CN101444796B - 冷轧机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷轧机，包括动力装置、上下设置的成对的轧辊和传动装置，所述传动装置包括一齿轮分配器，所述齿轮分配器有两个输出轴，还设有用于调整成对轧辊间角度的角度调整机构。本发明还提供一种利用上述冷轧机的法兰制作方法。所述冷轧机能够将钢板轧成一定斜度的梯形断面的钢板，而且能避免冷轧过程中钢板的变形，方便易操作，所述法兰制作方法能够避免加热工序，节省能耗，并且能使所制作法兰的质量稳定。

Description

冷轧机

技术领域

本发明涉及一种机械设备及加工方法，尤其涉及一种冷轧机及利用该冷轧机的法兰制作方法。 

背景技术

某些特定的情况下，需要将长条钢板轧成厚度不等的梯形断面的钢板，以满足进一步加工的要求，现有技术中人们一般使用热轧工序实现，但是热轧工序需要对钢板进行加热，这样会导致钢板材质的变化而且耗能大。另外，法兰在机械行业中应用相当的广泛，例如用于做混凝土管桩端板。现有技术中，法兰的制作方法主要有三种：第一种，气割法，如图1所示，在大块钢板1上切割出若干个法兰12，剩下的边角料11、13全是废料，因此导致钢板利用率低；第二种，浇铸法，即利用废旧钢材，通过高温熔炼钢水，倒入模具中成型，脱模后经热冲压或锻打形成，如专利200420008855.0和200510094837.8中有记载，但这种方法一般是采用废旧钢材或者是小钢厂生产的钢材作原料，其质量差，化学成分不稳定，因而在生产过程中容易产生气泡和杂质，制作出来的法兰质量很差；第三种，热弯法，即将钢坯加热，然后用热轧钢机把它加工成截面为梯形的钢带，再经热弯成型，此种加工方法目前比较盛行，但它生产出来的法兰的化学成分不稳定，质量不可靠，易出安全事故，而且制作过程的能耗大。因此，需要提供一种制作法兰的新方法，以解决上述问题。现有技术中，人们设计出一种通过冷轧、冷弯程序制作法兰的方法，但目前还仅仅停留在理论 推理阶段，具体实现冷轧工序的冷轧机却并没有被研制出来，因而导致上述方法实践上不能实施。 

为此，需要提供一种冷轧机和利用该冷轧机的法兰制作方法以解决上述问题。 

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种冷轧机，其能将矩形断面的钢板轧成具有一定斜度的梯形断面钢板。 

本发明的目的之二在于提供一种利用上述冷轧机的法兰制作方法，其易于操作，且能避免加热工序，降低能耗，使所制作法兰的质量稳定。 

为实现本发明的目的之一，本发明提供如下技术方案： 

一种冷轧机，包括动力装置、上下设置的成对的轧辊和传动装置，所述传动装置包括一齿轮分配器，所述齿轮分配器有两个输出轴，其特征在于：还设有用于调整所述成对轧辊间角度的角度调整机构；所述角度调整机构包括： 

成对的传动杆，与所述齿轮分配器的两个输出轴对应设置； 

第一对联接套，分别一端连接齿轮分配器的输出轴，另一端连接传动杆，传动杆的此连接部位由第一支承座支撑； 

第二对联接套，分别一端连接传动杆，该传动杆的此连接部位由第二支承座支撑；另一端连接轧辊的传动轴，轧辊的此连接部位由第三支承座支撑，轧辊的另一端由第四支承座支撑； 

所述第一、第二、第三、第四支承座的在上的所有连接孔在一条直线上，在下的所有连接孔也在一条直线上，且在上的连接孔所在的直线与在下的连接孔所成的直线成一定的夹角，使得成对的所述传动杆形成一定的角度，从而使得成对的所述轧辊形成一定的角度。 

进一步的，在所述轧辊的两侧还分别设有一进料槽和一出料槽，所述进料 槽和出料槽对准上下轧辊之间的缝隙，所述进料槽与所述出料槽的形状与待轧钢板的形状一致，且所述进料槽与所述出料槽在一条直线上。 

