CN105057401A - 一种工模具钢板矫直机 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种工模具钢板矫直机，采用经典的三梁四柱预应力机架，上四下五的辊系布置，其中上面四个矫直辊开口度均可以实现单独调整，所有上矫直辊均带有独立的支承辊，两者组成独立的复合辊系进行调整。上横梁上方布置有液压负荷缸，它在实现过载保护的同时，还可以将活动横梁快速提起，以方便检修。这种工模具钢板矫直机，由于每个上矫直辊的开口度可以单独进行调节，可以非常灵活根据板材的原始弯曲、厚度、宽度、材质，将开口度从小到大进行调整，实现上矫直辊压下量从大到小的变化，在提高矫直精度的同时，极大提高了板材的一次成型率。

Description

一种工模具钢板矫直机

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，特别应用中厚板矫直领域，具体涉及一种工模具钢板矫直机。

背景技术

现有的高强度工模具钢板材矫直机，由于矫直力大，工作辊必须配有支承辊。

在辊缝开口度调节上，很多机型采用整体压下的方案，这种方案结构简单，强度好，但是矫直辊的数量必须多，才能有效保证板材的一次成型率。

还有一些机型采用上辊系整体倾斜的方案，使得矫直辊开口度逐渐增加，以达到提高板材一次成型率，并提高矫直精度的效果，这种方案结构较为复杂，调整方式较为单一。

发明内容

本发明的目的是针对上述高强度工模具钢板材矫直机，在辊缝开口度调节上不能满足调节需要的问题，提供一种能在提高矫直精度的同时，极大提高板材的一次成型率的矫直机。

为此，本发明提供了一种工模具钢板矫直机，包括主电机，还包括由上横梁、下横梁以及穿过两者四角位置的四个柱子组成的支架，支架内设置有中空的活动横梁，上横梁上四方对称布置有四个液压负荷缸，液压负荷缸的活塞杆沿上横梁竖直方向贯穿上横梁后与活动横梁刚性连接。

所述的活动横梁内部上方水平布置有多套压下机构，每个压下机构下方均连接复合辊系，复合辊系内安装有上矫直辊，上矫直辊在轴向上连接着联轴器；主电机的动力依次经过减速箱和分配箱后通过联轴器传递给上矫直辊。

所述的下横梁内安装有下矫直辊和下支撑辊，下支撑辊位于下矫直辊的正下方，所述下矫直辊数量比上矫直辊多一个，并且在竖直方向上矫直辊和下矫直辊交错布置。

所述的压下机构包括蜗杆、中心为螺母的蜗轮和丝杆，所述的蜗杆横向穿过活动横梁的梁壁与蜗轮配合安装，蜗轮水平布置，丝杆沿竖直方向穿入蜗轮中心的螺母，丝杆的下端与复合辊系刚性连接。

所述的单个复合辊系上连接的压下机构有两个，两个压下机构的丝杆的下端分别连接在复合辊系上且两个连接点在复合辊系上对称分布。

所述的复合辊系包括两个竖向相对而设的侧板，两个侧板上部横向固定有上板，两个侧板下部横向装有上矫直辊，两个侧板中部横向活动装有支承辊轴承座，使支承辊轴承座沿侧板上下移动，支承辊轴承座下部装有上支承辊。

所述的支承辊轴承座和上板之间安装有预紧斜块，上板的下表面和预紧斜块的上表面为相互平行的斜面，所述的支承辊轴承座上表面与预紧斜块的下表面活动连接，使支承辊轴承座与预紧斜块只能横向相对移动。

所述的侧板内侧中部设有竖向的滑轨，支承辊轴承座装在两个侧板上的滑轨上。

所述的支承辊轴承座上表面和预紧斜块的下表面分别设有相互配合安装的梯形块和梯形槽，上板的下表面和预紧斜块的上表面也分别设有相互配合安装的梯形块和梯形槽。

所述的预紧斜块内装有铜螺母，预紧斜块内有横向的丝杆洞，预紧丝杆穿过一侧的侧板并通过丝杆洞与铜螺母配合安装。

所述的上板的下表面和预紧斜块的上表面斜面角度小于两者间的摩擦角。

所述的活动横梁的两侧配有铜导向板，活动横梁在两侧的铜导向板上沿竖直方向上滑动；所述的上横梁内装有导向套，液压负荷缸的活塞杆沿着导向套穿过上横梁后与活动横梁刚性连接。

所述的上矫直辊有四个，下矫直辊有五个，下支撑辊有三个，三个下支撑辊位于中间的三个下矫直辊正下方。

本发明的有益效果：本发明的这种工模具钢板矫直机，由于每个上矫直辊的开口度可以单独进行调节，可以非常灵活根据板材的原始弯曲、厚度、宽度、材质，将开口度从小到大进行调整，实现上矫直辊压下量从大到小的变化，在提高矫直精度的同时，极大提高了板材的一次成型率。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图。

图2是本发明的结构的俯视图。

图3是压下机构与复合辊系配合结构示意图。

图4是压下机构结构示意图。

图5是复合辊系结构示意图。

附图标记说明：1、液压负荷缸；2、上横梁；3、导向套；4、活动横梁；5、压下机构；6、复合辊系；7、下矫直辊；8、下支撑辊；9、下横梁；10、主电机；11、减速箱；12、分配箱；13、联轴器；14、上矫直辊；15、侧板；16、上板；17、支承辊轴承座；18、上支承辊；19、预紧斜块；20、蜗杆；21、蜗轮；22、丝杆；23、铜导向板；24、铜螺母；25、预紧丝杆。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供一种工模具钢板矫直机，如图1和图2所示，包括主电机10，还包括由上横梁2、下横梁9以及穿过两者四角位置的四个柱子组成的支架，支架内设置有中空的活动横梁4，上横梁2上四方对称布置有四个液压负荷缸1，液压负荷缸1的活塞杆沿上横梁2竖直方向贯穿上横梁2后与活动横梁4刚性连接，四个液压负荷缸1成四方对称布置，他们的活塞杆与活动横梁4刚性连接，有利于改善机架的受力状况。

活动横梁4内部上方水平布置有多套压下机构5，每个压下机构5下方均连接复合辊系6，复合辊系6内安装有上矫直辊14，上矫直辊14在轴向上连接着联轴器13；主电机10的动力依次经过减速箱11和分配箱12后通过联轴器13传递给上矫直辊14。

下横梁9内安装有下矫直辊7和下支撑辊8，下支撑辊8位于下矫直辊7的正下方，所述下矫直辊7数量比上矫直辊14多一个，并且在竖直方向上矫直辊14和下矫直辊7交错布置。

上矫直辊14位于复合辊系6内，压下机构5通过调整复合辊系6的上下来实现上矫直辊14的上下移动，上矫直辊14上下移动就能实现上矫直辊14与下矫直辊7之间的距离的调节，即实现辊缝的调整。这些调整机构都布置在活动横梁4内；上横梁2上方布置有液压负荷缸1，它在实现过载保护的同时，还可以将活动横梁4快速提起，以方便检修。

液压负荷缸1为活塞缸，上腔为工作腔，它承受全部矫直力；下腔工作时，活塞杆抬起，将活动横梁4吊起，方便下方换辊等检修工作。这种工模具钢板材矫直机，将复合辊系6装在活动横梁4下方，矫直力通过液压负荷缸1活塞杆传递至液压负荷缸1上腔，最终传递至预应力机架，并通过液压系统的恒压快速反馈来缓冲矫直力的冲击，液压负荷缸1活塞杆下腔工作时，将活动横梁吊起方便检修。

实施例2：

本实施例对压下机构5进行详细说明，如图4所示，压下机构5包括蜗杆20、中心为螺母的蜗轮21和丝杆22，所述的蜗杆20横向穿过活动横梁4的梁壁与蜗轮21配合安装，蜗轮21水平布置，丝杆22沿竖直方向穿入蜗轮21中心的螺母，丝杆22的下端与复合辊系6刚性连接。

结合图3和图4，压下机构5是用来调整复合辊系6的上下移动的，本实施例中的这种结构按如下过程实现：旋转蜗杆20，蜗杆20只转动，并不在轴向方向移动，此时，与之配合的蜗轮21便在水平方向上开始转动，蜗轮21中心为螺母，竖直方向的丝杆22通过该螺母与蜗轮21配合安装，所以随着蜗轮21的旋转，丝杆22也开始动作，因为蜗轮21只旋转，并不在竖直方向上运动，所以，丝杆22便在竖直方向上上下动作，继而带动与之连接的复合辊系6上下运动。

