CN103084444B - 冷弯成型快换机架的换辊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷弯成型快换机架的换辊装置；其特征在于：线外换辊区每台翻转台式换辊装置由翻转台组件和液压翻转机构组成，翻转台组件一端装齿轮齿条侧出机构和承接槽，翻转台组件另一端装辊轴侧支撑装置；翻转台组件由销轴、翻转台、轨道、螺栓、导向板、定位销轴和C形板组成，其每个液压翻转机构由液压缸、定位座、支座、销轴、耳环和垫板组成。本发明不仅设计合理、结构紧凑；既实现于最佳状态的垂直轴向位置换辊，又防止悬臂换辊对辊轴轴承的冲击损伤，而且采用液压缸驱动翻转机架组件、齿轮齿条侧出机构拉出侧出机架，具有易于加工制造，性能稳定，便于辊缝精确调整，产品质量好，效率高，制造成本低和操作安全使用十分方便等特点。
Description
技术领域
本发明属于冷弯成型生产线设备，特别涉及适用于冷弯成型异型管材生产线的一种冷弯成型快换机架的换辊装置。
背景技术
众所周知，在冷弯成型异型管材生产线中，由于异型管材的截面比较复杂弯角比较多，所需的成型道次即成型机架的数量比较多，诸如产品标准中规定的通用的标准型材件的圆管、方矩管和建筑、汽车等行业使用的钢制门窗框、复杂形状的P字管、8字管等异型管材的截面。目前，通常采用冷弯成型生产线来生产，其冷弯成型生产线的结构包括底座和其数量少则十几架多则三十余架的多架安有轧辊的水平机架，也就是将若干架水平机架通过平行等间距地安装在一通长整体的底座上；其每个水平机架由两支架组成。这样一来，一当生产产品变换需要更换轧辊时，将正在工作的冷弯成型生产线停机，于该停机的生产线上逐架分解水平机架更换轧辊，必需长时间的停机来满足更换轧辊的需要，就严重影响生产线的效率；同时生产线周围布满如驱动机架的传动轴、齿轮箱、电机等设备，导致在线上更换及调整轧辊的空间受到限制，操作十分不便也不安全，由于操作空间受到限制也影响轧辊位置精度的测量调整，最终影响产品的精度和生产的稳定性，降低了生产线的成材率；另外生产线是满足生产多品种多规格产品的，不同产品所使用的成型机架数量不同，当生产成型机架数量少的产品时，前部多余的安装在大底座上的机架就成为一个障碍，通常是装上平直轧辊保证带钢顺利通过，这样一来，导致轧辊数量增多增大投资，同时增多了换辊的工作量。近年来，为了解决上述冷弯成型异型管材生产线存在的缺点和不足，市场上创新了一种水平机架快换装置，它的结构包括在底座上装设平行排列的、间距相同的在线的多组的快换机架组和与在线的快换机架组相同组数的置于线外备用的快换机架组；其每架快换机架组由支撑梁、定位销组件、螺栓、快换底板、机架、机座、轧辊、吊环、液压缸驱动的压紧机构和导向板组成。通过上述的水平机架快换装置，虽然使冷弯成型异型管材生产线有了进步，但在每架快换机架上的换辊仍然采用传统的、贯用的生产线上逐架进行的换辊方式—即将每一快换机架中的一侧固定于原地的固定机架，使另一侧的侧出机架从原地移开后，在固定机架的水平辊轴上通过人工和吊车装、卸轧辊，实现换辊；这种在生产线的每架机架水平轴上的换辊方式，除了需要生产线停机外，而在换辊过程中，既费时费力又不便于换辊。因此研究开发一种与快换机架配套的线外换辊装置是十分必要的。
发明内容
