專利名稱:雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機及其組成的萬向連軋機組的制作方法
雙傳動軸四4昆十字型可調(diào)式萬能軋纟幾及其組成的萬向連軋才幾組技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種俗稱軋機的金屬壓延機械,特別是指一種可以在生產(chǎn) 線上,手動或自動快速改變四個軋輥的輥縫,以及改變四個軋輥接觸并軋制 金屬軋件斷面位置的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機及其組成的萬向 連軋機組。背景技術(shù):
按傳統(tǒng)的軋機分類方法,上、下、左、右四個軋輥同時軋制金屬同一斷 面的軋機,俗稱萬能軋機,自軋機問世以來,眾多形式的四輥萬能軋機層出 不窮,有型材、異型材用萬能軋機,也有管、棒線材萬能軋機。當今傳統(tǒng)的 金屬軋制變形的觀念與特征是大變形、大壓縮率、高耗能,傳統(tǒng)的金屬軋制
觀念與特征請參見圖1至3,所示為金屬二輥軋制變形、三輥(120。)軋制變形, 以及四輥軋制變形。該三個圖極形象的體現(xiàn)了傳統(tǒng)的金屬軋制觀念它把一 個圓斷面軋件,先壓扁,或壓成三角形或四角形,然后二輥轉(zhuǎn)90。再將扁形 壓回圓形;三輥則轉(zhuǎn)180。把三角形壓回圓形;四輥將軋件轉(zhuǎn)45。或?qū)⑺妮佨?機轉(zhuǎn)45。,把四角形壓回到圓形。傳統(tǒng)軋制能耗高有兩個原因 一則是,大 壓縮率造成大寬展量,寬展經(jīng)常是無效變形,延伸量是有效變形;另一方面, 壓縮率大造成金屬變形抗力急劇上升,帶來軋制能耗高。
尋求最優(yōu)化,高效率的金屬壓延變形的工藝與設(shè)備是國內(nèi)外業(yè)內(nèi)技術(shù)人 員及各企業(yè)長期的夢想。有控制的軋制,以及軋制效率的最優(yōu)化成為軋制設(shè) 備選擇的首要條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的金屬有控制的軋制以及軋制效率的最優(yōu)化,是通過解 決以下兩個技術(shù)問題予以實現(xiàn)的。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種結(jié)構(gòu)可靠實用的、在生產(chǎn)線上可快速地改變四個軋輥接觸軋件斷面部位,及可自動或手動調(diào)整四個輥 縫量的管棒線材雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋^L。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種由復(fù)數(shù)個上述雙傳動軸 四輥十字型可調(diào)式萬能軋才幾組成的萬向連軋機組,其中每一 臺雙傳動軸四輥 十字型可調(diào)式萬能軋機均延軋制線旋轉(zhuǎn)一角度,從而相鄰的雙傳動軸四輥十 字型可調(diào)式萬能軋機具有一轉(zhuǎn)角差。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之 一 的 一 種雙傳
動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機,包括上傳動軸、下傳動軸、左立輥軸、 右立輥軸、傾角調(diào)整裝置,步進電機,以及機架,所述上傳動軸、下傳
動軸、左立輥軸、右立輥軸、傾角調(diào)整裝置、步進電機都裝置在機架內(nèi);
該上傳動軸上分別裝有左錐齒輪以及右錐齒輪,下傳動軸上也分 別裝有左錐齒輪以及右錐齒輪,該左立輥軸上裝有上錐齒輪及下錐齒 輪,該右立輥軸上裝有上錐齒輪及下錐齒輪;
該上傳動軸上的左錐齒輪與左立輥軸上的上錐齒輪相嚙合,該上 傳動軸上的右錐齒輪與右立輥軸上的上錐齒輪相嚙合,該下傳動軸上的 左錐齒與左立輥軸上的下錐齒輪相嚙合,該下傳動軸上的右錐齒輪與右 立輥軸上的下錐齒輪相嚙合,從而形成上下四對錐齒輪付,當上傳動軸 及下傳動軸旋轉(zhuǎn)時,他們通過上述四對錐齒輪付分別驅(qū)動左立輥軸及右 立專昆軸,形式^又驅(qū)動的結(jié)構(gòu);
該上傳動軸及下傳動軸上分別裝有上軋輥及下軋夢&該左立輥軸及 右立輥軸上分別裝有左立軋輥及右立軋伊&步進電機通過輥縫同步調(diào)整 裝置調(diào)整輥縫量,四個軋輥的徑向調(diào)整輥縫是四個軋輥同步同心同量。
該發(fā)明可進一步具體為
裝在同一根軸上的軋輥與錐齒輪通過裝在該軸上的圓柱滾子軸承 支撐在偏心軸承套的內(nèi)孔中,錐齒輪的內(nèi)孔與軸是花鍵連接,而偏心軸 承套的外圓有一段蝸輪卡裝在機架的內(nèi)孔中,偏心軸承套的內(nèi)孔有一段 梯形螺母,與軸向調(diào)整環(huán)外圓的梯形螺紋相旋合,軸向調(diào)整環(huán)的側(cè)端面 通過圓柱滾子推力軸承與錐齒輪的大端端面相接觸,錐齒輪的小端端面
7與大壓縮彈簧端面相接觸,大壓縮彈簧的另一端面與一擋套相接觸,并 定位,偏心軸承套的偏心量的兩倍是軋輥徑向最大調(diào)整量,每一 錐齒輪通過軸向調(diào)整環(huán)的同步軸向位移量與軋輥的徑向位移調(diào)
整量相等;
軸向調(diào)整環(huán)外圓有兩條相距180。的軸向4建槽,兩個定位銷裝在機 架的兩側(cè)面,它們的端頭深入軸向健槽中,卡住軸向調(diào)整環(huán),但定位銷 端頭與鍵槽保留滑動間隙,偏心軸承套外圓上的 一段蝸輪兩側(cè)面卡裝在 機架的內(nèi)孔的圓周槽中,并與傳動蝸桿相嚙合,傳動蝸桿支承在同步齒 輪箱中,它的軸上裝有圓柱齒輪,傳動蝸桿的外端裝有鏈輪,步進電機 的軸端裝有鏈輪, 一鏈條繞在所述兩鏈輪上,步進電機通過帶動所述鏈 條驅(qū)動傳動蝸桿軸上的圓柱齒輪。
所述傾角調(diào)整裝置為升降液壓缸,所述機架的左、右立輥軸的軸孔 的下方各裝一個升降液壓舡升降液壓缸的活塞桿出頭端裝在一鉸接支 座上,所述左、右立輥軸的軸孔上方也各裝一個升降液壓缸。
或者所述傾角調(diào)整裝置包括電動機、蝸輪減速箱、螺母及螺桿,所 述機架的左、右立輥軸的軸孔的下方各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母, 螺桿的出頭端安裝在蝸輪減速箱內(nèi),該蝸輪減速箱由電動機驅(qū)動,機架 的左、右立輥軸的軸孔的上方也各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母,螺桿的出 頭端設(shè)置有扳手位。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之二的一種由復(fù)^:臺上
述雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機組成的萬向連軋4幾組。
該發(fā)明可進一步具體為
所述每一個雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機中,裝在同一根軸 上的軋輥與錐齒輪通過裝在該軸上的圓柱滾子軸承支撐在偏心軸承套 的內(nèi)孔中,錐齒輪的內(nèi)孔與軸是花鍵連接,而偏心軸承套的外圓有一段 蝸輪卡裝在機架的內(nèi)孔中,偏心軸承套的內(nèi)孔有一段梯形螺母,與軸向 調(diào)整環(huán)外圓的梯形螺紋相旋合,軸向調(diào)整環(huán)的側(cè)端面通過圓柱滾子推力 軸承與錐齒輪的大端端面相接觸,錐齒輪的小端端面與大壓縮彈簧端面相接觸,大壓縮彈簧的另一端面與一擋套相接觸,并定位,偏心軸承 套的偏心量的兩倍是軋輥徑向最大調(diào)整量,每一錐齒輪通過軸向
調(diào)整環(huán)的同步軸向位移量與軋輥的徑向位移調(diào)整量相等;
軸向調(diào)整環(huán)外圓有兩條相距180。的軸向4建槽,兩個定位銷裝在斗幾 架的兩側(cè)面,它們的端頭深入軸向健槽中,卡住軸向調(diào)整環(huán),但定位銷 端頭與鍵槽保留滑動間隙,偏心軸承套外圓上的 一段蝸輪兩側(cè)面卡裝在 機架的內(nèi)孔的圓周槽中,并與傳動蝸桿相嚙合,傳動蝸桿支承在同步齒 輪箱中,它的軸上裝有圓柱齒輪,傳動蝸桿的外端裝有鏈輪,步進電機 的軸端裝有鏈輪, 一鏈條繞在所述兩鏈輪上,步進電機通過帶動所述鏈 條驅(qū)動傳動蝸桿軸上的圓柱齒輪。
所述傾角調(diào)整裝置為升降液壓缸,所述每一個雙傳動軸四輥十字型 可調(diào)式萬能軋機機架的左、右立輥軸的軸孔的下方各裝一個升降液壓 缸,升降液壓缸的活塞桿出頭端裝在一4交接支座上,所述左、右立輥軸 的軸孔上方也各裝一個升降液壓缸;
所述萬向聯(lián)軋機組還包括一框形箱體,所述鉸接支座支撐在所述框 形箱體的傾斜底板上所述機架上方的兩個液壓缸的活塞桿升起端頭頂 住萬向連軋機組的框形箱體上方弧形擋板。
或者所述傾角調(diào)整裝置包括電動機、蝸輪減速箱、螺母及螺桿,所 述機架的左、右立輥軸的軸孔的下方各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母, 螺桿的出頭端安裝在蝸輪減速箱內(nèi),該蝸輪減速箱由電動機驅(qū)動,所述 機架的左、右立輥軸的軸孔的上方也各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母, 螺桿的出頭端設(shè)置有扳手位;
