CN102228904B - 新型二十辊冷轧机 - Google Patents

Abstract

一种新型二十辊冷轧机，包括上辊箱和下辊箱，在上辊箱和下辊箱内对称安装两组辊系，所述上辊箱和下辊箱均设置在一框架式的机架内，下辊箱安装在机架底座上，在机架的底座上安装一用于托起下辊箱的顶起液压缸，下辊箱上端四角所装的支撑导向柱上端安装上辊箱，上辊箱的上端压接在机架上端所装上轧线调整装置的底面。本发明中的辊箱在机架内可竖直运动，精准的完成板材的轧制，辊箱可由机架内自由移出，在换辊或者维护辊箱时，新辊箱可直接滑入机架内，不影响生产进度，同时两套凸度调节装置安装在机架上，调节精度高，便于拆装、使用，非常的方便。

Description

新型二十辊冷轧机

技术领域

本发明属于冷轧设备领域，尤其是一种新型二十辊冷轧机。

背景技术

冷轧机是一种重要的金属板材加工设备，常见的有森德威四柱式二十辊冷轧机，其结构是：包括上机架、下机架，上机架和下机架的前面和后面分别安装有旋转门和后固定墙，在下机架上端面的四个角分别安装四根竖直的长导柱，上机架竖直滑动套装在四根长导柱上，在伸出上机架上端的四个长导柱端部分别安装一液压缸，该液压缸用于驱动上机架的运动并调整辊缝和轧制力。

在上机架和下机架内辊系孔内对称安装两组辊系，每组辊系由最外层的四根支撑辊、三根第二中间辊、两根第一中间辊和一根工作辊构成，两组辊系中的两根工作辊分别压接在金属板材的上、下表面，每组辊系的第二中间辊中两外侧的两个第二中间传动辊的端部通过万向连接轴、变速箱连接电机，电机驱动第二中间传动辊旋转并带动工作辊轧制板材。上机架内两侧的两个支撑辊均由芯轴、背衬轴承和鞍座构成，芯轴上间隔同轴套装多个背衬轴承，在两个背衬轴承之间的芯轴上套装鞍座，两根支撑辊上的每个鞍座均与一嵌装在支架上的斜楔块相压接，每个斜楔块通过竖直的连杆连接安装在上机架上端的一个调节液压缸。调节液压缸、连杆、斜楔块构成了凸度调节装置，该装置用于改变工作辊的辊形，多个凸度调节装置协同工作以适应不同板材的轧制操作。

上述结构的二十辊冷轧机中存在以下问题：1.上机架竖直滑动套装在四根长导柱上，整体类似开口机架结构，刚性较低。2.上机架上的四个液压缸驱动上机架运动，但要求协同工作的精度较高，否则会造成上机架无法均衡运动、抗干扰能力较差。3.凸度调节装置安装在上机架，使上机架的结构过于复杂，而且一旦机架变形，凸度调节装置无法找到相对的基准，无法保证辊系调整的精度。4.凸度调节装置只有上部对称一组，调节方式不灵活。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、抗干扰能力强、凸度调节准确且能灵活调节的新型二十辊冷轧机。

本发明采取的技术方案是：

一种新型二十辊冷轧机，包括上辊箱和下辊箱，在上辊箱和下辊箱内对称安装两组辊系，其特征在于：所述上辊箱和下辊箱均设置在一框架式的机架内，下辊箱安装在机架底座上，在机架的底座上安装一用于托起下辊箱的顶起液压缸，下辊箱上端四角所装的支撑导向柱上端安装上辊箱，上辊箱的上端压接在机架上端所装上轧线调整装置的底面，在机架的前面和后面分别相对位安装有与上辊箱和下辊箱分别随动的旋转门和后固定墙，在机架两侧上端的横梁上对称安装有用于调节上辊箱内辊系的两组凸度调节装置。

