专利名称:轧制公差范围小的带状型材轧件的方法和装置的制作方法
本发明涉及一种轧制公差范围小的带状型材轧件的方法，它借助两个以上的带轧制孔型槽的轧辊来完成，这些轧辊以星形方式如此的安置在轧制机架中，这样它们的轧制孔型槽就围绕限定了用于轧制的孔型的轮廓，同时，在型槽的两边连着向外缩小的截锥形轧辊表面区域，以及实施本方法的轧制机架。
这种类型的轧制机架由DE-OS 2035482以及DE-OS 2524224中已经公开，这里采用的就是一种包括两个以上型槽孔型的轧辊，以保证成型的轧件进行稳定的无翻转的运行，并通过较大的轧件中间简化提高轧制生产率，但是令人察觉的是，众所周知的缺点广泛的出现在轧制件的最终输送中，并且在所构成的孔型不完全填充时，使得轧件为不完整的轧制型面，而在所构成的孔型过度填充时，就使得轧制的型材总在轧辊的相互对置的表面区域出现附加的条状向外的突出物。
由此本发明的任务在于，一方面要抑制在波动的轧制力作用下引起机架变化的弹力而使构成的孔型出现不精确，另一方面是阻止轧制产品出现不希望的条状突出物。
这一任务是如此解决的，即使轧辊朝着孔型中心方向施加一个超过轧制力的予应力做为调整力，那么轧辊的表面区域就在予应力作用下和在被包围的孔型稳定条件下直接相互支承地滚轧，这样就可保持在小波动轧制力的条件下有一种相当程度上不变的调整力和机架的弹性力，于是，机架就可以被认为是相对的坚固的或刚性的。在这种情况下，轧制力的波动仅作为轧辊本身的予应力变化反映出来，另一方面，也存有可能性，通过有目的的改变总作用力而且也可以改变予应力实现至少在轧辊相互支撑区域的弹性变形，该弹性变形可用于被包围的孔型的一种精细的调整。
依此，一方面就实现与机架变形无关的在相当程度上具有的独立性和因此实现其陡的弹性特性曲线，另一方面也存在借助附加予应力的较小变化明显影响轧件尺寸的可能性，并由此可用一种简单的控制法调整孔型，当然，在必要时也可附加设置一个利用予应力作为调节力的厚度控制装置。
下面结合描绘实施例的附图及其说明来详细的阐述本发明。它表示图1是一个含有四个轧辊的轧辊组的一个成型轧辊的简图。
图2表明一个具有四个轧辊的轧机机架。
图3是一个在图2描绘的轧机机架中4个轧辊形成的孔型。
图4是一个改型轧辊的孔型附近区域简图。
在图1中以半剖形式表明含有4个轧辊的轧辊组的一个工作轧辊，它两端面设有轧辊轴颈2，其中一个轴颈与一个驱动枢轴3连接。该轧辊设置一个孔型槽4，在其两边连接着有截锥形表面区域5。
原则上说，上面所述的早已公开的这类轧辊和具有该轧辊的机架都是公知的。这些轧辊是如此的星形安排设置的，即它们的截锥形表面以较小的距离相互对置，这样就允许这些轧辊的一种变化调整。当然这也表明曾在对比文件中已经描述的，例如当由4个轧辊形成的孔型完全填充时，在轧制力作用下变形的轧件上就形成侧向的条状凸起，它相当敏感的影响轧件型面和尺寸的精度。
按着本发明，一个轧辊组的轧辊可以这样的相互进行调整，以使相邻轧辊的截锥形表面区域5在予应力作用下彼此靠置。由此建立一个实际上完全封闭的孔型，这样就不会有材料从各个轧辊间横向地挤压出来。但是这种超过轧制力的予应力做为调整力还取决于机架变形的一种实际的自动平衡。例如，当因轧制件的局部温度降低而出现较高的轧制力时，让本身弹性变形的机架进行伸展已不可能只有由轧辊以及其截锥形表面区域5直接传递的予应力，在一般保持不变的调整力情况下，将随轧制力的提高而降低。由此得出一种可能性，即通过有意识的提高调整力产生一个提高的予应力，而该予应力由截锥形的表面区域承受，并且例如通过支承范围内相互靠置区的压平作用以实现轧辊的较小的综合作用，进而实现孔型的紧密结合。为此，也有一种可能性，即在限定周边的封闭孔型的情况下控制该孔型的尺寸，或者在控制装置的情况下进行控制。
