一種矯直機支承輥制造技術

本實用新型專利技術公開了一種矯直機支承輥，其具有兩端面以及兩端面之間的輥面，所述輥面包括一直線段和與所述直線段的兩端分別銜接的兩倒角段，所述兩倒角段分別與兩端面銜接；其中：所述各倒角段均包括一三次曲線段以及一錐形段，所述直線段的兩端分別與兩三次曲線段相切過渡，所述兩錐形段分別與所述兩端面銜接。該矯直機支承輥沿輥長方向的受力更均勻，能夠降低應力峰值，改善輥系受力狀態，延長輥系磨輥周期和使用壽命，進而改善帶鋼表面質量，從而從根本上解決了帶鋼表面的壓痕問題。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種冶金生產設備，尤其涉及矯直機的支承輥。
技術介紹
矯直機是從根本上消除帶鋼內部殘余應力，改善板型的最終工序。目前國際上最先進的輥式矯直機為第三代矯直機，有完善的模型作為支撐，設備實現高度自動化。然而國際上各大鋼廠在矯直機使用過程中有一個共性問題，就是帶鋼表面會出現壓痕，支承輥輥面局部磨損嚴重，引起工作輥輥面壓痕損傷并將這種損傷傳遞到帶鋼表面，引起帶鋼表面壓痕，造成質量異議。 圖I為現有矯直機支承輥的輥型，其中11為支承輥輥身直線段，12為錐形倒角段，13為圓弧倒角段。錐形倒角段12與圓弧倒角段13相切過渡，但直線段11與錐形倒角段12的連接處出現一尖點，這勢必會產生較大的局部接觸應力峰值，這是現有矯直機支承輥使用過程中，磨損嚴重的根本原因所在。經分析，支承輥局部損傷和帶鋼表面質量壓痕為相互關聯的，呈一一對應關系，造成這種損傷的主要原因在于支承輥輥型設計不合理，導致支承輥邊部存在局部應力峰值，造成支承輥輥面局部損傷，進而引起工作輥輥面壓痕損傷，并把這種損傷傳遞到帶鋼表面，造成表面質量缺陷，因此有必要對支承輥的輥型進行合理的設計和優化，降低工作輥和支承輥局部接觸應力峰值，改善支承輥受力環境，一方面可以延長磨輥周期，提高工作輥和支承輥使用壽命；另一方面可以減少帶鋼表面質量異議，提高成材率。為了解決現場壓痕問題，減少支承輥邊部存在應力峰值，公開號為CN101293261，公開日為2008年10月29日，名稱為“一種用于矯直機的支承輥”的中國專利文獻提供了一種矯直機支承輥的輥型，該支承輥輥型輥體中段部的輥型沿直徑方向是二次多項式曲線。但該專利技術并沒有從根本上解決現場生產中遇到的壓痕問題，支承輥修磨周期沒有得到明顯改善。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種矯直機支承輥，其輥型更加合理，該輥型使矯直機在負荷狀態下，支承輥沿輥長方向受力更均勻，能夠降低應力峰值，改善輥系受力狀態，延長輥系磨輥周期和使用壽命，進而改善帶鋼表面質量，從根本上解決帶鋼表面的壓痕問題，減少質量異議。為了實現上述專利技術目的，本技術提供了一種矯直機支承輥，其具有兩端面以及兩端面之間的輥面，所述輥面包括一直線段和與所述直線段的兩端分別銜接的兩倒角段，所述兩倒角段分別與兩端面銜接；其中所述各倒角段均包括一三次曲線段以及一錐形段，所述直線段的兩端分別與兩三次曲線段相切過渡，所述兩錐形段分別與所述兩端面銜接，所述三次曲線段的曲線方程為h 3V = -JC /3式中，h為三次曲線段的高度，I為三次曲線段的長度。本技術方案通過研究倒角段的曲線對接觸應力峰值的影響，將倒角段設計為相互銜接的三次曲線段和錐形段，并通過有限元分析的方法，確定了三次曲線段的曲線方程，從而盡可能地降低了支承輥局部應力峰值。優選地，所述兩三次曲線段的高度h均為O. 08 O. 5mm，所述兩三次曲線段的長度均為30 300mm。需要說明的是，三次曲線段高度和長度的取值是與支承輥的型號、長度有關的，支承輥越長，輥徑越大，三次曲線段的高度和長度就越大，反之亦然。優選地，所述兩錐形段的錐度均為O. I O. 3，所述兩錐形段的高度均為O. 5 I.5mm。將錐形段的錐度控制在上述范圍內目的是使負載情況下，支承輥端部脫空，避免受力，以防止支承輥邊部損傷。