金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥及其控制方法，該支承輥的特點(diǎn)是：另設(shè)有一液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)和支承輥本體相連，所述支承輥本體包括心軸、輥套及密封腔體，所述輥套卷套于心軸外周，所述輥套與心軸之間采用過(guò)盈配合，所述密封腔體設(shè)置于輥套與心軸之間，且位于心軸圓周方向上，所述心軸內(nèi)設(shè)有流體管路，所述密封腔體通過(guò)流體管路與液壓系統(tǒng)相連。本發(fā)明能夠無(wú)級(jí)地改變支撐輥本體的輥面凸度，可以補(bǔ)償由于軋制負(fù)荷所引起的支承輥輥面變形，保證了生產(chǎn)出的金屬帶材的板形質(zhì)量；此外，本發(fā)明能夠安裝于傳統(tǒng)的軋機(jī)中并直接替換原有軋機(jī)的支承輥，簡(jiǎn)單方便，節(jié)約成本，其性能更加優(yōu)越。
【專利說(shuō)明】金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥及其控制方法，屬于金屬帶材軋制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在金屬板、帶、箔軋制過(guò)程中，對(duì)保證板形的精確性有著很高的要求。傳統(tǒng)的支承棍會(huì)因?yàn)檐堉曝?fù)荷引起支承輥輥面變形，從而生產(chǎn)出來(lái)的金屬板、帶、箔的板形也與目標(biāo)板形有所差異，生產(chǎn)質(zhì)量得不到保障。板形控制的實(shí)質(zhì)就是對(duì)支承輥的輥縫的控制，相關(guān)理論和生產(chǎn)實(shí)踐表明，為了生產(chǎn)高質(zhì)量的金屬板、帶、箔，必須調(diào)整支承輥的輥縫大小從而適合來(lái)料的板凸度，并補(bǔ)償各種因素對(duì)輥縫的影響。對(duì)于不同寬度、厚度、合金的帶材，存在一種最優(yōu)的支承輥輥面凸度，從而借此生產(chǎn)理想的目標(biāo)板形，通過(guò)補(bǔ)償支承輥的輥面凸度即可生產(chǎn)出目標(biāo)板形。
[0003]因此，為了獲得高質(zhì)量的金屬板、帶、箔，必須對(duì)支承輥的輥面凸度進(jìn)行補(bǔ)償，設(shè)計(jì)一種能夠直接替換的傳統(tǒng)的軋機(jī)中支承輥，且輥面凸度可變的支承輥是具有意義的技術(shù)課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，從而提供一種可以無(wú)級(jí)地改變自身輥面凸度的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥及其控制方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，包括支承輥本體，另設(shè)有一液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)和支承輥本體相連，所述支承輥本體包括心軸、輥套及密封腔體，所述輥套卷套于心軸外周，且完全覆蓋心軸外圓面，所述輥套與心軸之間采用過(guò)盈配合，所述密封腔體設(shè)置于輥套與心軸之間，且位于心軸的外圓周方向，所述心軸內(nèi)設(shè)有流體管路，所述密封腔體通過(guò)流體管路與液壓系統(tǒng)相連。
[0006]進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:所述液壓系統(tǒng)包括液壓站、壓力調(diào)節(jié)閥組、供流管路及回流管路，液壓站和壓力調(diào)節(jié)閥組的一端之間通過(guò)供流管路相連，壓力調(diào)節(jié)閥組的另一端與心軸內(nèi)部的流體管路通過(guò)供流管路相連。
[0007]進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:所述液壓系統(tǒng)另設(shè)有回轉(zhuǎn)接頭和壓力變送裝置，所述回轉(zhuǎn)接頭設(shè)置于壓力調(diào)節(jié)閥組與支承輥本體之間，所述壓力變送裝置設(shè)置于回轉(zhuǎn)接頭與支承輥本體之間，所述回轉(zhuǎn)接頭的一端之間通過(guò)供流管路與壓力調(diào)節(jié)閥組相連，所述回轉(zhuǎn)接頭的另一端與壓力變送裝置的一端相連，壓力變送裝置的另一端與心軸內(nèi)設(shè)置的流體管路相連。
