CN108994084A - 热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置及更换方法 - Google Patents

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    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B21B31/10Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts by horizontally displacing, i.e. horizontal roll changing

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及热轧领域,公开了一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,包括机架,机架上设有滑动架,滑动架包括左右对称的两个滑动挡板,机架上固定安装有摆线针轮减速器,摆线针轮减速器通过柱销联轴器连有丝杆,丝杆通过螺纹连接依次穿过两个滑动挡板的下部,滑动架还包括与丝杆平行的两个换辊平台,两个换辊平台分别位于丝杆的两侧,工作辊或支承辊的两排滚轮分别位于两个换辊平台上。本发明还公开了一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置的更换方法。本发明热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置及更换方法,支持工作辊或支承辊的更换,控制精准,换辊速度快,作业强度低,且装置设计简单,成本低。

Description

热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置及更换方法
技术领域
本发明涉及热轧领域,具体涉及一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置及更换方法。
背景技术
四辊轧机是钢铁行业热轧生产线上的核心装备,其工作辊(或支承辊)长时间工作后,会因磨损而需进行快速更换。普通热轧生产线,通常每轧制九十块带钢左右需要更换一次工作辊,一天需要更换3次左右,工作辊的更换效率直接影响整条产线的产能。
现有的四辊轧机工作辊更换通常采用换辊小车加在线人工吊装的方式,但该方式存在以下几个问题:一是该换辊小车的传动装置结构设计复杂,包括直联电机、减速机、链条、链轮、离合器及拖链等设备,造价成本高;二是换辊小车的横移机构采用导轨滚轮式结构,横移精度低且定位不准,影响换辊时间;三是换辊步骤复杂,换辊工艺不成熟,常常出现自动不能完成而转成手动方式换辊,增加了换辊时间。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足,提供一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置及更换方法,支持工作辊或支承辊的更换,控制精准,换辊速度快,作业强度低,且装置设计简单,成本低。
为实现上述目的,本发明所设计的一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,包括机架,所述机架上设有安放工作辊或支承辊的滑动架,所述滑动架包括左右对称的两个滑动挡板,所述机架上固定安装有摆线针轮减速器,所述摆线针轮减速器通过柱销联轴器连有丝杆,所述丝杆通过螺纹连接依次穿过两个所述滑动挡板的下部,所述摆线针轮减速器通过丝杆带动两个所述滑动挡板沿着所述丝杆左右移动,所述滑动架还包括与所述丝杆平行的两个换辊平台,两个所述换辊平台分别位于所述丝杆的两侧,两个所述换辊平台的上表面等高且高于所述丝杆的上沿,所述工作辊或支承辊的两排滚轮分别位于两个所述换辊平台上。
优选地,所述丝杆一端安装在一个安装座上,所述丝杆另一端安装在另一个安装座上,两个所述安装座均固定在所述机架上。
优选地,两个所述滑动挡板的下部还穿有两根导杆,两根所述导杆与所述滑动挡板间隙配合,两根所述导杆均与所述丝杆平行,两根所述导杆分别位于所述丝杆的两侧,两根所述导杆的一端安装在所述安装座上,两根所述导杆的另一端安装在另一个所述安装座上,所述导杆提高了换辊过程中所述滑动挡板及工作辊或支承辊运行的平稳性。
优选地,两个所述换辊平台上表面靠近所述丝杆一侧均设有工作辊换辊轨道,两根所述工作辊换辊轨道与所述工作辊的底部的两排滚轮相配合,两个所述换辊平台上表面远离所述丝杆一侧均设有支承辊换辊轨道,两根所述支承辊换辊轨道与所述支承辊的底部的两排滚轮相配合。
优选地,所述工作辊换辊轨道和支承辊换辊轨道均由若干块垫块拼接组成,所述垫块通过沉头螺钉固定在所述换辊平台上,相邻的两个所述垫块之间设有0.3~0.5mm的间隙,以补偿所述垫块的热胀冷缩,所述垫块材质为普通碳素结构钢。
优选地,所述滑动挡板的上部均垂直安装有拉动杆,所述拉动杆为双头螺栓,便于两种不同型号的换辊连接件的更换,所述拉动杆两端的螺栓分别位于所述滑动挡板的两侧,所述工作辊通过工作辊换辊连接件固定在靠近所述摆线针轮减速器的所述拉动杆位于所述滑动挡板内侧的螺栓上,所述支承辊通过支承辊换辊连接件固定在靠近所述摆线针轮减速器的所述拉动杆位于所述滑动挡板内侧的螺栓上。
优选地,远离所述摆线针轮减速器的所述拉动杆位于所述滑动挡板外侧的螺栓上连接有工作辊换辊连接件,防止工作辊推出液压缸出现卡死或故障时,作备选启用。
优选地,远离所述摆线针轮减速器的所述拉动杆位于所述滑动挡板外侧的螺栓上连接有支承辊换辊连接件,防止支承辊推出液压缸出现卡死或故障时,作备选启用。
一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置的更换方法,包括如下步骤:
A)离线后,将新的工作辊或支承辊吊放在换辊平台上,新的工作辊或支承辊的两排滚轮放置在所述工作辊换辊轨道或所述支承辊换辊轨道上;
B)将所述工作辊或支承辊通过所述工作辊换辊连接件或支承辊换辊连接件固定连接在所述滑动挡板上;
C)将轧机停转,进入换辊预备状态;
D)将换辊装置横移至换辊位置;
E)通过轧机的液压缸将旧的工作辊或支承辊推出;
F)将新的工作辊或支承辊对准换辊位;
