用于轧制异型钢的轧辊组件及轧机机组的制作方法

1.本发明属于热轧型钢技术领域，具体涉及一种用于轧制异型钢的轧辊组件及轧机机组。


背景技术：

2.目前针对异型钢常采用的轧制工艺为：采用矩形坯或方坯通过多个箱型孔、切分孔、预型腔和成品孔，最终轧制成目标形状的异型钢。
3.以叉车横梁型钢为例进行说明，叉车横梁型钢为用于制作叉车货叉架横梁的钢材，支承于叉车的承重构件上，所以对于叉车横梁型钢的性能、尺寸精度和表面质量要求较高。如图1所示，叉车横梁型钢的截面由直角梯形区域1和矩形区域2组成，为异型钢。直角梯形区域1的宽度为h1，厚度为b1，矩形区域2的宽度为h，厚度为b。如图2所示，现有技术中的异型钢轧机的轧钢组件包括上轧制辊3和下轧制辊4，上轧制辊3和下轧制辊4形成与目标异型钢的形状匹配的型腔，钢材通过上述型腔时被轧制成需要的形状。
4.大部分不同规格的叉车横梁型钢中，直角梯形区域1的厚度b1和宽度h1相同，所以异型钢轧机仅需使叉车横梁型钢的矩形区域2的宽度h和厚度b可调，即可使异型钢轧机通用于大部分不同规格的叉车横梁型钢。而现有技术中采用上述上轧制辊3和下轧制辊4的异型钢轧机轧制的叉车横梁型钢，矩形区域的宽度h和厚度b调整范围小，导致车间生产多规格叉车横梁型钢的生产效率低，轧制辊投入大。并且当轧制辊磨损后，只能更换轧制辊，轧制辊的消耗量大，进一步增加了成本。
5.因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服上述现有技术中的异型钢轧机机组，生产效率低、成本高的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于轧制异型钢的轧辊组件，包括：
8.上轧辊、下轧辊、左轧辊和右轧辊，所述左轧辊具有左成型面，所述右轧辊具有右成型面，所述上轧辊具有上成型面，所述下轧辊具有下成型面，所述左成型面、所述右成型面和所述上成型面和所述下成型面共同围成型腔；
9.所述上轧辊、所述下轧辊能够分别沿上下方向移动；
10.所述左轧辊与所述右轧辊能够分别沿左右方向移动。
11.进一步的，所述左成型面和所述右成型面中的至少一个为非平面。
12.进一步的，所述左成型面为非平面，左成型面包括第一平面、第二平面和斜面；
13.第一平面和第二平面平行且沿上下方向延伸，所述斜面连接所述第一平面和所述第二平面。
14.进一步的，所述左轧辊和所述右轧辊之间形成活动空间，所述上轧辊和所述下轧
辊在所述活动空间中上下移动。
15.进一步的，所述第二平面位于所述第一平面的左下方，所述下轧辊在所述第二平面与所述右轧辊之间的空间活动。
16.轧机机组，轧机机组包括至少两架轧机，轧机包括机架和设置在机架上的轧辊组件；包括：上轧辊、下轧辊、左轧辊和右轧辊，所述左轧辊具有左成型面，所述右轧辊具有右成型面，所述上轧辊具有上成型面，所述下轧辊具有下成型面，所述左成型面、所述右成型面和所述上成型面和所述下成型面共同围成型腔；
17.所述上轧辊、所述下轧辊能够分别沿上下方向移动；
18.所述左轧辊与所述右轧辊能够分别沿左右方向移动。
19.进一步的，所述左成型面和所述右成型面中的至少一个为非平面。
20.进一步的，所述左成型面为非平面，左成型面包括第一平面、第二平面和斜面；
21.第一平面和第二平面平行且沿上下方向延伸，所述斜面连接所述第一平面和所述第二平面。
22.进一步的，所述左轧辊和所述右轧辊之间形成活动空间，所述上轧辊和所述下轧辊在所述活动空间中上下移动。
23.进一步的，所述第二平面位于所述第一平面的左下方，所述下轧辊在所述第二平面与所述右轧辊之间的空间活动。
