專利名稱：一種可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及板帶軋機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥。
背景技術(shù)：
在板帶材工業(yè)生產(chǎn)中，軋輥作為實現(xiàn)板帶材加工的工具被安裝在二輥軋機、四輥軋機、六輥HC (High Crown，高性能軋輥凸度)軋機和多輥軋機中。為了使軋機具有板形調(diào)節(jié)功能，通常采用液壓彎棍、串棍、噴水、CVC (Continuous Variable Crown,連續(xù)可變凸度) 輥型等多種輥型調(diào)節(jié)方式，借以改變承載輥縫形狀，達到板形控制目的。除此之外，美國、英國、日本等也相繼提出了將電加熱器作為熱源放置在軋輥通心孔內(nèi)進行分段局部加熱調(diào)節(jié)板形的構(gòu)想。一種方式是在軋輥通心孔分段放置熱源，采用由6組鎧式加熱棒組裝成的加熱器來對軋輥內(nèi)孔進行局部加熱，試圖解決軋輥輥型曲線調(diào)節(jié)問題。另一種方式為檢測輥型外部輪廓，在軋輥通心孔內(nèi)部，利用分段柱棒式熱源加熱器對其接觸部位進行局部加熱， 試圖調(diào)節(jié)軋輥外部輥型曲線。但是，發(fā)明人在進行本發(fā)明時發(fā)現(xiàn)，上述兩種方式都具有以下缺陷由于內(nèi)孔不同加熱區(qū)域不能沿徑向定向傳熱，導(dǎo)致各段輥體徑向溫度沿軸向均化，各段之間所存在的溫度耦聯(lián)關(guān)系難以解決，熱源處沒有溫度傳感器，無法進行量化溫度調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，可生成各種連續(xù)可變的高階輥型曲線，實現(xiàn)板形的柔性調(diào)節(jié)。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，所述軋輥包括帶有通心孔的軋輥本體、滑環(huán)部件、溫度檢測與控制模塊、電源、k組內(nèi)脹驅(qū)動力部件和k±l 組絕熱定距環(huán)，其中k為自然數(shù)；
所述k組內(nèi)脹驅(qū)動力部件和k土 I組絕熱定距環(huán)間隔安裝在所述軋輥本體的通心孔中。 所述滑環(huán)部件安裝在所述軋輥本體的端部；
所述內(nèi)脹驅(qū)動力部件包括電熱載流體、溫度傳感器和電熱脹棒；所述電熱脹棒與所述軋輥本體的通心孔過盈裝配；所述電熱載流體設(shè)置在所述電熱脹棒上，用于對所述電熱脹棒加熱；所述溫度傳感器設(shè)置在所述電熱脹棒上，用于采集所述電熱脹棒的溫度信號；
所述電源通過所述滑環(huán)部件為所述電熱載流體供電，所述溫度傳感器通過所述滑環(huán)部件將采集到的溫度信號發(fā)送給所述溫度檢測與控制模塊；
所述溫度檢測與控制模塊用于根據(jù)所述溫度傳感器采集到的溫度信號和預(yù)先設(shè)定的溫度值生成溫控信號，通過所述溫控信號控制所述電源對所述電熱載流體的供電。其中，所述軋輥本體和電熱脹棒由不發(fā)生塑性變形的材料制成。其中，所述電熱脹棒由體脹系數(shù)大、強度高的金屬材料制成。其中，每組內(nèi)脹驅(qū)動力部件由電源獨立供電，并獨立向所述溫度檢測與控制模塊發(fā)送溫度信號。
其中，所述k的范圍為廣50 ;輥型曲線曲線函數(shù)可展開為泰勒級數(shù)，其階次n等于電熱脹棒的數(shù)量的2倍，該曲線函數(shù)如下
權(quán)利要求
1.一種可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述軋輥包括帶有通心孔的軋輥本體、滑環(huán)部件、溫度檢測與控制模塊、電源、k組內(nèi)脹驅(qū)動力部件和k± I組絕熱定距環(huán)，其中 k為自然數(shù)；所述k組內(nèi)脹驅(qū)動力部件和k± I組絕熱定距環(huán)間隔安裝在所述軋輥本體的通心孔中， 所述滑環(huán)部件安裝在所述軋輥本體的端部；所述內(nèi)脹驅(qū)動力部件包括電熱載流體、溫度傳感器和電熱脹棒；所述電熱脹棒與所述軋輥本體的通心孔過盈裝配；所述電熱載流體設(shè)置在所述電熱脹棒上，用于對所述電熱脹棒加熱；所述溫度傳感器設(shè)置在所述電熱脹棒上，用于采集所述電熱脹棒的溫度信號；所述電源通過所述滑環(huán)部件為所述電熱載流體供電，所述溫度傳感器通過所述滑環(huán)部件將采集到的溫度信號發(fā)送給所述溫度檢測與控制模塊；所述溫度檢測與控制模塊用于根據(jù)所述溫度傳感器采集到的溫度信號和預(yù)先設(shè)定的溫度值生成溫控信號，通過所述溫控信號反饋控制所述電源對所述不同電熱載流體的供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述軋輥本體和電熱脹棒由不發(fā)生塑性變形的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述電熱脹棒由體脹系數(shù)大、強度高的金屬材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，每組內(nèi)脹驅(qū)動力部件由電源獨立供電，并獨立向所述溫度檢測與控制模塊發(fā)送溫度信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述k的范圍為 r50 ;輥型曲線曲線函數(shù)可展開為泰勒級數(shù)，其階次n等于電熱脹棒的數(shù)量的2倍，該曲線函數(shù)如下f(x) = A0 + A1JC+ a2x2 + ......+ anxn其中n=2k。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述溫控信號包括測量溫度、供電時間和時斷頻率，所述電熱脹棒的加熱溫度小于或等于300°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述電熱載流體為熱阻或電感。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任一項所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述電熱脹棒為中間細兩端粗的柱形，所述電熱載流體設(shè)置在所述電熱脹棒的中間細的部位。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7任一項所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述電熱脹棒為中間粗兩端細的柱形，所述電熱載流體設(shè)置在所述電熱脹棒的兩端細的部位。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至7任一項所述的可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，其特征在于，所述電熱脹棒為表面具有螺旋槽狀分布的螺柱，所述電熱載流體設(shè)置在所述螺柱的凹槽內(nèi)，所述螺柱或過盈裝配有外套。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可柔性調(diào)節(jié)輥型曲線的軋輥，在軋輥本體的通心孔內(nèi)部采用靜配合方式裝入多組電熱溫控脹棒，直接利用電感熱(或電阻熱)使電熱脹棒產(chǎn)生徑向擴張變形并形成內(nèi)脹驅(qū)動力，由此來推動軋輥輥體產(chǎn)生徑向變形。其中，每兩個電熱脹棒之間裝有絕熱定距環(huán)，使熱流沿徑向定向傳導(dǎo)，脹棒推動輥體產(chǎn)生徑向變形。當(dāng)分別對各組電熱脹棒供給不同的電流時，可分段調(diào)節(jié)軋輥輥型。由此，本發(fā)明可生成各種連續(xù)可變的高階輥型曲線，實現(xiàn)板形的柔性調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有補償軋輥磨損，消除局部高次浪形的功效。
文檔編號B21B27/02GK102527727SQ201210010260
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者于輝, 杜鳳山, 杜鳳林, 楊霄玉, 許志強, 黃華貴 申請人:燕山大學(xué), 秦皇島華赫威科技有限公司