本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，秉着使冷弯成型生产线不停机实现连续生产的目的，采用在线外的快换机架上进行垂直轴向的换辊方式，而提供一种冷弯成型快换机架的换辊装置；该快换机架的换辊装置不仅设计合理、结构紧凑；既实现于最佳状态的垂直轴向位置换辊，又防止悬臂换辊过程对辊轴轴承的冲击损伤，而且采用液压缸驱动翻转机架、齿轮齿条侧出机构拉出侧出机架，具有易于加工制造，工作性能稳定，便于辊缝精确调整，产品质量好，效率高，制造成本低和操作安全使用十分方便等特点。
本发明的目的是采用如下的技术方案实现的：所述的冷弯成型快换机架的换辊装置，包括底座、快换机架组的快换底板、快换底板上的侧出机架、固定机架的快换机架，其特征在于：与快换机架组的快换底板位置相对应的线外的线外机座1上装设1台或1台以上的翻转台式换辊装置，所述的每台翻转台式换辊装置由翻转台组件和液压翻转机构组成，通过装于线外机座上的液压翻转机构驱动翻转台组件的水平轴向至垂直轴向位置间的往复翻转；所述的翻转台组件的一端装设与侧出机架数量相同的齿轮齿条侧出机构和承接槽，翻转台组件的另一端装设与固定机架数量相同的辊轴侧支撑装置；所述的翻转台组件由第一销轴、翻转台、轨道、第一螺栓、导向板、定位销轴和C形板组成，与快换机架组的快换底板的两条轨道位置相对应的翻转台上装设两条轨道，所述的两条轨道上分别设有与快换底板的定位销孔相配合安装的定位销轴；所述的两个轨道的前、后两端和两侧分别通过导向压紧机构将翻转台的两个轨道紧压固定在快换底板上；所述的液压翻转装置在线外机座居中处对应于液压缸缸体两侧中间耳轴装设两个轴承座，所述的两个轴承座内分别支撑液压缸缸体的两侧中间耳轴，所述的液压翻转机构由液压缸、定位座、支座、第二销轴、耳环和垫板组成，所述的液压缸的缸杆伸出端的耳环通过第二销轴铰接在翻转台底面的铰座上；于缸杆伸出端之间的线外机座顶面上对称装设两支座，所述的每个
支座顶部通过第一销轴铰接在翻转台铰孔内；与两支座相对的线外机座另一端顶面上对称装设两个定位座，通过两个定位座实现支撑其翻转台的水平位置；继两个支座后的场地上分别铺设支撑翻转90°的翻转台和快换机架的垫板；通过上述的翻转台式换辊装置，对快换机架固定机架上的轧辊实现垂直轴向位置的换辊。
本发明的原理、操作和特点分述于下：
本发明是秉着使冷弯成型生产线短时间停机更换产品规格的目的，采用在线外换辊区的快换机架上进行垂直轴向的换辊方式，即是在水平机架装设由上、下的轴套、固定机架、轧辊、辊轴、快换底板、侧出机架、螺母、U形卡槽25和定位销孔组成的快换机架上，通过装于线外机座上的液压翻转机构驱动翻转台组件的水平至垂直位置间的往复翻转的垂直轴向换辊方式；翻转台组件的一端装设与侧出机架数量相同的齿轮齿条侧出机构和承接槽，翻转台组件的另一端装设与固定机架数量相同的辊轴侧支撑装置；所述的翻转台组件由第一销轴、翻转台、轨道、第一螺栓、导向板、定位销轴和C形板组成，所述的每个液压翻转机构由液压缸、定位座、支座、第二销轴、耳环和垫板组成；当快换机架需要更换轧辊时，通过吊车整体吊运快换机架组，通过导向板的导向让快换底板上的定位销孔与翻转台轨道上的定位销轴对位，摆转C形压板拧紧螺栓压紧快换底板；转动手轮丝杆带动压紧盘压紧辊轴轴套让辊轴增加一侧支撑；接着松下辊轴轴头螺母，让齿轮齿条侧出机构拉杆细部轴颈落入侧出机架U形卡槽，转动手柄驱动齿轮齿条拉出侧出机架到承接槽内；接着启动液压缸翻转，在水平辊轴成垂直状态拆下上批轧辊，装上下批轧辊后再次启动液压缸往回翻转；接着齿轮齿条侧出机构推入侧出机架，锁紧辊轴轴头螺母、退开轴套压紧盘，调整好新装轧辊的位置；最后松开螺钉摆开C形压紧板行车吊运走换好轧辊的快换机架完成整个换辊过程。本发明中的快换机架组可互换位置使用，同时在生产上一产品的同时利用多出和线下备有的快换机架安装及调整好下一产品的轧辊，实现轧机换辊模块化，大大缩短了变换规格停机时间，实现机架轧辊的更换及辊缝的精确调整，有利生产组织及轧辊调整的量化从而稳定的生产高精度产品等优点。既能将在水平方向往轴上安装轧辊的不利状态变换成垂直方向安装轧辊的，又能通过辊轴侧支撑装置防止换辊过程中由于悬臂状态及装辊过程中对辊轴轴承的冲击损伤。
