一種均壓精軋支承輥輥形設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輥形設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體是一種均壓精乳支承輥輥形設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 太鋼熱連乳廠2250生產(chǎn)線精乳7機(jī)架連乳機(jī)組的工作輥全部采用CVC輥形，如圖1 所示，該配置可以實(shí)現(xiàn)輥形凸度連續(xù)可變調(diào)節(jié)，減少了乳輥規(guī)格和換輥次數(shù)，提高了生產(chǎn)效 率。
[0003] CVC工作輥輥形發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也使支承輥出現(xiàn)了不均勻的磨損。不僅縮短了 支承輥的換輥周期，降低了生產(chǎn)效率，而且增加了支撐輥本身的損耗，降低了支承輥使用后 期的乳制穩(wěn)定性、帶鋼的板形質(zhì)量以及帶鋼的尺寸精度。根據(jù)磨損形成理論，不均勻的磨損 反映了帶鋼乳制過(guò)程中，支承輥與工作輥之間接觸壓力的不均勻性，即磨損大的位置接觸 壓力較大。應(yīng)用有限元模擬計(jì)算軟件，計(jì)算出支承輥為西馬克提供的輥形時(shí)，支承輥與工作 輥間的接觸壓力分布如圖2所示，可見(jiàn)支承輥與工作輥間確實(shí)存在嚴(yán)重的應(yīng)力不均現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何實(shí)現(xiàn)支承輥在使用過(guò)程中的均勻磨損。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種均壓精乳支承輥輥形設(shè)計(jì)方法，按照如下的方 法進(jìn)行:步驟一、以工作輥輥身長(zhǎng)度為橫坐標(biāo)，輥形大小為縱坐標(biāo)，工作輥軸線左端起點(diǎn)為 中心點(diǎn)建立CVC坐標(biāo)系，計(jì)算獲得已有的工作輯的CVC曲線方程為:y = a3X3+a2X2+aix+a〇,截 取工作輥的CVC曲線從左到右的第一個(gè)高點(diǎn)和第一個(gè)低點(diǎn)間的曲線，Ct 1^2，a3，aQ為常數(shù)，X 為工作輥輥身長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)，y為工作輥輥形大小對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)，輥形大小是輥的相對(duì) 高度，即輥形凸度；
[0006] 步驟二、對(duì)步驟一截取的工作輥的CVC曲線沿橫坐標(biāo)進(jìn)行平移，首先進(jìn)行左平移， 左平移后的曲線左端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)作為均壓精乳支承輥的左倒角的終點(diǎn)，然后進(jìn)行右平 移，右平移后的曲線與左平移后的曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)作為均壓精乳支承輥的右倒角 的起點(diǎn)；
[0007] 步驟三、用直線連接步驟二中左平移后的曲線的左端點(diǎn)和右平移后的曲線的左端 點(diǎn)，截取該段直線和步驟二中右平移曲線從左端點(diǎn)到交點(diǎn)間的曲線，保持橫坐標(biāo)不變，縱坐 標(biāo)統(tǒng)一乘以調(diào)節(jié)系數(shù)α，得到均壓精乳支承輥的左右倒角間的CVC曲線，0<a < 1;
[0008] _駟、均廳L支灘納左倒角曲線〇咖_跌 均壓精乳支承輥的右倒角曲線CVC曲線方程為
