專利名稱：一種用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥。
背景技術(shù)：
板帶鋼是一種能夠廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域的鋼板，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用，板帶鋼生產(chǎn)流程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)包括將鋼坯通過壓延的方式加工成帶鋼卷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代化工業(yè)部門如汽車、制罐以及家電行業(yè)等的飛速發(fā)展，不僅對(duì)板帶鋼的需求量急劇增加，而且對(duì)其質(zhì)量、尺寸精度、表面質(zhì)量及性能提出了嚴(yán)格的要求。從板形控制方面，主要研究熱點(diǎn)集中在了精軋機(jī)組支撐輥與工作輥結(jié)構(gòu)及其輥形上，主要包括CVC、He、SmartCrown, PC、UPC、HVC等輥形，這些類型的輥形大多存在機(jī)組調(diào)控能力不足的問題。北京科技大學(xué)版型控制研究課題組自主開發(fā)的變接觸長度支持輥(VCL，VCR)技術(shù)可以在不改變現(xiàn)有軋機(jī)結(jié)構(gòu)和不影響生產(chǎn)的條件下解決機(jī)組調(diào)控能力不足的問題，但是，該變接觸長度支持輥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不易在常規(guī)軋機(jī)上推廣。專利號(hào)為96103393. 2的中國專利公開了一種支承寬度連續(xù)可變的支承輥，但是，該支撐輥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。自從CVC輥形問世以來，其被廣泛用于熱軋寬帶鋼軋機(jī)的精軋機(jī)組，它具有較好的板形控制效果，但是，當(dāng)平輥形支撐輥與CVC工作輥配置使用時(shí)，支撐輥存在兩側(cè)不一致的非均勻磨損，在邊部存在應(yīng)力集中，不利于板形控制和軋輥消耗的降低。專利號(hào)為9517449. 5的中國專利公開了一種軸向移動(dòng)改變輥縫凸度并可變輥縫形狀的軋輥輥形，該輥形的輥身母線曲線為正弦函數(shù)和三次多項(xiàng)式函數(shù)組合在一起的復(fù)合函數(shù)；專利號(hào)為200510024680. I的中國專利公開了一種配合連續(xù)可變凸度軋機(jī)工作輥輥形曲線的支撐輥。現(xiàn)有技術(shù)中，與CVC工作輥配置使用的支撐輥主要包括CVC工作輥和平輥支撐輥，但是在實(shí)際應(yīng)用中，CVC支撐輥和平輥支撐輥分別存在以下問題CVC支撐輥與CVC工作輥配置使用時(shí)，由于CVC支撐輥在軋輥一側(cè)，輥身曲線上揚(yáng)趨勢段與邊部倒角的方向恰好相反，因而，從圖I可以看出，CVC支撐輥與CVC工作輥之間會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力分布不均及出現(xiàn)應(yīng)力集中的區(qū)域。平輥支撐輥與CVC工作輥配置使用時(shí)，從圖2可以看出，在長時(shí)間運(yùn)行后，容易導(dǎo)致工作輥出現(xiàn)疲勞帶，進(jìn)而，使工作輥出現(xiàn)疲勞裂紋，在裂紋擴(kuò)展后便導(dǎo)致軋輥邊部大面積剝落。從圖3可以看出，在采用CVC支撐輥或者平輥支撐輥時(shí)，軋輥的一側(cè)會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損，進(jìn)而導(dǎo)致板形的控制精度下降。實(shí)踐證明，支持輥與工作輥輥形配置是解決輥間接觸壓力均勻化的一種有效手段。因此，可以通過改變支撐輥的輥形，從而在支撐輥與工作輥輥形配置使用時(shí)使工作效果更理想。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種用以解決寬帶鋼熱連軋機(jī)組中支撐輥與CVC工作輥由于邊部應(yīng)力集中導(dǎo)致的軋輥磨損不均及軋輥剝落的問題，從而降低軋輥消耗、提高熱軋帶鋼版型控制精度的熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)支撐輥復(fù)合輥形。本發(fā)明提供的用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥的輥形的曲線描述方程如下R(x) = b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0其中，O ≤ X ≤ 2250;-4. 5 X 10,≤ b6 ≤-2. 7 X 1(Γ19，I. 8 X 1(T15 ^ b5 ^ 3. OX 1(Γ15，-8· 2Χ1(Γ12 ≤ b4 ≤-5· 0Χ1(Γ12，7· 7Χ1(Γ9 ≤ b3 ≤ I. 3Χ1(Γ8，-I. 1Χ1(Γ5 ≤ b2 ≤-7· 3Χ1(Γ6，-4. 5 X 1(Γ19 ^ bi ^ -2. 7Χ 1(Γ19，-3. 5 X 1(Γ10 ≤ b0 ≤-4· 6 X 1(Γ10 ；R(x)—工作棍棍身半徑差，mm,X—輥身軸向坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)在軋輥操作側(cè)，mm,b6, b5, b4, b3, b2, b” bQ—多項(xiàng)式方程系數(shù)。本發(fā)明提供的用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥的有益效果在于，將其與CVC輥形工作輥配置使用時(shí)，能夠消除輥間應(yīng)力集中，改善輥間接觸應(yīng)力分布，避免軋輥因應(yīng)力集中導(dǎo)致的磨損不均和剝落的問題，進(jìn)而，在降低輥耗的同時(shí)改善板形質(zhì)量。