專利名稱:多輥軋機(jī)的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于一種適用于冷軋的多輥式軋機(jī)，更具體地說是關(guān)于一種具有水平支撐輥?zhàn)拥亩噍伿杰垯C(jī)，這些水平支撐輥?zhàn)佑脕碇沃睆叫〉墓ぷ鬏?，而小直徑工作輥適用于軋制硬材料和特薄材料。
在冷軋生產(chǎn)領(lǐng)域中，為了軋制硬材料或難軋金屬以及特薄材料，需要采用一種軋制工藝，通過減小工作軋輥的直徑以減小軋制壓力。為了解決這種需要，已經(jīng)采用了通常稱為森吉米爾(Sendzimir)軋機(jī)的20輥軋機(jī)，這種軋機(jī)在美國專利No.2，776，580中公布。不過，森吉米爾軋機(jī)仍然不能滿足要求，因為這種軋機(jī)不能精確地控制所軋產(chǎn)品的鼓肚和板形，因此一般難以使板材的鼓肚和板形控制在預(yù)定的允許公差范圍內(nèi)。
曾經(jīng)想使用一種工作軋輥直徑小的改進(jìn)型4輥軋機(jī)。這種改進(jìn)型4輥軋機(jī)必需有一套傳動系統(tǒng)，這就是一般稱作“支承輥傳動系統(tǒng)”的裝置。不過，這套傳動系統(tǒng)必然會使每一個支承輥在相應(yīng)的工作軋輥上作用一個切向力，從而使工作軋輥產(chǎn)生橫向變形。為了克服這個問題，已經(jīng)提出了各種不同的軋機(jī)，比如一種稱作MKW的軋機(jī)，在這種軋機(jī)上，軋制壓力由支承輥來承受，而橫向變形即軋輥在軋件運(yùn)動方向所產(chǎn)生的變形則由支撐輥?zhàn)觼砑右苑乐?，這些支撐輥?zhàn)踊旧鲜遣贾迷诠ぷ鬈堓伒耐粋€水平面中，這種軋機(jī)公布在美國專利No.4，598，566中。同樣，在美國專利No.4，270，377，No.4，563，388以及No.4，531，394中公布了具有支撐輥?zhàn)邮降?輥式軋機(jī)。
在這些軋機(jī)中，小直徑的工作軋輥都是由支撐輥?zhàn)觼碇С械?，這些輥?zhàn)友剀埣能堉品较蚺渲?。按照工作軋輥的支撐系統(tǒng)，這些軋機(jī)可分為以下兩種型式(ⅰ)軋機(jī)的工作軋輥和相對應(yīng)的支撐輥?zhàn)硬贾迷谝粭l直線上，如美國專利No.4，598，566，No.4，557，480及No.4，563，888所公布的那樣。
(ⅱ)軋機(jī)中的支撐輥?zhàn)硬贾贸蓛膳?，從而可以穩(wěn)定地支撐住一個空轉(zhuǎn)輥?zhàn)?，這個空轉(zhuǎn)輥?zhàn)优渲迷诠ぷ鬈堓伵c支撐輥?zhàn)又g，如美國專利No.4，270，377及No.4，531，394所公布的那樣。
在第(ⅰ)種型式的工作軋輥支撐系統(tǒng)中，工作軋輥，空轉(zhuǎn)輥?zhàn)蛹爸屋佔(zhàn)釉谲堉颇愕拿恳粋?cè)按順序布置，其中心線都在同一個直線上。另外，在第(ⅰ)種型式的工作軋輥支撐系統(tǒng)中，如果工作軋輥，空轉(zhuǎn)輥?zhàn)雍椭屋佔(zhàn)又杏幸粋€輥?zhàn)又行哪闫x了連接這些軋輥和輥?zhàn)拥闹本€，就將有一個彎曲力作用在那個空轉(zhuǎn)輥?zhàn)由?，這是由于工作軋輥上的軋制壓力引起的。所以，就不得不適當(dāng)?shù)卦黾涌辙D(zhuǎn)輥?zhàn)拥闹睆?。因此，這種限制又提出了一個問題，這就是工作軋輥直徑減小將成為不可能實(shí)現(xiàn)的。
此外，在第(ⅱ)種型式的工作軋輥支撐系統(tǒng)中，每一個空轉(zhuǎn)輥?zhàn)佑蓛膳胖屋佔(zhàn)觼碇?，空轉(zhuǎn)輥?zhàn)踊旧喜贾迷谂c其直接接觸的工作軋輥的同一水平上。這種布置方式可以穩(wěn)定地承受從工作軋輥傳遞的軋制力，但是它的缺點(diǎn)是在軋制線的每一側(cè)都必須有足夠的地方來配置這兩排支撐輥?zhàn)?。這同時是對工作軋輥直徑減小的一個限制。
再如，在美國專利No.3，818，743及No.4，369，646中，本申請人已經(jīng)發(fā)展了一種6輥式軋機(jī)以便改善軋件形狀的可控性，這種軋機(jī)在支承輥和工作軋輥之間裝有一個軸向可以竄動的中間輥，并且在工作軋輥上或者在工作軋輥和中間輥上安裝有彎輥裝置，從而可以通過適當(dāng)調(diào)整中間輥的竄動量和軋輥彎曲作用來顯著改善對軋件鼓肚和板形的控制。