在图2中描绘了一个装有这种形成封闭孔型的轧制机架。一般说来，它设置有垂直的柱梁15和另外侧向伸出的横梁16，不仅垂直柱梁15而且水平横梁16都是通过梁17进行跨接的，该梁总是由液压调节装置18支承，而该液压调节装置本身是通过压力块22作用在水平轧辊21的结构件19上，同时轧辊21可以通过传动轴20进行驱动。垂直轧辊23装有安置在轧辊内部的轴承，并可借助水平作用的调整装置18通过压力块24进行调节，据此，在构成孔型的四个轧辊21和23中至少驱动两个水平轧辊21是可能的。而垂直轧辊23将通过由予应力造成截锥形表面区域25相互挤压的作用所驱动，在此，轧辊本身也起有益的作用。必要时，附加地对垂直轧辊进行驱动，例如通过传动轴也是可以的。
运行中例如由液压气缸构成的调整装置18是如此调节的，即单个轧辊21、23在予应力作用下使其截锥形表面区域相互紧固的靠置，直接驱动的只是水平轧辊21如图2中实施例所示，而垂直轧辊则通过截锥形表面区域25的摩擦作用而被带动。
这种设置可做相当程度的改型。首先可以从轧辊的数目不只限于附图中所采用的四个开始例如以相同的方式将三个或五个轧辊可以共同构成一个孔型。不过，根本的问题在于，这些轧辊要通过超过轧制力的调整力而彼此靠置产生予应力，并要设置支承表面以实施调整力的超出轧制力的部份作为予应力。
一方面，这种予应力使轧制稳定，例如在机架中出现了较强的，较硬的和/或较冷的型另件时，为了使轧件变形就需要一个较高的轧制力。例如在一种坚固的机械调整的情况，就要传递到机架上一个较高的轧制力，该力就会导致机架的一个弹性变形，还由此导致一个孔型的的一个不可控制的扩大。然而，在所述类型中施加予应力的机架，在较高轧制力出现时在调整力保持不变的情况下仅仅传递一个减小的予应力，此时，机架的载荷和它的延伸都保持不变，那么对形成的孔型就不会有不利的影响。
另一方面还有一种可能性，即可任意的调整孔型以及其尺寸，这一点可通过控制过程来实现，而且由调整装置18所施加的调整力的改变也可在一个调整过程范围内实现，例如在轧件的不变尺寸控制中实现。在图1中所描述的工作轧辊的情况，予应力的变化就是通过在轧辊承载时截锥形表面区域的压平作用的变化起作用的。通过提高予应力而使表面区域的压平效应提高就使相邻的各个轧辊的孔型槽4和由它们形成的孔型更紧密。
这种控制或调整过程的较强的效应可以通过予应力实现，只要轧辊例如是按照图2的方式结构设置的。图3表明四个处于工作位置的轧辊7所构成的孔型6之周围区域，这些轧辊含有背挖槽10，这样轧辊的本体就在孔型9的下部区域组合成一个圆柱形盘状腹板8，腹板8的顶支承着孔型9，通过这种背挖槽10就在两边形成侧翼11，侧翼的外表面就是予应力作用下相互靠置的截锥形表面区域12。朝每个轧辊7的孔型槽9的方向，表面区域的外表面接触线的增加就可以减少，于是此处和孔型槽连接的限定表面13就形成了，该限定表面在较小的予应力状态，甚至是很微小时，具有一个距离，并在它们之间包含一个宽度较小的隙缝。这个隙缝是如此的细长，以致于在型材强烈填充时，也不会在轧件上辨认出侧向条状物。另一方面，由于背挖槽是弹性的而表明侧翼在提高的予应力作用下能够弹性变形，由此，所构成的孔型6就可能控制地或调整的收缩。这种较小的弹性的并直接与孔型槽9连接的部位并不会限制侧翼的弹性，因为即使在很微小的接缝时，彼此相对支承的截锥形表面区域12是退位的。依此，图3中所表明的轧辊非常适合用在一种对孔型进行控制或调整的情况，该控制或调整是在可控或可调整的改变予应力作用下进行的。
