CN101961728B - 轧机和具有这种轧机的串列式轧机 - Google Patents
轧机和具有这种轧机的串列式轧机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种轧机,包括用于轧制轧带的成对的上、下工作轧辊,用于支撑该对上和下工作轧辊的成对的上、下中间辊,以及用于支撑该对上、下中间辊的成对的上、下支承辊。在该轧机中,该上、下工作轧辊中的每一个都具有安装在每一侧上的两个轴承座,并且由间隙消除汽缸限制轴承沿水平方向的运动。工作轧辊具有小的直径,并采用具有高纵向弹性模量的材料,如硬质合金或陶瓷。
Description
技术领域
本发明涉及轧机,其能够使工作轧辊的直径变小,并涉及装配有这种轧机的串列式轧机。
背景技术
在常规的所谓的中间辊驱动六辊轧机(以下称为六辊轧钢机),工作轧辊直径的最小值由工作轧辊的抗挠刚度值确定,如果工作轧辊的可轧带宽度的内外没有支撑辊(support rolls),则工作轧辊承受中间辊驱动的切向力。例如,根据非专利文献1,当中间辊驱去动时,在4英寸宽度材料的情况中,这个值为180mm至380mm。
采用工作轧辊驱动,上述切向力不起作用,但是轧机的进口侧和出口侧之间的张力差或张力差起作用。因此,在驱动***的允许强度范围内,工作轧辊直径的最小值由承受张力差的工作轧辊的抗挠刚度值确定,并且与上述直径相比,至少工作轧辊直径是可行的。而且,采用工作轧辊驱动,与上述直径相比,即使在四辊轧机(以下称为四辊轧钢机)中,至少能够根据这种观点实现工作轧辊直径。
常规六辊轧钢机可以具有位于工作轧辊可轧带宽度内的支撑辊。而且,在专利文献1中披露了一种六辊轧钢机,其具有设置在工作轧辊的可轧带宽度之外的支撑轴承,并经由这些支撑轴承向工作轧辊施加水平弯曲。
[引用列表]:
[专利文献]
[专利文献1]JP-A-5-50109
[专利文献2]JP-A-60-238021
[非专利文献]
[非专利文献1]1991年5月出版的“Industrial Machinery”(第56-60页)。
发明内容
要解决的技术问题
为了满足近来的需求,已经努力通过在工作轧辊的可轧带宽度内不具有支撑辊的六辊轧钢机或四辊轧钢机轧制特种钢,如较硬的不锈钢。这种努力已经带来了一个问题,即前述工作轧辊直径太大,且施加了重载荷,因此不能确保通过轧制使得厚度产生必要的减少,并带来了诸如色泽差的问题。
另一方面,在工作轧辊的可轧带宽度内具有支撑辊的六辊轧钢机或四辊轧钢机轧涉及下述问题:用于支撑辊部分的空间太小,难以确保具有足够的强度和刚度。由于在工作轧辊的可轧带宽度内具有用于支撑(supporting)支撑辊的支撑轴承,而且,根据它们的材质,支撑轴承的标记经由支撑辊和工作轧辊转移至板或在板中产生。
已经考虑到上述情况提出了本发明。本发明的目标是提供一种轧机,其能够使较小直径的工作轧辊用于轧制硬质材料,并且因此能够以高生产率获得高产品质量的轧带,并提供一种装配有这种轧机的串列式轧机。
技术方案
为了解决上述问题,本发明提供了一种六辊轧机,包括用于轧制钢带的成对的上、下工作轧辊,用于支撑工作轧辊的成对的上、下中间辊,以及用于支撑成对的上、下中间辊的成对的上、下支承辊,该六辊轧机在工作轧辊的可轧带宽度之内没有支撑辊,其中
至少两个轴承设置在该对上、下工作轧辊中的每一个的操作侧和驱动侧中的每一侧上,并且
用于限制轴承的限制装置设置在轴承的进口侧、或者出口侧、或者进口侧和出口侧两者上,以限制每个轴承的水平移位。
为了解决上述问题,本发明还提供了一种四辊轧机,包括用于轧制钢带的成对的上、下工作轧辊,以及用于支撑工作轧辊的成对的上、下支承辊(back-up rolls),该四辊轧机在工作轧辊的可轧带宽度之内没有支撑辊(supporting rolls),其中
