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提高边降控制能力的工作辊端部辊形.pdf

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  • 文档编号:821325
  • 上传时间:2018-03-14
  • 格式:PDF
  • 页数:7
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010228610.9

    申请日:

    2010.07.16

    公开号:

    CN102335675A

    公开日:

    2012.02.01

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B21B 27/02申请日:20100716|||公开

    IPC分类号:

    B21B27/02

    主分类号:

    B21B27/02

    申请人:

    宝山钢铁股份有限公司

    发明人:

    段明南; 金国; 李山青; 王波; 张明; 宋俊; 徐展; 杨振益; 周毅

    地址:

    201900 上海市宝山区牡丹江路1813号南楼

    优先权:

    专利代理机构:

    上海科琪专利代理有限责任公司 31117

    代理人:

    伍贤喆;朱丽琴

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    内容摘要

    本发明涉及轧钢技术领域,尤其涉及一种工作辊端部辊形。一种提高边降控制能力的工作辊端部辊形,该工作辊的端部辊形为函数曲线,函数为多项式幂函数,其特征是:以该工作辊辊身的延长线与端线延长线的交点为原点,工作辊的轴向为横坐标,工作辊的径向为纵坐标;所述辊形端部曲线的函数方程为。本发明提高边降控制能力的工作辊端部辊形采用渐变锥度式的曲线过渡形式,很好的提高工作辊在一定窜动量下对带钢边部的边降控制能力;同时本发明对辊面接触应力具有较好的均匀化作用,从而降低了工作辊以及中间辊的辊面磨损速度,提高了轧辊的服役寿命,降低了生产成本。

    权利要求书

    1: 一种提高边降控制能力的工作辊端部辊形, 该工作辊的端部辊形为函数曲线, 函数为多项式幂函数, 其特征是 : 以该工作辊辊身的延长线与端线延长线的交点为原 点, 工作辊的轴向为横坐标, 工作辊的径向为纵坐标 ; 即辊形端部曲线区域的相对长度 为横坐标值, 辊形端部曲线区域相对高度为纵坐标值, 所述辊形端部曲线的函数方程 为 (1) (2) 单位 mm ; 式中 : -工作辊端部需要加工的曲线辊形的长度值, —工作辊辊面直线总长度, 单位 mm ; —为轧件的平均宽度值, 单位 mm ; —工作辊处于极限窜动位置时锥部起始点进入轧件边部的长度值, 该数值由 生产工艺要求决定, 单位 mm ; —工作辊的极限窜动量, 单位 mm ; 为曲线陡峭系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数。
    2: 如权利要求 1 所述的提高边降控制能力的工作辊端部辊形, 其特征是 : 所述 ~ 的 取 值, 取 值 范 围 为 [0.5,1.5], 取 值 范 围 为 [-200, -800], 取 值 范 围 为 -20]。 [-100,-400], 取值范围为 [-5,
    3: 如权利要求 2 所述的提高边降控制能力的工作辊端部辊形, 其特征是 : 取值为 1.005, 取值为 -510.291, 取值为 -220.263, 取值为 -11.336。

