(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
透明的距离
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202122509988.2
(22)申请日 2021.10.19
(73)专利权人 洛阳万基铝钛合金新材料有限公
司
地址 471800 河南省洛阳市新安县产业聚
集区长江大道88号
(72)发明人 曾虎 韩文杰 柴朝阳 宋优丽
张楠 拓如印 曹建丽 张亚飞
(74)专利代理机构 郑州中科鼎佳专利代理事务
所(特殊普通合伙) 41151赛博
代理人 寇冰
(51)Int.Cl.
B21B 27/03(2006.01)
B21B 27/08(2006.01)
(54)实用新型名称一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊(57)摘要一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，在辊芯的进水道内安装有可旋转调节的进水管，在进水管上设有与各径向进水孔对应的分流孔，各分流孔的开口形状及开口大小不一。本实用新型通过拨动档杆带动进水管转动，使进水管上的各分流孔与辊芯上对应的各径向进水孔形成偏心分流，由于各分流孔的开口大小不一，使各分流孔向各自对应的径向进水孔内通入不同流量的冷却水，从而在铸轧辊的不同辊面处产生膨胀量上的差异，得到所需要的辊型曲线，最终实现在线调整铸轧板中凸度的目的。本实用新型具有结构简单、调节方便、反馈快速、成本低、稳定可靠、可操作性强的特点，在换产时不需要更换铸轧辊，也不需要对铸轧辊进行修磨，使生产效率得到大 幅提高。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 216369519 U 2022.04.26
C N 216369519
U
1.一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，包括套接的辊芯和辊套，在辊芯的套接面上，沿轴向均匀设有多个环形冷却水槽，每个环形冷却水槽均通过径向进水孔和斜向回水孔分别与设在辊芯内部的进水道和回水道连通，用于冷却水在各环形冷却水槽内的循环流动，其中，进水道的轴线与辊芯的轴线重合，各径向进水孔沿轴向排列分布，其特征是：在进水道内安装有可旋转调节的进水管，在进水管上设有与各径向进水孔对应的分流孔，各分流孔的开口形状及开口大小不一，用于向各自对应的径向进水孔内通入不同流量的冷却水；当进水管位于中位时，经各分流孔流入对应径向进水孔的冷却水量相同；当反向旋转进水管时，经各分流孔流入对应径向进水孔的冷却水量逐渐减小，且以位于中间的分流孔为中心，冷却水的减少量向两侧呈梯度递增；当正向旋转进水管时，经各分流孔流入对应径向进水孔的冷却水量逐渐减小，且以位于中间的分流孔为中心，冷却水的减少量向两侧呈梯度递减。
2.如权利要求1所述的一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，其特征是：所述辊芯的一
端连接有法兰盘，在法兰盘上设有扇形缺口；所述进水管的一端与法兰盘可旋转连接，
在进水管上固连有档杆，档杆位于法兰盘的扇形缺口内，在法兰盘的外圆面上设置有用于指示档杆转动角度的刻度盘。
3.如权利要求2所述的一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，其特征是：所述刻度盘具有与进水管位于中位时相对应的零位，还具有与进水管反向旋转角度相对应的负数指数，还具有与进水管正向旋转角度相对应的正数指数。
4.如权利要求2所述的一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，其特征是：所述进水管在与法兰盘相对的一端安装有堵头，堵头的伸出端通过轴承与辊芯连接。
5.如权利要求2所述的一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，其特征是：所述进水管穿过法兰盘，并与外部冷却水循环装置的出水端连接；在法兰盘上设有与回水道连通的回水孔，用于向外排出流经回水道的冷却水。
6.如权利要求5所述的一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，其特征是：在进水管与法兰盘之间设置有石墨环，在石墨环上设有用于避让档杆转动的缺口。
7.如权利要求1所述的一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，其特征是：各分流孔的开口形状相近，包括圆孔，以及与圆孔连通的上尖角孔和下尖角孔，上尖角孔和下尖角孔相对设置，且设置在进水管的周向上；各分流孔上的上尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧呈梯度递减；各分流孔上的下尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧呈梯度递增。