此外，在美國專利No.4，614，103中，本申請人已經(jīng)提出一種軋機(jī)，在這種軋機(jī)上有水平支撐輥?zhàn)雍退街С休佔(zhàn)硬贾迷谝粭l直線上，作為減小工作軋輥在軋制方向的軸向變形的措施，當(dāng)上述美國專利No.4，369，646中所公布的6輥式軋機(jī)的工作軋輥直徑再進(jìn)一步減小的時候，這種變形就會成為一個問題，這種軋機(jī)的結(jié)構(gòu)是通過支撐這些輥?zhàn)拥目蚣芙o工作軋輥?zhàn)饔靡粋€預(yù)應(yīng)力。同樣，在美國專利申請No.847，489(對應(yīng)于西德的DE-OS 3，610，889)中，本申請人已經(jīng)提出一種多輥軋機(jī)，其結(jié)構(gòu)是這樣的，也就是在剛剛講過的那種具有水平支撐輥?zhàn)?用來支撐小直徑的工作軋輥)和水平支承輥?zhàn)拥能垯C(jī)，這些輥?zhàn)硬贾迷谝粭l直線上，用來支撐這些輥?zhàn)拥目蚣芸梢曰剞D(zhuǎn)，并且與一個液壓缸相連接，從而可以有效地在小直徑工作軋輥上作用一個垂直的彎曲力。
另外，在有關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)中，需要盡可能地減小工作軋輥的直徑，以便增加軋制時的壓下量，尤其是在軋制厚度小于0.2mm的特薄板材或者是在軋制象不銹鋼這類硬材料的薄板時。另一方面，發(fā)明者所進(jìn)行的分析研究已經(jīng)證明，當(dāng)所軋板材的寬度為1300mm這樣大的時侯，軋體在約為板寬1/4的兩邊部分，當(dāng)工作軋輥和中間輥的直徑減小時就會出現(xiàn)折皺，如圖5所示。出現(xiàn)在板材兩邊部的這種折皺一般被稱為“瓢曲”(quarter buckle)。這種瓢曲一旦出現(xiàn)就很難消除，并且會在后部工序中造成各種困難。因此，當(dāng)工作軋輥直徑減小的時候，中間輥的直徑必須適當(dāng)?shù)卦黾?。但是隨著中間輥直徑的增加，又會出現(xiàn)下列的問題。這就是在美國專利No.4，270，377和No.4，531，394中公布的多輥軋機(jī)，具有兩排支撐輥?zhàn)?，如圖6(a)和圖6(b)所示，特別是圖6(a)所示的那樣，在軋制線的每一側(cè)的小直徑工作軋輥5與支承輥7之間配置了一個中間輥6。在小直徑工作軋輥5的前后兩側(cè)(沿軋件運(yùn)動方向)都布置有水平的中間輥?zhàn)?。此外，每一個中間輥?zhàn)?由一個下支撐輥?zhàn)?4和一個上支撐輥?zhàn)?4′加以支撐。因此，中間輥?zhàn)?可以配置妥當(dāng)而不會對中間輥6產(chǎn)生任何干攪，從而工作軋輥5可以得到充分的限定，不會產(chǎn)生橫向或水平方向的變形。但是，如圖6(b)所示，如果工作軋輥5的直徑再進(jìn)一步減小，而中間輥6的直徑比圖6(a)中的直徑再增大，那么上支撐輥?zhàn)?4′就會干擾中間輥6，使軋機(jī)無法工作。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種多輥軋機(jī)，在設(shè)計上能夠用小直徑工作軋輥來軋制硬材料和特薄板材，同時又可避免出現(xiàn)象“瓢曲”之類的不良作用，從而可以在較高的精確度條件下進(jìn)行穩(wěn)定的軋制生產(chǎn)。
為此，本發(fā)明將提供一種多輥軋機(jī)，它包括一些小直徑的工作軋輥和一些支承輥，支承輥基本上是垂直布置的以在垂直方向支承工作軋輥輥，在每一個小直徑工作軋輥的一側(cè)配置了一個中間輥?zhàn)?，以在工作軋輥的整個長度上在水平方向來支撐工作軋輥，另外，還有一個支撐輥?zhàn)佑脕碓谒椒较蛑沃虚g輥?zhàn)?，而這個支撐輥?zhàn)邮怯梢恍┥厦孑佔(zhàn)雍拖旅孑佔(zhàn)咏M成，這些輥?zhàn)友夭煌妮S線呈交錯布置，在垂直方向，它們又互相間隔開。
在這種配置方式中，在支撐輥?zhàn)优c支承輥或中間輥之間形成一個空間，這個支承輥或中間輥在垂直方向支撐著小直徑工作軋輥，從而避免了支撐輥?zhàn)优c支承輥或中間輥之間所產(chǎn)生的機(jī)械干擾。因此就有可能減小工作輥的直徑而不致引起支撐輥?zhàn)优c支承輥或中間輥之間的干擾。此外，直接支撐著工作軋輥的中間輥?zhàn)酉涤蓛膳旁谳S向相間隔開又在不同軸線上交錯布置的輥?zhàn)涌煽康刂沃?。因此，每一個工作軋輥都得到穩(wěn)定的支撐，從而可以保證高度的軋制穩(wěn)定性和產(chǎn)品的高精度。
下面是附圖的簡單說明。
圖1a所示是一臺具有支撐輥?zhàn)拥?輥式軋機(jī)示意圖，作為本發(fā)明的一個實(shí)施例。
圖1b所示是作用在圖1a中支撐輥?zhàn)由系牧?
