專利名稱：組合式高精度軋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合式高精度軋機(jī)，是一種組合式三輥高精度軋機(jī)，而且可以組合成二輥高剛度軋機(jī)。
目前已知的軋機(jī)，為了提高軋機(jī)的剛度和軋材精度，采用了剛度較高的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)，提高了成品質(zhì)量和成材率，而三輥高剛度軋機(jī)，很少采用。大多數(shù)的粗、中軋機(jī)機(jī)列采用老式三輥軋機(jī)。
老式三輥軋機(jī)有很多缺點(diǎn)機(jī)架剛度低。機(jī)架的應(yīng)力回線長(zhǎng)，受力件多，彈跳值大。而且軋輥軸承是膠木瓦，在生產(chǎn)過(guò)程中磨損嚴(yán)重，因而引起彈跳大，軋件尺寸波動(dòng)大，不穩(wěn)定。因此軋件精度難以控制，中間廢品較多，成品精度低，成材率極低。壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)笨重，調(diào)整工的勞動(dòng)強(qiáng)度大。調(diào)整的自鎖性能差，調(diào)整精度低，不穩(wěn)定。軸承承受力集中，影響軸承壽命。下軋輥壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)，老式軋機(jī)的形式很多，有楔鐵式的、齒輪傳式等等，都存在用的時(shí)間一長(zhǎng)就銹蝕嚴(yán)重，齒輪傳動(dòng)式也因密封不好，進(jìn)水和鐵銹等，調(diào)整不靈，影響調(diào)整精度。而且這些機(jī)構(gòu)裝在大牌坊機(jī)架上，加工難度很大，維修也很困難。這是軋機(jī)最不好解決的難題。換輥很麻煩，換輥時(shí)，開口式軋機(jī)是要揭開大蓋后，吊走每個(gè)軋輥；閉口式軋機(jī)，每個(gè)軋輥從側(cè)面抽出來(lái)，有的配備專用換輥架。所以換輥很費(fèi)力、費(fèi)時(shí)間，影響作業(yè)率。
目前國(guó)內(nèi)有引進(jìn)的三輥高精度軋機(jī)(如首都鋼鐵公司和長(zhǎng)城鋼廠引進(jìn)的P473)和山西冶金研究所研制的SD-1型半牌坊三輥軋機(jī)，解決了上述老式軋機(jī)的部分問題，改善了軋件質(zhì)量，但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)不少問題。國(guó)外引進(jìn)的三輥軋機(jī)，軋輥軸承采用帶錐孔的雙列向心滾珠軸承，軋輥上打長(zhǎng)油孔，用超高壓泵和液壓螺母來(lái)進(jìn)行裝卸，上平衡裝置也是液壓形式，加工難度大等問題。而SD-1型半牌坊三輥軋機(jī)，解決了加工難度大的問題，軸承內(nèi)孔加了退卸套，軋輥輥徑是圓柱體，軋輥上不用開長(zhǎng)油孔，解決了加工難的問題。上平衡裝置是機(jī)械式的，省去了液壓部分，很方便。
但無(wú)論是前者或后者，因三個(gè)軋輥部件組合成一體，重量和體積很大，換輥很費(fèi)力和時(shí)間，而且裝配也很麻煩。軸承的型號(hào)和裝配形式也受限制，只能采用雙列調(diào)心滾珠軸承，這種軸承的承受力小壽命短。因此不宜在粗、中軋機(jī)列上采用。
本實(shí)用新型的目的，是為了解決上述存在的問題，提供一種由上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系和由下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系以及U形機(jī)架組合成的組合式高精度軋機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，如附圖1、圖2和圖4所示，組合式高精度軋機(jī)，由上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)，壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)，壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)的離合器(11)，上軋輥平衡裝置；和下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系(2)及U形機(jī)架(3)組合成三輥高精度軋機(jī)。