[实用新型]一种改善热轧工作辊边部滑动的辊型结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及轧钢设备，特别涉及一种运用于热轧带钢生产线精轧机架工作辊的改善热轧工作辊边部滑动的辊型结构。

背景技术

在热轧带钢辊型设计中，经典的辊型有正弦曲线和CVC曲线两种，在连轧机组的轧辊配置中，一般的辊型设计采取独立配置的方法，或者是正弦曲线，或者是CVC曲线，现在也出现了混合配置的方法，即精轧前段配置正弦曲线，精轧后段配置CVC曲线，无论那种辊型配置，都遵循原则是：精轧前段的辊型解决带钢的凸度，精轧厚度的辊型解决带钢的平直度。

在热轧不锈钢带钢的生产过程中，轧辊辊身的轧制区边部往往出现有手感的条纹状粗糙带，这种粗糙带直接影响后续的不锈钢带钢边部质量，造成所谓的辊迹或辊印就是典型的不锈钢的边部缺陷，粗糙带的宽度大约50毫米。

热轧不锈钢的边部辊迹属于带钢的表面缺陷，程度严重时，会直接影响到冷轧不锈钢的边部质量。

到底是轧辊的原因造成的粗糙带引起不锈钢带钢的辊迹；还是不锈钢带钢边部的状况造成轧辊边部的粗糙条纹，再反过来影响后续轧制的不锈钢边部质量？

因为轧辊辊身的同质性，我们无法解释这种新缺陷仅仅出现在辊身轧制面的边部区域，而辊身中间部位没有粗糙带。

经过几次试验轧制，我们发现轧辊粗糙带出现的边部，并且呈现从无到有，从光滑到粗糙的逐步发展过程。于是我们得到粗糙带生产的原因分析必须从轧制过程入手的判断。

围绕轧辊的主要因素有：冷却水、切水板、轧制油、带钢等，其中冷却水的分布为上辊、下辊、入口侧、出口侧等；轧制油分别在入口侧的上辊和下辊；轧辊和带钢之间存在上轧制变形区和下轧制变形区。

轧制过程中，冷却水、轧制油等因素属于轧制环境，轧制变形区中的压下量，轧制速度，金属变形速度等参数属于带钢的变形因素，将最终导致带钢和轧辊之间相对滑动的现象。根据摩擦理论，弱化带钢和轧辊的相对滑动可以直接减缓和消除轧辊粗糙带的发展。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种改善热轧工作辊边部滑动的辊型结构，有效控制带钢的滑动，改善和消除轧辊边部的粗糙带，提高不锈钢带钢的边部质量。

本实用新型的技术方案是，

一种改善热轧工作辊边部滑动的辊型结构，其辊面呈凹弧面，其辊型曲线设计成正弦函数曲线，

y=c1-cosα(cosαxl-cosα)]]>

其中：α-辊型正弦函数曲线角度，α＝225度～315度；

      L-辊面长度，

      C-凸度。

在本实用新型的辊型结构，当角度α设定为225度～315度时，可以增加轧辊在轧制带钢时宽度方向的滑动阻力，而弱化带钢和轧辊的相对滑动将直接减缓和消除轧辊粗糙带的发展，提高不锈钢带钢的边部质量。

cosaxl-cosa]]>

表示正弦函数曲线从辊身端部的传动侧到操作侧的变化过程，即设计的带钢宽度的边部与轧辊辊身的相对滑动都会增加阻力。

由轧制理论可知，参见图1，轧制变形区由后滑区和前滑区构成：图中α区为后滑区，β为前滑区；对于后滑区带钢的速度小于轧辊的线速度；对于前滑区带钢的速度大于轧辊线速度。

轧辊的线速度：V＝πDn/60

轧辊的水平线速度：V2＝Vcos θ

中性角处的带钢水平线速度：V3＝Vcos γ

前滑区的带钢出口速度：V4＝V(1+S_h)

后滑区的带钢入口速度：V1＝Vcosα(1-S_H)