專利名稱：軋制鋼帶用的軋機機座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于軋帶的軋機機座，配有工作輥，這些工作輥經(jīng)過中間輥而支承在支撐輥上，于此，工作輥和/或支撐輥和/或中間輥都是可彼此相對依軸向移動地安置的，而且至少工作軋輥和/或中間輥具有一個在整個輥長上延伸的彎曲的或圓柱形的輪廓。
在軋制不同寬度的帶時，為了達到所要求平度的目的，通常必須調(diào)配對平度起關(guān)鍵作用的工作輥的球面凸度。球面凸度的調(diào)整如下進行隨著帶寬減小，工作輥的球面凸度必須提高。這是由于靠軋制物帶邊兩旁的中間輥或支撐輥的支承作用不斷增大使在帶邊兩旁的工作輥被彎曲所致，只有在逐漸減小帶寬的條件下相應(yīng)提高工作輥的球面凸度才能加以補償這種彎曲。
由于工作輥的彎曲所致，在軋制物的帶邊范圍內(nèi)會出現(xiàn)厚度下降的現(xiàn)象，這表現(xiàn)為所軋制出來的帶的邊緣變銳。造成這一后果的原因是除了工作輥的彎曲之外，還有工作輥的在軋制物兩旁未加荷范圍中因軋制負荷引起的彈性變形的消退。軋輥和軋制物之間的摩擦越大和工作輥越細，則軋制帶的上述厚度變化就越突然。軋制物越硬和工作輥越粗，則帶邊緣的厚度下降就越大。
技術(shù)現(xiàn)狀是通過可依軸向移動的輥以滿足軋制帶的平度對不同球面凸度的要求，并避免帶的邊緣變銳，從而達到只以一個輥或一個輥對來覆蓋整個球面凸度范圍的目的。
在專利EP 0049798 B1中提出了如下建議兩個工作輥配有一種彎曲的輪廓，該輪廓在整個輥長上延伸，而且具有一種布置，依此布置兩個輥輪廓僅在兩個工作輥的相對軸向位置上實現(xiàn)互補。這樣，通過具有彎曲輪廓的工作輥的微小移位行程就能調(diào)制輥隙的形狀，從而調(diào)制軋制帶的橫截面形狀，而且同樣地會因此對邊緣加壓起到一定影響，并減小上述邊緣加壓以防止軋制帶的邊緣變銳。
與此同時，隨著對軋制帶邊緣的調(diào)制就又出現(xiàn)一個對整個軋制帶的處理問題。為了載荷分布的均勻化，在專利EP 0091 540 B1中提出了如下建議無論工作輥還是支撐輥和(可能的話)中間輥都在整個輥長上配以瓶形、S-形輪廓，這一輪廓由一凸出區(qū)域和一凹入?yún)^(qū)域組合而成，而且具有這樣一種布置，依此布置輥輪廓對向地彼此支撐，或者說，相互協(xié)作的輥僅在這些輥的某個相對軸向區(qū)域上互補(CVC技術(shù))。在此情況下，所有的輥都是依軸向可移動地安裝的。通過任一輥對的輥的相對軸向移動，便能以此靈敏地影響到輥隙的輪廓。但軋制帶的平度和邊緣加壓也同時受到影響，這個缺點在這種已知的軋機機座上也同樣是有的。
抵消輥撓度不利影響的另一方法，在專利DE 36 37 206 C2中就一種四輥式軋機做了介紹。所建議的解決方案是將一個支撐輥如此設(shè)計，使得不如所愿的由輥載荷產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)自動消除，為此，支撐輥配有一個實心的軸向內(nèi)裝部件即芯軸和一個外部的呈套形的圓周部件，并且在內(nèi)裝部件和外部的圓周部件之間，在支撐輥的每個端頭都設(shè)置一般呈筒狀的朝外開的空腔。由于采取了上述措施，在輥載荷下，外套的自由端對向地朝一定方向彎曲，此方向即是如果沒有空腔時它們正常地彎曲所依從的方向，而且彎曲的程度基本上等于芯軸的彎曲。這樣，工作輥和軋制帶的材料之間的接觸表面基本上保持是平的。
