CN106552825A - 摆臂连杆自锁式调节装置及安装方法 - Google Patents

摆臂连杆自锁式调节装置及安装方法 Download PDF

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阮祥伟
岳峰
江伟
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    • B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially

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Abstract

本发明公开了一种摆臂连杆自锁式调节装置及安装方法，包括轧机机架，还包括调节装置，调节装置安装在轧机机架上，调节装置包括转动部分和直线移动部分；转动部分包括第一摆臂、第二摆臂、内螺纹套管、第一拉杆和第二拉杆；直线移动部分包括第一端盖、球头螺杆和轧辊装配；各部件依照顺序装配。优点是结构简单、操作空间大、可靠性高，能方便、快速地安装调整和维修轧机，不仅能够实现轧辊整体轴向移动式调节，轴向调整范围大，调节范围为±6mm，且轧辊装配等结构稳定性更好；零部件的加工、安装精度要求相对较低，便于操作维护，消除螺纹副间隙，实现装置的自锁功能，能消除轴向窜辊的现象，并可广泛应用于具有相同功能需求的机械设备中。

Description

摆臂连杆自锁式调节装置及安装方法
技术领域
本发明属于冶金行业轧钢系统领域，尤其涉及一种用于棒、线材及型材的轧机摆臂连杆自锁式调节装置。
背景技术
棒、线材、型钢轧机是钢材轧制过程中的核心工艺设备，作用是对坯料进行轧制成型。轴向调节装置是轧机的重要机构，起着对上、下轧辊孔型进行对中的作用，消除成品上下错边现象，对轧制产品质量起到至关重要的作用。在实际使用中，现有的轧机轴向调节装置存在如下缺陷：1.支撑轧辊的四列圆柱滚子轴承，内外圈是分离的，内圈固定在轧辊辊颈上，随着轧辊的轴向移动而移动；轴承外圈和滚柱一起固定在辊箱上，随着辊箱固定在机架上。在进行轴向调整操作时，轴承内、外圈产生相对移动，轴向调整范围受限(一般为±3mm)，且在一定程度上影响轴承的转动效率；2.轴向调节操作通过蜗轮蜗杆—两段螺纹副实现，一方面，该装置和轴承一起装配在辊箱内部，造成结构复杂、空间紧凑，且对零部件的加工精度、安装要求较高；另一方面，装置中用于运动传递的两段螺纹副间隙不可调整，在设备安装时经常会造成螺纹啮合过紧，出现抱死无法转动的情况，在换辊后进行的轴向调整操作时，往往很困难或者根本无法进行；而当两段螺纹副之间存在配合间隙时，又无法有效锁紧轧辊，在轧制时轧辊易产生轴向窜辊现象，影响产品质量。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种摆臂连杆自锁式调节装置及安装方法，结构简单、操作空间大、可靠性高，能方便、快速地安装调整和维修轧机，实现轧机上轧辊的整体轴向移动式调节，并可广泛应用于具有相同功能需求的机械设备中。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：摆臂连杆自锁式调节装置，包括轧机机架，其特点是该装置还包括调节装置，所述的调节装置安装在轧机机架上，所述的调节装置包括转动部分和直线移动部分；所述的转动部分包括第一摆臂、第二摆臂、内螺纹套管、第一拉杆和第二拉杆；所述的直线移动部分包括第一端盖、球头螺杆和轧辊装配。