至少两个轴承设置在该对上、下工作轧辊中的每一个的操作侧和驱动侧中的每一侧上,并且
用于限制轴承的限制装置设置在轴承的进口侧上、或者出口侧上、或者进口侧和出口侧上,以限制每个轴承的水平移位。
该六辊或四辊轧机的特征在于
工作轧辊的最小辊直径介于最小直径上限Dmax1和最小直径下限Dmin1之间,由下述等式表示:
最小直径上限Dmax1=D4max×B/5(1/4),
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限:380mm,
B为轧带宽度(mm)/1300mm,
最小直径下限Dmin1=D4min×B/5(1/4),
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
该六辊或四辊轧机的特征在于
具有高纵向弹性模量的材料用于工作轧辊,并且
工作轧辊的最小辊直径介于最小直径上限Dmax2和最小直径下限Dmin2之间,由下述等式表示:
最小直径上限Dmax2=D4max×B/(5×K)(1/4),
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限,:380mm
B为轧带宽度(mm)/1300mm,以及
K为高纵向模量材料与常规材料之比(高纵向模量材料的纵向弹性模量/常规材料的纵向弹性模量(21000kg/mm2)),
最小直径下限Dmin2=D4min×B/(5×K)(1/4),
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
该六辊或四辊轧机的特征在于,高纵向模量材料与常规材料之比(纵向模量比)K为1.2至3.0。
为了解决上述问题,本发明还提供了一种串列式轧机,包括配置在其中的多个轧机台,特征在于,该六辊轧机或四辊轧机设置为所述台中的至少一个。
有益效果
根据本发明的特征,为了将工作轧辊两端的支承将从简单的支撑改变为对应于固定支承的方式,至少两个轴承设置在该对上、下工作轧辊中的每一个的操作侧和驱动侧的每一个上,用于限制轴承的限制装置设置在轴承的进口侧上、或设置在轴承的出口侧上、或设置在轴承的进口侧和出口侧两者上,以限制每个轴承的水平位移。通过这样做,可以抑制工作轧辊的偏转,这种偏转是在中间辊驱动的切向力或在工作轧辊驱动时进口侧和出口侧上的张力之间的张力差下出现的。因此,可以使工作轧辊的直径变小,以便能够降低边缘下垂,并能够改善表面光泽度。具有这些特征的轧机和串列式轧机特别优选用于冷轧。
通过采用由作为高纵向模量材料的硬质合金或陶瓷材料构成的工作轧辊,可以使工作轧辊的直径变得甚至更小。
附图说明
图1为六辊轧钢机正视截面图,示出了本发明的实施方式1。
图2为沿图1的II-II线截取的截面图。
图3为沿图2的III-III线截取的截面图。
图4为调整楔导向装置的说明图。
图5为组合式轧辊的说明图。
图6为示出进口侧-出口侧张力差的说明图。
图7A为工作轧辊的偏转的说明图。
图7B为工作轧辊的偏转的说明图。
图8为示出实施方式1、2和常规例中的工作轧辊最小直径上限Dmax’s之间的比较的图示。
图9为示出它们中的最小直径下限之间的比较的图示。
图10为驱动的切向力的说明图。
图11A为工作轧辊的说明图,示出了实施方式1、2的应用例。
图11B为施加在应用例中的工作轧辊上的负荷说明图。
图12A为中间辊偏移的说明图,示出了实施方式1、2的另一应用例。
图12B为施加在该另一应用例中的工作轧辊上的负荷说明图。
