CN101386023B - 一种半管成型轧制机 - Google Patents
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Abstract
一种半管成型轧制机，属轧制技术领域，用于解决钢带一次成型问题。其技术方案是，构成中包括机座、轧制部分、传动部分和压下调整机构，所述轧制部分由依次设置的引导对辊、初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊组成，其中，引导对辊的上、下辊为圆柱形辊，其它四对对辊分别由具有相互匹配的圆弧形辊面的上辊和下辊组成。本发明可一次将厚度为2～3mm的钢带成型轧制为不同直径的半管。由该机轧制的半管壁厚依其曲率变化而均匀变化，无皱褶出现，成品半管刚度小，挠性好，在设备安装过程中可顺畅地螺旋缠绕或直线敷设在设备的筒状外壳上。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧机，特别是将带钢轧制成截面为圆弧形的半管专用轧机，属轧制技术领域。
背景技术
随着科技不断发展，医药、化工、食品等行业非标设备的热交换方式有了很大改进，如用于制药行业不锈钢发酵罐、制酒业的啤酒罐等设备的换热装置演变为在罐状体外壳上螺旋盘绕或直线敷设连续的半管，用作与设备内介质进行热交换。采用半管换热设计可提高换热设备的容量，减少介质热交换时的污染，保持非标圆筒设备的强度和刚度，并有效减小筒体壁厚，减少设备的相对净重。尽管半管换热装置具有上述种种优点，但由于其用量相对较少，造成缺少用于加工半管的专用设备，半管加工的产品参数难以控制、生产效率低下。因此研制出专用于半管轧制的轧机，是解决医药、化工、食品等企业非标设备热交换装置生产的关键。
发明内容
本发明用于克服已有技术的缺陷而提供一种半管成型轧制机，从而实现将不同规格的钢带一次成型轧制为符合要求的、用作设备换热装置的半管。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种半管成型轧制机，其特别之处是：构成中包括机座、轧制部分、传动部分和压下调整机构，所述轧制部分由依次设置的引导对辊、初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊组成，其中，引导对辊的上、下辊为圆柱形辊，其它四对对辊分别由具有相互匹配的圆弧形辊面的上辊和下辊组成。
上述半管成型轧制机，所述初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊的上辊圆弧曲率半径与成品半管半径r的关系如下：初成型对辊上辊R2＝2.4r～2.6r，半成型对辊上辊R3＝1.6r～1.8r，成型对辊上辊R4＝1.05r～1.1r，碾压对辊上辊R5＝0.95r～0.98r；所述初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊的下辊圆弧曲率半径分别比各自对应的上辊的圆弧曲率半径大2～4毫米。
上述半管成型轧制机，所述传动部分由减速器和齿轮组构成，齿轮组包括介轮和位于各对辊下辊轴上的主动齿轮、位于各对辊上辊轴上的从动齿轮，所述减速器由电机带动，减速器输出轴连接碾压对辊下辊轴，碾压对辊下辊轴主动齿轮经介轮将动力传递给下一级对辊下辊轴主动齿轮，依此类推直至动力传递到引导对辊下辊轴主动齿轮，各对辊下辊轴主动齿轮带动各对辊上辊轴从动齿轮转动，所述各对辊的下辊轴转向、转速相同，所述各对辊的下辊轴与上辊轴转向相反、转速相同。
上述半管成型轧制机，所述各对辊的下辊轴位于机座上，下辊轴与机座间设有滑套，在各下辊轴上部设有压下调整机构，所述各压下调整机包括滑块、侧滑道、压板、螺杆和弹簧，所述两侧滑道固接机座，滑块位于两侧滑道间、与其滑动配合，压板固定在两侧滑道上部，各对辊的上辊轴位于滑块内，滑块上部固接螺杆，螺杆与压板螺旋配合，弹簧位于滑块与滑套之间。