另外一个实施例，即在予应力作用下相对容易弹性变形的轧辊，不象图3所剖视的那样，而描绘在图4中。这里一个圆盘式腹板31出自原来的辊体，在其顶部设置有孔型槽32，通过背挖槽37就形成侧翼36，而其外指向的截锥形表面区域33作为轧辊相互靠置的接触表面，并承受予应力。而区域34虽然基本上与表面区域33平行安置，但相对表面区域33有微小的退位，以致于此处在腹板31直接延伸时也可减少坚固的支承作用，因而就提高了弹性。使限定表面相对于做为运转表面的表面段33的断开是由切槽35保障的。这里还提供了这种可能性，即一方面形成的孔型通过在附加予应力作用下相互支承的轧辊具有稳定性，并且与机架可能的延伸无关，另外，由于相互支承的表面区域33的表面结构所增加的弹性就导致一个可能性，即通过有目的的改变予应力来确定孔型的变化得以广泛应用。
权利要求
1.借助两个以上具有孔型槽的轧辊轧制公差范围小的带状型材轧件的方法，该轧辊以星形方式如此的设置，即它们的轧制孔型槽围成轧制用的孔型，其中，在型槽两边连接着向外缩小的截锥形的轧辊表面区域，其特征在于这些轧辊朝轧制中心方向施加一个超过轧制力(FW)的予应力(FV)为调整力(Fa)，于是，轧辊的表面区域就在予应力(FV)作用下，直接相互支承的使封围的孔型在稳定状态下滚轧。
2.按着权利要求
1的轧制方法，其特征在于通过予应力(Fv)的控制或调整，可实现调整所围成孔型尺寸的轧辊表面区域的弹性变形。
3.实施权利要求
1或2方法的轧制机架，它具有两个以上并总是具有孔型槽的轧辊，其特征在于轧辊(1、7、21、23)在其孔型槽(4、9)两边具有截锥形表面区域(5、12)，它们的表面线是如此的倾斜，即至少两个轧辊表面区域在支承区域延伸的表面线是指向所形成的孔型内的一个同一点。
4.按照权利要求
1至3的轧制机架，其特征在于在孔型槽(4、9)连接的限定表面(13)相对于截锥形表面区域(5、12)的表面线是很小的退位。
5.按照权利要求
1至4之一的轧制机架，其特征在于轧辊(30)具有切槽(35)，它位于连接孔型槽(32)的、位置退缩的限定表面(34)和支承表面段(33)之间。
6.按照权利要求
1至5之一的轧制机架，其特征在于轧辊(7、30)具有一个圆盘式柱状腹板(8、31)，在其周边上制有孔型槽(9、32)，而且在腹板两边连接有转角锥形侧翼(11、36)，它的外表面构成起支承作用的表面区域(11、33)。
7.按照权利要求
5的轧制机架，其特征在于侧翼(11、36)与孔型槽中心构成夹角为360°/n，其中n为形成孔型的轧辊数，它确定一个孔型槽(9、32)在孔型周边的组分。
8.按照权利要求
1～7之一的轧制机架，其特征在于在孔型槽(9、32)两边设置的限定表面(13、34)相对支承表面区域(12、33)是处于微小退位位置，和/或它们的表面线具有较小的倾斜角。
9.按照权利要求
1至8之一的轧制机架，其特征在于它具有4个轧辊(21、23)。
10.按照权利要求
1至9之一的轧制机架，其特征在于只有两个相互对置的轧辊(21)被驱动，而其余的轧辊通过它们表面区域(5、12、13)的摩擦作用所带动。
专利摘要
借助于两个以上带孔型槽的、星形配置的、两边与向外缩小的截锥形轧辊表面区域相连接的轧辊，对带状型材轧制件进行轧制的方法，应继续发展，使其能保持较小公差。为此，孔型轧辊以轧制力加上预应力得出的调整力彼此调整，使得轧辊的表面区域直接在预应力的影响下相互支承，彼此相向运行。通过支撑区域形成的弹性，被包围的孔型可通过控制与调节预应力，取得所希望的值。
文档编号B21B27/02GK87107793SQ87107793
公开日1988年6月8日 申请日期1987年10月20日
发明者雨果·费尔德曼, 休伯特·马勒, 克劳斯·施兰斯基 申请人:Sms舒路曼-斯玛公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan