CN102814334B - 一种定径机的换辊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定径机的换辊系统，包括多个机架、轨道装置、第一换辊小车与第二换辊小车及推拉换辊装置，轨道装置包括两条平行设置的轨道；第一换辊小车与第二换辊小车均行走设置在轨道装置上，第一换辊小车上固定设置有多个第一挡块，第一换辊小车与第二换辊小车上部装载轧辊；推拉换辊装置包括一台架、一滑动架、一个或多个液压缸与多个推拉钩，每一推拉钩均包括同步转动的两钩头及第一钩尾与第二钩尾，钩头与机架上的卡钩相配，第一钩尾与第一挡块相配，第二钩尾与第二挡块相配。本发明中通过第一钩尾与第一挡块的配合，可自动实现钩头与卡钩之间的卡接，通过第二钩尾与第二挡块的配合可自动实现钩头与卡钩之间的脱钩，换辊效率高。

Description

一种定径机的换辊系统

技术领域

本发明涉及定径机，尤其与定径机的换辊结构有关。

背景技术

定径机用来对钢管定径，定径机中采用一系列不同轧制尺寸的轧辊组对钢管进行轧制，一组轧辊组通常为3个，均固定在一个机架中，一台定径机通常包括24个机架，通过对钢管的系列轧制，最后达到定径的要求。不同规格的钢管需采用不同系列的轧辊组进行轧制定径，也因此需采用不同的机架（轧辊与机架整体更换），而带有轧辊组的机架通常比较庞大沉重，更换时需要使用换辊小车，还需要配备专门的推拉换辊装置，以将多个（通常为24个）带有轧辊组（通常为3个）的机架拉出或推入定径机的相应轧辊位置。

现有的定径机换辊系统布局及结构分别如图1与图2所示，包括24个机架2、一轨道装置3、一第一换辊小车41与一第二换辊小车42以及一推拉换辊装置6。

24个机架2依次平行地设置在定径机1的轧制位置上，且能够进行更换。每个机架2内部装载有3个轧辊21，3个轧辊21共同作用对钢管外径进行轧制加工，每个机架2的外侧面上安装有两个卡钩20。

轨道装置3靠近定径机1外侧设置，并延伸到轧制位置的两侧，轨道装置3包括两条平行设置的轨道31、32，该两条轨道31、32均固定设置在地面上。

第一换辊小车41与第二换辊小车42下部均安装有滚轮40，以便行走设置在轨道装置3上。第一换辊小车41用于拉出旧机架2，第二换辊小车42用于推入新机架2。

推拉换辊装置6包括一台架61、一滑动架62、4个液压缸64与24个推拉钩7，台架61固定设置在地面上，位于轨道装置3远离轧制位置的一侧，上平面与第一换辊小车41及第二换辊小车42的上平面44在同一水平高度上。滑动架62设置在台架61上部，并可沿固定设置在台架61上的滑槽滑动，滑动方向正对定径机1轧制位置，与轨道装置3相垂直。滑动架62的一侧通过销轴与4个液压缸64的4个活塞杆642均相连，另一侧固定安装有24个推拉钩7，每个推拉钩7上包括两个钩头，共48个钩头，与24个机架2上的48个卡钩20相互一一对应。在滑动架62的该侧安装面上，每两个钩头（即对应一个机架的一组推拉钩）的下方还固定设置有一个推头63，共计24个推头63，每个推头63与每个机架2上的2个卡钩20的端面相配合。液压缸64的缸体641一端通过螺栓螺母固定安装在台架61上，另一端固定安装在一底座643上，该底座643固定安装在地面上。

定径机1的换辊分为拉出旧机架和推入新机架两个步骤。拉出旧机架时，先将第一换辊小车41驱动到换辊位置，然后启动液压缸64，活塞杆642伸入定径机1的轧制位置，并在各钩头与各卡钩20配合位置上停止（此位置可预先设定），然后通过人工操作，使得48个钩头与48个卡钩20一一卡接配合，然后反向操作液压缸64，使得活塞杆642向后拉动24个机架2（通过滑动架及钩头、卡钩20的配合），逐渐将各机架2拉入到第一换辊小车41的上端面，到位后停止，然后再通过人工操作将各相互配合的钩头与卡钩20解开，最后启动第一换辊小车41，将各机架2拉到吊运位置后停止，通过吊运设备将第一换辊小车41上的各机架2运走。

