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      用于軋制尤其金屬件的軋機(jī)機(jī)架的制作方法

      文檔序號:3168146閱讀:172來源:國知局
      專利名稱:用于軋制尤其金屬件的軋機(jī)機(jī)架的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種用于軋制尤其金屬件的軋機(jī)機(jī)架,其具有成對的第一軋輥,第一軋輥與支撐第一軋輥的成對的第二軋輥接觸,其中,第一軋輥以及第二軋輥設(shè)有關(guān)于中心平面不對稱地實(shí)施的半徑曲線(CVC磨削),其中,第一軋輥的半徑曲線以三階或五階多項
      式表不。
      背景技術(shù)
      這種軋機(jī)機(jī)架由文件EP 1 307 302 Bl已知。在該處,所提及的類型的多項式曲線設(shè)置為半徑曲線,以便使軋輥軸承的軸向力最小化,其中,通過半徑曲線的相應(yīng)選擇可在無附加成本的情況下使作用在水平方向上的力矩最小化。特別重要的是CVC工作輥輪廓的斜部部分(Keilanteil)。該設(shè)計如此實(shí)現(xiàn),即,工作輥磨削或者工作輥輪廓的斜度 (Keiligkeit)被優(yōu)化以避免旋轉(zhuǎn)力矩或者軸向力。為此,多項式的線性的部分(al)這里被用作優(yōu)化參數(shù)。由此可避免軋輥的交叉(Verschraenken) (“Crossen")且可使在軋輥軸承中的軸向力最小化。在此,根據(jù)文件EP 1 307 302 Bl的所提及的解決方案來自與柱形的支撐輥共同起作用的工作輥的輪廓成形(Profilierimg)。據(jù)此優(yōu)化工作輥的斜度。其存在以下目標(biāo) 擴(kuò)大CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍,以便進(jìn)一步提高帶鋼板形(Bandprofil)調(diào)整范圍。在此,為了避免工作輥與支撐輥之間的較高的表面壓力,還增加地使用CVC支撐輥。然而表明的是,當(dāng)力求最佳的條件時,為了優(yōu)化支撐輥的CVC輪廓的斜度,不可使用與在工作輥中相同的設(shè)計。

      發(fā)明內(nèi)容
      因此,本發(fā)明的目的在于,如此改進(jìn)先前所提及的類型的軋機(jī)機(jī)架,S卩,支撐第一軋輥的第二軋輥的斜度(大多數(shù)情況,然而不唯一與工作輥共同起作用的支撐輥的斜度) 如此實(shí)施,即,建立最佳的操作條件。該目的通過本發(fā)明的解決方案根據(jù)第一實(shí)施方式特征在于,對于先前所提及類型的軋機(jī)機(jī)架設(shè)置有第一軋輥的半徑曲線,其滿足如下關(guān)系式Raw (x) = a0+a1 · x+a2 · x2+a3 · χ3其中Raw(x):第一軋輥的半徑曲線χ 在輥身縱向上的坐標(biāo),輥身中心為原點(diǎn)(X = 0)a0 第一軋輥的實(shí)際的半徑B1 優(yōu)化參數(shù)(斜部因子(Keilfaktor))a2, a3 系數(shù)(CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍)在此,對于第二軋輥的半徑曲線設(shè)置有如下函數(shù)Rsw(X) = So+Si · x+s2 · x2+s3 · χ3其中Asw(X):第二軋輥的半徑曲線χ 在輥身縱向上的坐標(biāo),輥身中心為原點(diǎn)(χ = 0)
      S0 第二軋輥的實(shí)際的半徑 S1:優(yōu)化參數(shù)(斜部因子) S2, S3 系數(shù)(CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍) 其中,在所上述參量之間存在下面的關(guān)系式s1=f1*[RSW/RAW*(b2contAW-b2contSW)*a3+b2conSW*s3]其中bcontSW 兩個第一軋輥的接觸長度bcontSW 在第一與第二軋輥之間的接觸長度或第二軋輥的長度f1= -1/20 至-6/20在第一軋輥的半徑曲線的系數(shù)之間優(yōu)選地適用如下B1 = f1 · a3 · b2contAW 其中:f1 = -1/20 至-6/20對于先前所提及的類型的軋機(jī)機(jī)架,一種替代的解決方案設(shè)置滿足以下關(guān)系式的第一軋輥的半徑曲線Raw (χ) = a0+a1 · x+a2 · x2+a3 · x3+a4 · x4+a5 · x5其中Raw(x):第一軋輥的半徑曲線x 在輥身縱向上的坐標(biāo)a0 第一軋輥的實(shí)際的半徑B1 優(yōu)化參數(shù)(斜部因子)a2至a5 