專利名稱：具有一對cvc軋輥的軋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有一對CVC軋輥并最好是一對CVC工作輥和一對支承輥的軋機(jī)，這兩對軋輥具有一個其中有一水平作用力矩的接觸區(qū)，所述力矩導(dǎo)致軋輥交叉并由此導(dǎo)致在軋輥軸承中的軸向力。
EP0294544B1公開了這樣的軋輥形狀，即軋輥外輪廓通過五階多項式表述。這種軋輥形狀仍然允許盡可能修正軋制帶材。
不過，在上述兩篇文獻(xiàn)中都沒有關(guān)注這樣的事情，即在用CVC軋輥進(jìn)行軋制的過程中，不是只有輥縫形狀和板形調(diào)節(jié)范圍在發(fā)揮作用。尤其是軋輥軸承的安裝難度受軋輥軸向力的影響，這種軸向力可能在使用不適當(dāng)?shù)哪ハ餍螤顣r出現(xiàn)。
取決于在CVC軋輥輥身長度范圍內(nèi)的直徑差(即便很小)，出現(xiàn)了不同的接觸力和圓周速度。
在具有相同直徑的成對軋輥的部位上，其圓周速度是一樣的。在軋輥接觸區(qū)的不同部位上，一個軋輥的直徑和進(jìn)而圓周速度總是小于或大于其配對軋輥。由此一來，根據(jù)確定坐標(biāo)軸方向的不同，在成對軋輥之間并在其接觸區(qū)范圍內(nèi)出現(xiàn)了或負(fù)或正的速度差。
這種大小不同且方向各異的相對速度導(dǎo)致大小不同且方向各異的圓周力。軋輥圓周力的分布造成以機(jī)架中心為中心的力矩，這個力矩可能導(dǎo)致軋輥交叉并進(jìn)而導(dǎo)致在軋輥軸承中的軸向力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，在上述類型的軋機(jī)中采取這樣的措施，即通過所述措施來盡可能地減小軋輥軸承的軸向力。通過權(quán)利要求1的特征部分特征來完成該任務(wù)。只通過改變CVC軋輥的造型，就可以無須附加成本地盡可能減小水平作用的力矩。
根據(jù)本發(fā)明，如此獲得所述造型的改變，即通過以下多項式來表述CVC軋輥的半徑變化曲線R(x)＝a0+a1·x+a2·x2+......+an·xn而且，所謂的斜率a1被用作最佳參數(shù)。CVC軋輥的外輪廓由三階多項式來限定R(x)＝a0+a1·x+a2·x2+a3·x3其中L＝CVC軋輥的半徑；ai＝多項式系數(shù)；x＝沿輥身縱向的坐標(biāo)。
在高階CVC軋輥中，仍然要考慮多項式的其它項(a4，a5等)。
多項式系數(shù)a0通過實際軋輥半徑得到，多項式系數(shù)a2、a3以及a4、a5等是如此確定的，即得到了CVC系統(tǒng)所需的調(diào)節(jié)范圍。多項式系數(shù)a1與軋輥之間的線形負(fù)荷和調(diào)節(jié)范圍無關(guān)并因而可以自由選擇。該斜率或線性分量a1可如此來選擇，即當(dāng)使用CVC輥時出現(xiàn)了最小的軸向力。
出于實用性考慮，離線地并作為平均值地由CVC輥的各不同移動位置(如最小、中性和最大的移動位置)來確定。確切地說，通過形成平均值而沒有完全補償軋輥軸承的軸向力，但得到了一個在軋輥的整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)是最小的值。
事實證明以下措施是有利的，根據(jù)算術(shù)考慮和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，一個按照三階多項式的軋輥的斜率a1位于這樣的區(qū)域內(nèi)a1＝-1/20～-5/20·a3·b2cont適當(dāng)考慮的結(jié)果就是，一按照五階多項式的軋輥的斜率a1由以下式子表示a1＝f1·a3·b2cont+f2·a5·b4cont其中f1＝-1/20～-5/20和f2＝0～-7/112。


圖1a、1b、1c表示處于不同移動位置上的CVC工作輥對并示出了支承輥及在輥縫中和軋輥之間的線形負(fù)荷調(diào)節(jié)；圖2表示在兩個軋輥的接觸區(qū)內(nèi)的圓周力分布情況；圖3表示具有傳統(tǒng)磨削狀況的CVC工作輥對；圖4表示具有最佳錐度的CVC工作輥對。
