專利名稱：一種軸向移動(dòng)改變輥縫凸度并可變輥縫形狀的軋輥輥型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種四輥或六輥軋機(jī)利用上下軋輥相對(duì)軸向移動(dòng)改變輥縫凸度并可改變輥縫形狀的軋輥輥型。
為了控制帶材的斷面凸度和板形，德國(guó)SMS公司首先發(fā)明了一種CVC(連續(xù)可變凸度)輥型軋機(jī)，其上、下軋輥的直徑是反對(duì)稱的奇函數(shù)三次多項(xiàng)式(見(jiàn)

圖1)即Ds(y)＝D＋a1(y－δ)＋a3(y－δ)3Dx(y)＝Ds(－y)＝D－a1(y＋δ)－a3(y－δ)3式中δ＝δo＋δs，δo為輥型曲線的初始移動(dòng)值，δs為軋輥相對(duì)初始位置的移動(dòng)值。
以上直徑函數(shù)所形成的空載輥縫S(y)是對(duì)稱的二次曲線輥縫，即S(y)=A-Ds(y)+Dx(y)2=A-D+a1δ+a3δ(3y2+δ2)]]>輥縫函數(shù)S(y)相對(duì)邊部輥縫值S(b)的凸度函數(shù)值為ΔS(y)b＝S(y)－S(b)＝3a3δ(y2－b2)輥縫中部相對(duì)邊部的凸度值為ΔS(o)b＝S(o)－S(b)＝-3a3δb2因此，改變軸向移動(dòng)量δ就可改變空載輥縫的凸度值ΔS(o)b，但不能改變空載輥縫的形狀，因?yàn)槿巛伩p函數(shù)S(y)相對(duì)邊部輥縫值S(b)的凸度函數(shù)值公式所示，它的空載輥縫的形狀是固定的二次曲線，不能改變。實(shí)際生產(chǎn)中往往需要根據(jù)負(fù)載輥縫(帶材出口斷面形狀)和板形的要求改變輥縫曲線的分布形狀，才能保證板材的平直度，因?yàn)楦淖兺苟戎抵荒芸刂坪?jiǎn)單的中浪或?qū)ΨQ雙邊浪，不能糾正復(fù)雜的四分之一浪或邊中復(fù)合浪缺陷。
本發(fā)明的目的是提供一種既可連續(xù)改變輥縫中部相對(duì)邊部的凸度值，又可根據(jù)帶材斷面形狀和目標(biāo)板形的要求改變輥縫曲線形狀的軋輥輥型。本發(fā)明的要點(diǎn)是上、下軋輥直徑采用反對(duì)稱正弦函數(shù)Ds(y)=D+Csinαb(y-δ)]]>DS(y)=D-Csinαb(y+δ)]]>式中a—可改變輥縫曲線形狀的角度；c—正弦曲線的幅值；正弦直徑函數(shù)所形成的空載輥縫是對(duì)應(yīng)不同α角的余弦曲線輥縫，即S(y)=A-D+Csinαδbcosαby]]>輥縫函數(shù)S(y)相對(duì)邊部輥縫值S(b)的凸度函數(shù)值為ΛS(y)b=S(y)-S(b)=Csinαδb(cosαby-cosα)]]>輥縫中部相對(duì)邊部的凸度值為ΔS(O)b=Csinαδb(1-cosα)]]>本發(fā)明的要點(diǎn)還包括把正弦函數(shù)和三次多項(xiàng)式函數(shù)組合在一起的復(fù)合函數(shù)輥形曲線，其上、下軋輥直徑、緄縫函數(shù)S(y)相對(duì)邊部輥縫值S(b)的凸度函數(shù)值、輥縫中部相對(duì)邊部的凸度值以及表示兩種函數(shù)組合比例和兩種函數(shù)組合的輥縫形狀分別是Ds(y)=D+Csinαb(y-δ)-a1(y-δ)-a3(y-δ)3]]>Dx(y)=D-Csinαb(y+δ)+a1(y+δ)+a3(y+δ)3]]>ΔS(y)b=Csinαδb(cosαby-cosα)-3a3δ(y2-b2)]]>ΔS(O)b=Csinαδb(1-cosα)+3a3δb2]]>ΔS(y)bΔS(O)b=cosαby-cosα(1+ξ)(1-cosα)+ξ1+ξ[1-(yb)2]]]>式中ξ=3a3δb2C(1-cosα)sinαbδ]]>改變軸向移動(dòng)量δ就可以改變輥縫的凸度值ΔS(o)b，而改變?chǔ)林禃r(shí)輥縫凸度函數(shù)ΔS(y)b是一組半滿程度不同的曲線族(見(jiàn)圖2)，而不是像三次多項(xiàng)式直徑函數(shù)那樣是一條固定的二次曲線。因此，本發(fā)明提供的軋輥輥型可以根據(jù)負(fù)載輥縫形狀和板形的要求選擇所需要的α值，以保證不僅控制凸度值，還可保證輥縫分布曲線的形狀合乎帶材板形精度的要求。
ξ表示兩種函數(shù)的組合比例。ξ＝0，說(shuō)明只有正弦函數(shù)的輥型，沒(méi)有三次多項(xiàng)式輥型；ξ＝1，說(shuō)明兩種函數(shù)各占一半；ξ＝2，說(shuō)明有三分之一是正弦函數(shù)輥型，如此等等。這樣，對(duì)于輥縫曲線的形狀，除了選擇α值以外，又增加了兩種曲線組合比例的調(diào)節(jié)手段，從而更有利于進(jìn)行輥縫曲線形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
