專利名稱：軋鋼機(jī)用軋輥及軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種讓工作軋輥以沿軸線方向相互不同變位軋制板材的軋鋼機(jī)，更確切地說，是一種該軋鋼機(jī)用的軋輥及采用這種軋輥的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)。
對(duì)于控制軋制板材寬度方向的斷面形狀以獲得平面狀板材制品的軋鋼機(jī)，人們所知道的是如圖6所簡(jiǎn)單描述的那樣，將上下工作軋輥1以沿軸線方向相互不同的適當(dāng)變位狀態(tài)來軋制板材2的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)(特公昭63-62283號(hào)公報(bào))。
然而，這種以往的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)，若要對(duì)從很寬寬度到很窄寬度的整個(gè)生產(chǎn)板寬發(fā)揮軋輥凸面的控制效果，由于軋輥凸面看上去太大，從而產(chǎn)生軋輥疵點(diǎn)，另外，由于是將對(duì)應(yīng)于板寬的工作軋輥1進(jìn)行變位，對(duì)應(yīng)于板寬，工作軋輥1的變位量變大，從而引起振動(dòng)。
與本發(fā)明相同的申請(qǐng)人，以發(fā)揮集中到該特定生產(chǎn)板寬的軋輥凸面控制效果為目的，構(gòu)思了能防止軋輥疵點(diǎn)及振動(dòng)產(chǎn)生的軋鋼機(jī)用軋輥和采用該軋輥的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)，并申請(qǐng)了專利(特愿平5-237023號(hào)，平成5年7月24日申請(qǐng))。
該軋鋼機(jī)如圖4所示，是一臺(tái)帶有沿軸線方向可變位的變位軋輥12a、12b的軋鋼機(jī)10，變位軋輥12a、12b的滾筒具有設(shè)置于其中央部位的直線區(qū)域7、設(shè)置于其兩端部的副軋輥凸面控制區(qū)域6、設(shè)置在直線區(qū)域與副軋輥凸面控制區(qū)域之間的主軋輥凸面控制區(qū)域5，另外，軋輥滾筒的外表面是這樣構(gòu)成的其母線在直線區(qū)域7內(nèi)是與滾筒軸線平行的直線，在主軋輥凸面控制區(qū)域5中，在小直徑端部形成急促的凸曲線及凹曲線，在副軋輥凸面控制區(qū)域6中則形成較緩的凸曲線及凹曲線。
然而，圖4所示的軋鋼機(jī)的變位軋輥12a、12b，從一方的副軋輥凸面控制區(qū)域向另一方的副軋輥凸面控制區(qū)域形成逐次的直徑減小，特別是兩端部的副軋輥凸面控制區(qū)域6處軋輥的直徑差極大，因而有出現(xiàn)軋輥疵點(diǎn)和振動(dòng)的問題。為此，在圖4所示的軋鋼機(jī)中，在由發(fā)生軋輥疵點(diǎn)而限定的最大允許變位量?jī)?nèi)，確定出軋輥滾筒外表面的彎曲線，該最大允許變位量例如對(duì)于軋輥長700mm變位量約1mm，在這一允許的變位量中要形成整個(gè)的直徑依次減小，且必須設(shè)定上述各種曲線，因而會(huì)出現(xiàn)主軋輥凸面控制區(qū)域中的曲線不能十分急促的問題，例如必須在1mm的幾分之一以下。
本發(fā)明就是為解決上述問題而構(gòu)思的。即本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種增大軋輥滾筒外表面上所具有的曲線自由度、加大軋輥凸面控制量、且減小引起板材振動(dòng)因素的軋鋼機(jī)用軋輥。
另外，在圖4所示的軋鋼機(jī)中，對(duì)特定的最大生產(chǎn)板寬以內(nèi)的板材能夠得到所期望的軋輥凸面控制效果，在軋制比該最大生產(chǎn)板寬更寬的板材時(shí)，如圖5(A)所示，會(huì)出現(xiàn)板端部板厚分布紊亂的問題。即如圖5(A)所示，上側(cè)的變位軋輥12a向右方變位、下側(cè)的變位軋輥12b向左方變位(以下稱1NC變位)，從而可對(duì)被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面進(jìn)行控制，在對(duì)比最大生產(chǎn)板寬要寬的板材進(jìn)行軋制時(shí)，板材端部會(huì)產(chǎn)生相反的變薄的紊亂(稱為耳中伸復(fù)合波)的問題，如相反的圖5(B)所示，上側(cè)的變位軋輥12a向左方變位，下側(cè)的變位軋輥12b向右方變位(以下稱DEC變位)，從而可以對(duì)被軋制材料中央部位凸起的凸出凸面進(jìn)行控制、在對(duì)比最大生產(chǎn)板寬要寬的板材進(jìn)行軋制時(shí)，板端部會(huì)出現(xiàn)相反增厚的紊亂(稱為四分之一伸展)的問題。
本發(fā)明就是為解決上述問題而構(gòu)思的。即本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種在軋制比最大生產(chǎn)板寬更寬的板材時(shí)，板材端部板厚分布紊亂較少的軋輥?zhàn)兾卉堜摍C(jī)。
