本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种球扁钢的万能轧制装置及轧制方法。
背景技术：
球扁钢由扁平的腹板和球状的球头构成，是一种形状特殊的型钢，广泛应用于船舶、桥梁和机械领域，用来进行结构加强，近年来随着造船业的高速发展，球扁钢在船舶行业的应用越来月广泛，应用量也越来越大，已逐渐成为造船用钢除钢板外的第二大钢铁材料。目前，常用的轧制工艺为，采用矩形坯通过多个切分孔、预成型孔和成型孔组成，最终轧制成标准球扁钢形状，该工艺适合小型轧钢设备生产，但生产效率低，轧制孔型多，轧辊投入和消耗大，且由于球扁钢球头和腹板厚度差异大，轧后冷却不均，弯曲严重，给矫直和成品外形控制造成不良影响。
公开号为cn101190442a的中国专利公开了一种球扁钢生产工艺，钢坯→加热→对称轧制→矫直→剖分，其特点是采用对称轧制及矫直后加剖分工艺，轧机各道次孔型由两个对称相等的球扁钢孔型构成。该发明解决了目前大、中型轧机不能生产小型号球扁钢、对称轧制及剖分技术不能生产球扁钢的问题，能够显著提升产量。但由于该专利设计的球头外侧壁与垂直方向的倾斜度仅有4％-7％，导致对应部位的轧辊磨损量大，生产的同一批球扁钢宽度公差较大，尺寸一致性差。为了把宽度公差控制在标准范围内，只能减小轧制批量，无法实现大批量生产，同时，由于球头外侧壁与垂直方向的倾斜度小，孔型磨损后，为修复孔型而车削的轧辊金属层厚，一般孔型磨损后，车削2-3mm即可修复孔型，该专利设计的孔型由于球头外侧壁孔型位于水平辊上，孔型磨损方向与垂直方向(水平辊车削厚度方向)不一致，存在较大夹角(4％-7％对应的余切14-25)，磨损1mm需要水平辊车14-25mm厚度才能修复孔型，轧辊浪费严重。由于以上问题的存在，严重制约了这种对称轧制工艺的推广应用。
公开号为cn105478470a的中国专利公开了一种球扁钢的生产工艺，属于金属轧制领域，生产工艺步骤包括：(1)bd1轧制；(2)bd2轧制；(3)drdf轧制；(4)初料冷却；(5)冷却好的初料进行剖分、矫直。与现有技术相比较具有钢坯、轧辊通用性好；终产品规格范围大、质量好的特点。该发明与公开号为cn101190442a的中国专利近似，但在两个球扁钢腹板连接位置有一凹陷，凹陷处厚度小于腹板厚度，从而使剖分更加容易。该专利也存在孔型磨损快，只能小批量生产，轧辊消耗大的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供了一种球扁钢的万能轧制装置，能够高效、稳定、低成本生产球扁钢。本发明可轧制出轴对称的组合形球扁钢，具有轧制精度高，显著提升轧制批量，轧辊消耗少的特点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种球扁钢的万能轧制装置，所述万能轧制装置包括万能轧机机组，万能轧机机组由3-6架万能轧机组成，任一架万能轧机有上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4；下水平辊2的两端做倒角，使上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4组合在一起后形成组合球扁钢轧制孔，所述组合球扁钢轧制孔的形状为两个球扁钢组合在一起的形状，该两个球扁钢的腹板连接在一起形成组合腹板6，球头分别位于相连腹板的同一侧作为左腿5和右腿7。
所述左腿5由操作侧立辊3、上水平辊1和下水平辊2组成。
所述组合腹板6由上水平辊1和下水平辊2组成。
所述右腿7由传动侧立辊4、上水平辊1和下水平辊2组成。
基于上述的一种球扁钢的万能轧制装置的轧制方法，所述轧制方法包括以下步骤：
通过上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4共计4个轧辊的移动控制组合球扁钢各部位的尺寸。上水平辊1向下移动、下水平辊2向上移动或两个动作同时进行可减小组合腹板6的厚度。上水平辊1向上移动、下水平辊2向下移动或两个动作同时进行可增大组合腹板6的厚度。操作侧立辊3向左移动可增大左腿5的厚度，向右移动可减小左腿5的厚度。传动侧立辊4向右移动可增大右腿7的厚度，向左移动可减小右腿7的厚度。
本发明的有益效果是，采用可左右移动的立辊加工球扁钢的球头外侧壁，当立辊对应部位磨损导致球头变厚时，可通过调整立辊来弥补孔型的磨损，使球头尺寸控制在较精确的范围内，而无需轧辊下线修复孔型，可显著提升轧制批量，另外，由于球头外侧壁孔型位于立辊上，孔型磨损方向与立辊车削厚度方向相同，磨损多少，轧辊下线后车削多少即可修复孔型。综上，本发明提供一种球扁钢万能轧制装置及工艺，可以轧制出轴对称的组合形球扁钢，与现有球扁钢生产技术比，轧制精度高，可显著提升轧制批量，轧辊消耗少。
附图说明
图1为本发明的万能轧机轧辊和孔型结构示意图；
附图标记：1、上水平辊；2、下水平辊；3、操作侧立辊；4、传动侧立辊；5、左腿；6、组合腹板；7、右腿。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
实施例1：
一种球扁钢的万能轧制装置，所述万能轧制装置包括万能轧机机组，万能轧机机组由3-6架万能轧机组成，任一架万能轧机有上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4；下水平辊2的两端做倒角，使上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4组合在一起后形成组合球扁钢轧制孔，所述组合球扁钢轧制孔的形状为两个球扁钢组合在一起的形状，该两个球扁钢的腹板连接在一起形成组合腹板6，球头分别位于相连腹板的同一侧作为左腿5和右腿7。