综合以上所采取的技术方案，实现本发明的目的。
与现有技术相比，本发明不仅设计合理、结构紧凑；既实现于最佳状态的垂直轴向位置换辊，又防止悬臂换辊过程对辊轴轴承的冲击损伤，而且采用液压缸驱动翻转机架、齿轮齿条侧出机构拉出侧出机架，具有易于加工制造，工作性能稳定，便于辊缝精确调整，产品质量好，效率高，制造成本低和操作安全使用十分方便等特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明共有五幅附图。其中：
附图1是本发明的具体实施例的主视结构示意图；
附图2是图1中的A向俯视图；
附图3是图1中沿B—B线的剖视放大示意图；
附图4是图2中沿C—C线的剖视放大示意图；
附图5是图1中沿D—D线的剖视放大示意图。
图中：1、线外机座，2、定位座，3、液压缸，4、轴承座，5、支座，6-1、第一销轴，6-2、第二销轴，6-3、第三销轴，6-4、第四销轴，7、耳环，8、垫板，9、翻转台，10、轨道，11-1、第一螺栓，11-2、第二螺栓，12、导向板，13、侧支撑架，14、定位销轴，15、C形板，16、圆压紧盘，17、轴套，18、固定机架，19、轧辊，20、辊轴，21、快换底板，22、侧出机架，23、螺母，24、承接槽，25、U形卡槽，26、手柄，27、把手，28、齿轮，29、齿条，30、支撑轴，31、侧板，32、底板，33、拉杆，34、安装座，35、支架，36、定位销孔，37、横板，38、丝杆，39、手轮，40、压盖。
具体实施方式
图1、2、3、4所示是本发明的具体实施例，它是在150×150×5mm(最大高度×最大宽度×最大厚度)的异型管材生产线中安装的冷弯成型快换机架的换辊装置，包括底座、快换机架组的快换底板21、快换底板21上的侧出机架22、固定机架18的快换机架，其特征在于：与快换机架组的快换底板21位置相对应的线外机座1上装设1台的翻转台式换辊装置，所述的每台翻转台式换辊装置由翻转台组件和液压翻转机构组成，通过装于线外机座1上的液压翻转机构驱动翻转台组件的水平轴向至垂直轴向位置间的往复翻转；所述的翻转台组件的一端装设与侧出机架数量相同的齿轮齿条侧出机构和承接槽24，翻转台组件
的另一端装设与固定机架数量相同的辊轴侧支撑装置；所述的翻转台
组件由第一销轴6-1、翻转台9、轨道10、第一螺栓11-1、导向板12、定位销轴14和C形板15组成，与快换机架组的快换底板21的两条轨道位置相对应的翻转台9上装设两条轨道10，所述的两条轨道10上分别设有与快换底板21的定位销孔36相配合安装的定位销轴14；所述的两个轨道10的前、后两端和两侧分别通过导向压紧机构将翻转台9的两个轨道10紧压固定在快换底板21上；所述的液压翻转装置在线外机座1居中处对应于液压缸3缸体两侧中间耳轴装设两个轴承座4，所述的两个轴承座4内分别支撑液压缸缸体的两侧中间耳轴，所述的液压翻转机构由液压缸3、定位座2、支座5、第二销轴6-2、耳环7和垫板8组成，所述的液压缸3的缸杆伸出端的耳环7通过第二销轴6-2铰接在翻转台9底面的铰座上；于缸杆伸出端之间的线外机座1顶面上对称装设两支座5，所述的每个支座顶部通过第一销轴6-1铰接在翻转台9铰孔内；与两支座相对的线外机座另一端顶面上对称装设两个定位座2，通过两个定位座，实现支撑翻转台的水平位置；继两个支座5后的场地上分别铺设支撑翻转90°的翻转台9和快换机架的两垫板8；通过上述的翻转台式换辊装置，对快换机架固定机架18上的轧辊19实现垂直轴向位置的换辊。
