CN119406925A - 一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金行业冷轧带钢生产控制技术领域，具体涉及一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，包括芯轴和支撑装置，所述支撑装置有多个，所述支撑装置沿芯轴的轴向均匀排布，相邻的两个所述支撑装置之间设置有电磁调控组件，所述芯轴的两端安装有压下齿轮，所述压下齿轮与相邻的支撑装置之间安装有定位环，所述芯轴上开设有一号通孔，在所述芯轴上设置有多个与电磁调控组件一一对应的二号通孔，所述二号通孔与一号通孔连通，所述电磁调控组件中高温云母线的两端与变频电源连接，本发明采用电磁感应代替液压装置，避免了液压油泄露导致污染带钢的问题，提高了生产线的安全性和环保性。

Description

一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊

技术领域

本发明属于冶金行业冷轧带钢生产控制技术领域，具体涉及一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊。

背景技术

二十辊轧机作为高端板带产品轧制的关键设备，其高精度、大压下率和高刚度的特性使其在硅钢、不锈钢等材料的生产中占据重要地位。为了获得良好板形的成品带材，二十辊轧机依赖于多种调整机构，其中AS-U-ROLL辊形调整机构在大中型森吉米尔轧机上的应用尤为关键。然而，这一机构也存在一些局限性和挑战。

AS-U-ROLL辊形调整机构通过外偏心环的旋转来调整支撑辊组的轴变形，进而改变工作辊的形状，以消除被轧带材的板形缺陷。然而，其凸度调整能力在工作状态下受到限制，通常仅限于凸度调节齿条行程的1/3～1/2以下。此外，支撑辊芯轴的变形倾斜也会导致背衬轴承的倾斜，进一步限制了AS-U-ROLL辊形调整机构的调整量；除了调整能力的限制，AS-U-ROLL辊形调整机构还面临液压油泄露的风险。液压设备的液压油一旦泄露，特别是在轧机辊系区域及其附近，很容易污染带钢表面。这种污染在后续的退火酸洗工艺后会在带钢表面形成白色斑点缺陷，严重影响产品质量。同时，液压油泄露进入轧制油循环系统后，会增大轧制油的黏度，降低其清洁度，对带钢的冷却润滑产生负面影响。

发明内容

本发明针对上述背衬轴承倾斜以及液压油泄露的问题提供了一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊。

为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：

一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，包括芯轴和支撑装置，所述支撑装置有多个，所述支撑装置沿芯轴的轴向均匀排布，相邻的两个所述支撑装置之间设置有电磁调控组件，所述电磁调控组件通过轴承与芯轴装配，所述芯轴的两端通过键连接的方式安装有压下齿轮，所述压下齿轮与相邻的支撑装置之间安装有定位环，所述定位环套设在芯轴上，所述芯轴的轴心上开设有一号通孔，在所述芯轴上设置有多个与电磁调控组件一一对应的二号通孔，所述二号通孔与一号通孔连通，所述电磁调控组件中高温云母线的两端与变频电源连接；所述电磁调控组件包括蜂窝式热胀环，辊套和高温云母线，所述蜂窝式热胀环的两端开设有凹槽，所述蜂窝式热胀环的凹槽内装配有轴承，所述蜂窝式热胀环通过轴承与芯轴连接，所述蜂窝式热胀环的外圈采用过盈配合的方式与辊套连接，所述蜂窝式热胀环上开设有三号通孔，所述三号通孔径向均匀分布有M层，每层周向均匀分布有N个，所述高温云母线依次穿过M×N个三号通孔。

进一步，所述支撑装置包括瓦贝，所述瓦贝固定连接在机架上，所述瓦贝的下表面通过螺钉连接有鞍座环，所述鞍座环的内圆与滚针轴承的外圆连接，所述滚针轴承的内圆与偏心环的外环连接，所述偏心环的内环通过键连接的方式安装在芯轴上。

