CN105032941A - 一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，轧辊系统和包括四辊轧机，轧机固定板，轧机固定板上固定有四根相同的主框架横梁，每根主框架横梁上均安装有一套相同的轧辊位置调整机构，四根主框架横梁形成一个闭合的方形；本发明实现了四辊组合孔型轧机轧辊的径向与轴向调整，调整过程快速、方便、准确；轧辊处于悬空状态，当轧辊磨损时可以轻易更换轧辊；结构紧凑，相关零部件尺寸小，节省制造成本，提高了四辊组合孔型轧机的生产效率与轧机稳定性，扩大适用范围，可以使四辊孔型轧机轧制不同截面的型材，本发明可以安装在多种四辊组合孔型轧机上，结构简单，操作方便，传动精确，适应性强，稳定性高，并且具有自锁功能，应用价值极高。

Description

一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置

技术领域

本发明属于机械领域，特别涉及一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置。

背景技术

近年来，国内对其断面形状为非圆形的异型材的需求日益增长，尤其是小断面异型材(断面面积)。这类型材有着广泛的应用，除了日常见到的玩具零件、眼镜框架外，如变压器绕组电阻线圈、汽车活塞环、机械构造零部件等也会用到异型材。传统的异型材四辊孔型轧机的轧辊都是固定的，不能对孔型进行调整，导致轧机的适应性差，应用范围狭窄,生产效率低下。为了解决精密异型材的制造问题，国内相关学者做了诸多研究。

专利号为CN202169277U的发明专利“一种四辊万能轧机”，能实现四个轴通过锥齿轮集中传动时轧辊的径向调整，同时可以实现轧辊的轴向调整。但是需要安装专门的平衡机构，制造成本过大，且载荷变化易引起振动，使轧机运行不稳。

专利号为CN102764769A的发明专利“交叉梁式四辊型材轧机轧辊径向调节机构”，设计了以压下螺丝为主要零件的调节机构，可以实现四辊孔型轧机轧辊的径向调节，达到孔腔的细微调整，实现轧辊磨损后或轧辊错位后的在线调整。但该机构仅能实现轧辊的径向细微调节，压下螺丝的稳定性较差，且没有自锁机构，轧机工作时轧辊很容易产生偏差。

以上技术都各自有其缺陷，不能很好的解决当前四辊孔型轧机的问题。为克服现有技术的缺点，提高四辊组合孔型轧机的生产效率与轧机稳定性，扩大适用范围，需要结构更加简单，机构更加稳定，调整更加精准的轧辊位置调整机构。为了达到此目的，本发明需要实现以下特性：

第一、实现轧辊位置在径向和轴向的精确调整。

第二、机构稳定性更高，具有自锁功能。

第三、适用范围更广，可以使四辊孔型轧机轧制不同截面的型材。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，以解决现有技术中轧机稳定性差，且没有自锁机构，轧机工作时轧辊易产生偏差的问题。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，包括四辊轧机，轧辊系统和轧机固定板，所述轧机固定板上固定有四根相同的主框架横梁，每根主框架横梁上均安装有一套相同的轧辊位置调整机构，四根主框架横梁形成一个闭合的方形，所述四根主框架横梁和轧辊位置调整机构依次为所述第一主框架横梁上安装有第一轧辊位置调整机构、第二主框架横梁上安装有第二轧辊位置调整机构、第三主框架横梁上安装有第三轧辊位置调整机构和第四主框架横梁上安装有第四轧辊位置调整机构，所述每套轧辊位置调整机构包括径向调整机构和轴向调整机构；

所述第一轧辊位置调整机构、第二轧辊位置调整机构、第三轧辊位置调整机构和第四轧辊位置调整机构之间安装有轧辊系统；

所述径向调整机构包括斜面台、第一直线导轨、第二直线导轨、第一燕尾槽滑块、第二燕尾槽滑块、光孔、螺纹套筒、滑动螺杆、刻度盘、手轮和燕尾槽；

所述斜面台一端薄一端厚，即斜面台上端面与斜面台下端面之间有一定角度；第一燕尾槽滑块固定在任意一个主框架横梁上，第一燕尾槽滑块通过燕尾槽与第一直线导轨组成第一直线导轨副，第一燕尾槽滑块沿着第一直线导轨能够做相对滑动；第一直线导轨固定在斜面台下端面上，斜面台下端面与第一主框架横梁平行；第二直线导轨固定在斜面台上端面上，第二燕尾槽滑块通过燕尾槽安装在第二直线导轨上组成第二直线导轨副；第二燕尾槽滑块固定在轧辊支架上，轧辊支架上连接有轧辊组件；