推入新机架时，将新机架2先通过吊运设备装载到第二换辊小车42上，此时第一换辊小车41离开对应定径机1轧制位置的换辊位置，第二换辊小车42装载着新机架2到达该换辊位置后停止，启动液压缸64，活塞杆642驱动滑动架62在台架61上向定径机1方向滑动，位于滑动架62前方（即朝向定径机1方向）并位于钩头下方的推头63则推动卡钩20下部端面，（此时钩头尽量向上张开，不接触机架2上的卡钩20，但极有可能在自重作用下转动，与卡钩20相互卡接在一起，如果卡接在一起，则需要在机架到位后进行人工脱钩）使得24个机架2从第二换辊小车42上端面逐渐进入到定径机1的轧制位置，并在到位后停止。

拉出旧机架2以及推入新机架2的过程中，需要人工进行卡接和脱钩，由于卡钩20和钩头数量众多，该工作十分繁琐，尤其是在拉出旧机架2后进行脱钩操作时，由于钩头与卡钩20在拉力作用下配合十分紧密，采用工具都非常难以完成，需要耗费极大的人力，效率极其低下，而且操作工人容易受伤，同时钩头与卡钩20也极易发生损坏。因此，现有的定径机1换辊系统换辊过程长、严重影响定径机的生产效率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种可自动卡接、速度快、效率高且结构简单、操作方便的定径机的换辊系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种定径机的换辊系统，包括：

多个机架，所述多个机架依次平行设置在定径机的轧制位置上，每个所述机架内均装载轧辊，且外侧面上安装有卡钩；

轨道装置，所述轨道装置靠近所述定径机外侧设置，包括两条平行设置的轨道；

第一换辊小车与第二换辊小车，所述第一换辊小车与第二换辊小车均行走设置在所述轨道装置上，所述第一换辊小车上固定设置有多个第一挡块；

推拉换辊装置，所述推拉换辊装置包括一台架、一滑动架、一个或多个液压缸与多个推拉钩，所述台架固定设置在所述轨道装置远离轧制位置的一侧，靠近所述轨道装置的所述台架上台面上固定设置有多个第二挡块，所述滑动架滑动设置在所述台架上部，所述滑动架的一侧与所述液压缸活塞杆相连，另一侧转动连接所述多个推拉钩和固定连接多个推头，所述推头与所述机架上设置的多个卡钩的端面相配，所述液压缸的缸体固定设置，所述每一推拉钩均包括同步转动的两钩头及第一钩尾与第二钩尾，所述钩头与所述卡钩相配，所述第一钩尾与所述第一挡块相配，所述第二钩尾与所述第二挡块相配。

进一步，所述钩头下端面为一斜面，所述卡钩上端面也为一斜面。

进一步，所述滑动架上还安装有对应所述推拉钩的下定位螺栓。

进一步，各所述卡钩均匀排列设置在各所述机架的外侧，所述钩头也相应均匀排列设置。

进一步，所述钩头、第一钩尾及第二钩尾通过一轴套连为一体，所述轴套套装在一转轴上，所述转轴连接设置在所述滑动架靠近所述机架的前侧上。

进一步，所述第一挡块与所述第二挡块上均设置有用于导引所述第一钩尾及所述第二钩尾翻转的斜面。

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中设置第一挡块与第二挡块及第一钩尾与第二钩尾，第一钩尾与第一挡块相配，得人钩尾与第二挡块相配，通过第一钩尾与第一挡块的配合，可自动实现钩头与卡钩之间的卡接，通过第二钩尾与第二挡块的配合可自动实现钩头与卡钩之间的脱钩，从而避免人工操作，换辊效率高，避免人工伤害和部件损坏，客观上提高定径机的生产效率，而且该结构简单、操作方便，制作成本低廉，宜于推广使用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为定径机的换辊系统布局结构示意图；

