CN101249534A - 板材矫直机的整平装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材矫直机的整平装置。该整平装置包括有上支承辊组、下支承辊组、上工作辊组、下工作辊组、上联动齿轮组、下联动齿轮组，上支承辊组和下支承辊组分别通过上联动齿轮组和下联动齿轮组带动上工作辊组和下工作辊组；上支承辊组中的上支承辊与上工作辊组中的上工作辊，以及下支承辊组中的下支承辊与下工作辊组中的下工作辊为全辊面接触，其中心线相互错开。本发明的整平装置具有简单实用、占用空间小、维护简易、运行控制稳定、效率高、不划伤物料表面、使用成本低等优点。

Description

板材矫直机的整平装置

技术领域：

本发明涉及金属板材加工设备技术领域，尤其是涉及板材矫直机内的整平装置。

背景技术：

物料板材在加热、轧制、精整、运输及各种加工过程中由于外力作用，温度变化及内力消长等因素影响，往往产生不同程度的弯曲、浪形、镰弯或歪扭等塑性变形或内部残余应力，为消除这些形状缺陷和残余应力以获得平直的成品钢材，板材需要在矫直机上进行矫直整平，而整平装置是矫直机的核心装置，它广泛应用于汽车、船舶、电子等制造工业。

金属板材加工设备中的平行辊矫直机往往需要高速运行且达到很好的整平效果，而矫直机的整平装置在运行过程中会因工作辊径和辊距的大小与布局情况而影响到矫直效果。工作辊径大相应要求辊距大，而辊距过大的话使得板材塑性变形不足，保证不了矫直精度，同时板件可能打滑，无法咬入；工作辊径小，则强度不足，刚度弱，工作辊易起弧，矫直效果不佳。因此，在优化运用小工作辊径时如何对工作辊进行支承，提高整平装置的综合性能成为摆在金属加工设备产生厂家面前的迫切问题。

国内外相关的小辊径平行辊矫直整平装置，因辊径与辊身长度之比很小，工作辊辊身弯曲强度和刚度都很低，所以除采用闭式机架外，大多数还设有支承辊来承受工作辊的弯曲。常见的小辊径平行辊矫直整平装置，其上下工作辊中间设有单段支承辊，可对工作辊面的中部四分之一左右的辊面进行支承，以消除中间板形缺陷，但它无法消除两边或一边的板形缺陷，且工作辊与支承辊分段支承，受力不均，容易造成两辊材料间的相互损伤。还有一种高档小辊径平行辊矫直整平装置，这种整平装置的辊数多，体积庞大，占用空间多，其上下工作辊相关位置均设有三段支承辊，各段支承辊可单独调整压下，沿工作辊长度方向可使板材产生不同的变形，以消除两边或中间或一边的板形缺陷。但此种整平装置因制造及安装等误差因素，支承辊的定位和控制不稳定，调整难度大，工作辊与支承辊分段支承，受力不均，容易造成两辊材料间的相互损伤，整体维护极为不便。

发明内容：

发明的目的在于针对现有技术存在的不足之处而提供一种新的板材矫直机的整平装置，它具有简单实用，占用空间小，维护简易，运行控制稳定，效率高，且不划伤物料表面等优点。

为实现上述目的，本发明包括有上支承辊组、下支承辊组、上工作辊组、下工作辊组、上联动齿轮组、下联动齿轮组，上支承辊组和下支承辊组分别通过上联动齿轮组和下联动齿轮组带动上工作辊组和下工作辊组；上支承辊组中的上支承辊与上工作辊组中的上工作辊，以及下支承辊组中的下支承辊与下工作辊组中的下工作辊为全辊面接触，其中心线相互错开。

上述的上工作辊组中的上工作辊以及下工作辊组中的下工作辊分别与其两端的轴套间隙配合，另外，上工作辊和下工作辊的一端设有弹性拉紧装置，以使上工作辊和下工作辊分别与上支承辊组中的上支承辊和下支承辊组中的下支承辊保持良好接触。

所述的弹性拉紧装置安装座、拉杆、弹簧、以及固定板构成，其中，安装座与上工作辊和下工作辊外侧的轴颈配合，拉杆下端与安装座相连，上端与位于固定板内的弹簧配合。

所述的上联动齿轮组由上支承辊和上工作辊外端的相互啮合的外挂齿轮构成，下联动齿轮组则由下支承辊和下工作辊外端的相互啮合的外挂齿轮构成。

所述的上支承辊组中的上支承辊定位在上左右牌坊内，上工作辊则定位在上左右牌坊和弧形盖板之间的轴孔位内；下支承辊组中的下支承辊定位在下左右牌坊内，下工作辊则定位在下左右牌坊和弧形盖板之间的轴孔位内。

所述的下工作辊的外挂齿轮后面还设有由副牌坊和轴承构成的支承结构。

本发明的有益效果在于：它采用支承辊和工作辊全辊面接触且中心线相互错开的结构，其支承辊能很好地承受工作辊的垂直方向和水平方向的弯曲，矫直时工作辊的强度和刚度均得到极好加强，辊距也得到优化布置，结构简单实用、占用空间小、维护简易、运行控制稳定、效率高、使用成本低；另外，本发明克服了小工作辊径的刚性不足及大工作辊径的整平度不佳两种缺陷，整平效果大幅提高；同时全辊面的支承扶持结构不会造成材料两次间接损伤，受力均匀，相对其它形式的支承扶持，对材料的表面起到很好的保护作用。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步说明：