所述的每个齿轮齿条侧出机构由支架35、安装座34、底板32、侧板31、支撑轴30、齿轮28、齿条29、拉杆33、手柄26和把手27组成，于所述侧出机架22下面的线外机座1装设支架35，所述的承接槽24安装在支架35的顶面上，所述的支架35顶端外侧连接安装座34，所述的安装座34外侧通过第三销轴6-3连接底板32的底端，底板32的顶端连接两侧板31组成的滑槽，滑槽的两侧板31装设支撑轴30和把手27，所述的支撑轴30居中处固定齿轮28，其齿轮28与装于滑槽内的齿条29相啮合；在支撑轴30一伸出滑槽外的轴端上装设手柄26；所述的拉杆33的一端连接在承接槽24的U形卡槽25上，拉杆33的另一端连接在滑槽上。
所述的每个辊轴侧支撑装置由侧支撑架13、压紧盘16、横板37、丝杆38、手轮39和压盖40组成，快换机架的固定机架18外侧的翻转台9台面上连接侧支撑架13，与固定机架18的上、下轴套17位置相对应的侧支撑架13分别装设一个圆压紧盘16；所述的每个圆压紧盘16装设在侧支撑架13的圆孔内，所述压盖40将丝杆38凸台端定位于压紧盘16背面，所述的丝杆38与安装在侧支撑架13背面的横板37旋合，丝杆38伸出端连接手轮39。
所述的每个导向压紧机构由第四销轴6-4、导向板12、C形板15和螺栓11组成，每个C形板15两侧对称设装两个导向板12，在导向板12下部通过第四销轴6-4将三者铰接在一起，再将C形板15卡在轨道10的凹槽内，通过第一螺栓11-1将导向板12固定于轨道10直立侧面上，所述的C形板15顶部第二螺栓11-2压紧在快换底板21。
所述的快换机架由上、下的轴套17、固定机架18、轧辊19、辊轴20、快换底板21、侧出机架22、螺母23、U形卡槽25及定位销孔组成，辊轴20装设在固定于快换底板21的固定机架18上，外侧装设轴套17，内侧中间段安装轧辊19，露出轴头穿过侧出机架22使用螺母23锁紧，U形卡槽25装设在侧出机架22外侧与齿轮齿条侧出机构拉杆细部轴颈相对应。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种冷弯成型快换机架的换辊装置，包括底座、快换机架组的快换底板、快换底板上的侧出机架、固定机架的快换机架，其特征在于：与快换机架组的快换底板位置相对应的线外机座(1)上装设 1台以上的翻转台式换辊装置，所述的每台翻转台式换辊装置由翻转台组件和液压翻转机构组成，通过装于线外机座(1)上的液压翻转机构驱动翻转台组件的水平轴向至垂直轴向位置间的往复翻转；所述的翻转台组件的一端装设与侧出机架(22)数量相同的齿轮齿条侧出机构和承接槽(24)，翻转台组件的另一端装设与固定机架(18)数量相同的辊轴侧支撑装置；所述的翻转台组件由第一销轴(6-1)、翻转台(9)、轨道(10)、第一螺栓(11-1)、导向板(12)、定位销轴(14)和C形板(15)组成，与快换机架组的快换底板(21)的两条轨道位置相对应的翻转台(9)上装设两条轨道(10