图13为六辊轧钢机的工作轧辊移位的说明图,示出了实施方式1、2的又一应用例。
图14为四辊轧钢机的正视截面图,示出了本发明的实施方式3。
图15为沿图14中的XV-XV线截取的截面图。
图16为四辊轧钢机的工作轧辊移位的说明图,示出了实施方式3的应用例。
图17为本发明应用于串列式轧机的说明图。
具体实施方式
将使用附图由如下实施方式详细描述根据本发明的轧机和装配该轧机的串列式轧机。
实施方式1
图1为六辊轧钢机正视截面图,示出了本发明的实施方式1。图2为沿图1的II-II线截取的截面图。图3为沿图2的III-III线截取的截面图。图4为调整楔导向装置(taper wedge liner)的说明图。
如这些附图所示,作为将要轧制的材料的轧带1由成对的上、下工作轧辊2压轧。这些成对的上、下工作轧辊2与成对的上、下中间辊3接触,并由它们支撑。这些成对的上、下中间辊3与成对的上、下支承辊4接触,并由它们支撑。
上支承辊4经由轴承(未示出)由轴承座17a、17c支撑,这些轴承座17a,17c经由诸如蜗杆千斤顶或调整楔和分级摇板之类的轧制线调整装置5a、5b由壳体7(7a、7b)支撑。在这里,测压元件可以结合到轧制线调整装置5a、5b内,以测量轧制负荷。
下支承辊4经由轴承(未示出)由轴承座17b、17d支撑,这些轴承座17b、17d经由液压缸6a、6b由壳体7a、7b支撑。
轴承座13a至13d和13e至13h经由轴承(未示出)安装在该对上、下工作轧辊2的辊颈部。这些轴承座13a至13h由间隙消除汽缸18a至18d和18e至18h压靠在位于它们的出口侧上的凸块19a、19c上,间隙消除汽缸18a至18d和18e至18h设置在轴承座13a至13h的进口侧上的凸块19b、19d上,从而限制每个轴承的水平位移。
凸块19a、19b、19c、19d配备有用于产生轧辊挠度的弯曲汽缸14a至14d和14e至14h。因此,使工作轧辊2具有轧辊挠度,以能够修改轧带形状。在本实施方式中,间隙消除汽缸18a至18d和18e至18h设置在进口侧上,但也可以设置在出口侧上,或者设置在进口侧和出口侧两者上。
在本实施方式中,示出了间隙消除汽缸18a至18d和18e至18h,但也可以使用由液压缸等操作调整楔的蜗杆千斤顶或调整楔导向装置。将参照图4描述调整楔导向装置的运动。当由液压缸20沿附图中的水平向左方向推调整楔21时,锥形导向装置22在楔形部上滑动,因为它的水平运动由限动件23限制。因此,锥形导向装置22垂直移动。通过这种动作,可以限制轴承座13a至13d和13e至13h。
在这里,轧制负荷由液压缸6a、6b施加,轧制力矩由心轴(未示出)传递至工作轧辊2。该对上、下中间辊3具有辊直径减少的辊肩3a,其位于轧辊筒端部与轧带1的轧带宽度中心成垂直点对称的位置处。在中间辊驱动的情况中,轧制力矩经由中间辊3由心轴(未示出)传递至工作轧辊2。
该对上、下中间辊3经由轴承(未示出)由轴承座15a至15d支撑。该对上、下中间辊3经由驱动侧轴承座15c、15d由移位装置(未示出)轴向可移动。而且,这些轴承座15a至15d配备有形成轧辊挠度的弯曲汽缸16a至16d。通过这样做,使中间辊3具有轧辊挠度。
在本实施方式中,如上所示,轴承13a至13d和13e至13h中的两个安装在该对上、下工作轧辊2的辊颈部的每一个上。这些轴承座13a至13h由进口侧间隙消除汽缸18a至18h压靠在出口侧凸块19a、19c上,从而限制每个轴承的水平位移。因此,可以抑制工作轧辊2的偏转,这种偏转是在中间辊驱动的切向力或工作轧辊驱动的进口侧-出口侧张力差下出现的。因此,可以使工作轧辊的直径变小。