按照本發(fā)明所提供的軋鋼機(jī)用的軋輥，其特征是它包括設(shè)置在軋輥滾筒的中央部位的直線區(qū)域、設(shè)置在兩端部的副軋輥凸面控制區(qū)域、設(shè)置在直線區(qū)域與副軋輥凸面控制區(qū)域之間的主軋輥凸面控制區(qū)域，上述軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區(qū)域處是相對(duì)于滾筒軸線傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區(qū)域中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線、在副軋輥凸面控制區(qū)域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線，且軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。另外，在上述各區(qū)域的曲線中，最好加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。
再有，按照本發(fā)明所提供的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)，其特征是它包括對(duì)被軋制材料進(jìn)行軋制且可以彎曲的一對(duì)工作軋輥、與該工作軋輥相接觸且可沿軸向變位的一對(duì)變位軋輥、根據(jù)被軋制材料的板寬調(diào)節(jié)工作軋輥的軋輥彎曲與變位軋輥的變位量的控制裝置，通過上述控制裝置，設(shè)定出為被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制而將軋輥的端部向內(nèi)彎曲的軋輥彎曲量，設(shè)定出為被軋制材料中央部位凸出的凸起凸面控制而將軋輥的端部向外彎曲的軋輥彎曲量。另外，上述裝置中最好帶有計(jì)算來自板寬數(shù)據(jù)的滾筒端部修正量和滾筒中央部位的修正量的計(jì)算回路。
上述本發(fā)明的軋鋼機(jī)用軋輥，由于直線區(qū)域是相對(duì)于滾筒軸線傾斜的直線、而軋輥滾筒兩端的直徑又大致相等，因此兩端部副軋輥凸面控制區(qū)域中的軋輥直徑幾乎沒有差別、從而大幅度降低了軋制時(shí)的振動(dòng)量。另外，由于兩端部副軋輥凸面控制區(qū)域中的軋輥直徑幾乎沒有差別、由軋輥產(chǎn)生疵點(diǎn)所決定的最大允許變位量可以完全由凸起曲線及凹入曲線形成，因而主軋輥凸面控制區(qū)域中的曲線便可以很急促，從而增大軋輥滾筒外表面所帶有的曲線的自由度、增大軋輥凸面的控制量。另外，在上述各區(qū)域的曲線中，最好加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。這樣，便可以獲得形狀精度更為優(yōu)異的板狀制品。
另外，在本發(fā)明的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)中，通過帶有主軋輥凸面控制區(qū)域的變位軋輥對(duì)滾筒中央部位的凹陷凸面進(jìn)行控制，通過用軋輥彎曲對(duì)滾筒端部進(jìn)行修正可以在整個(gè)寬度范圍內(nèi)對(duì)被軋制材料形狀進(jìn)行控制，從而能軋制厚度均勻分布的被軋制材料。另外，軋輥彎曲，其效果由于在滾筒中央呈各種各樣，而滾筒端部的效果則要大，因而，通過利用這一特性設(shè)定出在被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使軋輥端部向外彎曲的軋輥彎曲量、在被軋制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使軋輥端部向內(nèi)彎曲的軋輥彎曲量，由此，根據(jù)INC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據(jù)相反的DEC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據(jù)相反的DEC變位，通過DEC彎曲可以降低板端部減薄的端部的紊亂。
本發(fā)明的其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)參照附圖通過對(duì)最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明將變得更加明了。
圖1是采用本發(fā)明的軋鋼機(jī)軋輥的軋鋼機(jī)示意簡(jiǎn)圖。
圖2是本發(fā)明軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)的示意簡(jiǎn)圖。
圖3是表示本發(fā)明軋輥滾筒的軋輥凸面控制效果的示意圖。
圖4是同一申請(qǐng)人的軋鋼機(jī)的示意圖。
圖5是圖4的軋輥滾筒的軋輥凸面控制效果的示意圖。
圖6是以往軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)的一實(shí)例的簡(jiǎn)要視圖。
以面參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是采用本發(fā)明的軋鋼機(jī)軋輥的軋鋼機(jī)示意簡(jiǎn)圖。該圖中，本發(fā)明軋鋼機(jī)的軋輥由軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)20所采用的、在軸線方向(圖中所示的箭頭方向)可變位的上下一對(duì)變位軋輥22a、22b構(gòu)成。變位軋輥22a、22b的軋輥滾筒，其中央部位設(shè)有直線區(qū)域17、兩端部設(shè)有副軋輥凸面控制區(qū)域16、直線區(qū)域17與副軋輥凸面控制區(qū)域16之間設(shè)有主軋輥凸面控制區(qū)域15。另外，軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區(qū)域17處是相對(duì)于滾筒軸線Z傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區(qū)域15中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線、在副軋輥凸面控制區(qū)域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線。再有，軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。
