阅读说明：本技术 一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法 (novel hot continuous rolling strip steel supporting roll and manufacturing method thereof ) 是由 曹树卫 商存亮 杨立庆 饶静 潘宋军 邓杭州 陈�全 倪法麟 李坤 管民凯 于 2019-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法,包括支承辊辊体,支承辊辊体由所述辊身、辊颈和辊头三部分组成,所述辊身两侧对称连接辊颈,两端所述辊颈两侧均连接辊头。本发明的有益效果：该新型支承辊辊型曲线采用八次方曲线形式,在保证轧辊轴向中心线区域二次方形状控制的同时,通过对边部高次方形状的改善,实现带钢边部减薄区的凸度控制,能够有效地减少带钢边部减薄,改善带钢凸度的问题。(The invention discloses novel hot continuous rolling strip steel supporting rolls and a manufacturing method thereof, wherein the novel hot continuous rolling strip steel supporting rolls comprise a supporting roll body, the supporting roll body consists of a roll body, roll necks and roll heads, the roll body is symmetrically connected with the roll necks at two sides, and the roll heads are connected at two sides of the roll necks at two ends.)

一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法

技术领域

本发明涉及金属材料加工设备技术领域，具体涉及一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法。

背景技术

热连轧带钢生产过程中，凸度是衡量带钢质量的重要指标之一，这不仅是因为用户对带钢凸度有严格的要求，而且带钢的板形控制最终也归结于凸度控制，凸度控制能力是衡量轧线板形控制水平的重要依据。

带钢凸度通常受轧辊在空载状态下的原始凸度、轧辊在轧制压力作用下弹性变形、挠曲变形及轧辊热膨胀等诸多因素的影响，因此轧辊在承载状态下辊缝间隙的形状，即轧辊承载辊缝的凸度决定了带钢的最终凸度。有研究表明：轧辊承载辊缝凸度沿轧辊辊身长度方向分布是不均匀的，靠近轧辊轴向中心线区域的凸度变化较平缓，离轧辊轴向中心线越远，凸度变化越趋于陡峭。对该凸度轮廓曲线进行分解，可以分解为一个二次方曲线和一个高次方曲线，凸度轮廓曲线是二次方曲线与高次方曲线的叠加。二次方曲线主要用来控制带钢中部的凸度，高次方曲线主要用来控制带钢边部减薄区的凸度。公知的辊缝凸度控制技术，主要是基于对工作辊辊缝凸度的控制，如CVC辊型控制技术，但该辊型仅对带钢中部二次方形状控制有效，对边部减薄区的高次方形状控制能力不足。再如，锥形辊控制技术，该辊型设计将工作辊辊身边部曲线加工成锥形以对边部减薄区进行控制，但在实际轧制时必须保证轧件边部置于设定的锥形区域内才能有效，这样就使得工作辊窜辊受到限制，轧辊的有效使用长度减少，同时轧辊边部形状的剧烈变化给轧制带来了不稳定因素，因此实际生产中较少使用。

安钢1780mm热连轧机组，产品品种和规格繁多，用户对不同钢种、不同规格带钢的凸度要求不同，尤其是硅钢、焊瓶钢、汽车车轮系列用钢等，用户对带钢有严格的小凸度要求。对于硅钢，后续工序需要冷轧成型，良好的带钢凸度对于冷轧过程中带钢凸度控制和板形控制至关重要；对于焊瓶钢、汽车车轮系列用钢，后续工序需要冲压成型，良好的带钢凸度能保证冲压件的厚度均匀性，防止冲压开裂等。在实际生产中，精轧机工作辊采用CVC辊型控制技术，配置液压弯辊系统和窜辊系统，但由于CVC辊型对带钢中部凸度二次方形状控制有效，对边部减薄区的高次方形状控制能力不足，针对这类有特殊凸度要求的钢种及规格，需要专门配置相应凸度的工作辊，以保证成品带钢的凸度，由此对轧线生产组织和轧辊配备带来了极大的不便，即便如此，也不能达到理想的效果，通常采取的措施为减少计划长度、加大弯辊力等，但是较大的弯辊力容易对支承辊边部造成损伤，引起辊面不均匀磨损，甚至辊面剥落、掉块；而计划长度的缩减会严重影响产线作业率。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法。该新型支承辊辊型曲线采用八次方曲线形式，在保证轧辊轴向中心线区域二次方形状控制的同时，通过对边部高次方形状的改善，实现带钢边部减薄区的凸度控制，能够有效地减少带钢边部减薄，改善带钢凸度的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法，包括支承辊辊体，支承辊辊体由所述辊身、辊颈和辊头三部分组成，所述辊身两侧对称连接辊颈，两端所述辊颈两侧均连接辊头。