再进一步，在所述电磁调控组件与支撑装置之间安装有保温隔热环，避免热量损失和传递。

更进一步，所述蜂窝式热胀环与轴承的接触区域设置绝热涂层，所述蜂窝式热胀环与芯轴的接触区域设置绝热涂层，防止蜂窝式热胀环向芯轴传递热量。

更进一步，所述电磁调控组件与保温隔热环之间径向均匀分布有多层温度传感器，每层均匀分布有多个，所述温度传感器用于检测电磁调控组件的温度。

更进一步，所述辊套采用高速耐磨钢材料，延长电磁调控背衬辊的使用寿命和轧制里程，磨损严重时可直接更换辊套，降低维修成本。

与现有技术相比本发明具有以下优点：

1、本发明的辊套采用高速耐磨钢材料，延长电磁调控背衬辊的使用寿命和轧制里程。磨损严重时可直接更换辊套，结构简单，降低维修成本。

2、本发明可根据温度传感器反馈的温度信号对单个蜂窝式热胀环实时在线调整温度，使辊形控制更加灵活，操作简单。

3、本发明采用电磁感应代替液压装置，避免了液压油泄露导致污染带钢的问题，提高了生产线的安全性和环保性。

4、本发明的电磁调控组件在形成特定辊形方面具有独特的优势和技术特点，它能够精确调控辊形，获得所需的凸型或水平辊形曲线，弥补了背衬轴承自身不能调控的缺点，提高产品的质量和生产效率。同时，它还具有良好的保温效果和灵活性，能够适应复杂多变的工艺需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明芯轴的结构示意图；

图3为本发明电磁调控组件的结构示意图；

图4为本发明支撑装置的结构示意图；

图5为本发明压下齿轮的结构示意图；

图6为本发明背衬辊辊形的示意图；

图7为本发明图1中圈A的局部放大图；

图中，芯轴1,一号通孔101，二号通孔102，支撑装置2，瓦贝201，鞍座环202，滚针轴承203，偏心环204，电磁调控组件3，蜂窝式热胀环301，辊套302，三号通孔303，轴承4，压下齿轮5，定位环6，保温隔热环7。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进行进一步说明。

如图1，图2，图5和图7所示，一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，包括芯轴1和支撑装置2，所述支撑装置2有多个，所述支撑装置2沿芯轴1的轴向均匀排布，相邻的两个所述支撑装置2之间设置有电磁调控组件3，所述电磁调控组件3通过轴承4与芯轴1装配，所述芯轴1的两端通过键连接的方式安装有压下齿轮5，所述压下齿轮5与相邻的支撑装置2之间安装有定位环6，所述定位环6套设在芯轴1上，所述芯轴1的轴心上开设有一号通孔101，在所述芯轴1上设置有多个与电磁调控组件3一一对应的二号通孔102，所述二号通孔102与一号通孔101连通，所述电磁调控组件3中高温云母线的两端与变频电源连接；在所述电磁调控组件3与支撑装置2之间安装有保温隔热环7，避免热量损失和传递，所述电磁调控组件3与保温隔热环7之间径向均匀分布有多层温度传感器，每层均匀分布有多个，所述温度传感器用于检测电磁调控组件3的温度，可根据温度传感器反馈的温度信号对单个蜂窝式热胀环301实时在线调整温度，使辊形控制更加灵活，操作简单。

如图3所示，所述电磁调控组件3包括蜂窝式热胀环301，辊套302和高温云母线，所述蜂窝式热胀环301的两端开设有凹槽，所述蜂窝式热胀环301的凹槽内装配有轴承4，所述蜂窝式热胀环301通过轴承4与芯轴1连接，所述蜂窝式热胀环301与轴承4的接触区域设置绝热涂层，所述蜂窝式热胀环301与芯轴1的接触区域设置绝热涂层，防止蜂窝式热胀环301向芯轴1传递热量，所述蜂窝式热胀环301的外圈采用过盈配合的方式与辊套302连接，所述辊套302采用高速耐磨钢材料，延长电磁调控背衬辊的使用寿命和轧制里程，磨损严重时可直接更换辊套302，降低维修成本，所述蜂窝式热胀环301上开设有三号通孔303，所述三号通孔303径向均匀分布有M层，每层周向均匀分布有N个，所述高温云母线依次穿过M×N个三号通孔303，电磁感应代替液压装置，避免了液压油泄露导致污染带钢的问题，提高了生产线的安全性和环保性。