式中，h〇i、h〇2、h〇3都大于等于〇，且h〇i+h〇2+h()3 = Η。，h〇i、h〇2、h〇3為按照經(jīng)驗(yàn)所取的二個(gè)參數(shù)值 值，hD1、hD2、hD3都大于等于0,且^+-+!^^^，^、-、-為按照經(jīng)驗(yàn)所取的三個(gè)參數(shù)值， W: h〇2: hQ3 = hD1: hD2: hD3，H。為左倒角高度，L。左倒角長(zhǎng)度，Hd右倒角高度，Ld為右倒角長(zhǎng)度， β、γ、ω分別為冪指數(shù)為經(jīng)驗(yàn)值常數(shù)，X為均壓精乳支承輥輥身長(zhǎng)度上對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，Hc1(X)為 左倒角對(duì)應(yīng)的輥形大小，Hd( X)為右倒角對(duì)應(yīng)的輥形大小，將均壓精乳支承輥的左倒角曲線 CVC曲線沿縱坐標(biāo)平移使均壓精乳支承輥的左倒角曲線CVC曲線的右端點(diǎn)與步驟三中左平 移后的曲線的左端點(diǎn)縱坐標(biāo)相等，獲得修訂過(guò)的均壓精乳支承輥的左倒角曲線CVC曲線，將 均壓精乳支承輥的右倒角曲線CVC曲線沿縱坐標(biāo)平移使均壓精乳支承輥的右倒角曲線CVC 曲線的左端點(diǎn)與步驟三中交點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等，獲得修訂過(guò)的均壓精乳支承輥的右倒角曲線 CVC曲線；
[0009] 步驟五、利用指數(shù)平滑法將均壓精乳支承輥的左右倒角間的CVC曲線、修訂過(guò)的均 壓精乳支承輥的左倒角曲線CVC曲線、修訂過(guò)的均壓精乳支承輥的右倒角曲線CVC曲線拼 接，得到完整的均壓精乳支承輥輥形曲線CVC曲線，利用完整的均壓精乳支承輥輥形曲線 CVC曲線加工出均壓精乳支承輥。
[0010] 作為一種優(yōu)選方式:步驟二中，左平移的平移量和右平移的平移量與竄輥位置有 關(guān)，統(tǒng)計(jì)該均壓精乳支承輥所在的機(jī)架的竄輥位置，建立頻率和竄輥位置分布圖，在分布圖 中取總統(tǒng)計(jì)量的85 % -90 %竄輥的所對(duì)應(yīng)的竄輥位置分別對(duì)應(yīng)左平移的平移量和右平移的 平移量。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：改進(jìn)后精乳支承輥的磨損均勻，換輥周期由15天延長(zhǎng)至24 天，輥耗降低2元/噸。改進(jìn)后乳制狀態(tài)更穩(wěn)定，甩尾次數(shù)減少。改進(jìn)后寬規(guī)格薄板材的近邊 浪明顯減小。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是工作輥CVC輯形圖；
[0013] 圖2是未采用本發(fā)明前支承輥與工作輥間的接觸壓力分布圖；
[0014] 圖3是本發(fā)明均壓精乳支承輥CVC$昆形圖；
[0015]圖4是采用本發(fā)明后支承輥與工作輥間的接觸壓力分布圖；
[0016] 圖5是本發(fā)明均壓精乳支承輥輥形參數(shù)分布圖；
[0017] 圖6是竄輥位置統(tǒng)計(jì)分布圖；
[0018] 圖7是平移并確定輥端曲線端點(diǎn)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 步驟一、運(yùn)用已有公式計(jì)算出工作輥輥形曲線
[0020] 現(xiàn)有工作輥輥形曲線方程為：
[0026]則可得出工作輥輥形曲線如圖1所示，X為工作輥輥身長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)，y為工作 輥輥形大小對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)，輥形大小是輥的相對(duì)高度，即輥形凸度，現(xiàn)有工作輥輥形曲線方 程由工作輥生產(chǎn)方提供或者通過(guò)實(shí)際工作輥測(cè)量計(jì)算而出。
[0027] 步驟二、截取工作輥CVC曲線上"高點(diǎn)"和"低點(diǎn)"間曲線，對(duì)其進(jìn)行左平移X-，左端 點(diǎn)作為均壓精乳支承輥?zhàn)髠?cè)倒角曲線的終點(diǎn)的橫坐標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行右平移X+，并找出左平移 與右平移在右側(cè)的交點(diǎn)，以該交點(diǎn)作為均壓精乳支承輥?zhàn)髠?cè)倒角曲線的起點(diǎn)橫坐標(biāo)。
[0028] X+和X-根據(jù)精乳支承輥所在機(jī)架的竄輥位置統(tǒng)計(jì)分布圖確定，如圖6所示，從圖6 可以看出在竄輯位置-40到+ 100之間占總統(tǒng)計(jì)量的85 %以上，即可確定X+ = 100mm，X-= 40mm。平移并確定輥端曲線端點(diǎn)的示意圖如圖7所示。
[0029]步驟三、圖7中左平移左端點(diǎn)與右平移左端點(diǎn)之間的均壓支承輥曲線用兩點(diǎn)間直 線表示，右