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为附图1的侧视图。

具体实施方式：

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

见附图1和附图2所示：本发明的整平装置包括上支承辊组、下支承辊组、上工作辊组、下工作辊组、上联动齿轮组、下联动齿轮组六大部分，其中：

上支承辊组由上左右牌坊11、上支承辊12、轴承13、端盖14组成，上支承辊12的左端装有外挂齿轮15，轴承13安装在上左右牌坊11内，上支承辊12相对固定在上左右牌坊11内，并可在上左右牌坊11内自由转动。

上工作辊组由上工作辊21、轴套22、弧形盖板23、安装座24、拉杆25、弹簧26、固定板27构成，其中，安装座24、拉杆25、弹簧26、以及固定板27构成弹性拉紧装置，上工作辊21可在安装座24内自由转动，安装座24与拉杆25相连，拉杆16则与安装在固定板27内的弹簧26配合；上工作辊14相对定位在上左右牌坊11和弧形盖板23之间的轴孔位里，其左端装有外挂齿轮28。上工作辊21与轴套22是间隙配合，上工作辊14与上左右牌坊11间有一定的相对调整量，并在弹性拉紧装置的作用下与上支承辊12保持着良好的接触状态，不需要人工调整间隙；另外，且由于弧形盖板12的关系，对上工作辊14的拆装都非常方便。

上支承辊组中的上支承辊12和上工作辊组中的上工作辊21为全辊面接触，但中心线相互错开，外挂齿轮15和28相互啮合构成上联动齿轮组，使得上工作辊12和上支承辊21同步工作，相互间是不打滑。交错布置的上支承辊布置方式使上支承辊12承受上工作辊21的垂直方向和水平方向的弯曲，矫直时上工作辊21的强度和刚度均得到极好加强，且工作平稳，辊距也得到优化布置，这种结构克服了小工作辊径的刚性不足及大工作辊径的整平度不佳两种缺陷，受力均匀，整平效果大幅提高。

下支承辊组由下左右牌坊31、副牌坊32、下支承辊33、轴承34、端盖35组成，下支承辊33的左端装有外挂齿轮36。

下工作辊组由下工作辊41、轴套42、弧形盖板43、安装座44、拉杆45、弹簧46、固定板47组成，其中，安装座44、拉杆45、弹簧46、以及固定板47亦构成弹性拉紧装置，但该弹性拉紧装置与上工作辊组的弹性拉紧装置分别位于整平装置的两侧；下工作辊41的左端装有外挂齿轮48；下支承辊组和下工作辊组的外挂齿轮36和48相互啮合，组成下联动齿轮组，它使得下工作辊41和下支承辊31同步同线速工作。下支承辊组、下工作辊组、下联动齿轮组的安装方式与上支承辊组、上工作辊组、上联动齿轮组基本相似，仅在外挂齿轮48的右边加装发个副牌坊32和轴套35构成的支承结构。

下面简述一下本发明的工作原理，本发明的上左右牌坊11入口处的下压量大于出口处的下压量，板材在入口端和第二三辊上的反弯曲率最大，产生大变形，迅速消除板材的原始曲率不均匀度，以后各辊按压下量线性递减的压弯规律，对板材进行多次反复压弯。在入口处的板材受到大压力后产生弹塑性变形，在出口处的板材因外力减小大多由内力作用下产生弹性恢复变形，从初始的大反弯曲率到小反弯曲率直至矫直反弯曲率近似于零，以达到矫直的目的。

Claims (6)

1.板材矫直机的整平装置，它包括有上支承辊组、下支承辊组、上工作辊组、下工作辊组、上联动齿轮组、下联动齿轮组，上支承辊组和下支承辊组分别通过上联动齿轮组和下联动齿轮组带动上工作辊组和下工作辊组，其特征在于：上支承辊组中的上支承辊与上工作辊组中的上工作辊，以及下支承辊组中的下支承辊与下工作辊组中的下工作辊为全辊面接触，其中心线相互错开。

2.根据权利要求1所述的整平装置，其特征在于：上述的上工作辊组中的上工作辊以及下工作辊组中的下工作辊分别与其两端的轴套间隙配合，另外，上工作辊和下工作辊的一端设有弹性拉紧装置，以使上工作辊和下工作辊分别与上支承辊组中的上支承辊和下支承辊组中的下支承辊保持良好接触。

3.根据权利要求2所述的整平装置，其特征在于：所述的弹性拉紧装置安装座、拉杆、弹簧、以及固定板构成，其中，安装座与上工作辊和下工作辊外侧的轴颈配合，拉杆下端与安装座相连，上端与位于固定板内的弹簧配合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的整平装置，其特征在于：所述的上联动齿轮组由上支承辊和上工作辊外端的相互啮合的外挂齿轮构成，下联动齿轮组则由下支承辊和下工作辊外端的相互啮合的外挂齿轮构成。

5.根据权利要求4所述的整平装置，其特征在于：所述的上支承辊组中的上支承辊定位在上左右牌坊内，上工作辊则定位在上左右牌坊和弧形盖板之间的轴孔位内；下支承辊组中的下支承辊定位在下左右牌坊内，下工作辊则定位在下左右牌坊和弧形盖板之间的轴孔位内。

6.根据权利要求5所述的整平装置，其特征在于：所述的下工作辊的外挂齿轮后面还设有由副牌坊和轴承构成的支承结构。