在线轧辊磨削装置制造方法及图纸

由旋转砂轮２０、驱动旋转砂轮的装置２２和压送装置２３构成磨削机构５，当旋转砂轮受到作业辊１ａ的振动时，通过具有弹性体功能的薄板圆盘的挠曲吸收该振动能。该薄板圆盘与旋转砂轮的磨粒层５１成一整体。轨架７由轨移动装置３０移动，使砂轮旋转轴２１相对作业辊１ａ的轴心倾斜。当磨削机构５位于磨削轧辊的一端及另一端时，使轨架７相对轧辊的轴心往相反方向倾斜。这样，在线轧辊磨削装置可吸收轧辊振动，不产生高频振动现象，能进行正确且表面粗度良好的磨削，对于一根轧辊，可用一个磨削机构磨削至轧辊两端。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轧机，特别涉及设置在板轧机上的在线轧辊磨削装置，尤其涉及一种能不受轧辊振动影响、对轧辊进行高效磨削的在线轧辊磨削装置。通常，板轧机的轧辊在轧制板材后，轧辊上仅轧制部分磨耗，而与非轧制部分之间产生台阶状不平。为此，要按照从宽板到窄板的顺序进行轧制，在轧制工序方面多有制约。为了解决该问题，在现有技术中已提出了许多关于在线轧辊磨削机的技术及其控制方法。例如，在三菱技法1988年Vol.25,No.4的“在线轧辊磨削机的开发”和日本专利公报实开昭62-174705号公报中，揭示了这样的技术，即，在一个轧辊上配置若干个旋转砂轮，该若干个旋转砂轮设在一个整体的机架内，该机架整体总在某范围移动，旋转砂轮不足由马达驱动旋转，而是利用轧辊的旋转力从动地被驱动(连带转动)，这样地磨削轧辊的全面(以下称为第1现有技术)。在日本专利公报实开昭58-28705号的说明书中，揭示了这样的技术，即在一个轧辊上配置一个磨削机构，并夹住轧辊，在磨削机构的另一侧，使位置传感器的接触辊与轧辊两端颈部相接触，由该位置传感器检测出轧辊轴心的偏差，控制压送装置使旋转砂轮追随该偏差(以下称为第2现有技术)。在1992年度日本精密工程学会春期大会学术演讲会演讲论文集“轧辊的机上定位磨削加工”中，报告了下述实验的结果。该实验是用一氮化硼立方晶体(CBN)磨粒作成杯型旋转砂轮的磨粒层，将该旋转砂轮的旋转轴垂直于轧辊配置，对轧辊进行磨削(以下称第3现有技术)。在日本专利公报实开昭58-28706号和实开昭62-95867号的说明书中，揭示了这样的技术，即将杯型旋转砂轮垂直于轧辊配置，将该旋转砂轮安装在砂轮旋转轴上并可沿其轴向滑动，由弹性体在轴向直接或通过凸起部支承旋转砂轮的背面，吸收轧辊振动(以下称为第4现有技术)。在日本专利公报特开昭61-242711号中，具有与上述第1现有技术相同的磨削方法，揭示了下述技术，即对于一个轧辊，用唯一的砂轮进行磨削，为了磨削轧辊的全长，在轧辊轴中央附近翻转砂轮的磨削面(以下称为第5现有技术)。在日本专利公报特开昭61-88907号中，揭示了一种设在交叉轧机上的在线磨削装置，该轧机的上下一对作业辊轴线的夹角在水平面内从轧制方向的直角倾斜地进行轧制。该磨削装置追随作业辊使磨削体在水平面内移动。在收容磨削体的机架的左右两端，设有与作业辊制动垫块相接触的固定缓冲垫和自由缓冲垫，通过该两个缓冲垫使轨架追随作业辊制动垫块，同时根据旋转力矩对两个缓冲垫供给液压，使该旋转力矩平衡。该旋转力矩是由在轨架两端的与作业辊相接触的磨削体压接反力差面引起的(以下称为第6现有技术)。轧机的轧辊由组装在轴承箱内的轴承支承并以高速旋转。为了便于更换轧辊或轴承，在该轴承箱的内外径设有间隙。轧辊旋转时在该间隙间前后动地旋转着。另外，轧辊圆筒部相对于轴承部有偏心，轧板时，在压下装置作用下，轧辊有上下方向的振动。这些振动叠合起来，使轧辊总是边振动边旋转。通常，加工圆筒状工作物时，被磨削的工作物由旋转中心高精度地支承着，在使工作物的振动极小的状态下进行磨削。但是，在轧机上磨削轧制中的轧辊时，象通常的工作物那样在振动非常小的状态下进行磨削是不可能的轧制中的轧辊通常以20μm-60μm的振幅、1g-2g左右的加速度边振动边旋转着。在线轧辊磨削装置必须在该状态下进行正确磨削。在上述第1-第3及第5现有技术中，磨削上述那样振动的轧辊时，由于高频振动现象而在轧辊表面产生凹凸。另外，由高频振动现象产生的冲击力也使砂轮磨耗很快，砂轮寿命缩短，必须频繁更换砂轮。此外，很难控制在预定侧面磨削轧辊时的接触力。在第1现有技术中，由于是利用作业辊的旋转力带动砂轮旋转的，所以每一个砂轮的磨削能力不高。为此，对于每一个作业辊需要6个左右的磨削体。在轧辊长度短的轧机中，没有可供装有关于个磨削体的机架在轧辊轴向移动的空间。