所述斜面台较厚的一端开设有光孔，光孔内固定有螺纹套筒，螺纹套筒内安装有滑动螺杆，且滑动螺杆伸出于光孔，且安装于光孔开口所指向的另一主框架横梁上，滑动螺杆的伸出端尾部安装有刻度盘和手轮；

所述轴向调整机构包括齿条、传动齿轮、行星减速器和步进电机；所述齿条固定在轧辊支架上，步进电机与行星减速器相连接且安装在与其相对应的主框架横梁上，行星减速器输出端与传动齿轮相连，传动齿轮与齿条啮合。

进一步的，所述第一燕尾槽滑块通过螺钉固定在第一主框架横梁上；所述第一直线导轨通过螺钉固定在斜面台下端面；第二直线导轨也通过螺钉固定在斜面台上端面；所述螺纹套筒通过螺钉固定在斜面台的光孔内。

优选的，所述螺纹套筒的轴径与斜面台下端面平行。

进一步的，所述滑动螺杆通过轴承安装于光孔开口所指向的另一主框架横梁上，且滑动螺杆与主框架横梁相接部分是光滑的。

进一步的，所述斜面台上端面与斜面台下端面之间呈7.181°的角度，故第二直线导轨与第一主框架横梁之间呈7.181°的角度；螺纹套筒的轴径与斜面台上端面呈7.181°的角度。

进一步的，所述径向调整机构与轴向调整机构均设置有自锁功能。

优选的，所述四套轧辊位置调整机构在四辊轧机上呈中心对称排列。

进一步的，所述斜面台上端面和斜面台下端面上均设置有若干螺纹孔。

进一步的，所述轧辊组件上还安装有联轴器。

进一步的，所述轧辊组件通过拉紧弹簧钩连接有拉紧弹簧，拉紧弹簧的另一端与轧机固定板相连。

有益效果：本发明可实现四辊组合孔型轧机轧辊的径向与轴向调整，且调整过程快速、方便、准确；本发明轧辊调整的方式既可以手动也可以电动，如需电动的仅需将手轮换为电动机与减速器，将滑动螺杆改为滚动螺杆便可实现电动调整；轧辊处于悬空状态，当轧辊磨损时可以轻易更换轧辊；整体结构紧凑，相关零部件尺寸较小，节省制造成本；本发明提高了四辊组合孔型轧机的生产效率与轧机稳定性，扩大适用范围，可以使四辊孔型轧机轧制不同截面的型材，本发明可以安装在多种四辊组合孔型轧机上，结构简单，设计巧妙，操作方便，传动精确，适应性强，稳定性高，并且具有自锁功能，应用价值极高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明径向调整机构结构示意图；

图3是本发明轴向调整机构结构示意图；

图4是本发明直线导轨副结构示意图；

图5是本发明斜面台结构示意图；

图6是本发明燕尾槽滑块结构示意图；

其中：1-轧机固定板，2-第一主框架横梁，3-第一轧辊位置调整机构，4-轧辊系统，5-第二轧辊位置调整机构，6-第二主框架横梁，7-第三主框架横梁，8-第三轧辊位置调整机构，9-第四主框架横梁，10-第四轧辊位置调整机构，11-第一燕尾槽滑块，12-第一直线导轨，13-斜面台，14-第二直线导轨，15-第二燕尾槽滑块，16-轧辊支架，17-联轴器，18-轧辊组件，19-拉紧弹簧钩，20-拉紧弹簧，21-光孔，22-螺纹轴套，23-滑动螺杆，24-刻度盘，25-手轮，26-步进电机，27-行星减速器，28-传动齿轮，29-齿条，30-第一直线导轨副，31-第二直线导轨副，32-斜面台下端面，33-斜面台上端面，34-螺纹孔，35-燕尾槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，包括四辊轧机，轧辊系统4和轧机固定板1，所述轧机固定板1上固定有四根相同的主框架横梁，每根主框架横梁上均安装有一套相同的轧辊位置调整机构，四根主框架横梁形成一个闭合的方形，所述四根主框架横梁和轧辊位置调整机构依次为所述第一主框架横梁2上安装有第一轧辊位置调整机构3、第二主框架横梁6上安装有第二轧辊位置调整机构5、第三主框架横梁7上安装有第三轧辊位置调整机构8和第四主框架横梁9上安装有第四轧辊位置调整机构10，所述每套轧辊位置调整机构包括径向调整机构和轴向调整机构；

所述第一轧辊位置调整机构3、第二轧辊位置调整机构5、第三轧辊位置调整机构8和第四轧辊位置调整机构10之间安装有轧辊系统4；

如图2、4和6所示，所述径向调整机构包括斜面台13、第一直线导轨12、第二直线导轨14、第一燕尾槽滑块11、第二燕尾槽滑块15、光孔21、螺纹套筒22、滑动螺杆23、刻度盘24、手轮25和燕尾槽35；