所述萬向連軋機組還包括一框形箱體,所述蝸輪減速箱用螺栓鎖固 在箱體的傾斜底板上,所述機架上方的螺桿頂住萬向連軋機組的框形箱 體上方的弧形擋板。
由至少 一 臺傳動電機通過齒輪分配箱分配好復(fù)數(shù)臺雙傳動軸四輥 十字型可調(diào)式萬能軋機的速比,確定每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬 能軋機的轉(zhuǎn)逸每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的上傳動軸及下傳動軸分別用萬向聯(lián)軸器與齒輪分配箱上的出軸相聯(lián)。
箱,再通過萬向聯(lián)軸器,分別驅(qū)動10臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬
能軋機,再由10臺這樣的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機組成萬
向連軋4幾組。
機架相對于軋制線存在轉(zhuǎn)角差。
本發(fā)明雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機及其組成的連軋機組的優(yōu)
點在于結(jié)構(gòu)可靠、實用、緊湊,在生產(chǎn)線上自動或手動快速地改變四個軋 輥的輥縫,以及改變四個軋輥接觸并軋制金屬軋件斷面位置。
該萬向連軋機組進行有控制的軋制在萬向連軋機組當中,金屬軋件進 入每一臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋枳4幾架都以不同的斷面部位與 軋輥接觸,都按著金屬軋件被壓縮、被延伸、寬展被控制的三步曲同時同步 進行,也就是說在萬向連軋機組中的每一臺軋機都要對金屬軋件的保持原生 態(tài)負全責(zé),在每一機架中,金屬軋件只有壓縮和延伸,微寬展或無寬展。
在萬向連軋機組中軋輥的輥形與槽形起主要作用,四個軋輥組合成的孔 型起可有可無的作用,只在接近成品的幾個機架,需要規(guī)整軋件的形狀時起 作用,在連軋過程中,孔型可有可無。因此在萬向軋連機組中極容易實現(xiàn)在 設(shè)定范圍內(nèi)自由尺寸軋制,想要什么尺寸通過調(diào)整輥逢就能實現(xiàn),不需要頻 繁更換軋輥,而且可以達到極高的軋制產(chǎn)品精度。
且萬向連軋機組從頭到尾不需要裝導(dǎo)衛(wèi),只需安裝寬松的導(dǎo)槽與導(dǎo)管。
結(jié)合現(xiàn)代電腦技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)過程全自動化極其容易,將萬向連軋機組 中每一機架的軋制速度保持一定差值,就成為當代最優(yōu)秀的鋼管(金屬管)張 力減徑機。這種萬向連軋機組,可適用于管材、棒材、線材的冷熱連軋、減 徑及定徑,以及異形材的冷熱連軋,管材張力減徑等,甚至可以代替冷拔等 多種用途。
采用萬向連軋機組對金屬進行冷軋、溫軋?zhí)貏e理想,甚至可以用冷軋、 溫軋代替當今常用的熱軋。用該萬向連軋機組進行熱軋,與現(xiàn)代熱軋工藝相比將節(jié)能60%以上。其節(jié)能達到該效果的原因是連軋過程中,金屬寬展被
控制及在相同延伸情況下相對壓下量較小,造成變形抗力的下降兩種因素綜 合的結(jié)果。
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一 步的描述。
圖l至圖3是使用現(xiàn)有軋制設(shè)備的軋制金屬變形過程圖。
圖4是本發(fā)明雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的第一實施例的正面視圖。
圖5是本發(fā)明雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的第一實施例的側(cè)視圖。
圖6是使用本發(fā)明第 一 實施例的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的 萬向連軋才幾組的正#見圖。
圖7是使用本發(fā)明第 一 實施例的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的 萬向連軋機組的側(cè)視圖。
圖8是^f吏用本發(fā)明第一實施例的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的 萬向連軋機組的俯視圖。
圖9是使用本發(fā)明第 一 實施例的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的 萬向連軋機組萬向軋制示意圖。
圖10是本發(fā)明第一實施例的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機用于 調(diào)整輥縫的同步調(diào)整齒輪箱的平面視圖。
圖11是圖10的A-O-B方向截面圖。
圖12是本發(fā)明雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的第二實施例的正 面視圖。
圖13是本發(fā)明雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的第二實施例的側(cè) 視圖。
圖14是本發(fā)明萬向連軋機組采用單獨傳動的側(cè)-現(xiàn)圖。 圖15是圖14的俯視圖。具體實施方式
請同時參閱圖4及圖5,為本發(fā)明雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機 的第一實施例的正面視圖及側(cè)視圖。該雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機
包括上傳動軸IO、下傳動軸20、左立輥軸30、右立輥軸40、 一幾架50、升降液 壓缸60、步進電機70,及輥縫同步調(diào)整裝置。
該上傳動軸10上分別裝有左錐齒輪12以及右錐齒輪14,下傳動軸20上 也分別裝有左錐齒輪22以及右錐齒輪24,該左立輥軸30上裝有上錐齒輪32及 下錐齒輪34,該右立輥軸40上裝有上錐齒輪42及下錐齒輪44。
動軸20上的左錐齒22與左立輥軸30上的下錐齒輪34相嚙合,該下傳動軸20上 的右錐齒輪24與右立輥軸40上的下錐齒輪44相嚙合,從而形成上下四對錐齒 輪付。當上傳動軸10及下傳動軸20旋轉(zhuǎn)時,他們通過上述四對錐齒輪付分別 驅(qū)動左立輥軸30及右立輥軸40,形成雙驅(qū)動的結(jié)構(gòu),即每根立輥軸由兩對錐 齒輪付驅(qū)動。
70通過輥縫同步調(diào)整裝置調(diào)整輥縫量,該四個軋輥的徑向調(diào)整輥縫是四個軋 輥同步同心同量,利用偏心軸承套17的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)的,偏心量的兩倍是每個 軋輥徑向最大調(diào)整量,每一錐齒輪通過軸向調(diào)整環(huán)的同步軸向位移量與 軋輥的徑向位移調(diào)整量相等。
該左立輥軸30及右立輥軸40采用四對錐齒輪付驅(qū)動的目的在于加倍立 輥的傳動力矩。
上述各錐齒輪與軸的安裝方式基本相同裝在同 一根軸上的軋輥與錐 齒輪通過裝在該軸上的圓柱滾子軸承16支撐在偏心軸承套17的內(nèi)孔中,錐齒 輪的內(nèi)孔與軸是花鍵連接,而偏心軸承套17的外圓有一段蝸輪卡裝在機架50 中,偏心軸承套17的內(nèi)孔有一段梯形螺母,與軸向調(diào)整環(huán)19外圓的梯形螺紋 相旋合,軸向調(diào)整環(huán)19的側(cè)端面通過圓柱滾子推力軸承18與錐齒輪的大端端 面相接觸,錐齒輪的小端端面與大壓縮彈簧51端面相接觸,大壓縮彈簧51的另一端面與一擋套52相接觸,并定位。
上述軸向調(diào)整環(huán)19外圓有兩條相距180。的軸向^l建槽,兩個定位銷53裝 在機架50的兩側(cè)面,它們的端頭深入軸向健槽中,卡住軸向調(diào)整環(huán),但定 位銷53端頭與鍵槽保留滑動間隙。偏心軸承套17外圓上的一段蝸輪兩側(cè)面 卡裝在機架50的內(nèi)孔的圓周槽中,并與傳動蝸桿54相嚙合,傳動蝸桿54 支承在同步齒輪箱55中,它的軸上裝有圓柱齒輪542。
下面詳細敘述其中 一個錐齒輪與軸的安裝。
請同時參閱圖10及圖11,裝在上傳動軸10上的上軋輥15與右錐齒輪14 通過裝在該上傳動軸上的圓柱滾子軸承16支撐在偏心軸承套17的內(nèi)孔中,右 錐齒輪14的內(nèi)孔與上傳動軸10是花鍵連接,而偏心軸承套17的外圓有一段蝸 輪卡裝在機架50中,偏心軸承套17的內(nèi)孔有一段梯形螺母,與一軸向調(diào)整環(huán) 19外圓的梯形螺紋相旋合,軸向調(diào)整環(huán)19的側(cè)端面通過一圓柱滾子推力軸承 18與右錐齒輪14的大端端面相接觸,右錐齒輪14的小端端面與大壓縮彈簧51 端面相接觸,大壓縮彈簧51的另一端面與一擋套52相接觸,并定位。
