[发明专利]轧制不对称横截面金属型材的方法及轧制装置

说明书

声明：本发明专利申请于同日向国家知识产权局提交了同样的实用新型专利申请。

技术领域

本发明涉及金属轧制技术领域，更具体地讲，涉及一种轧制不对称横截面金属型材的方法及轧制装置。

背景技术

通常，与焊接件或铸造件相比，由于横截面不对称的金属型材采用轧制工艺直接一体成型，所以其具有优良的强度和韧性，并且使用寿命长且可实现自动化大批量生产。因此，横截面不对称的金属型材具有十分广泛的应用领域。然而，现有技术在轧制具有不对称横截面的金属型材时，通常会存在水平轧辊发生窜动的现象，这会导致轧制成型的具有不对称横截面的金属型材产品的尺寸出现偏差，降低了产品的尺寸和精度。

例如，下面将以轧制具有不对称横截面的型钢为例说明现有技术的不足。在采用现有技术轧制具有不对称横截面的型钢时，目前普遍采用的方法是：在两个水平轧辊上加工好孔槽后，将两个水平轧辊沿相反方向旋转从而将轧件咬入并成型的方法。然而，由于该型钢具有不对称的横截面，所以在对其进行轧制的过程中，轧件的变形会对两个水平轧辊产生沿其轴向的推力，并且通常该推力大于止推轴承对该水平轧辊的反作用力，从而两个水平轧辊会发生窜动，进而导致轧件的孔型的形状和尺寸发生改变，影响了产品的尺寸和精度。例如，在轧制磁悬浮列车轨排用F型钢时，两个水平轧辊之间将会窜动2～3mm，从而造成F型钢的腿厚的尺寸不能够得到稳定控制，影响了产品质量。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种轧制不对称横截面金属型材的方法及轧制装置，本发明的方法和装置能够防止或有效地降低在轧制具有不对称横截面的金属型材时发生的水平轧辊窜动现象，从而使具有不对称横截面的金属型材产品的尺寸和精度得到稳定地控制，改善了产品的质量。

本发明的一方面提供了一种轧制不对称横截面的金属型材的方法，所述方法包括在轧制过程中，上水平轧辊和下水平轧辊沿相反方向转动以将金属材料咬入成型，同时与上水平轧辊和下水平轧辊位于同一垂直平面内并能够沿垂直方向转动的左立辊和右立辊分别压靠在上水平轧辊和下水平轧辊的左侧表面和右侧表面上，以防止上水平轧辊和/或下水平轧辊沿轴向窜动。

根据本发明的一方面所述的轧制不对称横截面金属型材的方法，所述不对称横截面金属型材可以为不对称型钢。

根据本发明的一方面所述的轧制不对称横截面金属型材的方法，所述不对称型钢可以为F型钢。

根据本发明的一方面所述的轧制不对称横截面金属型材的方法，所述上水平轧辊和下水平轧辊的辊径可以相同并且在690～1400mm的范围内。所述左立辊和右立辊的辊径可以相同并且在510～980mm的范围内。

根据本发明的一方面所述的轧制不对称横截面金属型材的方法，所述左立辊和右立辊可以对上水平轧辊和下水平轧辊施加水平方向的预压靠力，所述预压靠力能够确保上水平轧辊和/或下水平轧辊的窜动位移不大于0.3mm。

根据本发明的一方面所述的轧制不对称横截面金属型材的方法，所述方法还可包括在轧制过程中，向所述左立辊的与上水平轧辊和下水平轧辊的左侧表面接触的表面提供轧制润滑油的步骤以及向所述右立辊的与上水平轧辊和下水平轧辊的右侧表面接触的表面提供轧制润滑油的步骤。

本发明的另一方面提供了一种轧制装置。所述轧制装置包括上水平轧辊和下水平轧辊，所述轧制装置还包括压靠在上水平轧辊和下水平轧辊的左侧表面上并能够沿垂直方向转动的左立辊和压靠在上水平轧辊和下水平轧辊的右表面上并能够沿垂直方向转动的右立辊，并且上水平轧辊、下水平轧辊、左立辊和右立辊的中心线均位于同一垂直平面内。

根据本发明的另一方面所述的轧制装置，其中，所述左立辊可以安装在左立辊箱或左轴承座中以压靠在上水平轧辊和下水平轧辊的左侧表面上，右立辊可以安装在右立辊箱或右轴承座中以压靠在上水平轧辊和下水平轧辊的右侧表面上。

根据本发明的另一方面所述的轧制装置，其中，所述上水平轧辊和下水平轧辊的圆周表面上可以形成有用于将金属材料轧制成不对称型材的孔槽。

根据本发明的另一方面所述的轧制装置，其中，所述不对称型材可以为F型钢。

根据本发明的另一方面所述的轧制装置，其中，所述上水平轧辊和下水平轧辊的辊径可以相同并且在690～1400mm的范围内。所述左立辊和右立辊的辊径可以相同并且在510～980mm的范围内。