其中壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)和上軋輥平衡裝置在上輥軸承座(14)內(nèi)，下軋輥壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)在下輥壓上調(diào)整箱(36)內(nèi)的壓上螺桿(42)和下輥軸承座(37)內(nèi)的壓上螺母(41)形成螺紋傳動(dòng)，使下輥軸承座(37)與下輥壓上調(diào)整箱(36)聯(lián)為一體，并壓上螺桿(42)與外蝸輪箱(4)聯(lián)接；上、中二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)和下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系(2)的上、中、下軋輥軸承座耳軸上分別套有滑塊(5)、(6)、(7)，U形機(jī)架(3)上有豎凹槽，該上、中二輥軋機(jī)輥系(1)和下單輥輥系(2)，可以在U形機(jī)架(3)里裝卸；U形機(jī)架(3)的凹形槽中部有臺(tái)階，中輥軸承座(13)固定在其臺(tái)階上，作為該軋機(jī)的基準(zhǔn)面；U形機(jī)架(3)有缺口，中輥軸承座的滑塊(6)上有斜面，用楔鐵(10)和螺栓螺母(9)來(lái)固定中輥軸承座(13)。
上、下軋輥的軸向調(diào)整，如圖2和圖3所示，U形機(jī)架(3)的凹槽上有調(diào)整螺紋孔，用軸向調(diào)整螺栓(8)來(lái)調(diào)整。要調(diào)整時(shí)，先把所有調(diào)整螺栓(8)松開，先調(diào)整一邊的調(diào)整螺栓，調(diào)整完畢，再擰緊其他的調(diào)整螺栓。如圖4和圖5所示，上輥軸承座(14)的螺桿孔為長(zhǎng)孔，其偏心距為e≥4mm；壓下螺母(18)與上輥軸承座(14)孔之間的間隙為≥4mm；彈簧壓塊(21)的頂部為圓柱體面，壓緊螺栓(26)下部為球面，可以左右相對(duì)滑動(dòng)。因此，軸向調(diào)整范圍為±≥4mm。
上軋輥的徑向調(diào)整，如圖5，上、中輥軸承座形成一組合件二輥短應(yīng)力軋機(jī)輥系，單牌坊中輥軸承座(13)的左右各有兩根壓下螺桿(17)，整個(gè)輥系就有四根螺桿，與上輥軸承座(14)內(nèi)的壓下螺母(18)形成螺紋傳動(dòng)。使上、中輥軸承座聯(lián)起來(lái)，該螺紋傳動(dòng)的壓下螺桿(17)是固定的，壓下螺母(18)旋轉(zhuǎn)，由上輥軸承座(14)內(nèi)的壓下蝸輪(29)、壓下蝸桿(30)、壓下小齒輪(31)等來(lái)傳動(dòng)，如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(11)進(jìn)行壓下調(diào)整，通過(guò)離合器(12)，可以左右同時(shí)調(diào)整，也可以單獨(dú)調(diào)整。如軋機(jī)規(guī)格大時(shí)，可以裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)整刻度盤。壓下螺母(18)上部加工成直齒輪，由下部的上輥球面墊(16)和上部的定位螺栓(32)、頂套(33)、定位彈簧(34)、上輥推力軸承(35)來(lái)定位。這樣在壓下調(diào)整傳動(dòng)時(shí)能夠防止壓下螺母(18)的位移，保證壓下調(diào)整傳動(dòng)的穩(wěn)定性。
如圖5，上軋輥平衡裝置，裝在壓下螺桿(17)的頂部。由平衡彈簧座(19)、平衡彈簧組(20)、平衡彈簧壓塊(21)、壓緊螺母(25)、壓緊螺栓(26)、平衡定位銷(27)及鏈子(28)等組成。平衡彈簧組(20)，采用彈性膠體或硬橡膠等組成。平衡彈簧座(19)下部與壓下螺桿(17)上部是過(guò)渡配合，其上部與平衡彈簧壓塊(21)為動(dòng)配合。壓緊螺母(25)固定在上輥軸承座蓋(15)的里邊，用固定板(24)、螺栓(22)和彈簧墊圈(23)來(lái)固定。平衡彈簧組(20)壓緊時(shí)，通過(guò)壓緊螺栓(26)和壓緊螺栓(25)頂住上輥軸承座箱蓋(15)，從而上輥軸承座箱蓋(15)帶動(dòng)上輥軸承座(14)和壓下螺母(18)往上抬，因此壓下螺母(18)與壓下螺桿(17)緊密嚙合，消除其螺牙接觸面的間隙，提高軋機(jī)的徑向調(diào)整精度。還可以在生產(chǎn)過(guò)程中隨時(shí)可以進(jìn)行壓緊，保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。
