一种自适应带钢宽度变化的支撑辊制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自适应带钢宽度变化的支撑辊，支撑辊辊身包括中间主应力区，位于中间主应力区两侧的次应力区、位于次应力区两侧的调整区和位于调整区两侧的非接触区，其中，支撑辊辊身两侧次应力区由内到外辊直径逐渐减小，且从次应力区到非接触区，辊身表面设有若干呈一定凸度的凸肋，各个凸肋相邻设置，且各个凸肋两端到水平面的距离相等。本实用新型专利技术的支撑辊与工作辊之间的接触线长度能适应带钢宽度的变化自动调节，在减少端部辊间的有害接触、提高弯辊力的控制效果的同时，于改善了轧辊间的受力状况。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应带钢宽度变化的支撑辊
本技术涉及一种支撑辊，尤其是一种自适应带钢宽度变化的支撑辊，属于轧钢工艺

技术介绍
热连轧，设计上支撑辊与工作辊采有平辊辊型，弯辊系统调控能力有限。其结果对辊缝偏差响应能力产生影响，导致穿带效果较差，板形难以控制、成品尺寸精度控制难度较大、支撑辊边裂导致报废等问题普遍存在，这样的问题在热轧板带中普遍存在。分析玉钢850中宽带产品结构主要用于中低端要求的焊管用料只占一部分，冷轧基板用料、开平板用料占有50%的比例，对热轧板形有较高的要求。完全依赖提高操作者操作技巧是不能够保证带钢板形质量要求的。为解决上述问题采用型辊辊系取代原设计的平辊辊系。
技术实现思路
为了解决支撑辊边部应力集中导致的边裂、穿带板形不良及成品尺寸精度问题。本技术提供一种自适应带钢宽度变化的支撑辊。本技术利用肩部多圆弧光滑过度曲线，当板宽或轧制力改变时，使工作辊与支撑辊间的接触长度发生变化，以适应带钢宽度的变化，起到弯辊的柔性调节作用。多段变接触长度圆弧辊形曲线，减少肩部应力，产生弯辊力补偿效果，受力后的工作辊与支撑辊之间的接触线长度能适应带钢宽度的变化自动调节，在减少端部辊间的有害接触、提高弯辊力的控制效果的同时，改善了轧辊间的受力，提高板形质量。本技术具体的技术方案具体如下：一种自适应带钢宽度变化的支撑辊，支撑辊辊身包括中间主应力区，位于中间主应力区两侧的次应力区、位于次应力区两侧的调整区和位于调整区两侧的非接触区，其中，支撑辊辊身两侧次应力区由内到外辊直径逐渐减小，且从次应力区到非接触区，辊身表面设有若干呈一定凸度的凸肋，各个凸肋相邻设置，且各个凸肋两端到水平面的距离相等。进一步地，各个凸肋两端到水平面的距离为5mm。进一步地，非接触区的倒角为25°。进一步地，最终凸度尺寸落差为62μm。进一步地，次应力区和非接触区的凸肋所在圆的直径依次为φ849.20mm、φ849.08mm、φ849.92mm、φ848.72mm、φ846.46mm、φ848.08mm、φ849.20mm、φ847.64mm、φ847.12mm、φ846.52mm。进一步地，辊身长为800mm，中部主应力区的长度为520.3mm。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：（1）本技术的支撑辊与工作辊之间的接触线长度能适应带钢宽度的变化自动调节，在减少端部辊间的有害接触、提高弯辊力的控制效果的同时，于改善了轧辊间的受力状况。具体如下：A、改善支撑辊间接触受力分布，辊面磨损分布沿辊身方向均匀化，支撑辊边裂不再出现。B、能够达到凸度和平坦度控制目标，从根本上解决了带钢头部拉钢的问题，明显改善了镰刀弯现象。C、中部热凸度下降不小于5μm，降低了由于热凸度产生的中浪现象。（2）本技术运用对称圆曲线的表达方式进行辊形设计，领先于同行业，且辊形施工简单，可操作性强，科学实用，理论基础和设计理念可以拓宽到带钢领域的生产中，同时为热轧带钢规格的扩展也奠定了基础。（3）使用本技术后，轧辊周期过钢量提高约1.21万吨，辊耗成本明显下降，约1.72元/吨，领先同类型轧机。