因此,可以使较小直径的工作轧辊2用于轧制硬质材料。因此,可以减少边缘下垂,改善表面光泽度,并且可以以高生产率获得高产品质量的轧带1。
实施方式2
接下来,将描述本发明的实施方式2。
本实施方式的特征在于,具有高纵向弹性模量的材料用于上述实施方式1中的该对上、下工作轧辊2。具有高纵向弹性模量的材料的例子是硬质合金,如碳化钨(纵向弹性模量:53,000kg/mm2),或陶瓷(纵向弹性模量:31,000kg/mm2)。特种锻钢(纵向弹性模量:21,000kg/mm2)等已经作为常规材料进行使用。
优选的是,高纵向模量材料与常规材料之比(纵向模量比)K设置为1.2至3.0。
而且,如图5所示,采用高纵向模量材料作为辊表层材料2A和采用常规材料作为辊内层材料2B的辊合成材料可以用于该对上、下工作轧辊2。在这种情况中使用的纵向弹性模量为如下所示的等效纵向弹性模量。
等效纵向弹性模量Ee由下述等于(1)表示:
Ee=(d14+(d24-d14)×E2/E1)/d24 等式(1)
其中d2为辊表层材料2A的外径,E2为辊表层材料2A的纵向弹性模量,d1为辊内层材料2B的外径,E1为辊内层材料2B的纵向弹性模量。
在本实施方式中,如上所述,轴承座13a至13h中的两个安装在该对上、下工作轧辊2的辊颈部的每一个上。轴承座13a至13h中相应的两个由间隙消除汽缸18a至18h限制沿水平方向移位。而且,使用具有高纵向弹性模量的材料(如硬质合金或陶瓷材料)的工作轧辊2。因此,可以使工作轧辊的直径进一步变小,并且可以在硬质材料的轧制中以高生产率获得高产品质量的轧带1。
联系实施方式1,将采用图6和图7a、7b描述由轧机进口侧-出口侧张力差引起的工作轧辊的偏转。
如图6所示,如果轧机的进口侧张力指定为Tb,轧机的出口侧张力指定为Tf,则作为Tb和Tf之间的差异的张力差施加在工作轧辊2上。由于用于工作轧辊的轴承的数量在操作侧和驱动侧都是一个,则适用图7A中示出的简单支承的支撑条件。这种情况中的工作轧辊的水平偏转δs由下述等式(2)表示,其中F表示每单位长度的张力差,L表示支撑间距,Dc表示常规工作轧辊2的直径,Ic表示常规工作轧辊直径的截面惯性矩,Ec表示用于常规工作轧辊的材料的纵向弹性模量(21,000kg/mm2):
δs=5×F×L4/(384×Ec×Ic) 等式(2)
其中Ic=π×Dc4/64
F=(Tf-Tb)/L/2
类似地,采用实施方式1,轴承座13a至13h中的两个安装在该对上、下工作轧辊2的辊颈部的每一个上。轴承座13a至13h中相应的两个由间隙消除汽缸18a至18h限制沿水平方向移位。因此,适用图7B中示出的固定支承的支撑条件。在这种情况中,沿工作轧辊2的水平方向的偏转δf由下述等式(3)表示,其中Df表示实施方式1的工作轧辊2的直径,If表示实施方式1的工作轧辊的直径的截面惯性矩:
δf=F×L4/(384×Ec×If) 等式(3)
其中If=π×Df4/64
假设δf=δs,则Df由下述等式(4)表示:
Df=Dc/5(1/4) 等式(4)
专利文献2描述了由按压汽缸仅按压操作侧和驱动侧上的轴承中的一个的方法。根据这种方法,仅一个轴承被按压。因此,没有建立图7B中示出了用于辊端部的固定支承的支撑条件。适用图7A中示出用于辊端部的简单支承的支撑条件。
另一方面,工作轧辊的最小辊直径在最小直径上限Dmax1和最小直径下限Dmin1之间,这些参数由下述等式(5)表示:
最小直径上限Dmax1=D4max×B/5(1/4) 等式(5)
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限:380mm,并且
B为板宽度(mm)/1,300mm.