24.进一步的，所述轧机在轧制生产线上依次排列；
25.各所述轧机的所述轧辊组件中的所述左成型面与所述右成型面之间的距离存在差异，在轧钢时选择其中一架轧机投入轧制工作。
26.进一步的，轧机机组中的所述轧机的数量不大于五。
27.与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具有如下优异效果：
28.1)能够适用于形状相近但尺寸不同的异型钢，且当型腔的腔壁磨损时，能够在线补偿，不需要停止生产并拆卸轧辊，保证了生产效率，且节省了轧辊的购买费用。
29.2)左成型面和右成型面中的至少一个为非平面，能够较好的适配异型钢的轧制。
30.3)能够适配叉车横梁型钢的轧制。
31.4)在斜面受到磨损时，也能够在线调整。
32.5)异型钢受到的支持力分散到面积较大的下成型面上，降低下成型面的磨损速度。
33.6)当轧制不同形状的异型钢时，需切换轧机而不是切换轧机生产线，占地面积小，切换速度快、生产效率高。
附图说明
34.图1为叉车横梁型钢的结构示意图；
35.图2为现有技术中轧机机组的轧辊组件的结构示意图；
36.图3为本发明的轧机机组的具体实施例中轧辊组件的结构示意图。
37.图中：1、直角梯形部分；2、矩形部分；3、上轧制辊；4、下轧制辊；5、上轧辊；51、上成型面；6、下轧辊；61、下成型面；7、左成型面；71、第一平面；72、第二平面；73、斜面；8、右轧辊；81、右成型面；9、左轧辊。
具体实施方式
38.下面将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的一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.本发明的轧机机组的具体实施例：轧机机组用于异型钢的轧制，包括至少两架轧机，轧机的数量可以根据轧制生产线需要轧制的异型钢的种类、规格进行调整，每组轧机机组设置三至五架轧机为优。各轧机的轧辊组件中的左成型面7与右成型面81之间的距离存在差异，在轧钢时选择其中一架轧机投入轧制工作。
41.轧机包括机架和设置在机架上的用于轧制异型钢的轧辊组件(下称轧辊组件)。轧辊组件包括上轧辊5、下轧辊6、左轧辊9和右轧辊8，左轧辊9具有左成型面7，右轧辊8具有右成型面81，上轧辊5具有上成型面51，下轧辊6具有下成型面61，左成型面7、右成型面81和上成型面51和下成型面61共同围成型腔；上轧辊5、下轧辊6能够分别沿上下方向移动，左轧辊9与右轧辊8能够分别沿左右方向移动。根据目标异型钢的形状不同，选择具有不同成型面的轧辊组件，不同的轧辊组件围成的型腔不同，即上轧辊5、下轧辊6、左轧辊9和右轧辊8的成型面形状不同，有多少形状的异型钢，就有多少套轧辊组件，本发明无法一一举例，以轧制叉车横梁型钢的轧钢组件为例进行说明。
42.如图3所示，左轧辊9和右轧辊8之间形成活动空间，上轧辊5和下轧辊6在活动空间中上下移动。左成型面7为非平面，左成型面7包括第一平面71、第二平面72和斜面73；第一平面71和第二平面72平行且沿上下方向延伸，斜面73连接第一平面71和第二平面72。第二平面72位于第一平面71的左下方，下轧辊6在第二平面72与右轧辊8之间的空间活动，即型腔的腔壁上具有轧槽，轧槽的形状为直角梯形，由斜面73、第二平面72的一部分和下成型面61的一部分围成。
43.型腔的截面形状与叉车横梁型钢的截面形状对应，包括直角梯形区域和矩形区域，直角梯形区域的边界由第二平面72的一部分、斜面73和下成型面61的一部分限定。矩形区域的边界由上成型面51、下成型面61的一部分、左成型面7和第一平面71的一部分限定。
