專利名稱：軋鋼機的支撐輥的制作方法
軋鋼機的支撐輥
本發(fā)明涉及一種軋鋼才幾、如厚板軋機、扁坯軋才幾或者這一類設備的 支撐輥，由一個套管和一個軋輥軸組成，以及一種用于制造這類支撐輥 的方法。
在平面的軌道上，用于熱軋輥或者冷軋輥的多輥軋機機架的已知的
支撐輥被制成單一構件。對于重量超過120噸的、尤其是在厚板軋機機 架中使用的、支撐輥的制造，兩種制造的可能性是已知的
a) 支撐輥被鑄造，并且緊接著在一個自由鍛中被鍛造和加工。 -單一材料軋輥-
b) 支撐輥借助于復式鑄造方法鑄造，并且在輥身區(qū)域中由硬的、 耐磨損的材料組成，同時在軸頸中和在核心區(qū)域中，由具有高的抗交變 彎曲強度的優(yōu)質(zhì)的、堅韌的材料組成。緊接著進行機械加工。
-多材料軋輥-
對于具有超過170噸重量的單一構件的支撐輥，只有少數(shù)的制造 商，由此產(chǎn)生了長的交貨時間和高的價格。
由于重量大，同樣這類支撐輥的缺點是運輸費用高。 此外在可使用的輥身區(qū)域磨損時(耐磨損結構)，整個輥身必須廢掉。
除了單一構件的支撐輥以外，組合式的支撐輥也是已知的。 在EP1056553B1中描述了一臺軋鋼機，帶有工作輥和組合式支撐 輥，由一個帶有多個沿著它的軸向方向、在上面并排布置的滾動軸承的 基體組成，滾動軸承用它的外環(huán)可旋轉(zhuǎn)的支撐一個包圍著滾動軸承的套 管。 一般的套管用它的內(nèi)表面緊貼在滾動軸承外環(huán)的外表面上。外表面 構成了支撐輥的輥身，其中在基體的長度上設有三個滾動軸承，其中中 間的滾動軸承構成圓錐滾子軸承。兩個外側的滾動軸承構成圓柱滾子軸 承，并且在兩個圓柱滾子軸承和基體之間各布置了一個電機驅(qū)動的、可 圍繞著基體的縱軸旋轉(zhuǎn)的偏心套筒，其中在基體和偏心套筒之間的基體 的負載區(qū)域，各自設有一個使圓柱滾子軸承的傾斜位置可自我調(diào)節(jié)的傾 斜段。
在德國的公開文獻1602121中描述了一個用于金屬扁坯產(chǎn)品軋制的
四輥式軋機機座的組合支撐輥，其中由支撐輥接受的軋制力僅在輥身寬 度區(qū)域內(nèi)的兩個位置上由支撐輥套傳遞到軸上。
由EP0896841A2已知一個帶有工作輥和組合支撐輥的軋鋼機，由一 個帶有多個在上面沿著它的軸向方向并排布置的滾動軸承的基體組 成，滾動軸承用它的外環(huán)可旋轉(zhuǎn)的支撐一個包圍著滾動軸承的套管。外 表面構成支撐輥的輥身，其中基體可圍繞著它的縱軸旋轉(zhuǎn)，并且被分成 大約相應于滾動軸承的寬度的圓柱形的段，它的各自相鄰段的相互平行 走向的圓柱軸線可相互錯位。 一般的套管用它的內(nèi)表面緊貼在滾動軸承 的外環(huán)的外表面上，并且由此獲得一個偏心度，它由于套管的移動影響 和彎曲影響，由基體段的偏心度的降低獲得。
一個這樣的布置在EP1058616B1中也作了描述。
由DE19702325A1, —種用于減振軋輥制造的方法已是眾所周知 的。在這種情況下，在至少一個支撐輥和/或者一個分配的工作輥中，為 了改變自然振動頻率值，至少 一個軋輥構成至少 一個與軸線平行的空 腔。在一個根據(jù)本發(fā)明的、由至少各自一個工作輥和一個支撐輥組成的 軋輥組中，至少裝備有一個帶有至少一個平行于軸線的空腔的軋輥。
由EP0937515B1已知一個軋輥，其由一個回轉(zhuǎn)的、帶有在軋輥套內(nèi) 布置的、用于影響軋輥套的抗彎剛度的裝置的軋輥套組成。在影響裝置 中涉及到一個在回轉(zhuǎn)體形式下的滑動軸承，它可旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)，并且這樣 構成，以使它相應于軋輥套的負荷區(qū)的負荷表面是旋轉(zhuǎn)對稱體的套表面 的部分，并且該套表面的邊界這樣構成，以使沿著回轉(zhuǎn)體的圓周，負荷 表面的寬度和/或者位置變化?；剞D(zhuǎn)體在它的負荷表面區(qū)域中至少具有一 個內(nèi)腔，它的邊界走向以及它的內(nèi)部輪廓可任意形成。