进一步地，所述的转动部分还包括第一调整支架，所述的第一调整支架固定在轧机机架上，第一销轴通过轴端挡板与第一调整支架连接固定，第一摆臂、第一调整夹通过第一销轴安装固定在轧机机架上；所述的第一摆臂与第一调整夹的使用螺杆连接；所述的螺杆一端设弧形球面，一端设螺纹，弧形球面端顶在第一调整夹中的销的表面，另一端与第一摆臂的螺纹孔配合；同时，由于螺杆与销之间为弧形面接触，这样，当第一摆臂与第一调整夹之间产生相对转动时，二者还能保持接触，实现自动调心功能；所述的第一调整夹、第二调整夹上设有用螺栓固定的垫板；第一端盖两端各安装有四个球头螺杆，二者通过螺纹连接，通过调节球头螺杆与第一端盖端面的距离，垫板与球头螺杆之间采用弧面接触结构，调节第一端盖与第一调整夹第二调整夹之间的松紧程度，实现自动调心功能；所述的第一连杆一端与第一摆臂通过销轴连接，另一端与内螺纹套管一端螺纹连接；所述的第二连杆一端与第二摆臂通过销轴连接，另一端与内螺纹套管另一端螺纹连接，第一摆臂、第二摆臂转动带动第一调整夹、第二调整夹转动，第一调整夹、第二调整夹的转动通过垫板、球头螺杆推动第一端盖实现直线运动。
进一步地，所述的第一销轴与第一摆臂、第一调整夹之间可以相对转动。
进一步地，所述的内螺纹套管两端螺纹及第一连杆、第二连杆对应的螺纹分别是左旋和右旋，手动转动内螺纹套管实现第一摆臂、第二摆臂对中或者反向转动。
进一步地，所述的轧辊装配包括第一连接螺栓及垫圈、第二端盖、轴承座、第二连接螺栓及垫圈、第三端盖、双列角接触球轴承、四列圆柱滚子轴承、环、轧辊。
进一步地，所述的直线移动部分通过第一连接螺栓及垫圈、第二连接螺栓及垫圈、第三端盖、环将第一端盖、轴承座、轧辊连接成一个整体。
进一步地，所述的轧辊装配由轧辊两端通过四列圆柱滚子轴承支撑在轴承座上，轴承座固定在轧机机架上；所述的环一端顶在轧辊辊身端部，一端顶在四列圆柱滚子轴承的内圈；所述的第二端盖通过第一连接螺栓及垫圈固定在轴承座上，其端部凸肩顶在四列圆柱滚子轴承的外圈；所述的第一端盖通过第二连接螺栓及垫圈固定在轴承座上；所述的角接触球轴承安装在第一端盖的内孔内，第一端盖的内孔凸肩顶住角接触球轴承的外圈；所述的第三端盖顶在角接触球轴承的内圈，并通过螺栓固定在轧辊端部；角接触球轴承另一侧的内圈和外圈分别与四列圆柱滚子轴承的内圈和外圈实现贴紧。
摆臂连杆自锁式调节装置的安装方法，其特点是该方法按照如下步骤进行：
一、将上轧辊装配初始对中、定位并辅助固定；
二、调节位于轧辊侧翼的四个球头螺杆，使得球头部分伸出长度基本一致；
三、调节螺杆，夹紧轧辊侧翼，消除侧翼球头螺杆与夹紧垫块之间的间隙，在轧辊轴向移动时该顶紧面之间仅发生相对滚动运动；
四、拧紧第一调节螺母，该部分在轧辊轴向位移过程中不用再调节；
五、将第一连杆、第二连杆、第二调节螺母、第三调节螺母、内螺纹套管事先安装好，调整内螺纹套管两端长度一致，将该整体安装到第一摆臂、第二摆臂上；锁紧内螺纹套管两侧第二调节螺母、第三调节螺母，完成初始中间位置的安装；
六、需要调整时，松开第二调节螺母、第三调节螺母，拧动内螺纹套管即可实现轧辊的轴向调整，调整到位后重新锁紧第二调节螺母、第三调节螺母即可，简单易操作。
使用时，需要调整时，松开第二调节螺母、第三调节螺母，当手动转动内螺纹套管，即可实现第一、二摆臂、对中或者反向转动，由第一端盖直接推动直线移动部分整体实现直线运动，达到轧辊轴向调节的目的，调整到位后重新锁紧第二调节螺母、第三调节螺母即可；通过调整第一调节螺母和球头螺杆可以调节第一摆臂与第一调整夹、第二摆臂与第二调整夹之间的角度，不仅能实现轧机上下轧辊轴向间距的微调，还能将两端螺纹锁紧，消除螺纹副间隙，使得整个机构变成固定整体，实现自锁功能，消除轴向窜辊的现象。
与现有技术相比，本发明的优点是结构简单、操作空间大、可靠性高，能方便、快速地安装调整和维修轧机，不仅能够实现轧辊整体轴向移动式调节，轴向调整范围大，调节范围为±6mm，且轧辊装配等结构稳定性更好；零部件的加工、安装精度要求相对较低，便于操作维护，消除螺纹副间隙，实现装置的自锁功能，能消除轴向窜辊的现象，并可广泛应用于具有相同功能需求的机械设备中。
附图说明
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1是本发明的装配结构主视图。
