适用于核电锆合金板带轧制的支持辊及辊形加工方法技术

本申请公开了一种适用于核电锆合金板带轧制的支持辊及辊形加工方法，支持辊的接触段(10)的直径沿支持辊的轴向自所述接触段(10)的中心向两端逐渐减小，所述接触段(10)包括：主体长度段(1)；两个变接触段(2)，分别与所述主体长度段(1)的两端连接；结构锥度段(3)；所述变接触段(2)至少包括第一变接触段(21)和第二变接触段(22)，所述第一变接触段(21)相对所述第二变接触段(22)距离所述主体长度段(1)更近，所述第一变接触段(1)的直径变化率大于所述主体长度段(1)的直径变化率，小于所述第二变接触段(22)的直径变化率。本申请能够应对超多轧制道次下使用单一变接触段时造成的辊间接触压力过大的问题。接触压力过大的问题。接触压力过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
适用于核电锆合金板带轧制的支持辊及辊形加工方法


[0001]本申请涉及板带轧制
，特别涉及一种适用于核电锆合金板带轧制的支持辊及支持辊的辊形加工方法。

技术介绍

[0002]核电锆合金板带的板形质量作为关键质量指标之一，其板形质量提高对于核电锆合金板带自主可控制造具有重要意义。目前，核电锆合金板带的轧制，通常采用一套轧机多套辊系实现多轧程多宽度超多道次(数十个道次)轧制，而且，常规辊形辊系配置方案下工作辊与支持辊完全接触，有害接触线大，导致工作辊发生严重挠曲变形，影响不同轧制宽度核电锆合金板带的板形质量，造成核电锆合金板带复杂轧制过程中板形调控能力不足和板形实物质量缺陷问题。