這些已知的支撐輥的組合結構構成鎧裝軋輥。即一個外部套管或者 這一類的部件圍繞著一個內(nèi)部的軸或者這一類的部件回轉(zhuǎn)。
在帶有大的總重量的、按照這一已知的結構制造的支撐輥中，同樣 存在上面提到的、如在單一構件的結構中一樣，關于運輸?shù)鹊鹊娜秉c。
因此本發(fā)明的任務為，使已知的支撐輥在加工上被簡化，交貨時間 被縮短，壽命被提高，并且減少上面所提到的如運輸費用等的缺點。
根據(jù)本發(fā)明該任務由此獲得解決，在一個軋鋼機、如厚板軋機、扁 坯軋機或者這一類設備的支撐輥中，其由一個套管和一個軋輥軸組成， 該軋輥軸由多個部分構成。支撐輥的其它方案由與此相關的從屬權利要求獲得。
在一個替代方案中，在半軸頸中設有一個或者多個孔。它平行于軸 線走向，并且例如對稱的布置。當只設有一個孔時，那么孔的軸線與半 軸頸的軸線是相同的。在第一種結構中，構成帶有通孔的兩個半軸頸， 為了相互張緊兩個半軸頸， 一個拉桿插入孔中。
在另外一個結構中， 一個半軸頸帶有通孔，并且另一個半軸頸帶有 螺紋孔，螺桿/預張緊螺栓被擰入螺紋孔中。
在第一種結構中，半軸頸在被套管包圍的區(qū)域中構成圓柱形。在另 外一種結構中，該區(qū)域構成截錐形。與此同時例如設有一個帶有一個小 圓錐角的、構成自動制動的錐形配合。 一個另外的方案設有，在兩個半 軸頸之間布置一個套筒。該套筒使得不同長度的支撐輥可以用相同的半 軸頸制造。套管的不同長度通過一個或者多個匹配的套筒調(diào)和。
為了進一步簡化，套筒可以帶有螺紋孔。那么半軸頸只帶有通孔。
此外本發(fā)明涉及到一種用于支撐輥制造的方法，由一個套管和一個 組合壽L輥軸組成。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法設有，套管在內(nèi)部被加熱，并且因此膨脹。 緊接著半軸頸被插入套管中，并且被推到套管的右側和左側端面上。為 了精確定位，半軸頸例如在它的圓周上至少具有一個限位軸肩。由套 管、右半軸頸和左半軸頸組成的支撐輥，在套管冷卻之后，通過熱壓連 接結合在一起。產(chǎn)生一個抗彎剛度高的支撐輥。
本方法的其它方案由與此相關的從屬的權利要求獲得。
當套管達到一個確定的磨損極限時，兩個半軸頸，并且可能的情況 下預張緊螺栓被從套管上分開。通過根據(jù)本發(fā)明的支撐輥的構成，右半 軸頸和左半軸頸以及預張緊螺栓可以繼續(xù)被使用。
此外通過根據(jù)本發(fā)明的支撐輥分成套管、右半軸頸、左半軸頸和預 張緊螺栓等等的方案具有優(yōu)點，這些單獨的部件可分開輸送到使用地 點、 一臺軋鋼機或者這一類的設備處。在那里支撐輥被現(xiàn)場裝配。
本發(fā)明的實施例借助于示意的附圖進 一 步說明


圖1所示是在立體剖視圖下的一個多部分構成的支撐輥，
圖2所示是在立體剖視圖下的一個根據(jù)本發(fā)明的支撐輥，其中套管
構成帶有一個軸頸，
圖3所示是在立體剖視圖下的、 一個根據(jù)本發(fā)明的、帶有輥身環(huán)或
者熱壓環(huán)的支撐輥，
圖4所示是在立體剖視圖下的一個帶有空腔的支撐輥，
圖5所示是在立體剖視圖下一個由兩部分組成的結構，并且
圖6所示是在剖視前視圖下根據(jù)圖4所示的支撐輥的一個變化方案。
在圖1中在立體剖視圖下表示了一個支撐輥1。支撐輥1由一個套 管2和一個軋輥軸3組成。根據(jù)本發(fā)明軋輥軸3由一個左軸頸4和一個 右軸頸5構成。在外側端部構成軸承的支撐。
