專利名稱：具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于金屬軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機。主要用于低碳鋼、低合金鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及各種有色金屬板帶材的軋制，特別是用于冷軋金屬板帶材的軋制。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)、國際上使用的板帶材軋機主要有二輥軋機、四輥軋機、六輥軋機、偏八輥軋機、十二輥軋機、二十輥乃至二十六輥、三十輥和三十六輥軋機等。通常將軋輥數(shù)多于四個的軋機叫多輥軋機。除六輥HC軋機外，其它多輥軋機的輥系均采用塔型布置形式。這些軋機基本上仍采用輥徑兩端壓下技術(shù)，即為兩點簡支梁的形式。由于該類軋機輥系的受力主要為軋件垂直向上作用于輥系的均布變形抗力這種抗力位于輥系中部，和軋機壓下機構(gòu)集中垂直向下作用于輥系兩端的軋制壓力，受其影響軋輥必將產(chǎn)生彎曲變形，且其彎曲變形程度即撓度隨著軋制板帶寬度增加或軋件變形抗力的提高而增加。過去，為了減小該類軋機輥系的彎曲變形，多采取增加軋輥直徑或支撐輥直徑的方式。另一方面，對于四輥軋機、六輥HC軋機來說，由于工作輥受支撐輥水平分力以及前、后張力差的作用，工作輥亦會在水平方向產(chǎn)生彎曲變形。因此，確定工作輥直徑時必須考慮其在水平方向的彎曲變形。盡管如此，隨著軋制板帶寬度的變化和軋制壓力的變化，輥系的彎曲變形亦然存在。受其影響，軋制出的板帶材的橫向厚度不均，其厚度差不可避免且較大。雖然該類軋機具有結(jié)構(gòu)簡單、可高速軋制、設(shè)備造價低等優(yōu)點，但使用該類軋機難以生產(chǎn)出較寬、較薄和板形好的高精度產(chǎn)品。
為了能生產(chǎn)較薄、板形好的高精度冷軋帶，六輥HC軋機、十二輥冷軋機、二十輥冷軋機、XGK冷軋機或軋輥數(shù)量更多的多輥軋機相繼開發(fā)成功，其中以森吉米爾軋機最具代表性。該類軋機對軋制厚度薄、板形好、精度較高的板帶材是有效的。如目前用該類軋機生產(chǎn)的帶(泊)材最薄已達到0.0008mm。且其厚度尺寸精度一般比二輥軋機、四輥軋機、六輥HC軋機等有明顯提高。與二輥軋機、四輥軋機、六輥HC軋機相比，該類軋機均增加有上、下外支撐輥鞍座或壓下座，且外支撐輥大多采用背襯軸承，外支撐輥的支撐呈多點梁式安裝在上、下支撐輥鞍座上。上、下支撐輥鞍座均為整體式，支撐輥鞍座長度根據(jù)使用的背襯軸承的寬度和個數(shù)確定。
在壓下方式方面，在弗若凌多輥軋機、XGK多輥軋機生產(chǎn)時，盡管金屬的變形抗力如可通過工作輥到傳動輥再到支撐輥即背襯軸承呈放射狀比較均勻地傳遞給支撐輥鞍座，但是鞍座所承受的力卻是通過兩個壓下機構(gòu)傳遞給軋機牌坊的上橫梁之間的，壓下位置位于軋輥輥面上。對于森德威四柱式二十輥軋機來說，盡管軋制壓力可以較均勻地傳遞給軋機牌坊，但是，由于其軋機牌坊是開口式，其壓下是通過牌坊兩端的四個液壓缸立柱實現(xiàn)的。該軋機整個輥系的剛度要高于上述兩種軋機，但從輥系受力方面講，由于支撐輥鞍座直接將軋制壓力傳遞到上或下半片牌坊上，相當(dāng)于增加了支撐輥鞍座的厚度，其壓下方式仍未擺脫兩點壓下的模式。
