[发明专利]一种变凸度轧机的支持辊辊型设计方法

说明书

本发明公开了一种变凸度轧机的支持辊辊型设计方法，包括以下步骤：获取工作辊的辊身长度、半径和最大抽辊量；获取工作辊的最大设计凸度和最小设计凸度；获取所述工作辊在负极限位置时与目标支持辊的接触长度，作为所述目标支持辊的辊身长度；根据所述工作辊的辊身长度、半径和最大抽辊量，所述工作辊的最大设计凸度和最小设计凸度，以及所述目标支持辊的辊身长度计算所述目标支持辊的辊型曲线。本发明所提供的设计方法，利用所述工作辊在负极限位置时的辊型曲线，作为所述目标支持辊的辊型曲线，可有效解决辊间接触压力不均匀问题，降低局部压力过大，减少轧辊损耗，延长轧制时间。

技术领域

本发明涉及轧辊设计方法领域，特别是涉及一种变凸度轧机的支持辊辊型设计方法。

背景技术

线性变凸度LVC(Linearly Variable Crown)辊型与连续变凸度CVC(Continuously Variable Crown)辊型都属于具有特殊曲线的辊型，用于工作辊辊型的设计，目前已广泛应用在钢铁或铝板带轧机中，大大提升了轧机的板形控制能力。基于这类特殊曲线设计的工作辊辊型，当支持辊与之相接触必然会带来不均匀辊间接触压力的问题，压力的不均匀是造成支持辊不均匀磨损的重要原因。

现有技术中的支持辊辊型，从图1所示的支持辊磨损辊型可以看出，辊身中部都出现了程度不同的不均匀磨损；如果局部压力过大，还会导致轧辊出现局部剥落问题，图1中T表示上支持辊，B表示下支持辊，01、02分别为第1套和第2套磨损辊型；如图2所示，在不施加轧制压力和弯辊的情况下，从LVC辊型与普通支持辊BR(Backup Roll)辊型的接触情况来看，无论LVC在何种抽辊位置，支持辊与工作辊的辊间接触线都不是完全吻合，出现支持辊曲线嵌入工作辊曲线的情况，这样将会使轧辊发生偏斜，特别是在支持辊施加了轧制压力和工作辊有了弯辊平衡力后将会使两辊发生硬接触，辊间不吻合的接触线部分发生不规则受力或异常压扁。

因此，如何设计和优化支持辊的辊型曲线，解决工作辊与支持辊的辊间接触压力不均匀问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种变凸度轧机的支持辊辊型设计方法，用于改善磨损、降低局部压力过大、减少轧辊损耗。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种变凸度轧机的支持辊辊型设计方法，包括以下步骤：

获取工作辊的辊身长度、半径和最大抽辊量；

获取工作辊的最大设计凸度和最小设计凸度；

获取所述工作辊在负极限位置时与所述目标支持辊的接触长度，作为目标支持辊的辊身长度；

根据所述工作辊的辊身长度、半径和最大抽辊量，所述工作辊的最大设计凸度和最小设计凸度，以及所述目标支持辊的辊身长度计算所述目标支持辊的辊型曲线。

优选的，所述步骤根据所述工作辊的辊身长度、半径和最大抽辊量，所述工作辊的最大设计凸度和最小设计凸度，以及所述目标支持辊的辊身长度计算所述目标支持辊的辊型曲线之前，包括：

获取工作辊的辊型曲线R_w(x)；

优选的，所述步骤计算所述目标支持辊的辊型曲线包括：

根据所述工作辊的辊型曲线R_w(x)，计算目标支持辊的辊型曲线R_b(x)；

其中：

L：工作辊的辊身长度(单位：mm)；

L_b：目标支持辊的辊身长度(单位：mm)；