CN104690089A - 一种轧机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轧机,包括机架、轧辊、辊缝调节装置,辊缝调节装置包括调节套和与调节套连接、用于调整调节套位置的调节杆,一组轧辊的两端分别套设在调节套中,且轧辊的两端通过调节套可周向转动地安装在机架的安装孔内。本发明所提供的轧机通过将内部套有轧辊的、用于驱动轧辊进行辊缝调节的调节套直接放置在机架上,与现有技术相比,采用在轧辊两端的双支撑方式,并安装在机架的安装孔内,轧辊的安装稳定性好;减少了轧辊的连接件,可以看做是直接与机架连接,中间结构零件少,整体结构简单,容易保证轧机的制造精度,零部件之间的间隙少,并且整体式的机架的刚度高,轧机结构紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢设备技术领域,特别涉及一种轧机。
背景技术
轧机作为钢材生产线上的主要设备,用于将毛坯件进行轧制成型,如用于螺纹钢筋、圆钢、扁钢等长材类型钢的轧制。由于轧机是钢材产品的最终成型工具,其轧机的性能优劣将直接影响轧制产品的质量。如轧机的刚度和弹跳变形会直接影响轧制产品的精度。目前,用于棒材轧制的轧机,主要有两种类型:一种是短应力线轧机,该类型轧机特点是通过四根拉杆将上下轧辊支撑在轴承座中,轧制时,上下轧辊的轧制力通过轴承座传递到拉杆,形成拉杆内力相互抵消,力的传递路线短,应力线短,变形弹跳小,所以称为短应力线轧机;另一种是牌坊结构形式的轧机,该类型轧机特点是上下轧辊通过轴承座支撑在牌坊内矩形框架中,上下轧辊的轧制力通过轴承座和压下机构传递到牌坊,上下轧制力形成牌坊的内力相互抵消。这两种类型的轧机相比,在同等轧机刚度和弹跳要求情况下,由于短应力线轧机的力传递路线短,直接通过四根拉杆承受轧制力,相比牌坊轧机,结构重量大幅减轻,投资成本大幅降低,且维护方便,因而在棒材轧制生产中逐渐得到了广泛应用,然而,在需要更高轧机刚度时,通过增大短应力线轧机的拉杆尺寸来提高刚度,会使得短应力线轧机结构庞大、换辊等维护困难,且拉杆的材质一般为优特钢,也使得成本大幅增加,已并不现实,一般用于轧制力要求不大和精度要求不高的场合。因而,此时,往往采用牌坊式轧机,来提供更高的轧制刚度,牌坊一般为整体式铸钢材质,但轧机结构尺寸庞大,重量大,增加了制造、安装、维护等难度,且精度低,并由于其庞大的结构,使得其不适应于高速轧制,一般用于低速大轧制力工况。
目前的钢铁生产中,由于市场情况并不理想,钢铁生产企业急需要通过技术升级改造,提高产品质量降低生产成本,来提高竞争力并获得利润,另外,国家的标准也要求钢铁产品的质量越来越高,如,根据《钢铁产业调整和振兴规划》“(六)调整钢材品种结构,提高产品质量”中关于:“修改相关设计规范,淘汰强度335MPa及以下热轧带肋钢筋,加快推广使用强度400MPa及以上钢筋,促进建筑钢材的升级换代。这些市场条件使得现有的这些轧制生产的关键工具,并不能完全满足钢铁企业未来的生产要求。如轧制更高的钢材强度,需要更高刚度的轧机,进而可控制获得更高的产品精度,以提高产品质量并降低成本,现有的,一种改进的短应力线轧机,通过缩短辊身来提高轧机刚度,实现了产品的减定径轧制,以提高产品的轧制精度、强度和质量等,然而,为进一步降低生产成本,生产又要求通过多线切分,如四切、五切分等轧制工艺来实现同时多根和高速的轧制生产,来降低能耗成本、提高产量、或减少换辊次数等,但此时又需要辊身长度较长来满足切分轧制需求,使得这种生产工具和生产需求之间存在较大的矛盾。
现有技术中的大部分轧机并不能完全满足钢铁企业的生产需求,轧制更高的钢材强度和质量,需要更高刚度和精度的轧机,进而可控制获得更高的产品精度,并提高产品质量、降低成本。
因此,如何保证轧机的刚度和提高轧制精度,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种轧机,满足钢铁生产的工艺需求,轧机具备高的刚度和轧制速度,轻的设备重量,低的生产维护成本及投资成本。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种轧机,包括机架、轧辊、辊缝调节装置,所述辊缝调节装置包括调节套和与所述调节套连接、用于调整所述调节套位置的调节杆,一组所述轧辊的两端分别套设在所述调节套中,且所述轧辊的两端通过所述调节套可周向转动地安装在所述机架的安装孔内。
优选地,所述调节套为套筒结构件,所述调节套的外圆和内圆为偏心结构。
优选地,所述机架包括操作侧机架和传动侧机架,所述操作侧机架和所述传动侧机架之间还设置有导卫梁。
优选地,所述调节套的外圆上设置有蜗轮齿,所述调节杆上设置有蜗杆齿,所述蜗轮齿与所述蜗杆齿相啮合。