現(xiàn)有的森吉米爾軋機與其它多輥軋機在結(jié)構(gòu)形式和輥系受力方式方面均不相同，該軋機不設(shè)支撐輥鞍座，軋制壓力經(jīng)工作輥到第一層支撐輥再到第二層支撐輥(兩側(cè)為傳動輥)然后到背襯軸承支撐輥，直接傳遞給具有八個梅花孔的整體機架。其壓下方式是通過處于中間部位的兩排背襯軸承的偏心環(huán)實現(xiàn)的。其每排背襯軸承外支撐輥的結(jié)構(gòu)形式采用了多點梁式結(jié)構(gòu)。從輥系受力方面看，每組背襯軸承均相當(dāng)于一個壓下裝置，應(yīng)屬多點壓下的一種。應(yīng)該說森吉米爾軋機是目前剛度最高的軋機。但是，該軋機目前存在的主要問題有一是軋機開口度很小，對坯料的適用范圍較窄；二是軋機的壓下機構(gòu)極為復(fù)雜；三是機架必須是整體架。故森吉米爾軋機目前的造價十分昂貴，并且隨著軋制產(chǎn)品寬度的增加，對整體機架和背襯軸承壓下及調(diào)整系統(tǒng)的要求也就更高，一般的機加工手段根本無法滿足要求。
綜上所述，普通的二輥軋機、四輥軋機、六輥HC軋機和偏八輥軋機，目前均仍采用兩端部輥徑壓下方式。盡管為了提高輥系剛度，減小軋輥的彎曲變形，采用不斷增加軋輥或支撐輥直徑的方式，可是，輥系在其受力狀態(tài)影響下，工作輥系必將產(chǎn)生彎曲變形，且其彎曲變形程度將隨軋件寬度和軋件變形抗力的變化而變化，因此沿軋件寬度方向的厚度差不可避免。除森吉米爾軋機外的呈塔型布置的多輥軋機雖然增加了支撐輥鞍座，外層支撐輥用背襯軸承替代，并按多點梁式進行支撐，但是，輥系所承受的軋制壓力仍然是通過支撐輥鞍座，由兩個壓下裝置以集中載荷的形式傳遞給軋機牌坊的，其實質(zhì)仍是兩點壓下。故該類軋機輥系的受力仍主要為軋件垂直向上作用于輥系的均布變形抗力和軋機壓下機構(gòu)集中垂直向下作用于輥系即支撐輥鞍座上的兩個軋制壓力。受其影響，多輥軋機的輥系亦必將產(chǎn)生彎曲變形，其彎曲變形程度即繞度亦會隨著軋制板帶寬度增加或軋件變形抗力的提高而增加，只不過其撓度比普通的二輥軋機、四輥軋機、六輥HC軋機和偏八輥軋機較小罷了。另一方面，由于這些多輥軋機的支撐鞍座均采用整體結(jié)構(gòu)，其加工精度要求較高，加工難度很大，設(shè)備的制造成本較高；另外，由于支撐輥鞍座、背襯軸承等部件加工誤差和安裝誤差的客觀存在，各背襯軸承的受力不均不可避免，當(dāng)各背襯軸承所承受的壓力較大時，將會明顯降低其使用壽命，增加軋制生產(chǎn)成本。
多輥式板帶軋機目前大多以背襯軸承代替外層支撐輥，受其制約，其軋制速度低于600m/min。
實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型的目的在于提供具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機。
為完成上述實用新型目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機，由上下工作輥、兩對上下傳動輥、支撐輥鞍座、壓下裝置、下調(diào)整裝置和軋機牌坊組成，其特征在于，支撐棍鞍座為分體式，上下各有三組，上壓下裝置數(shù)量不少于三個，鞍座個數(shù)與上壓下裝置個數(shù)相同，上工作輥、兩個上傳動輥、三個上支撐輥、上支撐輥鞍座組成上輥系，下工作輥、兩個下傳動輥、三個下支撐輥、下支撐輥鞍座組成下輥系，上輥系在壓下裝置的作用下可在牌坊內(nèi)上下移動，下輥系在下調(diào)整裝置的作用下可在牌坊內(nèi)上下移動。
所述的分體式支撐輥鞍座設(shè)有鞍座平衡裝置和上、下輥系平衡裝置。
所述的壓下或壓上裝置為液壓壓下方式，且位于生產(chǎn)最大板帶寬度的范圍內(nèi)。
