[发明专利]用于制造轧制带材的轧机机架

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有工作辊的用于制造轧制带材的轧机机架，所述工作辊支撑在支撑辊上或中间辊和支撑辊上，其中工作辊和/或中间辊和/或支撑辊在轧机机架中布置成沿轴向可相对移动的，并且至少一个由一个支撑辊和一个工作辊或者由一个支撑辊和一个中间辊形成的辊对中的每个辊子都具有在整个有效的辊身长度上延伸的弯曲的轮廓。

背景技术

由WO 2007/144162 A1公开了一种轧机机架，其中通过三角函数描述了辊子的辊身轮廓。在没有加载的状态下，部分或者完全地补充支撑辊和直接相邻的工作辊或中间辊的辊身轮廓。在由WO 03/022470 A1公开的轧机机架中，辊身轮廓也跟随三角函数。在学术界中这种辊子在SmartCrown?的名称下公开。

然而实际上在很宽的轧机机架中示出了，尤其在轧制较宽带材时并且在辊子边缘区域内存在较高载荷时，出现了较大的压力。该效果是不希望的并且随着工作辊直径的增加以及通过使用辊弯曲得到增强。这个问题不限制于特殊构造的轧辊磨光，而原则上也会在常规磨光的辊子中出现。

发明内容

本发明的任务是说明一种轧机机架，其中尤其在制造较宽轧制带材并且在较高载荷下进行轧制时，作用到工作辊以及支撑辊上的最大压力很小，从而能够提高辊子寿命并且尽可能避免辊子破裂。

本发明从以下观点出发，在具有已知弯曲轮廓的支撑辊上额外地构造凸起的拱起，也就是说在该辊子中在中间区域内有意地增加直径。可以如此形成所述额外的拱起，从而在轧辊磨光时，根据与相邻的工作辊互补地延伸的第一轮廓函数，叠加有叠加函数。该叠加函数可以关于支撑辊轴线凸出或者凹陷地延伸，取决于其进行相减还是相加。通过这种叠加，在支撑辊的中心构成了凸出的拱起，从而在没有加载的状态下不再互补地补充相邻的辊子，而是沿着辊子的边缘的方向构造变得越来越大的间隙。然而仍然保持载荷分布的对称性。用额外构造的拱起实现支撑辊与直接相邻的辊子（工作辊或中间辊）之间载荷的均匀化。换句话说，通过按本发明的支撑辊轮廓，使得支承辊与相邻的辊子之间的压力分布更均匀。减小线性载荷峰值。由此，裂纹形成或者甚至辊子破裂的危险就更小了。辊子寿命也更长了。通过支撑辊轮廓的按本发明的构造，位于中心以外的区域内形成了与相邻辊子在没有加载的状态下向外变得更大的间隙。由此还增强了辊子弯曲的作用。由此能够在制造中更好地调节轧制带材的轮廓和平整度。

一种有利的实施方式的特征在于，从第一轮廓函数中减去关于支撑辊轴线凹陷的叠加函数。在轧辊磨光时可以很简单地实现这个相减。

一种本发明的替代的实施方式的特征可以在于，在形成支撑辊轮廓时给第一轮廓函数加上关于支撑辊轴线凸出的叠加函数。在此，也在支撑辊的辊身中心中形成所希望的加厚部分。

一种优选实施方式的特征可以在于，所述第一轮廓函数由沿着辊身方向看交替地凹陷以及凸出地弯曲的轮廓区段形成，其中轮廓函数由三角函数描述。由此能够在开头所提到的SmartCrown?技术中非常简单地在支撑辊的辊身中心实现所希望的额外凸出的弯曲部分。

另一有利的实施方式的特征可以在于，所述第一轮廓函数由多项式函数构成。

在另一优选的实施方式中可以提出，所述叠加函数由关于辊身中心对称的在两侧单调的函数构成。

叠加函数也可以由多项式函数、三角函数、圆函数或者幂函数构成。

在一种特别优选的实施方式中所述轮廓根据以下公式构成

其中

R_U      上面支撑辊的半径

R_L      下面支撑辊的半径

x      关于辊身中心的轴向位置

c      轮廓移动

R₀      辊子半径偏差

A      轮廓系数

φ      轮廓角度

L_REF     磨光参考长度

B      翻转系数

C      二阶系数（C>0）。

二次项C*x²引起了抛物线的轮廓与开头提到的由现有技术公开的SmartCrown三角轮廓的叠加。如果系数C为零，那么两个相邻的辊子在没有载荷的不移动的状态下再次互补地补充。

附图说明

为了进一步解释本发明，下面部分描述参照附图，其中可以获得本发明的其它有利的设计方案、细节以及改进方案。

附图示出：