CN101314164A - 金属板材加工机 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种金属板材加工机，包括一承座、一驱动装置、一支撑装置、一轧延装置以及一震动装置。驱动装置与支撑装置是设于承座上。轧延装置设于支撑装置上，且包括一第一辊轮装置以及一第二辊轮装置。震动装置配合滑轨的设计组接于第二辊轮装置。借此，第一辊轮装置以及第二辊轮装置是由驱动装置所驱动做反方向的转动，其中第二辊轮装置更借由震动装置而同时具有线性摆荡的往复运动。本发明不但使材料内部的应力应变受到两辊轮间的压应变，亦被两辊轮施予剪应变，以增加材料的塑性变形量。

Description

金属板材加工机

技术领域

本发明涉及一种金属板材加工机，特别是涉及一种利用两辊轮对金属材料同时进行滚轧以及横锉加工的金属板材加工机。

背景技术

在金属加工处理的过程，将金属通过辊轮间使其产生塑性变形的制程，称之为辊轧(rolling)，此为最被广泛使用在工业金属加工的制造方式之一。辊轧是利用一组(或多组)辊轮对一板材施加压力，使板材的厚度减少且改变板材断面积的加工过程。轧延可分为冷轧延及热轧延，冷轧延在常温下进行，是将板材辊轧成表面光滑的金属板，热轧延是在高热状态下经过轧延机将板材轧延成较长较薄的金属板。

然而，由于轧延过程中所产生的应变大致集中在轧延面上，板材主要受到压应变，却缺乏剪应变。使得在板材受轧延加工时，所受的加工应变有限。

由于金属板材在轧延变形的过程中，材料内部的应变会随不同的位置而有所改变，应变及应变速率随着轧延面越往材料中心部位有减少的趋势，而产生材料内部的应力应变分布不均的现象。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的金属轧延过程存在的缺陷，而提供一种新型结构的金属板材加工机，所要解决的技术问题是使其改善传统金属轧延过程所受到有限的加工应变的缺点，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种金属板材加工机，包括：一承座；一驱动装置，设于该承座上；一支撑装置，设于该承座上，包括一第一支撑件、一第二支撑件、一滑轨装置以及一连接块，其中该滑轨装置包括一第一滑轨，是设于该第一支撑件与该第二支撑件上，且该连接块设于该第一滑轨上；一轧延装置，设于该第一支撑件以及该第二支撑件之间，且包括一第一辊轮装置以及一第二辊轮装置，其中该第二辊轮装置设于该连接块上；一连轴装置，连接该轧延装置与该驱动装置；以及一震动装置，设于该承座上，且组接于该连接块；借此，该第一辊轮装置与该第二辊轮装置进行轧延时，该震动装置带动该第二辊轮装置进行线性摆荡的往复运动使该第二辊轮装置同时兼具径向的转动以及轴向的摆动。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的金属板材加工机，其中所述的支撑装置更包括一输送平台，设于该支撑装置上用以输送一工作件至该轧延装置进行加工。

前述的金属板材加工机，其中所述的连轴装置包括一第一连动轴以及一第二连动轴，该第一连动轴连接于该第一辊轮装置，且该第二连动轴连接于该第二辊轮装置。

前述的金属板材加工机，其中所述的驱动装置为一油压驱动装置，包括一第一油压马达以及一第二油压马达，其中该第一油压马达是连接于该第一连动轴，且该第二油压马达是连接于该第二连动轴。