所述的壓下或壓上裝置為電動壓下方式，且位于生產(chǎn)最大板帶寬度的范圍內(nèi)。
本實用新型的優(yōu)點和有益效果是通過增加變形區(qū)壓下機構(gòu)數(shù)量、改變壓下機構(gòu)的壓下位置和采用分體式支撐輥鞍座，使得輥系的受力狀態(tài)趨于合理，并且使得輥系的彎曲變形不再受軋制壓力和板帶寬度變化的影響，通過輥系受力狀態(tài)的改變，可以較為精確地控制輥縫的大小或形狀，從而達到提高產(chǎn)品的厚度尺寸精度、降低軋件的內(nèi)應(yīng)力并使板形質(zhì)量得到明顯改善之目的。同時，本實用新型采用分體式支撐輥鞍座和多點壓下后，使得鞍座變小、對鞍座的加工精度要求降低，可以較多地降低制造成本；由于各鞍座所承受的軋制壓力可進行調(diào)整，使得各背襯軸承的受力趨于合理，背襯軸承的使用壽命延長等。本實用新型的生產(chǎn)用軋輥如工作輥、傳動輥和支撐輥均可采用普通圓柱形軋輥，可簡化輥型的設(shè)計及加工難度，不需配置價格十分昂貴的軋輥專用磨床，降低了項目投資。本實用新型用于寬度較大的板帶軋機時，可顯著減少輥系彎曲變形。本實用新型可用于現(xiàn)有二輥軋機、四輥軋機及六輥HC軋機的改造，亦可用于設(shè)計制造六輥軋機、新八輥軋機、十二輥軋機及其它多輥軋機。不僅可用于冷軋板帶生產(chǎn)，而且亦可用于熱軋板帶生產(chǎn)。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為本實用新型的受力結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型再作進一步詳細的說明。
本實用新型的軋機機架采用整體高剛度機架，亦可采用適用于較寬板帶軋機上的四片式組合機架。具有分體鞍座的多點壓下軋機，包括上下工作輥、兩對上下傳動輥、三組、上下支撐輥鞍座、上壓下裝置、下調(diào)整裝置和軋機牌坊，上壓下裝置數(shù)量不少于三個，上下背襯軸承鞍座均為分體式，鞍座個數(shù)與相同。
壓下或壓上裝置為液壓壓下或電動壓下方式，且位于生產(chǎn)最大板帶寬度的范圍內(nèi)。
實施例如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型的軋機以十二輥軋機為例，十二輥軋機為主要由上工作輥1、兩個上傳動輥2、三個上支撐輥3、上支撐輥鞍座4、下工作輥5、兩個下傳動輥6、三個下支撐輥7、下支撐輥鞍座8、壓下裝置9、下調(diào)整裝置10和軋機牌坊11等組成。三對上下支撐輥即三組背襯軸承，其上、下支撐輥鞍座均采用分體式，個數(shù)根據(jù)壓下裝置數(shù)量確定。
上工作輥1、兩個上傳動輥2、三個上支撐輥3、上支撐輥鞍座4組成上輥系。將下工作輥5、兩個下傳動輥6、三個下支撐輥7、下支撐輥鞍座8組成下輥系。上輥系在壓下裝置9的作用下可在牌坊11內(nèi)上下移動，實現(xiàn)輥縫調(diào)整以達到控制產(chǎn)品厚。下輥系在下調(diào)整裝置10的作用下亦可在牌坊11內(nèi)上下移動，實現(xiàn)軋制線高度調(diào)整。下調(diào)整裝置10可采用液壓推上式亦可采用斜楔式。
本實用新型壓下裝置數(shù)量的確定過程是首先根據(jù)軋機初擬生產(chǎn)的最大板帶寬度，初選背襯軸承的寬度和個數(shù)，根據(jù)軋制壓力確定背襯軸承型號，當(dāng)背襯軸承的寬度和個數(shù)確定后，再確定軋機的最大軋制寬度和確定壓下裝置9的數(shù)量。壓下裝置9的數(shù)量一般設(shè)三個及其三個以上為宜。