圖2所示是圖1a所示軋機(jī)的一組支撐輥?zhàn)拥臄嗝鎴D，是從軋件運(yùn)動方向看的視圖。
圖3所示是圖2所示一組支撐輥?zhàn)拥膫?cè)視圖;
圖4所示是圖2所示支撐輥?zhàn)拥脑攬D，圖5中的曲線表示工作軋輥與中間輥之間對于穩(wěn)定軋制的關(guān)系;
圖6(a)和6(b)所示是在已知的多輥軋機(jī)上，工作軋輥和中間輥的直徑與支撐輥?zhàn)又睆街g的關(guān)系。
圖7a所示是本發(fā)明的一個實(shí)施例，一臺具有支撐輥?zhàn)拥?輥式軋機(jī)示意圖。
圖7b所示是作用在圖7a中一組支撐輥?zhàn)由系牧?
圖8所示的斷面圖表示在圖7a所示軋機(jī)上的一組支撐輥?zhàn)拥牟贾?
圖9所示的5輥式軋機(jī)，作為本發(fā)明的一個實(shí)施例;
圖10所示是圖1a中的6輥軋機(jī)主要配置示意圖;
圖11說明本發(fā)明的一個實(shí)施例中工作軋輥、中間輥和支撐輥?zhàn)又g的關(guān)系。
本發(fā)明多輥軋機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與上述美國專利No.4，369，646所公布的內(nèi)容基本上相同，所不同的地方是水平方向支撐工作軋輥的支撐輥?zhàn)拥慕Y(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在來看本發(fā)明多輥軋機(jī)的一個實(shí)施例的6輥式軋機(jī)，參見圖1a，每一個上工作軋輥和下工作軋輥5由可以軸向竄動的中間輥6予以支撐，而中間輥6又在垂直方向由支承輥7來支撐，這些軋輥分別在軋制線的每一側(cè)。工作軋輥5、中間輥6和支承輥7基本上配置在同一條垂直線上，但是工作軋輥5的中心線與中間輥6和支承輥7的中心連線之間要錯開一個距離a，即在軋件10軋制線方向相錯開。為了有效地軋制硬材料和厚度小于0.2mm的特薄板材，工作軋輥5具有較小的直徑。具體地說，工作軋輥5的直徑要在軋件最大寬度的5～20%范圍內(nèi)選定。這樣，當(dāng)軋制板材的最大寬度為1000mm時，工作軋輥的直徑應(yīng)為50～200mm左右。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了得到滿意的結(jié)果，對于圖1所示的多輥軋機(jī)來說，工作軋輥的直徑最好在50～100mm這個范圍內(nèi)，對于圖7所示的多輥軋機(jī)來說，則宜在60～200mm范圍內(nèi)。
另外，也已查明，過分地減小中間輥6的直徑將會產(chǎn)生在圖5中所講到的那種“瓢曲”缺陷。
參照圖5中表示工作軋輥和中間輥直徑之間的臨界關(guān)系的曲線，為了用直徑為50～200mm的工作軋輥來軋制寬度為1200mm的板材，中間輥6所必需的最小直徑一定要在420～280mm這個范圍內(nèi)。因此，工作軋輥直徑的減小就不可避免地要求將中間輥的直徑增加到某種程度。
如圖10所示，工作軋輥彎輥裝置16和中間輥彎輥裝置17分別用來給工作軋輥5和中間輥6作用一個垂直的彎曲力，這兩個彎輥裝置分別安裝在工作軋輥5和中間輥6上。上面和下面的中間輥6與軋輥竄動裝置18相連，這樣，中間輥便可以沿其中心線在相反的方向進(jìn)行竄動。在操作中，作用在工作軋輥上的彎曲力以及中間輥的軸向竄動量都可以適當(dāng)?shù)乜刂?，以便控制所軋板材的鼓肚和板形?br>從圖2和圖3中也可以看到，上工作軋輥和下工作軋輥5均由中間輥?zhàn)?在軋件10運(yùn)動方向在整個軸向長度上予以支撐。中間輥?zhàn)?又由支撐輥?zhàn)?來支撐，這些支撐輥?zhàn)佑蓛膳泡佔(zhàn)?a和3b組成，這些輥?zhàn)釉诖怪狈较蛳嚅g隔的兩個中心線上交錯布置著。支撐輥?zhàn)?的兩排輥?zhàn)?a，3b由相對應(yīng)的支撐輥?zhàn)?進(jìn)行支撐。中間輥?zhàn)?與一個竄動裝置12相連接，可以使中間輥?zhàn)?在軸向往復(fù)竄動。由于中間輥?zhàn)?可以在軸向往復(fù)竄動，因此就可以防止由于同兩排輥?zhàn)?a，3b邊緣部分相接觸而在中間輥?zhàn)?表面上所形成的任何凹坑，因而也就可以防止這種凹坑轉(zhuǎn)移到工作軋輥5的表面上。