而且，在机架两侧下端的横梁上对称安装有用于调节下辊箱内辊系的两组凸度调节装置。

而且，在机架两侧上端的横梁的底面上对称安装有两组喷油装置。

而且，在机架两侧下端的横梁的上端面上对称安装有两组喷油装置。

而且，所述机架内安装有延伸至机架外部的导轨，下辊箱通过其底面所装的四个脚轮滑动安装在导轨上，在导轨上安装一用于驱动上辊箱和下辊箱移动的驱动液压缸。

而且，所述上轧线调整装置包括面板、斜挤压块、中间块、调整液压缸，调整液压缸安装在机架上端的一侧面，其活塞杆端部连接斜挤压块，该斜挤压块的上端压接在机架上端所装面板的底面，该斜挤压块的下端斜面分别通过两个平行间隔设置的中间块四点接触地压紧上辊箱上端。

而且，所述与上辊箱和下辊箱和两个旋转门的安装结构均为：包括旋转门、固定架、滑动板、油马达、门轴、旋转门调整液压缸、旋转门定位液压缸和门锁装置，固定架和门锁装置分别安装在机架前面的两侧，在固定架内竖直滑动安装滑动板，滑动板由机架上所装的旋转门调整液压缸驱动，滑动板上所装的油马达通过门轴驱动门体的旋转，门锁装置的卡块滑动嵌装在门体侧面所制的长槽内，两个门体上分别安装的旋转门定位液压缸的活塞杆分别插装在上辊箱和下辊箱内。

而且，所述与上辊箱和下辊箱和两个后固定墙的安装结构均为：包括后固定墙、滑轨、连接臂、后固定墙调整液压缸、后固定墙定位液压缸和第二中间传动辊支撑装置，两根滑轨对称安装机架后面的两侧，二者相对的端部滑动嵌装在墙体两侧所制的滑槽内，后固定墙通过连接臂连接机架上所装的后固定墙调整液压缸，两个后固定墙上分别安装的后固定墙液压缸的活塞杆分别插装在上辊箱和下辊箱内，四个第二中间传动辊支撑装置分别安装在两个后固定墙上用于传动的四个第二中间传动辊的端部。

而且，所述横梁上所装的凸度调节装置的结构均为：包括凸度调节液压缸、推拉杆、斜楔块和中间挤压块，多个中间挤压块间隔嵌装在辊箱内，其一端面与支撑辊上所装的鞍座相压接，另一端面与横梁内嵌装的斜楔块表面相压接，每个斜楔块通过嵌装在横梁内的推拉杆连接横梁上所装的凸度调节液压缸。

一种包括上料装置、下料装置、电机、单轴转四轴变速分配器和权利要求4所述新型二十辊冷轧机的新型二十辊冷轧机线体。

本发明的优点和积极效果是：

1.本冷轧机的上、下辊箱通过四根支撑导向柱实现竖直方向上的相互滑动，保证了较大的开口度，便于穿带、换辊及事故的处理，上辊箱和下辊箱整体被机架限制，不易出现因外部载荷造成的辊箱变形的问题。

2.本冷轧机中机架上所装的旋转门和后固定墙均可以随辊箱运动，保证了旋转门、后固定墙和辊箱之间相对工作位置的稳定，保证了两组辊系在宽度方向上的一致，确保生产质量的稳定。

3.本冷轧机中可以在上辊箱两侧机架上对称安装两组凸度调节装置，也可以同时在下辊箱两侧机架上安装，可方便灵活的调整两个辊系的凸度，保证了两个辊系刚性分布的均匀，也不会造成辊箱的变形。

4.本冷轧机中机架的两个侧面均安装有喷油装置，分别与上辊箱和下辊箱的凸度调节装置相配合，在板材进料、轧制的时候进行润滑，在板材出料的时候进行冷却，降低了辊箱的复杂度。

5.本冷轧机中的上轧线调整装置采用四点挤压结构，对上辊箱的压力均匀，避免了辊箱受挤压而变形造成的轧制力不均匀，而且对辊箱内的辊系起到了收拢的作用。

6.本冷轧机中的第二中间传动辊支撑装置能保证传动轴在换辊或运行状态下稳定支撑，运转平稳，可有效的降低甚至避免附加轴向力对其它部件的影响。

7.本发明中的辊箱在机架内可竖直运动，精准的完成板材的轧制，辊箱可由机架内自由移出，在换辊或者维护辊箱时，新辊箱可直接滑入机架内，不影响生产进度，同时两套凸度调节装置安装在机架上，调节精度高，便于拆装、使用，非常的方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是辊箱和机架的主视图(拆除旋转门门体)；

