專利名稱：一種新型四輥軋機板厚板形綜合調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種四輥軋機利用工作輥偏移交叉來實現(xiàn)板厚板形綜合調節(jié)的裝置。
隨著生產的發(fā)展，對于板帶材的厚度精度和板形質量的要求越來越高。圍繞著這兩個方面，人們進行了廣泛深入的研究。為了解決板形質量問題，近年來研制了HC軋機、PC軋機、VC軋機、CVC軋機等多種新型軋機以及液壓彎輥、張力TDC等多種板形控制手段。板厚調節(jié)方式也有很大發(fā)展，從原始的手動壓下，發(fā)展到電動壓下，電-液雙壓下，最后發(fā)展到全液壓壓下。與前幾種厚度調節(jié)方式相比較，液壓壓下的厚調方式仍存在一些缺點。首先，液壓壓下的壓下油缸直接作用于被壓下的軋輥軸承座上，克服量值很大的全部軋制壓力進行板厚調節(jié)，這就要求液壓系統(tǒng)具有較高的壓力和較大尺寸的液壓缸，因此，導致調節(jié)系統(tǒng)和設備的造價增高。其次，由于板帶材的板厚精度要求非常高，所以采用液壓壓下的厚度調節(jié)方式就需要控制系統(tǒng)具有很高的定位精度，這給控制系統(tǒng)的設計和制造都帶來困難。此外，由于受到控制系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)-位移傳感器測量精度的限制，要采用液壓壓下的板厚控制方式來進一步提高板厚精度也是非常困難的。
本發(fā)明的目的是提供一種四輥軋機利用工作輥偏移交叉實現(xiàn)板厚板形綜合調節(jié)的控制裝置，它具有板厚板形調節(jié)能力強，調節(jié)精度高，調節(jié)系統(tǒng)受負載小，用一套調節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)板厚板形綜合調節(jié)等特點。
在支承輥不動的條件下，改變工作輥的偏移量必將改變輥縫的量值，起到改變壓下量的作用。如果采用液壓缸水平地移動工作輥，改變工作輥的偏移量，就可以達到調節(jié)板厚的目的。
這種用工作輥水平移動這一執(zhí)行機構綜合調節(jié)板厚板形的基本原理可以通過幾何分析進行說明(見圖4)，由圖4圖5導出下列方程(一)上下工作輥輥身中點等距離偏移時，輥身中點處輥縫值改變量方程為△(YC)＝e2c/(RB+BW) (1)式中△(YC)-輥身中點處輥縫值改變量ec-輥身中點處工作輥偏移量RB、RW-支承輥和工作輥半徑(二)上下工作輥等距離偏移，同時對稱交叉時輥縫形狀方程為△(Y)= (e2c)/(RB+RW) +( 1/(RB+RW) + 1/(RW) )(Y-L/2)2θ2(2)式中Y-以輥身端點為圓點的軋輥軸向坐標△(Y)-輥縫形狀θ上下工作輥的對稱交叉角(三)上下工作輥等距離偏移，同時不對稱交叉時，輥縫形狀方程為△(Y)= ((Y-L/2)(θ2+θ2S)+2ec(Y-L/2)θs+e2c)/(RB+RW) + (θ2(Y-L/2))/(RW) (3)式中θS-不對稱交叉角，即上下工作輥交叉角差值的一半將研制的模型軋機的參數代入方程(1)中，可得到偏移量與輥縫值改變量之間的關系(見圖5)，該圖直觀地反映出工作輥偏移的板厚調節(jié)功能。與此類似，利用方程(2)可得到幾種對稱交叉角時的橫向厚差分布(見圖6)，該圖可明顯地反映出工作輥對稱交叉時的板凸度和對稱浪形調節(jié)功能。同樣，利用方程(3)可得到幾種不對稱交叉角時的橫向厚差分布(見圖7)，該圖也明顯地反映出工作輥不對稱交叉時的楔形和單邊浪形調節(jié)功能。
由以上的幾何分析可以定性地看出工作輥偏移交叉具有很強的板厚板形綜合控制能力，是一種可行的板厚板形綜合控制手段。
本發(fā)明的目的在于提供一種四輥軋機利用工作輥偏移交叉實現(xiàn)板厚板形綜合調節(jié)的控制裝置，該裝置具有板厚板形調節(jié)能力強、調節(jié)精度高，調節(jié)系統(tǒng)受負載小、用一套調節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)板厚板形綜合調節(jié)等特點。
這種新型四輥軋機的板厚板形綜合調節(jié)裝置由工作輥電氣控制部分、液壓控制部分等組成，其要點在于在每個工作輥軸承座(6)的兩側分別安裝水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)(共四對)，液壓缸(9)、(11)由缸體和柱塞(5)組成，柱塞(5)的頂部為球面體，它作用在工作輥軸承座(6)上設置的球面墊塊(3)上，在工作輥軸向固定檔板(4)與工作輥軸承座端蓋(2)之間設置圓柱面鑲塊(1)，水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)分別安裝在工作輥兩側的支承輥(8)的軸承座上，并把水平調節(jié)液壓缸底座的螺釘孔開成長槽孔。
附圖及實施例

