专利名称：一种用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊。
背景技术：
板带钢是一种能够广泛应用于工业、农业、国防等领域的钢板，在国民经济发展中起着重要的作用，板带钢生产流程中的一个重要环节包括将钢坯通过压延的方式加工成带钢卷。随着科学技术的发展，特别是现代化工业部门如汽车、制罐以及家电行业等的飞速发展，不仅对板带钢的需求量急剧增加，而且对其质量、尺寸精度、表面质量及性能提出了严格的要求。从板形控制方面，主要研究热点集中在了精轧机组支撑辊与工作辊结构及其辊形上，主要包括CVC、He、SmartCrown, PC、UPC、HVC等辊形，这些类型的辊形大多存在机组调控能力不足的问题。北京科技大学版型控制研究课题组自主开发的变接触长度支持辊(VCL，VCR)技术可以在不改变现有轧机结构和不影响生产的条件下解决机组调控能力不足的问题，但是，该变接触长度支持辊结构复杂，成本高，不易在常规轧机上推广。专利号为96103393. 2的中国专利公开了一种支承宽度连续可变的支承辊，但是，该支撑辊结构复杂，成本高。自从CVC辊形问世以来，其被广泛用于热轧宽带钢轧机的精轧机组，它具有较好的板形控制效果，但是，当平辊形支撑辊与CVC工作辊配置使用时，支撑辊存在两侧不一致的非均匀磨损，在边部存在应力集中，不利于板形控制和轧辊消耗的降低。专利号为9517449. 5的中国专利公开了一种轴向移动改变辊缝凸度并可变辊缝形状的轧辊辊形，该辊形的辊身母线曲线为正弦函数和三次多项式函数组合在一起的复合函数；专利号为200510024680. I的中国专利公开了一种配合连续可变凸度轧机工作辊辊形曲线的支撑辊。现有技术中，与CVC工作辊配置使用的支撑辊主要包括CVC工作辊和平辊支撑辊，但是在实际应用中，CVC支撑辊和平辊支撑辊分别存在以下问题CVC支撑辊与CVC工作辊配置使用时，由于CVC支撑辊在轧辊一侧，辊身曲线上扬趋势段与边部倒角的方向恰好相反，因而，从图I可以看出，CVC支撑辊与CVC工作辊之间会出现应力分布不均及出现应力集中的区域。平辊支撑辊与CVC工作辊配置使用时，从图2可以看出，在长时间运行后，容易导致工作辊出现疲劳带，进而，使工作辊出现疲劳裂纹，在裂纹扩展后便导致轧辊边部大面积剥落。从图3可以看出，在采用CVC支撑辊或者平辊支撑辊时，轧辊的一侧会出现较为严重的磨损，进而导致板形的控制精度下降。实践证明，支持辊与工作辊辊形配置是解决辊间接触压力均匀化的一种有效手段。因此，可以通过改变支撑辊的辊形，从而在支撑辊与工作辊辊形配置使用时使工作效果更理想。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种用以解决宽带钢热连轧机组中支撑辊与CVC工作辊由于边部应力集中导致的轧辊磨损不均及轧辊剥落的问题，从而降低轧辊消耗、提高热轧带钢版型控制精度的热连轧宽带钢四辊轧机支撑辊复合辊形。本发明提供的用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊的辊形的曲线描述方程如下R(x) = b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0其中，O ≤ X ≤ 2250;-4. 5 X 10,≤ b6 ≤-2. 7 X 1(Γ19，I. 8 X 1(T15 ^ b5 ^ 3. OX 1(Γ15，-8· 2Χ1(Γ12 ≤ b4 ≤-5· 0Χ1(Γ12，7· 7Χ1(Γ9 ≤ b3 ≤ I. 3Χ1(Γ8，-I. 1Χ1(Γ5 ≤ b2 ≤-7· 3Χ1(Γ6，-4. 5 X 1(Γ19 ^ bi ^ -2. 7Χ 1(Γ19，-3. 5 X 1(Γ10 ≤ b0 ≤-4· 6 X 1(Γ10 ；R(x)—工作棍棍身半径差，mm,X—辊身轴向坐标，坐标原点在轧辊操作侧，mm,b6, b5, b4, b3, b2, b” bQ—多项式方程系数。本发明提供的用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊的有益效果在于，将其与CVC辊形工作辊配置使用时，能够消除辊间应力集中，改善辊间接触应力分布，避免轧辊因应力集中导致的磨损不均和剥落的问题，进而，在降低辊耗的同时改善板形质量。
图I为现有技术中CVC支撑辊与CVC工作辊配置的辊间接触应力分布的曲线图；图2为现有技术中平辊支撑辊与CVC工作辊配置的辊间接触应力分布的曲线图；图3为现有技术中CVC支撑辊和平辊支撑辊分别与CVC工作辊配置的支撑辊磨损辊辊形曲线图，其中一条曲线表示CVC支撑辊与CVC工作辊配置的支撑辊磨损辊辊形曲线，另一条曲线表示平辊支撑辊与CVC工作辊配置的支撑辊磨损辊辊形曲线；图4为本发明实施例提供的复合支撑辊的辊形曲线图；图5为本发明实施例提供的复合支撑辊与CVC工作辊配置的辊间接触应力分布的曲线图；图6为本发明实施例提供的复合支撑辊与CVC工作辊配置的支撑辊磨损辊辊形曲线图。
