[发明专利]一种长芯棒两辊斜轧机轧辊

说明书

本发明涉及一种长芯棒两辊斜轧机轧辊。

长芯棒两辊斜轧机实际上是一种轧件每转1／2转即每前进半个螺距轧制一道，能对一根毛管同时进行多道次轧制的斜连轧管机。其各道次的最大减壁能力，由于受到连轧温降、热加工硬化和管壁变薄引起变形抗力迅速增大的影响，呈迅速递减的分布规律。现有技术中的长芯棒两辊斜轧机轧辊主要由减径带、减壁带、定壁带和松径带构成。然而无论是狄舍而(Diescher)轧机还是阿克-罗尔(Accu-RoU)轧机，其轧辊减壁带辊型廓线均采用入口锥斜线，辊型廓线为一固定斜率，人为地确定了各道次减壁量与其半螺距成正比不断增大的定量关系，违反了连轧管各道次最大减壁能力呈快速递减分布的客观变形规律。其结果是：前面道次给定的减壁量小，难以发挥其实际具有的较大减壁变形能力。而后面道次的给定减壁量大，超过实际具有的最大减壁能力，引起变形抗力剧增，将轧辊倾斜抬起，又破坏了前面道次减壁量的实现，严重降低了轧机的减壁变形能力，造成长芯棒两辊斜轧机的实获减壁能力过低，难以轧出所需的薄壁荒管。同时还导致超过实际最大减壁能力道次的工具表面因压强太大而过早损坏，降低了工具的使用寿命，并使连轧管材表面缺陷增多。

本发明的目的是提供一种使长芯棒两辊斜轧减壁过程符合连轧特征及变形规律的长芯棒两辊斜轧机轧辊，以增加该轧机的实获减壁变形能力，并提高工具的使用寿命和管材表面质量。

本发明的目的是这样实现的。

一种长芯棒两辊斜轧机轧辊，主要由减径带、减壁带、定壁带和松径带构成，其减壁带辊型廓线是由多段由轧件入口方向至出口方向斜率递减的相对于轧件凸形的线段连成的平滑曲线。

该轧辊减壁带辊型廓线是这样得到的：把长芯棒两辊斜轧管过程看作轧件每转1／2转即每前进半个螺距轧制一道次的连轧，根据多道次连轧最大减壁能力经验公式ΔSi=ΔS₁K^1-i，其中ΔSi为第i道次最大减壁量，ΔS₁为第一道次最大减壁量，K为系数取1．6～2．0，i为连轧道次序数，计算出轧件每转1／2转的最大减壁量，确定有效轧制道次、各道次预给减壁量及孔型间隙，进而确定出减壁带辊型廓线的多段斜率递减的线段，用平滑曲线过渡，即可得到轧辊减壁带辊型廓线。

有效轧制道次为两道时，可由该两道次预给减壁量及孔型间隙，确定出减壁带辊型廓线的前后两斜线段，用圆弧曲线外切，得到轧辊减壁带辊型廓线。

下面对本发明进行详述。

本发明根据长芯棒两辊斜轧机的连轧特征把轧管过程看作轧件每转1／2转即每前进半个螺距为轧制一道的连轧。根据连轧各道次轧件减壁能力呈递减分布，及每一轧制道次内轧件的减壁变形能力也是由入口至出口逐步递减分布的规律，轧辊减壁带辊型廓线由多段由轧件入口方向至出口方向斜率递减的线段连成的相对于轧件凸形的平滑曲线构成。具体地说，参照连轧管实践得出的长芯棒两辊斜轧机的各道次实际最大减壁能力呈指数函数ΔSi=ΔS₁K^1-i递减分布的经验公式，其中系数K=1．6～2．0，在轧薄壁管时取上限，一般取ΔS₁≈(0．40～0．50)S₀，S₀为管材的原始壁厚，计算并确定出有效轧制道次和各道次的预给减壁量及孔型间隙，该预给减壁量均不超过各道次的实际最大减壁能力。再按连轧半螺距长管材体积常量相等原则，计算出各有效道次的半螺距。根据各道次预给减壁量和半螺距，按连轧过程每道次内减壁变形能力从轧件入口至出口逐步递减的规律，作出减壁带辊型廓线的斜率递减的线段并用平滑曲线过渡，得到减壁带辊型廓线。

由于各道次的减壁能力是呈指数规律快速递减变化的，因此如采用较多的道次进行减壁，所增加的减壁能力不大，却大大提高了对辊型精度的要求，增加了制造难度。对长芯棒两辊斜轧机而言，有效连轧道次可取两道，即轧辊减壁带轴向长度为两个半螺距之和，是一种较为合理的选择。此时，可由该两道次预给减壁量及孔型间隙，确定出减壁带辊型廓线的前后两斜线段，用圆弧曲线外切，调节外切圆弧的半径可获得接近各道次预给减壁量的减壁带辊型廓线。圆弧曲线部分实际是多段斜率递减线段的平滑曲线过渡，使轧辊减壁带辊型廓线符合轧制变形规律，而且构成简单，便于轧辊的加工制作。

下面结合附图介绍本发明的实施例。

图1为本发明长芯棒两辊斜轧机轧辊减壁带辊型廓线图。

图2为本发明长芯棒两辊斜轧机轧辊与轧件及芯棒关系图。