CN101716603B - 一种楔横轧机的自位轧辊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种楔横轧机的自位轧辊系统，包括机架、上轴承座、轧辊和设置在轧辊两端的轴承座，轴承座的上端固定设置有预应力支座，预应力支座上螺接有调节杆，特点是轴承座的下端与机架之间设置有下自位调节装置，调节杆与上轴承座之间设置有上自位调节装置，其中位于操作侧的轴承座的侧面与机架之间设置有轴向自位调节装置；优点是通过在轧辊系统上设置自位调节装置使轧辊系统具备自位调节功能，从而保证了轧辊系统工作时轴承载荷均匀，保证了轴承的设计寿命，而且轧制出的轧件内部组织均匀，提高了轧制的精度和产品质量，实现长轴类零件楔横轧轧制的规模化生产。

Description

一种楔横轧机的自位轧辊系统

技术领域

本发明涉及一种轴类零件的塑性成型形设备，尤其涉及一种楔横轧机的自位轧辊系统。

背景技术

楔横轧是一种轴类零件的成形新工艺，具有高效、节材等优点，在国内外已得到较广泛的应用。而随着楔横轧工艺技术的不断发展，它可轧制产品的范围也愈来愈大，如采用楔横轧多楔同步技术可轧制汽车半轴和铁路车辆用车轴等。但是由于轧制汽车半轴等长轴类零件需要的轧辊辊身较长，轧制过程中轧辊系统的弹性变形较大，导致轧辊系统的轴承载荷偏载，轴承寿命远低于设计寿命，而且还会导致轧制过程中轧件受力不均匀，使轧件内部组织和变形不均匀，从而产生轧件疏松等缺陷。因此，目前国内外的楔横轧机难以满足长轴类零件楔横轧轧制的规模化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种在轧制长轴类零件时，能保证轴承载荷均匀、轧件内部组织均匀，实现长轴类零件楔横轧轧制规模化生产的楔横轧机的自位轧辊系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种楔横轧机的自位轧辊系统，包括机架、上轴承座、轧辊和设置在所述的轧辊两端的轴承座，所述的轴承座的上端固定设置有预应力支座，所述的预应力支座上螺接有调节杆，所述的轴承座的下端与所述的机架之间设置有下自位调节装置，所述的调节杆与所述的上轴承座之间设置有上自位调节装置，其中位于操作侧的轴承座的侧面与所述的机架之间设置有轴向自位调节装置。

所述的下自位调节装置包括第一连接螺钉和从下至上依次叠加放置的上凸弧面块、双凹弧面块和下凸弧面块，所述的上凸弧面块和所述的下凸弧面块的弧面分别与所述的双凹弧面块的弧面相配合，所述的下凸弧面块支撑在所述的轴承座的下端面上，所述的上凸弧面块放置在所述的机架上，所述的第一连接螺钉以间隙配合的配合方式依次穿过所述的下凸弧面块、双凹弧面块和上凸弧面块，所述的下凸弧面块的圆心与所述的轧辊的轴心相重合。

所述的轴向自位调节装置包括

型的轴向自位块和固定设置在所述的机架上的挡板，所述的轴承座的两侧一体设置有与所述的轧辊的轴心同心的圆柱销，所述的轴向自位块的横面上设置有圆孔，所述的圆柱销与所述的圆孔间隙配合，所述的轴向自位块的纵面插接在所述的挡板与所述的机架之间。

所述的轴向自位块的横面与所述的机架之间设置有铜滑板，所述的铜滑板固定连接在所述的轴向自位块上，使轴向自位块耐摩擦，不用经常更换。

所述的上自位调节装置包括第二连接螺钉、下凸球面块、双凹球面块和带凸沿的定位块，所述的调节杆的上端一体设置有上凸球面块，所述的双凹球面块设置在所述的上凸球面块与所述的下凸球面块之间，所述的上凸球面块和所述的下凸球面块的球面分别与所述的双凹球面块的球面相配合，所述的定位块的凸沿卡接在所述的上凸球面块与所述的调节杆之间的轴颈上，所述的定位块与所述的下凸球面块通过所述的第二连接螺钉固定连接，所述的上凸球面块、所述的双凹球面块与所述的定位块之间设置有间隙，所述的下凸球面块支撑在所述的上轴承座的下端面上。

所述的预应力支座与所述的轴承座的上端之间通过燕尾槽连接，方便拆装。

本发明中轧辊系统的自位原理是当轧辊受轧制力作用而产生弹性弯曲挠度变形时，轴承座跟随轧辊曲线的倾斜而倾斜摆动；而当轧辊卸载时靠轧辊的弹性恢复使轧辊曲线恢复为水平线，轴承座跟随恢复原位。

与现有技术相比，本发明的优点是通过在轧辊系统上设置自位调节装置使轧辊系统具备自位调节功能，从而保证了轧辊系统工作时轴承载荷均匀，保证了轴承的设计寿命，而且轧制出的轧件内部组织均匀，提高了轧制的精度和产品质量，实现长轴类零件楔横轧轧制的规模化生产。

附图说明

图1为本发明在空载状态下的杆系简图；

图2为本发明在轧制状态下的杆系简图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明去掉上自位调节装置的俯视图；