[0008]進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:另設(shè)有一條回流管路，所述回流管路的一端與回轉(zhuǎn)接頭相連，所述回流管路經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥組，其另一端與液壓站相連進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:另設(shè)有密封裝置、排空管路和排空裝置，所述密封裝置設(shè)置于心軸端面與輥套端面連接處的外側(cè)；所述排空管路設(shè)置于心軸內(nèi)部，所述排空裝置設(shè)置于承輥本體的外部，所述排空管路一端與密封腔相連，另一端與排空裝置相連。
[0009]更進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:所述密封腔體在心軸和輥套機(jī)械裝配后自然形成，密封腔體由輥套內(nèi)圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽及心軸外圓面共同限定形成。
[0010]更進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:所述密封腔體在心軸和輥套機(jī)械裝配后自然形成，密封腔體由輥套內(nèi)圓面及心軸外圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽共同限定形成。
[0011]更進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:所述密封腔體在心軸和輥套機(jī)械裝配后自然形成，密封腔體由輥套內(nèi)圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽及心軸外圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽共同限定形成。
[0012]更進(jìn)一步地，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其中:所述輥套內(nèi)圓面左側(cè)和右側(cè)設(shè)置兩個(gè)的環(huán)形槽，在輥套和心軸機(jī)械裝配后，由輥套內(nèi)圓面上的環(huán)形槽和心軸外周面共同限定形成兩個(gè)密封腔體，該密封腔體分別位于心軸外表面左側(cè)和右側(cè)。
[0013]另外，上述金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥具體采用以下方法進(jìn)行控制:采用以下步驟:首先液壓站輸出流體；然后流體經(jīng)供流管路進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)閥組，在此處，控制流體的壓力、流量；接著進(jìn)入回轉(zhuǎn)接頭，在此處，輸入回轉(zhuǎn)接頭的流體經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥組控制后形成不高于12MPa的低壓力流體；之后低壓力流體經(jīng)過(guò)壓力變送裝置可控地增大到期望壓力值，再通過(guò)流體管路進(jìn)入密封腔體內(nèi)，使輥套發(fā)生彈性形變，形成支承輥本體輥面凸度；在需要將密封腔體內(nèi)的承壓流體卸壓時(shí)，控制壓力變送裝置及壓力調(diào)節(jié)閥組，使得密封腔體內(nèi)的流體通過(guò)流體管路、壓力變送裝置、回轉(zhuǎn)接頭、壓力調(diào)節(jié)閥組及回流管路回流到液壓站，使得支承輥輥面恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)。
[0014]本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在:金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥設(shè)有液壓系統(tǒng)能夠通過(guò)改變輥套與心軸之間密封腔體的內(nèi)部壓力從而無(wú)級(jí)地改變支撐輥本體的輥面凸度，可以補(bǔ)償由于軋制負(fù)荷所引起的支承輥輥面變形，保證生產(chǎn)出的金屬帶材的板形質(zhì)量；此外，金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥能夠安裝于傳統(tǒng)的軋機(jī)中并直接替換原有軋機(jī)的支承輥，簡(jiǎn)單方便，節(jié)約成本，其性能更加優(yōu)越。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥的正視剖視圖；
圖2為金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥密封腔體的一種實(shí)施方式正視剖視圖；
圖3為金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥密封腔體的另一種實(shí)施方式正視剖視圖；