图2为现有的定径机的换辊系统结构示意图；

图3为本发明的定径机的换辊系统结构示意图；

图4为本发明的定径机的换辊系统中推拉钩俯视结构示意图；

图5为本发明的定径机的换辊系统中推拉钩主视结构示意图；

图6为本发明的定径机的换辊系统拉出旧机架时第一状态示意图；

图7为本发明的定径机的换辊系统拉出旧机架时第二状态示意图；

图8为本发明的定径机的换辊系统拉出旧机架时第三状态示意图；

图9为本发明的定径机的换辊系统拉出旧机架时第四状态示意图；

图10为本发明的定径机的换辊系统拉出旧机架时第五状态示意图；

图11为本发明的定径机的换辊系统中推拉钩定位结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图3所示，本发明的定径机换辊系统包括24个机架2、一轨道装置3、一第一换辊小车41与一第二换辊小车42以及一推拉换辊装置6。本发明中机架2结构及布局形式与现有技术相同，如图1所示。

本发明中，24个机架2依次平行地设置在定径机1的轧制位置上，且能够进行更换。每个机架2内部装载有3个轧辊21，3个轧辊21共同作用对钢管外径进行轧制加工，每个机架2的外侧面上安装有两个卡钩20。

轨道装置3靠近定径机1外侧设置，并延伸到轧制位置的两侧，轨道装置3包括两条平行设置的轨道31、32，该两条轨道31、32均固定安装在地面上。

第一换辊小车41与第二换辊小车42下部均安装有滚轮40，该滚轮40与两条轨道31、32相配，以便第一换辊小车41及第二换辊小车42能够行走设置在轨道装置3上。第一换辊小车41用于拉出旧机架2，第二换辊小车42用于推入新机架2。在第一换辊小车41的上端面安装有24个第一挡块91，该24个第一挡块91可直接焊接在第一换辊小车41上，也可通过螺栓固定安装在第一换辊小车41上。

推拉换辊装置6包括一台架61、一滑动架62、4个液压缸64、48个推头与24个推拉钩8。

台架61为一架体，下部固定设置在地面上，上部为一台面。台架61位于轨道装置3的一侧，并与定径机1相对设置，且台架61上部的台面与第一换辊小车41及第二换辊小车42的上平面44在同一水平高度上。在台面上设置一滑槽，以进行导向。该台面位于该滑槽前部（即靠近定径机1的位置）的位置上还安装有24个第二挡块92，该24个第二挡块92可直接焊接在台架61上，也可通过螺栓固定安装在台架61上。

滑动架62设置在台架61上部的台面上，并位于台面的滑槽内，可沿该滑槽滑动，滑动方向正对定径机1轧制位置，与轨道装置3相垂直。滑动架62的后面（即远离定径机1的一面）安装有连接架，在该连接架上加工有孔。滑动架62上还安装有对应推拉钩8的下定位螺栓与上定位螺栓。

液压缸64共有4个，每个液压缸64的缸体641的一端通过螺栓螺母固定安装在台架61上，另一端安装在一底座643上，该底座643固定安装在地面上。每个液压缸64的活塞杆642均通过销轴与滑动架62上的连接架枢转相连。

如图4与图5所示，24个推拉钩8分别通过24根转轴83转动安装在滑动架62的前侧（即靠近定径机1的一侧）上，每个转轴83固定安装在滑动架62向前伸出的支架上。每个推拉钩8包括一个轴套、两个钩头80、一个第一钩尾81及一个第二钩尾82。24个推拉钩8共48个钩头80、24个第一钩尾81及24个第二钩尾82。48个钩头80与24个机架2上的48个卡钩20相互一一对应，24个第一钩尾81与第一换辊小车41上的24个第一挡块91一一对应，24个第二钩尾82与台架61上的24个第二挡块92一一对应。