在尚未發(fā)表的一份專利申請書(申請?zhí)?9626565-7)中介紹了一個更為直接的有效措施。為了實現(xiàn)軋制帶區(qū)域中帶厚的均勻化，在工作輥上配置圍繞軸線同心地延伸的刻槽，從而使得配有刻槽的輥體具有不同的壓平性能，使輥體成為自身相連的輥整體。在軋制帶邊緣這時出現(xiàn)較大的壓平區(qū)，這是由于刻槽(空腔)造成的缺乏內(nèi)部支撐所決定的，這種較大的壓平區(qū)促使帶厚依寬度方向?qū)崿F(xiàn)均勻化。
本發(fā)明的任務(wù)是，從這種已知的技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā)，提供這樣一種軋機機座，采用此機座時，可以同時地、彼此獨立地以簡單的方式調(diào)節(jié)軋制帶邊緣和中間部位的輪廓和平度，即使對不同寬度的軋制帶亦可如此，而且?guī)н吘壖訅汉蛶н吘壸冧J程度可以減小。
所提出的任務(wù)，在上述的軋中機機座，是通過下述措施加以解決的工作輥和中間輥在它們各自的一個端面上，在延伸于軸頸和輥外殼表面之間的區(qū)域中，具有圍繞軸頸呈環(huán)形伸展的凹槽。
由于按照本發(fā)明不僅在工作輥平面上而且也在中間輥平面上，各個輥都單面配有一個環(huán)形的凹槽，而且相對于這些工作輥和中間輥均是對向地安置的，所以在軋制帶邊緣兩旁的支撐輥的支撐作用可以達到最佳的減弱。因為在軋制帶邊緣的區(qū)域中，在軋制物的上下方各有一個輥端，所以借助一環(huán)形凹槽只允許有一個較弱的支撐。由于采取了上述措施，工作輥不會如此強烈地繞軋制帶彎曲，而且對寬、窄軋制帶所要求的平度目標所需的球面凸度范圍進行很大的限制。在這種情況下，凹槽與軋制帶的固定重疊是對上述效應(yīng)來說是不必要的。這樣，為工作輥配定一個基本球面凸度就足可以利用工作輥的軸向移動和利用工作輥彎曲與中間輥彎曲的調(diào)整機構(gòu)以達到軋制帶中心區(qū)所需的如愿的平度。根據(jù)本發(fā)明，上述基本球面凸度不應(yīng)因凹槽區(qū)域而中斷，而且應(yīng)由該區(qū)域繼續(xù)向前延續(xù)。
利用工作輥和/或中間輥的針對軋制帶邊緣的運行方式就能附帶地按所要求的目標，有利地調(diào)節(jié)軋制帶邊緣的輪廓和平度狀況。
按照本發(fā)明的環(huán)狀凹槽在其形狀和大小上可以任意加以選擇，從而使之最佳配合待軋制的帶。于此，按照本發(fā)明提出的優(yōu)選設(shè)計，完全可以為中間輥選擇環(huán)狀的凹槽，這些凹槽在其形狀和大小上都是與工作輥的凹槽有差別的。
關(guān)于本發(fā)明的其它優(yōu)點、細節(jié)及特點，可參看以所附示意圖示明的一個實施例的有關(guān)說明，并參看所附各曲線圖。
附圖是

圖1按照本發(fā)明的一個六輥式軋機機座，圖2按照技術(shù)現(xiàn)狀的一個六輥式軋機機座所用的輥隙輪廓曲線圖，圖3按照本發(fā)明一個六輥式軋機機座所用的輥隙輪廓曲線圖，圖4按照本發(fā)明一個六輥式軋機機座所用的輥隙輪廓曲線圖，圖5按照技術(shù)現(xiàn)狀的一個六輥式軋機機座所用工作輥/中間輥載荷分布曲線圖，圖6按照本發(fā)明一個六輥式軋機機座所用工作輥/中間輥載荷分布曲線圖。
圖1示意地示明一個六輥式軋機機座(10)的軋輥布置，它配有兩個工作輥(13a,13b)、兩個中間輥(12a,12b)及兩個支撐輥(11a,11b)。