附圖及實(shí)施例圖1為軸向移動(dòng)改變輥縫凸度的軋輥輥型圖2正弦函數(shù)輥型輥縫分布形狀實(shí)施例本實(shí)施例公開(kāi)的是1850四輥鋁帶軋機(jī)軸移式軋輥復(fù)合函數(shù)輥型。
已知D＝440mm，2b＝2050mm根據(jù)工藝要求，ΔS(o)b＝0～-0.4mm根據(jù)軋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，-δm＜δs＜δm，δm＝100mm.由公式ΔS(O)b=Csinαδb(1-cosα)+3a3δb2]]>和 可以確定δo＝-100mm。
根據(jù)分布形狀要求選擇ξ＝2，α＝110°。由上述兩個(gè)公式，可以算出C＝0.27152mm，a3＝4.3055×10-101/mm2，確定a1＝-0.90843×10-3，故上輥直徑函數(shù)如下 -4.3055×10-10(y－δ)3mm式中δ＝δo＋δs＝-100＋(-100～100)mmy＝0～±1025mm本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是使軸移式軋輥的輥型設(shè)計(jì)不僅僅是輥縫凸度(或凹度)值的設(shè)計(jì)方法，而是增加了輥縫曲線形狀的選擇。由于決定板形精度的并不是空載輥縫，而是負(fù)載輥縫，因此，針對(duì)負(fù)載輥縫和目標(biāo)板形，既進(jìn)行凸度值、又進(jìn)行輥縫形狀兩方面的設(shè)計(jì)是板形控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。本項(xiàng)技術(shù)的采用將進(jìn)一步提高熱軋帶材和冷軋帶材的板形質(zhì)量，為我國(guó)板帶生產(chǎn)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并且對(duì)于改變我國(guó)目前現(xiàn)代化大型冷熱連軋機(jī)的核心技術(shù)主要依靠引進(jìn)具有重量大意義。
權(quán)利要求
1.一種軸向移動(dòng)改變輥縫凸度并可變輥縫形狀的軋輥輥形，其特征在于上、下軋輥直徑為反對(duì)稱正弦函數(shù)Ds(y)=D+Csinαb(y-δ)]]>Dx(y)=D-Csinαb(y+δ)]]>正弦直徑函數(shù)所形成的空載輥縫是對(duì)應(yīng)不同α角的余弦曲線輥縫，即S(y)=A-D+Csinαδbcosαby]]>輥縫函數(shù)S(y)相對(duì)邊部輥縫值S(b)的凸度函數(shù)值為ΔS(y)b=S(y)-S(b)=Csinαδb(cosαby-cosα)]]>輥縫中部相對(duì)邊部的凸度值為ΔS(O)b=Csinαδb(1-cosα)]]>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥輥形，其特征在于上、下軋輥直徑為正弦函數(shù)和三次多項(xiàng)式函數(shù)組合在一起的復(fù)合函數(shù)為Ds(y)=D+Csinαb(y-δ)-a1(y-δ)-a3(y-δ)3]]>Dx(y)=D-Csinαb(y-δ)+a1(y+δ)+a3(y+δ)3]]>輥縫函數(shù)S(y)相對(duì)邊部輥縫值S(b)的凸度函數(shù)值為ΔS(y)b=Csinαδb(cosαby-cosα)-3a3δ(y2-b2)]]>輥縫中部相對(duì)邊部的凸度值為ΔS(O)b=Csinαδb(1-cosα)+3a3δb2]]>兩種函數(shù)的組合比例為ξ=3a3δb2C(1-cosα)sinδ]]>兩種函數(shù)組合的輥縫形狀ΔS(y)bΔS(O)b=cosαby-cosα(1+ξ)(1-cosα)+ξ1+ξ[1+(yb)2]]]>
全文摘要
本發(fā)明屬于一種四輥或六輥軋機(jī)利用上下軋輥相對(duì)軸向移動(dòng)改變輥縫凸度并可改變輥縫形狀的軋輥輥型。本發(fā)明公開(kāi)兩種既可連續(xù)改變輥縫中部相對(duì)邊部的凸度值，又可根據(jù)帶材斷面形狀和目標(biāo)板形的要求改變輥縫曲線形狀的軋輥輥型，該技術(shù)的采用將進(jìn)一步提高熱軋帶材和冷軋帶材的板形質(zhì)量，并且對(duì)于改變我國(guó)目前現(xiàn)代化大型冷熱連軋機(jī)的核心技術(shù)主要依靠引進(jìn)具有重大意義。
文檔編號(hào)B21B27/02GK1150068SQ95117449
公開(kāi)日1997年5月21日 申請(qǐng)日期1995年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月10日
發(fā)明者連家創(chuàng) 申請(qǐng)人:東北重型機(jī)械學(xué)院南校