系數(shù)(CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍)在此,對于第二軋輥的半徑曲線設(shè)置有如下函數(shù)Rsw(X) = S0+Si · x+s2 · x2+S3 · x3+s4 · x4+s5 · x5 其中Asw(X):第二軋輥的半徑曲線 X 在輥身縱向上的坐標(biāo) S0 第二軋輥的實(shí)際的半徑 S1:優(yōu)化參數(shù)(斜部因子) S2至S5 系數(shù)(CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍) 其中,在所上述參量之間存在下面的關(guān)系式s1=f1*[RSW/RAW*(b2contAW-b2contSW)*a3+b2contSW*s3]+F2*[RSW/RAW*(b4contAW-b4contSW)]*
      a5+b contsff · S5]其中bcontSW 兩個第一軋輥的接觸長度bcontSW在第一與第二軋輥之間的接觸長度或第二軋輥的長度f1= -1/20 至-6/20f2 = 0至-9/112在該情況中,在第一軋輥的半徑曲線的系數(shù)之間優(yōu)選地適用如下 a1 = fl· a3 · b2contAW+f2 · a5 · b4contAW 其中f1=-1/20 至-6/20f2 = 0至_9/112在此,第一軋輥的半徑曲線的系數(shù) 和 可以是零。在該情況中,第一軋輥的半徑的曲線即表示為三階多項式,而第二軋輥的半徑的曲線表示為五階多項式。
      相反地,也可能是,第二軋輥的半徑曲線的系數(shù)、和S5是零。那么第一軋輥的半徑的曲線表示為五階多項式,而第二軋輥的半徑的曲線表示為三階多項式。如這種所預(yù)先已知的,優(yōu)選地設(shè)置成,第一軋輥的半徑曲線構(gòu)造成,接觸軋輥的一個末端直徑和凸出的部分的切線和接觸軋輥的另一末端直徑和凹進(jìn)的部分的切線彼此平行地且相對軋輥軸線傾斜一定斜角(Keilwinkel)地延伸。類似地適用于第二軋輥的半徑曲線 I sw(x)。第一軋輥優(yōu)選地是工作輥,而第二軋輥優(yōu)選地是支撐輥。但是也可能,軋機(jī)機(jī)架是六開機(jī)架(Sextogeruest)且第一軋輥是中間輥而第二軋輥是支撐輥。通常,對應(yīng)的相鄰輥的相應(yīng)的線性部分(斜部部分)、接觸長度和直徑被考慮。


      在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。其中圖1示意地顯示了軋機(jī)機(jī)架,在其中軋件由兩個工作輥軋制,工作輥由兩個支撐輥支撐,圖2以透視圖顯示了被支撐輥支撐的工作輥,以及圖3顯示了在軋制方向上觀察的工作輥連同軋件。
      具體實(shí)施例方式在附圖中示出了已由文件EP 1 307 302 B2已知的比例(就此而言明確參照該文件)。在圖1中能夠看見以金屬錠(Metallbramme)形式的軋件1,其由兩個工作輥形式的第一軋輥2軋制。第一軋輥2被第二軋輥3 (即支撐輥)支撐。工作輥2以及支撐輥3具有所謂的CVC磨削,也就是說輪廓不關(guān)于中心平面4對稱。對此的細(xì)節(jié)在所提及的文件EP 1 307 302 Bl中描述。相應(yīng)地,軋輥2、3在輥身縱向上的坐標(biāo)χ上具有如下函數(shù)曲線,其由η階多項式產(chǎn)生,其中,三階或五階多項式是優(yōu)選的或者大多數(shù)情況足夠。如果工作輥2彼此相對地軸向移動,則輥隙可相應(yīng)地被影響。工作輥2與支撐輥 3之間的負(fù)荷在接觸區(qū)域b。。nt(參見圖2、上不相等地分布且隨工作輥的移動位置變化。由軋輥形狀產(chǎn)生的負(fù)荷和局部的正或負(fù)的相對速度(如它在圖2中所示)弓丨起在接觸寬度b。。nt上的不同的周向力仏。軋輥周向力A的分布產(chǎn)生圍繞軋機(jī)機(jī)架中心的力矩 M,這可導(dǎo)致軋輥的交叉(“Crossen”)且因此導(dǎo)致軋輥軸承中的軸向力。通過軋輥被給予相應(yīng)的磨削,這可被避免。目前,這利用預(yù)定為三階或五階多項式的半徑曲線實(shí)現(xiàn)。由文件EP 1 307 302 B2已知,優(yōu)化所謂的斜部因子即線性的多項式部分之前的系數(shù),為此提供相應(yīng)的關(guān)系式。如在圖3中可見的,設(shè)置成,工作輥2的半徑曲線如此構(gòu)造,S卩,切線5和切線7彼此平行地且相對軋輥軸線傾斜斜角α地延伸,切線5接觸工作輥2的一個末端直徑6和凸出的部分,切線7接觸軋輥2的另一末端直徑8和凹進(jìn)的部分。類似地適用于支撐輥3的半徑曲線。相應(yīng)地,本設(shè)計可再次如此概括