本发明针对现有半管生产缺乏专用设备的问题，结合国内外相关设备对半管换热装置的技术要求，通过理论计算及对于不同材质钢带的反复试验，研制出半管成型轧制专机轧机。该轧机通过引导对辊、初成型对辊、半成型对辊、成型对辊轮和碾压对辊的渐次轧制，可一次将厚度为2～3mm的钢带成型轧制为不同直径的半管。由该机轧制的半管壁厚依其曲率变化而均匀变化，无皱褶出现，成品半管刚度小，挠性好，在设备安装过程中可顺畅地螺旋缠绕或直线敷设在设备的筒状外壳上。本发明的研制添补了半管生产专用设备的空白，为半管生产开创了一种新的生产方法。将本发明设备生产的产品用于不锈钢发酵罐、啤酒罐等设备上，有利于提高换热效率，增强所述圆筒设备的强度，降低设备制造成本，提高经济效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1的A向视图；
图3是图1的B—B剖视图；
图4、图5分别是引导对辊的下辊、上辊结构示意图；
图6、图7分别是初成型对辊的下辊、上辊结构示意图；
图8、图9分别是半成型对辊的下辊、上辊结构示意图；
图10、图11分别是成型对辊的下辊、上辊结构示意图；
图12、图13分别是碾压对辊的下辊、上辊结构示意图。
图中各部件标号如下：1.引导对辊；1—1.引导对辊上辊；1—2.引导对辊下辊；2.初成型对辊；2—1.初成型对辊上辊；2—2.初成型对辊下辊；3.半成型对辊；3—1.半成型对辊上辊；3—2.半成型对辊下辊；4.成型对辊；4—1.成型对辊上辊；4—2.成型对辊下辊；5.碾压对辊；5—1.碾压对辊上辊；5—2.碾压对辊下辊；6.机座；7.碾压对辊下辊轴；8.减速器；9.电机；10.螺杆；11.压板；12.上辊轴；13.滑块；14.侧滑道；15.下辊轴；16.引导对辊下辊轴主动齿轮；17.介轮；18.碾压对辊下辊轴主动齿轮；19.滑套；20.弹簧；21.半成型对辊下辊轴主动齿轮；22.半成型对辊上辊轴从动齿轮。
具体实施方式
参看图2，本发明构成中包括机座6，机座下部设置传动部分，机座上部设置轧制部分和压下调整机构。本发明的核心技术为轧制部分，参看图1，轧制部分由依次设置的引导对辊1、初成型对辊2、半成型对辊3、成型对辊4和碾压对辊5组成，被轧制的钢带由引导对辊进入、经初成型对辊、半成型对辊、成型对辊的逐级轧制后，由碾压对辊轧出，一次轧制出成品半管。参看图4～13，引导对辊的上、下辊1—1、1—2为圆柱形辊，其余初成型对辊上辊2—1、初成型对辊下辊2—2、半成型对辊上辊3—1、半成型对辊下辊3—2、成型对辊上辊4—1、成型对辊下辊4—2、以及碾压对辊上辊5—1、碾压对辊下辊5—2均由具有相互匹配的圆弧形辊面的上辊和下辊组成，所谓匹配是指轧辊圆弧曲率半径与所轧制半管的曲率匹配，上、下轧辊之间圆弧曲率半径的匹配。各对辊的轴向尺寸与所轧制的带钢宽度尺寸相匹配。
参看图6～13，所述初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊的上辊圆弧曲率半径与成品半管r的关系如下：
初成型对辊上辊2—1：R2＝2.4r～2.6r，半成型对辊上辊3—1：R3＝1.6r～1.8r，成型对辊上辊4—1：R4＝1.05r～1.1r，碾压对辊上辊5—1：R5＝0.95r～0.98r。考虑到钢带厚度的影响因素，初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊上辊的圆弧曲率半径分别比各所自对应的下辊圆弧曲率半径小2～4毫米。以下给出采用规格为332mm宽2mm厚的带钢轧制半径r＝54mm的半管时，各圆弧形辊面的上辊的圆弧曲率半径值：初成型对辊上辊R2＝128+0.03mm，半成型对辊上辊R3＝86+0.03mm，成型对辊上辊R4＝59+0.03mm，碾压对辊上辊R5＝51+0.03mm。