附图说明图1为加工前的辊身的结构示意图；图2为本技术的辊身的局部放大图；图3为圆弧形辊型曲线图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本技术一部分实例，而不是全部的实例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本实施例的自适应带钢宽度变化的支撑辊，包括支撑辊辊身1和辊轴1.6，支撑辊辊身1包括中间主应力区1.1，位于中间主应力区1.1两侧的第一次应力区1.2、位于第一次应力区1.2两侧的第二应力区1.3，位于第二应力区1.3两侧的调整区1.4和位于调整区1.4两侧的非接触区1.5。如图2所示，支撑辊辊身1两侧次应力区由内到外辊直径逐渐减小，且从次应力区到非接触区，辊身表面设有若干呈一定凸度的凸肋，各个凸肋相邻设置，且各个凸肋两端到水平面的距离相等。各个凸肋两端到水平面的距离为5mm。非接触区的倒角为25°。最终凸度尺寸落差为62μm。次应力区和非接触区的凸肋所在圆的直径依次为φ849.20mm、φ849.08mm、φ849.92mm、φ848.72mm、φ846.46mm、φ848.08mm、φ849.20mm、φ847.64mm、φ847.12mm、φ846.52mm。本实施例的辊身长为800mm，中部主应力区的长度为520.3mm。本实施例的加工过程如下：(1)、支撑辊肩部设计成凸度。将支撑辊两端磨成多圆弧光滑过度曲线，根据辊系参数及轧制产品范围，形成变接触长度，实现轧辊受力适应带钢宽度的变化。根据轧制过程中受力分析，利用圆弧辊形的曲线的表达式计算每个弧度的获得曲线、确定加工参数。初始凸度获得：车削。最终凸度形成：磨削。每个工序均有参数分别控制。(2)、优化F2～F5工作辊辊型。精轧F1、F7工作辊延用平辊辊型，F2～F6采用凸度辊型。参数表1。表1辊型凸度设计上F1～F6都具有弯辊功能。依据850精轧机弯辊系统在设计上不论机械方面还是控制方面均存在着缺陷的实际情况，加之带钢宽度仅限于720mm以下，通过调节弯辊力改变工作辊绕度实现辊缝最佳参数的效果相对比较呆滞。因此，不考虑投入弯辊力。（2）获得凸度曲线根据圆弧辊形的曲线的表达式计算凸度曲线：式中：y-半径差值，μm；R—圆弧半径值，mm；x—辊身坐标，mm；最终，要满足多规格轧制状态，根据计算，支撑辊肩部宽50mm，共9个圆弧构成，初始尺寸落差32μm,边部倒角。新的曲线如图3所示。考虑到实际生产中，端部辊形曲线在所在区域内（50mm）存在接触梯度过大，这样会造成微调时过于敏感，易产生放大跑偏的实际效果。将曲线进行了微调边部倒角25°，最终曲线（附后）。获得凸度确定的参数为：每隔5mm车削（mm)：４，２，２，２，３，０，６，３，４，４，２；磨削（A）：40，30，20。最终凸度尺寸落差62μm。最终加工成品如图2所示。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应带钢宽度变化的支撑辊，其特征在于：支撑辊辊身包括中间主应力区，位于中间主应力区两侧的次应力区、位于次应力区两侧的调整区和位于调整区两侧的非接触区，其中，支撑辊辊身两侧次应力区由内到外辊直径逐渐减小，且从次应力区到非接触区，辊身表面设有若干呈一定凸度的凸肋，各个凸肋相邻设置，且各个凸肋两端到水平面的距离相等。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应带钢宽度变化的支撑辊，其特征在于：支撑辊辊身包括中间主应力区，位于中间主应力区两侧的次应力区、位于次应力区两侧的调整区和位于调整区两侧的非接触区，其中，支撑辊辊身两侧次应力区由内到外辊直径逐渐减小，且从次应力区到非接触区，辊身表面设有若干呈一定凸度的凸肋，各个凸肋相邻设置，且各个凸肋两端到水平面的距离相等。


2.根据权利要求1所述的自适应带钢宽度变化的支撑辊，其特征在于：各个凸肋两端到水平面的距离为5mm。


3.根据权利要求1所述的自适应带钢宽度变化的支撑辊，其特征在于：非接触区的倒角为25°。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈加丽，杨永生，陈勇，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53