[实用新型]小挠度高刚度宽板带轧机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于生产板带材的冷轧轧机，尤其是涉及一种使轧制的板带材具有很高横向厚度精度的小挠度高刚度宽板带轧机。

背景技术

在板带材生产中，产品的厚度精度和板形平直度是反映产品质量的重要指标。厚度自动控制技术在近年中已发展到很高的水平，但板形平直度控制技术一直处于研究之中，现有技术多种形式的轧机在轧制较大宽厚比的板带时仍存在严重的横向厚差问题。板带材的横向厚差取决于轧辊工作辊缝的大小与形状，而影响工作辊缝的主要原因之一是轧辊的弯曲变形，在巨大轧制力的作用下，轧辊产生的弯曲变形改变了工作绲缝的形状，因此产生横向厚差。

近年来，现有技术一直致力于研究减少轧辊的弯曲变形，包括辊型设计方法和辊型调整方法。辊型设计方法是通过相对稳定的轧制负荷为依据来设计原始辊型，如VC可变凸度轧辊、将工作辊磨成S形曲线的CVC轧机等，通过辊型设计来抵偿轧辊的弯曲变形对工作辊缝的影响。但轧机在轧制过程中其轧制力是变化的，影响轧制力的因素很多，坯料厚度、宽度偏差、轧件机械性能不均匀、轧制条件变化(如轧制速度、温度、摩擦条件、前后张力改变等)等都会引起轧制力的波动，也就引起轧辊的弯曲变形随着轧制力的波动而波动，原始辊型不可能适应这种波动，因此辊型设计方法无法彻底解决板带材的横向厚差问题。

HC轧机是一种采用辊型调整方法的轧机，其工作原理和结构是在传统的四辊轧机的基础上发展起来的。其结构是在辊系的上、下工作辊和支撑辊之间增加两个在轴向上可作相反方向移动的中心辊，通过中心辊的轴向移动对板形进行控制，起到一定效果。但由于该结构形式的压下装置位于轧辊的辊颈处(如图18所示)，工作辊始终承受一个较大的附加弯应力，因此使工作辊挠度变大，导致板形变坏和边部减薄。为了减少工作辊的弯曲，HC轧机在使用中一般需要配合弯辊装置，另外HC轧机还存在工作辊的弯曲变形随着轧制力变化而变化等技术缺陷。

森吉米尔二十辊宽带轧机也是采用辊型调整方法解决板带材横向厚差问题的轧机，图19为森吉米尔二十辊宽带轧机的结构示意图。森吉米尔二十辊宽带轧机包括整体机架、上下塔形辊系、轧辊传动装置、压下装置、辊型调整和补偿装置等组成。机架10为一个整体铸件，整体铸件中加工出8个梅花状通孔，用以安装支撑辊32，作用在工作辊31上的轧制力，通过中间辊33呈放射状分散到各支撑辊32上，而各支撑辊32为多支点梁的形式，将轧制力沿辊身长度方向通过支撑辊32的轴承座(鞍座)传递给整体机架10。其辊型调节是通过液压马达和蜗杆回转每个鞍座上带有螺纹的偏心环来动作的。根据轧制板形情况有目的地回转相应鞍座的偏心环使心轴弯曲，以消除局部的或总体的不均匀变形。同时，针对其中间部分压下比两边小产生边部减薄等缺陷，把第一中间辊的一端加工成锥形。由此可以看出，森吉米尔二十辊宽带轧机是在轧机的支撑辊上设置多个支撑装置，并通过众多的监测、控制设备控制支撑装置动作来修正支撑辊或工作辊的变形，该方法一方面使轧机结构复杂，体积增加，成本猛升，另一方面由于是采用对支撑辊的辊型进行被动的调整，控制、调整过程十分复杂，且不确定因素多，实际上很难实现有效的辊型变形修正，因此也没有很好地解决板带材的横向厚差问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小挠度高刚度宽板带轧机，有效解决现有技术中因轧辊的弯曲变形带来轧制件较大横向厚差的技术问题，同时使工作辊弯曲变形不受轧制力波动的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种一种小挠度高刚度宽板带轧机，包括机架以及设置在机架内的上塔形辊系和下塔形辊系，所述机架是由面板、背板、顶板及底板围合构成的框架整体，背板和面板表面分别开设有供轧制件进出的进料口和出料口；所述上塔形辊系包括一个上工作辊、多个上支撑辊以及上轧辊座，所述上轧辊座以多点支撑梁方式与所述多个上支撑辊连接；所述下塔形辊系包括一个下工作辊、多个下支撑辊以及下轧辊座，所述下轧辊座以多点支撑梁方式与所述多个下支撑辊连接；所述机架顶板与所述上轧辊座之间和/或所述机架底板与所述下轧辊座之间设有至少二个压下装置或至少一个支撑装置，所述至少二个压下装置沿所述上工作辊或下工作辊的轴线方向排列通过安全臼压设在所述上轧辊座或下轧辊座上，最外侧的二个压下装置作用在所述上轧辊座或下轧辊座的作用力中两个最接近的作用力点之间的距离小于上支撑辊或下支撑辊作用在所述上轧辊座或下轧辊座的作用力中两个最远的作用力点之间的距离。