上述軸向調(diào)整環(huán)19外圓有兩條相距180。的軸向鍵:槽,兩個定位銷53裝 在機架50的兩側(cè)面,它們的端頭深入軸向健槽中,卡住軸向調(diào)整環(huán)19,但 定位銷53端頭與鍵:槽保留滑動間隙。偏心軸承套17外圓上的一段蝸輪兩側(cè) 面卡裝在機架50的內(nèi)孔的圓周槽中,并與傳動蝸桿54相嚙合,傳動蝸桿54 支承在同步齒輪箱55中,它的軸上裝有圓柱齒輪542,由步進電機70驅(qū)動。 傳動蝸桿54的外端裝有鏈輪544,步進電機70的軸端裝有鏈輪704, —鏈 條706繞在鏈輪544及鏈輪704,步進電機70通過帶動該鏈條706驅(qū)動傳動 蝸桿54軸上的圓柱齒輪542。
請參閱圖6至圖8,由IO臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋才幾依序組 成一列,形成雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機萬向連軋機組,當然,也 可以為其他若干臺,如少于IO臺或者多于IO臺等等,該每個雙傳動軸四輥 十字型可調(diào)式萬能軋機機架50的左右立輥軸30、 40的軸孔的下方各裝一個 升降液壓缸60、 61,升降液壓缸60的活塞桿62出頭端裝在鉸接支座64上, 通過鉸接支座64支撐在萬向連軋機組的框形箱體80的底座上,左、右立輥軸30、 40的軸孔上方也各裝一個升降液壓缸61。上述設(shè)施作為進一步調(diào)整 該雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的四個軋輥上軋輥15、下壓輥25、
中的每個相鄰機架50轉(zhuǎn)角增量為A(3的目的。該萬向連軋才幾組的實施過程如 下所述
1、 由兩臺傳動電機71,也可以用一臺傳動電機71,通過齒輪分配箱72 分配好10臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的速比,確定每臺雙傳動 軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的轉(zhuǎn)速,每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能 軋機的上傳動軸10及下傳動軸20分別用萬向聯(lián)軸器74與齒輪分配箱72上 的出軸相聯(lián);
2、 IO架雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的才幾架50分別卡裝在萬向 連軋機組的框形箱體80的10個卡位中,每個卡位的底板有不同的傾斜角度, 示意圖中,對照圖8及圖9所示,可以看出萬向連軋機組中的每個雙傳動軸 四輥十字型可調(diào)式萬能軋機預(yù)選的傾斜角卩依次分別為10。、 20。、 30°、 40°、 50。、 60。、 70。、 80。、卯。。該預(yù)選的傾斜角依次增加IO度,當然,也可以 預(yù)設(shè)為依次增加其他的角度,或者依次減少角度,只要保證萬向連軋機組的 相鄰雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的機架存在轉(zhuǎn)角差即可。另外,每 臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的機架50的預(yù)選的增加角A(3,可以 根據(jù)萬向連軋機組包含的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的平均壓縮 率選擇。
將每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的機架50下方的兩個升降 液壓缸60的活塞桿62頭部鉸接的鉸接支座64,用螺栓鎖在對應(yīng)的卡位的傾 斜底板上。
3、 當每個機架50下方的兩個升降液壓缸60的活塞桿62, —根升起,一 根下降相同距離,則雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的機架50可沿軋 制線補充旋轉(zhuǎn)士5。,從而設(shè)計好每臺機架50自身的補充調(diào)整傾角的大小。
4.10臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的機架50的傾斜角度調(diào)整 程序完成后,將每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機機架50上方的兩
14個液壓缸61的兩根活塞桿63伸出去,讓它們頂住萬向連軋機組的框形箱體 80的孤形頂蓋上,將機架50延軋制線旋轉(zhuǎn)的角度上下定位住。
5.檢查并調(diào)整好每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的輥逢,就可 以啟動傳動電才幾71開始生產(chǎn)作業(yè)。