下調(diào)整裝置10的個數(shù)原則上與壓下裝置9的各數(shù)相等，該裝置除可進行軋制線高度調(diào)整外，亦可實現(xiàn)各支撐輥鞍座8所承受軋制壓力的調(diào)整。
本實用新型的各壓下裝置9、各下調(diào)整裝置10均可實現(xiàn)單獨調(diào)整，亦可同時進行調(diào)整。本實用新型的軋機還設(shè)有壓力傳感器、輥縫儀和厚度測量儀等，測得高精度壓力、厚度和輥縫值，通過自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)品厚度的自動控制，本實用新型軋機亦可采取人工進行干預(yù)，以生產(chǎn)出高精度的板帶產(chǎn)品。
本實用新型的分體式支撐輥鞍座8設(shè)有鞍座平衡裝置和上、下輥系平衡裝置。
最后所應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，對于不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機，由上下工作輥、兩對上下傳動輥、支撐輥鞍座、壓下裝置、下調(diào)整裝置和軋機牌坊組成，其特征在于支撐棍鞍座為分體式，上下各有三組，壓下裝置數(shù)量不少于三個，鞍座個數(shù)與上壓下裝置個數(shù)相同，上工作輥、兩個上傳動輥、三個上支撐輥、上支撐輥鞍座組成上輥系，下工作輥、兩個下傳動輥、三個下支撐輥、下支撐輥鞍座組成下輥系，上輥系在壓下裝置的作用下，下輥系在下調(diào)整裝置的作用下均可在牌坊內(nèi)上下移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機，其特征在于所述的分體式支撐輥鞍座設(shè)有鞍座平衡裝置和上、下輥系平衡裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機，其特征在于所述的壓下或壓上裝置為液壓壓下方式，且位于生產(chǎn)最大板帶寬度的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機，其特征在于所述的壓下或壓上裝置為電動壓下方式，且位于生產(chǎn)最大板帶寬度的范圍內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種具有多點壓下裝置和鞍座分體的軋機。由上下工作輥、兩對上下傳動輥、支撐輥鞍座、壓下裝置、下調(diào)整裝置和軋機牌坊組成，支撐棍鞍座為分體式，上下各有三組、上壓下裝置數(shù)量不少于三個，鞍座個數(shù)與上壓下裝置個數(shù)相同，上工作輥、兩個上傳動輥、三個上支撐輥、上支撐輥鞍座組成上輥系，下工作輥、兩個下傳動輥、三個下支撐輥、下支撐輥鞍座組成下輥系，上輥系在壓下裝置的作用下，下輥系在下調(diào)整裝置的作用下可均在牌坊內(nèi)上下移動。本實用新型具有提高產(chǎn)品尺寸精度、降低制造成本、延長使用壽命、降低投資等等優(yōu)點。可用于低碳鋼、低合金鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及各種有色金屬板帶材的軋制冷軋板帶和熱軋板帶生產(chǎn)。
文檔編號B21B31/00GK2686749SQ20042001046
公開日2005年3月23日 申請日期2004年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月27日
發(fā)明者申明凱, 任志義, 蔡華 申請人:鄭州景瑞冶金機械制造有限公司