本實用新型屬于冶金技術領域,涉及一種鋼板冷軋機,具體涉及一種新型偏十四輥鋼板冷軋機的結構。
背景技術:
現有偏八輥鋼板冷軋機,如附圖1所示,是在傳統四輥軋機的基礎上改造而成,它是為了減小工作輥的直徑,以滿足軋制更硬更薄的鋼板(帶)。由于工作輥直徑減小使得其剛度下降而影響軋制產品質量下降,于是考慮把工作輥偏離軋輥中心線一個距離,再加一個過渡支撐輥和一個背襯軸承輥以及支撐輥來保證工作輥的剛度。存在問題有:
1.鋼板板形的調節是靠油缸的向上壓力、通過楔塊對頂板產生壓力,該壓力作用于背襯軸承之軸上并使其產生局部彎曲而提高該彎曲部位軋制時軋機的縱向剛度,從而使得被軋鋼板局部增加變形而起到板形調節的目的。但是其調節效果不明顯,并在板形調節時作用于背襯軸承的力非常大,該軸承的發熱損壞問題突出。此外,由于背襯軸承在軸上是間隔布置的,該軸承與支撐輥在相互摩檫的作用下,支撐輥的輥面會產生壓痕,該壓痕會直接傳遞給工作輥,使被軋鋼板表面產生可見條紋,而影響產品質量。
2.軋制力是由油缸產生的,油缸產生的力作用在支承輥的兩端(如附圖2所示),該壓下裝置的壓下和回程是通過電氣控制信號指令來完成的。該壓下裝置系統雖較簡單,但該裝置存在作用力系統的布置嚴重不合理現象。油缸產生的軋制力P作用在支承輥的兩端,而被軋鋼板在軋制時所產生的抗力F是作用在支承輥的中間,在支承輥上產生一個彎矩,使支承輥產生彎曲變形,因此就采用彎輥、抽輥及輥面預磨凸度等彌補措施,但都無法控制與調整被軋板面任意一點位置的缺陷,因此,傳統軋機所傳承沿用該類軋制系統的受力分布很不合理,對提高軋制產品的質量有很大阻礙。
由于偏八輥鋼板冷軋機存在以上兩點主要缺點,使得該類軋機的發展受到很大限制。
技術實現要素:
本實用新型的目的是解決現有技術中軋制系統的受力分布不均,支承輥易產生彎曲變形,使被軋鋼板表面產生可見條紋,影響產品質量。為此,本實用新型提供一種結構簡單、輥系的布置及受力分布合理、軋制精度高、板形調節靈敏可靠,成本低、效果好的一種新型偏十四輥鋼板冷軋機結構,包括機架和設置于機架上的兩組壓下裝置,所述的機架中心為軋輥中心線,其特征在于:這種新型偏十四輥鋼板冷軋機結構還包括由兩個工作輥、六組支承輥和六組背襯軸承輥組成的十四輥系,所述的十四輥系沿軋輥中心線上下兩側對稱均分為兩組,在軋輥中心線的每一側依次設置一組工作輥、三組支承輥、三組背襯軸承輥和一組壓下裝置,三組支承輥分別為中支撐輥、過渡支撐輥和側支撐輥,三組背襯軸承輥分別為左背襯軸承輥、中背襯軸承輥和右背襯軸承輥,所述的工作輥偏離軋輥中心線一定距離,工作輥在垂直方向上由中支撐輥支撐,在側向由過渡支撐輥和側支撐輥支撐,過渡支撐輥位于工作輥和側支撐輥之間并分別與過渡支撐輥和工作輥的輥面相切,且中支撐輥的輥面分別與工作輥及側支撐輥的輥面相切,左背襯軸承輥、中背襯軸承輥和右背襯軸承輥依次布置在中支撐輥遠離工作輥一側的圓弧面上,并且分別與中支撐輥的輥面相切,中支撐輥與中背襯軸承輥位于軋輥中心線的中心垂直軸線上,左背襯軸承輥和右背襯軸承輥關于中背襯軸承輥對稱,左背襯軸承輥、中背襯軸承輥和右背襯軸承輥的軸向均設有若干個背襯軸承,且三組背襯軸承輥上的軸承錯開布置,所述的壓下裝置卡在背襯軸承輥軸承間的軸上。