下軋輥的徑向調(diào)整，如圖6，也是單牌坊的，下軋輥由下輥壓上調(diào)整箱(36)來(lái)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。由下軋輥壓上調(diào)整箱(36)內(nèi)的兩根壓上螺桿(42)和下輥軸承座(37)內(nèi)的壓上螺母(41)，形成螺紋傳動(dòng)，使下輥軸承座(37)與壓上調(diào)整箱(36)聯(lián)起來(lái)。壓上螺母(41)上部有下輥球面墊(38)，由壓上螺母定位銷(39)、墊圈(40)來(lái)與下輥軸承座(37)定位固定。壓上螺桿(42)下部裝有直齒輪(44)。該壓上調(diào)整傳動(dòng)是壓上螺桿(42)旋轉(zhuǎn)，壓上螺桿(42)的旋轉(zhuǎn)是由齒輪(44)、壓上小齒輪(49)和壓上蝸輪(47)、壓上蝸桿(48)來(lái)進(jìn)行。而壓上螺桿(42)的下部有壓上推力軸承(45)和軸承座墊(46)，承受自重和軋制力。該壓上螺桿(42)與圖1中的外蝸輪箱(4)連接，可以轉(zhuǎn)動(dòng)手輪進(jìn)行壓上調(diào)整。這些機(jī)構(gòu)可以整體更換，維修方便，不存在像老式軋機(jī)的大牌坊架難加工和維修困難的難題。如果軋機(jī)的規(guī)格大時(shí)，可以裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)整刻度盤，可以減輕調(diào)整工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
壓上螺母(41)的外邊有密封套(43)，上部與下輥軸承座(37)滑動(dòng)配合，與壓上螺母(41)之間的間隙為≥4mm，下部固定在壓上調(diào)整箱(36)上，可以防止進(jìn)水和鐵銹以及漏油等。下軋輥的徑向調(diào)整范圍也是±≥4mm。
如圖1、圖3，U形機(jī)架(3)的凹槽與上、中、下軸承座的滑塊(5)、(6)，(7)在軸承徑向方向，是滑動(dòng)配合，U形機(jī)架(3)可承受軋制時(shí)的傾翻力，使軋機(jī)穩(wěn)定。U形機(jī)架(3)上有固定導(dǎo)衛(wèi)的T形槽，安裝導(dǎo)衛(wèi)很方便。
上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)可以與U形機(jī)架(3)組合成二輥高剛度軋機(jī)。在橫列式、半連軋及連軋機(jī)列上的粗、中、精機(jī)架上均可采用。根據(jù)軋機(jī)機(jī)列不同的情況，可以改變U形機(jī)架(3)來(lái)進(jìn)行組合。
本實(shí)用新型的
如下圖1.是本實(shí)用新型組合式高精度軋機(jī)結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖。其中(1)是上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系；(2)是下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系；(3)是U形機(jī)架；(4)是外蝸輪箱；(5)是上輥軸承座的滑塊；(6)是中輥軸承座的滑塊；(7)是下輥軸承座的滑塊。
圖2.是本實(shí)用新型組合式高精度軋機(jī)結(jié)構(gòu)的正面示意圖。其中(8)是軸向調(diào)整螺栓；(9)是螺栓螺母；(10)是楔鐵；(11)是手輪；(12)是離合器。
圖3.是圖1的俯視示意圖。
圖4.是上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)的壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)和平衡裝置示意圖。其中(13)是中輥軸承座；(14)是上輥軸承座；(15)是上輥軸承座箱蓋；(16)是上輥球面墊；(17)是壓下螺桿；(18)是壓下螺母；(19)是平衡彈簧座；(20)是平衡彈簧組；(21)是平衡彈簧壓塊；(22)是螺栓；(23)是彈簧墊圈；(24)是固定板；(25)是壓緊螺母；(26)是壓緊螺栓；(27)是平衡定位銷；(28)是鏈子；(29)是壓下蝸輪；(30)是壓下蝸桿；(31)是壓下小齒輪；(32)是定位螺栓；(33)是頂套；(34)是定位彈簧；(35)是上輥推力軸承。
圖5.是圖4的A-A剖面圖。
圖6.是下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系(2)的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)示意圖。其中(36)是下軋輥壓上調(diào)整箱；(37)是下輥軸承座；(38)是下輥球面墊；(39)是壓上螺母定位銷；(40)是墊圈；(41)是壓上螺母；(42)是壓上螺桿；(43)是密封套；(44)是齒輪；(45)是壓上推力軸承；(46)是軸承座墊；(47)是壓上蝸輪；(48)是壓上蝸桿；(49)是壓上小齒輪。
圖7.是上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)裝成橫列式上軋制線機(jī)架的示意圖。其中(50)是下傳動(dòng)長(zhǎng)軸。