图6为图4中A处的放大示意图；

图7为图5中的B-B剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示，一种楔横轧机的自位轧辊系统，包括机架1、上轴承座3、轧辊2和设置在轧辊2两端的轴承座5，轴承座5的下端与机架1之间设置有下自位调节装置，下自位调节装置包括第一连接螺钉11和从下至上依次叠加放置的上凸弧面块12、双凹弧面块13和下凸弧面块14，上凸弧面块12和下凸弧面块14的弧面分别与双凹弧面块13的弧面相配合，下凸弧面块14支撑在轴承座5的下端面上，上凸弧面块12放置在机架1上，第一连接螺钉11以间隙配合的配合方式依次穿过下凸弧面块14、双凹弧面块13和上凸弧面块12，下凸弧面块14的圆心与轧辊2的轴心相重合，轴承座5的上端通过燕尾槽固定连接有预应力支座6，预应力支座6上螺接有调节杆7，调节杆7与上轴承座3之间设置有上自位调节装置，上自位调节装置包括第二连接螺钉15、下凸球面块16、双凹球面块17和带凸沿的定位块18，调节杆7的上端一体设置有上凸球面块71，双凹球面块17设置在上凸球面块71与下凸球面块16之间，上凸球面块71和下凸球面块16的球面分别与双凹球面块17的球面相配合，定位块18的凸沿卡接在上凸球面块71与调节杆7之间的轴颈上，定位块18与下凸球面块16通过第二连接螺钉15固定连接，上凸球面块71、双凹球面块17与定位块18之间设置有间隙，下凸球面块16支撑在上轴承座3的下端面上，其中位于操作侧的轴承座5的侧面与机架1之间设置有轴向自位调节装置，轴向自位调节装置包括铜滑板10、

型的轴向自位块8和固定设置在机架1上的挡板9，轴承座5的两侧一体设置有与轧辊2的轴心同心的圆柱销51，轴向自位块8的横面上设置有圆孔81，圆柱销51与圆孔81间隙配合，铜滑板10固定连接在轴向自位块8上且设置在轴向自位块8的横面与机架1之间，轴向自位块8的纵面插接在挡板9与机架1之间。

本发明的设计依据为：将本发明的轧辊系统简化为图1所示的杆系机构，它由上自位杆件I、下自位杆件II和轴向固定自位杆件III三部分所构成，其为六杆八铰一滑副机构，在空载情况下，它的自由度为：F＝3×6-2×9＝0，因此，该杆系机构是静定稳定的。而在轧制状态下，根据重型机构杆系特性和弹性理论，得到图2所示的轧辊系统杆系机构，其为七杆九铰一滑副机构，它的自由度为：F＝3×7-2×10＝1，具有一个自由度，能实现自位动作。

上述实施例中，上凸弧面块12、双凹弧面块13和下凸弧面块14构成轧辊系统杆系机构中的下自位杆件II，通过弧面实现自位功能，第一下凸球面块16、第一双凹球面块17和调节杆7上的第一上凸球面块71构成轧辊系统杆系机构中的上自位杆件I，通过球面实现自位功能，而轴向自位块8和轴承座5构成轧辊系统杆系机构中的轴向固定自位杆件III，通过下轴承座5上的圆柱销51与轴向自位块8中的圆孔81的配合实现轴向自位功能，因此，本发明的轧机具有自位调节功能。

Claims (3)

1.一种楔横轧机的自位轧辊系统，包括机架、上轴承座、轧辊和设置在所述的轧辊两端的轴承座，所述的轴承座的上端固定设置有预应力支座，所述的预应力支座上螺接有调节杆，其特征在于所述的轴承座的下端与所述的机架之间设置有下自位调节装置，所述的下自位调节装置包括第一连接螺钉和从下至上依次叠加放置的上凸弧面块、双凹弧面块和下凸弧面块，所述的上凸弧面块和所述的下凸弧面块的弧面分别与所述的双凹弧面块的弧面相配合，所述的下凸弧面块支撑在所述的轴承座的下端面上，所述的上凸弧面块放置在所述的机架上，所述的第一连接螺钉以间隙配合的配合方式依次穿过所述的下凸弧面块、双凹弧面块和上凸弧面块，所述的下凸弧面块的圆心与所述的轧辊的轴心相重合，所述的调节杆与所述的上轴承座之间设置有上自位调节装置，所述的上自位调节装置包括第二连接螺钉、下凸球面块、双凹球面块和带凸沿的定位块，所述的调节杆的上端一体设置有上凸球面块，所述的双凹球面块设置在所述的上凸球面块与所述的下凸球面块之间，所述的上凸球面块和所述的下凸球面块的球面分别与所述的双凹球面块的球面相配合，所述的定位块的凸沿卡接在所述的上凸球面块与所述的调节杆之间的轴颈上，所述的定位块与所述的下凸球面块通过所述的第二连接螺钉固定连接，所述的上凸球面块、所述的双凹球面块与所述的定位块之间设置有间隙，所述的下凸球面块支撑在所述的上轴承座的下端面上，其中位于操作侧的轴承座的侧面与所述的机架之间设置有轴向自位调节装置，所述的轴向自位调节装置包括

型的轴向自位块和固定设置在所述的机架上的挡板，所述的位于操作侧的轴承座的两侧一体设置有与所述的轧辊的轴心同心的圆柱销，所述的轴向自位块的横面上设置有圆孔，所述的圆柱销与所述的圆孔间隙配合，所述的轴向自位块的纵面插接在所述的挡板与所述的机架之间。

2.如权利要求1所述的一种楔横轧机的自位轧辊系统，其特征在于所述的轴向自位块的横面与所述的机架之间设置有铜滑板，所述的铜滑板固定连接在所述的轴向自位块上。

3.如权利要求1所述的一种楔横轧机的自位轧辊系统，其特征在于所述的预应力支座与所述的轴承座的上端之间通过燕尾槽连接。

Images