[实用新型]一种板带轧机支承辊

说明书

本实用新型公开一种板带轧机支承辊，包括支承辊辊体，支承辊辊体包括辊身、辊颈、辊头三部分，辊身、辊颈、辊头一体化组成支承辊辊体，其中辊身轮廓形状采用七次方曲线，该七次方曲线方程为：y(x)=a₁x¹+a₂x²+a₃x³+a₄x⁴+a₅x⁵+a₆x⁶+a₇x⁷。具有该辊身轮廓形状的支承辊，在轧制过程中可以减小轧辊端部应力集中，减少轧辊边部剥落，同时该曲线可连续加工成形，磨削过程简单易操作，平滑曲线可以避免探伤时辊身碰撞测量臂上的探头，实现轧辊辊身全长方向上的探伤，及时发现轧辊潜在缺陷并消除。

技术领域

本实用新型涉及金属材料加工设备技术领域，具体涉及一种板带轧机支承辊。

背景技术

在板带轧机上支承辊是主要的加工工具，轧制时轧制力通过工作辊传递给支承辊，以此来保持辊系的刚度和强度。一方面，支承辊在轧制力和压下力的力偶作用下发生挠曲变形，使辊缝形状发生改变的同时，工作辊与支承辊之间的接触压力呈不均匀分布，轧辊两端应力集中；另一方面，为了抵消轧辊的挠曲变形，轧机上通常配备有工作辊弯辊装置，通过在工作辊两端施加与轧辊挠曲方向相反的力，以保证辊缝形状。在弯辊力的作用下，工作辊与支承辊两端的应力集中更为加剧，有研究表明，轧辊的端部辊间接触应力较中间高2-3倍，由于轧制工艺的需要，通常支承辊硬度低于工作辊硬度，造成支承辊端部应力过大而产生剥落掉块等恶性事故，造成巨大的经济损失。

为了解决支承辊边部剥落问题，行业内通常采用支承辊边部倒角的方法，即：在支承辊辊身端部加工一个倒角，使工作辊端部与支承辊端部空间分离，期望达到消除端部应力集中的目的。但是在实际使用过程中，支承辊端部采用倒角后，应力集中在最端部虽然改善，但在倒角处形成的尖锐过渡位置形成了新的应力集中区，对轧辊端部依然有破坏作用。为了完成倒角的加工，在支承辊磨削时，先整体磨削完辊身之后，然后分别在支承辊的两个端部加工倒角，加工过程复杂繁琐，同时由于支承辊辊身端部采用倒角，辊身轮廓形状不是一个连续的平滑过渡，在磨床上探伤时，辊身很容易碰撞测量臂上的探头，因此边部倒角区通常不探伤，这样就会导致边部潜在缺陷无法及时发现，支承辊反复长期使用使得缺陷不断扩大，最终形成轧辊剥落。

另一方面，支承辊在板形控制中起到重要作用。因此在支承辊的设计上不仅要考虑边部剥落问题，同时要考虑板形控制问题。边部倒角辊在设计倒角时，如果倒角过小起不到边部避让的作用，倒角过大会使轧制区域倒角部分变形过于剧烈影响到板形的控制。

目前已有的六次方辊型的支承辊，将支承辊边部加工成一个平滑过渡曲线，与边部倒角辊相比在应用效果上有所改进。但是由于辊型曲线最高次项过低，在板形控制和边部避让防止轧辊剥落的矛盾上仍然达不到理想的应用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种板带轧机支承辊，该支承辊辊身轮廓形状采用七次方曲线，可以有效减少轧制过程中轧辊端部应力集中，从而减少轧辊边部剥落；同时该曲线可连续加工成形，磨削过程简单易操作，平滑曲线可以有效避免探伤时辊身碰撞测量臂上的探头，从而可以实现轧辊辊身全长方向上的探伤，及时发现轧辊潜在缺陷并消除。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种板带轧机支承辊，包括支承辊辊体，所述支承辊辊体包括辊身、辊颈、辊头三部分，辊身、辊颈、辊头一体化组成支承辊辊体，其中辊身轮廓形状采用七次方曲线，该七次方曲线方程为：