通過這種結(jié)構(gòu)，由于直線區(qū)域17是相對(duì)于滾筒軸線傾斜的直線、而軋輥滾筒兩端的直徑又大致相等，因此兩端部副軋輥凸面控制區(qū)域16中的軋輥直徑幾乎沒有差別、大幅度降低了軋制時(shí)的振動(dòng)量。另外，兩端部副軋輥凸面控制區(qū)域16中的軋輥直徑幾乎沒有差別、由于由軋輥產(chǎn)生疵點(diǎn)所決定的最大允許變位量可以完全由凸起曲線及凹入曲線形成，因而主軋輥凸面控制區(qū)域15中的曲線便可以很急促，從而增大軋輥滾筒外表面所帶有的曲線的自由度、增大軋輥凸面的控制量。另外，本發(fā)明軋鋼機(jī)的軋輥在主軋輥凸面控制區(qū)域15的外側(cè)還帶有副軋輥凸面控制區(qū)域16，即使被軋制的板材的寬度再大，也可以發(fā)揮出板材寬度方向端部的軋輥凸面控制效果。
再有，在上述各區(qū)域的曲線中，最好加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。這樣，便可以獲得形狀精度更為優(yōu)異的板狀制品。
圖2是本發(fā)明軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)的示意簡(jiǎn)圖。圖中，本發(fā)明的軋鋼機(jī)20由可軋制被軋材料2且可以彎曲軋輥的一對(duì)工作軋輥22a和22b、與該軋輥22a和22b、相接觸且可沿軸線方向變位的一對(duì)變位軋輥24a和24b、根據(jù)被軋制材料的寬度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)工作軋輥的軋輥彎曲以及變位軋輥的變位量的控制裝置28構(gòu)成。工作軋輥22a和22b中可以使用圖1所示的工作軋輥。
工作軋輥22a和22b的端部設(shè)置有軋輥彎曲用的液壓缸23、通過控制供給該液壓缸23的液體壓力便可以調(diào)節(jié)軋輥的彎曲。另外，變位軋輥24a、24b的端部也各設(shè)置有一讓變位軋輥沿軸線方向變位的液壓缸25、通過對(duì)該液壓缸25的位置控制便可以調(diào)節(jié)變位軋輥的變位量。
控制裝置28帶有從板寬數(shù)據(jù)S1中算出軋輥滾筒端部修正量S3和軋輥滾筒中央部位修正量S4的計(jì)算回路S2，通過控制裝置28設(shè)定出在被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使軋輥端部向內(nèi)彎曲的軋輥彎曲量、在被軋制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使軋輥端部向外彎曲的軋輥彎曲量。也就是說，由滾筒端部的修正量S3對(duì)工作軋輥彎曲(WRB)進(jìn)行壓力設(shè)定S5，控制液壓缸23的液體壓力，以設(shè)定工作軋輥22a、22b的軋輥彎曲量，并且，由滾筒中央部位的修正量S4設(shè)定對(duì)液壓缸25位置進(jìn)行控制的變位軋輥24a、24b的變位量。
通過這種結(jié)構(gòu)，通過帶有主軋輥凸面控制區(qū)域15的變位軋輥對(duì)滾筒中央部位的凹陷凸面進(jìn)行控制，通過用軋輥彎曲對(duì)滾筒端部進(jìn)行修正可以在整個(gè)寬度范圍內(nèi)對(duì)被軋制材料形狀進(jìn)行控制，從而能軋制厚度均勻分布的被軋制材料。另外，軋輥彎曲，其效果由于在滾筒中央呈各種各樣，而滾筒端部的效果則要大，因而，通過利用這一特性設(shè)定出在被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使軋輥端部向外彎曲的軋輥彎曲量、在被軋制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使軋輥端部向內(nèi)彎曲的軋輥彎曲量，根據(jù)圖3所示的INC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據(jù)相反的DEC變位，通過DEC端部增厚的端部紊亂，相反，根據(jù)DEC變位，通過DEC彎曲可以降低板端部減薄的端部的紊亂。
采用圖1的工作軋輥22a、22b，如圖3(A)所示，上側(cè)的變位軋輥22a向右方變位、下側(cè)的變位軋輥22b向左方變位，便可以對(duì)被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面進(jìn)行控制，在軋制比最大生產(chǎn)板寬還寬的情況下，根據(jù)INC變位，通過INC彎曲能降低板材端部增厚的端部與相反變薄的端部的紊亂(稱為耳中伸復(fù)合波)。同樣，如圖3(B)所示，上側(cè)的變位軋輥22a向左方變位、下側(cè)的變位軋輥22b向右方變位，便可以對(duì)被軋制材料中央部位凸起的凸出凸面進(jìn)行控制，在軋制比最大生產(chǎn)板寬還寬的情況下，根據(jù)DEC變位，通過DEC彎曲使板材端部減薄的端部與相反變厚的端部紊亂降低(稱為四分之一伸展)。