套管2在內(nèi)部各自從端面6, 7出發(fā)構成截錐形。為了軸頸4， 5在 套管2中的更好的定位，軸頸4, 5帶有一個定位邊8， 9。
在所示的結構中，左軸頸4具有一個螺紋孔10，而在右軸頸5中引 入一個通孔11,通過它可以裝入一個預張緊螺栓(未表示)。
在圖2中可以看到另外一個方案。左軸頸4這樣構成，以使它通過 一個大的長度插入套管2。套管2在它的右端部例如用一個單側鑄成一 體的、或者鍛接的軸頸12構成。左軸頸4和套管2借助于組合的圓錐 熱壓配合14和/或者圓柱熱壓配合15相連接。這個由三部分組成的支撐 輥的接合通過一個預張緊螺栓13實現(xiàn)。左軸頸4直接支承一個徑向軸 承(未表示)。
這一結構的優(yōu)點在于，由于部件相互間的長的配合(左側在套管2 中)可以《吏兩個部件的彎曲線相互適應，并且因此^f吏應力和變形處在允 許的范圍中。
為了避免損壞的或者磨損的套管2整體更換，如在圖3中所示，在 整個輥身長度上熱壓套裝上輥身環(huán)或者熱壓環(huán)〗6。與此同時多個相同寬 度的、或者不同寬度的輥身環(huán)或者熱壓環(huán)16被熱壓套裝在成階梯形的、 套管2的圓柱形直徑上。與此同時其優(yōu)點是，當它們在多次重磨之后， 達到它們的最終使用直徑時，輥身環(huán)或者熱壓環(huán)16可以重新熱壓套裝。 套管2可以重新使用。
在圖4中支撐輥1由套管2和軸頸4， 5組成，它僅以一個^t小的 尺寸插入套管2中。由此在套管2中構成一個空腔17。軸頸4, 5例如 借助于一個簡單的圓柱形或者錐形配合壓入套管2中。為了保險，軸頸 4, 5通過足夠數(shù)量的螺栓18由兩側與套管用螺栓擰緊。這一結構的優(yōu) 點是，當套管2的外徑磨損到這種程度，已經(jīng)達到它預先確定的最終使
用直徑時，左軸頸4和右軸頸5可以被重新使用。用于支撐輥l更換的
裝置在尺寸上結構可以更小，因為整個支撐輥l比實心的輥子輕。
在支撐輥1中， 一個組合式的軋輥軸3，如在圖5中所示，由此而 實現(xiàn)，左軸頸4與套管2構成單一構件。為了使兩個部件的定位成為可 能，右軸頸5具有一個限位面19。兩個部件的裝配在圓柱形套管事先加 熱后進行。在軸頸5裝入和緊接著的冷卻之后產(chǎn)生一個在橫向壓入連接
形式下的牢固連接。由于摩擦作用保證了一個足夠的軸向定位。 一個附 加的保險，如上面已經(jīng)描述過的，借助于一個預張緊螺栓或者多個預張 緊螺栓而實現(xiàn)。預張緊螺栓的使用在支撐輥裝配時是有益的。
圖6表示了一個根據(jù)圖4所示的支撐輥結構的可能的變化方案。 套管2由一個鑄造的或者通過一個芯棒鍛造的圓柱形空心體構成。 它在它的端部已經(jīng)與用于支撐軸承的區(qū)域構成一件。本來的軋輥軸的軸 頸(未表示)重新借助于螺栓或者裝配配合固定。這一方案的優(yōu)點在于， 支撐輥的重量被降低。
標號表
1. 支撐輥
2. 套管
3. 禮輥軸
4. 左半軸頸
5. 右半軸頸
6. 端面
7. 端面
8. 定位邊
9. 定位邊
10. 螺紋孔
11. 通孔
12. 軸頸
13. 預張緊螺栓
14. 圓錐熱壓配合
15. 圓柱熱壓配合
16. 輥身環(huán)或者熱壓環(huán)
17. 空腔
18. 螺栓
19. 定位面
權利要求
1. 軋鋼機、如厚板軋機、扁坯軋機或者這一類設備的支撐輥(1)，由一個套管(2)和一個軋輥軸(3)組成，其特征在于，軋輥軸(3)由多個部分構成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的支撐輥(1 )，其特征在于，軋輥軸(3 ) 由一個左軸頸(4)和一個右軸頸(5)構成。