优选地,所述轧辊包括第一轧辊和第二轧辊,套设在所述第一轧辊外侧的所述调节套上的蜗轮齿旋向与套设在所述第二轧辊外侧的所述调节套的蜗轮齿旋向相反,所述调节杆上对应所述第一轧辊的蜗杆齿旋向与对应所述第二轧辊的所述蜗杆齿旋向相反。
优选地,包括至少两个所述调节杆。
优选地,所有所述调节杆之间通过转向器连接,所述转向器用于控制所有所述调节杆同步转动。
优选地,所述调节杆为可拆卸连接的分段杆。
本发明所提供的轧机与现有技术相比结构简单,由于轧辊通过调节套双支撑于轧机机架的安装孔内,轧机机架上加工有调节套安装孔,相比现有的牌坊式轧机机架的矩形内窗口,机架的刚度高、轧制工作时变形更小,结构尺寸小,重量轻,制造简单,容易保证高的制造精度;且同样的重量和尺寸情况下,相比现有的拉杆结构的短应力线轧机,轧机刚度大幅提高,且结构更加简单,中间结构零件少,零部件之间间隙少,精度高,制造成本低。同时由于机架本身的高刚度特性,从而可弥补辊身加长用于切分轧制时带来的刚度减小、轧辊弹跳增大的问题。
这些特点既保证了满足钢铁生产未来的工艺需求,又由于轧机结构尺寸小,可直接替换现有生产线上的短应力线轧机,方便技术升级改造,以轧制高强度和高质量钢材,并降低投资和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供轧机具体实施例的结构示意图;
图2为本发明所提供轧机具体实施例中机架组件的结构示意图;
图3为本发明所提供轧机具体实施例中辊缝调节装置和轧辊的结构示意图;
图4为本发明所提供轧机具体实施例的剖视结构示意图;
图5为本发明所提供轧机具体实施例调节套的结构示意图。
其中,1为机架,2为辊缝调节装置,3为轧辊,101为操作侧机架,102为传动侧机架,103为安装孔,104为拉杆,105为导卫梁,201为调节套,202为调节杆,203为转向器,301为第一轧辊,302为第二轧辊。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种轧机,该轧机具有较高的刚度。
请参考图1至图5,图1至图5分别为本发明所提供轧机具体实施例的结构示意图、机架组件的结构示意图、辊缝调节装置和轧辊的结构示意图、剖视结构示意图和调节套的结构示意图。
其中,1为机架,2为辊缝调节装置,3为轧辊,101为操作侧机架,102为传动侧机架,103为安装孔,104为拉杆,105为导卫梁,201为调节套,202为调节杆,203为转向器,301为第一轧辊,302为第二轧辊。
本实施例所提供的轧机,主要结构包括机架1、轧辊3、辊缝调节装置2。
机架1包括操作侧机架101和传动侧机架102,操作侧机架101和传动侧机架102之间还设置有拉杆104和导卫梁105。导卫梁105是固定于机架上,用于安装固定导卫装置的部件。机架1为设置有安装孔103的机架,轧辊3分为第一轧辊301和第二轧辊302,通常情况下第一轧辊301和第二轧辊302会上下水平平行设置,并且,第一轧辊301和第二轧辊302的两端分别安装于机架1的安装孔103内。
可选的,两个轧辊3的布置方式不局限于上述上下水平平行的情况,可以根据具体情况进行调整,例如竖直放置等。
辊缝调节装置2包括调节套201和调节杆202。调节套201是一个类似套筒的筒件,其内圆和外圆为偏心结构,在调节套201的外圆上设置有蜗轮齿。调节杆202为杆状结构件,在调节杆202的外周上设置有与上述调节套201的蜗轮齿相啮合的蜗杆齿,二者通过啮合传动。
调节杆202与调节套201的啮合连接,其作用就是调整调节套201位置和角度,使调节套201在进行转动的时候,内圆的坐标位置发生改变。
一组对应使用的轧辊3套设在调节套201中,并且,一组轧辊3的两端均通过调节套201可轴向转动地安装在机架1的安装孔103内。
由上述结构可以得到,当调节杆202转动时,与之垂直的调节套201通过啮合传动进行转动,而偏心结构的调节套201在转动时,会带动套设在其内圆上的轧辊3进行移动,从而通过调节杆202的转动影响轧辊3的移动。
可选的,在上述实施例中,调节套201的外圆上设置有蜗轮齿,调节杆202上设置有蜗杆齿,蜗轮齿与蜗杆齿相啮合,关于调节套201与调节杆202的连接方式并不局限于上述蜗轮蜗杆的传动,其他可用于一次传动的方式也均可以作为本实施例的方案。
可选的,轧辊3包括第一轧辊301和第二轧辊302,套设在第一轧辊301外侧的调节套201上的蜗轮齿旋向与套设在第二轧辊302外侧的调节套201的蜗轮齿旋向相反,调节杆202上对应第一轧辊301的蜗杆齿旋向与对应第二轧辊302的蜗杆齿旋向相反。
