專利名稱：軋鋼機用軋輥及軋輥變位式軋鋼機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種讓工作軋輥以沿軸線方向相互不同變位軋制板材的軋鋼機，更確切地說，是一種該軋鋼機用的軋輥及采用這種軋輥的軋輥變位式軋鋼機。
對于控制軋制板材寬度方向的斷面形狀以獲得平面狀板材制品的軋鋼機，人們所知道的是如圖6所簡單描述的那樣，將上下工作軋輥1以沿軸線方向相互不同的適當變位狀態來軋制板材2的軋輥變位式軋鋼機(特公昭63-62283號公報)。
然而，這種以往的軋輥變位式軋鋼機，若要對從很寬寬度到很窄寬度的整個生產板寬發揮軋輥凸面的控制效果，由于軋輥凸面看上去太大，從而產生軋輥疵點，另外，由于是將對應于板寬的工作軋輥1進行變位，對應于板寬，工作軋輥1的變位量變大，從而引起振動。
與本發明相同的申請人，以發揮集中到該特定生產板寬的軋輥凸面控制效果為目的，構思了能防止軋輥疵點及振動產生的軋鋼機用軋輥和采用該軋輥的軋輥變位式軋鋼機，并申請了專利(特愿平5-237023號，平成5年7月24日申請)。
該軋鋼機如圖4所示，是一臺帶有沿軸線方向可變位的變位軋輥12a、12b的軋鋼機10，變位軋輥12a、12b的滾筒具有設置于其中央部位的直線區域7、設置于其兩端部的副軋輥凸面控制區域6、設置在直線區域與副軋輥凸面控制區域之間的主軋輥凸面控制區域5，另外，軋輥滾筒的外表面是這樣構成的其母線在直線區域7內是與滾筒軸線平行的直線，在主軋輥凸面控制區域5中，在小直徑端部形成急促的凸曲線及凹曲線，在副軋輥凸面控制區域6中則形成較緩的凸曲線及凹曲線。
然而，圖4所示的軋鋼機的變位軋輥12a、12b，從一方的副軋輥凸面控制區域向另一方的副軋輥凸面控制區域形成逐次的直徑減小，特別是兩端部的副軋輥凸面控制區域6處軋輥的直徑差極大，因而有出現軋輥疵點和振動的問題。為此，在圖4所示的軋鋼機中，在由發生軋輥疵點而限定的最大允許變位量內，確定出軋輥滾筒外表面的彎曲線，該最大允許變位量例如對于軋輥長700mm變位量約1mm，在這一允許的變位量中要形成整個的直徑依次減小，且必須設定上述各種曲線，因而會出現主軋輥凸面控制區域中的曲線不能十分急促的問題，例如必須在1mm的幾分之一以下。
本發明就是為解決上述問題而構思的。即本發明的第一個目的是提供一種增大軋輥滾筒外表面上所具有的曲線自由度、加大軋輥凸面控制量、且減小引起板材振動因素的軋鋼機用軋輥。
另外，在圖4所示的軋鋼機中，對特定的最大生產板寬以內的板材能夠得到所期望的軋輥凸面控制效果，在軋制比該最大生產板寬更寬的板材時，如圖5(A)所示，會出現板端部板厚分布紊亂的問題。即如圖5(A)所示，上側的變位軋輥12a向右方變位、下側的變位軋輥12b向左方變位(以下稱1NC變位)，從而可對被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面進行控制，在對比最大生產板寬要寬的板材進行軋制時，板材端部會產生相反的變薄的紊亂(稱為耳中伸復合波)的問題，如相反的圖5(B)所示，上側的變位軋輥12a向左方變位，下側的變位軋輥12b向右方變位(以下稱DEC變位)，從而可以對被軋制材料中央部位凸起的凸出凸面進行控制、在對比最大生產板寬要寬的板材進行軋制時，板端部會出現相反增厚的紊亂(稱為四分之一伸展)的問題。
本發明就是為解決上述問題而構思的。即本發明的第二個目的是提供一種在軋制比最大生產板寬更寬的板材時，板材端部板厚分布紊亂較少的軋輥變位軋鋼機。
按照本發明所提供的軋鋼機用的軋輥，其特征是它包括設置在軋輥滾筒的中央部位的直線區域、設置在兩端部的副軋輥凸面控制區域、設置在直線區域與副軋輥凸面控制區域之間的主軋輥凸面控制區域，上述軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區域處是相對于滾筒軸線傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區域中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線、在副軋輥凸面控制區域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線，且軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。另外，在上述各區域的曲線中，最好加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。