图2是本发明的装配结构左视图。
图3是图1之M向视图。
图4是图3之N向视图。
图5是图3之I局部放大剖视图。
图6是本发明直线部分装配结构示意图。
图中：100-摆臂连杆自锁式调节装置(改为轴向调节装置) 101-第一摆臂 102-销103-第一调整夹 104-垫板 105-球头螺杆 106-第一端盖 107-第一销轴 108-第一调整支架 109-螺杆 110-第一调节螺母 111-第一连杆 112-第二调节螺母 113-内螺纹套管114-第三调节螺母 115-第二连杆 116-第二摆臂 117-第二调整夹 118-第二调整支架200-轧机机架 300-轧辊装配 301-第一连接螺栓及垫圈 302-第二端盖 303-轴承座 304-第二连接螺栓及垫圈 305-第三端盖 306-双列角接触球轴承 307-四列圆柱滚子轴承308-环 309-轧辊。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
摆臂连杆自锁式调节装置，包括轧机机架，其特点是该装置还包括调节装置，所述的调节装置安装在轧机机架上，所述的调节装置包括转动部分和直线移动部分；所述的转动部分包括第一摆臂101、第二摆臂116、内螺纹套管113、第一拉杆111和第二拉杆115；所述的直线移动部分包括第一端盖106、球头螺杆105和轧辊装配300。
进一步地，所述的转动部分还包括第一调整支架108，所述的第一调整支架108固定在轧机机架200上，第一销轴107通过轴端挡板与第一调整支架108连接固定，第一摆臂101、第一调整夹103通过第一销轴107安装固定在轧机机架200上；所述的第一摆臂101与第一调整夹103的使用螺杆109连接；所述的螺杆109一端设弧形球面，一端设螺纹，弧形球面端顶在第一调整夹103中的销102的表面，另一端与第一摆臂101的螺纹孔配合；同时，由于螺杆109与销102之间为弧形面接触，这样，当第一摆臂101与第一调整夹103之间产生相对转动时，二者还能保持接触，实现自动调心功能；所述的第一调整夹103、第二调整夹117上设有用螺栓固定的垫板104；第一端盖106两端各安装有四个球头螺杆105，二者通过螺纹连接，通过调节球头螺杆105与第一端盖106端面的距离，垫板104与球头螺杆105之间采用弧面接触结构，调节第一端盖106与第一调整夹103第二调整夹117之间的松紧程度，实现自动调心功能；所述的第一连杆111一端与第一摆臂101通过销轴连接，另一端与内螺纹套管113一端螺纹连接；所述的第二连杆115一端与第二摆臂116通过销轴连接，另一端与内螺纹套管113另一端螺纹连接，第一摆臂101、第二摆臂116转动带动第一调整夹103、第二调整夹117转动，第一调整夹103、第二调整夹117的转动通过垫板104、球头螺杆105推动第一端盖106实现直线运动。
进一步地，所述的第一销轴107与第一摆臂101、第一调整夹103之间可以相对转动。
进一步地，所述的内螺纹套管113两端螺纹及第一连杆111、第二连杆115对应的螺纹分别是左旋和右旋，手动转动内螺纹套管113实现第一摆臂101、第二摆臂116对中或者反向转动。
进一步地，所述的轧辊装配300包括第一连接螺栓及垫圈301、第二端盖302、轴承座303、第二连接螺栓及垫圈304、第三端盖305、双列角接触球轴承306、四列圆柱滚子轴承307、环308、轧辊309。
进一步地，所述的直线移动部分通过第一连接螺栓及垫圈301、第二连接螺栓及垫圈304、第三端盖305、环308将第一端盖106、轴承座303、轧辊309连接成一个整体。