請參閱圖12及圖13,分別是本發(fā)明雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋 機的第二實施例的正面視圖及側(cè)視圖,其與上述第一實施例的區(qū)別在于每
個雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機機架50自身的傾角調(diào)整裝置不同。
該實施例中,用電動機IOO驅(qū)動蝸輪減速箱IIO及由螺母120及螺桿130 組成的傾角調(diào)整裝置來完成,即每個雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機機 架50的左右立輥軸30、 40的軸孔的下方各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿130的螺 母120,而螺桿130的出頭端安裝在蝸輪減速箱110內(nèi),該蝸輪減速箱110 用螺栓鎖固在箱體80的傾斜底板上。該蝸輪減速箱110由電動機IOO驅(qū)動。 機架50的左、右立輥軸30、 40的軸孔的上方也各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿131 的螺母121,螺桿131的出頭端設(shè)置有扳手位131,可以手動用扳手插進該 扳手位131旋轉(zhuǎn),從而調(diào)整螺桿131的升降。所述機架50上方的螺桿130 頂住萬向連軋機組的框形箱體80上方弧形擋板。
也可以通過其他的現(xiàn)有機械裝置來實現(xiàn)雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬 能軋機機架50自身的傾角調(diào)整。
且10臺雙傳動軸四輥十字型萬能軋機組成的萬向連軋機組,可以通過
也可以如圖14及圖15所示,通過10臺可調(diào)速的電機75分別驅(qū)動IO臺小齒 輪箱76,再通過萬向聯(lián)軸器,分別驅(qū)動IO臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬 能軋機,再由10臺這樣的雙傳動軸四輥十字型萬能軋機組成萬向連軋機組。
該萬向連軋機組進行有控制的軋制:在萬向連軋機組當中,金屬軋件進入 每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機機架50都按著金屬軋件被壓縮、 被延伸、寬展被控制住三步曲同時同步進行,也就是說在萬向連軋機組中的 每一臺軋機都要對金屬軋件的保持原生態(tài)負全責(zé),在每一機架50中,金屬軋件只有壓縮和延伸,微寬展或無寬展。
在萬向連軋機組中軋輥的輥形與槽形起主要作用,四個軋輥組合成的孔 型起可有可無的作用,只在接近成品的幾個機架50,需要規(guī)整軋件的形狀時 孔型起作用,在連軋過程中,孔型可有可無。因此在萬向連軋機組中極容易 實現(xiàn)自由尺寸軋制,想要什么尺寸通過調(diào)整輥逢就能實現(xiàn),不需要頻繁更換 軋輥。
且萬向連軋機組從頭到尾不需要裝導(dǎo)衛(wèi),如圖5及圖6所示,只需在機 架50上裝尺寸寬松的進口導(dǎo)管56與出口導(dǎo)管58,或者裝進口導(dǎo)槽與出口導(dǎo) 槽,以上特征其實就是長期以來金屬軋制業(yè)界技術(shù)人員及工人夢寐以求的。
以上特征結(jié)合現(xiàn)代電腦技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)過程全自動化極其容易,將萬向 連軋機組中每一機架50的軋制速度保持一定差值,就成為當代最優(yōu)秀的鋼 管(金屬管)張力減徑機,這種萬向連軋機組,可適用于管材、棒材、線材的 冷熱連軋、減徑及定徑,以及異形材的冷熱連軋,管材張力減徑等,甚至可 以代替冷拔等多種用途。
采用萬向連軋機組對金屬進行冷軋、溫軋?zhí)貏e理想,甚至可以用冷軋、 溫軋代替當今常用的熱軋。用該萬向連軋機組進行熱軋,與現(xiàn)代熱軋工藝相 比將節(jié)能60%以上。
