[发明专利]轧辊横移和滑动系统

说明书

本发明涉及热轧机或冷轧机中的工作轧辊的轴向滑动和横移，其中每个轧辊轴承座都是由一对安装在轧机机架中的梅威斯式垫块支承着。在轧辊轴承座和对应的梅威斯式垫块之间形成一对接触表面，借此，在工作轧辊轴向滑动过程中，会使工作轧辊轴承座沿梅威斯式支承垫块滑动，从而因轧辊轴承座在垂直于轧辊轴线的方向上的移动而导致辊伴随有同步的横移。

在采用平行的圆筒形轧辊的常规轧压中，辊沿轧辊筒的长度不均匀地磨损。而且，因例如不均匀的辊磨损和辊承受的热状态所导致的变形而引起的辊构形的偏差，会导致被轧压的工件，例如薄板或者带材，产生与其所希望的扁平状态不希望有的偏差。例如，这样的辊会形成边沟槽，因而在轧制工件上产生脊缘。

使辊在轧机中轴向滑动的正常目的是(1)控制工件的轮廓，和(2)使辊的磨损分布得更加均匀。

相对较新和较先进的现有技术的辊滑动的一个实例是所谓的受控变量凸面(或简称为CVC)轧压技术，其中，工作轧辊和支承辊具有S形或瓶形轮廓，它可通过使辊例如补偿温度的变化在双向滑动的方式对辊的间隙轮廓进行调节。CVC系统的缺点是，需要特殊的非对称辊式研磨，并且会产生一种非对称的支承辊磨耗型式。而且，它没有提供足够的改进以便避免对于轧压可在给定轧机中轧压的许多不同尺寸的薄板或者带材使用若干套轧辊。

轧辊横移是用来调整轧辊间隙的轮廓以便控制被轧压工件的平直度和轮廓，并且例如与象CVC系统那样的轧辊滑动方法和设备竞争。目前，轧机中的轧辊横移是由在垂直于轧辊轴线的方向上将位移力施加在轧辊轴承座上的致动器完成的。这些作用力对于轧机的驱动侧和操作者侧的轧辊轴承座是向相反方向施加的，并且或者是直接施加在轧辊轴承座上或者通过平衡梁施加到轧辊轴承座上。典型的致动器是螺钉-螺母型或者液压机构型，这些系统的主要缺点是它们的复杂性。有三种主要类型的横移轧压：(1)仅工作轧辊横移；(2)工作轧辊和支承辊两者的对式横移；和(3)仅支承辊横移。仅工作轧辊横移是成本最低的方法；而类型(2)和(3)两者则较昂贵，尽管类型(2)-对式横移是最常用的。

本发明提供了一种简单和较廉价的方法，以便提供工作轧辊的横移轧压，并且通过工作轧辊的轴向滑动的方式避免由磨损的辊的辊边沟槽导致的脊缘成形或者使其减至最小。本发明增加了凸面控制范围，避免了非对称的轧辊磨损并且只使用对称的或常规的辊式研磨技术。

这些目的是在本发明的轧辊横移和滑动(RCS)系统中以这样的方式完成的，即将轧辊轴承座或者梅威斯式垫块的侧表面制成弯曲形状，例如圆筒形，抛物面形，椭圆体形等形状，以便以一个角度β与其他零件，即轧辊轴承座或梅威斯式垫块上的扁平的经表面磨削的垫板线性接触。当轧辊由液压致动器驱使轴向滑动一个移动量S时，轧辊轴承座会在轧机的进口侧和出口侧的梅威斯式垫块之间沿着角度β跟随垫板的倾斜通道而移动，从而使轧辊轴线旋转了一个角度α。

图1是现有技术用于将轧辊的横移力直接施加到轧辊轴承座上的一种结构的俯视平面图；

图2是现有技术用于通过平衡梁将轧辊的横移力施加到轧辊轴承座上的另一种结构的俯视平面图；

图3A-3C是本发明的一个实施例的轧辊横移和滑动系统的一部分的俯视平面图，其中，扁平的倾斜垫板处在梅威斯式垫块上，这些图分别示出了工作轧辊处在未横移位置，和顶部轧辊和底部轧辊处在横移位置；

图4A-4C是类似于图3A-3C的视图，其中，在轧辊轴承座上的是扁平的倾斜表面，在梅威斯式垫块上是弯曲表面；

图5是图3所示的轧辊横移和滑动系统中一个辊的平面方框图；

图6是一幅立视方框图，示出了本发明所用类型的上、下工作轧辊和相关的轧辊轴承座，并且还示出了本发明中的所施加的轧辊弯曲力的方向；

图7A-7E是具有各种形式的倾斜轧辊轴承座接触式垫板表面的梅威斯式垫块；

图8是本发明的轧辊横移和滑动系统的几何形状的俯视平面图；

图9是本发明的轧辊横移和滑动系统的几何形状的侧视立面图；

图10是使用本发明制成的轧辊间隙等效轮廓的横截面图；

图11是有关若干种不同类型垫板的轧辊滑动冲程长度和等轧辊凸面的曲线图；

图12是一幅曲线图，示出了本发明和CVC的轧辊滑动冲程的长度和等效的工作轧辊凸面C之间的关系；

图13是一幅曲线图，该图是关于本发明和双辊横移系统的轧辊横移角和等效的工作轧辊凸面的高度的关系；

图14是轧辊轴承座和相关的梅威斯式垫块的侧视图，轧辊轴承座相对于梅威斯式垫块没有滑动位移；