當(dāng)工作軋輥5具有這樣的小直徑時，由于小直徑工作軋輥的機(jī)械強(qiáng)度有限，因此工作軋輥就很難直接傳動。所以，在工作軋輥這樣小的軋機(jī)上，通常的做法是將傳動力矩加到中間輥6或者支承輥7上，從而就有一個切向的傳動力作用到小直徑的工作軋輥5上。在采用這樣的傳動系統(tǒng)的情況下，工作軋輥5要相對于中間輥6錯開一個距離a。因此，工作軋輥5就受到一個作用在軋件運(yùn)動方向的力，這個力等于通過中間輥6傳遞的軋制力P1的水平分力與中間輥6上作用的切向傳動力F之總和。因此，在軋件運(yùn)動方向，所有這些一個個相互支撐的中間輥?zhàn)?、空轉(zhuǎn)輥?zhàn)?(由兩排輥?zhàn)?a，3b組成)和支撐輥?zhàn)?支撐著工作軋輥5，這些輥?zhàn)颖仨毮軌虺惺苓@個力，這個力等于通過中間輥6傳遞的軋制力P1的水平分力與中間輥6上作用的切向傳動力F。另外，當(dāng)軋件運(yùn)動方向變化的時侯，這個力的方向也反向了。此外，在入口側(cè)和出口側(cè)作用在軋件10上的張力T1和T2之間如有任何差別△T，則這個差值也要加到上述的力上。這個力將作為反作用力產(chǎn)生一個負(fù)荷P2，作用在中間輥?zhàn)?和工作軋輥5之間。
上下兩個中間輥6的中心線連線與上下兩個工作軋輥5的中心線連線之間相錯開的距離a要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整，使工作軋輥5和中間輥6之間的接觸負(fù)荷P1與切向力T的總和一直出現(xiàn)為正值方向，從而總是產(chǎn)生在正值方向的反作用負(fù)荷P2，同時還要避免這些力變得過大。
圖4所示是支撐輥?zhàn)?的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。支撐輥?zhàn)?是由一排輥?zhàn)?a和另一排輥?zhàn)?b組成的，這兩排輥?zhàn)臃謩e裝在不同的軸上，這兩個軸在垂直方向相互間隔一個距離b。
為了減小兩排輥?zhàn)?a和3b中心線相間隔的距離b，每一個輥?zhàn)泳奢S承30的外圈構(gòu)成，而輥?zhàn)虞S11在裝配到框架8中的那一部分具有矩形斷面。
當(dāng)具有上述結(jié)構(gòu)的多輥軋機(jī)在操作的時候，作用到中間輥?zhàn)?、支撐輥?zhàn)?及支撐輥?zhàn)?上面的力的情況將在下面說明。
參照圖1a和1b，上面一排輥?zhàn)?a與中間輥?zhàn)?之間的接觸負(fù)荷用P3表示，而下面一排輥?zhàn)?b與中間輥?zhàn)?之間的接觸負(fù)荷則用P4來表示。負(fù)荷P2和P3的方向之間所形成的角度用α表示，而負(fù)荷P2和P4的方向之間所形成的角度用β表示。角度α和β都選擇正值。因此，中間輥?zhàn)?與上下兩排輥?zhàn)?a和3b相接觸，并由這兩排輥?zhàn)臃€(wěn)定地加以支撐。
角度α和β的大小要根據(jù)不同的因素來選擇最佳值，這些因素包括上下這兩排輥?zhàn)虞S承的承載能力等。不過，一般來說，上下兩排輥?zhàn)?a和3b的數(shù)目和直徑基本上是相同的。在這種情況下，角度α和β要選擇得使之符合這樣的條件α≈β。角度α和β最好是在3～15°范圍內(nèi)選擇。
如圖3所示，可以這樣來配置，使安裝有兩排輥?zhàn)?a和3b框架8能夠按照工作軋輥5直徑的變化相對于機(jī)座20而進(jìn)行傾動。這種配置不僅可以使軋機(jī)能夠適應(yīng)工作軋輥直徑的變化，同時也可以適應(yīng)各種不同的條件，如支撐輥?zhàn)又睆降淖兓?，軋制線的波動以及所軋板材厚度的變化等等。如圖2所示，還需要使支承梁9能夠通過楔板13的作用在水平方向進(jìn)行調(diào)整，楔板13由液壓缸21或者其他適當(dāng)?shù)臋C(jī)械如螺旋機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。
在上述的本發(fā)明的多輥軋機(jī)中，中間輥?zhàn)?是穩(wěn)定地支撐在支撐輥?zhàn)?上，這個支撐輥?zhàn)?由兩排錯開布置的輥?zhàn)?a和3b組成。由兩排錯開布置的輥?zhàn)?a和3b組成的這種支撐輥?zhàn)?的結(jié)構(gòu)中，只需要軸承承受P7和P8這兩個力，而這兩個力要比P3和P4這些力小得多。這樣就有可能減小軸承的尺寸，而這些軸承是用來支承支撐輥?zhàn)?的。負(fù)荷P2的大小基本上等于P5和P6這兩個力的和。不過，這不會引起任何問題，因為支撐輥?zhàn)?的軸承能夠具有較大的承載能力，這是由于支撐輥?zhàn)?離開中間輥?zhàn)?有相當(dāng)大的距離，從而可以具有較大的直徑。這樣，在這個實(shí)施例中的支撐輥?zhàn)拥呐渲镁吞峁┝颂岣哓?fù)荷條件的相當(dāng)大的潛力。
從下面介紹的情況可以看到，按照本發(fā)明的多輥軋機(jī)的上述實(shí)施例，有可能采用軸承具有最大承載能力的支撐輥?zhàn)?，即在軋件和中間輥所限定的有限空間內(nèi)可以使用這樣的軸承結(jié)構(gòu)，這是因為采用了這種結(jié)構(gòu)的支撐輥?zhàn)?，它具有一些上面的輥?zhàn)?a及一些下面的輥?zhàn)?b，這兩排輥?zhàn)咏诲e布置，并在垂直方向錯開一個小距離b。此外，有一個軋制力的正弦(sine)分力，從工作軋輥傳遞到支撐輥?zhàn)?的軸承上，這個分力已被減到最小值，從而就減小了不參加軋制的無效負(fù)荷。