圖4為金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥密封腔體的另一種實(shí)施方式正視剖視圖。
[0016]圖中，各附圖標(biāo)記的含義為:1 一金屬軋機(jī)用可變凸支承輥，100—軸向方向，101—心軸，102—密封裝置，103—輥套，104—密封腔體，105—流體管路，106—排空管路，107—排空裝置，108—壓力變送裝置，109—回轉(zhuǎn)接頭，110—壓力調(diào)節(jié)閥，111 一液壓站，112—回流管路，2—支承輥本體，3—液壓系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解和掌握。
[0018]如圖1所示,金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥I包括支承輥本體2和液壓系統(tǒng)3，其中支承輥本體2包括心軸101、輥套103及密封腔體104。輥套103卷套于心軸101外周，且完全覆蓋心軸101外圓面，輥套103與心軸101的兩端在一定長(zhǎng)度內(nèi)采用過(guò)盈配合，密封腔體104設(shè)置于輥套103與心軸101之間，且位于心軸101的外圓周方向，心軸101內(nèi)部設(shè)有流體管路105，密封腔體104通過(guò)流體管路105與液壓系統(tǒng)3相連。液壓系統(tǒng)3包括壓力變送裝置108、回轉(zhuǎn)接頭109、壓力調(diào)節(jié)閥組110、液壓站111、回流管路112及供流管路。液壓站111和壓力調(diào)節(jié)閥組110的一端之間通過(guò)供流管路相連，壓力調(diào)節(jié)閥組110的另一端和回轉(zhuǎn)接頭109的一端之間通過(guò)供流管路相連，回轉(zhuǎn)接頭109的另一端與壓力變送裝置108的一端相連，壓力變送裝置108的另一端與設(shè)置于心軸101內(nèi)的流體管路105相連?；亓鞴苈?12的一端與回轉(zhuǎn)接頭109相連，回流管路112經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥組110，其另一端與液壓站111相連。
[0019]如圖1所示，在心軸101內(nèi)部設(shè)有排空管路106，支承輥本體2的外部另設(shè)有一排空裝置107，排空管路106的一端與密封腔體104相連，另一端與排空裝置107相連。密封腔體在心軸101和輥套103機(jī)械裝配后自然形成，密封腔體104實(shí)際由輥套103內(nèi)圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽及心軸101外圓面共同限定形成，或者由輥套103內(nèi)圓面及心軸101外周面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽共同限定形成，或者由輥套103內(nèi)圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽及心軸101外周面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽共同限定形成。密封腔體104的密封性是通過(guò)輥套103和心軸101的過(guò)盈配合來(lái)保證的，心軸101與輥套103采用過(guò)盈配合部位的直徑沿軸向方向100順序依次階梯狀增大，相鄰兩個(gè)過(guò)盈配合部位的直徑差值為0.5?2毫米。為防止輥套103由于在密封腔體104內(nèi)充入流體產(chǎn)生壓力從而發(fā)生彈性變形，并影響到過(guò)盈配合的實(shí)際密封效果，可在心軸101端面與輥套103端面連接處的外側(cè)設(shè)置密封裝置102。密封腔體的數(shù)量可以為I到4個(gè)，密封腔體104的位置可以設(shè)置在心軸101外表面軸向100任意位置，以下提供幾種實(shí)施例。
[0020]實(shí)施例1
如圖2所示，若需要生產(chǎn)出中間位置帶有較大弧度的板形或者對(duì)軋機(jī)帶材位于軸向方向100中部的缺陷進(jìn)行改善，可在輥套3內(nèi)圓面中間設(shè)置有一個(gè)較寬的環(huán)形槽，在輥套103和心軸101機(jī)械裝配后，由棍套103內(nèi)圓面上的環(huán)形槽和心軸101外周面共同限定形成一個(gè)較大的密封腔體104，密封腔體104位于心軸101外表面的中間位置，密封腔體104的中間位置與心軸101內(nèi)的流體管路105相連，密封腔體104在靠近其右側(cè)端部的位置通過(guò)排空管路106與排空裝置107相連。
[0021]實(shí)施例2