    说明书


    提高边降控制能力的工作辊端部辊形

        【技术领域】
         本发明涉及轧钢技术领域, 尤其涉及一种工作辊端部辊形。背景技术 在轧制扁平材的生产过程中, 轧辊通过对加工对象施加强大的挤压力, 致使加工 对象发生塑性变形, 从而达到用户所需的断面形状。然而在实际生产中, 由于多个影响因 素, 造成冷轧钢板横断面的各部位厚度值总是在一定范围内波动, 基于轧辊的轧制力分布 与变形规律, 其厚度分布呈现一定的规律, 具体为 : 钢板越靠近边部, 其厚度值相对越小, 钢 板越靠近中部, 其厚度值也相对越大。以普通无取向硅钢为例, 距离边部 15mm 处的厚度值 与带钢宽度中间点的厚度值的差值通常在 10um 左右, 这种厚差范围决定了带钢需要对边 部进行一定的宽度切除, 已提高硅钢的叠片系数满足用户需求, 而这样直接降低了硅钢产 品的金属收得率。
         基于这种现状, 日本开发了 PC 轧制技术, 即采用交叉轧制的方法来控制板形 , 该 技术在带材边降的控制中也发挥了一定的作用。PC 轧机的空载辊缝与 K-WRS 轧机不同, 从 中部到边部呈缓抛物线型, 其空载辊缝凸度表达式如公式 (3)。
         (3)式中 : Cr—空载辊缝凸度 (um) ; B—轧件的平均宽度 (mm) ; D—工作辊直径 (mm) ; θ— 交叉角度 (rad)。 另外现有技术中采用的工作辊的端部辊形为圆弧过渡的直线锥形, 这种辊形能一 方面改善工作辊与带材边部的压扁, 另一方面可以优化支持辊和工作辊之间的辊间接触, 从而达到对带材边降的有效控制。 这种辊形曲线对于热轧或冷轧软材质的钢板边降控制能 力较为显著。
         然而随着下游用户对冷轧钢板 (尤其是冷轧硅钢片) 同板差精度的要求越来越高, 现有的传统边降控制精度已经难以满足用户的苛刻需求, 例如采用传统的工作辊对于冷轧 无取向硅钢等硬质薄板时, 其 Edge15-Center 的厚差值频繁超过 10um 的标准, 造成长度方 向上的合格率难以满足用户需求, 直接降低了冷轧产品竞争力。
         发明内容 本发明所要解决的技术问题是提供一种提高边降控制能力的工作辊端部辊形, 该 工作辊端部辊形为多项式幂函数曲线, 该曲线能很好的提高工作辊在一定窜动量下对带钢 边部的边降控制能力。
         本发明是这样实现的 : 一种提高边降控制能力的工作辊端部辊形, 该工作辊的端 部辊形为函数曲线, 函数为多项式幂函数, 其特征是 : 以该工作辊辊身的延长线与端线延长
         线的交点为原点, 工作辊的轴向为横坐标, 工作辊的径向为纵坐标 ; 即辊形端部曲线区域的 相对长度为横坐标值, 辊形端部曲线区域相对高度为纵坐标值, 所述辊形端部曲线的函数 方程 为 (1) (2) 单位 mm ; 式中 : -工作辊端部需要加工曲线辊形的长度值, —工作辊辊面直线总长度, 单位 mm ; —为轧件的平均宽度, 单位 mm ; —工作辊处于极限窜动位置时锥部起始点进入轧件边部的长度值, 该数值由 生产工艺要求决定, 单位 mm ; —工作辊的极限窜动量, 单位 mm ; 为曲线陡峭系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数。
         所述~的取值, 取值范围为 [0.5,1.5], 取值范围为 [-200, -800], 取-20]。 值范围为 [-100,-400], 取值范围为 [-5,
         取值为 1.005, 取值为 -510.291, 取值为 -220.263, 取值为 -11.336。本发明提高边降控制能力的工作辊端部辊形采用渐变锥度式的曲线过渡形式, 直 接增大了带钢边部的金属流动影响区域, 从而提高了前道次的机架出口的边部金属流动量 与流动均匀性, 为后机架的边部厚度修正提供足够的余量, 从而达到对边部厚度减薄控制 能力的提升, 很好的提高了工作辊在一定窜动量下对带钢边部的边降控制能力 ; 同时本发 明因为采用更加平滑的曲线过渡形式, 直接降低了窜动期间工作辊一侧端部与中间辊的接 触应力尖峰值, 对辊面接触应力具有较好的均匀化作用, 从而降低了工作辊以及中间辊的 辊面磨损速度, 提高了轧辊的服役寿命, 降低了生产成本。
         附图说明 图 1 为现有的工作辊端部辊形和本发明提高边降控制能力的工作辊端部辊形的 比较示意图 ; 图 1 中 : 为现有辊形曲线 ; 为本发明辊形曲线。
         图 2 为现有工作辊和本发明工作辊承载辊缝分布示意图。
         图 2 中 : 为现有辊形曲线的承载辊缝分布 ; 为本发明辊形曲线的承载辊缝 分布。
         具体实施方式
         下面结合具体实施例, 进一步阐述本发明。 应理解, 这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。 此外应理解, 在阅读了本发明表述的内容之后, 本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改, 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
         实施例 1 一种提高边降控制能力的工作辊端部辊形, 该工作辊的端部辊形为函数曲线, 函数为 多项式幂函数, 其特征是 : 以该工作辊辊身的延长线与端线延长线的交点为原点, 工作辊的 轴向为横坐标, 工作辊的径向为纵坐标 ; 即辊形端部曲线区域的相对长度为横坐标值, 辊形 端部曲线区域相对高度为纵坐标值, 所述辊形端部曲线的函数方程 为 (1) (2) 单位 mm ; 式中 : -工作辊端部需要加工曲线辊形的长度值, —工作辊辊面直线总长度, 单位 mm ; —为轧件的平均宽度值, 单位 mm ; —工作辊处于极限窜动位置时锥部起始点进入轧件边部的长度值, 该数值由 生产工艺要求决定, 单位 mm ; —工作辊的极限窜动量, 单位 mm ; 为曲线陡峭系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数 ; 为曲线特征系数, 该值为经验参数。
         在本发明中经过试验得到~的取值范围, 取值范围为 [0.5,1.5], 取值-20]。 范围为 [-200, -800], 取值范围为 [-100,-400], 取值范围为 [-5, 使用本发明的工作辊布置时同机架轧机工作辊采用反向对称的磨削方式, 即上工 作辊采用操作侧一端磨削后, 下工作辊则必须在传动侧进行磨削, 这种磨削安装形式是确 保该机架能同时对轧件的两个边部厚差具有同等控制能力 ; 以冷轧无取向硅钢为实施例, 其具体方案可通过以下方式实施 : 首先依据电工钢生产
         工艺要求确定一端辊形曲线的起始位置距离该侧带钢端部的水平距离长度值 程的各项参数如下所示 : 取值为 1400mm, 为 1100mm, 式 (2) 计算可得
         , 具体方为 200mm, 为 300mm, 通过公等于 350mm。 取值为 1.005, 取值为 -510.291, 取值为 -220.263, 取值5在本实施例中102335675 A CN 102335684说明书4/4 页为 -11.336。
         最后得到选用的端部辊形曲线方程为 :将端部为该曲线的工作辊运用于某 1550 冷连轧机进行大规模工业实验前后, 通过对 冷轧无取向电工钢的边部厚度减薄量的控制能力进行统计分析, 边部减薄的控制能力即 Ta-Tb<10um 在每一卷带钢的长度上的合格率, 综合统计实验前的一个季度与实验使用的一 个季度进行对比如表一中所示, 得知新辊形曲线的投入使用使得无取向规格的两个钢种的 合格率得到显著提升, 且未因为采用新辊形曲线而造成断带率的提高与边部增厚等问题。该辊形不仅适用于四、 六辊冷连轧产线的工作辊端部辊形的加工, 同时也可运用 于热轧、 多辊轧机等不同轧辊端部。
        

    关 键  词:
    提高 控制 能力 工作 辊端部辊形
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