此外，還可以看出，在多輥軋機(jī)的上述實(shí)施例中，工作軋輥5的中心線與中間輥6和支承輥7的中心線之間錯開一個距離a，這樣，軋制力P1的水平分力就必然會作用到支撐輥?zhàn)?這一側(cè)，而通過中間輥?zhàn)?從工作軋輥5傳遞給支撐輥?zhàn)?的力的矢量必然要通過支撐輥?zhàn)?傳到支撐輥?zhàn)?上去，也就是通過上下兩排輥?zhàn)?a和3b的中心線之間的支撐輥?zhàn)硬糠謧鹘o支撐輥?zhàn)?。
此外，還可以通過減小支撐輥?zhàn)?的兩排輥?zhàn)?a和3b之間的距離b來減小在支撐輥?zhàn)?軸承上的作用力與從工作軋輥5作用過來的力之間所形成的角度。這樣反過來又可以進(jìn)一步減小作用在支撐輥?zhàn)?軸承上的負(fù)荷大小。也就是說，支撐輥?zhàn)?的軸承只需要承受負(fù)荷矢量的水平分力，從而支撐輥?zhàn)?就可以具有較小的直徑，這樣就有可能減小工作軋輥5的直徑。
只要選擇上下兩排輥?zhàn)?a和3b的中心線之間的距離b小于支撐輥?zhàn)油鈴胶椭屋佔(zhàn)虞S徑之和的1/2，就可以得到上面所講的這種效果。兩排輥?zhàn)?a和3b中心線之間距離b可以通過將軸與框架8配合的部分機(jī)械加工成矩形斷面(如圖4中C所指)的辦法減小到小于軸直徑的程度。
在圖2所示的配置中，支撐輥?zhàn)?的軸向長度與支撐輥?zhàn)?相接觸的輥面一樣長，從而可以減小其間的接觸壓力。支撐輥?zhàn)?靠安裝在機(jī)座20中的支承梁9而得到足夠的剛性。
雖然支撐輥?zhàn)?在圖2中是在軸向分割成一段一段的輥?zhàn)?，但這也不是唯一的方式，支撐輥?zhàn)?也可以做成連續(xù)的整體結(jié)構(gòu)，由輥?zhàn)觾啥说妮S承來支承，這樣做的前提條件是有足夠大的地方來配置這種整體輥?zhàn)印?br>圖5中的曲線表示工作軋輥和中間輥直徑減小的實(shí)際限度，這個曲線是在軋制寬度為1200mm的板材時所得到的不致產(chǎn)生“瓢曲”缺陷的輥徑值。從圖5可以看出，當(dāng)工作軋輥直徑在最大板材寬度大約20%到50%的范圍內(nèi)就可以成功地軋制象不銹鋼這類的硬材料以及厚度小于0.2mm的特薄板材。這樣，在這種情況下，工作軋輥直徑最好在大約50mm到大約200mm的范圍內(nèi)，雖然軋輥直徑與所軋板材的寬度有關(guān)。當(dāng)使用這種直徑的工作軋輥時，中間輥的直徑必須大于280～420mm左右以防止出現(xiàn)“瓢曲”缺陷，這一點(diǎn)可從圖5中看到。因此，減小工作軋輥直徑就要求增加中間輥的直徑。在具有小直徑工作軋輥和大直徑中間輥的多輥軋機(jī)上，采用這種工作軋輥支撐機(jī)構(gòu)就可以在中間輥6與支撐輥?zhàn)?之間形成一個足夠大的空間(如圖11所示)，這種支撐機(jī)構(gòu)包括中間輥?zhàn)?，錯開布置的支撐輥?zhàn)?a和3b，如果顧意還可以包括支撐輥?zhàn)?，這些輥?zhàn)佣疾贾迷谲埣倪\(yùn)動方向上，由于采用這樣的支撐機(jī)構(gòu)，工作軋輥5的直徑就可以減小而不會出現(xiàn)中間輥6和支撐輥?zhàn)?之間相互干擾的現(xiàn)象。
從上面所講的可以看出，在這一實(shí)施例的多輥軋機(jī)制線的每一側(cè)都裝有一個中間輥?zhàn)雍鸵粋€支撐輥?zhàn)?，這些輥?zhàn)友剀埣\(yùn)動方向一個接一個地布置著，用來支撐每一個工作軋輥，其中支撐輥?zhàn)佑蓛膳泡佔(zhàn)咏M成，這些輥?zhàn)咏诲e布置在兩個不同的軸線上，這兩個軸線在垂直方向相間隔開。在這種結(jié)構(gòu)中，有可能在支撐輥?zhàn)优c支承輥或間輥之間得到一個足夠大的空間(這個支承輥或中間輥用來在垂直方向支承工作軋輥)，這樣就可以防止該支承輥或中間輥與支撐輥?zhàn)酉嘟佑|，從而可以減小工作軋輥的直徑。這樣一來，軋機(jī)就可以軋制硬的材料或特薄的板材，軋出的產(chǎn)品具有光亮的表面。同時，工作軋輥在水平方向的支撐也較穩(wěn)定，因為中間輥?zhàn)又苯优c工作軋輥接觸進(jìn)行支承，這個中間輥?zhàn)佑钟芍屋佔(zhàn)又沃屋佔(zhàn)佑山诲e布置在相間隔開的兩個軸線上的輥?zhàn)咏M成。工作軋輥?zhàn)饔玫街屋佔(zhàn)由系呢?fù)荷矢量通過交錯布置的兩排支撐輥?zhàn)拥妮S線之間部分。因此，有可能減小作用在支撐輥?zhàn)拥妮S承上的垂直負(fù)荷，這樣就可以減小支撐輥?zhàn)拥某叽?，從而也就可以減小工作軋輥的直徑。