图3是图2安装旋转门的门体及其它部件的主视图；

图4是图3的后视图；

图5是图3的右视图；

图6是凸度调节装置的结构示意图；

图7是凸度调节装置的局部放大示意图；

图8是上轧线调整装置的结构示意图；

图9是中间块的主视图；

图10是图9的俯视图；

图11是图8的A-A向截面图；

图12是图9的B-B向截面图；

图13是斜挤压块的结构示意图；

图14是第二中间传动辊支撑装置的结构示意图；

图15是冷轧线体的结构示意图；

图16是图15的俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种新型二十辊冷轧机，如图1～14所示，包括上辊箱4、下辊箱5，在上辊箱和下辊箱内对称安装两组辊系，每组辊系的安装方式均为现有技术，其组成是：由最外层的四根支撑辊27、三根第二中间辊28、两根第一中间辊29和一根工作辊30构成，本发明的创新在于：上辊箱和下辊箱相互叠放安装在一框架式的机架14内，下辊箱安装在机架的底座23上，在底座内安装一用于托起下辊箱的顶起液压缸22，下辊箱上端四角所装的支撑导向柱7(有两个位于操作侧的前支撑导向柱和两个位于传动侧的后支撑导向柱构成)上端部安装上辊箱，上辊箱的上端压接在机架上端所装的上轧线调整装置底面，在机架的操作侧和驱动侧分别相对位安装有与上辊箱和下辊箱分别随动的旋转门32和后固定墙20，在机架两侧上端的横梁16上对称安装有用于调节上辊箱内辊系的两组凸度调节装置15。

为了实现辊系的精准调整，在机架两侧下端的横梁上也对称安装有用于调节下辊箱内辊系的两组凸度调节装置。优选方案是：在上辊箱两侧机架的横梁上以及下辊箱两侧机架的横梁上安装有四组凸度调节装置，四组凸度调节装置对上、下两个辊系中的四个位于外侧的支撑辊进行挤压，从而使上、下两个辊系中的两个工作辊产生形变，可以更精确的轧制板材。

由于板材在轧制时需要润滑，在轧制完成后需要降温，所以在机架两侧上端的横梁的底面上对称安装有两组喷油装置，在机架两侧下端的横梁的上端面上对称安装有两组喷油装置。喷油装置包括进油管道43和喷油嘴42，温度较低的油自进油管道进入，然后经喷油嘴喷出。

在换辊或者维护辊箱时就需要将冷轧线体停下来，等工作完成后才能开始工作，这样势必耽误工期，所以在机架内安装有延伸至机架外部的导轨8，下辊箱通过其底面所装的四个脚轮6滑动安装在导轨上，在导轨最外侧的端部支架1安装有一驱动液压缸2，该驱动液压缸的活塞杆端部可与下辊箱连接，当停止轧制时，可将活塞杆端部连接下辊箱的表面，驱动液压缸动作，将上、下辊箱整体从机架内拉出，最终运行至限位块3处停止，然后操作人员将旧辊箱吊走，更换新辊箱到导轨上，由驱动液压缸将新辊箱推入机架即可以开始工作，对正常工期影响小。

上轧线调整装置如8～13所示，包括面板49、斜挤压块25、中间块26、调整液压缸17，调整液压缸通过吊架56安装在机架驱动侧上端，其活塞杆端部连接斜挤压块的后端，该斜挤压块的上端压接在通过连接件50安装在机架上端的面板底面，该斜挤压块分别通过两个间隔设置的中间块压紧上辊箱上端。

斜挤压块的前后各制出一底面自前端向后端逐渐下降的斜块，中间块上端部制出与斜块底面相配合的斜面(见图12剖面线填充区域的上端)，两个斜块与中间块的连接结构均相同，一个斜块两侧与中间块两侧的连接结构均相同，下面以前端的斜块一侧面为例进行说明，斜块的两侧面制出上滑道54和下滑道55，上滑道内嵌装一连接块51的榫头60，该连接块的上端与面板固定，该连接块上安装一定位键52，该定位键的下端竖直嵌装在中间块侧面所制的凹槽53内，即定位键使中间块不会出现左右的窜动，中间块端部内侧制有一方槽57，该方槽内通过螺钉固定一倒置的L形滑块59，该L形滑块的上端凸起61嵌装在斜块上的下滑道内，即L形滑块使中间块不会出现上下的窜动。