如图4所示，所述支撑装置2包括瓦贝201，所述瓦贝201固定连接在机架上，所述瓦贝201的下表面通过螺钉连接有鞍座环202，所述鞍座环202的内圆与滚针轴承203的外圆连接，所述滚针轴承203的内圆与偏心环204的外环连接，所述偏心环204的内环通过键连接的方式安装在芯轴1上。

本发明依托电磁感应加热技术和金属热膨胀特性，通过变频电源和高温云母线对蜂窝式热胀环301进行感应加热，蜂窝式热胀环301受热膨胀，辊套302与其接触面产生较大接触力导致凸度变化，实现轧辊辊形快速调控，进而实现板形控制。

以上显示和描述了本发明的主要特征和优点,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。

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。

Claims (6)

1.一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，其特征在于：包括芯轴(1)和支撑装置(2)，所述支撑装置(2)有多个，所述支撑装置(2)沿芯轴(1)的轴向均匀排布，相邻的两个所述支撑装置(2)之间设置有电磁调控组件(3)，所述电磁调控组件(3)通过轴承(4)与芯轴(1)装配，所述芯轴(1)的两端通过键连接的方式安装有压下齿轮(5)，所述压下齿轮(5)与相邻的支撑装置(2)之间安装有定位环(6)，所述定位环(6)套设在芯轴(1)上，所述芯轴(1)的轴心上开设有一号通孔(101)，在所述芯轴(1)上设置有多个与电磁调控组件(3)一一对应的二号通孔(102)，所述二号通孔(102)与一号通孔(101)连通，所述电磁调控组件(3)中高温云母线的两端与变频电源连接；

所述电磁调控组件(3)包括蜂窝式热胀环(301)，辊套(302)和高温云母线，所述蜂窝式热胀环(301)的两端开设有凹槽，所述蜂窝式热胀环(301)的凹槽内装配有轴承(4)，所述蜂窝式热胀环(301)通过轴承(4)与芯轴(1)连接，所述蜂窝式热胀环(301)的外圈采用过盈配合的方式与辊套(302)连接，所述蜂窝式热胀环(301)上开设有三号通孔(303)，所述三号通孔(303)径向均匀分布有M层，每层周向均匀分布有N个，所述高温云母线依次穿过M×N个三号通孔(303)。

2.根据权利要求1所述的一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，其特征在于：所述支撑装置(2)包括瓦贝(201)，所述瓦贝(201)固定连接在机架上，所述瓦贝(201)的下表面通过螺钉连接有鞍座环(202)，所述鞍座环(202)的内圆与滚针轴承(203)的外圆连接，所述滚针轴承(203)的内圆与偏心环(204)的外环连接，所述偏心环(204)的内环通过键连接的方式安装在芯轴(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，其特征在于：在所述电磁调控组件(3)与支撑装置(2)之间安装有保温隔热环(7)，避免热量损失和传递。

4.根据权利要求1所述的一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，其特征在于：所述蜂窝式热胀环(301)与轴承(4)的接触区域设置绝热涂层，所述蜂窝式热胀环(301)与芯轴(1)的接触区域设置绝热涂层，防止蜂窝式热胀环(301)向芯轴(1)传递热量。

5.根据权利要求1所述的一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，其特征在于：所述电磁调控组件(3)与保温隔热环(7)之间径向均匀分布有多层温度传感器，每层均匀分布有多个，所述温度传感器用于检测电磁调控组件(3)的温度。

6.根据权利要求1所述的一种电磁感应加热均匀胀形的二十辊轧机背衬辊，其特征在于：所述辊套(302)采用高速耐磨钢材料，延长电磁调控背衬辊的使用寿命和轧制里程，磨损严重时可直接更换辊套(302)，降低维修成本。