還有一點(diǎn)應(yīng)該注意到，具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的多輥軋機(jī)可以更加穩(wěn)定地進(jìn)行軋制，產(chǎn)品精度更好，也不會出現(xiàn)任何“瓢曲”的問題。
按照本發(fā)明的多輥軋機(jī)的另一個實(shí)施例將參照圖7a，7b及圖8進(jìn)行說明。這個實(shí)施例的多輥軋機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與前面圖1-圖3中所介紹的軋機(jī)基本相同，因此下面集中說明所不相同的部分。在圖7a和圖8中所示的這一實(shí)施例沒有配置上述實(shí)施例所采用的支撐輥?zhàn)?。不過過，在這種情況下，支撐輥?zhàn)?的軸承必須具有較大的承載能力以承受P3或P4這個負(fù)荷。
參照圖7a中的本發(fā)明的多輥軋機(jī)，它具有直徑小的工作軋輥5，每一個工作軋輥都在水平方向由支撐輥?zhàn)觼碇С?，支撐輥?zhàn)拥牟贾梅绞饺鐖D8所示?，F(xiàn)在參看圖8，支撐輥?zhàn)?系由兩排輥?zhàn)?a和3b組成成，用來與中間輥?zhàn)?相接觸并進(jìn)行支撐。為了避免在中間輥?zhàn)?的表面上形成任何凹坑，從而避免這些凹坑傳遞到工作軋輥5的表面上，中間輥?zhàn)?要借助于液壓缸裝置12使之反復(fù)地往復(fù)運(yùn)動，上述凹坑正是由于中間輥?zhàn)拥谋砻媾c同一個支撐輥?zhàn)?a和3b的邊緣部分反復(fù)接觸而引起的。
相應(yīng)的液壓缸裝置12的輸出油壓，通過適當(dāng)?shù)妮S承箱推動中間輥?zhàn)?的軸頭。裝在中間輥?zhàn)觾啥说囊簤焊籽b置12交替地動作，使中間輥?zhàn)?做往復(fù)運(yùn)動。
具有圖7a和圖8所示的這種結(jié)構(gòu)的多輥軋機(jī)上沒有配置第一個實(shí)施例所采用的支撐輥?zhàn)?，這個支撐輥?zhàn)拥哪康氖窃谒椒较蛑С兄屋佔(zhàn)?。
支撐輥?zhàn)?由兩排輥?zhàn)?a和3b組成，這些輥?zhàn)咏诲e布置在沿垂直方向相間隔開的兩個軸線上。中間輥?zhàn)?中心線與上面一排支撐輥?zhàn)?a中心線的連線之間所形成的角度用α表示，而中間輥?zhàn)?中心線與下面一排支撐輥?zhàn)?b中心線的連線之間所形成的角度用β來表示。角度α和β分別在3-15°這個范圍內(nèi)選定。如果選用這樣的α和β角就可以不必按照工作軋輥5中間輥?zhàn)?和支撐輥?zhàn)?的直徑變化來調(diào)整框架8的翻轉(zhuǎn)角度。
圖9所示是另外一個實(shí)施例，這是一個所謂的5輥式軋機(jī)，具有一個小直徑的工作軋輥5a和一個大直徑的工作軋輥5b，此外僅在軋制線的一側(cè)具有一組支撐輥?zhàn)?，也就是僅僅在小直徑工作軋輥5a所在的那一側(cè)設(shè)有支撐輥?zhàn)?。在這種情況下，在前面幾個實(shí)施例中被與下工作軋輥相作用的支撐輥?zhàn)铀紦?jù)的位置那里形成了一個自由的空間。這個自由的空間可以用來安裝各種部件和軋機(jī)的配件予以利用。雖然圖上沒有畫出，但實(shí)際上在大直徑工作軋輥5b和中間輥6上均安裝有彎輥裝置，以便在垂直方向給這些軋輥施加彎曲力。支承小直徑工作軋輥5a的支撐輥?zhàn)拥呐渲梅绞脚c圖8所示的基本相同。
從上面介紹的情況可以看出，按照本發(fā)明，通過采用由兩排輥?zhàn)咏M成的支撐輥?zhàn)?就有可能使用小直徑的工作軋輥，上述支撐輥?zhàn)拥膬膳泡佔(zhàn)咏诲e布置在沿垂直方向相間隔的兩個軸你上。因此，有可軋制象不銹鋼之類的硬材料以及特薄板材和其他一般很難軋制的材料。
此外，軋制過程可以更穩(wěn)定地進(jìn)行，因為支撐工作軋輥5的中間輥?zhàn)?是由支撐輥?zhàn)?穩(wěn)穩(wěn)支承著，這個支撐輥?zhàn)佑蓛膳沤诲e布置在沿垂直方向相間隔的軸線上的輥?zhàn)?a和3b所組成。另外，中間輥?zhàn)?還可以在軸向做往復(fù)運(yùn)動，從而可以防止中間輥?zhàn)?局部磨損，當(dāng)中間輥?zhàn)拥谋砻媾c兩排輥?zhàn)?a和3b的邊緣部分相接觸時就會引起這種局部磨損，此外還可以防止在軋件上出現(xiàn)直線劃道，這種劃道是由工作軋輥5的不均勻變形或局部磨損造成的。
按照本發(fā)明，由于工作軋輥從結(jié)構(gòu)上來說能夠在動態(tài)穩(wěn)定條件下加以支撐，所以就有可能減小工作軋輥的直徑，這樣帶來的好處是軋機(jī)可以軋制硬材料以及一些很難軋制的材料。
權(quán)利要求