      對于工作輥輪廓的設(shè)計和斜部部分(多項式函數(shù)的線性系數(shù))的確定的規(guī)則根據(jù)或非常類似于已預(yù)先已知的文件EP 1 307 302 Bl得出。系數(shù) 、 、 和 (在五階多項式的情況中)由在輥隙中所期望的調(diào)整范圍或效果得出。工作輥與支撐輥之間的接觸長度或替代地用于CVC工作輥的設(shè)計和特別地用于斜部部分(al)的工作輥長度可設(shè)為接觸寬度,如在文件EP 1 307 302 Bl中所描述的。如果遵守該規(guī)則,則工作輥輪廓和尤其 系數(shù)(斜部部分)被最佳地設(shè)計。對于支撐輥輪廓的斜部部分S1,其同樣可由多項式函數(shù)描述,適用類似的關(guān)系式 (可以重復(fù)地離線地進(jìn)行技術(shù))。用于斜部部分S1的值依賴于所屬的工作輥輪廓和工作輥長度而變化。支撐輥形狀即必須匹配工作輥形狀。系數(shù)&、83、、和&(在支撐輥輪廓通過五階多項式表示的情況中)從所期望的調(diào)整范圍中或者匹配工作輥S形狀而得出。此處, 上面所提及的用于支撐輥輪廓的設(shè)計的方法適用線性部分。對于特殊情況,即,對于半徑曲線表示為三階多項式的情況,支撐輥不具有CVC輪廓,系數(shù)&等于零。上面所提及的關(guān)系式也適用于類似S形的輪廓,例如適用于所謂的“SmartCrown” 函數(shù)(正弦函數(shù)),或適用于通過點(diǎn)序列預(yù)先給定的且利用上面所提及的多項式函數(shù)中的一個可逼近的輪廓。在六開機(jī)架的情況中,該方法可以以相同的方式執(zhí)行。此處,類似地設(shè)計工作輥。 中間輥的斜度的設(shè)計如在支撐輥中那樣實(shí)現(xiàn)。在中間輥確定之后,類似于四開型(Quarto) 的支撐輥的設(shè)計執(zhí)行六開型(Sexto)的支撐輥的設(shè)計。通常來說,對應(yīng)的相鄰輥的相應(yīng)的線性部分、接觸長度和直徑在此被考慮。在特殊情況中,例如可通過五階多項式函數(shù)實(shí)施工作輥輪廓而通過三階多項式函數(shù)實(shí)施支撐輥或中間輥,或與之相反。此處,上述的規(guī)律適用于工作輥。對于支撐輥輪廓和中間輥輪廓,斜度同樣根據(jù)上述的方法被優(yōu)化。上述的實(shí)施方案一方面適用于半徑輪廓通過三階多項式逼近而另一方面適用于五階多項式。然而原則上,也可能設(shè)置成更高階的多項式。然而大多數(shù)情況很少使用高于五階的多項式。附圖標(biāo)記清單1 軋件2 第一軋輥(工作輥)3 第二軋輥(支撐輥)4 中心平面5 切線6 末端直徑7 切線8 末端直徑α 斜角
      權(quán)利要求
      1.一種用于軋制尤其金屬件(1)的軋機(jī)機(jī)架,其具有成對的第一軋輥O),所述第一軋輥(2)與支撐所述第一軋輥的成對的第二軋輥( 接觸,其中,所述第一軋輥O)以及所述第二軋輥(3)設(shè)有關(guān)于中心平面(4)不對稱地實(shí)施的半徑曲線(CVC磨削),其中,所述第一軋輥O)的半徑曲線滿足關(guān)系式Raw (x) = a0+a1 · x+a2 · x2+a3 · χ3 其中Raw(x)所述第一軋輥的半徑曲線χ 在輥身縱向上的坐標(biāo),輥身中心為原點(diǎn)(χ = 0)a0 所述第一軋輥的實(shí)際的半徑a1:優(yōu)化參數(shù)(斜部因子)a2, a3 系數(shù)(CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍)其特征在于,所述第二軋輥(3)的半徑曲線滿足關(guān)系式 Rsw(X) = s0+s1 · x+s2 · x2+s3 · χ3其中Rsw(x)所述第二軋輥的半徑曲線X 在輥身縱向上的坐標(biāo),輥身中心為原點(diǎn)(X = 0),S0 所述第二軋輥的實(shí)際的半徑S1:優(yōu)化參數(shù)(斜部因子)S2, S3 系數(shù)(所述CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍)其中,在上述參量之間存在下面的關(guān)系式sI — f 1 · [Rsw/^AW · (b contAW~b contSW) · a3+b ContSW · S3]其中bcontAff 兩個所述第一軋輥的接觸長度b。。ntsw:第一與第二軋輥之間的接觸長度或所述第二軋輥的長度 fi = -1/20 至-6/20。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,在所述第一軋輥(2)的半徑曲線的系數(shù)之間適用如下aI — f 1 · a3 · b contAW其中= -1/20 至-6/20。