在輥縫內(nèi)的負(fù)荷不變地施加在軋制帶材3上并且與工作輥1的移動位置無關(guān)。用箭頭4表示這種施力。在CVC工作輥和支承輥2之間的負(fù)荷不均勻地分布在其接觸區(qū)bcont上并且隨著工作輥1的移動位置而變。這種負(fù)荷用箭頭5表示。通過箭頭4、5表示的負(fù)荷總和是大小相同但方向相反的。
如圖2所示，由軋輥形狀得到負(fù)荷箭頭5和局部的負(fù)或正相對速度在接觸區(qū)bcont內(nèi)導(dǎo)致不同的圓周力Qi。軋輥圓周力Qi的分布造成以軋機(jī)中心6為中心的力矩M，這可能導(dǎo)致軋輥1、2交叉并進(jìn)而導(dǎo)致在軋輥軸承中的軸向力。
通過相應(yīng)的軋輥磨削形狀來防止這種情況。在其軋輥外輪廓按照以下三階多項式的CVC軋輥中，即R(x)＝a0+a1·x+a2·x2+a3·x3，只有系數(shù)a1(所謂的斜率)被用于磨削圖案的變化，這是因為多項式系數(shù)a0確定了各軋輥半徑，而多項式系數(shù)a2、a3、a4、a5等確定了所需的CVC體系的調(diào)節(jié)范圍。。只有斜率a1與軋輥之間的線性負(fù)荷和調(diào)節(jié)范圍無關(guān)并因而可以自由選擇。在其外與輪廓由三階多項式規(guī)定的CVC軋輥中，當(dāng)斜率a1處于這樣的范圍時，它導(dǎo)致最小的力矩M，即，a1＝-1/20～-5/20·a3·b2cont。
對于其外輪廓由五階多項式確定的CVC軋輥中，當(dāng)斜率等于以下式子時，得到了最小的力矩M，即，a1＝f1·a3·b2cont+f2·a5·b4cont其中f1＝-1/20～-5/20和f2＝0～-7/112。
在圖3中，示出了有傳統(tǒng)磨削情況的CVC工作輥對，它們是按照獲得最小直徑差的目的而設(shè)計的。涉及其中一個終端直徑7和軋輥凸部的切線8和涉及另一個終端直徑9和軋輥凹部的另一切線10平行于有傳統(tǒng)磨削情況的工作輥的軸線延伸。而如圖4所示的具有最佳錐度的相應(yīng)CVC輥切線是平行但相對軋輥軸線傾斜了最佳傾斜角(α)地延伸的。
附圖標(biāo)記一覽表1、1′-CVC工作輥；2-支承棍；3-軋制帶材；4-箭頭(輥縫中的負(fù)荷)；5-箭頭(在工作輥1和支承輥2之間的負(fù)荷)；6-軋機(jī)中心；7、7′-終端直徑；8、8′-切線；9、9′-另一終端直徑；10、10′-另一切線；
權(quán)利要求
1.具有一對CVC軋輥并最好是一對CVC工作輥和一對支承輥的軋機(jī)，這兩對軋輥具有一個其中有一水平作用力矩(M)的接觸區(qū)(bcont)，所述力矩導(dǎo)致軋輥交叉并由此導(dǎo)致在軋輥軸承中的軸向力，其特征在于，所述力矩(M)通過一個傾斜的CVC磨削部被減小。
2.如權(quán)利要求1所述的軋機(jī)，其特征在于，該CVC軋輥的半徑變化曲線通過以下多項式來表述，即R(x)＝a0+a1·x+a2·x2+......+an·xn并且，最好斜率a1被用作最佳參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的軋機(jī)，其特征在于，最佳斜率a1是離線地并作為平均值而由CVC軋輥的各不同移動位置(如最小、中性和最大的移動位置)而預(yù)定的。
4.如權(quán)利要求3所述的軋機(jī)，其特征在于，用于一個按照一個三階多項式的軋輥的斜率a1位于這樣的范圍內(nèi)，即a1＝-1/20～-5/20·a3·b2cont。
5.如權(quán)利要求3所述的軋機(jī)，其特征在于，用于一個按照一個五階多項式的軋輥的斜率a1位于這樣的范圍內(nèi)，即a1＝f1·a3·b2cont+f2·a5·b4cont其中f1＝-1/20～-5/20和f2＝0～-7/112。
全文摘要
本發(fā)明涉及有CVC輥對并最好是一對CVC工作輥和一對支承輥的軋機(jī)，這兩對軋輥具有一個其中有一水平作用力矩(M)的接觸區(qū)(b
文檔編號B21B37/28GK1446130SQ01813956
公開日2003年10月1日 申請日期2001年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月10日
發(fā)明者H·-G·哈通, K·克拉馬, W·羅德, J·塞德爾 申請人:Sms迪馬格股份公司