所述的壓下裝置包括由遠及近依次設置的上楔塊、下楔塊和可調支撐塊,上楔塊與下楔塊的尾端分別連接有油缸,上楔塊和下楔塊的相對面滑動貼合,所述的可調支撐塊10設置于下楔塊12的下方。
所述的可調支撐塊設置有若干個,若干塊可調支撐塊分別卡在背襯軸承輥軸承間的軸上。
所述的若干塊可調支撐塊安裝在箱體內,通過箱體支撐。
所述的箱體由導軌導向,導軌固定在機架上。
所述的下楔塊和若干可調支撐塊之間設置有若干個楔塊。
所述的若干個楔塊上分別對應連接有若干個油缸。
所述的側支撐輥和過渡支撐輥通過固定弓組裝,固定在側支撐輥軸承座上。
所述的中支撐輥、過渡支撐輥和側支撐輥均為實心光棍。
所述的上楔塊與下楔塊的斜楔角相同,且上楔塊與下楔塊的厚度較小的尖端相互朝向相反方向設置。
與現有技術相比,本實用新型具有以下有益效果:
該新型偏十四輥鋼板冷軋機輥系結構呈“J”形布置,工作輥偏離軋輥中心線一定距離,工作輥直徑減小,可比較容易軋制如不銹鋼、合金鋼等硬度高的材料,并且可使鋼板軋得較薄,軋機在同等壓下率的情況下,軋制力可以減小很多。工作輥由過渡支承輥和側支撐輥支撐,可使工作輥在軋制時比較穩定,更主要是由于側支撐輥采用的是實心光輥,因此,避免了被軋材料表面由于壓痕而出現的可見條紋,在該輥系結構中,中支承輥的上方對應布置有三組背襯軸承輥與之接觸,在軋制過程中,軋制力P及板形調節時的壓力都是通過三組背襯軸承輥傳給中支承輥及工作輥的,板形調節靈敏高效。每組背襯軸承輥是由軸和軸承組成,左背襯軸承輥和右背襯軸承輥上軸承的布置方法相同,而中背襯軸承輥上軸承的布置方法與左背襯軸承輥和右背襯軸承輥上的軸承錯開一個距離,中背襯軸承輥上的軸承可以覆蓋左背襯軸承輥和右背襯軸承輥上兩個軸承的間隔,這樣可以避免在中支撐輥上出現壓痕。
軋制力P是通過油缸、上楔塊、下楔塊、可調支撐塊及背襯軸承輥的軸承直接作用于支承輥的輥面,被軋鋼板抗力F也作用于支承輥的輥面,因此支承輥不承受任何彎矩,不會產生彎曲變形,傳統采用的彎輥、抽輥及磨凸度輥等手段均可省去,而且板材的軋制精度更高。
附圖說明
圖1是現有偏八輥鋼管冷軋機的結構示意圖;
圖2是現有偏八輥鋼管冷軋機的輥系受力分布圖;
圖3是本實用新型的一種新型偏十四輥鋼板冷軋機的結構示意圖;
圖4是本實用新型的一種新型偏十四輥鋼板冷軋機的輥系受力分布圖。
附圖標記說明:
1-工作輥,2-中支撐輥,3-過渡支撐輥,4 -側支撐輥,5-左背襯軸承輥,
6-中背襯軸承輥,7-右背襯軸承輥,8-箱體,9-導軌,10-可調支撐塊,11-楔塊,12-下楔塊,13-上楔塊,14-油缸,15-油缸,16-機架,17-固定弓。
具體實施方式
實施例1:
如附圖1所示,現有偏八輥鋼板冷軋機,是在傳統四輥軋機的基礎上改造而成,將工作輥偏離軋輥中心線一個距離,再加一個過渡支撐輥3和一個背襯軸承輥4以及支撐輥2來保證工作輥1的剛度,偏八輥鋼板冷軋機的鋼板板形調節是靠油缸的向上壓力、通過楔塊對頂板產生壓力,該壓力作用于背襯軸承之軸上并使其產生局部彎曲而提高該彎曲部位軋制時軋機的縱向剛度,從而使得被軋鋼板局部增加變形而起到板形調節的目的。但是其調節效果不明顯,并在板形調節時作用于背襯軸承的力非常大,該軸承的發熱損壞問題突出,此外,由于背襯軸承在軸上是間隔布置的,該軸承與支撐輥3在相互摩檫的作用下,支撐輥3的輥面會產生壓痕,該壓痕會直接傳遞給工作輥1,使被軋鋼板表面產生可見條紋,而影響產品質量。