实施方式1中的每轧带宽度的最小直径上限Dmax1在图8中示出。
最小直径下限Dmin1=D4min×B/5(1/4) 等式(6)
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
实施方式1中的每轧带宽度的最小直径下限Dmin1在图9中示出。
采用实施方式2,轴承座13a至13h中的两个安装在该对上、下工作轧辊2的辊颈部的每一个上。轴承座13a至13h中相应的两个由间隙消除汽缸18a至18h限制沿水平方向移位。因此,适用图7B中示出的固定支承的支撑条件。而且,具有高纵向弹性模量的材料用于该对上、下工作轧辊2。具有高纵向弹性模量的材料的例子为硬质合金或陶瓷。在这种情况中,沿工作轧辊2的水平方向的偏转δfr由下述等式(7)表示,其中Dfr表示实施方式2的工作轧辊2的直径,Ifr表示实施方式2的工作轧辊2的直径的截面惯性矩,Er表示用于实施方式2的工作轧辊的材料的纵向弹性模量。
δfr=F×L4/(384×Er×Ifr) 等式(7)
其中Ifr=π×Dfr4/64
假设δfr=δs,则Dfr由下述等式(4)表示:
Dfr=Dc/5(1/4) 等式(8)
另一方面,工作轧辊的最小辊直径在最小直径上限Dmax2和最小直径下限Dmin2之间,这些参数由下述等式表示:
最小直径上限Dmax2=D4max×B/(5×K)(1/4) 等式(9)
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限:380mm,
B为轧带宽度(mm)/1,300mm,且
K为高纵向模量材料/常规材料比(高纵向模量材料的纵向弹性模量/常规材料的纵向弹性模量(21,000kg/mm2))。
实施方式2中的每轧带宽度的最小直径上限Dmax2在图8中示出。K=2.5,假设用于工作轧辊的材料为硬质合金。
最小直径下限Dmin2=D4min×B/(5×K)(1/4) 等式(10)
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
实施方式2中的每轧带宽度的最小直径下限Dmin2在图9中示出。K=2.5,假设用于工作轧辊的材料为硬质合金。
在上文中,已经描述了工作轧辊驱动的例子。在图10中示出的中间辊驱动的例子中,前述参数F由下述等式(11)表示,其中考虑了驱动切向力Fd:
F=(Tf-Tb)/L/2-Fd/L 等式(11)
然而,结果与在前述工作轧辊驱动的例子中的结果相同。
如图11A和11B所示,根据进口侧-出口侧张力差(Tf-Tb)/2,工作轧辊2可以沿水平方向向轧制方向的进口侧变化地偏移(参见图11A中的偏移量α)。通过这样做,进口侧-出口侧张力差(Tf-Tb)/2由轧制负荷Q的偏移水平分力Fa降低,使得施加在工作轧辊2上的沿水平方向的合力降低。在图11B中,Fb表示轧制负荷Q的偏移垂直分力。
因此,产生了可以进一步消除工作轧辊2偏转的优势。
施加在工作轧辊2上的沿水平方向的合力Fw由下述等式(12)表示:
Fw=(Tf-Tb)/2-Q×α/((Dw+DI)/2) 等式(12)
其中Dw表示工作轧辊的直径,DI表示中间辊的直径。
如图12A和12B所示,根据进口侧-出口侧张力差量(Tf-Tb)/2,中间辊3可以沿水平方向向轧制方向的出口侧变化地偏移(参见图12A中的偏移量β)。通过这样做,进口侧-出口侧张力差(Tf-Tb)/2由轧制负荷Q的偏移水平分力Fa降低,使得施加在高纵向模量材料的工作轧辊2上的沿水平方向的合力降低。在图12B中,Fb表示轧制负荷Q的偏移垂直分力。
因此,产生了可以进一步消除工作轧辊2偏转的优势。
施加在工作轧辊2上的沿水平方向的合力Fw由下述等式(13)表示:
Fw=(Tf-Tb)/2-Q×β/((Dw+DI)/2) 等式(13)
其中Dw表示工作轧辊的直径,DI表示中间辊的直径。