)，所述的两条轨道(10)上分别设有与快换底板(21)的定位销孔(36)相配合安装的定位销轴(14)；所述的两个轨道(10)的前、后两端和两侧分别通过导向压紧机构将翻转台(9)的两个轨道(10)紧压固定在快换底板(21)上；所述的液压翻转机构在线外机座(1)居中处对应于液压缸(3)缸体两侧中间耳轴装设两个轴承座(4)，所述的两个轴承座(4)内分别支撑液压缸缸体的两侧中间耳轴，所述的液压翻转机构由液压缸(3)、定位座(2)、支座(5)、第二销轴(6-2)、耳环(7)和垫板(8)组成，所述的液压缸(3)的缸杆伸出端的耳环(7)通过第二销轴(6-2)铰接在翻转台(9)底面的铰座上；于两缸杆伸出端之间的线外机座(1)顶面上对称装设两支座(5)，所述的每个支座(5)顶部通过第一销轴(6-1)铰接在翻转台(9)铰孔内；与两支座(5)相对的线外机座(1)另一端顶面上对称装设两个定位座(2)，通过两个定位座(2)，实现支撑翻转台的水平位置；继两个支座(5)后的场地上分别铺设支撑翻转90°的翻转台(9)和快换机架的垫板(8)；通过上述的翻转台式换辊装置，对快换机架固定机架上的轧辊(19)实现垂直轴向位置的换辊。
2.按权利要求1所述的冷弯成型快换机架的换辊装置，其特征在于：所述的每个齿轮齿条侧出机构由支架(35)、安装座(34)、底板(32)、侧板(31)、支撑轴(30)、齿轮(28)、齿条(29)、拉杆(33)、手柄(26)和把手(27)组成，于所述侧出机架(22)下面的线外机座(1)装设支架(35)，所述的 承接槽(24)安装在支架(35)的顶面上，所述的支架(35)顶端外侧连接安装座(34)，所述的安装座(34)外侧通过第三销轴(6-3)连接底板(32)的底端，底板(32)的顶端连接两侧板(31)组成的滑槽，滑槽的两侧板(31)装设支撑轴(30)和把手(27)，所述的支撑轴(30)居中处固定齿轮(28)，其齿轮(28)与装于滑槽内的齿条(29)相啮合；在支撑轴(30)一伸出滑槽外的轴端上装设手柄(26)；所述的拉杆(33)的一端连接在侧出机架(22)的U形卡槽(25)上，拉杆(33)的另一端连接在齿条(29)上。
3.按权利要求1所述的冷弯成型快换机架的换辊装置，其特征在于：所述的每个辊轴侧支撑装置由侧支撑架(13)、圆压紧盘(16)、横板(37)、丝杆(38)、手轮(39)和压盖(40)组成，快换机架的固定机架(18)侧的翻转台(9)台面上连接侧支撑架(13)，与固定机架(18)的上、下轴套(17)位置相对应的侧支撑架(13)分别装设一个圆压紧盘(16)；所述的每个圆压紧盘(16)装设在侧支撑架(13)的圆孔内，所述压盖(40)将丝杆(38)凸台端定位于圆压紧盘(16)背面，所述的丝杆(38)与安装在侧支撑架(13)背面的横板(37)旋合，丝杆(38)伸出端连接手轮(39)。
4.按权利要求1所述的冷弯成型快换机架的换辊装置，其特征在于：所述的每个导向压紧机构由第四销轴(6-4)、导向板(12)、C形板(15)和螺栓(11)组成，每个C形板(15)两侧对称设装两个导向板(12)，在导向板(12)下部通过第四销轴(6-4)将三者铰接在一起，再将C形板(15)卡在轨道(10)的凹槽内，通过第一螺栓(11-1)将导向板(12)固定于轨道(10)直立侧面上，所述的C形板(15)顶部第二螺栓(11-2)压紧在快换底板(21)。
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