不锈钢板带多辊冷轧机中间辊窜动装置的设计分析及优化.pdfVIP

不锈钢板带多辊冷轧机中间辊窜动装置的设计分析及优化 叶乃威 吕晓兵 顾朝坤 (宁波宝新不锈钢有限公司，宁波 315807) 摘 要 介绍和分析了目前广泛使用的森吉米尔二十辊轧机、四立柱二十辊轧机及十二辊轧机多辊不锈钢带钢冷轧 机的中间辊轴向窜动装置结构特点，重点对森氏轧机中间辊窜动装置的工作力学特点进行分析和计算，指出结构上 存在的设计缺陷和隐患并提出了改进措施。1 关键词 窜动 辊印 螺纹副 Optimal Design and Perfection for IMR Shifting Device for Muti-high Cold Rolling Mill Ye Naiwei Lv Xiaobing Gu Chaokun (Ningbo Baoxin Stainless Steel Co., Ltd., Ningbo, 315807) Abstract In worldwide mainstream Multi-high rolling mill, e.i. Sendzril 20-roll mill, Four-Column 20-roll mill and 12- roll mill, the back-up rolls are designed multi-section type to improve the rigidity, to avoid marking on the strip by IMR and WR, the IMR lateral shifting device are designed. Key words mill, shifting 1 引言 目前不锈钢多辊冷轧机主要为森吉米尔二十辊轧机、四立柱二十辊轧机及十二辊轧机，这几类轧机的共 同特点是支撑辊均为分段式结构。这种结构的一个优点是：支撑辊数量多，轧制负荷通过辊系的许多支点传 递给轧机机架，因而辊系整体刚度较高；另外还可以分段调节支撑辊曲线从而为改善工作辊辊型提供了可能 以提高轧制板形精度。一般情况下支撑辊的长度与其芯轴直径比L ／D 达到了5.2～30 。用多点调节支撑辊 芯轴的曲线可以用来控制钢带横向厚度，使被轧带钢的板形易于调整和控制从而轧制出横向精度非常高的带 材。 中间辊窜动（也可称为轴向辊形调整）即通过中间辊在垂直于带钢长度方向上进行轴向窜动实现中间辊 有规律的往复匀速窜动，使中间辊整个辊面均匀受力。其主要作用为：（1）消除辊印：通过在轧制过程中不 断的反复轴向窜动可消除分段式支撑辊在中间辊表面产生的压痕进而减少了这种辊印传递给工作辊并在带 钢表面产生辊印的机会，这样既保证了带钢表面的质量，同时也延长了中间辊的使用寿命。（2 ）消除或减少 带材边部1/4 浪形缺陷：在上下两对第一中间辊（十二辊轧机只有一种中间辊）相反的两端将轧辊加工成锥 形，使带钢横向有均匀的平直度和消除轧制过程中工作辊弯曲变形而产生的带材边浪。中间辊窜动装置的基 本原理是：以其相向或相反的轴向移动来调整轧辊重合的平行部分（即有效平面量）的长度，这样可以调节 带钢边部的形状。 早期的轴向辊形调整机构不能在轧制过程中进行调整，而是要在轧制之前预先调整好。轧制前，操作人 叶乃威，男，55 岁，高级工程师，yenaiwei@ 8-362 第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集 [1] 员需要根据所轧钢带宽度进行手动轴向调整，一般使有效重合宽度值为所轧钢带宽度的80％左右 。新型的 轧机允许在轧制过程中进行轴向辊形调整，二十辊轧机第一中间辊轴向移动是液压缸直接或通过连杆机构来 推/拉或推/推或拉/拉移动，十二辊轧机则是采用液压马达—螺旋千斤顶机构推动中间辊移动。 动态调整中间辊轴向位置的关键技术是轴向窜动装置的设计以及该装置与高速旋转的中间辊的连接方 式的设计。尤其是后者关乎到轧机能否安全运行。 2 中间辊窜动装置的结构分析 2.1 十二辊轧机窜动装置 十二辊轧机主要为日本三菱重工公司设计制造，配置有一组中间辊，上下各一对，分别安装在轧机上下 支撑辊轴承座内。辊系和窜动原理如图1 所示。