專利名稱：方坯行星軋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋鋼機(jī)械，屬于中小型軋鋼機(jī)械設(shè)備。
目前的中小型開坯粗軋機(jī)或是用一臺(tái)大功率的650軋機(jī)前后設(shè)置升降臺(tái)，或是多機(jī)架連軋來完成，設(shè)備費(fèi)用較高。
本發(fā)明的目的就是提供一種采用新穎的加工變形工藝，以一臺(tái)設(shè)備一道次軋制，完成較大變形量且變形功率較小的方環(huán)行星軋機(jī)。
方坯行星軋機(jī)，包括機(jī)架、四組行星軋輥、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，四組行星軋輥呈上下左右布置，軋輥軸線在同一平面內(nèi)，每組行星軋輥分別由中間支承輥2和圍繞其周圍的工作輥1組成，工作輥1之間有一定的間隔，上下工作輥1的間隔剛好是左右工作輥1的位置，所述工作輥1的軸承座落在保持圈3上，并通過彈簧將工作輥1壓緊在支承輥2上，保持圈3與傘齒輪4聯(lián)成一體套在支承的軸頸上，各輥組的傘齒輪4互相嚙合，實(shí)現(xiàn)上下、左右工作輥的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，支承輥2的軸承座落在機(jī)架8上，主傳動(dòng)6通過支承輥軸頭的傘齒輪5驅(qū)動(dòng)支承輥，機(jī)架8上設(shè)置有一對(duì)送進(jìn)輥9。
方坯行星軋機(jī)每組行星輥的工作輥數(shù)目為Z＝8-10個(gè)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.設(shè)備投資少，一臺(tái)軋機(jī)可取代由幾臺(tái)開坯粗軋機(jī)；2.一道次軋制可獲得6左右的延伸系數(shù)；3.雖然一次變形量很大，但由于多個(gè)工作輥滾動(dòng)碾壓，軋制壓力較小，消耗功率小。
下面結(jié)合附圖對(duì)該發(fā)明做詳細(xì)說明。


圖1(A)是方坯行星軋機(jī)結(jié)構(gòu)1(B)是方坯行星軋機(jī)B-B剖面2(A)是方坯行星軋機(jī)工作原理2(B)是方坯行星軋機(jī)工作原理分析圖如圖1(A)所示該行星軋機(jī)由上下、左右四組行星軋輥的軸線布置在同一立面(圖1(B))內(nèi)，每組行星輥由相同數(shù)目的工作輥1圍繞著支承輥2組成，相鄰的工作輥之間有間隔，其用意是使上下工作輥與左右工作輥能交替錯(cuò)開通過軋制變形區(qū)，即上下工作輥處于變形區(qū)時(shí)，左右工作輥是間隔位置，接著左右工作輥來到變形區(qū)時(shí)，上下輥又是間隔，始終如此循環(huán)。
工作輥1的軸承座落在保持圈3上，并通過彈簧將工作輥壓緊在支承輥2上，彈簧力要大于工作輥的離心力，以使工作輥始終與支承輥接觸，保持軋輥間的運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系不至破壞，及避免由于輥間間隙而造成軋制時(shí)的輥間沖擊。保持圈3是空套在支承輥的軸頸上，并與軸頸間設(shè)置了軸承，以使保持圈與支承輥的轉(zhuǎn)速可各行其事。保持圈3上有聯(lián)成一體的傘齒輪4，四組行星輥的傘齒輪4相互嚙合，用以維持上下、左右工作輥的同步，及實(shí)現(xiàn)上下、左右工作輥能交替通過軋制變形區(qū)。
支承輥的軸承座落在機(jī)架8上，支承輥軸頭裝有傘齒輪5，主傳動(dòng)6通過傘齒輪5驅(qū)動(dòng)各個(gè)支承輥，再靠摩擦力帶動(dòng)各個(gè)工作輥1作自轉(zhuǎn)。工作輥的公轉(zhuǎn)是靠輔傳動(dòng)7傳動(dòng)傘齒輪4來實(shí)現(xiàn)。主輔傳動(dòng)的合成，完成了工作輥的行星運(yùn)轉(zhuǎn)，即工作輥能在軋件變形區(qū)作滾動(dòng)輾壓運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的設(shè)備尺寸參數(shù)與支承輥徑D、工作輥徑d、工作輥輥數(shù)Z、輥身長(zhǎng)度B、輥組軸線中心距A，它們的確定取決于坯料及成品的斷面尺寸。這些參數(shù)確定后保持圈、傘齒輪等結(jié)構(gòu)尺寸包括機(jī)架的排布就能確定了，而且相互之間還有約束。