      3.一種用于軋制尤其金屬件(1)的軋機(jī)機(jī)架,其具有成對的第一軋輥O),所述第一軋輥(2)與支撐所述第一軋輥的成對的第二軋輥( 接觸,其中,所述第一軋輥O)以及所述第二軋輥(3)設(shè)有關(guān)于中心平面(4)不對稱地實(shí)施的半徑曲線(CVC磨削),其中,所述第一軋輥O)的半徑曲線滿足關(guān)系式Raw (x) = a0+a1 · x+a2 · x2+a3 · x3+a4 · x4+a5 · x5 其中Raw(x)所述第一軋輥的半徑曲線X 在輥身縱向上的坐標(biāo)a0 所述第一軋輥的實(shí)際的半徑a1:優(yōu)化參數(shù)(斜部因子)a2至% 系數(shù)(所述CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍)其特征在于,所述第二軋輥(3)的半徑曲線滿足關(guān)系式 Rsw(X) = s0+s1 · x+s2 · x2+s3 · x3+s4 · x4+s5 · X5其中Rsw(x)所述第二軋輥的半徑曲線X 在輥身縱向上的坐標(biāo)S0 所述第二軋輥的實(shí)際的半徑S1:優(yōu)化參數(shù)(斜部因子)S2至S5 系數(shù)(所述CVC系統(tǒng)的調(diào)整范圍)其中,在上述參量之間存在下面的關(guān)系式sI — f 1 · [Rsw/^AW · (b contAW~b contSW) · a3+b ContSW · S3] + f*2 · [Rsw/^AW · (b contAW-^ contSw) ·contSW · S5]其中bcontAff 兩個所述第一軋輥的接觸長度b。。ntsw:第一與第二軋輥之間的接觸長度或所述第二軋輥的長度 fi = -1/20 至-6/20 f2 = 0 至-9/112。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,在所述第一軋輥(2)的半徑曲線的系數(shù)之間適用如下aI — f 1 · a3 · b ContAW+f*2 * a5 * ^ contAW其中fi = -1/20 至-6/20 f2 = 0 至-9/112。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,所述第一軋輥(2)的半徑曲線的系數(shù)a4禾口 a5是零。
      6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,所述第二軋輥O)的系數(shù)&和S5是零。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,所述第一軋輥O)的半徑曲線RawOO和/或所述第二軋輥⑶的半徑曲線I^sw(X)構(gòu)造成,使得切線(5)和切線 (7)彼此平行地且相對所述軋輥軸線傾斜斜角(α)地延伸,其中所述切線(5)接觸所述軋輥O)的一個末端直徑(6)和凸出的部分,所述切線(7)接觸所述軋輥O)的另一末端直徑(8)和所述凹進(jìn)的部分。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,所述第一軋輥是工作輥O),而所述第二軋輥是支撐輥(3)。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,所述軋機(jī)機(jī)架是六開機(jī)架且所述第一軋輥是中間輥而所述第二軋輥是支撐輥。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的由多個軋輥組成的軋機(jī)機(jī)架,其特征在于,在確定所述系數(shù)的情況中,對應(yīng)的相鄰輥的相應(yīng)的線性部分、所述接觸長度和所述直徑通常被考慮。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種用于軋制尤其金屬件的軋機(jī)機(jī)架,其具有成對的第一軋輥,第一軋輥與支撐第一軋輥的成對的第二軋輥接觸,其中,第一軋輥以及第二軋輥設(shè)有關(guān)于中心平面不對稱地實(shí)施的半徑曲線(CVC磨削),其中,第一軋輥的半徑曲線以三階或五階多項式表示。為了如此地實(shí)施支撐第一軋輥的第二軋輥的斜度,即,建立最佳的運(yùn)行條件,本發(fā)明設(shè)置成,第二軋輥的半徑曲線根據(jù)三階或五階多項式來預(yù)定,其中,對于系數(shù)之間的比例,專門的關(guān)系式被預(yù)定。
      文檔編號B21B27/02GK102256715SQ200980151893
      公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
      發(fā)明者J·賽德爾, O·N·杰普森 申請人:Sms西馬格股份公司
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