具体实施例方式为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。本发明提供的用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊的辊形的曲线描述方程如下R(x) = b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0其中，
O 彡 X 彡 2250 ；-4. 5 X 1(Γ19 彡 b6 彡-2· 7 X 1(Γ19，I. 8 X 1(Γ15 ^ b5 ^ 3. OX 1(Γ15，-8. 2 X 1(Γ12 彡 b4 彡-5· O X 1(Γ12，7· 7Χ1(Γ9 < b3 < I. 3X10'-I. IX 1(Γ5 彡 b2 彡-7· 3Χ 1(Γ6,-4. 5 X 1(Γ19 ^ bi ^ -2. 7Χ 1(Γ19，-3. 5 X 1(T1CI ^ b0 ^ -4. 6 X 1(Γ10 ；
R(x)—工作棍棍身半径差，mm,X—辊身轴向坐标，坐标原点在轧辊操作侧，mm,b6, b5, b4, b3, b2, b。一多项式方程系数。将本发明提供的用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊与CVC辊形工作辊配置使用时，能够消除辊间应力集中，改善辊间接触应力分布，避免轧辊因应力集中导致的磨损不均和剥落的问题，进而，在降低辊耗的同时改善板形质量。实施例本发明实施例提供的用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊的辊形的曲线描述方程如下R(X) = (-4. O X 1(T19) x6+ (3. O X 1(Γ15) χ5+ (_7· 3 X 1(Γ12) χ4+ (I. 3 X 1(Γ8) χ3+ (-1. I X 1(Γ5) χ2+ (5. O X 1(Γ3) χ+ (4. O X 1(Γ10)其中，O 彡 χ 彡 2250 ；R(x)—工作棍棍身半径差，mm,χ—辊身轴向坐标，坐标原点在轧辊操作侧，mm。该曲线方程的曲线图如图4所示，从图4可以看出，该曲线边部与倒角过渡光滑，参见附图5，将附图5与附图I作对比，可以看出，该复合支撑辊在与CVC工作辊配置使用时，不存在应力集中的区域；将附图5与附图2作对比，可以看出，轧辊边部没有出现大面积剥落的现象。参见附图6，将附图6与附图3做对比，可以看出该复合支撑辊在与CVC工作辊配置使用时，磨损情况良好，进而能够改善板形质量。以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊，其特征在于，所述复合支撑辊的辊形曲线描述方程如下R(x) = b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0 其中，O ^ X ^ 2250 ；-4. 5X 10_19 ^ b6 ^ -2. 7X 10_19，I.8X10—15 ^ b5 ^ 3· 0X10—15，-8. 2X 10_12 ^ b4 ^ -5. OX 10_12，.7. 7X10—9 ^ b3 ^ I. 3ΧΙΟ—8,-I. I X10_5 ^ b2 ^ -7. 3X10—6,-4. 5X 10_19 ^ bi ^ -2. 7X 10_19， -3. 5X 10_1CI ^ b0 ^ -4. 6X 10_1CI ； R(x)—工作棍棍身半径差，mm, X—辊身轴向坐标，坐标原点在轧辊操作侧，mm, b6, b5, b4，b3, b2, hl, b0一多项式方程系数。
全文摘要
本发明公开了一种用于热连轧宽带钢四辊轧机的复合支撑辊，属于轧钢技术领域。该复合支撑辊的辊形曲线描述方程为R(x)＝b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0将该复合支撑辊与CVC辊形工作辊配置使用时，能够消除辊间应力集中，改善辊间接触应力分布，避免轧辊因应力集中导致的磨损不均和剥落的问题，进而，在降低辊耗的同时改善板形质量。
文档编号B21B29/00GK102716911SQ201210211230
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者于洪喜, 余威, 张宝辉, 李明, 李本海, 李飞, 江潇, 王晓东, 王磊 申请人:首钢总公司