專(zhuān)利名稱(chēng):輥組交叉軋制的四輥軋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種交叉輥軋機(jī),特別是涉及輥組交叉軋制的四輥軋機(jī),屬于冶金金屬壓力加工機(jī)械設(shè)備。
現(xiàn)有的板帶材軋機(jī),包括冷軋軋機(jī)和熱軋軋機(jī),多數(shù)是采用軋輥輥型配置、彎輥裝置或者增加支持輥,如發(fā)展四輥軋機(jī)為六輥軋機(jī)、二十輥軋機(jī)等措施,達(dá)到控制板形、提高產(chǎn)品精度、克服軋制中因軋輥產(chǎn)生彎曲撓度和壓扁變形,造成的板帶材橫向厚度不均的偏差,即稱(chēng)謂凸度,縱向浪形即稱(chēng)謂平直度。由于這類(lèi)軋機(jī)已難于使產(chǎn)品控制在凸度小于50μm,平直度小于12mm/m的標(biāo)準(zhǔn)要求,其不僅控制板形和凸度的效果有限,而且設(shè)備結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜,給生產(chǎn)操作、換輥和調(diào)整帶來(lái)困難,因此,近年來(lái),人們十分重視發(fā)展交叉輥軋機(jī),通過(guò)調(diào)整軋輥軸心線交叉角和控制輥縫獲得等效軋輥凸度,生產(chǎn)高質(zhì)量高精度的板帶材。如1991年4月3日中國(guó)專(zhuān)利局公開(kāi)了一種“非對(duì)稱(chēng)交叉軋制軋機(jī)”是北京清華大學(xué)1990年9月27日申請(qǐng)的專(zhuān)利,其申請(qǐng)?zhí)枮?0221120.x,其目的是使軋輥交叉軋制,解決軋制中連續(xù)調(diào)整軋輥交叉角,采用了非對(duì)稱(chēng)交叉軋制的調(diào)整機(jī)構(gòu),其構(gòu)成是在二輥軋機(jī)的工作側(cè)的軋輥軸承座上,增設(shè)軋輥交叉調(diào)整裝置,使軋輥軸心線交叉點(diǎn)移在傳動(dòng)側(cè)的壓下中心處,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單又能夠改善產(chǎn)品質(zhì)量,減少傳動(dòng)能量消耗,其不足是調(diào)整機(jī)構(gòu)多呈點(diǎn)或者線接觸,穩(wěn)定性差,適用范圍有限,難于在大中型軋機(jī)或四輥軋機(jī)上應(yīng)用。
日本三菱重工業(yè)株式會(huì)社廣島制作所于1993年12月,在中國(guó)上海國(guó)際冶金工業(yè)展覽會(huì)上公開(kāi)展出一種交叉輥軋機(jī)(PairCrossMill)稱(chēng)為PC軋機(jī),與在《IronandSteelEngineer》,1984,№10中介紹的成對(duì)輥交叉軋機(jī),同是板帶材交叉輥軋機(jī),其目的是通過(guò)連續(xù)調(diào)整成對(duì)輥軸心線交叉角,控制板形和獲得等效軋輥凸度,其構(gòu)成是在4輥軋機(jī)頂部平臺(tái),裝有4臺(tái)電動(dòng)機(jī)、8臺(tái)離合器,傳動(dòng)8對(duì)傘形齒輪和16套蝸桿蝸輪,每個(gè)蝸輪軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),穿過(guò)機(jī)架立柱,調(diào)整軋輥軸承座。工作輥軸向力是由軸承端的四連桿機(jī)構(gòu)的止推輪裝置克服。