如圖3所示，若需要生產(chǎn)出右側(cè)帶有弧度的板形或者對(duì)軋機(jī)帶材右側(cè)處的缺陷進(jìn)行改善，可在輥套3內(nèi)圓面偏右側(cè)的設(shè)置一個(gè)的環(huán)形槽，在輥套103和心軸101機(jī)械裝配后，由輥套103內(nèi)圓面上的環(huán)形槽和心軸101外周面共同限定形成一個(gè)密封腔體104，密封腔體104位于心軸101外表面的偏右側(cè)位置，密封腔體104在靠近其左側(cè)端部的位置與心軸101內(nèi)的流體管路105相連，密封腔體104在靠近其右側(cè)端部的位置通過(guò)排空管路106與排空裝置107相連。
[0022]實(shí)施例3
如圖4所示，若需要生產(chǎn)出左右兩側(cè)帶有弧度的板形或者對(duì)軋機(jī)帶材左側(cè)和右側(cè)處的缺陷進(jìn)行改善，可在輥套3內(nèi)圓面左側(cè)和右側(cè)設(shè)置兩個(gè)的環(huán)形槽，在輥套103和心軸101機(jī)械裝配后，由輥套103內(nèi)圓面上的環(huán)形槽和心軸101外周面共同限定形成兩個(gè)密封腔體104，密封腔體104分別位于心軸101外表面左側(cè)和右側(cè)，兩個(gè)密封腔體104在靠近其左側(cè)端部的位置均與心軸101內(nèi)的流體管路105相連，密封腔體104在靠近其右側(cè)端部的位置均通過(guò)排空管路106與排空裝置107相連。
[0023]本發(fā)明金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥的控制方法如下，首先液壓站111輸出流體；然后流體經(jīng)供流管路進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)閥組110，在此處，流體的壓力、流量等得到一定的控制；接著進(jìn)入回轉(zhuǎn)接頭109，回轉(zhuǎn)接頭109用于在支承輥本體2回轉(zhuǎn)或靜止?fàn)顟B(tài)向密封腔體104輸送流體；在此處，輸入回轉(zhuǎn)接頭109的流體經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥組的控制后形成不高于12MPa的低壓力流體；之后低壓力流體經(jīng)過(guò)壓力變送裝置108可控地增大到期望壓力值；再通過(guò)流體管路105進(jìn)入密封腔體104內(nèi)，使輥套103發(fā)生彈性形變，形成支承輥本體2的輥面凸度從而改變軋機(jī)帶材的板形。在某些情況下，需要將密封腔體104內(nèi)的承壓流體卸壓，控制壓力變送裝置108和壓力調(diào)節(jié)閥組110，密封腔體104內(nèi)的流體通過(guò)流體管路105、壓力變送裝置108、回轉(zhuǎn)接頭109、壓力調(diào)節(jié)閥組110及回流管路112回流到液壓站111 ;也可通過(guò)排空管路106和排空裝置107將密封腔體104中的空氣或流體排空。通過(guò)壓力變送裝置8可控地改變壓力值并保證流體的連續(xù)性，可以無(wú)級(jí)地改變輥套103的凸度，迅速改變或校正金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥I的彎曲、壓扁等變形，從而達(dá)到控制板形的目的。
[0024]通過(guò)以上描述可以看出，本發(fā)明所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥及其控制方法，能夠通過(guò)改變輥套103與心軸101之間密封腔104的內(nèi)部壓力從而無(wú)級(jí)地改變支撐輥本體2的輥面凸度，可以調(diào)節(jié)由于軋制負(fù)荷所引起的支承輥?zhàn)冃?，保證生產(chǎn)出的金屬帶材的板形質(zhì)量。此外，本發(fā)明金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥能夠安裝于傳統(tǒng)的軋機(jī)中并直接替換原有軋機(jī)的支承輥，簡(jiǎn)單方便，節(jié)約成本，其性能更加優(yōu)越。
[0025]當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的典型實(shí)例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種【具體實(shí)施方式】，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，包括支承輥本體，其特征在于:另設(shè)有一液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)和支承輥本體相連，所述支承輥本體包括心軸、輥套及密封腔體，所述輥套卷套于心軸外周，且完全覆蓋心軸外圓面，所述輥套與心軸之間采用過(guò)盈配合，所述密封腔體設(shè)置于輥套與心軸之間，且位于心軸的外圓周方向，所述心軸內(nèi)設(shè)有流體管路，所述密封腔體通過(guò)流體管路與液壓系