前述的金属板材加工机，其中所述的第一连动轴包括一第一轴连器以及一第一连杆，其中该第一连杆是设于该第一轴连器之间。

前述的金属板材加工机，其中所述的第二连动轴包括一第二轴连器以及一第二连杆，其中该第二连杆是设于该第二轴连器之间。

前述的金属板材加工机，其更包括两组万向接头，分别装设于该第一轴连器以及该第二轴连器的两端。

前述的金属板材加工机，其中所述的第二连杆更包括复数槽键，且该第二轴连器包括复数键槽，其中该些槽键分别容置该些键槽，借此该第二连动轴可轴向伸缩并做径向转动的动作。

前述的金属板材加工机，其中所述的震动装置为一油压缸。

前述的金属板材加工机，其更包括一油压控制系统，设于该承座内用以供油至该油压缸以及该油压驱动装置。

前述的金属板材加工机，其更包括一升降调校装置，设于该支撑装置上用以调整该第一辊轮装置的升降。

前述的金属板材加工机，其中所述的滑轨装置更包括一第二滑轨，分设于该第一支撑件以及该第二支撑件上，用以使该第一辊轮装置于其上滑移。

前述的金属板材加工机，其中所述的升降调校装置更包括一动力转向装置，设于该支撑装置上，并连接于该第一辊轮装置。

前述的金属板材加工机，其中所述的升降调校装置更包括一控制马达，连接于该动力转向装置用以进行该第一辊轮装置高度粗调的动作。

前述的金属板材加工机，其中所述的升降调校装置更包括一手动转盘，连接于该动力转向装置用以进行该第一辊轮装置高度微调的动作。

前述的金属板材加工机，其更包括一承载平台，组设于该支撑装置上，其中该控制马达设于该承载平台上。

前述的金属板材加工机，其中所述的升降调校装置更包括一离合器，设于控制马达以及该手动转盘之间用以调整控制马达与手动转盘的离合。

前述的金属板材加工机，其中所述的动力转向装置为一伞齿轮装置。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种金属板材加工机，包括一承座、一驱动装置、一支撑装置、一轧延装置以及一震动装置。

驱动装置与支撑装置是设于承座上，其中支撑装置包括一第一支撑件以及一第二支撑件、一第一滑轨以及一连接块。连接块是设于第一滑轨上。轧延装置设于第一支撑件以及第二支撑件之间，且包括一第一辊轮装置以及一第二辊轮装置，其中第二辊轮装置设于连接块上。第一辊轮装置以及第二辊轮装置是分别借由一第一连动轴与一第二连动轴连接于驱动装置。震动装置设于承座上且组接于连接块，用以使第二辊轮装置具有线性摆荡的往复运动。

支撑装置更包括一第二滑轨以及一输送平台，其中第二滑轨是用以供第一辊轮装置滑移于其上作升降的调整。此外，工作件是置于输送平台上，借此输入至第一辊轮装置与第二辊轮装置间的间隙进行加工。

因此，当驱动装置输出动力后，透过第一连动轴以及第二连动轴分别转动第一辊轮装置以及第二辊轮装置。呈等速且反方向转动的第一辊轮装置以及第二辊轮装置，配合震动装置致使第二辊轮装置同时进行线性摆荡的往复运动以及径向的转动，且借由输送平台的导引对工作件进行横锉滚轧的加工。

借由上述技术方案，本发明金属板材加工机至少具有下列优点及有益效果：

本发明的金属板材加工机是利用呈等速且反方向转动的第一辊轮装置以及第二辊轮装置，配合组接于连接块的震动装置致使第二辊轮装置同时进行线性摆荡的往复运动以及径向的转动，借此对加工的工作件施加压力(压应变)及剪应力(剪应变)。不但使材料内部的应力应变受到两辊轮间的压应变，亦被两辊轮施予剪应变，以增加材料的塑性变形量。

综上所述，本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在设备结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的金属轧延过程具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1是依照本发明实施例的金属板材加工机的组合示意图。

图2是图1中的金属板材加工机于操作中的局部放大示意图。

图3是图1中的金属板材加工机中第一连动轴于沿图1中剖线3-3上的剖面图。

100：承座          120：油压控制系统

200：驱动装置      210：第一油压马达

260：第二油压马达  300：支撑装置

310：第一支撑件    350：滑轨装置

351：第一滑轨      352：第二滑轨

360：第二支撑件    370：输送平台

380：连接块        400：轧延装置

410：第一辊轮装置  460：第二辊轮装置

500：震动装置      600：连轴装置

610：第一连动轴    611：第一轴连器

612：万向接头      613：第一连杆

615：槽键          616：键槽

660：第二连动轴    661：第二轴连器

663：第二连杆      700：升降调校装置

710：控制马达      720：手动转盘

730：离合器        740：动力转向装置

750：承载平台

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的金属板材加工机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1以及图2。图1是绘示本发明实施例的金属板材加工机的结构示意图；图2是绘示图1的金属板材加工机在操作中的局部放大示意图。本发明实施例的金属板材加工机包括一承座100、一驱动装置200、一支撑装置300、一轧延装置400以及一震动装置500。