44.在轧辊组件产生磨损时，能够在线补偿，具体的：
45.如果上成型面51磨损了1mm，导致上成型面51上移1mm，则轧制出的成品厚度b会比标准厚1mm，这时只需把上轧辊5向下移动1mm即可补偿上成型面51磨损的1mm，控制叉车横梁型钢的矩形部分2的厚度b重新回到标准尺寸，这样就不用停止轧制、拆掉轧辊组件进行型腔修复，而是可以在线调整轧辊组件，不影响后续的继续轧制。当型腔磨损导致轧件尺寸再超出标准后，可再次调整上轧辊5的位置补偿磨损。
46.如果下成型面61磨损了1mm，导致下成型面61下移1mm，则轧制出的成品厚度b和b1会比标准厚1mm，这时只需把下水平辊1向上移动1mm即可补偿下成型面61磨损的1mm，控制叉车横梁型钢的矩形部分2的厚度b和直角梯形部分1的b1重新回到标准尺寸，这样就不用停止轧制、拆掉轧辊进行型腔修复，而是可以在线调整轧辊组件，不影响后续的继续轧制。当型腔磨损导致轧件尺寸再超出标准后，可再次调整下水平辊的位置补偿磨损。
47.如果右成型面81磨损了1mm，轧制出的成品宽度h会比标准大1mm，这时只需把右轧
辊8向左移动1mm(或者左轧辊9向右移动1mm)即可补偿右轧辊8磨损的1mm，控制叉车横梁型钢的矩形部分2的宽度h重新到标准尺寸，这样就不用停止轧制、拆掉轧辊进行型腔修复，而是可以在线调整轧辊组件，不影响后续的继续轧制，当型腔磨损导致轧件尺寸再超出标准后，可再次调整右轧辊8或左轧辊9的位置补偿磨损。
48.如果第一平面71、第二平面72和斜面73均磨损了1mm，轧制出的成品宽度h会比标准大1mm，这时只需把左轧辊9向右移动1mm(或把右轧辊8向左移动1mm)即可补偿第一平面71、第二平面72和斜面73磨损的1mm，控制叉车横梁型钢的矩形部分2的宽度h重新到标准尺寸，这样就不用停止轧制、拆掉轧辊进行型腔修复，而是可以在线调整轧辊组件，不影响后续的继续轧制，当型腔磨损导致轧件尺寸再超出标准后，可再次调整左轧辊9或右轧辊8的位置补偿磨损。
49.如果斜面73磨损了1mm，轧制出的成品厚度b1会比标准大1mm，这时只需上轧辊5和下轧辊6同时向上移动1mm，即可补偿斜面73磨损的1mm。控制叉车横梁型钢的直角梯形部分1的厚度b1重新控制到标准尺寸，这样就不用停止轧制、拆掉轧辊进行型腔修复，而是可以在线调整轧辊组件，不影响后续的继续轧制，当型腔磨损导致轧件b1尺寸再超出标准后，可再次同时调整上轧辊5和下轧辊6补偿斜面73的磨损。
50.同时，需要轧制直角梯形区域的尺寸相同，矩形区域的宽度h、厚度b不同的叉车横梁型钢时。可以通过替换为轧机机组中其它轧机(替换后的轧机的轧辊组件的上成型面51和下成型面61，与目标叉车横梁型钢的宽度h匹配)的介入，来实现轧制生产，结构简单成本低。
51.在轧制几款尺寸差距不大的叉车横梁型钢时，可以通过控制上轧辊5、下轧辊6、左轧辊9和右轧辊8的位置，调整型腔对应部位的尺寸，从而适配目标叉车横梁型钢各部位的尺寸。上轧辊5向下移动、下轧辊6向上移动或两个动作同时进行(两个动作同时进行时调整范围较大)可减小矩形区域的厚度b。上轧辊5向上移动、下轧辊6向下移动或两个动作同时进行两个动作同时进行时调整范围较大)可增大矩形区域的厚度b，其中，下轧辊6上下移动不光调整矩形区域的厚度b，还调整直角梯形区域的厚度b1。
52.左轧辊9向右移动、右轧辊8向左移动或两个动作同时进行可减少矩形区域的宽度h。左轧辊9向左移动、右轧辊8向右移动或两个动作同时进行可增大矩形区域的宽度。上轧辊5和下轧辊6同时向上移动同样的行程，可在不改变矩形区域的厚度b的情况下，减少直角梯形区域的厚度b1。上轧辊5和下轧辊6同时向下移动同样的行程，可在不改变矩形区域的厚度b的情况下，增加直角梯形区域的厚度b1。