圖8.是上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)裝成橫列式下軋制線機(jī)架的示意圖。其中(51)是上傳動(dòng)長(zhǎng)軸。
圖9.是上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)裝成連軋、半連軋的單機(jī)架或橫列式的成品機(jī)架的示意圖。
圖10.是圖9的單機(jī)架或成品機(jī)架的正面示意圖。
本實(shí)用新型，由于把三輥軋機(jī)分成上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系和下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系，換輥方便，節(jié)省時(shí)間，省力；上、下軋輥的徑向調(diào)整，均采用螺紋傳動(dòng)和齒輪、蝸輪蝸桿傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整靈活方便，自鎖性能好，調(diào)整精度高、穩(wěn)定可靠，調(diào)整一次，在生產(chǎn)過(guò)程中不需再調(diào)整，可以大大提高作業(yè)率；軸向調(diào)整簡(jiǎn)單可靠，調(diào)整方便；因?yàn)椴捎昧薝形機(jī)架，在生產(chǎn)過(guò)程中軋機(jī)很穩(wěn)定；平衡裝置結(jié)構(gòu)緊湊，平衡效果好，可以隨時(shí)調(diào)整，調(diào)整輥縫精確；上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系的應(yīng)力回線短，而且受力構(gòu)件少，因此剛度高，比目前流行的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)還高，結(jié)構(gòu)緊湊，高度低，安裝省力省時(shí)間，調(diào)整機(jī)構(gòu)輕巧靈活，中、下輥雖然應(yīng)力回線沒有上中輥輥系短，但受力構(gòu)件少，結(jié)構(gòu)合理，而且采用滾動(dòng)軸承，所以剛度不很低，比老式軋機(jī)高，壓上調(diào)整也靈活可靠，所以軋件尺寸精度高，軋制時(shí)尺寸波動(dòng)小，好控制成品尺寸精度，在粗、中軋機(jī)列上采用，大大減少中間廢品，因而提高成材率；軸承受力情況好，把集中載荷改為分散載荷，所以提高軸承壽命；軸承的型號(hào)和裝配形式，不受任何限制，可以提高軋機(jī)的承載能力；因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，如大規(guī)格軋機(jī)的壓下、壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)，可以裝上電動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)整刻度盤，以提高自動(dòng)化程度，提高效率，更加減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；因?yàn)楸緦?shí)用新型是組合式軋機(jī)，上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系與U形機(jī)架也可以組合成二輥高剛度軋機(jī)。因此，本實(shí)用新型適用于橫列式、半連軋、連軋的粗、中、精軋機(jī)列上均可采用。
本實(shí)用新型的實(shí)施例如下上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)可以與U形機(jī)架(3)組合成三輥高精度軋機(jī)以外，也可以組合成二輥高剛度軋機(jī)。如圖7，是在橫列式軋機(jī)的上軋制線上采用，下傳動(dòng)長(zhǎng)軸(50)由下部通過(guò)，U形機(jī)架加高；如圖8，是在橫列式軋機(jī)的下軋制線上采用，因?yàn)闄M列式軋機(jī)的上傳動(dòng)長(zhǎng)軸(51)要通過(guò)上部，所以輥系加高，留有孔，以便穿傳動(dòng)長(zhǎng)軸，其余不變。如圖9、10，是在連軋、半連軋的單機(jī)架或者橫列式軋機(jī)機(jī)列的成品機(jī)架上采用，機(jī)架低，因?yàn)槠漭伾黹L(zhǎng)度短，撓曲變形很小，因此去掉了耳軸，滑塊與軸承座制作成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，所以其剛度更高，提高成品精度更有利。