工作輥(13a,13b)和中間輥(12a,12b)都是單側(cè)地在它們各自的輥端之一上配有一個環(huán)形凹槽(15a,15b,16a,16b)，而且是這樣安排的，使得這些凹槽(15a,15b,16a,16b)在軋制物(14)的上方和下方，就工作輥(13a,13b)和中間輥(12a,12b)來說，是彼此對向地布置，處于軋制帶邊緣的區(qū)域中。
在上方的成套軋輥組上，在軋制帶邊緣左區(qū)中的支撐作用通過工作輥(13a)的環(huán)形凹槽(15a)加以減小，在軋制帶邊緣右區(qū)中的支撐作用則通過中間輥(12a)的環(huán)形凹槽(16a)加以減小，所以工作輥(13a)不會繞軋制帶(14)那么強烈地彎曲。同樣的情形亦適用于下方的成套軋輥組，它的軋輥對應(yīng)于上方的成套軋輥組是分別旋轉(zhuǎn)180°安置的。
在其后的圖2至圖6中，以曲線圖形式清楚地表明，采用本發(fā)明提出的軋輥可取得何種效果，于此，在各橫座標上寬度以mm表示；圖2至4的縱座標表示以mm為單位的球面凸度；在圖5和6中，軋制壓力以KN/mm為單位表示。
在圖2中所繪輥隙輪廓(對稱化表示)，適用于按照技術(shù)現(xiàn)狀配有通體實心軋輥的六輥式軋機機座，用于軋制兩種不同寬度的帶。于此，工作輥的球面凸度為0.1418mm，是這樣選擇的，使得的寬的帶(寬度=1600mm)調(diào)定出一個矩形輥隙輪廓(20)。在窄帶(寬度=1000mm)條件下，工作輥的球面凸度雖然相同，但所得到的輥隙輪廓(21)是不令人滿意的，它有一種162μm拋物線型平度誤差，該誤差只有將工作輥的球面凸度提高到0.493mm才能加以補償。
圖3中繪出的是在采用圖1所示本發(fā)明提出的軋輥布置和在軋制帶寬度相同和軋制載荷亦相同條件下得出的對稱化輥隙輪廓。在凹槽區(qū)域中，兩個軋輥具有的外殼厚度為65mm，在此示例情況下兩個軋輥是如此對向地錯移的，使得凹槽基底對兩種軋制寬度來說都是以軋制帶邊緣遮蓋的(覆蓋余量=0)。在上述示例情況下，工作輥的球面凸度選擇為0.0418mm，這樣，即使對寬的帶(寬度=1600mm)在這里也可調(diào)制出一個矩形輥隙輪廓(22)。但是，對較窄的帶(寬度=1000mm)來說，輥隙輪廓得到大致一個矩形橫截面(23)，它帶有一個非所希望的拋物線誤差，該誤差僅為15.4μm，即小于實心軋輥拋物線誤差的1/10。這種微小的誤差單單借助例如工作輥的彎曲便可以消除，而不需要再進行那種較大的工作輥球面凸度的磨削加工。
在圖4中就另一個示例繪出了適用于寬帶(24)和窄帶(25)的輥隙輪廓。在照圖3的示例進行相同調(diào)節(jié)的情況下，現(xiàn)在為兩個軋制帶寬度如此錯移工作輥，使得凹槽基底以一個15mm的長度與軋制帶重疊(重疊量U=15mm)。中間輥位置仍保持不變?，F(xiàn)在從圖4可以清楚看出在適當錯移工作輥的情況下，對于“邊緣下落”，是怎樣附帶地調(diào)制軋制帶邊緣的。為了對平度狀況起著有利的作用，工作輥凹槽的精確到以毫米計算的定位是沒有必要的，同時關(guān)于中間輥凹槽的定位還有別的調(diào)節(jié)可能性。
因此，顧及到平度和輪廓(邊緣下落)，被限制在軋制帶邊緣范圍的定位自由度允許對軋制帶邊緣個別地施加影響。這樣，利用本發(fā)明提出的軋輥布置，借助相應(yīng)地移動工作輥或中間輥，便可彼此獨立地調(diào)制軋制帶邊緣和軋制帶中心部位的輪廓和平度。
其余的兩個曲線5和6再次突出地表明，本發(fā)明與采用實心輥的軋機機座的技術(shù)現(xiàn)狀相對比所具有的優(yōu)點。由于中間輥(實心輥)的輥身邊緣是在支撐輥輥身的范圍內(nèi)移位的，所以在這一移位邊緣的范圍內(nèi)出現(xiàn)一種躍變式的載荷下降，其后果是在軋輥上導致產(chǎn)生不該有的印記。在圖5中繪出了這樣一種軋機機座的工作輥和中間輥之間的載荷分布，在曲線(26)的右端載荷下降很明顯是急劇的。