再有，按照本發明所提供的軋輥變位式軋鋼機，其特征是它包括對被軋制材料進行軋制且可以彎曲的一對工作軋輥、與該工作軋輥相接觸且可沿軸向變位的一對變位軋輥、根據被軋制材料的板寬調節工作軋輥的軋輥彎曲與變位軋輥的變位量的控制裝置，通過上述控制裝置，設定出為被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制而將軋輥的端部向內彎曲的軋輥彎曲量，設定出為被軋制材料中央部位凸出的凸起凸面控制而將軋輥的端部向外彎曲的軋輥彎曲量。另外，上述裝置中最好帶有計算來自板寬數據的滾筒端部修正量和滾筒中央部位的修正量的計算回路。
上述本發明的軋鋼機用軋輥，由于直線區域是相對于滾筒軸線傾斜的直線、而軋輥滾筒兩端的直徑又大致相等，因此兩端部副軋輥凸面控制區域中的軋輥直徑幾乎沒有差別、從而大幅度降低了軋制時的振動量。另外，由于兩端部副軋輥凸面控制區域中的軋輥直徑幾乎沒有差別、由軋輥產生疵點所決定的最大允許變位量可以完全由凸起曲線及凹入曲線形成，因而主軋輥凸面控制區域中的曲線便可以很急促，從而增大軋輥滾筒外表面所帶有的曲線的自由度、增大軋輥凸面的控制量。另外，在上述各區域的曲線中，最好加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。這樣，便可以獲得形狀精度更為優異的板狀制品。
另外，在本發明的軋輥變位式軋鋼機中，通過帶有主軋輥凸面控制區域的變位軋輥對滾筒中央部位的凹陷凸面進行控制，通過用軋輥彎曲對滾筒端部進行修正可以在整個寬度范圍內對被軋制材料形狀進行控制，從而能軋制厚度均勻分布的被軋制材料。另外，軋輥彎曲，其效果由于在滾筒中央呈各種各樣，而滾筒端部的效果則要大，因而，通過利用這一特性設定出在被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使軋輥端部向外彎曲的軋輥彎曲量、在被軋制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使軋輥端部向內彎曲的軋輥彎曲量，由此，根據INC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據相反的DEC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據相反的DEC變位，通過DEC彎曲可以降低板端部減薄的端部的紊亂。
本發明的其它目的、特征、優點參照附圖通過對最佳實施例的詳細說明將變得更加明了。
圖1是采用本發明的軋鋼機軋輥的軋鋼機示意簡圖。
圖2是本發明軋輥變位式軋鋼機的示意簡圖。
圖3是表示本發明軋輥滾筒的軋輥凸面控制效果的示意圖。
圖4是同一申請人的軋鋼機的示意圖。
圖5是圖4的軋輥滾筒的軋輥凸面控制效果的示意圖。
圖6是以往軋輥變位式軋鋼機的一實例的簡要視圖。
以面參照
本發明的實施例。
圖1是采用本發明的軋鋼機軋輥的軋鋼機示意簡圖。該圖中，本發明軋鋼機的軋輥由軋輥變位式軋鋼機20所采用的、在軸線方向(圖中所示的箭頭方向)可變位的上下一對變位軋輥22a、22b構成。變位軋輥22a、22b的軋輥滾筒，其中央部位設有直線區域17、兩端部設有副軋輥凸面控制區域16、直線區域17與副軋輥凸面控制區域16之間設有主軋輥凸面控制區域15。另外，軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區域17處是相對于滾筒軸線Z傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區域15中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線、在副軋輥凸面控制區域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線。再有，軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。