權(quán)利要求1.一種組合式高精度軋機(jī)，其特征在于由上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)，壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)，上軋輥平衡裝置；下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系(2)；U形機(jī)架(3)；下軋輥壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)的外蝸輪箱(4)等組合成三輥高精度軋機(jī)。其中壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)和上軋輥平衡裝置在上輥軸承座(14)內(nèi)，下軋輥壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)在下輥壓上調(diào)整箱(36)內(nèi)，并通過(guò)該壓上調(diào)整箱(36)內(nèi)的壓上螺桿(42)和下輥軸承座(37)內(nèi)的壓上螺母(41)形成螺紋傳動(dòng)，使下輥軸承座(37)與下輥壓上調(diào)整箱(36)聯(lián)為一體，壓上螺桿(42)與外蝸輪箱(4)連接；U形機(jī)架(3)的凹槽上裝有軸向調(diào)整螺栓(8)。上輥軸承座(14)的螺桿孔為長(zhǎng)孔，其偏心距為e≥4mm，壓下螺母(18)與上輥軸承座(14)孔之間的間隙為≥4mm，彈簧壓塊(21)的頂部為圓柱體面，壓緊螺栓(26)的下部為球面，可以左右相對(duì)滑動(dòng)。因此軸向調(diào)整范圍為±≥4mm；上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)和下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系(2)的上、中、下軋輥軸承座耳軸上分別套有滑塊(5)、(6)、(7)，在U形機(jī)架(3)的豎凹槽里裝卸，U形機(jī)架(3)的凹形槽中部有臺(tái)階，中輥軸承座(13)固定在其臺(tái)階上，作為該軋機(jī)的基準(zhǔn)面；U形機(jī)架(3)有缺口，中輥軸承座的滑塊有斜面，用楔鐵(10)和螺栓螺母(9)來(lái)固定中輥軸承座。
2.按權(quán)利要求1所述的組合式高精度軋機(jī)，其特征在于上軋輥平衡裝置裝在壓下螺桿(17)頂部，由平衡彈簧座(19)、平衡彈簧組(20)、平衡彈簧壓塊(21)、壓緊螺母(24)、壓緊螺栓(26)、上平衡定位銷(27)及鏈子(28)等組成。
3.按權(quán)利要求1所述的組合式高精度軋機(jī)，其特征在于下軋輥壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)的密封，是壓上螺母(41)的外邊有密封套(43)，其上部與下輥軸承座(37)滑動(dòng)配合，與壓上螺母(41)之間的間隙為10mm，下部固定在壓上調(diào)整箱(36)上。
4.按權(quán)利要求1所述的組合式高精度軋機(jī)，其特征在于U形機(jī)架(3)的凹槽與上、中、下軸承座的滑塊(5)、(6)、(7)，在軸承徑向方向，是滑動(dòng)配合。U形機(jī)架(3)上有固定導(dǎo)衛(wèi)的T形槽。
5.按權(quán)利要求1所述的組合式高精度軋機(jī)，其特征在于上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系(1)，可以與U形機(jī)架(3)組合成二輥高剛度軋機(jī)。
專利摘要一種組合式高精度軋機(jī),上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系;下輥及其單獨(dú)調(diào)整的壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)所組成的下單輥輥系;U形機(jī)架;外蝸輪箱等組合成三輥高精度軋機(jī)。其中壓下調(diào)整機(jī)構(gòu)和上軋輥平衡裝置在上輥軸承座內(nèi),下軋輥壓上調(diào)整機(jī)構(gòu)在壓上調(diào)整箱內(nèi),并通過(guò)螺紋傳動(dòng),使下輥軸承座與壓上調(diào)整箱聯(lián)為一體,壓上螺桿與外蝸輪箱連接。上、中輥形成的二輥短應(yīng)力線軋機(jī)輥系可以與U形機(jī)架組合成二輥高剛度軋機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是,軋機(jī)剛度高,可提高精度和成材率;換輥方便。
文檔編號(hào)B21B31/00GK2291979SQ9620215
公開日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1996年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月16日
發(fā)明者金英子 申請(qǐng)人:金英子