其不足是,軋機(jī)的機(jī)架設(shè)計(jì)龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于機(jī)架各立柱均需有4個(gè)孔并相應(yīng)加大窗口尺寸,為保證機(jī)架的強(qiáng)度與剛度,勢(shì)必設(shè)計(jì)中增大機(jī)架立柱截面積和底橫梁的尺寸,造成整機(jī)設(shè)備重量增大,造價(jià)高,投資增加,因此其使用范圍有限,多以新設(shè)計(jì)制造的四輥軋機(jī)使用。如就已有的普通四輥軋機(jī),在其機(jī)架立柱截面積有限的條件下,實(shí)現(xiàn)軋輥交叉軋制,是目前尚未解決的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是要提供一種輥組交叉軋制的四輥軋機(jī),克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,在保持原有機(jī)架立柱截面積的普通四輥軋機(jī)上,實(shí)現(xiàn)軋輥軸心線交叉,連續(xù)調(diào)整軋輥交叉角,達(dá)到控制板形和凸度,軋制高質(zhì)量精度的板帶材。
本發(fā)明的目的是采取以下措施實(shí)現(xiàn)的輥組交叉軋制的四輥軋機(jī),其工作輥與支持輥平行組合為上輥組與下輥組,輥組交叉,調(diào)整裝置是這樣構(gòu)成的在機(jī)架各窗口內(nèi)立柱面上,分別鑲嵌各帶有楔形槽的襯板,該襯板與軋輥軸承座上的半弧柱形墊塊之間有楔形角相同并與襯板的楔形槽相吻合的楔形板塊,由端部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沿襯板的楔形槽內(nèi)側(cè)斜面滑動(dòng),抽出或者推入,驅(qū)動(dòng)軋輥軸承座在水平面上移動(dòng),上支持輥軸承座的頂部制成“工”字形,懸吊在以彈性連接于機(jī)架上的平衡梁的滑槽內(nèi),上部通過(guò)安全臼與壓下裝置相接;下支持輥軸承座通過(guò)底部墊塊裝于機(jī)架窗口底橫梁上;軋機(jī)傳動(dòng)側(cè)的工作輥軸承座與支持輥軸承座各自的弧形腳,分別與緊固連接于機(jī)架上的弧形壓板、弧形擋板相支承,軋機(jī)工作側(cè)的支持輥軸承座有拉桿止推機(jī)構(gòu),工作輥軸承座端有四連桿止推輪子機(jī)構(gòu),分別通過(guò)與機(jī)架緊固連接的桿件與擋板,傳遞軋輥軸向力于機(jī)架上。
本發(fā)明還可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)將各支持輥軸承座的兩側(cè)壁的外廓制成縱向中心凸起或者為弧形、凸峰處上下各有半弧柱形的凹槽,每個(gè)凹槽內(nèi)有通過(guò)銷(xiāo)釘滑動(dòng)連接并與凹槽相吻合的半弧柱形墊塊;
將軋輥交叉調(diào)整裝置的楔形板塊與襯板的楔形槽,制成同為6°至8°相同的楔形角,最佳角為7°;
將楔形板塊的端部制成與楔形槽楔斜面相平行的齒條,與傳動(dòng)齒輪箱內(nèi)的齒輪相嚙合,齒條的背部制成截面為等腰梯形,在齒輪箱內(nèi)的上壓板與下壓板之間滑動(dòng),其移動(dòng)軌跡與襯板楔形槽楔斜面相平行;
每個(gè)傳動(dòng)齒輪箱的形狀,依其各自的位置制成相應(yīng)的直角梯形,梯形角為82°至84°,梯形箱底面以緊固螺釘與機(jī)架立柱相連接;
每個(gè)傳動(dòng)齒輪箱外部的主軸端,裝有防止楔形板塊回松的棘輪及其以彈簧拉緊的棘爪。
傳遞軋輥軸向力的各軸承座上的弧形腳、四連桿機(jī)構(gòu)的止推輪子的弧形輪緣及支承軸向力的弧形壓板、弧形擋板的各弧面,是由接觸弧上任意點(diǎn)到軋輥輥身中心線的距離為半徑,接觸點(diǎn)的水平面與軋輥輥身中心線之交點(diǎn)為圓心,形成的柱形弧面所構(gòu)成,以使軋輥交叉角調(diào)整時(shí),各接觸部分隨之順利位移。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較有如下優(yōu)點(diǎn)
