[发明专利]一种连续变凸度轧机支持辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种带钢热、冷连轧机和中厚板轧机生产中用于板形控制的支持辊。

背景技术

连续变凸度轧机是一种广泛应用于带钢热、冷连轧和中厚板轧制的新一代轧机，杰出代表有：四辊CVC轧机、SmatCrown轧机、CVC plus轧机、SmatCrown plus轧机和六辊CVC轧机。连续可变凸度轧机的辊系由一对支持辊和一对连续变凸度工作辊(或六辊轧机的一对支持辊、一对连续变凸度中间辊和一对工作辊)组成。

目前连续变凸度轧机支持辊主要可采用常规凸度支持辊、边部带圆弧倒角的常规平辊支持辊、连续变凸度工作辊轴向移动包络线形成的CVCB支持辊、圆柱形的DSR动态板形支持辊。其中：(1)常规凸度支持辊采用二次抛物线的辊形曲线，与连续变凸度工作辊配合使用，如1700SmartCrown冷连轧机的支持辊，见图2。(2)边部带圆弧倒角的常规平辊支持辊，在辊身中部采用常规平辊的圆柱形辊形并在轧辊两侧边部各约200mm范围进行圆弧倒角，如2250 CVC plus热连轧机、1800CSP热连轧机的支持辊，见图3。(3)一种配合轴向移动改变辊缝凸度工作辊的CVCB支持辊辊型，ZL200410008195.0发明专利公开的该上、下支持辊的辊型曲线为连续变凸度上、下工作辊辊型曲线在正向和反向轴向移动过程中的包络线，见图4。(4)DSR动态板形支持辊包括一个随连续变凸度工作辊旋转的辊套、一根静止不转的芯轴和七个可以独立调节辊套内表面与芯轴相对位置的液压压块，芯轴和压块之间通过液压缸相连接，液压缸的压力通过压块与辊套内壁之间的动静压油膜轴承传递到辊套，以调节辊套的挠度及其对工作辊辊身各处的支持力度，即辊间接触压力，进而实现对辊缝形状的控制，从而达到控制板形的目的。在压块同套筒之间可以通过动、静压系统建立一层油膜，避免套筒与压块直接接触发生摩擦。在套筒和横轴的两端装有两套轴承，以吸收轴向应力。这两个轴承可以在垂直方向移动。如2030CVC冷连轧机工业试验的DSR支持辊，见图5。

从目前使用情况来看，SmartCrown冷连轧机采用的常规凸度支持辊磨损严重且不均匀，磨损量沿辊身长度方向可达1.2mm(支持辊单侧磨损量最大曾达到3～4mm，把整个轧辊倒角区都磨没了)，正常工业应用每个服役期内常规凸度支持辊均出现严重“啃边”剥落，严重响带钢板形质量，服役期由25天被迫缩短到15天；CVC和CVC plus热连轧机边部带圆弧倒角的常规平辊支持辊磨损严重，距离轧辊边部120mm附近区域形成了局部高点，高点之间支持辊磨损后辊形呈近似S形，且剥落时有发生，甚至一个服役期内14支持辊有3支支持辊出现严重剥落，车削、磨损量平均达到约55mm，而正常磨削、磨损量仅为2.2mm左右；CVCB主要是为了配合设计的相对轴向移动改变辊缝凸度并可变辊缝形状工作辊的一种支持辊，在辊形自保持性很好的前提下，两者联合使用有利于改善整个窜辊行程范围内辊间压力分布，提高轧辊使用寿命，使轴向移动工作辊改变辊缝凸度的控制技术更加完善，实际工业生产中一个服役期内轧辊辊形由于磨损等原因总是不可避免要发生明显变化的，因此CVCB在轧辊上机服役时刻可改善整个窜辊行程范围内辊间压力分布不均匀问题，但服役中、后期难以保证辊间压力分布更均匀；DSR支持辊是目前原理上较理想的板形控制技术，既能纠正对称二次板形缺陷，也能纠正通常难以处理的高次板形缺陷以及非对称缺陷，但结构复杂、带钢轧制过程中金属套筒磨损严重，工业轧制过程中使用和维护费用较高，因此DSR支持辊使用研究工作还需更加深入，未达到带钢轧制规模工业应用阶段。

发明内容

为了降低连续变凸度轧机轧辊辊间接触压力分布不均匀度和峰值，提高并完善宽带钢连续变凸度轧机板形控制技术性能、使用经济性和可靠性，本发明提出一种连续变凸度轧机支持辊，其上、下支持辊辊形曲线相同，均为偏峰的非对称辊形曲线，但反向180°放置。

本发明所述目的通过如下方案实现：

一种连续变凸度轧机支持辊，以支持辊辊身中点为坐标原点，辊形函数用通式表示为：