8.如权利要求7所述的一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，其特征是：所述上尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧以1‑3°的梯度递减；所述下尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧以1‑3°的梯度递增。
权 利 要 求 书1/1页CN 216369519 U
一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊
技术领域
[0001]本实用新型涉及铝加工铸轧技术领域，尤其是涉及一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊。
背景技术
[0002]公知的，铸轧辊的辊型曲线直接影响铸轧板坯的中凸度，在相同的铸轧工艺参数下, 铸轧辊中凸度越大, 板坯中凸度越小；铸轧辊中凸度越小， 板坯中凸度越大，理想的铸轧板型应是中间略厚，两侧依次减薄，呈均匀的抛物线型。铸轧辊在生产过程中由于受到液压系统施加的轧制力以及铝板坯对轧辊的反作用力, 使铸轧辊产生了一定的弯曲变形，在生产中使用的铸轧辊如果是没有凸度的, 生产出的板坯就会是中部凸起的板，合金越硬，规格越宽，变形抗力或反作用力越大, 轧辊弯曲越大，板坯中凸度也越大，因此在铸轧生产前需根据合计金牌号及产品规格对铸轧辊磨削一定的凸度值，从而使
生产的铸轧板凸度在控制范围内。微血管
[0003]目前在铸轧生产中，根据客户需要的不同，生产不同牌号、规格的铸轧产品。一般铸轧辊磨削后使用至疲劳裂纹出现，轧制通过量可达500‑1000吨，然后重新对铸轧辊进行车磨。当出现前一订单量较小，完成后需更换牌号、规格生产另一订单时，轧辊还未出现疲劳裂纹，通过量也较小，当前常规的做法是更换凸度合适的铸轧辊，或拆下轧辊磨削合适的凸度后重新安装开始生产，轧辊的拆装、磨削不仅费时费力，增加磨削费用，还降低辊套的使用寿命，因此急需一种能在线调整铸轧辊辊型曲线的装置，不需换辊即可实现在线调整，进而达到在线调整铸轧板中凸度的目的。
实用新型内容
习吴会[0004]为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，采用如下技术方案：
[0005]一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，包括套接的辊芯和辊套，在辊芯的套接面上，沿轴向均匀设有多个环形冷却水槽，每个环形冷却水槽均通过径向进水孔和斜向回水孔分别与设在辊芯内部的进水道和回水道连通，用于冷却水在各环形冷却水槽内的循环流动，其中，进水道的轴线与辊芯的轴线重合，各径向进水孔沿轴向排列分布，在进水道内安装有可旋转调节的进水管，在进水管上设有与各径向进水孔对应的分流孔，各分流孔的开口形状及开口大小不一，用于向各自对应的径向进水孔内
通入不同流量的冷却水；当进水管位于中位时，经各分流孔流入对应径向进水孔的冷却水量相同；当反向旋转进水管时，经各分流孔流入对应径向进水孔的冷却水量逐渐减小，且以位于中间的分流孔为中心，冷却水的减少量向两侧呈梯度递增；当正向旋转进水管时，经各分流孔流入对应径向进水孔的冷却水量逐渐减小，且以位于中间的分流孔为中心，冷却水的减少量向两侧呈梯度递减。[0006]进一步地改进技术方案，所述辊芯的一端连接有法兰盘，在法兰盘上设有扇形缺口；所述进水管的一端与法兰盘可旋转连接，在进水管上固连有档杆，档杆位于法兰盘的扇
形缺口内，在法兰盘的外圆面上设置有用于指示档杆转动角度的刻度盘。
[0007]进一步地改进技术方案，所述刻度盘具有与进水管位于中位时相对应的零位，还具有与进水管反向旋转角度相对应的负数指数，还具有与进水管正向旋转角度相对应的正数指数。
射洪县卫生局
[0008]进一步地改进技术方案，所述进水管在与法兰盘相对的一端安装有堵头，堵头的伸出端通过轴承与辊芯连接。
[0009]进一步地改进技术方案，所述进水管穿过法兰盘，并与外部冷却水循环装置的出水端连接；在法兰盘上设有与回水道连通的回水孔，用于向外排出流经回水道的冷却水。[0010]进一步地改进技术方案，在进水管与法兰盘之间设置有石墨环，在石墨环上设有用于避让档杆转动的缺口。
[0011]进一步地改进技术方案，各分流孔的开口形状相近，包括圆孔，以及与圆孔连通的上尖角孔和下尖角孔，上尖角孔和下尖角孔相对设置，且设置在进水管的周向上；各分流孔上的上尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧呈梯度递减；各分流孔上的下尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧呈梯度递增。
[0012]进一步地改进技术方案，所述上尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧以1‑3°的梯度递减；所述下尖角孔，其尖角角度以位于中间的分流孔为中心，向两侧以1‑3°的梯度递增。