1.由于軋輥交叉調(diào)整機(jī)構(gòu)是在機(jī)架立柱面鑲嵌襯板的楔形槽內(nèi),由楔形板塊控制,可以保持原有機(jī)架立柱的截面積不變,簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、安裝方便、設(shè)備重量輕、投資低;
2.輥組交叉調(diào)整靈活、控制準(zhǔn)確、工作可靠。調(diào)整機(jī)構(gòu)的支承點(diǎn)多為平面或者曲面接觸,控制板形能力強(qiáng)、精度高、工作穩(wěn)定。如軋制Q235鋼板,壓下量加大到60%的條件下,仍能夠調(diào)整靈活準(zhǔn)確,可以選擇最佳軋輥交叉角。
3.便于實(shí)現(xiàn)多種調(diào)整方式。調(diào)整軋輥交叉角可以對(duì)稱(chēng)交叉調(diào)整,單向調(diào)整或者雙向調(diào)整,交叉角控制范圍寬,通常為0~1.3°,調(diào)整精度可達(dá)±0.1°,使用靈活方便,可以軋制高質(zhì)量高精度的板帶材。
4.本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng),適于生產(chǎn)工藝變化,換輥時(shí)有無(wú)換輥小車(chē)都能方便容易地進(jìn)行裝輥或卸輥,克服了現(xiàn)有軋機(jī)裝卸輥困難的缺點(diǎn)。
附圖的圖面說(shuō)明如下
圖1是本發(fā)明輥組交叉軋制的四輥軋機(jī)的工作側(cè)主視圖;
圖2是圖1的后側(cè)視圖(表示本發(fā)明的四輥軋機(jī)的傳動(dòng)側(cè)的正視圖);
圖3是圖1沿A-A剖視的軋輥交叉調(diào)整機(jī)構(gòu)示意圖;
圖4及圖5是支持輥軸承座兩側(cè)壁上的凹槽裝配的半弧柱形墊塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖1沿B-B剖視的支持輥軸承座工作側(cè)的拉桿止推機(jī)構(gòu)示意圖;
圖7是圖2沿E-E剖視的支持輥軸承座傳動(dòng)側(cè)弧形腳與弧形壓板支承結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖2沿D-D剖視的工作輥軸承座傳動(dòng)側(cè)弧形腳與弧形擋板支承結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖1沿C-C剖視的工作輥軸承座工作側(cè)的四連桿止推輪子機(jī)構(gòu)局部示意圖。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明加以詳述參照?qǐng)D1,本發(fā)明輥組交叉軋制的四輥軋機(jī),由機(jī)架1,軋輥2,軋輥軸承座3和軋輥、交叉機(jī)構(gòu)的襯板4、半弧柱形墊塊5、楔形板塊6、軋輥壓下螺桿10及軸向力止推裝置拉桿止推機(jī)構(gòu)39及弧形擋板35組成。軋輥交叉調(diào)整與軸向力支承裝置是在機(jī)架1的窗口內(nèi)立柱面上,分別鑲嵌帶有楔形槽的襯板4,該襯板4與軋輥軸承座上的半弧柱形墊塊5之間,有楔形角相同并與襯板4的楔形槽相吻合的楔形板塊6,沿襯板楔形槽內(nèi)側(cè)斜面滑動(dòng),楔形板塊6的端部有齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu),帶動(dòng)抽出或者推入,驅(qū)動(dòng)軋輥的支持輥軸承座3位移,每個(gè)軸承座上兩側(cè)壁上各有兩套機(jī)構(gòu),當(dāng)右側(cè)兩楔形板塊同時(shí)抽出,左側(cè)兩楔形板塊應(yīng)同時(shí)推入,該軸承座水平向右移動(dòng);上支持輥軸承座7的頂部制成“工”字形,懸吊在以彈性連接于機(jī)架上的平衡梁8的滑槽內(nèi),當(dāng)調(diào)整上支持輥軸承座時(shí),頂部可以在平衡梁的滑槽移動(dòng)。