G)将摆线针轮减速器的电机正转,将新的工作辊或支承辊精确推至工作位,工作辊或支承辊的推入位置控制方式采用以摆线针轮减速器电机的编码器作为位置反馈的比例控制,保证以最快的速度和高准确度进行工作辊或支承辊的更换;
H)将摆线针轮减速器的电机反转,所述滑动挡板复位后,换辊结束。
优选地,所述步骤E)中,当液压缸发生故障,无法将旧的工作辊或支承辊推出时,通过安装在远离所述摆线针轮减速器的所述拉动杆位于所述滑动挡板外侧的螺栓上的工作辊换辊连接件或支承辊换辊连接件连接所述旧的工作辊或支承辊,然后将所述摆线针轮减速器的电机反转,将所述旧的工作辊或支承辊拉出。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1、通过设计工作辊换辊连接件和支承辊换辊连接件,支持工作辊或支承辊的更换,提高了设备使用效率,减少了多台设备的场地占用;
2、通过摆线针轮减速器电机实现新辊的精准控制推入,既能实现工作辊或支承辊的快速更换,缩短轧机换辊辅助工作时间,又能减轻工人作业劳动强度;
3、本装置的横移机构通过丝杆螺母传动,定位准确,运行精度高;
4、本装置结构设计简单,造价低廉,使用方便、快捷。
附图说明
图1为本发明热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置更换工作辊的结构示意图;
图2为图1的A-A剖面的结构示意图;
图3为图1的俯视结构示意图。
图中各部件标号如下:
机架1、滑动架2、滑动挡板3、摆线针轮减速器4、柱销联轴器5、丝杆6、换辊平台7、滚轮8、安装座9、导杆10、工作辊换辊轨道11、支承辊换辊轨道12、拉动杆13、工作辊换辊连接件14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示,一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,包括机架1,机架1上设有安放工作辊或支承辊的滑动架2,滑动架2包括左右对称的两个滑动挡板3,机架1上固定安装有摆线针轮减速器4,摆线针轮减速器4通过柱销联轴器5连有丝杆6,丝杆6通过螺纹连接依次穿过两个滑动挡板3的下部,如图2所示,滑动架2还包括与丝杆6平行的两个换辊平台7,两个换辊平台7分别位于丝杆6的两侧,两个换辊平台7的上表面等高且高于丝杆6的上沿,工作辊或支承辊的两排滚轮8分别位于两个换辊平台7上。
如图1所示,丝杆6一端安装在一个安装座9上,丝杆6另一端安装在另一个安装座9上,两个安装座9均固定在机架1上,结合图3所示,在两个滑动挡板3的下部还穿有两根导杆10,两根导杆10与滑动挡板3间隙配合,两根导杆10均与丝杆6平行,两根导杆10分别位于丝杆6的两侧,两根导杆10的一端安装在安装座9上,两根导杆10的另一端安装在另一个安装座9上。
如图1及图2所示,两个换辊平台7上表面靠近丝杆6一侧均设有工作辊换辊轨道11,两根工作辊换辊轨道11与工作辊的底部的两排滚轮8相配合,两个换辊平台7上表面远离丝杆6一侧均设有支承辊换辊轨道12,两根支承辊换辊轨道12与支承辊的底部的两排滚轮8相配合,工作辊换辊轨道11和支承辊换辊轨道12均由若干块垫块拼接组成,垫块通过沉头螺钉固定在换辊平台7上,相邻的两个垫块之间设有0.3~0.5mm的间隙。
另外,如图1所示,滑动挡板3的上部均垂直安装有拉动杆13,拉动杆13为双头螺栓,拉动杆13两端的螺栓分别位于滑动挡板3的两侧,工作辊通过工作辊换辊连接件14固定在靠近摆线针轮减速器4的拉动杆13位于滑动挡板3内侧的螺栓上,当需要更换支承辊时,支承辊通过支承辊换辊连接件固定在靠近摆线针轮减速器4的拉动杆13位于滑动挡板3内侧的螺栓上。
如图1所示,远离摆线针轮减速器4的拉动杆13位于滑动挡板3外侧的螺栓上连接有工作辊换辊连接件14,可在工作辊推出液压缸出现卡死或故障时,作备选启用,将旧的工作辊拉出。
另外,当需要更换支承辊时,远离摆线针轮减速器4的拉动杆13位于滑动挡板3外侧的螺栓上连接有支承辊换辊连接件,可在支承辊推出液压缸出现卡死或故障时,作备选启用,将旧的支承辊拉出。
一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置的更换方法,当需要更换工作辊时,包括如下步骤:
A)离线后,将新的工作辊吊放在换辊平台7上,新的工作辊的两排滚轮8放置在工作辊换辊轨道11上;
B)将工作辊通过工作辊换辊连接件14固定连接在滑动挡板3上;
C)将轧机停转,进入换辊预备状态;
D)将换辊装置横移至换辊位置;
E)通过轧机的液压缸将旧的工作辊推出;
F)将新的工作辊对准换辊位;
G)将摆线针轮减速器4的电机正转,将新的工作辊精确推至工作位;
H)将摆线针轮减速器4的电机反转,滑动挡板3复位后,换辊结束。
其中,在步骤E)中,当液压缸发生故障,无法将旧的工作辊推出时,通过安装在远离摆线针轮减速器4的拉动杆13位于滑动挡板3外侧的螺栓上的工作辊换辊连接件14连接旧的工作辊,然后将摆线针轮减速器4的电机反转,将旧的工作辊拉出。
同理,当需要更换支承辊时,包括如下步骤:
A)离线后,将新的支承辊吊放在换辊平台上,新的支承辊的两排滚轮8放置在支承辊换辊轨道12上;
B)将支承辊通过支承辊换辊连接件固定连接在滑动挡板3上;
C)将轧机停转,进入换辊预备状态;
D)将换辊装置横移至换辊位置;
E)通过轧机的液压缸将旧的支承辊推出;
F)将新的支承辊对准换辊位;
G)将摆线针轮减速器4的电机正转,将新的支承辊精确推至工作位;
H)将摆线针轮减速器4的电机反转,滑动挡板3复位后,换辊结束。
其中,步骤E)中,当液压缸发生故障,无法将旧的支承辊推出时,通过安装在远离摆线针轮减速器4的拉动杆13位于滑动挡板3外侧的螺栓上的支承辊换辊连接件连接旧的支承辊,然后将摆线针轮减速器4的电机反转,将旧的支承辊拉出。
本发明热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置及更换方法,通过设计工作辊换辊连接件14和支承辊换辊连接件,支持工作辊或支承辊的更换,提高了设备使用效率,减少了多台设备的场地占用;另外,通过摆线针轮减速器4电机实现新辊的精准控制推入,既能实现工作辊或支承辊的快速更换,缩短轧机换辊辅助工作时间,又能减轻工人作业劳动强度,且本装置的横移机构通过丝杆6螺母传动,定位准确,运行精度高;本发明结构设计简单,造价低廉,使用方便、快捷。