为了使复合辊系6能够平稳地上下动作，所以在单个复合辊系6上连接的压下机构5有两个，两个压下机构5的丝杆22的下端分别连接在复合辊系6上且两个连接点在复合辊系6上对称分布。

实施例3：

本实施例对复合辊系6进一步进行说明，如图5所示，复合辊系6包括两个竖向相对而设的侧板15，两个侧板15上部横向固定有上板16，两个侧板15下部横向装有上矫直辊14，两个侧板15中部横向活动装有支承辊轴承座17，使支承辊轴承座17沿侧板15上下移动，支承辊轴承座17下部装有上支承辊18；

支承辊轴承座17和上板16之间安装有预紧斜块19，上板16的下表面和预紧斜块19的上表面为相互平行的斜面，所述的支承辊轴承座17上表面与预紧斜块19的下表面活动连接，使支承辊轴承座17与预紧斜块19只能横向相对移动。

上板16和两个侧板15通过预紧拉杆固定连接，预紧拉杆横向依次穿过左侧的侧板15、上板16和右侧的侧板15将三者装配在一起成为一个复合的轴承座。

这种工作辊与支承辊的复合轴承座，支承辊轴承座17与预紧斜块19只能横向相对移动，上板16的下表面和预紧斜块19的上表面为相互平行的斜面，通过调整预紧斜块19的横向位置，压紧支承辊轴承座17，从而将支承辊和工作辊紧密贴合在一起。通过调整该部件整体的升降，从而实现矫直辊开口度的整体调节。

侧板15内侧中部设有竖向的滑轨，支承辊轴承座17装在两个侧板15上的滑轨上。侧板15内侧中部的滑轨，为支承辊轴承座17的上下移动提供了移动轨道，随着预紧斜块19的横向位置不同，支承辊轴承座17将会处于侧板15内侧中部滑轨的不同高度。

支承辊轴承座17上表面和预紧斜块19的下表面分别设有相互配合安装的梯形块和梯形槽，上板16的下表面和预紧斜块19的上表面也分别设有相互配合安装的梯形块和梯形槽。

预紧斜块19内装有铜螺母24，预紧斜块19内有横向的丝杆洞，预紧丝杆25穿过一侧的侧板15并通过丝杆洞与铜螺母24配合安装。

铜螺母24装在预紧斜块19内部，但是非固定安装，此时在外面旋转预紧丝杆25时，预紧丝杆25本身不发生轴向移动，而其前端的铜螺母24沿着预紧丝杆25轴向方向发生移动，从而铜螺母24带动预紧斜块19水平移动。

摩擦角是当物体处于滑动的临界状态时，静摩擦力达到最大值,此时的斜面角度称为摩擦角。本实施例中，上板16的下表面和预紧斜块19的上表面斜面角度小于两者间的摩擦角。保证了上板16和预紧斜块19之间不会因为斜面而自行发生相对滑动，只能通过外力调节才能相对移动，保证了设备的可靠性。

实施例4：

在上述三个实施例的基础上，本实施例中，活动横梁4的两侧配有铜导向板23，活动横梁4在两侧的铜导向板23上沿竖直方向上滑动；所述的上横梁2内装有导向套3，液压负荷缸1的活塞杆沿着3穿过上横梁2后与活动横梁4刚性连接。

上矫直辊14有四个，下矫直辊7有五个，下支撑辊8有三个，三个下支撑辊8位于中间的三个下矫直辊7正下方。

采用经典的三梁四柱预应力机架，上四下五的辊系布置，所有上矫直辊均带有独立的支承辊，两者组成独立的复合辊系，所有上矫直辊开口度均可实现单独调整；所有复合辊系通过独立的蜗轮蜗杆机构进行开口度的调整，这些调整机构都布置在活动横梁内；上横梁上方布置有液压负荷缸，它在实现过载保护的同时，还可以将活动横梁快速提起，以方便检修；四个液压负荷缸成四方对称布置，他们的活塞杆与活动横梁刚性连接，有利于改善机架的受力状况。由于这种矫直机上面四个矫直辊开口度都可以独立进行调整，真正独立实现了板材的4次反弯成型，矫直精度高，一次成型率高。