[0013]本实用新型通过拨动档杆带动进水管转动，使进水管上的各分流孔与辊芯上对应的各径向进水孔形成偏心分流，由于各分流孔的开口形状及开口大小不一，使各分流孔向各自对应的径向进水孔内通入不同流量的冷却水，从而在铸轧辊的不同辊面处产生膨胀量上的差异，得到所需要的辊型曲线，最终实现在线调整铸轧板中凸度的目的。
[0014]本实用新型的有益效果在于：结构简单、调节方便、可操作性强。相比于背景技术，换产时不需要更换铸轧辊，也不需要对铸轧辊进行修磨，生产效率大幅提高。相比于授权号为CN1137008C的专利，本实用新型具有成本低、反馈快速、稳定可靠的优势。
附图说明
[0015]图1为辊芯的结构示意图。
[0016]图2为图1的剖面结构示意图。
[0017]图3为进水管的结构示意图。
[0018]图4为分流孔的结构示意图。
[0019]图5为图4的局部放大结构示意图。
[0020]图6为法兰盘的结构示意图。
[0021]图中：1、辊芯；101、环形冷却水槽；102、径向进水孔；103、斜向回水孔；104、进水道；105、回水道；2、进水管；201、分流孔；20101、圆孔；20102、上尖角孔；20103、下尖角孔；202、档杆；203、伞型帽；3、法兰盘；301、扇形缺口；302、回水孔；303、通孔；4、石墨环。
具体实施方式
[0022]下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护
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范围。需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0023]一种在线调整铸轧板中凸度的铸轧辊，如图1所示，包括套接的辊芯1和辊套，在辊芯1的套接面上，沿轴向均匀设有多个环形冷却水槽101。如图2所示，每个环形冷却水槽101均通过四个径向进水孔102和四个斜向回水孔302103分别与设在辊芯1内部的一个进水道104和四个回水道105连通，用于冷却水在各环形冷却水槽101内的循环流动。其中，进水道104的轴线与辊芯1的轴线重合，各径向进水孔102分四排沿轴向均匀排列分布。该结构为现有结构，并在授权号为CN1137008C的专利中有详细阐述，在此不再累述。该结构通过冷却水对铸轧辊进行均匀冷却，大幅提高了铸轧辊的冷却速度，但是不能解决铸轧板坯的中凸度问题。
[0024]为了在线解决铸轧板坯的中凸度问题，需要对铸轧辊不同的部位通入不同流量的冷却水，使铸轧辊因热胀冷缩而得到所需的辊型曲线。授权号为CN1137008C的专利公开了一种可变凸度铸轧辊、铸轧系统以及可变凸度铸轧工艺，该专利是通过一根进水管2和多根出水管对铸轧辊进行分段冷却，通过激光测厚仪对铸轧板的厚度进行在线测量并将测量数据传输给计算机，计算机系统根据数学模型对测量数据进行对照处理，对不符合设定板形的区段向执行机构发出执行指令，调节流量控制阀，改变该区段冷却水的温度，利用金属热胀冷缩原理局部改变轧辊直径，从而达到调控板形的目的。该专
利的缺点在于，一是系统复杂，纠错性差，一环出错，环环出错；二是控制中的各函数关系不能确定，只能通过实验测得，可操作性很低。
[0025]为了简单且快速地得到铸轧辊所需的辊型曲线，本铸轧辊在进水道104内安装有可旋转调节的进水管2。如图3所示，在进水管2上设有与各径向进水孔102对应的分流孔201，各分流孔201的开口形状相近，但开口的大小不一。各分流孔201用于向各自对应的径向进水孔102内通入不同流量的冷却水。进水道104与进水管2为小间隙的转动配合，为了防止冷却水在该间隙内流动，在相邻分流孔201之间可以设有环槽（图中未示出），在环槽内安装密封圈（图中未示出）。
[0026]如图4‑5所示，各分流孔201的开口形状相近，包括圆孔20101，以及与圆孔20101连通的上尖角孔20102和下尖角孔20103，上尖角孔20102和下尖角孔20103相对设置，且设置在进水管2的周向上。其中，上尖角孔20102的尖角角度A以位于中间的分流孔201为中心，向两侧以2°的梯度递减。下尖角孔20102的尖角角度B以位于中间的分流孔201为中心，向两侧以2°的梯度递增。
[0027]在辊芯1的右端连接有法兰盘3，在法兰盘3上设有多个通孔303，多个通孔303与连接在辊芯1右端面上的旋转水套（图中未示出）的螺栓孔对应，通过螺栓将旋转水套和法兰盘3固定在辊芯1的端面上。在法兰盘3上设有扇形缺口301。如图6所示，所述进水管2的右端与法兰盘3可旋转连接，在进水管2上固连有档杆202，档杆202位于法兰盘3的扇形缺口301内，在法兰盘3的外圆面上设置有用于指
示档杆202转动角度的刻度盘。所述刻度盘具有与进水管2位于中位时相对应的0位，还具有与进水管2反向旋转角度相对应的‑5、‑4、‑3、‑2、‑1等负数档位，还具有与进水管2正向旋转角度相对应的1、2、3、4、5等正数档位。档杆202每
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