權(quán)利要求書: 1.一種板帶軋機支承輥,其特征在于,該支承輥包括支承輥輥體,所述支承輥輥體包括輥身、輥頸、輥頭三部分,輥身、輥頸、輥頭一體化組成支承輥輥體,其中輥身輪廓形狀采用七次方曲線,該七次方曲線方程為:
1 2 3 4 5 6 7
y(x)=a1x+a2x+a3x+a4x+a5x+a6x+a7x,式中,x表示加工點距輥身長度中心線的距離;
y(x)表示支承輥輥身輪廓邊沿的磨削量;
a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7表示該方程系數(shù),分別對應(yīng)為:a1=1.32700475×10^(?02);a2=?
3.26565893×10^(?05);a3=4.62833359×10^(?08);a4=?4.03695526×10^(?11);a5=
2.14322108×10^(?14);a6=?6.34965142×10^(?18);a7=8.03622166×10^(?22)。
說明書: 一種板帶軋機支承輥技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及金屬材料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種板帶軋機支承輥。背景技術(shù)[0002] 在板帶軋機上支承輥是主要的加工工具,軋制時軋制力通過工作輥傳遞給支承輥,以此來保持輥系的剛度和強度。一方面,支承輥在軋制力和壓下力的力偶作用下發(fā)生撓
曲變形,使輥縫形狀發(fā)生改變的同時,工作輥與支承輥之間的接觸壓力呈不均勻分布,軋輥
兩端應(yīng)力集中;另一方面,為了抵消軋輥的撓曲變形,軋機上通常配備有工作輥彎輥裝置,
通過在工作輥兩端施加與軋輥撓曲方向相反的力,以保證輥縫形狀。在彎輥力的作用下,工
作輥與支承輥兩端的應(yīng)力集中更為加劇,有研究表明,軋輥的端部輥間接觸應(yīng)力較中間高
2?3倍,由于軋制工藝的需要,通常支承輥硬度低于工作輥硬度,造成支承輥端部應(yīng)力過大
而產(chǎn)生剝落掉塊等惡性事故,造成巨大的經(jīng)濟損失。
[0003] 為了解決支承輥邊部剝落問題,行業(yè)內(nèi)通常采用支承輥邊部倒角的方法,即:在支承輥輥身端部加工一個倒角,使工作輥端部與支承輥端部空間分離,期望達(dá)到消除端部應(yīng)
力集中的目的。但是在實際使用過程中,支承輥端部采用倒角后,應(yīng)力集中在最端部雖然改
善,但在倒角處形成的尖銳過渡位置形成了新的應(yīng)力集中區(qū),對軋輥端部依然有破壞作用。
為了完成倒角的加工,在支承輥磨削時,先整體磨削完輥身之后,然后分別在支承輥的兩個
端部加工倒角,加工過程復(fù)雜繁瑣,同時由于支承輥輥身端部采用倒角,輥身輪廓形狀不是
一個連續(xù)的平滑過渡,在磨床上探傷時,輥身很容易碰撞測量臂上的探頭,因此邊部倒角區(qū)
通常不探傷,這樣就會導(dǎo)致邊部潛在缺陷無法及時發(fā)現(xiàn),支承輥反復(fù)長期使用使得缺陷不
斷擴大,最終形成軋輥剝落。
[0004] 另一方面,支承輥在板形控制中起到重要作用。因此在支承輥的設(shè)計上不僅要考慮邊部剝落問題,同時要考慮板形控制問題。邊部倒角輥在設(shè)計倒角時,如果倒角過小起不
到邊部避讓的作用,倒角過大會使軋制區(qū)域倒角部分變形過于劇烈影響到板形的控制。
[0005] 目前已有的六次方輥型的支承輥,將支承輥邊部加工成一個平滑過渡曲線,與邊部倒角輥相比在應(yīng)用效果上有所改進(jìn)。但是由于輥型曲線最高次項過低,在板形控制和邊
部避讓防止軋輥剝落的矛盾上仍然達(dá)不到理想的應(yīng)用效果。
實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型的目的在于提供一種板帶軋機支承輥,該支承輥輥身輪廓形狀采用七次方曲線,可以有效減少軋制過程中軋輥端部應(yīng)力集中,從而減少軋輥邊部剝落;同時該曲
線可連續(xù)加工成形,磨削過程簡單易操作,平滑曲線可以有效避免探傷時輥身碰撞測量臂
上的探頭,從而可以實現(xiàn)軋輥輥身全長方向上的探傷,及時發(fā)現(xiàn)軋輥潛在缺陷并消除。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:[0008] 一種板帶軋機支承輥,包括支承輥輥體,所述支承輥輥體包括輥身、輥頸、輥頭三部分,輥身、輥頸、輥頭一體化組成支承輥輥體,其中輥身輪廓形狀采用七次方曲線,該七次
方曲線方程為:
[0009] y(x)=a1x1+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7,式中,[0010] x表示加工點距輥身長度中心線的距離;[0011] y(x)表示支承輥輥身輪廓邊沿的磨削量;[0012] a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7表示該方程系數(shù),分別對應(yīng)為:a1=1.32700475×10^(?02);a2=?3.26565893×10^(?05);a3=4.62833359×10^(?08);a4=?4.03695526×10^(?11);a5