如附圖2所示,油缸所產生的軋制力P作用在支承輥2的兩端,而被軋鋼板在軋制時所產生的抗力F是作用在支承輥2的中間,在支承輥2上產生一個彎矩,使支承輥2產生彎曲變形,因此就采用彎輥、抽輥及輥面預磨凸度等彌補措施,但都無法控制與調整被軋板面任意一點位置的缺陷,因此,傳統軋機所傳承沿用該類軋制系統的受力分布很不合理,對提高軋制產品的質量有很大阻礙。
針對以上問題,本實用新型提供了一種結構簡單、輥系的布置及受力分布合理、軋制精度高、板形調節靈敏可靠,成本低、效果好的一種新型偏十四輥鋼板冷軋機結構,如附圖3所示,包括機架16和設置于機架上的兩組壓下裝置,所述的機架16中心為軋輥中心線,其特征在于:這種新型偏十四輥鋼板冷軋機結構還包括由兩個工作輥、六組支承輥和六組背襯軸承輥組成的十四輥系,所述的十四輥系沿軋輥中心線上下兩側對稱均分為兩組,在軋輥中心線的每一側依次設置1個工作輥1、三組支承輥、三組背襯軸承輥和一組壓下裝置,三組支承輥分別為中支撐輥2、過渡支撐輥3和側支撐輥4,三組背襯軸承輥分別為左背襯軸承輥5、中背襯軸承輥6和右背襯軸承輥7,所述的工作輥1偏離軋輥中心線一定距離,工作輥1在垂直方向上由中支撐輥2支撐,在側向由過渡支撐輥3和側支撐輥4支撐,過渡支撐輥3位于工作輥1和側支撐輥4之間并分別與過渡支撐輥3和工作輥1的輥面相切,且中支撐輥2的輥面分別與工作輥1及側支撐輥4的輥面相切,左背襯軸承輥5、中背襯軸承輥6和右背襯軸承輥7依次布置在中支撐輥2遠離工作輥1一側的圓弧面上,并且分別與中支撐輥2的輥面相切,中支撐輥2與中背襯軸承輥6位于軋輥中心線的中心垂直軸線上,左背襯軸承輥5和右背襯軸承輥7關于中背襯軸承輥6對稱,背襯軸承輥是由軸和軸承組成,軸承通過隔套間隔安裝在軸上,左背襯軸承輥5、中背襯軸承輥6和右背襯軸承輥7的軸向均設有若干個背襯軸承,左背襯軸承輥5、中背襯軸承輥6及右背襯軸承輥7上分別設置的軸承的數量相同,其中左背襯軸承輥5和右背襯軸承輥7上軸承的布置方法相同,中背襯軸承輥6上軸承的布置與左背襯軸承輥5及右背襯軸承輥7上的軸承錯開一定距離,中背襯軸承輥6的軸承可以覆蓋左背襯軸承輥5和右背襯軸承輥7兩個軸承的間隔,軸承安裝后最外兩個軸承間的外廓尺寸與被軋鋼板的寬度相等,這樣的輥系布置可以避免在支撐輥2上產生壓痕,所述的壓下裝置卡在背襯軸承輥軸承間的軸上。
工作輥1中心往側支撐輥4一側偏離支承輥2的中心線一定距離,工作輥直徑減小,可比較容易軋制如不銹鋼、合金鋼等硬度高的材料,并且可使鋼板軋得較薄,軋機在同等壓下率的情況下,軋制力可以減小很多。工作輥1的偏移量既要滿足工作輥1的力平衡方程條件,又要同時滿足工作輥1對側支承輥的壓力最小,工作輥1在垂直方向上得到中支撐輥2的支撐,在側向得到過渡支撐輥3和側支撐輥4的支撐,當工作輥1需要壓下時,油缸15的活塞大腔進壓力油,活塞桿向前移,推動上楔塊13和下楔塊12作橫向移動,下楔塊12使得均勻布置于楔塊11下方的可調支撐塊10向下移動,由于可調支撐塊10卡接在背襯軸承間的軸上,所以在可調支撐塊10向下移動的同時,壓著軸及背襯軸承下移,左背襯軸承輥5、中背襯軸承輥6及右背襯軸承輥7的下方緊靠有支撐輥2,且三組背襯軸承輥的輥面分別與支撐輥2的輥面相切,因此若干個背襯軸承同時壓在支承輥2的輥面上,支撐輥2的下方緊靠有工作輥1,支撐輥2帶動工作輥1一起下移,完成壓下工作。