上面通過(guò)安全臼9與壓下螺桿10相接;下支持輥軸承座3通過(guò)底部的墊塊11裝于機(jī)架窗口底橫梁上;上工作輥軸承座12在上支持輥軸承座7的兩側(cè)壁間滑動(dòng),使上工作輥2及上支持輥2′組成上輥組,同樣,下工作輥與下支持輥組成下輥組。上下輥組交叉角的調(diào)整是通過(guò)軋機(jī)每側(cè)的四組8個(gè)傳動(dòng)齒輪箱13每組的主傳動(dòng)軸18,分別傳動(dòng)齒輪箱內(nèi)齒輪19與齒輪20與齒條17相嚙合。該齒條17制成平行于襯板4的楔形槽的楔斜面(參照?qǐng)D3),每個(gè)齒輪箱的主傳動(dòng)軸外端裝有防止楔形板塊6回松的棘輪21及用彈簧22拉緊的棘爪23。齒輪箱的主軸之間由聯(lián)結(jié)套18′連成一組。上下支持輥軸承座端各有拉桿、止推機(jī)構(gòu)39及工作輥軸承座端左右各有四連桿止推輪子機(jī)構(gòu)的壓板35,該壓板35緊固于機(jī)架1上,支承來(lái)自軋輥的軸向力。
參照?qǐng)D2,表示軋機(jī)傳動(dòng)側(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)造,是圖1的后側(cè)視圖。由機(jī)架1,裝有軋輥2,上支持輥2′,軸承座7組成上輥組,下支持輥軸承座3及下工作輥及軸承座組成下輥組,交叉調(diào)整機(jī)構(gòu)是由鑲嵌在機(jī)架1窗口內(nèi)立柱面上的襯板4,軸承座上的半弧柱形墊塊5、楔形板塊6組成,上支持輥軸承座7的頂部制成“工”字形,同工作側(cè)一樣懸吊在以彈性連接于機(jī)架上的平衡梁8的滑槽內(nèi),上部通過(guò)安全臼9與壓下螺桿10連接;下支持輥軸承座3通過(guò)底部墊塊11,裝于機(jī)架窗口底橫梁上;上工作輥軸承座12,在上支持輥軸承座7的兩側(cè)壁間滑動(dòng),調(diào)整軋輥交叉角時(shí),與工作側(cè)操作相同,是通過(guò)四組8個(gè)傳動(dòng)齒輪箱13,分別由各組的主傳動(dòng)軸18,傳動(dòng)齒條17,該齒條17的背部制成截面為等腰梯形,在上壓板14及下壓板15之間滑動(dòng),其移動(dòng)軌跡與襯板4的楔形槽楔斜面平行。當(dāng)軸承座一側(cè)的整組兩個(gè)楔形板塊6同時(shí)抽出,另一側(cè)整組兩個(gè)楔形板塊同時(shí)推入,驅(qū)動(dòng)軸承座位移,這種調(diào)整軋輥軸承座的不同位置,達(dá)到調(diào)整軋輥交叉角變化。軋輥交叉軋制產(chǎn)生的軸向推力,由緊固在機(jī)架1上的弧形壓板43,及弧形擋板47支承,使軋輥軸向力傳遞至機(jī)架上。
圖3是表示軋輥交叉調(diào)整機(jī)構(gòu)的示意圖。機(jī)架1的窗口內(nèi)的立柱面上,鑲嵌帶有楔形槽的襯板4,支持輥2′裝于軸承座3,軸承座3的兩側(cè)壁各有上下兩個(gè)半弧柱形墊塊5,分別與襯板4的楔形槽內(nèi)的楔形板塊6相接,該楔形板塊6與襯板4的楔形槽各制成楔形角7°相吻合,并沿楔形槽的楔斜面滑動(dòng),通過(guò)機(jī)架1外側(cè)緊固連接的傳動(dòng)齒輪箱13的主軸傳動(dòng)齒輪19與齒輪20及齒條17相嚙合,傳動(dòng)與齒條17為同體的楔形板塊6。傳動(dòng)齒輪箱的形狀,依其位置制成相應(yīng)的直角梯形箱,梯形角為83°,其底面以螺釘緊固于機(jī)架立柱。為了防止楔形板塊6的回松,齒輪箱13的外主軸端裝有棘輪21及其以彈簧22拉緊的棘爪23。