一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法，其中支承辊辊型曲线采用二次方曲线与高次方曲线的叠加方式形成的八次方函数曲线对制造钢带凸度进行控制，支承辊辊型曲线设计采用八次方函数曲线，该八次方函数曲线方程为：y=a₁x¹+a₂x²+a₃x³+a₄x⁴+a₅x⁵+a₆x⁶+a₇x⁷+a₈x⁸，在该八次方函数曲线方程中x表示辊身长度，y表示沿辊身半径方向上的磨削量，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆、a₇、a₈表示该方程系数。

优选的，所述辊身、辊颈和辊头在同一中心轴线上，所述辊颈和辊头均为对称分布。

优选的，所述二次方曲线主要用来控制带钢中部的凸度。

优选的，所述高次方曲线主要用来控制带钢边部减薄区的凸度。

优选的，所述八次方函数曲线中的a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆、a₇、a₈表示该方程系数，分别对应为：1.5360658×10^(-02)、-5.7630078×10^(-05)、1.2604221×10^(-07)、-1.7432761×10^(-10)、1.5535596×10^(-13)、-8.6864736×10^(-17)、2.7819515×10^(-20)、-3.9072353×10^(-24)。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的热轧带钢支承辊辊身采用八次方曲线形式，通过对辊缝凸度曲线中高次方曲线形状的改善，实现带钢边部减薄区的凸度控制，有效地改善了带钢凸度。

2、本发明的热轧带钢支承辊经过现场实际使用，证明了该支承辊的辊型成功解决了带钢边部减薄过大的问题，轧件的凸度控制能力显著增强，硅钢、焊瓶钢、汽车车轮系列用钢的凸度合格率由50%以下提高到90%以上，轧机弯辊力明显降低，减小了对支承辊边部的损伤，支承辊每毫米轧制量由12万吨增加到22万吨，同时，该支承辊不需要针对特殊的钢种和规格专门配置辊型，具有良好的通用性，极大地便利了轧线生产组织和轧辊配备。

附图说明

图1为热连轧带钢支承辊的结构示意图；

图2为辊缝凸度轮廓曲线示意图

图3为本发明支承辊辊型曲线示意图；

图中：1、辊身；2、辊颈；3、辊头；4、八次方函数曲线；5、二次方曲线；6、高次方曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1所示，一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法，包括支承辊辊体，支承辊辊体由辊身1、辊颈2和辊头3三部分组成，辊身1两侧对称连接辊颈2，两端辊颈2两侧均连接辊头3。

此外，在本实施例中，辊身1、辊颈2和辊头3在同一中心轴线上，辊颈2和辊头3均为对称分布，辊身1、辊颈2和辊头3组成的支承辊辊体与外部装置进行连接。

实施例2

请参阅图2和图3所示一种新型热连轧带钢支承辊及其制造方法，其中支承辊辊型曲线采用二次方曲线5与高次方曲线6的叠加方式形成的八次方函数曲线4对制造钢带凸度进行控制，支承辊辊型曲线设计采用八次方函数曲线4，该八次方函数曲线方程为：y=a₁x¹+a₂x²+a₃x³+a₄x⁴+a₅x⁵+a₆x⁶+a₇x⁷+a₈x⁸，在该八次方函数曲线方程中x表示辊身长度，y表示沿辊身半径方向上的磨削量，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆、a₇、a₈表示该方程系数。

此外，在本实施例中，二次方曲线5主要用来控制带钢中部的凸度，保证加工的钢带整体凸度的准确性。

此外，在本实施例中，通过高次方曲线6对辊缝凸度曲线中高次方曲线形状的改善，实现带钢边部减薄区的凸度控制，有效地改善带钢凸度。

本实施例中，支承辊的辊身八次方曲线如图2所示。

本发明在使用时，本实施例的支承辊在制作时，在磨床上输入八次方曲线方程的各个系数进行磨削即得该辊型的支承辊。具体的操作是：在磨床上选择“多项式辊型”，录入“开始坐标”、“坐标结束”，然后输入八次方曲线方程的各个系数，经磨削即得本发明的支承辊。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。