專利名稱：支持輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬於金屬軋制的大型工具。
在金屬寬帶的軋制生產(chǎn)中，軋材的一個(gè)十分重要的質(zhì)量指標(biāo)是板形，而板形控制的關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)工作輥輥縫的靈活調(diào)節(jié)與控制。在實(shí)際生產(chǎn)中，軋材的寬度總是小于軋輥的輥身長度，如果支持輥和工作輥面全長保持接觸，則在軋制力的作用下，工作輥超過板寬的部份會(huì)受到一個(gè)彎曲力，使工作輥產(chǎn)生彎曲變形。這一變形必然破壞預(yù)設(shè)定的輥縫形狀，使板形難以控制。工作輥和支持輥在超過板寬的那部份接觸稱為有害接觸。為了使軋材的板形符合要求，必須消除工作輥和支持輥的有害接觸，保持預(yù)設(shè)定的輥縫不變。為此，通常采用兩種方法，其一是對(duì)于某一種板寬，考慮工作輥的彎曲變形，設(shè)定工作輥的輥型凸度，以便抵消由軋制力產(chǎn)生的彎曲變形。此外，還可采用施加彎輥力的方法來減少軋制力的有害影響，但實(shí)際生產(chǎn)中，原料的板形和厚度超差的情況變化較大，引起軋制力變化較大，加之軋輥數(shù)量和存放場(chǎng)地都受到很大限制，使上述調(diào)節(jié)方法有很大的局限性。以武鋼一米七軋機(jī)為例，工作輥凸度不論板寬大小，是一個(gè)定值，彎輥力也一直加滿80噸，其結(jié)果是不僅使板形控制變得無法調(diào)節(jié)，還會(huì)加速軋輥的磨損，使消耗量增加。所以金屬軋制工作者都致力于尋找消除工作輥和支持輥有害接觸的方法。如采用具有所謂“臺(tái)階”型或“塌肩”形輥廓的支持輥，工作輥和支持輥只在板材寬度部份接觸。但這種支持輥的缺點(diǎn)是每一個(gè)支持輥只適應(yīng)于一種或較窄范圍的軋制寬度，而且在支持輥臺(tái)階或塌肩轉(zhuǎn)折處會(huì)產(chǎn)生尖銳的接觸應(yīng)力峰值，造成支持輥表面過早地剝落損壞。近年來還發(fā)展了一種工作輥抽動(dòng)式的軋機(jī)，其目的也是消除有害接觸區(qū)，但這種軋機(jī)比較復(fù)雜，改造價(jià)格昂貴，而且只能消除一半的有害接觸。
本實(shí)用新型的目的是提供一種支持輥，它在軋制力作用下能根據(jù)板寬而自動(dòng)改變其與工作輥的接觸長度，消除工作輥與支持輥的有害接觸。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明了一種新型支持輥，輥廓曲線以輥身軸向中線為對(duì)稱，其特征在于支持輥輥身長度方向每半部份的輥廓形狀是用一個(gè)高次多項(xiàng)式來表達(dá)的。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況一般用一個(gè)五次多項(xiàng)式表示。其表達(dá)式為Y(X)＝a1X＋a2X2＋a3X3＋a4X4＋a5X5式中X為支持輥距輥身中線的橫座標(biāo)，Y(X)為輥廓曲線在X點(diǎn)處的縱座標(biāo)，a1，a2，a3，a4，a5，為待定系數(shù)，根據(jù)不同的軋機(jī)，取值不同，其取值范圍如下a1＝(－2.0～－3.5)×10－4a2＝(1.9～3.7)×10－6a3＝(－0.6～－1.5)×10－8a4＝(0.8～2.0)×10－11a5＝(－1.2～－7.5)×10－15具上述表達(dá)式所確定的輥廓形狀的支持輥，可以保證在軋制壓力的作用下，使支持輥和工作輥的接觸長度與軋材板寬相同，不存在兩者之間的有害接觸，不用更換支持輥就可以適應(yīng)不同寬度軋材的生產(chǎn)。使其它調(diào)節(jié)手段的能力得到解放。
在實(shí)際生產(chǎn)中，如果對(duì)板形的要求不十分嚴(yán)格，可以將上述表達(dá)式簡(jiǎn)化，只取前幾項(xiàng)亦可。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。
附


圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
圖中1是輥頸部份，2是輥身，其輪廓線由Y(X)所定。
作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是武鋼一米七冷連軋機(jī)的支持輥。在未采用本實(shí)用新型之前，五機(jī)架冷連軋的生產(chǎn)比較困難，為了保證板形，不得不把彎輥力始終加在最大值，即使這樣，輥縫形狀對(duì)于軋制壓力，來料厚度等的變化很大，板形的調(diào)節(jié)能力很差，采用本實(shí)用新型支持輥的輥廓曲線以輥身長度方向的中線為對(duì)稱，每一半可用一個(gè)五次多項(xiàng)式表達(dá)。其表達(dá)式為y(x)＝a1x＋a2x2＋a3x3＋a4x4＋a5x5式中x為距輥身中線的距離x＝0～850毫米y(x)為輥廓曲線在x點(diǎn)處的縱座標(biāo)，a1＝－3.25330～10－4a2＝3.58209×10－6a3＝－1.26341×10－8a4＝1.72177×10－11a5＝－7.07190×10－15將上述表達(dá)式描述的輥廓曲線轉(zhuǎn)化為一定的磨削規(guī)程，在磨床上加工出符合要求的輥面。通過實(shí)際使用中測(cè)試，采用這種新型支持輥后，施加同樣的彎輥力能使輥縫凸度調(diào)節(jié)量增大30～50％，各機(jī)架彎輥力普遍比原來下降20～30％。當(dāng)軋制壓力變化時(shí)，輥縫凸度的相應(yīng)變化率僅為使用常規(guī)輥時(shí)的40～60％，有效地增強(qiáng)了第一機(jī)架對(duì)來料板形及厚度波動(dòng)的消化能力，改變了第一機(jī)架軋制壓力不能增大的狀況，使五個(gè)機(jī)架的負(fù)荷分配趨於合理。此外，新型支持輥的磨損均勻，減少了換輥磨耗，使支持輥的消耗降低了13％。由此帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，從1988年至1990年6月的統(tǒng)計(jì)，由于減少折疊跑偏斷帶停機(jī)，減少換輥頻數(shù)，減少支持輥消耗等實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)234.69萬元。
權(quán)利要求1.一種金屬軋制用的支持輥、輥廓曲線以輥身軸向中線為對(duì)稱，其特征在於支持輥輥身長度方向每半部份的輥廓形狀可用一個(gè)五次多項(xiàng)式表示、其表達(dá)式為Y(X)=a1X+a2X2+a3X3+a4X4+a5X5式中X為支持輥距輥身中線的橫座標(biāo)，Y(X)為輥廓曲線在X點(diǎn)處的縱座標(biāo)，表達(dá)式中待定系數(shù)的取值范圍為a1=(-2.0～-3.5)×10-4，a2=(1.9～3.7)×10-6，a3=(-0.6～-1.5)×10-8，a4=(0.8～2.0)×10-11，a5=(-1.2～-7.5)×10-15。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種金屬寬帶軋機(jī)用的支持輥，其特點(diǎn)是輥廓曲線表達(dá)式為 Y(X)＝a a a a
文檔編號(hào)B21B27/02GK2149986SQ9122997
公開日1993年12月22日 申請(qǐng)日期1991年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月4日
發(fā)明者郭磊, 陳先霖, 唐永清, 劉禾, 楊大可, 王開梓, 錢治茂 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵公司, 北京科技大學(xué)