當工作輥1需要抬起時,油缸15反向進壓力油,工作過程與壓下相反,并在平衡缸的作用下,完成工作輥1抬起。
實施例2:
在實施例1的基礎上,所述的壓下裝置包括由遠及近依次設置的上楔塊13、下楔塊12和可調支撐塊10,上楔塊13與下楔塊12的尾端分別連接有油缸15,所述的上楔塊13與下楔塊12的斜楔角相同,且上楔塊13與下楔塊12的厚度較小的尖端相互朝向相反方向設置,上楔塊13和下楔塊12的相對面滑動貼合,所述的可調支撐塊10設置有若干個,若干可調支撐塊10均勻布置在下楔塊12的下方,本實用新型所采用的可調支撐塊10為現有產品,不做詳細敘述,本實施例中所述的可調支撐塊10與其下方的背襯軸承滾的接觸面為半圓弧面,若干塊可調支撐塊10下方的半圓孔分別卡在背襯軸承輥軸承間的軸上。
本實施例中所述的可調支撐塊10與其下方的背襯軸承滾的接觸面為半圓弧面,若干塊可調支撐塊10下方的半圓孔分別卡在背襯軸承輥軸承間的軸上。
本實施例所述的若干塊可調支撐塊10安裝在箱體8內,通過箱體8支撐,箱體8由導軌9導向,導軌9固定在機架16上,箱體8可在導軌9上作上下移動,可調支撐塊10可相對箱體8作上下移動,箱體8及導軌9起到對可調支撐塊10的導向及穩定作用。楔塊11在油缸14的作用下可任意使若干塊可調支撐塊10中的某一塊作上下移動,以執行板形控制在該點的調節,上楔塊13與下楔塊12在油缸15的作用下可使若干塊可調支撐塊10同時上下,完成工作輥的壓下和抬起。
實施例3:
在實施例1的基礎上,所述的下楔塊12和若干可調支撐塊10之間設置有若干個楔塊11,若干個楔塊11上分別對應連接有若干個油缸14。當需要對板形作某點壓下調節時,油缸14中的某個與調節點對應的油缸進壓力油,推動該油缸所對應點的楔塊11向下移動,該楔塊11頂著對應點的可調支撐塊10下壓,可調支撐塊10向下移動的同時,壓著所對應點的軸及背襯軸承下移,使得背襯軸承的軸在該點產生微彎曲,以增加輥系在該點的縱向剛度,從而完成被軋鋼板板面橫向的板形壓下調節。
實施例4:
在實施例1的基礎上,如附圖4所示,本實用新型所提供的這種新型十輥鋼板冷軋機的軋制力P是通過油缸15、上楔塊13與下楔塊12、可調支撐塊10及背襯軸承輥的軸承直接作用于支承輥2的輥面,被軋鋼板抗力F也作用于支承輥2的輥面,因此支承輥2不承受任何彎矩,不會產生彎曲變形,傳統采用的彎輥、抽輥及磨凸度輥等手段均可省去,而且板材的軋制精度更高。
實施例5:
在實施例1的基礎上,工作輥1由中支撐輥2、過渡支撐輥3和側支撐輥4支撐,可使工作輥在軋制時比較穩定,更主要是由于中支撐輥2、過渡支撐輥3和側支撐輥4均為實心光棍,因此,避免了被軋材料表面由于壓痕而出現的可見條紋,在該輥系結構中,中支承輥2遠離工作輥1一側的圓弧面上對應布置有三組背襯軸承輥與之接觸,在軋制過程中,軋制力P及板形調節時的壓力都是通過三組背襯軸承輥傳給支承輥2及工作輥1的,板形調節靈敏高效。
實施例6:
在實施例1的基礎上,所述的側支撐輥4和過渡支撐輥3通過固定弓17組裝,固定在側支撐輥4軸承座上,這樣就保證了軋機輥系具有足夠大的剛度。當側支撐輥與支承輥在接觸狀態下工作時,還可以通過過渡支撐輥向工作輥傳遞力矩,起到增大壓下和減少輥間打滑的作用。