225mm～2175mm時，總倒角長度的取值為1350mm；

當所述支承輥的直徑為2175mm～2125mm時，總倒角長度的取值為1425mm；

當所述支承輥的直徑為2125mm～2100mm時，總倒角長度的取值為1500mm。

其中，所述支承輥的總的倒角高度為1.5mm；所述四次曲線段（2）的倒角高度的取值范圍由所述支承輥的直徑所處的范圍確定，其取值范圍如下：