圖4及圖5,是支持輥軸承座兩側(cè)壁外廓形狀及其凹槽和裝配的半弧柱形墊塊的結(jié)構(gòu)示意圖。下支持輥軸承座3的兩側(cè)壁外廓制成縱向中心凸起或者為弧形,凸峰處上下各有半弧柱形凹槽24及25,每個(gè)凹槽內(nèi)有通過(guò)銷(xiāo)釘26及27,分別穿過(guò)半弧柱形墊塊5的水平長(zhǎng)孔28及29,與軸承座3滑動(dòng)連接。
圖6是支持輥軸承座工作側(cè)的拉桿止推機(jī)構(gòu)示意圖。支持輥2′與軸承座3裝配于機(jī)架1的兩立柱間,兩立柱側(cè)面各有緊固連接的桿件38,分別鉸接兩弧形壓塊39,兩弧形壓塊39,各鉸接正反螺紋的螺桿40及41,由正反螺紋的螺母42連接,拉緊使弧形壓塊39分別壓緊支持輥軸承座上的弧形腳36,支承來(lái)自軋輥的軸向推力。當(dāng)換輥時(shí),松開(kāi)螺母42,分開(kāi)螺桿40及41,使弧形壓塊39繞桿件38的鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng),即可抽出支持輥2′及軸承座3。5是軸承座上的半弧柱形墊塊。
圖7是支持輥軸承座傳動(dòng)側(cè)的弧形腳與弧形壓板支承結(jié)構(gòu)示意圖。支持輥2′與軸承座3裝配于機(jī)架1的兩立柱之間,軸承座上的弧形腳44(及46)各支承于緊固在機(jī)架上的弧形壓板43(及45),承受來(lái)自軋輥的軸向推力,傳遞至機(jī)架1上。換輥時(shí)軋輥2′與軸承座3同時(shí)由工作側(cè)抽出。
圖8是工作輥軸承座傳動(dòng)側(cè)弧形腳與弧形擋板支承結(jié)構(gòu)示意圖。工作輥2及軸承座12裝配于支持輥軸承座3兩側(cè)壁之間,2′是支持輥,工作輥軸承座12外端有兩個(gè)弧形腳48,由緊固于機(jī)架1上弧形擋板47相支承,調(diào)整墊片49控制工作輥軸向位置。換輥時(shí)輥組由工作側(cè)一起抽出。
圖9是工作輥軸承座工作側(cè)的四連桿止推輪子機(jī)構(gòu)局部示意圖。工作輥2與輥承座12裝配于支持輥軸承座(圖中未給出)的兩側(cè)壁之間,軸承座由鉸軸30裝配兩套四連桿31及32,在橫軸33上各裝配止推輪子34,機(jī)架1兩立柱各裝有緊固連接壓板35,控制工作輥的軸向位置,止推輪子34的輪緣制成弧形,以便調(diào)整軋輥交叉角時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
權(quán)利要求
1.一種輥組交叉軋制的四輥軋機(jī),由機(jī)架、軋輥及其軸承座、軋輥壓下裝置和軋輥交叉調(diào)整及軸向力止推裝置所組成,其特征在于所說(shuō)的軋輥交叉調(diào)整及軸向力止推裝置,是在機(jī)架各窗口內(nèi)立柱面上,分別鑲嵌各帶有楔形槽的襯板,該襯板與軋輥軸承座上的半弧柱形墊塊之間,有楔形角相同并與襯板的楔形槽相吻合的楔形板塊,沿襯板的楔形槽內(nèi)側(cè)斜面滑動(dòng),由端部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)抽出或者推入,驅(qū)動(dòng)軋輥軸承座在水平面上移動(dòng),并將上支持輥軸承座的頂部制成“工”字形,懸吊在以彈性連接于機(jī)架上的平衡梁的滑槽內(nèi),上面通過(guò)安全臼與壓下裝置相接;下支持輥軸承座通過(guò)底部墊塊裝于機(jī)架窗口底橫梁上;軋機(jī)傳動(dòng)側(cè)的工作輥軸承座與支持輥軸承座各自的弧形腳,分別與緊固連接于機(jī)架上的弧形壓板、弧形擋板相支承;軋機(jī)工作側(cè)的支持輥軸承座有拉桿止推機(jī)構(gòu),工作輥軸承座端有四連桿止推輪子機(jī)構(gòu),通過(guò)與機(jī)架