进一步的，在所述进料槽与出料槽之间还设有连接进料槽和出料槽的连接挡板，三者处于一条直线上。 

进一步的，所述出料槽还配有一与出料槽形状相适应的槽盖。 

为实现本发明的目的之二，本发明提供一种法兰冷弯制作方法，包括如下步骤： 

(1)取具有特定宽度的长条钢板； 

(2)利用权力要求1所述的冷轧机将所述长条钢板进行冷轧，使其形成具有一定的斜度的梯形端面钢带； 

(3)将由步骤(2)所得到的钢带以其厚度小的一侧朝内冷弯成一圈以上具有预定内径的螺旋柱； 

(4)将由步骤(3)所得到的螺旋柱沿轴向方向切开，得到一个个等同于一个单位圆的螺旋状钢片； 

(5)将螺旋状钢片压平，将切缝焊实即形成法兰。 

本发明的有益效果在于：该冷轧机由于设置了角度调整装置，因而能够将钢板冷轧出具有一定斜度的、断面为梯形的钢板；利用调节器件使轧辊成一定的角度，用联接套作连接可以减小轧辊端部所受的压力，使冷轧过程能够实现；设置两对联接套，其间设置若干传动杆，同时用调节器件使轧辊成一定的角度，可以进一步减小轧辊端部所受的压力，将压力转移到中间设置的传动杆上，而且还可以实现较小角度的调节；进料槽和出料槽的设置可以对钢板起到导向作用，同时防止冷轧过程中钢板弯曲变形；连接挡板的设置可以使导向效果更好；在出料槽上加一个槽盖可以进一步的避免钢板弯曲变形或窜动；所述槽盖在该冷轧机内部的部分为一固定在出料槽上端的盖板，所述槽盖在该冷轧机外部的部分为可活动的箱形槽盖，可以方便冷轧完毕后将钢板取出同时避免槽盖对冷轧机冷轧过程的影响；将压力装置的压力 端做成箱形槽盖可以利用压力将箱形槽盖紧紧的压在出料槽上，而且结构简单。 

附图说明

图1为现有技术中气割法制作法兰的示意图； 

图2为本发明冷轧机的一个实施例的示意图； 

图3为图2所示实施例中轧辊部分的局部示意图； 

图4为本发明法兰制作方法中冷轧成的长条钢板的横截面示意图； 

图5为本发明法兰制作方法中冷弯工艺的示意图； 

图6为本发明法兰制作方法中冷弯工艺中弯卷成的螺旋柱的示意图； 

图7为本发明法兰制作方法中将图6所示螺旋柱切开的示意图； 

图8本发明法兰制作方法中将图6所示的螺旋柱切成的一个单位圆的螺旋状钢片的示意图。 

具体实施方式

图2为本发明冷轧机的一个实施例的示意图。如图2所示，所述冷轧机包括电机和一系列的传动装置(图中未画出)，此部分为现有技术，在此不作累述。在传动装置的终端是一个齿轮分配器3，对齿轮分配器3的输入轴为一个，经过齿轮分配器3后，转化成两个输出轴31、32，现有技术中的轧机一般是两个输出轴31、32相互平行，两者分别接一个轧辊。而本发明所提供的冷轧机提供一种可以将平板钢板轧成具有一定斜度的梯形断面的钢板，因此要求使两个轧辊形成一个角度，但是如何才能使轧辊形成一个角度却一直是本行业的一个难点，因为使两轧辊形成一个角度，则要求两轧辊中至少有一个需要偏移，这样至少有一个轧辊与齿轮分配器输出轴便不会在一条直线上，轧辊 受到的压力很大，转动时容易颤动从而难以进行冷轧工序，同时轧辊很容易磨损消耗。本发明提供的冷轧机包括一个角度调整装置，在本实施例中所述角度调整装置2包括成对的第一联接套21、第二联接套22，第一支撑座23、第二支撑座24，成对的第三联接套25、第四联接套26，第三支撑座27，成对的传动杆28、29。第一、二联接套21、22一端分别连接输出轴31、32，另一端分别连接一传动杆28、29，连接处由支撑座23支撑，第三、四连接套25、26的一端分别连接上述的传动杆28、29，连接处由支撑座24支撑，另一端分别连接一个轧辊41、42，连接处由支撑座27支撑，第一、第二、第三支撑座23、24、27上分别设有相应的供上述相应的轴端穿过的孔和轴承。 

