[發明專利]一種熱軋矯直機支承輥系的輥面曲線優化方法

在審

• 申請號: 201610041407.8
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN106991266A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 王軍;盛興根
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;杭州佩靈軸承有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙)31228
• 代理人: 楊丹莉,李丹

技術領域

本發明涉及一種輥面曲線優化方法，尤其涉及一種支承輥系的輥面曲線優化方法。

背景技術

鋼板在軋制、熱處理、冷卻及運輸過程中產生的缺陷，常用矯直機加以矯直糾正。矯直在冷軋、熱軋、寬厚板等軋制過程中已成為一道必不可少的工藝。矯直機除能糾正軋件的形位缺陷以外，還有破鱗、抗皺和改善軋件產品機械性能的作用。隨著用戶對軋件，特別是對冷軋板、熱軋板的品質要求越來越高，矯直機本身的機械性能、加工精度、維護成本和使用壽命的要求也越來越高。

目前國內鋼種中，高強度板所占比例逐年增加，主要包括高強度工程機械用鋼、高強度集裝箱板、刀模鋸片鋼、高強度耐侯鋼以及部分管線鋼。目前部分鋼種強度或厚度已超過設備原設計能力，例如目前的2050mm熱軋精整HM06厚板線機組，生產設計的帶鋼抗拉強度σb≤650Mpa，帶鋼屈服強度σs≤500Mpa，因此設備極限能力被不斷挑戰，導致設備故障率直線上升，加上用戶對產品板形、表面質量、尺寸精度要求越來越高，給生產帶來極大困難。

目前國內使用的由國外某支承輥供應商提供的支承輥外圈為軸承鋼100CrMo7，支承輥軸采用滲碳鋼18NiCr Mo5，但其在強力矯直機上的使用狀態不理想，存在斷裂、漏脂、破碎、裂紋和疲勞等現象。經分析，強力矯直機支承輥上母線的等高狀態較差，僅按照國外0.3mm標準控制等高度，無法有效確保1000MPa以上級熱連軋高強及超高強鋼精整產線的穩定生產。要實現1000MPa以上級熱連軋高強及超高強鋼精整產線的穩定生產，需要提高矯直機支承輥系的承載能力，其面臨的技術研究內容較多，難度較大，是整個行業面臨迫切需要解決的難題。此外，目前的支承輥系中，支承輥組共軸精度通常只有0.3mm，這將會大大影響產品質量。因此，需要有效提高支承輥組共軸精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱軋矯直機支承輥系的輥面曲線優化方法，該方法可獲得支承輥系的最佳承載效果，從而有效提高支承輥系的承載能力，滿足實際需求。

為了實現上述目的，本發明提出了一種熱軋矯直機支承輥系的輥面曲線優化方法，所述熱軋矯直機支承輥系包括若干個支承輥組，每一個支承輥組均具有若干個支承輥單體；所述方法包括步驟：

(1)按照下列步驟對每一個支承輥單體的輥面曲線分別進行優化：

基于支承輥單體的實際輥面曲線，將支承輥單體輥面曲線修磨為無限接近T₁(x₁)：

T₁(x₁)＝Q₁/E₁a₁X₁(x₁)；

X₁(x₁)＝1/Πln[1/{1－(x₁/a₁)²}] │x₁│＜a₁

X₁(x₁)＝1/Π(1.1932+lna₁/b₁) │x₁│＝a₁

其中，T₁(x₁)表示支承輥單體的輥面優化目標曲線方程，Q₁表示作用于支承輥單體的載荷，其單位為N；E₁表示支承輥單體的彈性模量；a₁表示支承輥單體線接觸受力區域的長度的一半，其單位為mm；b₁表示線接觸受力區域的寬度的一半，其單位為mm；x₁表示X軸上的任一點，其為變量，單位為mm，該X軸為線接觸受力區域的長度方向上的中軸，原點為線接觸受力區域的中心點O，│x₁│≤a₁；Π表示圓周率；

(2)將所述若干個支承輥單體沿其軸向方向依次排布，并使該若干個支承輥單體共軸；

(3)將支承輥組的輥面曲線修磨為無限接近T₂(x₂)：

T₂(x₂)＝Q₂/E₂a₂X₂(x₂)；