[发明专利]一种宽厚板轧机的支承辊

说明书

技术领域

本发明涉及板带轧机技术领域，特别是涉及一种宽厚板轧机的支承辊。

背景技术

为生产大型舰艇、航空母舰以及大直径直缝焊管用原料，建造特宽厚板轧机是必要的。而支撑辊是轧机中用来支撑工作辊以便在轧制时防止工作辊出现挠曲变形而影响板形质量的重要部件，与工作辊接触的表面受轧制力的影响，在轧辊表面产生接触疲劳应力，同时又由于轧辊在使用中的磨损不均匀，中部磨损大，边部磨损小，容易造成边部应力集中。在四辊轧机轧制过程中，常常可以发现在轧辊的边部，沿着辊径方向出现连续的辊面掉肉现象。严重时甚至在轧辊边部出现大块剥落，导致轧辊破环失效。轧辊边部缺陷常常造成生产事故，会严重影响生产的节奏，影响产品的产量和质量。这种现象称为掉肩，对于小块掉肉的边部缺陷可以通过加大磨削量来恢复轧辊的使用，但是对于大块剥落的缺陷，将直接导致轧辊的报废。

申请号为201210245715.4，名称为“一种宽厚板四辊轧机的支承辊”的中国专利申请，其支承辊从对称中心向两边依次为平辊段、三次曲线段、斜直线段，其中三次倒角曲线段倒角长度为920～1090mm，斜直线段倒角长度为50mm。其辊型曲线考虑了在轧制过程中因轧辊辊面磨损而对辊身进行重车和重磨造成轧辊直径减小所带来的轧辊刚度的改变这一影响因素，轧辊倒角采用三次曲线，三次曲线的系数和倒角长度根据轧辊使用的不同时期的辊径值而确定。采用该专利申请的支承辊辊型的四辊轧机辊间接触应力分布趋于均匀，延长了支承辊的使用寿命，同时带钢的厚度差也得到了很好的控制，保证了板带材的生产质量。

但是，发明人在实现本发明时发现，该专利申请的支承辊只适合用于辊身长度为4000～4500mm，辊径φ2000～φ2200mm的支承辊，不适合用于辊身长度为5000～5500mm，辊径φ2100～φ2300mm的宽厚板轧机支承辊。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种宽厚板轧机的支承辊，以减小辊身长度为5000～5500mm、辊径φ2100～φ2300mm的宽厚板轧机支承辊的局部应力集中，提高轧辊的使用寿命。

为达到上述目的，本发明提供一种宽厚板轧机的支承辊，所述支承辊的辊型曲线为轴对称，从对称中心向两边依次包括平辊段（1）、四次曲线段（2）和圆弧段（3）；

所述平辊段（1）为平行于所述支承辊的中心轴线的线段；

所述四次曲线段（2）为由方程y=ax⁴+bx³+cx²确定的与所述平辊段（1）和圆弧段（3）相切的曲线；其中，坐标原点为所述四次曲线段（2）与平辊段（1）的切点；a、b、c为辊型优化系数，取值范围由所述支承辊的直径所处的范围确定，其取值范围如下：

当所述支承辊的直径为2300mm～2275mm时，a的取值为8.40E-18，b的取值为2.51E-10，c的取值为3.94E-7；

当所述支承辊的直径为2275mm～2225mm时，a的取值为4.21E-18，b的取值为2.06E-10，c的取值为3.52E-7；

当所述支承辊的直径为2225mm～2175mm时，a的取值为3.61E-18，b的取值为1.72E-10，c的取值为3.16E-7；

当所述支承辊的直径为2175mm～2125mm时，a的取值为3.11E-18，b的取值为1.41E-10，c的取值为2.92E-7；

当所述支承辊的直径为2125mm～2100mm时，a的取值为2.32E-18，b的取值为1.09E-10，c的取值为2.81E-7；

所述圆弧段（3）为与所述四次曲线段（2）相切的圆弧。

其中，所述支承辊的总倒角长度的取值范围由所述支承辊的直径所处的范围确定，其取值范围如下：

当所述支承辊的直径为2300mm～2275mm时，总倒角长度的取值为1200mm；

当所述支承辊的直径为2275mm～2225mm时，总倒角长度的取值为1275mm；

当所述支承辊的直径为2225mm～2175mm时，总倒角长度的取值为1350mm；

当所述支承辊的直径为2175mm～2125mm时，总倒角长度的取值为1425mm；

当所述支承辊的直径为2125mm～2100mm时，总倒角长度的取值为1500mm。

其中，所述支承辊的总的倒角高度为1.5mm；所述四次曲线段（2）的倒角高度的取值范围由所述支承辊的直径所处的范围确定，其取值范围如下：