上軋輥15、下壓輥25、左立軋輥35及右立軋輥45的軋輥徑相同,由 于這種雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的機架50特別薄,機架50的厚 度為軋輥輥徑的0.85倍,兩個機架中心距是軋輥輥徑的1.05倍至1.1倍,萬 向連軋機的所有機架裝起來,猶如一個書架上排放一本一本書,極其緊湊, 這種結(jié)構(gòu)特別適合鋼管張力減徑機組的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機,其特征在于包括上傳動軸、下傳動軸、左立輥軸、右立輥軸、傾角調(diào)整裝置,步進電機,以及機架,所述上傳動軸、下傳動軸、左立輥軸、右立輥軸、傾角調(diào)整裝置、步進電機都裝置在機架內(nèi);該上傳動軸上分別裝有左錐齒輪以及右錐齒輪,下傳動軸上也分別裝有左錐齒輪以及右錐齒輪,該左立輥軸上裝有上錐齒輪及下錐齒輪,該右立輥軸上裝有上錐齒輪及下錐齒輪;該上傳動軸上的左錐齒輪與左立輥軸上的上錐齒輪相嚙合,該上傳動軸上的右錐齒輪與右立輥軸上的上錐齒輪相嚙合,該下傳動軸上的左錐齒與左立輥軸上的下錐齒輪相嚙合,該下傳動軸上的右錐齒輪與右立輥軸上的下錐齒輪相嚙合,從而形成上下四對錐齒輪付,當上傳動軸及下傳動軸旋轉(zhuǎn)時,他們通過上述四對錐齒輪付分別驅(qū)動左立輥軸及右立輥軸,形式雙驅(qū)動的結(jié)構(gòu);該上傳動軸及下傳動軸上分別裝有上軋輥及下軋輥,該左立輥軸及右立輥軸上分別裝有左立軋輥及右立軋輥,步進電機通過輥縫同步調(diào)整裝置調(diào)整輥縫量,四個軋輥的徑向調(diào)整輥縫是四個軋輥同步同心同量。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機,其特 征在于裝在同一根軸上的軋輥與錐齒輪通過裝在該軸上的圓柱滾子軸 承支撐在偏心軸承套的內(nèi)孔中,錐齒輪的內(nèi)孔與軸是花鍵連接,而偏心 軸承套的外圓有一段蝸輪卡裝在機架的內(nèi)孔中,偏心軸承套的內(nèi)孔有一 段梯形螺母,與軸向調(diào)整環(huán)外圓的梯形螺紋相旋合,軸向調(diào)整環(huán)的側(cè)端 面通過圓柱滾子推力軸承與錐齒輪的大端端面相接觸,錐齒輪的小端端 面與大壓縮彈簧端面相接觸,大壓縮彈簧的另 一端面與一擋套相接觸, 并定位,偏心軸承套的偏心量的兩倍是軋輥徑向最大調(diào)整量,每一 錐齒輪通過軸向調(diào)整環(huán)的同步軸向位移量與軋輥的徑向位移調(diào)整 量相等;軸向調(diào)整環(huán)外圓有兩條相距180。的軸向鍵槽,兩個定位銷裝在機架 的兩側(cè)面,它們的端頭深入軸向健槽中,卡住軸向調(diào)整環(huán),但定位銷端 頭與鍵槽保留滑動間隙,偏心軸承套外圓上的一段蝸輪兩側(cè)面卡裝在機 架的內(nèi)孔的圓周槽中,并與傳動蝸桿相嚙合,傳動蝸桿支承在同步齒輪 箱中,它的軸上裝有圓柱齒輪,傳動蝸桿的外端裝有鏈輪,步進電機的 軸端裝有鏈輪, 一鏈條繞在所述兩鏈輪上,步進電機通過帶動所述鏈條 驅(qū)動傳動蝸桿軸上的圓柱齒輪。
3. 如權(quán)利要求1所述的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機,其特 征在于所述傾角調(diào)整裝置為升降液壓缸,所述機架的左、右立輥軸的 軸孔的下方各裝一個升降液壓缸,升降液壓缸的活塞桿出頭端裝在一鉸 接支座上,所述左、右立輥軸的軸孔上方也各裝一個升降液壓缸。
4. 如權(quán)利要求1所述的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機,其特 征在于所述傾角調(diào)整裝置包括電動機、蝸輪減速箱、螺母及螺桿,所 述機架的左、右立輥軸的軸孔的下方各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母, 螺桿的出頭端安裝在蝸輪減速箱內(nèi),該蝸輪減速箱由電動機驅(qū)動,機架 的左、右立輥軸的軸孔的上方也各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母,螺桿的出 頭端設(shè)置有扳手位。
5. —種由復(fù)數(shù)臺如權(quán)利要求1所述的雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬 能軋機組成的萬向連軋機組。
6. 如權(quán)利要求5所述的萬向連軋機組,其特征在于所述每一個雙傳 動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機中,裝在同一根軸上的軋輥與錐齒輪通 過裝在該軸上的圓柱滾子軸承支撐在偏心軸承套的內(nèi)孔中,錐齒輪的內(nèi) 孔與軸是花鍵連接,而偏心軸承套的外圓有一段蝸輪卡裝在機架的內(nèi)孔 中,偏心軸承套的內(nèi)孔有一段梯形螺母,與軸向調(diào)整環(huán)外圓的梯形螺紋 相旋合,軸向調(diào)整環(huán)的側(cè)端面通過圓柱滾子推力軸承與錐齒輪的大端端 面相接觸,錐齒輪的小端端面與大壓縮彈簧端面相接觸,大壓縮彈簧的 另一端面與一擋套相接觸,并定位,偏心軸承套的偏心量的兩倍是軋 輥徑向最大調(diào)整量,每一錐齒輪通過軸向調(diào)整環(huán)的同步軸向位移量與軋輥的徑向位移調(diào)整量相等;軸向調(diào)整環(huán)外圓有兩條相距180。的軸向鍵槽,兩個定位銷裝在機架 的兩側(cè)面,它們的端頭深入軸向健槽中,卡住軸向調(diào)整環(huán),但定位銷端 頭與鍵槽保留滑動間隙,偏心軸承套外圓上的一段蝸輪兩側(cè)面卡裝在機 架的內(nèi)孔的圓周槽中,并與傳動蝸桿相嚙合,傳動蝸桿支承在同步齒輪 箱中,它的軸上裝有圓柱齒輪,傳動蝸桿的外端裝有鏈輪,步進電機的 軸端裝有鏈輪, 一鏈條繞在所述兩鏈輪上,步進電機通過帶動所述鏈條 驅(qū)動傳動蝸桿軸上的圓柱齒輪。