3. 根據(jù)權利要求2所述的支撐輥(1)，其特征在于，軋輥軸(3) 由帶有至少一個在其間布置的套筒的一個左軸頸(4)和一個右軸頸(5) 構成。
4. 根據(jù)權利要求2或者3所述的支撐輥(1),其特征在于，軸頸 (4， 5)中的一個構成為具有至少一個平行于軸線的通孔(11)。
5. 根據(jù)權利要求2或者3所述的支撐輥(1)，其特征在于，軸頸 (4， 5)中的一個構成為具有一個螺紋孔(10)。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的支撐輥(1 )，其特征在于， 套管(2)在內(nèi)部構成圓柱形。
7. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的支撐輥(1 ),其特征在于， 套管(2)在內(nèi)部構成截錐形。
8. 根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的支撐輥(1 )，其特征在于， 套管(2)由一種優(yōu)質(zhì)的、鑄造的和/或者鍛造的調(diào)質(zhì)鋼構成。
9. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的支撐輥(1 )，其特征在于， 套管(2)構成為在它的外圓周表面上具有一種耐磨損的堆焊涂層。
10. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的支撐輥(1 )，其特征在 于，套管(2)構成為在它的外圓周表面上具有多個輥身環(huán)或者熱壓環(huán)(16)構成。
11. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的支撐輥(1 ),其特征在 于，套管(2)在一個端部構成為具有一個軸頸(12)。
12. 用于制造支撐輥(1 )、尤其是根據(jù)權利要求1至9中任一項 所述的支撐輥(1 )的方法，其特征在于，套管(2)在內(nèi)部被加熱，一 個右軸頸(5)和一個左軸頸(4)被插入套管(2)中，并且套管(2) 緊接著被冷卻。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，右軸頸(5)和左 軸頸(4)通過至少一個拉桿，預張緊螺栓或者這一類的零件被相互張 緊。
14. 根據(jù)權利要求12或者13所述的方法，其特征在于，拉桿，預 張緊螺栓或者這一類的零件被擰入在兩個軸頸(4, 5)中的一個中設置 的螺紋孔(10)中。
15. 根據(jù)權利要求12至14中任一項所述的方法，其特征在于，在 套管(2)之內(nèi)，在兩個軸頸(4, 5)之間，至少布置一個套筒。
16. 根據(jù)權利要求12至15中任一項所述的方法，其特征在于，套 管(2)的外表面設有一種耐磨損的堆焊涂層。
17. 根據(jù)權利要求12至16中任一項所述的方法，其特征在于，每 個軸頸(4， 5)用一個定位邊(8, 9)緊貼在套管(2)的端面(6, 7) 上。
全文摘要
在一種軋鋼機、如厚板軋機、扁坯軋機或者這一類設備的支撐輥(1)中，其由一個套管(2)和一個軋輥軸(3)組成，軋輥軸(3)由多個部分構成。此外本發(fā)明涉及一種用于制造支撐輥(1)的方法。
文檔編號B21B27/03GK101389416SQ200680012559
公開日2009年3月18日 申請日期2006年7月5日 優(yōu)先權日2005年7月7日
發(fā)明者A·克萊因, H·-A·米勒, J·索勒, J·芒克, J·莫克爾, M·伯格 申請人:Sms迪馬格股份公司