在实施方式1和2中,该对上、下工作轧辊2未示出用于沿轴向方向移位的结构。然而,如下文将讨论的那样,工作轧辊2可以具有能够沿轴向方向移位的结构。这种用于工作轧辊的移位结构例如是如专利文献3中示出的结构。
如图13所示,成对的上、下工作轧辊2具有呈锥形的辊肩2a,其位于轧辊筒端部与轧带1的轧带宽度中心成垂直点对称的位置处。该对上、下工作轧辊2的辊颈部在操作侧和驱动侧都安装有轴承(未示出)。该对上、下工作轧辊2经由驱动侧轴承(未示出)可由移位汽缸(未示出)沿轴向方向移动。
接下来,将提供对通过具有锥形辊肩2a的工作轧辊2的移位降低边缘下垂的方法的说明。工作轧辊2设置有呈垂直点对称的锥形辊肩2a,从辊肩位置至板端部的距离表示为δw和δd。提供轧带厚度计(未示出),用于测量轧机出口侧上的操作侧和驱动侧上的轧带边缘部分附近的一个点或多个点处的轧带厚度。
如果已经在操作侧测量的轧带边缘部分附近的一个点或多个点处的轧带厚度小于预定轧带厚度,则上工作轧辊2沿辊轴宽度变窄的方向移位。也就是说,上工作轧辊2沿δw增加的方向移位。相反,如果在轧带边缘部分附近的位置处的测量到的轧带厚度大于预定轧带厚度,则上工作轧辊2沿沿辊轴宽度变宽的方向移位。也就是说,上工作轧辊2沿δw减小的方向移位。
如果已经在驱动侧测量的轧带边缘部分附近的一个点或多个点处的轧带厚度不同于预定轧带厚度,则下工作轧辊2以类似的方式移位,使得上述轧带厚度等于预定轧带厚度。本质上,通过采用高纵向模量材料的工作轧辊2,可以使工作轧辊直径变小。因此,轧制负荷可以降低,与小直径一致。这使得能够限制轧带边缘部分处的厚度急剧减小,这称为变为生产率下降的原因的边缘下垂。
小直径工作轧辊和上述工作轧辊移位的结合使用可以最小化锥形辊肩2a,或者最小化移位距离δw或δd。这种技术优选特别用于脆性材料的轧制,如电磁性薄钢板,其易受这些值的影响,并且易碎裂。图13描述了图1的作为代表的轧机,但可以使用具有图11A、11B中的可变偏移工作轧辊的轧机或具有图12A、9B中的可变偏移中间辊的轧机。
实施方式1和2示出了一个例子,其中该对上、下中间辊3具有辊直径减少的辊肩3a,其位于轧辊筒端部的与轧带1的轧带宽度的中心成垂直点对称的位置处。然而,该对上、下中间辊3可以构造为具有与轧带1的轧带宽度的中心成垂直点对称的S-弯曲形轧辊凸面,并且沿轴向方向移位,如非专利文献1所示。在这种情况中,控制形状的能力低于具有辊肩3a的六辊轧钢机中能力,但高于四辊轧钢机中的能力。而且,图13中所示的前述工作轧辊移位可适用于这种轧机。
实施方式3
图14为四辊轧钢机的正视截面图,示出了本发明的实施方式3。图15为沿图14中的XV-XV线截取的截面图。图16为四辊轧钢机的工作轧辊移位的说明图,示出了实施方式3的应用例。
本实施方式的轧机为四辊轧机,并且构造为从如图114和15所示的表示实施方式1和2的六辊轧机上去除该对上、下中间辊3、轴承座15a至15d以及弯曲汽缸16a至16d的组。在这种情况中,板形状控制能力极大地下降,但结构被进一步简化了。
在本实施方式中,该对上、下工作轧辊2未示出用于沿轴向方向移位的结构。然而,如图16所示,工作轧辊2可以构造为呈锥形的辊肩2a,其位于轧辊筒端部的与轧带1的轧带宽度的中心成垂直点对称的位置处,并且沿轴向方向可移动。根据这种结构,采用更简单的结构可以降低边缘下垂。
上述应用例是一种结构的例子,其中该对上、下工作轧辊2在位于轧辊筒端部的与轧带1的轧带宽度的中心成垂直点对称的位置处具有锥形辊肩2a,并且沿轴向方向可移动。然而,该对上、下工作轧辊2可以构造为具有与轧带1的轧带宽度的中心成垂直点对称的S-弯曲形轧辊凸面,并且沿轴向方向移位,如非专利文献1所示。在这种情况中,控制形状的能力高于图16中示出的四辊轧钢机中的能力。