本發(fā)明的軋制變形機(jī)理參見附圖2(A)，軋件靠支承輥外圍的工作輥連續(xù)依次通過軋制變形區(qū)作滾動(dòng)輾壓，當(dāng)坯料以送進(jìn)速度Vs毫米/分送入時(shí)，每個(gè)工作輥所完成的沿變形區(qū)弧面上的落層金屬延伸量取決于坯料對(duì)每個(gè)工作輥的送進(jìn)量S毫米，這是每個(gè)工作輥在微觀上小變形量的實(shí)質(zhì)，小變形量的連續(xù)積累形成了宏觀上大壓量的概念。每個(gè)工作輥的金屬送進(jìn)量為
式中，Np---保持圈轉(zhuǎn)速(即工作輥公轉(zhuǎn)速)轉(zhuǎn)/分Z---工作輥數(shù)目，取Z＝10公式的物理概念為坯料在單位時(shí)間內(nèi)的送進(jìn)量系由單位時(shí)間內(nèi)通過變形區(qū)的工作輥數(shù)目來分擔(dān)。實(shí)際上S值僅為1-4毫米的微量。所以工作輥對(duì)軋件的壓下量及接觸面積都不大，因之軋制壓力也不大。
本發(fā)明的輥系運(yùn)動(dòng)參數(shù)，為保持工作輥?zhàn)餍行沁\(yùn)轉(zhuǎn)而維持下列關(guān)系Ng＝(Nz-Np)D/d式中，Ng---工作輥轉(zhuǎn)速(即工作輥?zhàn)赞D(zhuǎn)速)轉(zhuǎn)/分Nz---支承輥轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分Np---保持圈轉(zhuǎn)速(即工作輥公轉(zhuǎn)速)轉(zhuǎn)/分實(shí)際驅(qū)動(dòng)過程，不是如圖2(B)中所示的三角形速度關(guān)系，因?yàn)檐埣且訴s速度連續(xù)送進(jìn)，最外點(diǎn)(工作輥與軋件接觸點(diǎn))不為零，實(shí)際速度關(guān)系呈梯形，使輔驅(qū)動(dòng)有一個(gè)增量ΔVp(ΔNp)，對(duì)應(yīng)于不同送進(jìn)速度，輔驅(qū)動(dòng)應(yīng)能調(diào)整。
本發(fā)明的力能參數(shù)，鑒于軋制接觸面積不大，軋制壓力不大，推算軋制力矩與軋制功率也不大。軋制壓力的合力方向如圖2(B)中的P所示，P力的水平分力企圖將軋件推出，為此沒有咬入軋件的能力，必須設(shè)置一對(duì)送進(jìn)輥將軋件強(qiáng)迫送入。
權(quán)利要求
1.一種方坯行星軋機(jī)，包括機(jī)架、四組行星軋輥、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于四組行星軋輥呈上下左右布置，軋輥軸線在同一平面內(nèi)，每組行星軋輥分別由中間支承輥(2)和圍繞其周圍的工作輥(1)組成，工作輥(1)之間有一定的間隔，上下工作輥(1)的間隔剛好是左右工作輥(1)的位置，所述工作輥(1)的軸承座落在保持圈(3)上，并通過彈簧將工作輥(1)壓緊在支承輥(2)上，保持圈(3)與傘齒輪(4)聯(lián)成一體套在支承的軸頸上，各輥組的傘齒輪(4)互相嚙合，實(shí)現(xiàn)上下、左右工作輥的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，支承輥(2)的軸承座落在機(jī)架(8)上，主傳動(dòng)(6)通過支承輥軸頭的傘齒輪(5)驅(qū)動(dòng)支承輥，機(jī)架(8)上設(shè)置有一對(duì)送進(jìn)輥(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的方坯行星軋機(jī)，其特征在于每組行星輥的工作輥數(shù)目為Z＝8-10個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大壓下量方坯粗軋機(jī),由機(jī)架、四組行星軋輥及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,每組軋輥都由支承輥及其外圍的工作輥組成,其軸線布置在同一平面內(nèi),通過嚙合傘齒輪聯(lián)動(dòng)使上下及左右的工作輥為間隔交替地通過軋制變形區(qū)。一道次的延伸率可達(dá)6左右,而實(shí)質(zhì)在微觀上每個(gè)工作輥通過軋制變形區(qū)時(shí),僅為微量的壓下,適用于連鑄方坯的開坯粗軋之用。
文檔編號(hào)B21B13/00GK1257760SQ98125640
公開日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1998年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者康祖立, 林竝, 王桂興 申請(qǐng)人:首鋼總公司