具体请参考图3和图4,两个调节杆202分别具有两段蜗杆齿,通过联轴器刚性连接,同步转动安装在机架1中后,两段蜗杆齿分别与调节套201上的蜗轮齿啮合,由于同一根调节杆202上的蜗杆齿旋向相反,则会带动第一轧辊301和第二轧辊302进行旋向相反的转动,如图4中所示,在制造安装时,需要先调整两个调节套201的转动角度一致,保证上下两组调节套201的内圆位置相对应。工作时,调节套201开始转动,上下两组调节套201的内圆做近似镜面运动,可以带动套设在两个调节套201中的第一轧辊301和第二轧辊302做近似镜面运动,在竖直方向上,二者同时做相向或相背运动,实现轧机辊缝的调节。
本实施例所提供的轧机由于轧辊3通过调节套201双支撑于轧机机架的安装孔103内,轧机机架上加工有调节套安装孔,相比现有的牌坊式轧机机架的矩形内窗口,机架1的刚度高、轧制工作时变形更小,减少了轧辊3的连接件,可以看做是直接与机架1进行连接,中间结构零件少,轧机的刚度高,整体结构简单,容易保证轧机的制造精度,零部件之间的间隙少,并且机架的刚度高,轧机结构紧凑、尺寸小。且同样的重量和尺寸情况下,相比现有的拉杆结构的短应力线轧机,轧机刚度大幅提高,且结构更加简单,中间结构零件少,精度高,制造成本低。同时由于机架本身的高刚度特性,从而可弥补辊身加长用于切分轧制时带来的刚度减小、轧辊弹跳增大的问题。
本实施例所述的利用两个调节杆202分别对应一组调节套的方法具有以下优点:辊缝调节简单,调节量大,轧机维护、换辊等方便。
这些特点既保证满足钢铁生产的工艺需求,又由于轧机结构紧凑,尺寸小,可直接替换现有生产线上的短应力线轧机,方便技术升级改造,以轧制高强度和高质量钢材,并降低投资和成本。
可选的,包括至少两个调节杆202。可以使用两个、三个调节杆202,甚至更多的调节杆202同时驱动两个轧辊3,或者使用设置有多组蜗杆齿的调节杆202同时对平行设置的多组轧辊3进行驱动。这样的方式可以有效地节约能源,更好地利用轧机内部空间,降低成本。
可选的,所有调节杆202之间通过转向器203连接,转向器203用于控制所有调节杆202同步转动。
转向器203可以是涡轮减速器等传动装置,并且可以在上面设置液压马达等动力装置,用于将两侧的调节杆202相连,实现自动控制下的同步转动。
可选的,调节杆202为可拆卸连接的分段杆,方便安装和连接调试。
为了实现便捷安装,调节杆202驱动不同轧辊3的不同分段可以分开制造,并实现可拆卸的连接,如内外螺纹连接、键连接等,或者用联轴器连接实现同步转动,可以实现根据需求的可拆卸组装。
可选的,轧辊3与调节套201之间设置有轴承。
可选的,调节套201外圆上的涡轮齿可以不是整圈。本发明所提供轧机的其他各部分的结构请参考现有技术,本文不再赘述。
以上对本发明所提供的轧机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种轧机,包括机架(1)、轧辊(3)、辊缝调节装置(2),其特征在于,所述辊缝调节装置(2)包括调节套(201)和与所述调节套(201)连接、用于调整所述调节套(201)位置的调节杆(202),一组所述轧辊(3)的两端分别套设在所述调节套(201)中,且所述轧辊(3)的两端通过所述调节套(201)可周向转动地安装在所述机架(1)的安装孔内。
2.根据权利要求1所述的轧机,其特征在于,所述调节套(201)为套筒结构件,所述调节套(201)的外圆和内圆为偏心结构。
3.根据权利要求2所述的轧机,其特征在于,所述机架(1)包括操作侧机架(101)和传动侧机架(102),所述操作侧机架(101)和所述传动侧机架(102)之间还设置有导卫梁(105)。
4.根据权利要求3所述的轧机,其特征在于,所述调节套(201)的外圆上设置有蜗轮齿,所述调节杆(202)上设置有蜗杆齿,所述蜗轮齿与所述蜗杆齿相啮合。
5.根据权利要求4所述的轧机,其特征在于,所述轧辊(3)包括第一轧辊(301)和第二轧辊(302),套设在所述第一轧辊(301)外侧的所述调节套(201)上的蜗轮齿旋向与套设在所述第二轧辊(302)外侧的所述调节套(201)的蜗轮齿旋向相反,所述调节杆(202)上对应所述第一轧辊(301)的蜗杆齿旋向与对应所述第二轧辊(302)的所述蜗杆齿旋向相反。
6.根据权利要求5所述的轧机,其特征在于,包括至少两个所述调节杆(202)。
7.根据权利要求6所述的轧机,其特征在于,所有所述调节杆(202)之间通过转向器(203)连接,所述转向器(203)用于控制所有所述调节杆(202)同步转动。
8.根据权利要求7所述的轧机,其特征在于,所述调节杆(202)为可拆卸连接的分段杆。
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