当调整液压缸推进斜挤压块前进时，由于斜块底面前进将中间块向下挤压，中间块沿着定位键向下运动，同时L形滑块沿着下滑道滑动，由此使中间块下降对上辊箱上端形成挤压力，该两个中间块两端均制出向下的凸起，使两个中间块与上辊箱上端形成四点接触，这样对上辊箱的压力均匀，避免了辊箱受挤压而变形造成的轧制力不均匀，而且对辊箱内的辊系起到了收拢的作用。

为了降低重量，在中间块上还制有减重孔58.

上辊箱和下辊箱相对位的两个旋转门的安装结构相同，下面以一个旋转门为例说明：整体结构包括旋转门32、固定架11、滑动板34、油马达9、门轴13、旋转门调整液压缸12、旋转门定位液压缸36及由门锁液压缸31和卡块24构成的门锁装置，固定架和门锁装置分别安装在机架前面的两侧，在固定架内竖直滑动安装滑动板，滑动板由机架上所装的旋转门调整液压缸驱动，滑动板上三角支撑架10上所装的油马达通过齿轮副35、门轴和摆臂33驱动旋转门的旋转，门锁装置的卡块滑动嵌装在旋转门侧面所制的长槽内，旋转门上安装的旋转门定位液压缸的活塞杆上所装锥形套39与上辊箱的锥形定位轴40插装在一起。

上辊箱和下辊箱相对位的两个后固定墙的安装结构相同，下面以一个后固定墙为例说明：整体结构包括后固定墙20、滑轨18、连接臂38、后固定墙调整液压缸19、后固定墙定位液压缸37和第二中间传动辊支撑装置，两根滑轨对称安装机架后面的两侧，二者相对的端部滑动嵌装在后固定墙两侧所制的滑槽内，后固定墙通过连接臂连接机架上所装的后固定墙调整液压缸，后固定墙上安装的后固定墙定位液压缸和辊箱之间的连接方式与旋转门定位液压缸和上辊箱的连接方式相同，四个第二中间传动辊支撑装置分别安装在后固定墙上用于传动的四个第二中间传动辊的端部。

第二中间传动辊支撑装置与四个用于传动的第二中间传动辊端部的连接结构相同，下面以一个进行说明，其结构如图14所示，第二中间传动辊的外侧端部转动嵌装在后固定墙20内，在位于后固定墙两侧的第二中间传动辊外缘对称套装有两个轴承座63，该两个轴承座内所安装轴承相互对称，下面以图中左侧部分进行说明，从后固定墙表面至左侧依次安装锁紧螺母66、轴向推力轴承65、挡圈64、径向轴承62，在右侧轴承座的端部安装一定位套70，定位套外缘啮合安装一螺母71，定位套和螺母右侧的端面共同靠在一卡环72上，该卡环通过螺钉与螺母固定。左、右轴承座和后固定墙之间还穿装一销柱69，右轴承座通过一拉紧液压缸68连接后固定墙表面由螺栓67固定的安装块21。

在机架侧面上端的两侧横梁和下端的两侧横梁上所装的四组凸度调节装置均相同，下面以上端的一侧横梁为例说明：整体结构包括凸度调节液压缸41、推拉杆44、斜楔块45和中间挤压块47，多个中间挤压块间隔嵌装在辊箱侧壁内，其一端面与支撑辊28上所装的鞍座48相压接，另一端面与横梁内嵌装的斜楔块表面所装轴承46相压接，每个斜楔块通过嵌装在横梁内的推拉杆连接横梁上所装的凸度调节液压缸。