进一步地，所述的轧辊装配300由轧辊309两端通过四列圆柱滚子轴承307支撑在轴承座303上，轴承座303固定在轧机机架201上；所述的环308一端顶在轧辊309辊身端部，一端顶在四列圆柱滚子轴承307的内圈；所述的第二端盖302通过第一连接螺栓及垫圈301固定在轴承座303上，其端部凸肩顶在四列圆柱滚子轴承307的外圈；所述的第一端盖106通过第二连接螺栓及垫圈304固定在轴承座303上；所述的角接触球轴承306安装在第一端盖106的内孔内，第一端盖106的内孔凸肩顶住角接触球轴承306的外圈；所述的第三端盖305顶在角接触球轴承306的内圈，并通过螺栓固定在轧辊309端部；角接触球轴承306另一侧的内圈和外圈分别与四列圆柱滚子轴承307的内圈和外圈实现贴紧。
摆臂连杆自锁式调节装置的安装方法，其特点是该方法按照如下步骤进行：
一、将上轧辊装配300初始对中、定位并辅助固定；
二、调节位于轧辊309侧翼的四个球头螺杆105，使得球头部分伸出长度基本一致；
三、调节螺杆109，夹紧轧辊309侧翼，消除侧翼球头螺杆105与夹紧垫块104之间的间隙，在轧辊轴向移动时该顶紧面之间仅发生相对滚动运动；
四、拧紧第一调节螺母110，该部分在轧辊轴向位移过程中不用再调节；
五、将第一连杆111、第二连杆115、第二调节螺母112、第三调节螺母114、内螺纹套管113事先安装好，调整内螺纹套管113两端长度一致，将该整体安装到第一摆臂101、第二摆臂116上；锁紧内螺纹套管113两侧第二调节螺母112、第三调节螺母114，完成初始中间位置的安装；
六、需要调整时，松开第二调节螺母112、第三调节螺母114，拧动内螺纹套管113即可实现轧辊300的轴向调整，调整到位后重新锁紧第二调节螺母112、第三调节螺母114即可，简单易操作。
使用时，需要调整时，松开第二调节螺母112、第三调节螺母114，当手动转动内螺纹套管113，即可实现第一、二摆臂101、116对中或者反向转动，由第一端盖106直接推动直线移动部分整体实现直线运动，达到轧辊轴向调节的目的，调整到位后重新锁紧第二调节螺母112、第三调节螺母114即可；通过调整第一调节螺母110和球头螺杆105可以调节第一摆臂101与第一调整夹103、第二摆臂116与第二调整夹117之间的角度，不仅能实现轧机上下轧辊轴向间距的微调，还能将两端螺纹锁紧，消除螺纹副间隙，使得整个机构变成固定整体，实现自锁功能，消除轴向窜辊的现象。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (7)

1.摆臂连杆自锁式调节装置，包括轧机机架，其特征在于：该装置还包括调节装置，所述的调节装置安装在轧机机架上，所述的调节装置包括转动部分和直线移动部分；所述的转动部分包括第一摆臂(101)、第二摆臂(116)、内螺纹套管(113)、第一拉杆(111)和第二拉杆(115)；所述的直线移动部分包括第一端盖(106)、球头螺杆(105)和轧辊装配(300)。
2.根据权利要求1所述的摆臂连杆自锁式调节装置，其特征在于：所述的转动部分还包括第一调整支架(108)，所述的第一调整支架(108)固定在轧机机架(200)上，第一销轴(107)通过轴端挡板与第一调整支架(108)连接固定，第一摆臂(101)、第一调整夹(103)通过第一销轴(107)安装固定在轧机机架(200)上；所述的第一摆臂(101)与第一调整夹(103)的使用螺杆(109)连接；所述的螺杆(109)一端设弧形球面，一端设螺纹，弧形球面端顶在第一调整夹(103)中的销(102)的表面，另一端与第一摆臂(101)的螺纹孔配合；同时，由于螺杆(109)与销(102)之间为弧形面接触，这样，当第一摆臂(101)与第一调整夹(103)之间产生相对转动时，二者还能保持接触，实现自动调心功能；所述的第一调整夹(103)、第二调整夹(117)上设有用螺栓固定的垫板(104)；第一端盖(106)两端各安装有四个球头螺杆(105)，二者通过螺纹连接，通过调节球头螺杆(105)与第一端盖(106)端面的距离，垫板(104)与球头螺杆(105)之间采用弧面接触结构，调节第一端盖(106