1.一種多輥軋機(jī)，包括一些小直徑的工作軋輥和一些支承輥，支承輥用來在垂直方向支撐上述的工作軋輥，在上述小直徑工作軋輥的一側(cè)設(shè)有一個中間輥?zhàn)?，它在上述工作軋輥整個長度上沿軋件運(yùn)動方向支撐著上述的工作軋輥，以及，一個支撐輥?zhàn)佑脕碇紊鲜龅闹虚g輥?zhàn)?，其中，這個支撐輥?zhàn)佑缮舷聝膳泡佔(zhàn)咏M成，這些輥?zhàn)右越诲e的方式布置在兩個軸線上，而這兩個軸線在垂直方向相互間隔開。
2.按照權(quán)利要求
1所述的多輥軋機(jī)，其中上述小直徑工作軋輥配備有能在上述工作軋輥上施加彎曲力的軋輥彎曲裝置。
3.按照權(quán)利要求
1所述的多輥軋機(jī)，其中構(gòu)成上述支撐輥?zhàn)拥牟贾迷谘卮怪狈较蛳嚅g隔開的兩個軸線上的上下兩排輥?zhàn)邮沁@樣配置的在上述小直徑工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和上面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度α，以及上述小直徑工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和下面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度β分別在3-15°范圍內(nèi)選定。
4.按照權(quán)利要求
1所述的多輥軋機(jī)，其中上述中間輥?zhàn)由涎b設(shè)有一個可以使中間輥?zhàn)虞S向竄動的竄動裝置。
5.按照權(quán)利要求
1所述的多輥軋機(jī)，其中上述的小直徑工作軋輥的直徑在所軋板材最大寬度的大約5～20%之間進(jìn)行選定。
6.一種多輥軋機(jī)，包括一些小直徑的工作軋輥和一些支承輥，支承輥用來在垂直方向支撐上述的工作軋輥，在上述小直徑工作軋輥的一側(cè)設(shè)有一個中間輥?zhàn)?，它在上述工作軋輥整個長度上沿軋件運(yùn)動方向支撐著上述的工作軋輥，還有第一支撐輥?zhàn)佑脕碇С猩鲜龅闹虚g輥?zhàn)?，上述的第一支撐輥?zhàn)邮怯缮舷聝膳泡佔(zhàn)咏M成的，這些輥?zhàn)右越诲e的方式布置在兩個軸線上，而這兩個軸線在垂直方向相互間隔開，還有第二支撐輥?zhàn)佑脕碇С袠?gòu)成上述第一支撐輥?zhàn)拥纳舷聝膳泡佔(zhàn)印?br>7.按照權(quán)利要求
6所述的多輥軋機(jī)，其中上述的小直徑工作軋輥配備有能在上述工作軋輥上施加彎曲力的軋輥彎曲裝置。
8.按照權(quán)利要求
6所述的多輥軋機(jī)，其中上述的第二支撐輥?zhàn)邮沁@樣布置的即支撐輥?zhàn)拥闹行木€處于或者靠近上述小直徑工作軋輥中心與上述中間輥?zhàn)又行木€的連線上。
9.按照權(quán)利要求
8所述的多輥軋機(jī)，其中構(gòu)成上述第一支撐輥?zhàn)拥?，其軸線在垂直方向相間隔開的上下兩排輥?zhàn)邮沁@樣配置的在上述小直徑工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和上面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度α，以及上述小直徑工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和下面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度β分別在3～15°范圍內(nèi)選定。
10.按照權(quán)利要求
6所述的多輥軋機(jī)，其中上述的中間輥?zhàn)优鋫溆幸粋€可以使中間輥?zhàn)虞S向竄動的竄動裝置。
11.按照權(quán)利要求
6所述的多輥軋機(jī)，其中上述的小直徑工作軋輥的直徑在所軋板材最大寬度的大約5～20%之間進(jìn)行選定。
12.一種多輥軋機(jī)，包括上下工作軋輥，其中心線在垂直方向相間隔開;上下支承輥，支承輥基本上也在垂直方向布置，從而在垂直方向的支撐著上述工作軋輥，至少在上述一個工作軋輥和上述一個支承輥之間有一個中間輥，至少在上述的上下工作軋輥中的一個軋輥的一側(cè)裝有一個中間輥?zhàn)樱谏鲜龉ぷ鬈堓佌麄€長度上沿軋件運(yùn)動方向支撐著上述的工作軋輥，以及，一個支撐輥?zhàn)佑脕碇紊鲜龅闹虚g輥?zhàn)?，其中上述的支撐輥?zhàn)佑缮舷聝膳泡佔(zhàn)咏M成，這些輥?zhàn)右约敖诲e的方式布置在兩個軸線上，而這兩個軸線在垂直方向相互間隔開。
13.按照權(quán)利要求
12所述的多輥軋機(jī)，其中上述的工作軋輥包括一個小直徑的工作軋輥和一個大直徑的工作軋輥，并且，為上述小直徑的工作軋輥配置有所述中間輥?zhàn)雍椭屋佔(zhàn)印?br>14.按照權(quán)利要求