各卡钩20均匀排列设置在各机架2的外侧，形成一列卡钩组，各推拉钩8上的钩头80也相应均匀排列设置，以保证两者位置一一对应。卡钩20与钩头80形状尺寸相互配合，以形成卡接配合。第一钩尾81为三角形，第二钩尾82为梯形，第一钩尾81与第二钩尾82沿转轴83轴向方向上相互平行设置，以相互交错开。钩头80包括两个位置：张开与落钩，该两位置中钩头80相对转轴83转过的角度为90度到110度。第一钩尾81在钩头80位于张开位置时，其底部低于第一挡块91高度，通过第一挡块91时会发生干涉；第一钩尾81在钩头80位于落钩位置时，其底部高于第一挡块91上部，两者之间不会发生干涉。第二钩尾82在钩头80位于张开位置时，其底部高于第二挡块92上部，两者之间不会发生干涉；第二钩尾82在钩头80位于落钩位置时，其底部低于第二挡块92高度，通过第二挡块92时会发生干涉。钩头80、第一钩尾81及第二钩尾82均焊接在轴套上，轴套套装在转轴83上，从而连为一体，并一体地相对转轴83转动。第一挡块91上设置有一斜面，用于导引第一钩尾81翻转；第二挡块92上也设置有一斜面，用于导引第二钩尾82翻转。

在滑动架62安装推拉钩8的安装面上，每个钩头80的下方还固定设置有一个推头63，共计48个推头63，每个推头63与每个机架2上的每个卡钩20的端面相配合。

如图11所示，当钩头80处于落钩位置时，由钩头80下部的下定位螺栓631来进行限位，以使钩头80处于平伸的状态。在钩头80下部的推头63的上端面上焊接一螺母632，该下定位螺栓632下部配合螺母631，从而可拆卸地安装在推头63上，下定位螺栓632上部顶靠处于张开位置的钩头80延伸臂的下部。当钩头80处于张开位置时，钩头80的延伸臂上部顶靠滑动架62的架体620，滑动架62的架体620限制钩头80过度张开，从而保证了钩头80的张开位置。

定径机的换辊分为拉出旧机架和推入新机架两个步骤。

拉出旧机架时各状态如下所述：

先将第一换辊小车41驱动到换辊位置，然后启动液压缸64，活塞杆642驱动滑动架62及推拉钩8向定径机1滑动，此时，各推拉钩8的钩头80处于张开位置。在通过台架61上第二挡块92时状态如图6所示，各推拉钩80的第二钩尾82的底部高度均高于位置对应的各第二挡块92上部，两者之间不发生干涉，推拉钩8可顺利通过各第二挡块92。

各推拉钩8通过相应第二挡块92后在活塞杆642的作用下继续向定径机1滑动，在通过第一换辊小车41上的各第一挡块91时状态如图7所示，此时由于各钩头80处于张开位置，所以各第一钩尾81底部低于各相应的第一挡块91的高度，各第一挡块91抵靠相应的各第一钩尾81，使得各第一钩尾81相对转轴83发生转动，同时带动各钩头80转动到落钩位置，各钩头80转动到落钩位置后，各第一钩尾81底部高于相应的各第一挡块91高度，各推拉钩8通过各相应第一挡块91。

各推拉钩8在活塞杆642作用下继续向定径机1滑动，最后各钩头80碰触相应的各卡钩20，如图8所示，各钩头80在各卡钩20的斜面的引导下沿各卡钩20前行，直至各钩头80与相应各卡钩20相互卡接配合，此时液压缸64停止动作。

反向驱动液压缸64，使得活塞杆642缩回，此时活塞杆642通过滑动架62带动各推拉钩8回缩，由于各钩头80已经与相应各卡钩20卡接配合，因此通过液压缸64可拉动各机架2从定径机1的轧制位置向第一换辊小车41移动；各推拉钩8回缩通过各第一挡块91时状态如图9所示，此时由于各钩头80处于落钩位置，因此各第一钩尾81高度高于各相应第一挡块91，因此各推拉钩8可顺利通过各第一挡块91。