左腿5由操作侧立辊3、上水平辊1和下水平辊2组成。组合腹板6由上水平辊1和下水平辊2组成。右腿7由传动侧立辊4、上水平辊1和下水平辊2组成。一种球扁钢的轧制工艺，具体为：通过上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4共计4个轧辊的移动控制球扁钢各部位的尺寸。上水平辊1向下移动、下水平辊2向上移动或两个动作同时进行可减小组合腹板6的厚度。上水平辊1向上移动、下水平辊2向下移动或两个动作同时进行可增大组合腹板6的厚度。操作侧立辊3向左移动可增大左腿5的厚度，向右移动可减小左腿5的厚度。传动侧立辊4向右移动可增大右腿7的厚度，向左移动可减小右腿7的厚度。举个例子，如果左腿5的球头外侧磨损了1mm，轧制出的成品球头会比标准厚1mm，整个球扁钢的宽度也会宽1mm，这时只需把操作侧立辊3向右移动1mm即可补偿磨损的1mm，使球头厚度和整个球扁钢宽度重新控制到标准尺寸，这样就不用停止轧制，拆掉轧辊进行孔型修复，而可以继续轧制，当孔型磨损导致轧件尺寸再超出标准后，再次调整操作侧立辊3补偿磨损。按此方法可将轧制批量提高到现有技术的2-5倍。为修复孔型而车去的轧辊厚度也能减小到现有技术的1/14-1/25。
实施例2：
一种球扁钢的万能轧制装置，所述万能轧制装置包括万能轧机机组，万能轧机机组由3-6架万能轧机组成，任一架万能轧机有上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4；下水平辊2的两端做倒角，使上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4组合在一起后形成组合球扁钢轧制孔，所述组合球扁钢轧制孔的形状为两个球扁钢组合在一起的形状，该两个球扁钢的腹板连接在一起形成组合腹板6，球头分别位于相连腹板的同一侧作为左腿5和右腿7。
左腿5由操作侧立辊3、上水平辊1和下水平辊2组成。组合腹板6由上水平辊1和下水平辊2组成。右腿7由传动侧立辊4、上水平辊1和下水平辊2组成。一种球扁钢的轧制工艺，具体为：通过上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4共计4个轧辊的移动控制球扁钢各部位的尺寸。上水平辊1向下移动、下水平辊2向上移动或两个动作同时进行可减小组合腹板6的厚度。上水平辊1向上移动、下水平辊2向下移动或两个动作同时进行可增大组合腹板6的厚度。操作侧立辊3向左移动可增大左腿5的厚度，向右移动可减小左腿5的厚度。传动侧立辊4向右移动可增大右腿7的厚度，向左移动可减小右腿7的厚度。举个例子，如果右腿7的球头外侧磨损了1mm，轧制出的成品球头会比标准厚1mm，整个球扁钢的宽度也会宽1mm，这时只需把传动侧立辊4向左移动1mm即可补偿磨损的1mm，使球头厚度和整个球扁钢宽度重新控制到标准尺寸，这样就不用停止轧制，拆掉轧辊进行孔型修复，而可以继续轧制，当孔型磨损导致轧件尺寸再超出标准后，再次调整传动侧立辊4补偿磨损。按此方法可将轧制批量提高到现有技术的2-5倍。为修复孔型而车去的轧辊厚度也能减小到现有技术的1/14-1/25。
实施例3：
一种球扁钢的万能轧制装置，所述万能轧制装置包括万能轧机机组，万能轧机机组由3-6架万能轧机组成，任一架万能轧机有上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4；下水平辊2的两端做倒角，使上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4组合在一起后形成组合球扁钢轧制孔，所述组合球扁钢轧制孔的形状为两个球扁钢组合在一起的形状，该两个球扁钢的腹板连接在一起形成组合腹板6，球头分别位于相连腹板的同一侧作为左腿5和右腿7。
左腿5由操作侧立辊3、上水平辊1和下水平辊2组成。组合腹板6由上水平辊1和下水平辊2组成。右腿7由传动侧立辊4、上水平辊1和下水平辊2组成。一种球扁钢的轧制工艺，具体为：通过上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4共计4个轧辊的移动控制球扁钢各部位的尺寸。上水平辊1向下移动、下水平辊2向上移动或两个动作同时进行可减小组合腹板6的厚度。上水平辊1向上移动、下水平辊2向下移动或两个动作同时进行可增大组合腹板6的厚度。操作侧立辊3向左移动可增大左腿5的厚度，向右移动可减小左腿5的厚度。传动侧立辊4向右移动可增大右腿7的厚度，向左移动可减小右腿7的厚度。举个例子，如果左腿5和右腿7的球头外侧都磨损了1mm，轧制出的两个成品球头均会比标准厚1mm，整个球扁钢的宽度也会宽2mm，这时只需把操作侧立辊3向右移动1mm，传动侧立辊向左移动1mm即可补偿两侧孔型各自磨损的1mm，使球头厚度和整个球扁钢宽度重新控制到标准尺寸，这样就不用停止轧制，拆掉轧辊进行孔型修复，而可以继续轧制，当孔型磨损导致轧件尺寸再超出标准后，再次调整操作侧立辊3和传动侧立辊4补偿磨损。按此方法可将轧制批量提高到现有技术的2-5倍。为修复孔型而车去的轧辊厚度也能减小到现有技术的1/14-1/25。
综上所述，本发明提供一种球扁钢万能轧制装置及工艺，可以轧制出轴对称的组合形球扁钢，与现有球扁钢生产技术比，轧制精度高，可显著提升轧制批量，轧辊消耗少。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。