[发明专利]一种用于冷连轧的工作辊辊系可换的十八辊轧机

说明书

本发明提供了工作辊辊系可换的十八辊轧机，包括两组工作辊辊系，辊系切换时，支撑辊、中间辊、中间辊弯辊及电机、减速箱、接轴不用调整，缩短切换时间，提高设备可靠性和生产效率。大直径工作辊系受水平力时，采用工作辊有轴承座的设计，将部分的水平力通过轴承座传递到机架上，解决了侧辊对大直径工作辊的支撑点上移造成的支撑不稳定问题，在下工作辊轴承座上设计的平衡缸对上工作辊兼有弯辊、平衡、换辊的功能，结构简单，可靠性强。本发明在原来十八辊轧机基础上，仅增加一套大直径工作辊系，拓宽产品的范围：使用小直径工作辊，生产制品料等薄规格产品；使用大直径工作辊，经济高效的生产焊管料等常规厚度的产品，提高生产厂家的竞争力。

技术领域

本发明属于不锈钢冷连轧领域的十八辊轧机，具体涉及一种用于冷连轧的工作辊辊系可换的十八辊轧机。

背景技术

十八辊轧机广泛应用于不锈钢冷连轧中，由于工作辊直径小，水平刚性差，需要侧支撑辊对工作辊在水平方向的支撑，十八辊轧机可以生产更薄规格的产品。

十八辊轧机在本领域常规结构如下：

十八辊轧机有一对中间辊，上中间辊和下中间辊，通过轴承座和弯辊缸块与机架相关联；一对自由的小直径的工作辊，无轴承座，下工作辊靠在下中间辊上，而上工作辊需要工作辊提升装置使其在开辊缝或者换辊时，工作辊能够向上移动至预先设定的固定位置。侧支撑辊抵靠在工作辊上，使工作辊在水平方向上定位，并且抵抗工作辊的水平弯曲。

十八辊轧机本领域已知的问题是，小直径工作辊磨损非常迅速并且需要相当频换的替换，最多每连续轧至3～5卷就要换一次工作辊，同时侧辊也有一定的辊耗；另外一个事实是，关于十八辊机型工作辊重磨量（辊径变化范围），由于两点原因不能做的很大：1、工作辊辊本身感应淬火深度，淬硬层过深会导致轧辊芯部韧性降低，易断辊。2、中间辊、工作辊以及侧支撑辊之间几何关系，各个轧辊直径都有一个变化范围，重磨量较大时会产生侧支撑辊摆臂与轧辊之间的干涉问题。

以上两点原因造成十八辊冷连轧生产的辊耗较大。

目前国内不锈钢窄带（850mm系列）冷连轧生产面临的一个难题是，建设一条十八辊不锈钢冷连轧生产线，在生产焊管料等不是很薄，约0.58～0.72mm厚度的中低附加值冷轧产品时，由于采用小辊径辊耗大，换辊频率高，导致生产成本高、效率低，因此采用大直径工作辊最为理想；但是如果生产制品料如不锈钢装饰面板等薄规格，约0.3～0.45mm厚度的高附加值产品时，又需要采用小直径的工作辊，辊径约为140～150mm。要说明的是，用于连轧机的工作辊辊径不能过小，若小于120mm时，对于4mm左右厚度常规来料在轧制时会发生严重打滑的问题。

根据以上情况，为了增加产品规格以及适用范围而不用分别建设两条生产线，需要一种工作辊直径使用范围比原来大，如每架轧机具有一套大直径工作辊系，一套小直径工作辊系，并且能够在两套之间快速进行切换的十八辊轧机。一种方法是将四辊机改造成十八辊轧机的做法，需要时再将十八辊轧机改回四辊轧机，这种方法的缺点相当大：首先，十八辊轧机具有中间辊、工作辊，十八辊改造成四辊时，四辊轧机的工作辊直径要与十八辊中间辊与工作辊直径之和相当，并且中间辊直径约为工作辊直径的2.5倍，这样以来四辊机工作辊直径约为十八辊机工作辊直径的3.5倍左右，根据轧制理论，这样的四辊机工作辊直径的最小可轧厚度约为0.8mm，无法满足产品厚度要求；并且小辊径需要的轧制力小，大辊径需要的轧制力大，同一架两组工作辊直径跨档过大会造成该轧机的力能参数如轧制力、轧制力矩能参数冗余过大。第二，十八辊和四辊相互改造时，需要做出调整的设备有中间辊系、工作辊系及相应的工作辊弯辊缸块、中间辊弯辊缸块、平衡、横移缸块以及传动接轴等装置，这样的调整量对于一台轧机来说，机架窗口内的设备除了支撑辊以外，其余结构基本都调整了，改造工作量非常大，耗时长，至少在大修等时间进行改造，不可避免的影响生产灵活性、效率以及经常拆装带来的可靠性问题。