12所述的多輥軋機(jī)，其中在上述大直徑工作軋輥和中間輥上裝有彎輥裝置，以分別在上述大直徑工作和上述中間輥上施加一個垂直的彎曲力。
15.按照權(quán)利要求
12所述的多輥軋機(jī)，其中構(gòu)成上述支撐輥?zhàn)拥钠漭S線沿垂直方向相間隔的上下兩排輥?zhàn)邮沁@樣布置的在上述小直徑工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和上面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度α，以及上述小直徑工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和下面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度β分別在3～15°范圍內(nèi)選定。
16.按照權(quán)利要求
12所述的多輥軋機(jī)，其中上述中間輥?zhàn)优鋫溆幸粋€可使中間輥?zhàn)釉谳S向進(jìn)行竄動的竄動裝置。
17.按照權(quán)利要求
12所述的多輥軋機(jī)，其中上述的小直徑工作軋輥的直徑在所軋板材最大寬度的大約5～20%之間進(jìn)行選定。
18.按照權(quán)利要求
17所述的多輥軋機(jī)，其中在上述的工作軋輥與上述的上支承輥之間，以及在上述的下工作軋輥與上述的下支承輥之間分別配置有上中間輥和下中間輥，并且每一個中間輥都裝有一個可使中間輥在軸向進(jìn)行竄動的竄動裝置。
19.按照權(quán)利要求
18所述的多輥軋機(jī)，其中配備有彎輥裝置，可以分別在上述的上下工作軋輥和上下中間輥上施加垂直的彎曲力。
20.一種多輥軋機(jī)，具有上下工作軋輥，其中心線在垂直方向相間隔開，還具有上下支承輥，支承輥基本上也在垂直方向布置，從而在垂直方向支撐著上述工作軋輥，在上述的上工作軋輥和上支承輥之間以及上述的下工作軋輥和下支承輥之間分別裝有一個軸向可以竄動的上中間輥和下中間輥，在每一個工作軋輥的一側(cè)裝有一個中間輥?zhàn)佑脕碓谏鲜龉ぷ鬈堓佌麄€長度上在軋件運(yùn)動方向上支撐著工作軋輥，還裝有一個第一支撐輥?zhàn)佑脕碇С忻恳粋€上述的中間輥?zhàn)?，上述的第一支撐輥?zhàn)佑缮舷聝膳泡佔(zhàn)咏M成，這些輥?zhàn)右越诲e的方式布置在兩個軸線上，而這兩個軸線在垂直方向相互間隔開，還有一個第二支撐輥?zhàn)佑脕碇С袠?gòu)成上述第一支撐輥?zhàn)拥纳舷聝膳泡佔(zhàn)?，上述工作軋輥的直徑在所軋板材最大寬度的大約5～20%之間進(jìn)行選定。
21.按照權(quán)利要求
20所述的多輥軋機(jī)，其中上述的第二支撐輥?zhàn)邮沁@樣布置的，即支撐輥?zhàn)拥闹行木€處于或者靠近上述小直徑工作軋輥中心線與上述中間輥?zhàn)又行木€的連線上，另外，構(gòu)成上述第一支撐輥?zhàn)拥钠漭S線在垂直方向相間隔開的上下兩排輥?zhàn)邮沁@樣布置的在上述工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和上面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度α，以及上述工作軋輥和上述中間輥?zhàn)拥闹行木€連線與上述中間輥?zhàn)又行木€和下面一排支撐輥?zhàn)虞S線的連線之間所形成的角度β分別在3～15°范圍內(nèi)選定。
22.按照權(quán)利要求
21所述的多輥軋機(jī)，其中上述的中間輥?zhàn)优鋫溆锌墒蛊湓谳S向往復(fù)竄動的竄動裝置。
23.按照權(quán)利要求
21所述的多輥軋機(jī)，其中在上述工作軋輥和上述中間輥?zhàn)由涎b有彎輥裝置，可以分別在工作軋輥和中間輥上施加垂直的彎曲力。
專利摘要
一種多輥軋機(jī)具有一對工作軋輥和一對支承輥，至少在上述的一個工作軋輥和一個支承輥之間設(shè)有一個中間輥，沿軋件運(yùn)動方向有用來支撐工作軋輥的中間輥?zhàn)蛹爸С兄虚g輥?zhàn)拥闹屋佔(zhàn)?，該支撐輥?zhàn)佑缮舷聝膳泡佔(zhàn)咏M成，它們交錯地布置在兩個垂直隔開的軸線上。采用這種結(jié)構(gòu)的支撐輥?zhàn)涌梢栽谥屋佔(zhàn)优c垂直支承工作軋輥的支承輥或中間輥之間形成一個足夠大的空間，從而可以減小工作軋輥的直徑而不至發(fā)生支撐輥?zhàn)优c上述的支承輥或中間輥?zhàn)拥母蓴_。
文檔編號B21B13/14GK87105450SQ87105450
公開日1988年3月16日 申請日期1987年8月8日
發(fā)明者小林一雄, 梶原利幸, 関谷輝男, 木村智明 申請人:株式會社日立制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan