專利名稱：軋輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述類型的軋輥。
屬于現(xiàn)有技術(shù)的這一類軋輥在西德發(fā)明公開說明書DE-OS3，834，294中已經(jīng)公開。其中，空心輥可相對于支承軸在徑向自由運動。實現(xiàn)這一運動的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)是在支承軸的圓柱腔中附加一個開口的圓筒體，再在該圓筒體中插入固定在密封液壓頂上的活塞。這一驅(qū)動裝置設(shè)置在支承軸兩端的密封液壓頂中，以便在調(diào)整工作輥縫時保證空心輥有等量的位移。這一運動通過將壓力液體通入該附加圓筒體中來實現(xiàn)。同時，由于上述壓力液體的作用，插入的活塞將作滑出圓筒體的運動，直至離開該圓筒體。因此，該活塞的滑出運動存在一個界限，它是由幾何形狀所決定的，并且在空心輥的兩端是等同的。該活塞滑出運動的界線就是緊臨工作輥縫閉合之前。但是，現(xiàn)有的這種裝置只能靠安裝時來確保這一位置。因此，該密封液壓頂在運行中仍可以完全滑出園柱腔。顯然，為了使密封液壓頂或空心輥相對于支承軸具有一個確定的位置，現(xiàn)有這類裝置是不適用的。
然而，這種限位卻是非常必要的。因為，一個帶有在工作平面內(nèi)、即在支承軸的徑向可相對于支承軸自由移動的空心輥的軋輥通常在精軋機中作為下輥工作。如果沒有限位裝置，空心輥的位置就不能限定;在極端情況下，回轉(zhuǎn)的空心輥的內(nèi)圓周面就可能同位于其內(nèi)的彎曲的支承軸相接觸。
因此，為了限定可在工作平面內(nèi)自由移動的空心輥的位置，已經(jīng)提出了幾種裝置。其中，西德發(fā)明展出說明書DE-AS2，849，253和西德發(fā)明公開說明書OS-053，026，865提出了控制與密封液壓頂相類似的其它支承元件的裝置;西德發(fā)明公開說明書DE-OS2，943，644則提出了設(shè)置作用在支承軸上的外部施力元件。但是，在這些實施方案中，都必須增加從外部進行控制的附加裝置。因而，控制靈敏度較低;同時，設(shè)備費用、消耗增高。
在密封液壓頂本身的結(jié)構(gòu)中直接設(shè)置控制其滑動的裝置已在西德發(fā)明公開說明書DE-OS3，835，294，DE-OS3，805，323中公開。但是，其中述及的密封液壓頂屬另一種類型，它們在圓柱腔與支承槽之間的通道是節(jié)流型通道。這樣，在密封液壓頂過分滑出的情況下，就使排放通道打開而使壓力消失。因而，現(xiàn)有的這種類型的密封液壓頂只能起到在某種緊急情況下，保證在一個方向上不超越其許可界限的作用。為了實現(xiàn)限位，或者說為了在兩個方向上保持一個確定的位置，這種實施結(jié)構(gòu)是不適用的。因此，上述實施結(jié)構(gòu)也不適用于密封液壓頂位置變化而使壓力改變的情況;因為，這對于實現(xiàn)空心輥的工作限位是不允許的。
本發(fā)明的任務(wù)在于直接使空心輥相對于支承軸在工作平面內(nèi)進行限位而不另加附屬裝置。
這一發(fā)明任務(wù)通過如權(quán)利要求1記載的本發(fā)明而加以解決。
當(dāng)使用限位件之后，密封液壓頂就以機械方式實限了限位，從而不能再進一步滑出。但是在這種情況下，輸入圓柱腔的壓力液體依然通過通道到達(dá)支承槽并在該處形成液壓式軟墊。實際上，這種形式的軋輥，不但能控制軋制壓力的分布，而且能控制軋輥的溫度分布。為了使壓力液體同空心輥的內(nèi)圓周面進行均勻的熱交換，通常將輸入到支承槽中的壓力液體量控制在一過量水平并維持不變。這樣，在支承槽邊緣的配合表面上就連續(xù)不斷地溢流著恒量的壓力液體。如果在工作輥縫中的軋制力增大，那么在支承槽邊緣的配合表面上的縫隙就變窄;在流量不變的情況下，壓力就升高。如果軋制力下降，那么支承槽中的壓力液體就能將空心輥稍稍頂起，其邊緣配合表面上的縫隙就略為增大，壓力液體就易干流過，支承槽中的壓力也就相應(yīng)地降低。其結(jié)果，對于每種軋制工作輥縫的工作狀態(tài)，都可通過自行調(diào)節(jié)而達(dá)到一種平衡，得到與之相應(yīng)的支承槽邊緣配合表面上的縫隙。
西德發(fā)明公開說明書DE-OS3，827，836公開了一種空心軋輥，其密封液壓頂中的通道與本發(fā)明不同，是節(jié)流型通道。其中，在密封液壓頂?shù)南碌酌娓郊釉O(shè)置了活塞-液壓筒裝置。該裝置的結(jié)構(gòu)使得在活塞工作的極限位置同樣能起到限位作用。然而，設(shè)置該活塞-液壓筒裝置的目的卻不在于此而在于其它。即該活塞在到達(dá)能起限位作用的位置之前，能給密封液壓頂施加一個作用力;該作用力的方向同支承槽中壓力液體對密封液壓頂施加的作用力的方向相反，從而使密封液壓頂可克服支承槽中的壓力液體的作用力而總是傾向于頂住空心輥的內(nèi)圓周面。當(dāng)這一實施方案中的活塞到達(dá)其能起限位作用的極限位置時，上述功能也就沒有了。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，只在支承軸兩端的兩個密封液壓頂中設(shè)置該限位件。因為，這樣做對于確?？招妮佊幸粋€確定的位置已經(jīng)足夠了。
關(guān)于限位件的具體結(jié)構(gòu)有許多可能的方案，其中一種特別簡單的實施方案其有如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)無論對支承軸或其本身來說，都因結(jié)構(gòu)簡單而容易加工，耗費低。
為了將本發(fā)明的軋輥用于軋制力分布不均的軋制，即為了精確控制帶材的板型，必須采用如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)方案。
在這一方案中，支承軸兩端的兩個密封液壓頂以一額定壓力值直接供壓;該額定壓力值同時也作為中間幾個密封液壓頂?shù)恼{(diào)節(jié)器的額定壓力值的組成分量。當(dāng)然，也可以對上述每個密封液壓頂均分別配置一調(diào)節(jié)器單獨供壓;但是，通常的辦法仍然是將密封液壓頂分組共同供壓，例如，分成一個中間組，兩個側(cè)邊組。對這些調(diào)節(jié)器，可以借助于一個另外設(shè)置的額定值發(fā)送器來控制供給調(diào)節(jié)器壓力液體的額定值分量，這一分量同支承軸兩端的密封液壓頂中的額定值(即調(diào)節(jié)器額定值的組成分量)一起即構(gòu)成各調(diào)節(jié)器總的額定值。這樣，在軋制力分布不均勻時也能實現(xiàn)對軋制帶材板型的精確控制。
在附圖中以簡圖方式描繪了本發(fā)明的實施例。


圖1表示本發(fā)明第一實施例的帶局部剖的簡圖。
圖2表示通過下軋輥端部密封元件區(qū)域的截面圖。
圖3表示本發(fā)明另一實施例的帶局部剖的簡圖，它與圖1相比，增加了控制裝置的結(jié)構(gòu)。
表示在圖1中的一對軋輥包括一個上軋輥10和一個下軋輥100，被軋制的帶材30位于上、下軋輥之間的工作輥縫31中。該上軋輥10是一個常規(guī)的實心軋輥，而下軋輥100則相反，是一個空心軋輥。其結(jié)構(gòu)是，可回轉(zhuǎn)的空心輥1的外圓周面2作為下軋輥的工作面;不可回轉(zhuǎn)的支承軸3位于空心輥1內(nèi)并軸向貫穿;該支承軸3的外表面同空心輥1的內(nèi)圓周面4保持一環(huán)形距離，以便空心輥1相對支承軸3在徑向移動而其內(nèi)圓周面4不致與支承軸3的外表面相接觸。伸在空心輥1之外的支承軸3的端部3′，借助于帶半球面的軸承5裝在僅示意表示的軋輥支架6上。上軋輥10通過以箭頭8表示的施載裝置在軸頸7處施加軋制壓力。
該空心輥1可在圖示工作平面內(nèi)相對支承軸3作整體移動?？招妮?經(jīng)滾柱軸承9支承在導(dǎo)向環(huán)11上并可以繞導(dǎo)向環(huán)回轉(zhuǎn)，而導(dǎo)向環(huán)11本身是不可回轉(zhuǎn)的，但它可以在平行于圖示工作平面的導(dǎo)向面12的導(dǎo)引下作平行移動。
在位于軋輥的工作輥縫31那一側(cè)的支承軸3的上表面3″上，在空心輥1的長度方向上，均布著幾個液壓加載裝置，即密封液壓頂14(在本實施例中為6個)。在本實施例中，該密封液壓頂14具有一軸線A，且其橫截面呈圓形。這些密封液壓頂14具有一圓柱形本體28，該本體28可在位于支承軸3的上表面3″中的圓筒形凹孔27中，沿支承軸3的徑向(圖示工作平面內(nèi))滑動。該本體28的上表面為同空心輥1的內(nèi)圓周面4相吻合的配合面24并同其密合。在該配合面24上，開有平底的支承槽25;該支承槽25占據(jù)配合面24的絕大部分而只剩下四周邊緣的隔壁26。該本體28的底面同圓筒形凹孔27的底、側(cè)面形成一圓柱腔40。在底面29上，固定著一圓柱形活塞32，其軸線同圓筒形凹孔27的軸線同心;該活塞32具有一軸向通孔33且與支承軸3的導(dǎo)管15相通。該活塞32從下方插入本體28的圓筒形盲孔34中并予密封，從而在該活塞32的上方形成一封閉的圓柱腔50以便通過導(dǎo)管15通入壓力液體對其施加一個選定的壓力。
在密封液壓頂14的本體28上，在圖示工作面的前后方開有不節(jié)流的通道35;這些通道35使位于密封液壓頂下方的圓柱腔40和其上方的支承槽25相通。
該圓柱腔40通過支承軸3上的導(dǎo)管36同管道16相通，以便由一定量泵20經(jīng)該管道16供給該圓柱腔40壓力液體。該定量泵20無論反壓情況如何總是在單位時間內(nèi)輸出恒量的壓力液體。該壓力液體進入圓柱腔40中并通過通道35輸送到支承槽25中;該壓力液體再由支承槽25經(jīng)位于配合面24和空心輥1的內(nèi)圓周面4之間的縫隙37向外溢流，從而在該處形成具有支承能力的液體膜;該液體膜能使位于固定的密封液壓頂14上的回轉(zhuǎn)的空心輥1順利地滑過而只有液體摩擦，沒有金屬間的摩擦。
密封液壓頂14因圓柱腔50中壓力液體的作用而頂壓空心輥1的內(nèi)圓周面4;其頂壓力的大小取決于該壓力液體壓力的大小。由于這個頂壓力的作用，密封液壓頂14就總是傾向于頂壓到空心輥1的內(nèi)圓周面4上，從而保持住形成液體膜的縫隙37。這個頂壓力越高，則在縫隙37處所形成的溢流阻力就越大;這樣，當(dāng)通過定量泵20連續(xù)地供給恒量的壓力液體時，在支承槽25中所形成的壓力就越高。由上可見，這個作用在空心輥1的內(nèi)圓周面4上的頂壓力取決于支承槽25中壓力液體的壓力，從而，可影響位于軋輥的工作輥縫31中的帶材的板型的作用力也取決于上述壓力。
在本實施例的密封液壓頂14的本體28上，還開有兩個階梯形通孔38，其下部直徑較小形成一臺階39。在圓筒形凹孔27的底面29上固定著限位銷42(例如用螺紋擰入)。這些限位銷的桿部穿過階綈孔38下部的直徑較小部分41，而其上端直徑較大的頭部44則位于階梯孔38上部的直徑較大部分43中。圖2所示的狀態(tài)是限位銷42的頭部44的下底面緊貼在臺階39上，從而起到限位作用，以防止密封液壓頂14離開支承軸3的上表面3″更遠(yuǎn)。然而，由于限位銷42同階梯孔38在周向具有間隙，可允許密封液壓頂14向里自由運動。
限位銷42決定3密封液壓頂14具有一個確定的最大位移量，從而相應(yīng)地，決定了空心輥1相對于支承軸3也有一個確定的最大位移量。
如圖1和3所示，只在支承軸3兩端的密封液壓頂14中設(shè)置限位銷42即可，中間的其它密封液壓頂14則可省去該限位銷42。
在圖2中，對定量泵20只作了簡單的表示。實際上，按照圖1的實施例，在定量泵20上還連接了一個流量分配器21;該分配器總是將總流量的一半分配給同左、右兩邊各三個密封液壓頂14相連接的左、右兩根管道16的。導(dǎo)管15連接在圖中未予表示的控制裝置上，通過它供給密封液壓頂14的圓柱腔50以具有一定壓力的壓力液體;該壓力液體的壓力可根據(jù)每個密封該壓頂14所選定的頂壓到空心輥1的內(nèi)圓周面4的頂壓力來確定。
在圖3的實施例中，在支承軸3的兩端的密封液壓頂14同圖1的實施例一樣，由定量泵20經(jīng)流量分配器21和管道16供給壓力液體。但是，對中間的其它幾個密封液壓頂14，所供給的壓力液體則可以調(diào)節(jié)。即，它們不是連接在管道16上，而是連接在裝有調(diào)節(jié)器55，56，57，58的管道45，46，47，48上。調(diào)節(jié)器55，56，57，58決定了由定量泵20輸出的壓力液體有多少通過管道17到達(dá)管道45，46，47，48中。而通到支承軸3兩端的密封液壓頂14的管道16的壓力總是通過支管道18、19而分流到調(diào)節(jié)器上作為調(diào)節(jié)器額定壓力值的組成分量。另外，還設(shè)置了一個額定值發(fā)送器22，該發(fā)送器22經(jīng)管道23控制供給調(diào)節(jié)器其額定壓力值與該組成分量相差的那部分壓力液體，以達(dá)到額定壓力值。
采用圖3實施例的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ξ挥谲堓伒墓ぷ鬏伩p31中的帶材的板型進行精確的控制。尤其是還能通過溫度對板型進行調(diào)節(jié)，這時，只需增加一個用虛線表示的熱交換裝置即可。
權(quán)利要求
1.用于軋制帶材的軋輥，具有一個其外圓周面作為軋制工作面的空心輥，在該空心輥內(nèi)軸向貫穿一固定的支承軸，該支承軸的外表面同空心輥的內(nèi)園周面保持一環(huán)形距離；在支承軸上設(shè)置了對空心輥的內(nèi)圓周面進行頂壓的加載裝置(密封液壓頂)，通過它，該空心輥在工作平面內(nèi)被支承在支承軸上；該密封液壓頂有一活塞式本體，它裝在位于支承軸徑向的圓柱形凹孔中且可以滑動；該密封液壓頂有一同空心輥的內(nèi)圓周面相吻合的配合面，在該配合面上開有一支承槽，從而在該配合面四周邊緣形成一環(huán)形隔壁；還有一輸送液力液體的導(dǎo)管通到密封液壓頂本體和圓柱形凹孔所形成的圓柱腔，該圓柱腔通過在密封液壓頂本體上的貫穿通道與支承槽相通；每個密封液壓頂還有一通入可控壓力液體的活塞一液壓筒裝置，該裝置由與支承軸連接的活塞和密封液壓頂本體上的圓柱形盲孔構(gòu)成，并在該盲孔中形成一圓柱腔，可控壓力液體通入該圓柱腔；此外，還有一控制密封液壓頂相對支承軸在徑向滑動的控制裝置；其特征在于該軋輥至少在一個密封液壓頂(14)中設(shè)置限位件(42)以限定其滑動位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥，其特征在于只在支承軸兩端的密封液壓頂(14)中設(shè)置限位件(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軋輥，其特征在于限位件(42)是由在圓柱腔(40)底部固定的穿過密封液壓頂(14)的同心階梯孔(38)的限位銷(42)構(gòu)成的，該限位銷(42)具有直徑較大的頭部(44)，其頭部的底側(cè)面緊貼在臺階(39)上而實現(xiàn)限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的軋輥，其特征在于用于通入支承軸兩端的密封液壓頂(14)以壓力液體的管道(16)同用于中間的其它幾個密封液壓頂(14)的調(diào)節(jié)器(55，56，57，58)相連接，在這些調(diào)節(jié)器上還通過管道(23)附加連接一額定值發(fā)送器(22)。
全文摘要
一種用于軋制帶材的軋輥(100)，包括一個回轉(zhuǎn)的空心輥(1)，其軸向貫穿著一個固定的支承軸(3)，對著空心輥(1)的內(nèi)圓周面(4)作用著結(jié)構(gòu)為密封液壓頂(14)的液壓加載裝置。在密封液壓頂上，開有一液壓支承槽(25)，在支承軸(25)中輸入液體壓力介質(zhì)。該密封液壓頂(14)的滑動位置用限位銷(42)限位。這樣，就能使空心輥(1)相對于支承軸(3)在運轉(zhuǎn)中有一確定的位移。
文檔編號F16C13/00GK1049115SQ90104929
公開日1991年2月13日 申請日期1990年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月10日
發(fā)明者卡爾·漢茲·康斯特斯 申請人:愛德華·康斯特斯機械制造有限公司