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中CVC支撐輥與CVC工作輥配置的輥間接觸應(yīng)力分布的曲線圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中平輥支撐輥與CVC工作輥配置的輥間接觸應(yīng)力分布的曲線圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中CVC支撐輥和平輥支撐輥分別與CVC工作輥配置的支撐輥磨損輥輥形曲線圖，其中一條曲線表示CVC支撐輥與CVC工作輥配置的支撐輥磨損輥輥形曲線，另一條曲線表示平輥支撐輥與CVC工作輥配置的支撐輥磨損輥輥形曲線；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合支撐輥的輥形曲線圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合支撐輥與CVC工作輥配置的輥間接觸應(yīng)力分布的曲線圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合支撐輥與CVC工作輥配置的支撐輥磨損輥輥形曲線圖。
具體實(shí)施例方式為了深入了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提供的用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥的輥形的曲線描述方程如下R(x) = b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0其中，
O 彡 X 彡 2250 ；-4. 5 X 1(Γ19 彡 b6 彡-2· 7 X 1(Γ19，I. 8 X 1(Γ15 ^ b5 ^ 3. OX 1(Γ15，-8. 2 X 1(Γ12 彡 b4 彡-5· O X 1(Γ12，7· 7Χ1(Γ9 < b3 < I. 3X10'-I. IX 1(Γ5 彡 b2 彡-7· 3Χ 1(Γ6,-4. 5 X 1(Γ19 ^ bi ^ -2. 7Χ 1(Γ19，-3. 5 X 1(T1CI ^ b0 ^ -4. 6 X 1(Γ10 ；
R(x)—工作棍棍身半徑差，mm,X—輥身軸向坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)在軋輥操作側(cè)，mm,b6, b5, b4, b3, b2, b。一多項(xiàng)式方程系數(shù)。將本發(fā)明提供的用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥與CVC輥形工作輥配置使用時(shí)，能夠消除輥間應(yīng)力集中，改善輥間接觸應(yīng)力分布，避免軋輥因應(yīng)力集中導(dǎo)致的磨損不均和剝落的問題，進(jìn)而，在降低輥耗的同時(shí)改善板形質(zhì)量。實(shí)施例本發(fā)明實(shí)施例提供的用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥的輥形的曲線描述方程如下R(X) = (-4. O X 1(T19) x6+ (3. O X 1(Γ15) χ5+ (_7· 3 X 1(Γ12) χ4+ (I. 3 X 1(Γ8) χ3+ (-1. I X 1(Γ5) χ2+ (5. O X 1(Γ3) χ+ (4. O X 1(Γ10)其中，O 彡 χ 彡 2250 ；R(x)—工作棍棍身半徑差，mm,χ—輥身軸向坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)在軋輥操作側(cè)，mm。該曲線方程的曲線圖如圖4所示，從圖4可以看出，該曲線邊部與倒角過渡光滑，參見附圖5，將附圖5與附圖I作對(duì)比，可以看出，該復(fù)合支撐輥在與CVC工作輥配置使用時(shí)，不存在應(yīng)力集中的區(qū)域；將附圖5與附圖2作對(duì)比，可以看出，軋輥邊部沒有出現(xiàn)大面積剝落的現(xiàn)象。參見附圖6，將附圖6與附圖3做對(duì)比，可以看出該復(fù)合支撐輥在與CVC工作輥配置使用時(shí)，磨損情況良好，進(jìn)而能夠改善板形質(zhì)量。以上所述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥，其特征在于，所述復(fù)合支撐輥的輥形曲線描述方程如下R(x) = b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0 其中，O ^ X ^ 2250 ；-4. 5X 10_19 ^ b6 ^ -2. 7X 10_19，I.8X10—15 ^ b5 ^ 3· 0X10—15，-8. 2X 10_12 ^ b4 ^ -5. OX 10_12，.7. 7X10—9 ^ b3 ^ I. 3ΧΙΟ—8,-I. I X10_5 ^ b2 ^ -7. 3X10—6,-4. 5X 10_19 ^ bi ^ -2. 7X 10_19， -3. 5X 10_1CI ^ b0 ^ -4. 6X 10_1CI ； R(x)—工作棍棍身半徑差，mm, X—輥身軸向坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)在軋輥操作側(cè)，mm, b6, b5, b4，b3, b2, hl, b0一多項(xiàng)式方程系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于熱連軋寬帶鋼四輥軋機(jī)的復(fù)合支撐輥，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。該復(fù)合支撐輥的輥形曲線描述方程為R(x)＝b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0將該復(fù)合支撐輥與CVC輥形工作輥配置使用時(shí)，能夠消除輥間應(yīng)力集中，改善輥間接觸應(yīng)力分布，避免軋輥因應(yīng)力集中導(dǎo)致的磨損不均和剝落的問題，進(jìn)而，在降低輥耗的同時(shí)改善板形質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21B29/00GK102716911SQ201210211230
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者于洪喜, 余威, 張寶輝, 李明, 李本海, 李飛, 江瀟, 王曉東, 王磊 申請(qǐng)人:首鋼總公司