緊固連接的擋板支承,傳遞軋輥軸向力于機(jī)架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥軋機(jī),其特征在于各支持輥軸承座的兩側(cè)壁的外廓制成縱向中心凸起或者為弧形,凸峰處上下各有半弧柱形的凹槽,每個(gè)凹槽內(nèi)有通過(guò)銷(xiāo)釘滑動(dòng)連接并與凹槽相吻合的半弧柱形墊塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥軋機(jī),其特征在于軋輥交叉調(diào)整裝置的楔形板塊與襯板的楔形槽,制成6°至8°相同的楔形角,最佳角為7°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥軋機(jī),其特征在于軋輥交叉調(diào)整裝置的楔形板塊的端部制成平行形于楔斜面的齒條,與傳動(dòng)齒輪箱內(nèi)的齒輪相嚙合,齒條的背部制成截面為等腰梯形,在齒輪箱內(nèi)的上壓板與下壓板之間滑動(dòng),其移動(dòng)軌跡與襯板楔形槽楔斜面相平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者權(quán)利要求4所述的四輥軋機(jī),其特征在于軋輥交叉調(diào)整裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪箱的形狀,依其位置制成相應(yīng)的直角梯形,梯形角為82°至84°,其底面以緊固件與機(jī)架立柱緊固連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥軋機(jī),其特征在于軋輥交叉調(diào)整裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)每個(gè)齒輪箱外的主軸端,裝有防止楔形板塊回松的棘輪及其以彈簧拉緊的棘爪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥軋機(jī),其特征在于支承軋輥軸向力的止推輪子的弧形輪緣、弧形壓腳、弧形壓板、弧形擋板的各弧面是其各自弧面的任意點(diǎn)至軋輥輥身中心線的距離為半徑,各接觸點(diǎn)的水平面與輥身中心線的交點(diǎn)為圓心劃弧形成柱形的弧面所構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及輥組交叉軋制的四輥軋機(jī),屬于金屬壓力加工設(shè)備,由工作輥與支持輥組成上下輥組,通過(guò)機(jī)架窗口的楔形槽襯板和由齒輪箱傳動(dòng)的楔形板塊驅(qū)動(dòng)軋輥軸承座位移,調(diào)整軋輥軸心線交叉角及輥縫控制板形及凸度,由緊固機(jī)架上的弧形壓板、擋板和控制軸承座的拉桿止推機(jī)構(gòu)及四連桿止推輪子機(jī)構(gòu),支承軋輥交叉產(chǎn)生的軸向力,本發(fā)明具有調(diào)整靈活、控制準(zhǔn)確、工作可靠、設(shè)備重量輕、投資造價(jià)低的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)不同軋制的多種調(diào)整方式,適于普通四輥軋機(jī),實(shí)施軋輥交叉軋制。
文檔編號(hào)B21B13/00GK1109390SQ9411016
公開(kāi)日1995年10月4日 申請(qǐng)日期1994年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月2日
發(fā)明者宋嵐, 漆德虎, 梁福鴻, 傅作寶 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司鋼鐵研究所