驱动装置200是设于承座100上，为一油压驱动装置，在本实施例中为一油压马达装置，包括一第一油压马达210以及一第二油压马达260。

支撑装置300是设于承座100上，且包括一第一支撑件310、一第二支撑件360、一滑轨装置350、一连接块380以及一输送平台370。轧延装置400是设于第一支撑件310以及一第二支撑件360之间，且包括一第一辊轮装置410以及一第二辊轮装置460。轧延装置400是利用一连轴装置600轴连接于驱动装置200。连轴装置600包括一第一连动轴610以及一第二连动轴660，且轧延装置400的第一辊轮装置410是借由第一连动轴610与驱动装置200的第一油压马达210连接，轧延装置400的第二辊轮装置460是借由第二连动轴660与驱动装置200的第二油压马达260连接。

滑轨装置350包括一第一滑轨351以及一第二滑轨352，设于第一支撑件310与第二支撑件360上。第一滑轨351是设于第二辊轮装置460下方，且连接块380设于第一滑轨351上，其中第二辊轮装置460设于连接块380上。第二滑轨352是供第一辊轮装置410于其上滑移。输送平台370设于支撑装置300上，且工作件是置于输送平台370上，借此输入工作件至第一辊轮装置410与第二辊轮装置460间之间隙进行加工。

震动装置500为一油压缸，设于承座100上且组接于连接块380。油压缸透过设于承座100内的油压控制系统120来推动油压缸内的可动件在缸内作线性的往复运动，进而连动设于连接块380上的第二辊轮装置460进行线性摆荡的往复运动。

因此，当驱动装置200输出动力后，借由设于轧延装置400与驱动装置200之间的第一连动轴610以及第二连动轴620驱动支撑装置300上的第一辊轮装置410以及第二辊轮装置460。呈等速且反方向转动的第一辊轮装置410以及第二辊轮装置460，配合组接于连接块380的震动装置500致使第二辊轮装置460同时进行线性摆荡的往复运动以及径向的转动，且借由输送平台370的导引对工作件进行横锉滚轧的加工。

本发明实施例的金属板材加工机更包括一升降调校装置700，是设于支撑装置300上用以调整第一辊轮装置410的高度。升降调校装置700包括一控制马达710、一手动转盘720以及一动力转向装置740。

动力转向装置740设于支撑装置300上，并连接于第一辊轮装置410。控制马达710枢接于动力转向装置740且设置于一承载平台750上用以进行第一辊轮装置410升降粗调的动作；手动转盘720枢接于动力转向装置740用以进行第一辊轮装置410升降微调的动作；升降调校装置700包括一离合器730，设于控制马达710以及手动转盘720之间用以调整控制马达710与手动转盘720的离合，避免控制马达710作动时，手动转盘720随其转动造成工作人员在操作上的潜在危险。

当使用者透过升降调校装置700调整第一辊轮装置装置410与第二辊轮装置460的间距时，可利用操作控制马达710或手动转盘720驱动动力转向装置740(如一伞齿轮装置)，因此与动力转向装置740轴连接的第一辊轮装置410透过第二滑轨352的设计可在支撑装置300上作升降的动作，借此可依据工作件不同的厚度做间隙调整的动作。

请参阅图1以及图3。图3是绘示本发明实施例中的第二连动轴660在沿图1中剖线3-3上的剖面图。为配合升降调校装置700，第一连动轴610包括一第一轴连器611，且在第一轴连器611之间设有一第一连杆613。此外，第二连动轴660包括一第二轴连器661，且第二轴连器661之间更设有一第二连杆663。第二连杆663具有一槽键615，且第二轴连器661包括至少一键槽616，其中槽键615容置于键槽616。借此，第二连动轴660利用槽键615与键槽616的设计可做轴向伸缩并做径向转动的动作。

第一连动轴610与轧延装置400的第一辊轮装置410以及驱动装置200的第一油压马达210连接处各组接设有一万向接头612；第二连动轴660与轧延装置400的第二辊轮装置460以及驱动装置200的第二油压马达260连接处各组接设有一万向接头612。借此，在升降调校装置700调整第一辊轮装置410的高度时，可借由第一连动轴610上设置的万向接头612以及栓槽键611来做角度以及长度的变化。