通過這種結構，由于直線區域17是相對于滾筒軸線傾斜的直線、而軋輥滾筒兩端的直徑又大致相等，因此兩端部副軋輥凸面控制區域16中的軋輥直徑幾乎沒有差別、大幅度降低了軋制時的振動量。另外，兩端部副軋輥凸面控制區域16中的軋輥直徑幾乎沒有差別、由于由軋輥產生疵點所決定的最大允許變位量可以完全由凸起曲線及凹入曲線形成，因而主軋輥凸面控制區域15中的曲線便可以很急促，從而增大軋輥滾筒外表面所帶有的曲線的自由度、增大軋輥凸面的控制量。另外，本發明軋鋼機的軋輥在主軋輥凸面控制區域15的外側還帶有副軋輥凸面控制區域16，即使被軋制的板材的寬度再大，也可以發揮出板材寬度方向端部的軋輥凸面控制效果。
再有，在上述各區域的曲線中，最好加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。這樣，便可以獲得形狀精度更為優異的板狀制品。
圖2是本發明軋輥變位式軋鋼機的示意簡圖。圖中，本發明的軋鋼機20由可軋制被軋材料2且可以彎曲軋輥的一對工作軋輥22a和22b、與該軋輥22a和22b、相接觸且可沿軸線方向變位的一對變位軋輥24a和24b、根據被軋制材料的寬度數據調節工作軋輥的軋輥彎曲以及變位軋輥的變位量的控制裝置28構成。工作軋輥22a和22b中可以使用圖1所示的工作軋輥。
工作軋輥22a和22b的端部設置有軋輥彎曲用的液壓缸23、通過控制供給該液壓缸23的液體壓力便可以調節軋輥的彎曲。另外，變位軋輥24a、24b的端部也各設置有一讓變位軋輥沿軸線方向變位的液壓缸25、通過對該液壓缸25的位置控制便可以調節變位軋輥的變位量。
控制裝置28帶有從板寬數據S1中算出軋輥滾筒端部修正量S3和軋輥滾筒中央部位修正量S4的計算回路S2，通過控制裝置28設定出在被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使軋輥端部向內彎曲的軋輥彎曲量、在被軋制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使軋輥端部向外彎曲的軋輥彎曲量。也就是說，由滾筒端部的修正量S3對工作軋輥彎曲(WRB)進行壓力設定S5，控制液壓缸23的液體壓力，以設定工作軋輥22a、22b的軋輥彎曲量，并且，由滾筒中央部位的修正量S4設定對液壓缸25位置進行控制的變位軋輥24a、24b的變位量。
通過這種結構，通過帶有主軋輥凸面控制區域15的變位軋輥對滾筒中央部位的凹陷凸面進行控制，通過用軋輥彎曲對滾筒端部進行修正可以在整個寬度范圍內對被軋制材料形狀進行控制，從而能軋制厚度均勻分布的被軋制材料。另外，軋輥彎曲，其效果由于在滾筒中央呈各種各樣，而滾筒端部的效果則要大，因而，通過利用這一特性設定出在被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制方面使軋輥端部向外彎曲的軋輥彎曲量、在被軋制材料中央部位形成凸起的凸出凸面控制方面使軋輥端部向內彎曲的軋輥彎曲量，根據圖3所示的INC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據相反的DEC變位，通過DEC端部增厚的端部紊亂，相反，根據DEC變位，通過DEC彎曲可以降低板端部減薄的端部的紊亂。