圖1工作輥傳動端俯視2工作輥傳動端側視3工作輥與支承輥相對位置簡4輥系橫截面5輥縫值改變量與偏移量的關系曲線圖6三種交叉角時的輥縫形狀圖7不對稱交叉角時輥縫形狀曲線工作輥偏移交叉的新型四輥軋機的工作輥偏移交叉和軸向固定部分可見圖1和圖2，在附圖1和附圖2中，(1)圓柱面鑲塊，(2)端蓋，(3)球面墊塊，(4)檔板，(5)液壓缸柱塞，(6)工作輥軸承座，(7)工作輥，(8)支承輥，(9)左水平調節(jié)液壓缸，(10)支承輥軸承座，(11)右水平調節(jié)液壓缸，(12)液壓缸底板螺釘槽孔。
工作輥的偏移和交叉是由左、右水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)(共四對)動作實現(xiàn)的。每個工作輥軸承座(6)的兩側均作用有一對液壓缸柱塞(5)，在液壓伺服系統(tǒng)的控制下，對工作輥(7)進行水平調節(jié)和定位。為了適應交叉調節(jié)的需要，水平調節(jié)液壓缸的柱塞(5)與工作輥軸承座(6)之間設置了一個與柱塞頂部球面相配合的球面墊塊(3)。同時，工作輥軸向固定檔板(4)與工作輥軸承座端蓋(2)之間也增加了一個圓柱面鑲塊(1)，這樣，工作輥(7)可以實現(xiàn)任意的偏移和交叉運動。
為保證水平調節(jié)液壓缸的柱塞(5)能基本上對準工作輥(7)的中心線，采用了以下兩種措施，一是將水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)裝在工作輥軸承座兩側的支承輥軸承座上，這樣，在穿帶和壓下粗調時，水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)可同支承輥(8)一同運動。二是將水平調節(jié)液壓缸底座上安裝螺釘的孔開成長槽形(12)，在磨輥之后，可對水平調節(jié)液壓缸的位置進行調節(jié)，使其對準工作輥中心線。
該發(fā)明的主要優(yōu)點如下采用工作輥偏移交叉的四輥軋機靠改變工作輥的偏移量來調節(jié)板厚，其厚度調節(jié)能力明顯地大于支承輥彎曲的板厚調節(jié)方式。同時由于工作輥交叉是目前所有板凸度調節(jié)手段中調節(jié)范圍最大的一種，所以采用該發(fā)明的四輥軋機具有很強的板厚板形調節(jié)能力。
因為采用該技術的軋機靠工作輥水平方向的定位精度保證鉛垂方向的板厚精度，所以在相同的控制系統(tǒng)定位精度條件下，這種軋機所能保證的板厚精度要比直接壓下調厚的軋機高15～20倍。
在直接壓下的厚調節(jié)方式中，調節(jié)系統(tǒng)所受的負載是全部軋制壓力，而采用該發(fā)明的軋機的調節(jié)系統(tǒng)僅受工作輥水平方向力的作用，因此其負載遠遠小于軋制壓力。
采用該技術的四輥軋機可由一個執(zhí)行機構、一套調節(jié)系統(tǒng)同時完成板厚板形兩種調節(jié)，從而實現(xiàn)用一套調節(jié)系統(tǒng)進行板厚板形的綜合調節(jié)。
另外，該發(fā)明還具有結構簡單，易于實現(xiàn)，特別適合于對現(xiàn)有四輥軋機進行改造等優(yōu)點。
權利要求
1.一種四輥軋機板厚板形綜合調節(jié)裝置，由工作輥電氣控制部分，液壓控制部分等組成，其特征是在每個工作輥軸承座(6)的兩側分別安裝水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)(共四對)，液壓缸(9)、(11)由缸體和柱塞(5)組成，柱塞(5)的頂部為球面體，它作用在工作輥軸承座(6)上設置的球面墊塊(3)上，在工作輥軸向固定檔板(4)與工作輥軸承座端蓋(2)之間設置圓柱面鑲塊(1)。
2.根據權利要求1所述的板厚板形綜合調節(jié)裝置、其特征是水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)分別安裝在工作輥兩側的支承輥(8)的軸承座上。
3.根據權利要1、2所述的板厚板形綜合調節(jié)裝置，其特征是水平調節(jié)液壓缸底座的螺釘孔為長槽孔。
全文摘要
一種四輥軋機板厚板形綜合調節(jié)裝置，由工作輥、電氣、液壓等部分組成，在每個工作輥(6)的兩側分別安裝水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)(共四對)，液壓缸的柱塞(5)的頂部為球面體，它作用在工作輥軸承座(6)上設置的球面墊塊(3)上，在工作輥軸向固定擋板(4)與工作輥軸承座端蓋(2)之間設置圓柱面鑲塊(1)，水平調節(jié)液壓缸(9)、(11)分別安裝在支承輥(8)的軸承座上，并把水平調節(jié)液壓缸底座的螺釘孔開成長槽孔。它具有結構簡單、板厚板形控制能力強、調節(jié)力小、對控制系統(tǒng)的定位精度要求低等優(yōu)點。
文檔編號B21B37/00GK1061734SQ9111061
公開日1992年6月10日 申請日期1991年11月13日 優(yōu)先權日1991年11月13日
發(fā)明者連家創(chuàng), 劉玉禮, 王益群, 孔祥東, 段振勇 申請人:東北重型機械學院秦皇島分校