上述本發(fā)明的軋鋼機(jī)軋輥，在兩端部副軋輥凸面控制區(qū)域軋輥的直徑幾乎沒有差別，從而能夠大幅度降低產(chǎn)生的振動(dòng)量。另外，由于由軋輥產(chǎn)生疵點(diǎn)所決定的最大允許變位量可以完全由凸起曲線及凹入曲線形成，因而主軋輥凸面控制區(qū)域15中的曲線便可以很急促，從而增大軋輥滾筒外表面所帶有的曲線的自由度、增大軋輥凸面的控制量。
另外，本發(fā)明的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)，由于可以在整個(gè)寬度范圍內(nèi)對(duì)被軋制材料形狀進(jìn)行控制，從而能軋制厚度均勻分布的被軋制材料。另外，根據(jù)INC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據(jù)相反的DEC變位，通過DEC彎曲可以降低板端部減薄的端部的紊亂。
因此，本發(fā)明軋鋼機(jī)的軋輥具有軋輥滾筒外表面的曲線自由度大、軋輥凸面的控制量大、引起板材振動(dòng)的因素少等優(yōu)良效果，本發(fā)明的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)即使在軋制比最大生產(chǎn)板寬還寬的板材的情況下，也具有板材端部板厚分布的紊亂少的優(yōu)異效果。
以上只是對(duì)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行修正和改良。本發(fā)明的權(quán)利范圍則由所附的權(quán)利要求的范圍所決定。
權(quán)利要求
1.一種軋鋼機(jī)用的軋輥，其特征在于它包括設(shè)置在軋輥滾筒的中央部位的直線區(qū)域、設(shè)置在兩端部的副軋輥凸面控制區(qū)域、設(shè)置在直線區(qū)域與副軋輥凸面控制區(qū)域之間的主軋輥凸面控制區(qū)域，上述軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區(qū)域處是相對(duì)于滾筒軸線傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區(qū)域中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線、在副軋輥凸面控制區(qū)域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線，且軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。
2.如權(quán)利要求1所述的軋鋼機(jī)用軋輥，其特征在于在上述各區(qū)域的曲線中加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。
3.一種軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)，其特征在于它包括對(duì)被軋制材料進(jìn)行軋制且可以彎曲的一對(duì)工作軋輥、與該工作軋輥相接觸且可沿軸向變位的一對(duì)變位軋輥、根據(jù)被軋制材料的板寬調(diào)節(jié)工作軋輥的軋輥彎曲與變位軋輥的變位量的控制裝置，通過上述控制裝置，設(shè)定出為被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制而將軋輥的端部向內(nèi)彎曲的軋輥彎曲量，設(shè)定出為被軋制材料中央部位凸出的凸起凸面控制而將軋輥的端部向外彎曲的軋輥彎曲量。
4.如權(quán)利要求3所述的軋輥?zhàn)兾皇杰堜摍C(jī)，其特征在于上述裝置中帶有根據(jù)板寬數(shù)據(jù)計(jì)算滾筒端部修正量和滾筒中央部位的修正量的計(jì)算回路。
全文摘要
一種軋鋼機(jī)用的軋輥，包括設(shè)在軋輥滾筒的中央部位的直線區(qū)域、設(shè)在兩端部的副軋輥凸面控制區(qū)域、設(shè)在直線區(qū)域與副軋輥凸面控制區(qū)域之間的主軋輥凸面控制區(qū)域。軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區(qū)域是相對(duì)于滾筒軸線傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區(qū)域中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線，在副軋輥凸面控制區(qū)域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線，且軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。由此，使軋輥滾筒外表面的曲線自由度大、軋輥凸面的控制量大、引起板材振動(dòng)的因素少。
文檔編號(hào)B21B37/42GK1112463SQ9411992
公開日1995年11月29日 申請(qǐng)日期1994年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月25日
發(fā)明者佐藤一幸, 本城恒, 石井肇, 巖波紀(jì)夫 申請(qǐng)人:石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社