53.本发明的用于轧制异型钢的轧辊组件的具体实施例与上述轧辊机组的具体实施例中的轧辊组件的结构相同，不再赘述。
54.综上，本发明采用的用于轧制异型钢的轧辊组件和轧钢机架，相比现有技术具有以下技术效果：
55.1)能够适用于形状相近但尺寸不同的异型钢，且当型腔的腔壁磨损时，能够在线补偿，不需要停止生产并拆卸轧辊，保证了生产效率，且节省了轧辊的购买费用。
56.2)左成型面和右成型面中的至少一个为非平面，能够较好的适配异型钢的轧制。
57.3)能够适配叉车横梁型钢的轧制。
58.4)在斜面受到磨损时，也能够在线调整。
59.5)异型钢受到的支持力分散到面积较大的下成型面上，降低下成型面的磨损速度。
60.6)当轧制不同形状的异型钢时，需切换轧机而不是切换轧机生产线，占地面积小，切换速度快、生产效率高。
61.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.用于轧制异型钢的轧辊组件，其特征在于，包括：上轧辊、下轧辊、左轧辊和右轧辊，所述左轧辊具有左成型面，所述右轧辊具有右成型面，所述上轧辊具有上成型面，所述下轧辊具有下成型面，所述左成型面、所述右成型面和所述上成型面和所述下成型面共同围成型腔；所述上轧辊、所述下轧辊能够分别沿上下方向移动；所述左轧辊与所述右轧辊能够分别沿左右方向移动。2.根据权利要求1所述的用于轧制异型钢的轧辊组件，其特征在于，所述左成型面和所述右成型面中的至少一个为非平面。3.根据权利要求2所述的用于轧制异型钢的轧辊组件，其特征在于，所述左成型面为非平面，左成型面包括第一平面、第二平面和斜面；第一平面和第二平面平行且沿上下方向延伸，所述斜面连接所述第一平面和所述第二平面。4.根据权利要求3所述的用于轧制异型钢的轧辊组件，其特征在于，所述左轧辊和所述右轧辊之间形成活动空间，所述上轧辊和所述下轧辊在所述活动空间中上下移动。5.根据权利要求4所述的用于轧制异型钢的轧辊组件，其特征在于，所述第二平面位于所述第一平面的左下方，所述下轧辊在所述第二平面与所述右轧辊之间的空间活动。6.轧机机组，其特征在于，轧机机组包括至少两架轧机，轧机包括机架和设置在机架上的轧辊组件；所述轧辊组件如权利要求1至5任意一项所述的用于轧制异型钢的轧辊组件。7.根据权利要求6所述的轧机机组，其特征在于，所述轧机在轧制生产线上依次排列；各所述轧机的所述轧辊组件中的所述左成型面与所述右成型面之间的距离存在差异，在轧钢时选择其中一架轧机投入轧制工作。8.根据权利要求6所述的轧机机组，其特征在于，轧机机组中的所述轧机的数量不大于五。
技术总结
本发明提供一种用于轧制异型钢的轧辊组件及轧机机组,用于轧制异型钢的轧辊组件，包括：上轧辊、下轧辊、左轧辊和右轧辊，左轧辊具有左成型面，右轧辊具有右成型面，上轧辊具有上成型面，下轧辊具有下成型面，左成型面、右成型面和上成型面和下成型面共同围成型腔；上轧辊、下轧辊能够分别沿上下方向移动；左轧辊与右轧辊能够分别沿左右方向移动。能够适用于形状相近但尺寸不同的异型钢，且当型腔的腔壁磨损时，能够在线补偿，不需要停止生产并拆卸轧辊，保证了生产效率，且节省了轧辊的购买费用。且节省了轧辊的购买费用。且节省了轧辊的购买费用。


技术研发人员：孙晓庆 霍喜伟 纪进立 宋玉卿 张园华 雷刚 刘昀嘉 王德彪 朱庆华
受保护的技术使用者：山东钢铁股份有限公司
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2021/6/29