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:所述液壓系統(tǒng)包括液壓站、壓力調(diào)節(jié)閥組、供流管路及回流管路，液壓站和壓力調(diào)節(jié)閥組的一端之間通過(guò)供流管路相連，壓力調(diào)節(jié)閥組的另一端與心軸內(nèi)部的流體管路通過(guò)供流管路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:所述液壓系統(tǒng)另設(shè)有回轉(zhuǎn)接頭和壓力變送裝置，所述回轉(zhuǎn)接頭設(shè)置于壓力調(diào)節(jié)閥組與支承輥本體之間，所述壓力變送裝置設(shè)置于回轉(zhuǎn)接頭與支承輥本體之間，所述回轉(zhuǎn)接頭的一端之間通過(guò)供流管路與壓力調(diào)節(jié)閥組相連，所述回轉(zhuǎn)接頭的另一端與壓力變送裝置的一端相連，壓力變送裝置的另一端與心軸內(nèi)設(shè)置的流體管路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:另設(shè)有一條回流管路，所述回流管路的一端與回轉(zhuǎn)接頭相連，所述回流管路經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥組，其另一端與液壓站相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:另設(shè)有密封裝置、排空管路和排空裝置，所述密封裝置設(shè)置于心軸端面與輥套端面連接處的外側(cè)；所述排空管路設(shè)置于心軸內(nèi)部，所述排空裝置設(shè)置于承輥本體的外部，所述排空管路一端與密封腔相連，另一端與排空裝置相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:所述密封腔體在心軸和輥套機(jī)械裝配后自然形成，密封腔體由輥套內(nèi)圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽及心軸外圓面共同限定形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:所述密封腔體在心軸和輥套機(jī)械裝配后自然形成，密封腔體由輥套內(nèi)圓面及心軸外圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽共同限定形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:所述密封腔體在心軸和輥套機(jī)械裝配后自然形成，密封腔體由輥套內(nèi)圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽及心軸外圓面上設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形槽共同限定形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥，其特征在于:所述輥套內(nèi)圓面左側(cè)和右側(cè)設(shè)置兩個(gè)的環(huán)形槽，在輥套和心軸機(jī)械裝配后，由輥套內(nèi)圓面上的環(huán)形槽和心軸外周面共同限定形成兩個(gè)密封腔體，該密封腔體分別位于心軸外表面左側(cè)和右側(cè)。
10.金屬軋機(jī)用可變凸度支承輥的控制方法，其特征在于:采用以下步驟:首先液壓站輸出流體；然后流體經(jīng)供流管路進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)閥組，在此處，控制流體的壓力、流量；接著進(jìn)入回轉(zhuǎn)接頭，在此處，輸入回轉(zhuǎn)接頭的流體經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥組控制后形成不高于12MPa的低壓力流體；之后低壓力流體經(jīng)過(guò)壓力變送裝置可控地增大到期望壓力值，再通過(guò)流體管路進(jìn)入密封腔體內(nèi)，使輥套發(fā)生彈性形變，形成支承輥本體輥面凸度；在需要將密封腔體內(nèi)的承壓流體卸壓時(shí)，控制壓力變送裝置及壓力調(diào)節(jié)閥組，使得密封腔體內(nèi)的流體通過(guò)流體管路、壓力變送裝置、回轉(zhuǎn)接頭、壓力調(diào)節(jié)閥組及回流管路回流到液壓站，使得支承輥輥面恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B21B29/00GK104438340SQ201410707963
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】王龍, 陳林, 馮少鵬 申請(qǐng)人:蘇州有色金屬研究院有限公司