所述斜面台13一端薄一端厚，即斜面台上端面33与斜面台下端面32之间有的角度为7.181°；第一燕尾槽滑块11固定在任意一个主框架横梁上，在轧辊调整过程中第一燕尾槽滑块11相对于主框架横梁固定不动，第一燕尾槽滑块11通过燕尾槽35与第一直线导轨12组成第一直线导轨副30，第一燕尾槽滑块11沿着第一直线导轨12作相对滑动，第一燕尾槽滑块11沿着第一直线导轨12能够做相对滑动；第一直线导轨12固定在斜面台下端面32上，斜面台下表面32与其相对应的主框架横梁平行，斜面台下端面32与第一主框架横梁2平行；第二直线导轨14固定在斜面台上端面33上，故第二直线导轨14与其相对应的主框架横梁之间也成7.181°的角度，第二燕尾槽滑块15通过燕尾槽35安装在第二直线导轨14上组成第二直线导轨副31；第二燕尾槽滑块15固定在轧辊支架16上，轧辊支架16上连接有轧辊组件18；引入斜面台13，实现轧辊径向的平稳调整，引入直线导轨，调整过程更加平顺，结构更加稳定；

所述斜面台13较厚的一端开设有光孔21，光孔21内固定有螺纹套筒22，螺纹套筒22的轴径与斜面台下端面32平行，即与斜面台上端面33成7.181°的角度，螺纹套筒22内安装有滑动螺杆23，且滑动螺杆23伸出于光孔21，且安装于光孔21开口所指向的另一主框架横梁上，滑动螺杆23的伸出端尾部安装有刻度盘24和手轮25，利用滑动螺杆23传动，传动精确，自锁稳定；

径向调整的原理在于：当转动手轮25时，带动滑动螺杆23旋转，随着滑动螺杆23的转动，斜面台13在平行于第一主框架横梁2的方向上移动，此时因为第一燕尾槽滑块11与第二燕尾槽滑块15是成7.181°的角度的，且角度保持不变，第一燕尾槽滑块11又固定在第一主框架横梁2上，相对于机架来说是保持绝对不动的，所以第一燕尾槽滑块11与第二燕尾槽滑块15在如图2所示左右方向的位移是不变的，进而第二燕尾槽滑块15就会随着斜面台13的移动而在径向移动，其移动的量就是轧辊组件18的径向调整量。

如图3所示，所述轴向调整机构包括齿条29、传动齿轮28、行星减速器27和步进电机26；所述齿条29固定在轧辊支架16上，步进电机26与行星减速器27相连接且安装在与其相对应的主框架横梁上，行星减速器27输出端与传动齿轮28相连，传动齿轮28与齿条29啮合；步进电机26带动行星减速器27运转，行星减速器27带动传动齿轮28旋转，齿条29随着传动齿轮28转动而移动，轧辊支架16上连接的轧辊组件18则跟着齿条29在轴向平移，按上述说明操作，便可以通过其他三套轧辊位置调整机构实现与其对应轧辊的位置调整；利用步进电机26与行星减速器27进行轴向调整，使轴向调整更加精准、快捷。

所述第一燕尾槽滑块11通过螺钉固定在第一主框架横梁2上；所述第一直线导轨12通过螺钉固定在斜面台下端面32；第二直线导轨14也通过螺钉固定在斜面台上端面33；所述螺纹套筒22通过螺钉固定在斜面台13的光孔21内。

所述滑动螺杆23通过轴承安装于光孔21开口所指向的另一主框架横梁上，且滑动螺杆23与主框架横梁相接部分是光滑的。

所述斜面台上端面33与斜面台下端面32之间呈7.181°的角度，故第二直线导轨14与第一主框架横梁2之间呈7.181°的角度；所述螺纹套筒22的轴径与斜面台下端面32平行；螺纹套筒22的轴径与斜面台上端面33呈7.181°的角度。

所述径向调整机构与轴向调整机构均设置有自锁功能。

所述四套轧辊位置调整机构在四辊轧机上呈中心对称排列。

如图5所示，所述斜面台上端面33和斜面台下端面32上均设置有若干螺纹孔34。

所述轧辊组件18上还安装有联轴器17。其联轴器17是本发明的动力输入口外接动力箱输出的万象联轴器，保证动力箱动力从此输入。

所述轧辊组件18通过拉紧弹簧钩19连接有拉紧弹簧20，拉紧弹簧20的另一端与轧机固定板1相连。为了尽可能消除传动误差，轴向调整机构加入拉紧弹簧20，使传动齿轮28与齿条29的啮合间隙尽可能消除。