由上述可知，本发明的金属板材加工机具有以下功效及优点：

本发明的金属板材加工机是利用呈等速且反方向转动的第一辊轮装置410以及第二辊轮装置460，配合组接于连接块380的震动装置500致使第二辊轮装置460同时进行线性摆荡的往复运动以及径向的转动，借此对加工的工作件施加压力(压应变)及剪应力(剪应变)。不但使材料内部的应力应变受到两辊轮间的压应变，亦被两辊轮施予剪应变，以增加材料被塑性变形的变形量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (18)

1.一种金属板材加工机，其特征在于其包括：

一承座；

一驱动装置，设于该承座上；

一支撑装置，设于该承座上，包括一第一支撑件、一第二支撑件、一滑轨装置以及一连接块，其中该滑轨装置包括一第一滑轨，是设于该第一支撑件与该第二支撑件上，且该连接块设于该第一滑轨上；

一轧延装置，设于该第一支撑件以及该第二支撑件之间，且包括一第一辊轮装置以及一第二辊轮装置，其中该第二辊轮装置设于该连接块上；

一连轴装置，连接该轧延装置与该驱动装置；以及

一震动装置，设于该承座上，且组接于该连接块；

借此，该第一辊轮装置与该第二辊轮装置进行轧延时，该震动装置带动该第二辊轮装置进行线性摆荡的往复运动，使该第二辊轮装置同时兼具径向的转动以及轴向的摆动。

2.根据权利要求1所述的金属板材加工机，其特征在于其中该支撑装置更包括一输送平台，设于该支撑装置上，工作件至该轧延装置进行加工。

3.根据权利要求1所述的金属板材加工机，其特征在于其中该连轴装置包括一第一连动轴以及一第二连动轴，该第一连动轴连接于该第一辊轮装置，且该第二连动轴连接于该第二辊轮装置。

4.根据权利要求3所述的金属板材加工机，其特征在于其中该驱动装置为一油压驱动装置，包括一第一油压马达以及一第二油压马达，其中该第一油压马达是连接于该第一连动轴，且该第二油压马达是连接于该第二连动轴。

5.根据权利要求3所述的金属板材加工机，其特征在于其中该第一连动轴包括一第一轴连器以及一第一连杆，其中该第一连杆是设于该第一轴连器之间。

6.根据权利要求5所述的金属板材加工机，其特征在于其中该第二连动轴包括一第二轴连器以及一第二连杆，其中该第二连杆是设于该第二轴连器之间。

7.根据权利要求6所述的金属板材加工机，其特征在于其更包括两组万向接头，分别装设于该第一轴连器以及该第二轴连器的两端。

8.根据权利要求7所述的金属板材加工机，其特征在于其中该第二连杆更包括复数槽键，且该第二轴连器包括复数键槽，其中该些槽键分别容置该些键槽，借此该第二连动轴可轴向伸缩并做径向转动的动作。

9.根据权利要求4所述的金属板材加工机，其特征在于其中该震动装置为一油压缸。

10.根据权利要求9所述的金属板材加工机，其特征在于其更包括一油压控制系统，设于该承座内用以供油至该油压缸以及该油压驱动装置。

11.根据权利要求1所述的金属板材加工机，其特征在于其更包括一升降调校装置，设于该支撑装置上用以调整该第一辊轮装置的升降。

12.根据权利要求11所述的金属板材加工机，其特征在于其中该滑轨装置更包括一第二滑轨，分设于该第一支撑件以及该第二支撑件上，用以使该第一辊轮装置于其上滑移。

13.根据权利要求12所述的金属板材加工机，其特征在于其中该升降调校装置更包括一动力转向装置，设于该支撑装置上，并连接于该第一辊轮装置。

14.根据权利要求13所述的金属板材加工机，其特征在于其中该升降调校装置更包括一控制马达，连接于该动力转向装置，用以进行该第一辊轮装置高度粗调的动作。

15.根据权利要求14所述的金属板材加工机，其特征在于其中该升降调校装置更包括一手动转盘，连接于该动力转向装置，用以进行该第一辊轮装置高度微调的动作。

16.根据权利要求15所述的金属板材加工机，其特征在于其更包括一承载平台，组设于该支撑装置上，其中该控制马达设于该承载平台上。

17.根据权利要求16所述的金属板材加工机，其特征在于其中该升降调校装置更包括一离合器，设于控制马达以及该手动转盘之间用以调整控制马达与手动转盘的离合。

18.根据权利要求17所述的金属板材加工机，其特征在于其中该动力转向装置为一伞齿轮装置。

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