在本发明中，碾压对辊的作用是使起弧的半管不因弯曲半径不等产生皱折，并消除因弯曲引起的半管弯曲皱折。
参看图1、图2，所述传动部分由减速器和齿轮组构成，齿轮组包括四个介轮17和位于各对辊下辊轴上的主动齿轮、位于各对辊上辊轴上的从动齿轮。减速器由电机9带动，减速器输出轴连接碾压对辊下辊轴7，碾压对辊下辊轴主动齿轮18经介轮将动力传递给下一级对辊下辊轴主动齿轮，依次类推直至动力传递到引导对辊下辊轴主动齿轮16。各对辊下辊轴主动齿轮分别带动各对辊上辊轴从动齿轮转动(图2中虚线所示)，各对辊的下辊轴转向、转速相同，各对辊的下辊轴与上辊轴转向相反、转速相同。
参看图2～3，各对辊的下辊轴15与机座间设有滑套19。在各下辊轴上部设有压下调整机构，参看图3，压下调整机构具体说明如下：各压下调整机包括滑块13、侧滑道14、压板11、螺杆10和弹簧20，两侧滑道固接机座，滑块位于两侧滑道间、与其滑动配合，压板固定在两侧滑道上部，上辊轴12位于滑块内，滑块上部固接螺杆10，螺杆与压板螺旋配合，弹簧20位于滑块与滑套之间。由图3可见，半成型对辊下辊轴主动齿轮21位于半成型对辊下辊轴15上，半成型对辊上辊轴从动动齿轮22位于半成型对辊上辊轴12上。当需根据不同厚度钢带调整压下量时，松开锁紧螺杆的螺母，旋动螺杆，螺杆带动滑块、下辊轴上、下移动，实现对辊之间间隙量的调节。因调节的量很小，故不会影响主动齿轮和从动齿轮的正常传动。
Claims (3)
1.一种半管成型轧制机，其特征在于：构成中包括机座(6)、轧制部分、传动部分和压下调整机构，所述轧制部分由依次设置的引导对辊(1)、初成型对辊(2)、半成型对辊(3)、成型对辊(4)和碾压对辊(5)组成，其中，引导对辊的上、下辊为圆柱形辊，其它四对对辊分别由具有相互匹配的圆弧形辊面的上下辊组成；
所述初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊的上辊圆弧曲率半径与成品半管半径r的关系如下：初成型对辊上辊(2-1)：R2＝2.4r～2.6r，半成型对辊上辊(3-1)：R3＝1.6r～1.8r，成型对辊上辊(4-1)R4＝1.05r～1.1r，碾压对辊上辊(5-1)R5＝0.95r～0.98r；所述初成型对辊、半成型对辊、成型对辊和碾压对辊的下辊圆弧曲率半径分别比各自对应的上辊的圆弧曲率半径大2～4毫米。
2.根据权利要求1所述的半管成型轧制机，其特征在于：所述传动部分由减速器(8)和齿轮组构成，齿轮组包括介轮(17)和位于各对辊下辊轴上的主动齿轮、位于各对辊上辊轴上的从动齿轮，所述减速器由电机(9)带动，减速器输出轴连接碾压对辊下辊轴(7)，碾压对辊下辊轴主动齿轮(18)经介轮将动力传递给下一级对辊下辊轴主动齿轮，依此类推直至动力传递到引导对辊下辊轴主动齿轮(16)，各对辊下辊轴主动齿轮带动各对辊上辊轴从动齿轮转动，所述各对辊的下辊轴转向、转速相同，所述各对辊的下辊轴与上辊轴转向相反、转速相同。
3.根据权利要求2所述的半管成型轧制机，其特征在于：所述各对辊的下辊轴位于机座(6)上，下辊轴与机座间设有滑套(19)，在各下辊轴上部设有压下调整机构，所述各压下调整机包括滑块(13)、侧滑道(14)、压板(11)、螺杆(10)和弹簧(20)，所述两侧滑道固接机座，滑块位于两侧滑道间、与其滑动配合，压板固定在两侧滑道上部，各对辊的上辊轴位于滑块内，滑块上部固接螺杆(10)，螺杆与压板螺旋配合，弹簧(20)位于滑块与滑套之间。
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