采用圖1的工作軋輥22a、22b，如圖3(A)所示，上側的變位軋輥22a向右方變位、下側的變位軋輥22b向左方變位，便可以對被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面進行控制，在軋制比最大生產板寬還寬的情況下，根據INC變位，通過INC彎曲能降低板材端部增厚的端部與相反變薄的端部的紊亂(稱為耳中伸復合波)。同樣，如圖3(B)所示，上側的變位軋輥22a向左方變位、下側的變位軋輥22b向右方變位，便可以對被軋制材料中央部位凸起的凸出凸面進行控制，在軋制比最大生產板寬還寬的情況下，根據DEC變位，通過DEC彎曲使板材端部減薄的端部與相反變厚的端部紊亂降低(稱為四分之一伸展)。
上述本發明的軋鋼機軋輥，在兩端部副軋輥凸面控制區域軋輥的直徑幾乎沒有差別，從而能夠大幅度降低產生的振動量。另外，由于由軋輥產生疵點所決定的最大允許變位量可以完全由凸起曲線及凹入曲線形成，因而主軋輥凸面控制區域15中的曲線便可以很急促，從而增大軋輥滾筒外表面所帶有的曲線的自由度、增大軋輥凸面的控制量。
另外，本發明的軋輥變位式軋鋼機，由于可以在整個寬度范圍內對被軋制材料形狀進行控制，從而能軋制厚度均勻分布的被軋制材料。另外，根據INC變位，通過INC彎曲可以降低板材端部增厚的端部的紊亂，根據相反的DEC變位，通過DEC彎曲可以降低板端部減薄的端部的紊亂。
因此，本發明軋鋼機的軋輥具有軋輥滾筒外表面的曲線自由度大、軋輥凸面的控制量大、引起板材振動的因素少等優良效果，本發明的軋輥變位式軋鋼機即使在軋制比最大生產板寬還寬的板材的情況下，也具有板材端部板厚分布的紊亂少的優異效果。
以上只是對本發明的一個最佳實施例的說明，本領域的技術人員應當明白可以在本發明的范圍內進行修正和改良。本發明的權利范圍則由所附的權利要求的范圍所決定。
權利要求
1.一種軋鋼機用的軋輥，其特征在于它包括設置在軋輥滾筒的中央部位的直線區域、設置在兩端部的副軋輥凸面控制區域、設置在直線區域與副軋輥凸面控制區域之間的主軋輥凸面控制區域，上述軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區域處是相對于滾筒軸線傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區域中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線、在副軋輥凸面控制區域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線，且軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。
2.如權利要求1所述的軋鋼機用軋輥，其特征在于在上述各區域的曲線中加上修正軋輥熱凸度和軋輥彎曲用的拋物線。
3.一種軋輥變位式軋鋼機，其特征在于它包括對被軋制材料進行軋制且可以彎曲的一對工作軋輥、與該工作軋輥相接觸且可沿軸向變位的一對變位軋輥、根據被軋制材料的板寬調節工作軋輥的軋輥彎曲與變位軋輥的變位量的控制裝置，通過上述控制裝置，設定出為被軋制材料中央部位凹入的凹陷凸面控制而將軋輥的端部向內彎曲的軋輥彎曲量，設定出為被軋制材料中央部位凸出的凸起凸面控制而將軋輥的端部向外彎曲的軋輥彎曲量。
4.如權利要求3所述的軋輥變位式軋鋼機，其特征在于上述裝置中帶有根據板寬數據計算滾筒端部修正量和滾筒中央部位的修正量的計算回路。
全文摘要
一種軋鋼機用的軋輥，包括設在軋輥滾筒的中央部位的直線區域、設在兩端部的副軋輥凸面控制區域、設在直線區域與副軋輥凸面控制區域之間的主軋輥凸面控制區域。軋輥滾筒的外表面，其母線在直線區域是相對于滾筒軸線傾斜的直線，而在主軋輥凸面控制區域中則形成急促的凸起曲線及凹入曲線，在副軋輥凸面控制區域則形成平緩的凸起曲線及凹入曲線，且軋輥滾筒兩端部的直徑大致相等。由此，使軋輥滾筒外表面的曲線自由度大、軋輥凸面的控制量大、引起板材振動的因素少。
文檔編號B21B37/42GK1112463SQ9411992
公開日1995年11月29日 申請日期1994年10月31日 優先權日1994年2月25日
發明者佐藤一幸, 本城恒, 石井肇, 巖波紀夫 申請人:石川島播磨重工業株式會社