技术实现思路

[0003]本申请的实施例提供一种适用于核电锆合金板带轧制的支持辊及辊形加工方法，能够应对超多轧制道次下使用单一变接触段时造成的辊间接触压力过大的问题，保证轧制过程中板形质量。
[0004]本申请实施例的第一方面提供了一种适用于核电锆合金板带轧制的支持辊，支持辊的接触段的直径沿支持辊的轴向自所述接触段的中心向两端逐渐减小，所述接触段包括：主体长度段；两个变接触段，分别与所述主体长度段的两端连接；所述变接触段至少包括第一变接触段和第二变接触段，所述第一变接触段相对所述第二变接触段距离所述主体长度段更近，所述第一变接触段的直径变化率大于所述主体长度段的直径变化率，小于所述第二变接触段的直径变化率。
[0005]在一些实施例中，所述接触段还包括：两个结构锥度段，分别连接所述第二变接触段，所述结构锥度段的直径变化率大于所述第二变接触段的直径变化率。
[0006]在一些实施例中，所述接触段关于所述接触段的中心面对称，所述中心面为过所述接触段中心并垂直于所述接触段轴线的面，所述主体长度段、第一变接触段、第二变接触段和结构锥度段的母线均为以所述接触段的母线与所述中心面的交点为坐标原点的余弦函数曲线。
[0007]在一些实施例中，所述主体长度段的母线的余弦函数曲线为：
[0008][0009]式中，x表示在X轴上的坐标，L表示接触段的轴向长度，单位均为mm；k表示支持辊辊形常规调节系数，取值范围为0～656.58mm；θ表示支持辊辊形形状常规调节角，取值范围为0～90
°
。
[0010]在一些实施例中，两个所述第一变接触段的母线的余弦函数曲线分别为：
[0011][0012][0013]式中，x表示在X轴上的坐标，单位为mm；L1表示接触段单侧的第一变接触段、第二变接触段和结构锥度段总长度，取值范围为为k1表示支持辊辊形第一调节系数，取值范围为0.01～9848.67mm；θ1表示支持辊辊形形状第一调节角，取值范围为0～90
°
。
[0014]在一些实施例中，两个所述第二变接触段的母线的余弦函数曲线分别为：
[0015][0016][0017]式中，x表示在X轴上的坐标，单位为mm；L2表示接触段单侧的第一变接触段和结构锥度段总长度，取值范围为k2表示支持辊辊形第二调节系数，0.01～9848.67mm；θ2表示支持辊辊形形状第二调节角，取值范围为0～90
°
。
[0018]在一些实施例中，两个所述结构锥度段的母线的余弦函数曲线分别为：
[0019][0020][0021]式中，x表示在X轴上的坐标，单位为mm；L3表示接触段单侧的结构锥度段长度，取值范围为k3表示支持辊辊形第三调节系数，取值范围为0.5～9848.67mm；θ3表示支持辊辊形形状第三调节角，取值范围为0～90
°
。
[0022]在一些实施例中，所述变接触段还包括第三变接触段，所述第三变接触段相对所述第二变接触段距离所述主体长度段更远，所述第三变接触段的直径变化率大于所述第二变接触段的直径变化率。
[0023]在一些实施例中，所述接触段还包括：两个结构锥度段，分别连接所述第三变接触段，所述结构锥度段的直径变化率大于所述第三变接触段的直径变化率。
[0024]本申请实施例的第二方面提供了一种适用于核电锆合金板带轧制的支持辊辊形加工方法，包括：
[0025]S1、提供原始辊；
[0026]S2、加工所述原始辊，得到前述实施例所述的支持辊；
[0027]S3、加工步骤S2得到的所述的支持辊，得到前述实施例所述的支持辊；
[0028]S4、加工步骤S3得到的所述的支持辊，得到前述实施例所述的支持辊；
[0029]S5、加工步骤S4得到的所述的支持辊，得到前述实施例所述的支持辊。
[0030]本申请的上述技术实施例具有如下有益的技术效果：
[0031]本申请支持辊辊形包括主体长度段、第一变接触段、第二变接触段和结构锥度段，在轧制宽度较窄板带时，第一变接触段发挥变接触功能，结合轧制力使辊间接触线长度与
轧制宽度自适应，减少有害接触线长度和工作辊有害挠曲变形；在轧制宽度较宽板带或轧件宽度增加时，第一变接触段作为“圆弧”过渡，第二变接触段代替第一变接触段发挥变接触功能，以应对超多轧制道次下使用单一变接触段时造成的辊间接触压力过大的问题，保证轧制过程中板形质量。
[0032]名词解释：
[0033]直径变化率，指沿支持辊接触段轴向单位长度的直径变化量与单位长度的比值。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本申请实施例提供的支持辊接触面的曲线示意图；
[0036]图2是本申请实施例提供的支持辊接触面的多次余弦函数磨削示意图；
[0037]图3是本申请实施例提供的不同辊形参数的支持辊辊形曲线示意图；
[0038]图4是本申请实施例提供的支持辊与常规平辊的辊缝刚度对比示意图；
[0039]图5是本申请实施例提供的支持辊与常规平辊的弯辊调控对比示意图。
[0040]图中，10、接触段；1、主体长度段；2、变接触段；21、第一变接触段；22、第二变接触段；3、结构锥度段。
具体实施方式
[0041]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
[0042]申请人在研究过程中发现，在板带轧制
，常规辊形辊系配置方案下工作辊与支持辊完全接触，有害接触线大，导致工作辊发生严重挠曲变形，影响板形质量。这是由于工作辊与支持辊之间的接触线都存在着超出轧制宽度(带钢宽度)以外的部分,这一悬臂段的存在是造成工作辊过度挠曲及轧制力波动引起辊缝凸度不稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于核电锆合金板带轧制的支持辊，其中，支持辊的接触段(10)的直径沿支持辊的轴向自所述接触段(10)的中心向两端逐渐减小，所述接触段(10)包括：主体长度段(1)；两个变接触段(2)，分别与所述主体长度段(1)的两端连接；所述变接触段(2)至少包括第一变接触段(21)和第二变接触段(22)，所述第一变接触段(21)相对所述第二变接触段(22)距离所述主体长度段(1)更近，所述第一变接触段(21)的直径变化率大于所述主体长度段(1)的直径变化率，小于所述第二变接触段(22)的直径变化率。2.根据权利要求1所述的支持辊，其中，所述接触段(10)还包括：两个结构锥度段(3)，分别连接所述第二变接触段(22)，所述结构锥度段(3)的直径变化率大于所述第二变接触段(22)的直径变化率。3.根据权利要求2所述的支持辊，其中，所述接触段(10)关于所述接触段(10)的中心面对称，所述中心面为过所述接触段(10)中心并垂直于所述接触段(10)轴线的面，所述主体长度段(1)、第一变接触段(21)、第二变接触段(22)和结构锥度段(3)的母线均为以所述接触段(10)的母线与所述中心面的交点为坐标原点的余弦函数曲线。4.根据权利要求3所述的支持辊，其中，所述主体长度段(1)的母线的余弦函数曲线为：式中，x表示在X轴上的坐标，L表示接触段的轴向长度，单位均为mm；k表示支持辊辊形常规调节系数，取值范围为0～656.58mm；θ表示支持辊辊形形状常规调节角，取值范围为0～90
°
。5.根据权利要求4所述的支持辊，其中，两个所述第一变接触段(21)的母线的余弦函数曲线分别为：曲线分别为：式中，x表示在X轴上的坐标，单位为mm；L1表示接触段单侧的第一变接触段、第二变接触段和结构锥度段总长度，取值范围为为k1表示支持辊辊形第一调节系数，取值范...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建国，张兆祥，王犇，高博，王雷雷，张鹏飞，张志豪，罗倩倩，曹媛，齐伟，宋纯宁，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：