如果具有根据本发明的小直径工作轧辊的轧机应用于串列式轧机,如图17所示,将它应用于第一个台使得高纵向模量材料的小直径工作轧辊能够使厚度下降很大。当它应用于最后一个台,即图中的第四个台时,通过高纵向模量材料的小直径工作轧辊,可以轧制较薄的轧带。不用说,具有根据本发明的小直径工作轧辊的轧机可以应用于所有的第一个台至第四个台。这使得能够轧制较薄的、较硬的材料。图17图示了作为具有根据本发明的小直径工作轧辊的轧机的代表的六辊轧钢机,但类似地可以适用于四辊轧钢机。
附图标记列表
1 轧带
2 工作轧辊
3 中间辊
4 支承辊
5a,5b 轧制线调整装置
6a、6b 液压缸
7a、7b 壳体
13a至13d和13e至13h 工作轧辊轴承座
14a至14d 工作轧辊弯曲汽缸
15a至15d 中间辊轴承座
16a至16d 中间轧辊挠度汽缸
17a至17d 支承辊轴承座
18a至18d和18e至18h 间隙消除汽缸
19a至19d 凸块
Claims (8)
1.一种六辊轧机,包括用于轧制金属带的成对的上、下工作轧辊,用于支撑工作轧辊的成对的上、下中间辊,以及用于支撑成对的上、下中间辊的成对的上、下支承轧辊,该六辊轧机在工作轧辊的可轧带宽度之内没有支撑辊,其中:
至少两个轴承座设置在上工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13a,13e,13c,13g)设置在上工作轧辊上,并且至少两个轴承座设置在下工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13b,13f,13d,13h)设置在下工作轧辊上,以便一个工作轧辊的两个端部的支承从简单的支承转变为对应于固定支承的形式;
用于限制轴承的限制装置设置在轴承的进口侧上、或者出口侧上、或者进口侧和出口侧两者上,以限制每个轴承的水平移位;其中:
工作轧辊的最小辊直径介于最小直径上限Dmax1和最小直径下限Dmin1之间,最小直径上限Dmax1和最小直径下限Dmin1由下述等式表示:
最小直径上限Dmax1=D4max×B/5(1/4),
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限:380mm,
B为轧带宽度mm/1300mm,
最小直径下限Dmin1=D4min×B/5(1/4),
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
2.一种六辊轧机,包括用于轧制金属带的成对的上、下工作轧辊,用于支撑工作轧辊的成对的上、下中间辊,以及用于支撑成对的上、下中间辊的成对的上、下支承轧辊,该六辊轧机在工作轧辊的可轧带宽度之内没有支撑辊,其中:
至少两个轴承座设置在上工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13a,13e,13c,13g)设置在上工作轧辊上,并且至少两个轴承座设置在下工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13b,13f,13d,13h)设置在下工作轧辊上,以便一个工作轧辊的两个端部的支承从简单的支承转变为对应于固定支承的形式;
用于限制轴承的限制装置设置在轴承的进口侧上、或者出口侧上、或者进口侧和出口侧两者上,以限制每个轴承的水平移位其中:
具有高纵向弹性模量的材料用于工作轧辊,并且
工作轧辊的最小辊直径介于最小直径上限Dmax2和最小直径下限Dmin2之间,最小直径上限Dmax2和最小直径下限Dmin2由下述等式表示:
最小直径上限Dmax2=D4max×B/(5×K)(1/4),
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限:380mm,
B为轧带宽度mm/1300mm,以及