7. 如權(quán)利要求5所述的萬向連軋機組,其特征在于所述傾角調(diào)整 裝置為升降液壓缸,所述每一個雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機機 架的左、右立輥軸的軸孔的下方各裝一個升降液壓缸,升降液壓缸的活 塞桿出頭端裝在一4交接支座上,所述左、右立輥軸的軸孔上方也各裝一 個升降液壓缸;所述萬向聯(lián)軋機組還包括一框形箱體,所述鉸接支座支撐在所述框 形箱體的傾斜底板上,所述機架上方的兩個液壓缸的活塞桿升起端頭頂 住萬向連軋機組的框形箱體上方弧形擋板。
8. 如權(quán)利要求5所述的萬向連軋機組,其特征在于所述傾角調(diào)整 裝置包括電動機、蝸輪減速箱、螺母及螺桿,所述機架的左、右立輥軸 的軸孔的下方各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母,螺桿的出頭端安裝在蝸 4侖減速箱內(nèi),該蝸4侖減速箱由電動機驅(qū)動,所述才幾架的左、右立輥軸的 軸孔的上方也各裝一個其內(nèi)嚙合有螺桿的螺母,螺桿的出頭端設(shè)置有扳手位;所述萬向連軋機組還包括一框形箱體,所述蝸輪減速箱用螺檢鎖固在 箱體的傾斜底板上,所述^/L架上方的螺桿頂住萬向連軋才幾組的框形箱體上 方的弧形擋^1。
9. 如權(quán)利要求5所述的萬向連軋機組,其特征在于由至少一臺傳 動電機通過齒輪分配箱分配好復(fù)數(shù)臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能 軋機的速比,確定每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的轉(zhuǎn)速,每臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機的上傳動軸及下傳動軸分別用 萬向聯(lián)軸器與齒輪分配箱上的出軸相聯(lián)。
10. 如權(quán)利要求5所述的萬向連軋機組,其特征在于通過10臺可 調(diào)速的電機或液壓馬達分別驅(qū)動IO臺小齒輪箱,再通過萬向聯(lián)軸器,分 別驅(qū)動IO臺雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋才幾,再由IO臺這樣的雙 傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋^l組成萬向連軋才幾組。
11. 如權(quán)利要求5所述的萬向連軋機組,其特征在于所述萬向連軋 機組的相鄰雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋才幾的機架相對于軋制線 存在轉(zhuǎn)角差。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機,包括上傳動軸、下傳動軸、左立輥軸、右立輥軸、傾角調(diào)整裝置,步進電機,以及機架,所述上傳動軸、下傳動軸、左立輥軸、右立輥軸、傾角調(diào)整裝置、步進電機都裝置在機架內(nèi),本發(fā)明還提供了一種由復(fù)數(shù)臺上述雙傳動軸四輥十字型可調(diào)式萬能軋機組成的萬向連軋機組。本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)可靠、實用、緊湊,在生產(chǎn)線上可自動或手動快速地改變四個軋輥的輥縫,以及改變四個軋輥接觸并軋制金屬軋件斷面位置,其效果是低能耗、高精度、無寬展、無傳統(tǒng)導(dǎo)衛(wèi),自由尺寸軋制,可適用于管材、棒材、線材的冷熱連軋、減徑及定徑,以及異形材的冷熱連軋,管材張力減徑等,甚至可以代替冷拔等多種用途。
文檔編號B21B31/16GK101574705SQ200810099438
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者張少淵 申請人:張少淵;張曉星;張曉宇