在第5现有技术中，由于是带动一个砂轮旋转，所以磨削力更为降低。上述第4现有技术中，是用弹性体吸收轧辊振动。但是该技术中，由于包含磨粒底盘的整个砂轮由弹性体支承并前后移动，所以，砂轮的可动部质量，即随着振动面动的部分的重量就较重。即使用磨削比高的一氮化硼(CBN)立方晶体磨粒作为砂轮的磨粒，设砂轮直径为250mm，则由弹性体支承着的前后动的可动部质量，包括砂轮、滑动轴承、密封部在内，至少有5kg以上。而且，设轧辊与砂轮的接触力变化允许值为4kgf，轧辊的振动振幅为30μm，则弹性体的弹簧常数必须为130kgf/mm。在这样的条件下，包括弹性体在内的可动部的固有振动数为80c/s。在该低固有振动数情形下，由于轧辊的振动，含有弹性体的可动部产生共振，在轧辊表面产生高频振动痕迹，而且砂轮的磨耗也快。如果减小砂轮直径使可动部质量减小，则磨削能力大为降低。另外，杯型砂轮可在砂轮旋转轴的轴向滑动，砂轮背面由弹性体支承着。但是，在轧辊磨削中，冷却水、磨削屑等飞散在砂轮周围，并从装在振动砂轮上的密封部进入砂轮与砂轮旋转轴之间，影响砂轮的顺利移动，难以长时间稳定地发挥弹性体功能。上述第5现有技术中，为了用一个砂轮磨削轧辊的全长，在轧辊中央附近翻转砂轮的磨削面(改变砂轮旋转轴的倾斜状态)，但未公开实现这一翻转的具体构造。在上述第6现有技术涉及的交叉轧机的轧辊磨削装置中，由设在机架两端的缓冲垫吸收轧辊的振动，但由于可动部分的质量大，与第4现有技术同样，可动部产生共振，存在因高频共振现象从而在轧辊表面产生凹凸和砂轮寿命缩短的问题。由于该磨削装置的磨削体不旋转，所以在磨削时需要大的压接力，在收容磨削体的机架的两端产生不平衡反力。为了使其平衡，追随轧辊的交错角，需要两个缓冲垫，同时必须适当地控制注入该两个缓冲垫的液压。因此存在构造复杂的问题。本专利技术的第1目的是提供一种在线轧辊磨削装置，该装置能够吸收轧辊的振动而不产生高频振动现象，进行正确且轧辊表面粗度良好的磨削，并且对于一个轧辊能用一个磨削机构磨削至轧辊两端。本专利技术的第2目的是提供一种在线轧辊磨削装置，该装置能够吸收轧辊的振动而不产生高频振动现象，进行正确且轧辊表面粗度良好的磨削，并且以简单的构造追随轧辊的交错角使磨削机构移动。为了实现上述第1目的，本专利技术提供的在线轧辊磨削装置设在至少具有一对轧辊的轧机上，该对轧辊可旋转地支承在相向的立架之间。本专利技术的在线磨削装置具有相对于至少一根轧辊设置的一个磨削机构和支承该磨削机构并使其可在轧辊轴向移动的轨架，上述磨削机构具有磨削上述轧辊的圆盘状旋转砂轮、通过砂轮旋转轴使该砂轮旋转的驱动装置，将上述旋转砂轮压接到轧辊上的压送装置和使磨削机构沿上述轨架移动的横动装置，其特征在于，上述旋转砂轮具有安装在砂轮旋转轴上的薄板圆盘和固定在该薄板圆盘一侧面上的磨粒层，上述薄板圆盘具有吸收轧辊振动的弹性体功能；本专利技术磨削装置还具有轨倾动机构，该轨倾动机构使磨削机构沿轨架移动时的旋转砂轮移动方向与轧辊轴心保持平行，并改变轨架相对于上述立架的倾斜状态。上述磨削装置中，上述轨倾动机构最好设有导向机构、轨位置控制机构和砂轮位置控制机构；导向机构设在上述相向的立架上，支承上述轨架并使其可相对于上述立架倾动；轨位置控制机构在磨削机构位于磨削轧辊一端时和位于磨削轧辊另一端时，使上述轨架相对于轧辊轴心往相反方向倾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线轧辊磨削装置，设在轧机上，该轧机至少具有一对可旋转地支承在相向立架间的轧辊，该磨削装置至少设有相对一个轧辊设置的一个磨削机构和支承该磨削机构并使其可在轧辊轴向移动的轨架，上述磨削机构具有磨削上述轧辊的圆盘状旋转砂轮、通过砂轮旋转轴使该旋转砂轮旋转的驱动装置、将上述旋转砂轮压接在轧辊上的压送装置、使上述磨削机构沿上述轨架移动的横动装置；其特征在于，上述旋转砂轮设有安装在砂轮旋转轴上的薄板圆盘和固定在该薄板圆盘一侧面上的磨粒层，该薄板圆盘具有吸收轧辊振动的弹性体功能；还设有轨倾动机构，该轨倾动机构使磨削机构沿轨架移动时的旋转砂轮的移动方向与轧辊轴心保持平行并改变轨架相对上述立架的倾斜状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森茂，今川康治，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]