K为高纵向模量材料的纵向弹性模量/常规材料的纵向弹性模量(21000kg/mm2)之比,
最小直径下限Dmin2=D4min×B/(5×K)(1/4),
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
3.根据权利要求2所述的轧机,其中:
K为1.2至3.0。
4.一种串列式轧机,包括配置在其中的多个轧机台,其中:
根据权利要求1-3任何一项所述的轧机设置为所述台中的至少一个。
5.一种四辊轧机,包括用于轧制钢带的成对的上、下工作轧辊,以及用于支撑工作轧辊的成对的上、下支承辊,该四辊轧机在工作轧辊的可轧带宽度之内没有支撑辊,其中:
至少两个轴承座中设置在上工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13a,13e,13c,13g)设置在上工作轧辊上,并且至少两个轴承座设置在下工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13b,13f,13d,13h)设置在下工作轧辊上,以便一个工作轧辊的两个端部的支承从简单的支承转变为对应于固定支承的形式;
用于限制轴承的限制装置设置在轴承的进口侧上、或者出口侧上、或者进口侧和出口侧两者上,以限制每个轴承的水平移位;其中:
工作轧辊的最小辊直径介于最小直径上限Dmax1和最小直径下限Dmin1之间,最小直径上限Dmax1和最小直径下限Dmin1由下述等式表示:
最小直径上限Dmax1=D4max×B/5(1/4),
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限:380mm,
B为板宽度mm/1300mm,
最小直径下限Dmin1=D4min×B/5(1/4),
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
6.一种四辊轧机,包括用于轧制钢带的成对的上、下工作轧辊,以及用于支撑工作轧辊的成对的上、下支承辊,该四辊轧机在工作轧辊的可轧带宽度之内没有支撑辊,其中:
至少两个轴承座中设置在上工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13a,13e,13c,13g)设置在上工作轧辊上,并且至少两个轴承座设置在下工作轧辊的操作侧和驱动侧中的每一侧上,即至少四个轴承座(13b,13f,13d,13h)设置在下工作轧辊上,以便一个工作轧辊的两个端部的支承从简单的支承转变为对应于固定支承的形式;
用于限制轴承的限制装置设置在轴承的进口侧上、或者出口侧上、或者进口侧和出口侧两者上,以限制每个轴承的水平移位其中:
具有高纵向弹性模量的材料用于工作轧辊,并且
工作轧辊的最小辊直径介于最小直径上限Dmax2和最小直径下限Dmin2之间,最小直径上限Dmax2和最小直径下限Dmin2由下述等式表示:
最小直径上限Dmax2=D4max×B/(5×K)(1/4),
其中,D4max为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径上限:380mm,
B为轧带宽度mm/1300mm,以及
K为高纵向模量材料的纵向弹性模量/常规材料的纵向弹性模量(21000kg/mm2)之比,
最小直径下限Dmin2=D4min×B/(5×K)(1/4),
其中,D4min为具有1300mm的轧带宽度的常规工作轧辊的最小直径下限:180mm。
7.根据权利要求6所述的轧机,其中:
K为1.2至3.0。
8.一种串列式轧机,包括配置在其中的多个轧机台,其中:
根据权利要求5-7任何一项所述的轧机设置为所述台中的至少一个。
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