本技術所述的矯直機支承輥，由于其沿輥長方向的受力更均勻，故能夠降低應力峰值，改善輥系受力狀態，延長輥系磨輥周期和使用壽命，進而改善帶鋼表面質量，從而從根本上解決了帶鋼表面的壓痕問題。以下結合附圖和具體實施例來對本技術所述的矯直機支承輥做進一步說明。圖I為現有矯直機支承輥靠近端部的輥型示意圖。圖2為支承輥的整體結構示意圖。圖3為本技術所述的矯直機支承輥靠近端部的輥型示意圖。圖4為矯直機一副輥系的設置示意圖。圖5為圖4中所示的1#支承輥在沿輥長方向的接觸法向應力分布曲線。圖6為圖4中所示的2#支承輥在沿輥長方向的接觸法向應力分布曲線。具體實施方式如圖2所示，支承輥具有位于兩端的端面3以及位于兩個端面3之間的沿周向方向延伸的輥面2。如圖3所示，輥面包括位于中部的直線段21，以及位于邊部的、與端面銜接的倒角段。其中倒角段包括一段三次曲線段22和一段錐形段23，從圖3中可以看出，三次曲線段22與直線段21相切，三次曲線段22與錐形段23銜接，錐形段23與支承輥的端面銜接。圖3中h為三次曲線段的高度，I為三次曲線段的長度，H為倒角段的總高度，L為倒角段的總長度，三次曲線段的曲線方程為h 3V = —XI3圖4為矯直機一副輥系的設置示意圖。P為支承輥，Q為工作輥。本實施例中工作輥的規格為Φ 285 X 2850mm,支承輥P的規格為Φ 290 X 425mm。支承輥P為分段式，軸心分別偏離工作輥Q的軸心30_，左右交錯排列，每根工作輥P配置4根支承輥Q。表I列出了本實施例的三種方案的三次曲線段和錐形段的具體尺寸，表2列出了作為比較例的現有支承輥的輥型尺寸。表I.實施例權利要求1.一種矯直機支承輥，其具有兩端面以及兩端面之間的輥面，所述輥面包括一直線段和與所述直線段的兩端分別銜接的兩倒角段，所述兩倒角段分別與兩端面銜接；其特征在于: 所述各倒角段均包括一三次曲線段以及一錐形段，所述直線段的兩端分別與兩三次曲線段相切過渡，所述兩錐形段分別與所述兩端面銜接，所述三次曲線段的曲線方程為2.如權利要求I所述的矯直機支承輥，其特征在于，所述兩三次曲線段的高度均為O.08 O. 5mm，所述兩三次曲線段的長度均為30 300mm。3.如權利要求2所述的矯直機支承輥，其特征在于，所述兩錐形段的錐度均為O.I O.3，所述兩錐形段的高度均為O. 5 I. 5mm。專利摘要本技術公開了一種矯直機支承輥，其具有兩端面以及兩端面之間的輥面，所述輥面包括一直線段和與所述直線段的兩端分別銜接的兩倒角段，所述兩倒角段分別與兩端面銜接；其中所述各倒角段均包括一三次曲線段以及一錐形段，所述直線段的兩端分別與兩三次曲線段相切過渡，所述兩錐形段分別與所述兩端面銜接。該矯直機支承輥沿輥長方向的受力更均勻，能夠降低應力峰值，改善輥系受力狀態，延長輥系磨輥周期和使用壽命，進而改善帶鋼表面質量，從而從根本上解決了帶鋼表面的壓痕問題。文檔編號B21D1/02GK202638965SQ201220193500公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日專利技術者王學敏, 孫大樂, 范群, 姚利松 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種矯直機支承輥，其具有兩端面以及兩端面之間的輥面，所述輥面包括一直線段和與所述直線段的兩端分別銜接的兩倒角段，所述兩倒角段分別與兩端面銜接；其特征在于：所述各倒角段均包括一三次曲線段以及一錐形段，所述直線段的兩端分別與兩三次曲線段相切過渡，所述兩錐形段分別與所述兩端面銜接，所述三次曲線段的曲線方程為：y=hl3x3式中，h為三次曲線段的高度，l為三次曲線段的長度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王學敏，孫大樂，范群，姚利松，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：