采用配有本發(fā)明提出的環(huán)形凹槽的軋輥，在移位邊緣范圍內(nèi)，因為帶凹槽的“較軟的”軋輥部位產(chǎn)生作用，出現(xiàn)一種較緩的載荷下降，如從圖6的相應(yīng)曲線(27)可以看出，該曲線向右較緩斜地下降。這種緩斜的載荷降對軋輥起著較好的保護作用，所以不會導致產(chǎn)生不該有的印記。
權(quán)利要求
1．軋帶用的軋機機座，它配有工作輥，工作輥經(jīng)過中間輥支承在支撐輥上，于此，工作輥和/或支撐輥和/或中間輥都是可彼此相對地依軸向移動地加以布置的，而且至少是工作輥和/或中間輥具有在整個輥長上延伸的彎曲的或圓柱狀的輪廓，其特征在于工作輥(13a,13b)和中間輥(12a,12b)在各自端面的一個端面上，在延伸于軸頸(17a,17b,18a,18b)和輥身外表面之間的區(qū)域中，具有繞軸頸(17a,17b,18a,18b)呈環(huán)狀走向的凹槽(15a,15b,16a,16b)。
2．按照權(quán)利要求1中所述的軋機機座，其特征在于在環(huán)狀凹槽(15a,15b,16a,16b)范圍內(nèi)輥身外邊的輪廓是具有實心截面的軋輥部分的輪廓的延續(xù)。
3．按照權(quán)利要求1或2中所述的軋機機座，其特征在于工作輥(13a,13b)的環(huán)形凹槽(15a,15b)的形狀和大小都是與中間輥(12a,12b)的環(huán)形凹槽(16a,16b)的形狀和大小有差別的。
4．按照權(quán)利要求1至3的一項或幾項中所述的軋機機座，其特征在于工作輥(13a,13b)和中間輥(12a,12b)是如此相對地移和可依軸向移動地安排的，使得軋制物(14)的兩個帶的邊緣處于工作輥(13a,13b)和相對于工作輥(13a,13b)錯開180°的中間輥(12a,12b)的環(huán)形凹槽(15a,15b,16a,16b)的范圍之中。
5．在按照以上權(quán)利要求的一項或幾項中所述的軋機機座(10)上軋制不同寬度的帶所用的方法，其特征在于工作輥(13a,13b)和中間輥(12a,12b)的軸向移位是這樣執(zhí)行的，即至少軋輥(12a,12b,13a,13b)中的一個總是被安置在軋制物(14)的上方和下方，其具有的環(huán)形凹槽(15a,15b,16a,16b)處于軋制物(14)的邊緣范圍中。
6．按照權(quán)利要求5中所述的軋帶方法，其特征在于工作輥(13a,13b)的軸向移位行程相對于中間輥(12a,12b)的軸向移位行程，具有不同的長度。
全文摘要
在軋制不同寬度的帶時,長使工作輥的球面凸度補償軋制帶邊緣兩旁的中間輥或支撐輥的支撐作用。本發(fā)明提出改進以便助工作輥或中間輥的適當位移來同時地和彼此獨立地調(diào)節(jié)軋制帶邊緣與軋制帶中間區(qū)域的輪廓和平度;工作輥(13a,13b)和中間輥(12a,12b),在它們的端面的各自一個端面上配置環(huán)形凹槽(15a,15b,16a,16b)。
文檔編號B21B27/05GK1210041SQ9811866
公開日1999年3月10日 申請日期1998年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月23日
發(fā)明者T·波德, H·P·里希特爾, H·G·哈通 申請人:Sms舒路曼-斯瑪公司