[發明專利]一種控制帶材板型的軋輥及輥型設計方法

在審

• 申請號: 202010908874.2
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN111957746A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 王仁忠;劉廣
• 申請（專利權）人: 蘇州市職業大學
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 孫曉紅

本發明公開了一種控制帶材板型的軋輥及輥型設計方法，軋輥的輥面的軸向輪廓線與三次方曲線和五次方曲線疊加的復合曲線擬合。輥型設計方法包括：確定軋輥的輥長L和設計半徑R；建立軋輥輥面的軸向輪廓線滿足的輥型函數；對輥型函數進行修正并求解得到修正函數；按照修正函數對軋輥的圓柱基準面進行加工。本發明所提供軋輥為由三次方曲線和五次方曲線疊加處理的復合輥型，這種輥型具有三次方輥型可調二次凸度的特點又具有五次方可調高次凸度的優點，同時解決了三次或五次方輥型輥徑差較大、造成軋輥不均勻磨損的問題，增強了帶材軋制的板形調控能力，特別提高了復合浪形的板形控制能力，并且軋輥受力和磨損均勻。

技術領域

本發明涉及輥型設計領域，特別涉及一種控制帶材板型軋輥。本發明還涉及一種輥型設計方法。

背景技術

金屬帶材生產中為了獲得平直及厚度均勻的帶材，在軋制過程中沿軋輥長度兩軋輥之間各點的距離應當相等，即保持輥縫均勻，但在實際軋制過程中，有許多因素影響兩個軋輥之間的距離。因此必須根據有關情況預先考慮將軋輥設計為一定的形狀，以保證在軋制過程中輥縫均勻。這種軋輥形狀稱為輥型。

由傳統的板形控制理論：在機組上游機架控制帶鋼的凸度，而在下游機架控制帶鋼的平直度；一般只在上游機架使用特殊輥形曲線的工作輥輥型如CVC(ContinuouslyVariable Crown)、LVC(Linear Variable Crown)等來調控帶鋼凸度，而在下游機架只用普通拋物線工作輥輥型，但有時為了能增強下游機架的帶材平直度調控能力，可以使用特殊輥型曲線的工作輥輥型。如果在末機架使用三次方的CVC輥型曲線雖可以控制帶鋼的中浪和邊浪，但對高次浪的控制能力則顯得不足，高次方CVC輥型曲線雖增加了對高次浪的控制能力，但由于輥身的輥徑差大導致此時的輥間接觸壓力不均，使得下機后的磨損輥形也不均勻。

因此，如何增強軋輥的帶材平直度調控能力，同時維持軋輥均勻磨損成為本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制帶材板型的軋輥，能夠增強軋輥的帶材平直度調控能力，同時維持軋輥均勻磨損。本發明的另一目的是提供一種輥型設計方法

為實現上述目的，本發明提供一種控制帶材板型的軋輥，所述軋輥的輥面的軸向輪廓線與三次方曲線和五次方曲線疊加的復合曲線擬合。

可選地，所述三次方曲線滿足函數：

D₃(x)＝a₁·x+a₂·x³；

所述五次方曲線滿足函數：

D₅(x)＝b₁·x+b₂·x⁵；

所述復合曲線滿足函數：

D(x)＝D₃(x)+D₅(x)＝a₁·x+a₂·x³+b₁·x+b₂·x⁵；

其中：x為所述軋輥的輥身長度坐標，單位為mm；D(x)為所述軋輥相對其圓柱基準面外凸或內凹的徑向尺寸；a₁、a₂、b₁、b₂均為對應的輥型系數，a₁和b₁均為無量綱系數，a₂單位為mm^-2，b₂單位為mm^-4。

可選地，所述軋輥相對軋機具有初始軸向偏移量δ₀；

所述軋輥的輥面的軸向輪廓線滿足修正函數：