本冷轧机可以与上料装置77、下料装置79、电机76、单轴转四轴变速分配器74等设备组成冷轧线体，具体如图15～16所示：电机的输出通过联轴器75输送到单轴转四轴变速分配器的输入端，单轴转四轴变速分配器的四个输出端通过四个带安全保护的万向接轴73连接辊箱的四个用于传动的第二中间传动辊，该四个第二中间传动辊驱动辊箱内的两组辊系对板材78进行加工，上述的上料装置和下料装置可对称设置。

本发明中的辊箱在机架内可竖直运动，完成板材的轧制，辊箱可由机架内自由移出，在换辊或者维护辊箱时，新辊箱可直接滑入机架内，不影响生产进度，同时两套凸度调节装置安装在机架上，调节精度高，便于拆装、使用，非常的方便。

Claims (5)

1.一种新型二十辊冷轧机，包括上辊箱和下辊箱，在上辊箱和下辊箱内对称安装两组辊系，其特征在于：所述上辊箱和下辊箱均设置在一框架式的机架内，下辊箱安装在机架底座上，在机架的底座上安装一用于托起下辊箱的顶起液压缸，下辊箱上端四角所装的支撑导向柱上端安装上辊箱，上辊箱的上端压接在机架上端所装上轧线调整装置的底面，在机架的前面和后面分别相对位安装有与上辊箱和下辊箱分别随动的旋转门和后固定墙，在机架两侧上端的横梁上对称安装有用于调节上辊箱内辊系的两组凸度调节装置；

在机架两侧下端的横梁上对称安装有用于调节下辊箱内辊系的两组凸度调节装置；

所述横梁上所装的凸度调节装置的结构均为：包括凸度调节液压缸、推拉杆、斜楔块和中间挤压块，多个中间挤压块间隔嵌装在辊箱内，其一端面与支撑辊上所装的鞍座相压接，另一端面与横梁内嵌装的斜楔块表面相压接，每个斜楔块通过嵌装在横梁内的推拉杆连接横梁上所装的凸度调节液压缸；

所述旋转门的安装结构均为：包括旋转门、固定架、滑动板、油马达、门轴、旋转门调整液压缸、旋转门定位液压缸和门锁装置，固定架和门锁装置分别安装在机架前面的两侧，在固定架内竖直滑动安装滑动板，滑动板由机架上所装的旋转门调整液压缸驱动，滑动板上所装的油马达通过门轴驱动门体的旋转，门锁装置的卡块滑动嵌装在门体侧面所制的长槽内，两个门体上分别安装的旋转门定位液压缸的活塞杆分别插装在上辊箱和下辊箱内；

所述后固定墙的安装结构均为：包括后固定墙、滑轨、连接臂、后固定墙调整液压缸、后固定墙定位液压缸和第二中间传动辊支撑装置，两根滑轨对称安装机架后面的两侧，二者相对的端部滑动嵌装在墙体两侧所制的滑槽内，后固定墙通过连接臂连接机架上所装的后固定墙调整液压缸，两个后固定墙上分别安装的后固定墙定位液压缸的活塞杆分别插装在上辊箱和下辊箱内，四个第二中间传动辊支撑装置分别安装在两个后固定墙上用于传动的四个第二中间辊的端部；

所述上轧线调整装置包括面板、斜挤压块、中间块、调整液压缸，调整液压缸安装在机架上端的一侧面，其活塞杆端部连接斜挤压块，该斜挤压块的上端压接在机架上端所装面板的底面，该斜挤压块的下端斜面分别通过两个平行间隔设置的中间块四点接触地压紧上辊箱上端。

2.根据权利要求1所述的新型二十辊冷轧机，其特征在于：在机架两侧上端的横梁的底面上对称安装有两组喷油装置。

3.根据权利要求2所述的新型二十辊冷轧机，其特征在于：在机架两侧下端的横梁的上端面上对称安装有两组喷油装置。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的新型二十辊冷轧机，其特征在于：所述机架内安装有延伸至机架外部的导轨，下辊箱通过其底面所装的四个脚轮滑动安装在导轨上，在导轨上安装一用于驱动上辊箱和下辊箱移动的驱动液压缸。

5.一种包括上料装置、下料装置、电机、单轴转四轴变速分配器和权利要求3所述新型二十辊冷轧机的新型二十辊冷轧机线体。

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