推拉钩8回缩通过第二挡块92时状态如图10所示，此时由于各钩头80处于落钩位置，因此各第二钩尾82底部低于各相应第二挡块92高度，因此各第二挡块92抵靠相应的各第二钩尾82，使得各第二钩尾82相对各自转轴83转动，最终带动各钩头80从落钩位置转动到张开位置，从而自动实现各钩头80与各卡钩20之间的脱钩；此时各机架2已经到位在第一换辊小车41上，脱钩后的各推拉钩8在活塞杆642作用下缩回到原位，到位后液压缸64停止；最后启动第一换辊小车41，将各机架2拉到吊运位置后停止，通过吊运设备将第一换辊小车42上的各机架2运走。

推入新机架时各状态如下所述：

将新机架2先通过吊运设备装载到第二换辊小车42上，此时第一换辊小车41离开对应定径机1轧制位置的换辊位置，第二换辊小车42装载着新机架2到达该换辊位置后停止，启动液压缸64，活塞杆642驱动滑动架62在台架61上向定径机1方向滑动，此时各推拉钩8的钩头80处于张开位置，位于滑动架62前方的各推头63比各钩头80靠前，并位于各钩头80下方。如上所述，并如图6所示，各推拉钩8可顺利通过第二挡块92，直至各推头63推靠各卡钩20下部端面，活塞杆642继续前伸，通过滑动架62推动各机架2从第二换辊小车42上逐渐进入到定径机1的轧制位置，并在到位后液压缸64停止动作。最后，再反向驱动液压缸64，使得活塞杆642、滑动架62及推拉钩8等回复到原始位置。

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中设置第一挡块91与第二挡块92及第一钩尾81与第二钩尾82，第一钩尾81与第一挡块91相配，第二钩尾82与第二挡块92相配，通过第一钩尾81与第一挡块91的配合，可自动实现钩头80与卡钩20之间的卡接，通过第二钩尾82与第二挡块92的配合可自动实现钩头80与卡钩20之间的脱钩，从而避免人工操作，换辊效率高，避免人工伤害和部件损坏，客观上提高定径机1的生产效率，而且该结构简单、操作方便，制作成本低廉，宜于推广使用。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种定径机的换辊系统，其特征在于，包括：

多个机架，所述多个机架依次平行设置在定径机的轧制位置上，每个所述机架内均装载轧辊，且外侧面上安装有卡钩；

轨道装置，所述轨道装置靠近所述定径机外侧设置，包括两条平行设置的轨道；

第一换辊小车与第二换辊小车，所述第一换辊小车与第二换辊小车均行走设置在所述轨道装置上，所述第一换辊小车上固定设置有多个第一挡块；

推拉换辊装置，所述推拉换辊装置包括一台架、一滑动架、一个或多个液压缸与多个推拉钩，所述台架固定设置在所述轨道装置远离轧制位置的一侧，靠近所述轨道装置的所述台架上台面上固定设置有多个第二挡块，所述滑动架滑动设置在所述台架上部，所述滑动架一侧与所述液压缸活塞杆相连，另一侧转动连接所述多个推拉钩和固定连接多个推头，所述推头与所述机架上设置的多个卡钩的端面相配，所述液压缸的缸体固定设置，所述每一推拉钩均包括同步转动的两钩头及第一钩尾与第二钩尾，所述钩头与所述卡钩相配，所述第一钩尾与所述第一挡块相配，所述第二钩尾与所述第二挡块相配。

2.如权利要求1所述的定径机的换辊系统，其特征在于，所述钩头下端面为一斜面，所述卡钩上端面也为一斜面。

3.如权利要求1所述的定径机的换辊系统，其特征在于，所述滑动架上还安装有对应所述推拉钩的下定位螺栓。

4.如权利要求1所述的定径机的换辊系统，其特征在于，各所述卡钩均匀排列设置在各所述机架的外侧，所述钩头也相应均匀排列设置。

5.如权利要求1所述的定径机的换辊系统，其特征在于，所述钩头、第一钩尾及第二钩尾通过一轴套连为一体，所述轴套套装在一转轴上，所述转轴连接设置在所述滑动架靠近所述机架的前侧上。

6.如权利要求1-5任一所述的定径机的换辊系统，其特征在于，所述第一挡块与所述第二挡块上均设置有用于导引所述第一钩尾及所述第二钩尾翻转的斜面。