如图2所示，处于下部的第二连接套22、传动杆、第四联接套26和其带动的轧辊42均处于水平。处于上部的轧辊41需要向上偏移一个角度a，这个角度视要冷轧钢板的斜度而定，这个角度靠调节器件实现，在本实施例中调节器件为支撑座，如图2所述，将支撑座24、27上部的轴承孔向上提高相应的高度，从而使传动杆28的右端高于左端；同样的，第三联接套25的右端高于左端，同时使传动杆28、第三联接套25和轧辊41的轴线在一条直线上，从而使得轧辊41向上偏移一个角度a，即与轧辊42形成一个角度a。这时，由于向上偏移所导致的压力主要施加在传动杆28和联接套上，而轧辊上的压力很小，避免了作业时轧辊打颤以及轧辊损坏，保证了冷轧过程的进行。 

另外，在本发明其他的实施例中，调节器件还可以为垫圈或垫片。即将如图2所示的第二支撑座24上部相应的孔241做得较大，在孔241中设有轴承242，所述轴承242内圈与传动杆一端紧密配合，在其外圈外设有垫圈，所述垫圈的下端厚、上端薄，将轴承242固定在孔241中，则使传动杆右端高于左端，可以实现轧辊41向上偏移一个角度，即与轧辊42形成一个角度；当然也可以将该轴承231的内圈做得较大，其外圈与孔紧密配合，而在其内圈内塞垫圈，以固定该传动杆， 当然还可以直接在孔的下部垫垫片，以此代替上述垫圈。这样处在上部的传动杆、第三联接套25和轧辊41就会相应的和与其成对的连接轴、第四联接套26成一个角度，最终使在上的轧辊41与在下的轧辊42成一个角度。当然上述实施例中，传动杆还可以为多对，连接在两对联接套之间。 

当然也可以采用同样的方式将在下的联接套偏移一个角度，而在上的连接套保持水平；也可以将在上、在下的联接套均偏移一个角度；这样便可以适应冷轧不同厚度和截面形状钢板的需要。 

如图2、图3所示，在轧辊的两侧对准上下两轧辊的间隙还设置有进料槽51、出料槽52，进料槽51与出料槽52截面形状相同，均为缺上盖的矩形，当然还可以为其他的形状，以放置下所要冷轧的钢板为准，且两者在一条直线上。为了导向效果更好，在进料槽51与出料槽52之间还设置有连接两者的连接挡板53，三者处于一条直线上，用于导向。进料槽51、出料槽52的设置还可以避免冷轧过程中钢板发生弯曲变形，保证冷轧效果。在出料槽52上还设置有槽盖(图中未示出)，所述槽盖的大小、形状与出料槽52相适应，槽盖的设置可以防止在冷轧过程中，钢板往上翘或弯曲变形。这样出料槽和槽盖配合，相当于给冷轧后的钢板一个模具，防止它变形，保证了冷轧的效果。冷轧过程中，槽盖应该紧密地盖在出料槽上，在本实施例中，还设置有一个油压装置，该油压装置包括一个活塞杆，活塞杆的端部设有一箱形槽盖61，冷轧时该箱形槽盖61压在出料槽上。当然也可以单独设一个槽盖，然后用油压装置的活塞杆将该槽盖压在出料槽上；为了使槽盖不影响轧辊的工作，可以将靠近轧辊部分的槽盖与远离轧辊部分的槽盖相分离，远离轧辊部分的槽盖采用上述的形式，而靠近轧辊部分的槽盖则为一盖板，焊接(或者采用其他方式固定)在出料槽的上面。当然上述油压装置还可以用气压装置等装置替换。 