)与第一调整夹(103)第二调整夹(117)之间的松紧程度，实现自动调心功能；所述的第一连杆(111)一端与第一摆臂(101)通过销轴连接，另一端与内螺纹套管(113)一端螺纹连接；所述的第二连杆(115)一端与第二摆臂(116)通过销轴连接，另一端与内螺纹套管(113)另一端螺纹连接，第一摆臂(101)、第二摆臂(116)转动带动第一调整夹(103)、第二调整夹(117)转动，第一调整夹(103)、第二调整夹(117)的转动通过垫板(104)、球头螺杆(105)推动第一端盖(106)实现直线运动。
3.根据权利要求1所述的摆臂连杆自锁式调节装置，其特征在于：所述的第一销轴(107)与第一摆臂(101)、第一调整夹(103)之间可以相对转动。
进一步地，所述的内螺纹套管(113)两端螺纹及第一连杆(111)、第二连杆(115)对应的螺纹分别是左旋和右旋，手动转动内螺纹套管(113)实现第一摆臂(101)、第二摆臂(116)对中或者反向转动。
4.根据权利要求1所述的摆臂连杆自锁式调节装置，其特征在于：所述的轧辊装配(300)包括第一连接螺栓及垫圈(301)、第二端盖(302)、轴承座(303)、第二连接螺栓及垫圈(304)、第三端盖(305)、双列角接触球轴承(306)、四列圆柱滚子轴承(307)、环(308)、轧辊(309)。
5.根据权利要求1所述的摆臂连杆自锁式调节装置，其特征在于：所述的直线移动部分通过第一连接螺栓及垫圈(301)、第二连接螺栓及垫圈(304)、第三端盖(305)、环(308)将第一端盖(106)、轴承座(303)、轧辊(309)连接成一个整体。
6.根据权利要求1所述的摆臂连杆自锁式调节装置，其特征在于：所述的轧辊装配(300)由轧辊(309)两端通过四列圆柱滚子轴承(307)支撑在轴承座(303)上，轴承座(303)固定在轧机机架(201)上；所述的环(308)一端顶在轧辊(309)辊身端部，一端顶在四列圆柱滚子轴承(307)的内圈；所述的第二端盖(302)通过第一连接螺栓及垫圈(301)固定在轴承座(303)上，其端部凸肩顶在四列圆柱滚子轴承(307)的外圈；所述的第一端盖(106)通过第二连接螺栓及垫圈(304)固定在轴承座(303)上；所述的角接触球轴承(306)安装在第一端盖(106)的内孔内，第一端盖(106)的内孔凸肩顶住角接触球轴承(306)的外圈；所述的第三端盖(305)顶在角接触球轴承(306)的内圈，并通过螺栓固定在轧辊(309)端部；角接触球轴承(306)另一侧的内圈和外圈分别与四列圆柱滚子轴承(307)的内圈和外圈实现贴紧。
7.根据权利要求1至6任一项所述的摆臂连杆自锁式调节装置，其特征在于安装方法按照如下步骤进行：
1.将上轧辊装配(300)初始对中、定位并辅助固定；
2.调节位于轧辊(309)侧翼的四个球头螺杆(105)，使得球头部分伸出长度基本一致；
3.调节螺杆(109)，夹紧轧辊(309)侧翼，消除侧翼球头螺杆(105)与夹紧垫块(104)之间的间隙，在轧辊轴向移动时该顶紧面之间仅发生相对滚动运动；
4.拧紧第一调节螺母(110)，该部分在轧辊轴向位移过程中不用再调节；
5.将第一连杆(111)、第二连杆(115)、第二调节螺母(112)、第三调节螺母(114)、内螺纹套管(113)事先安装好，调整内螺纹套管(113)两端长度一致，将该整体安装到第一摆臂(101)、第二摆臂(116)上；锁紧内螺纹套管(113)两侧第二调节螺母(112)、第三调节螺母(114)，完成初始中间位置的安装；
6.需要调整时，松开第二调节螺母(112)、第三调节螺母(114)，拧动内螺纹套管(113)即可实现轧辊(300)的轴向调整，调整到位后重新锁紧第二调节螺母(112)、第三调节螺母(114)即可，简单易操作。
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