本发明轧辊调整的方式既可以手动也可以电动，如需电动仅需将手轮换为电动机与减速器，将滑动螺杆改为滚动螺杆便可实现电动调整。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，包括四辊轧机，轧辊系统和轧机固定板，其特征在于：所述轧机固定板(1)上固定有四根相同的主框架横梁，每根主框架横梁上均安装有一套相同的轧辊位置调整机构，四根主框架横梁形成一个闭合的方形，所述四根主框架横梁和轧辊位置调整机构依次为所述第一主框架横梁(2)上安装有第一轧辊位置调整机构(3)、第二主框架横梁(6)上安装有第二轧辊位置调整机构(5)、第三主框架横梁(7)上安装有第三轧辊位置调整机构(8)和第四主框架横梁(9)上安装有第四轧辊位置调整机构(10)，所述每套轧辊位置调整机构包括径向调整机构和轴向调整机构；

所述第一轧辊位置调整机构(3)、第二轧辊位置调整机构(5)、第三轧辊位置调整机构(8)和第四轧辊位置调整机构(10)之间安装有轧辊系统(4)；

所述径向调整机构包括斜面台(13)、第一直线导轨(12)、第二直线导轨(14)、第一燕尾槽滑块(11)、第二燕尾槽滑块(15)、光孔(21)、螺纹套筒(22)、滑动螺杆(23)、刻度盘(24)、手轮(25)和燕尾槽(35)；

所述斜面台(13)一端薄一端厚，即斜面台上端面(33)与斜面台下端面(32)之间有一定角度；第一燕尾槽滑块(11)固定在任意一个主框架横梁上，第一燕尾槽滑块(11)通过燕尾槽(35)与第一直线导轨(12)组成第一直线导轨副(30)，第一燕尾槽滑块(11)沿着第一直线导轨(12)能够做相对滑动；第一直线导轨(12)固定在斜面台下端面(32)上，斜面台下端面(32)与第一主框架横梁(2)平行；第二直线导轨(14)固定在斜面台上端面(33)上，第二燕尾槽滑块(15)通过燕尾槽(35)安装在第二直线导轨(14)上组成第二直线导轨副(31)；第二燕尾槽滑块(15)固定在轧辊支架(16)上，轧辊支架(16)上连接有轧辊组件(18)；

所述斜面台(13)较厚的一端开设有光孔(21)，光孔(21)内固定有螺纹套筒(22)，螺纹套筒(22)内安装有滑动螺杆(23)，且滑动螺杆(23)伸出于光孔(21)，且安装于光孔(21)开口所指向的另一主框架横梁上，滑动螺杆(23)的伸出端尾部安装有刻度盘(24)和手轮(25)；

所述轴向调整机构包括齿条(29)、传动齿轮(28)、行星减速器(27)和步进电机(26)；所述齿条(29)固定在轧辊支架(16)上，步进电机(26)与行星减速器(27)相连接且安装在与其相对应的主框架横梁上，行星减速器(27)输出端与传动齿轮(28)相连，传动齿轮(28)与齿条(29)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述第一燕尾槽滑块(11)通过螺钉固定在第一主框架横梁(2)上；所述第一直线导轨(12)通过螺钉固定在斜面台下端面(32)；第二直线导轨(14)也通过螺钉固定在斜面台上端面(33)；所述螺纹套筒(22)通过螺钉固定在斜面台(13)的光孔(21)内。

3.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述螺纹套筒(22)的轴径与斜面台下端面(32)平行。

4.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述滑动螺杆(23)通过轴承安装于光孔(21)开口所指向的另一主框架横梁上，且滑动螺杆(23)与主框架横梁相接部分是光滑的。

5.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述斜面台上端面(33)与斜面台下端面(32)之间呈7.181°的角度，故第二直线导轨(14)与第一主框架横梁(2)之间呈7.181°的角度；螺纹套筒(22)的轴径与斜面台上端面(33)呈7.181°的角度。

6.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述径向调整机构与轴向调整机构均设置有自锁功能。

7.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述四套轧辊位置调整机构在四辊轧机上呈中心对称排列。

8.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述斜面台上端面(33)和斜面台下端面(32)上均设置有若干螺纹孔(34)。

9.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述轧辊组件(18)上还安装有联轴器(17)。

10.根据权利要求1所述的一种精密型材四辊组合孔型轧机调整装置，其特征在于：所述轧辊组件(18)通过拉紧弹簧钩(19)连接有拉紧弹簧(20)，拉紧弹簧(20)的另一端与轧机固定板(1)相连。