下面将介绍一种利用上述冷轧机的法兰制作方法，通过该方法也 能更好地了解该冷轧机的结构。

一种法兰制作方法，它包括如下步骤： 

(1)、取钢板，将钢板切割成特定宽度的、断面为矩形的长条钢板，一般购买大钢厂生产的合规格的大块Q235钢板，采用气割机切割，该步骤为现有技术，在此不再累述。 

(2)、将所述长条钢板沿纵向方向进行冷轧，使其一表面形成一定的斜度，冷轧成的长条钢板的截面如图4所示，该步骤可以在上述冷轧机上完成。首先将待冷轧长条钢板放入进料槽中，开启油压装置，将槽盖盖在出料槽上，然后开启冷轧机，长条钢板在上下轧辊的轧制下形成具有一定斜度的、梯形截面的长条钢板，在出料槽、槽盖的导向、限制作用下，冷轧后的钢板不会发生变形，待冷轧完毕，等待钢板冷却，取出钢板即可。 

(3)、将由步骤(2)所得到的钢板以其厚度小的一侧朝内冷弯成一圈以上具有预定内径的螺旋柱(如图6所示)；如图5所示，长条形钢板的n侧最厚，m侧最薄，弯卷时以箭头所示的方向进行。可以先制作一个圆柱形的模具，圆柱形模具的外径等于该预定内径，即待制作法兰的内径，然后再将钢板绕在该模具上，则可得螺旋柱。 

(4)、如图7所示，将由步骤(3)所得到的螺旋柱沿轴向方向切开，得到一个个等同于一个单位圆的螺旋状钢片(如图8所示)。 

(5)、将螺旋状钢片压平，将切缝焊实即形成法兰。 

为了提高所制作法兰的机械性能，在步骤(2)与(3)之间还可以设置退火工序，在步骤(5)之后可以设置一修整加工程序，以形成满足用户需求的法兰产品。 

该法兰制作方法采用冷轧、冷弯的方式，从而避免了加热工序，降低了能耗，简化设备结构，而且使得加工的法兰质量比较稳定，操作起来比较简单；由于没有产生废料，这种制作方法还提高了钢板的利用率，降低生产成本。 

以上所揭露的仅为本发明的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的保护范围。 

Claims (4)

1.一种冷轧机，包括动力装置、上下设置的成对的轧辊和传动装置，所述传动装置包括一齿轮分配器，所述齿轮分配器有两个输出轴，其特征在于：还设有用于调整所述成对轧辊间角度的角度调整机构；所述角度调整机构包括：

成对的传动杆，与所述齿轮分配器的两个输出轴对应设置；

第一对联接套，分别一端连接齿轮分配器的输出轴，另一端连接传动杆，传动杆的此连接部位由第一支承座支撑；

第二对联接套，分别一端连接传动杆，该传动杆的此连接部位由第二支承座支撑；另一端连接轧辊的传动轴，轧辊的此连接部位由第三支承座支撑，轧辊的另一端由第四支承座支撑；

所述第一、第二、第三、第四支承座的在上的所有连接孔在一条直线上，在下的所有连接孔也在一条直线上，且在上的连接孔所在的直线与在下的连接孔所成的直线成一定的夹角，使得成对的所述传动杆形成一定的角度，从而使得成对的所述轧辊形成一定的角度。

2.如权利要求1所述的冷轧机，其特征在于：在所述轧辊的两侧还分别设有一进料槽和一出料槽，所述进料槽和出料槽对准上下轧辊之间的缝隙，所述进料槽与所述出料槽的形状与待轧钢板的形状一致，且所述进料槽与所述出料槽在一条直线上。

3.如权利要求2所述的冷轧机，其特征在于：在所述进料槽与出料槽之间还设有连接进料槽和出料槽的连接挡板，三者处于一条直线上。

4.如权利要求2或3所述的冷轧机，其特征在于：所述出料槽还配有一与出料槽形状相适应的槽盖。

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