综上所述，本发明的这种工模具钢板材矫直机，它的上矫直辊与上支承辊组成独立的复合辊系，并且可以单独进行开口度的调整。复合辊系装在活动横梁下方，矫直力通过液压负荷缸活塞杆传递至液压负荷缸上腔，最终传递至预应力机架，并通过液压系统的恒压快速反馈来缓冲矫直力的冲击，液压负荷缸活塞杆下腔工作时，将活动横梁吊起方便检修。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工模具钢板矫直机，包括主电机（10），还包括由上横梁（2）、下横梁（9）以及穿过两者四角位置的四个柱子组成的支架，支架内设置有中空的活动横梁（4），其特征在于：上横梁（2）上四方对称布置有四个液压负荷缸（1），液压负荷缸（1）的活塞杆沿上横梁（2）竖直方向贯穿上横梁（2）后与活动横梁（4）刚性连接；

所述的活动横梁（4）内部上方水平布置有多套压下机构（5），每个压下机构（5）下方均连接复合辊系（6），复合辊系（6）内安装有上矫直辊（14），上矫直辊（14）在轴向上连接着联轴器（13）；主电机（10）的动力依次经过减速箱（11）和分配箱（12）后通过联轴器（13）传递给上矫直辊（14）；

所述的下横梁（9）内安装有下矫直辊（7）和下支撑辊（8），下支撑辊（8）位于下矫直辊（7）的正下方，所述下矫直辊（7）数量比上矫直辊（14）多一个，并且在竖直方向上矫直辊（14）和下矫直辊（7）交错布置。

2.如权利要求1所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的压下机构（5）包括蜗杆（20）、中心为螺母的蜗轮（21）和丝杆（22），所述的蜗杆（20）横向穿过活动横梁（4）的梁壁与蜗轮（21）配合安装，蜗轮（21）水平布置，丝杆（22）沿竖直方向穿入蜗轮（21）中心的螺母，丝杆（22）的下端与复合辊系（6）刚性连接。

3.如权利要求2所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的单个复合辊系（6）上连接的压下机构（5）有两个，两个压下机构（5）的丝杆（22）的下端分别连接在复合辊系（6）上且两个连接点在复合辊系（6）上对称分布。

4.如权利要求1或2或3所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的复合辊系（6）包括两个竖向相对而设的侧板（15），两个侧板（15）上部横向固定有上板（16），两个侧板（15）下部横向装有上矫直辊（14），两个侧板（15）中部横向活动装有支承辊轴承座（17），使支承辊轴承座（17）沿侧板（15）上下移动，支承辊轴承座（17）下部装有上支承辊（18）；

所述的支承辊轴承座（17）和上板（16）之间安装有预紧斜块（19），上板（16）的下表面和预紧斜块（19）的上表面为相互平行的斜面，所述的支承辊轴承座（17）上表面与预紧斜块（19）的下表面活动连接，使支承辊轴承座（17）与预紧斜块（19）只能横向相对移动。

5.如权利要求4所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的侧板（15）内侧中部设有竖向的滑轨，支承辊轴承座（17）装在两个侧板（15）上的滑轨上。

6.如权利要求4所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的支承辊轴承座（17）上表面和预紧斜块（19）的下表面分别设有相互配合安装的梯形块和梯形槽，上板（16）的下表面和预紧斜块（19）的上表面也分别设有相互配合安装的梯形块和梯形槽。

7.如权利要求5或6所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的预紧斜块（19）内装有铜螺母（24），预紧斜块（19）内有横向的丝杆洞，预紧丝杆（25）穿过一侧的侧板（15）并通过丝杆洞与铜螺母（24）配合安装。

8.如权利要求4所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的上板（16）的下表面和预紧斜块（19）的上表面斜面角度小于两者间的摩擦角。

9.如权利要求1或2或3所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的活动横梁（4）的两侧配有铜导向板（23），活动横梁（4）在两侧的铜导向板（23）上沿竖直方向上滑动；所述的上横梁（2）内装有导向套（3），液压负荷缸（1）的活塞杆沿着导向套（3）穿过上横梁（2）后与活动横梁（4）刚性连接。

10.如权利要求1或2或3所述的工模具钢板矫直机，其特征在于：所述的上矫直辊（14）有四个，下矫直辊（7）有五个，下支撑辊（8）有三个，三个下支撑辊（8）位于中间的三个下矫直辊（7）正下方。