=2.14322108×10^(?14);a6=?6.34965142×10^(?18);a7=8.03622166×10^(?22)。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果為:[0014] 1、本實用新型通過將支承輥輥身輪廓加工成七次方曲線的形式,輥型方程的高次項用于解決軋輥邊部的應(yīng)力集中,減少軋輥剝落。輥型方程的低次項用于軋制寬度范圍內(nèi)
的板形控制。相比六次方輥型設(shè)計,由于擁有更高次項,可以使高次項和低次項分別針對中
間部分板形控制和邊部防止剝落的需要進(jìn)行加工,更好的解決了支承輥板形控制與邊部剝
落的問題。
[0015] 2、本實用新型通過將支承輥輥身輪廓曲線設(shè)計成七次方曲線的形式,使得支承輥的磨削可以連續(xù)成形,簡化了原來整體磨削完輥身之后,分別在輥身兩個端部加工倒角的
過程,磨削過程簡單易操作。同時可以提高探傷操作的安全性,避免探傷時輥身碰撞測量臂
上的探頭,可以實現(xiàn)輥身表面的全覆蓋探傷,及時發(fā)現(xiàn)并消除軋輥潛在缺陷,減少支承輥邊
部剝落。
[0016] 3、本實用新型在本公司爐卷軋機3450mm支承輥上應(yīng)用以來,未再發(fā)生邊部剝落事故,提高了軋輥使用壽命,同時支承輥輥型保持度大幅提高,板形控制能力增強。
附圖說明[0017] 圖1為支承輥的結(jié)構(gòu)示意圖;[0018] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中支承輥輥身輪廓示意圖;[0019] 圖3為本實用新型支承輥輥身輪廓示意圖;[0020] 圖中:1、輥身,2、輥頸,3、輥頭。具體實施方式[0021] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的
實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下
所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0022] 實施例1[0023] 圖1示出了支承輥的結(jié)構(gòu)示意圖,包括支承輥輥體,支承輥輥體包括輥身1、輥頸2、輥頭3三部分,輥身1、輥頸2、輥頭3一體化組成支承輥輥體。
[0024] 現(xiàn)有技術(shù)是將支承輥輥身端部加工一個倒角,如圖2所示,使工作輥端部與支承輥端部空間分離,期望達(dá)到消除端部應(yīng)力集中的目的。但是在實際使用過程中,支承輥端部采
用倒角后,應(yīng)力集中在最端部雖然改善,但在倒角處形成的尖銳過渡位置形成了新的應(yīng)力
集中區(qū),對軋輥端部依然有破壞作用。為了完成倒角的加工,在支承輥磨削時,先整體磨削
完輥身之后,然后分別在支承輥的兩個端部加工倒角,加工過程復(fù)雜繁瑣,同時由于支承輥
輥身端部采用倒角,輥身輪廓形狀不是一個連續(xù)的平滑過渡,在磨床上探傷時,輥身很容易
碰撞測量臂上的探頭,因此邊部倒角區(qū)通常不探傷,這樣就會導(dǎo)致邊部潛在缺陷無法及時
發(fā)現(xiàn),支承輥反復(fù)長期使用使得缺陷不斷擴大,最終形成軋輥剝落。
[0025] 本實施例的支承輥輥身輪廓曲線為平滑曲線,如圖3所示。該曲線為七次方曲線,其方程為:
[0026] y(x)=a1x1+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7,式中,[0027] x表示加工點距輥身長度中心線的距離;[0028] y(x)表示支承輥輥身輪廓邊沿的磨削量;[0029] a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7表示該方程系數(shù),分別對應(yīng)為:a1=1.32700475×10^(?02);a2=?3.26565893×10^(?05);a3=4.62833359×10^(?08);a4=?4.03695526×10^(?11);a5
=2.14322108×10^(?14);a6=?6.34965142×10^(?18);a7=8.03622166×10^(?22)。
[0030] 本實用新型的支承輥輥身輪廓采用平滑的七次方曲線形式,使得工作輥與支承輥輥間接觸載荷均勻化,可以解決軋輥端部應(yīng)力集中的問題,有效減少支承輥邊部剝落。同時
可以實現(xiàn)支承輥的磨削連續(xù)成形,簡化了原來整體磨削完輥身之后,分別在輥身兩個端部
加工倒角的過程,磨削過程簡單易操作??梢蕴岣咛絺僮鞯陌踩?,避免探傷時輥身碰撞
測量臂上的探頭,可以實現(xiàn)輥身表面的全覆蓋探傷,及時發(fā)現(xiàn)并消除軋輥潛在缺陷,減少支
承輥邊部剝落。
[0031] 本實施例中,支承輥的輥頸和輥頭采用現(xiàn)有技術(shù)的規(guī)格,本實施例的支承輥用于本公司爐卷軋機3450mm支承輥上以來,未再發(fā)生邊部剝落事故,提高了軋輥使用壽命,同時
支承輥輥型保持度大幅提高,板形控制能力增強。
聲明:
“板帶軋機支承輥” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)