Claims (10)

1.一种热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,包括机架(1),其特征在于:所述机架(1)上设有安放工作辊或支承辊的滑动架(2),所述滑动架(2)包括左右对称的两个滑动挡板(3),所述机架(1)上固定安装有摆线针轮减速器(4),所述摆线针轮减速器(4)通过柱销联轴器(5)连有丝杆(6),所述丝杆(6)通过螺纹连接依次穿过两个所述滑动挡板(3)的下部,所述滑动架(2)还包括与所述丝杆(6)平行的两个换辊平台(7),两个所述换辊平台(7)分别位于所述丝杆(6)的两侧,两个所述换辊平台(7)的上表面等高且高于所述丝杆(6)的上沿,所述工作辊或支承辊的两排滚轮(8)分别位于两个所述换辊平台(7)上。
2.根据权利要求1所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,其特征在于:所述丝杆(6)一端安装在一个安装座(9)上,所述丝杆(6)另一端安装在另一个安装座(9)上,两个所述安装座(9)均固定在所述机架(1)上。
3.根据权利要求2所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,其特征在于:两个所述滑动挡板(3)的下部还穿有两根导杆(10),两根所述导杆(10)与所述滑动挡板(3)间隙配合,两根所述导杆(10)均与所述丝杆(6)平行,两根所述导杆(10)分别位于所述丝杆(6)的两侧,两根所述导杆(10)的一端安装在所述安装座(9)上,两根所述导杆(10)的另一端安装在另一个所述安装座(9)上。
4.根据权利要求1所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,其特征在于:两个所述换辊平台(7)上表面靠近所述丝杆(6)一侧均设有工作辊换辊轨道(11),两根所述工作辊换辊轨道(11)与所述工作辊的底部的两排滚轮(8)相配合,两个所述换辊平台(7)上表面远离所述丝杆(6)一侧均设有支承辊换辊轨道(12),两根所述支承辊换辊轨道(12)与所述支承辊的底部的两排滚轮(8)相配合。
5.根据权利要求4所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,其特征在于:所述工作辊换辊轨道(11)和支承辊换辊轨道(12)均由若干块垫块拼接组成,所述垫块通过沉头螺钉固定在所述换辊平台(7)上,相邻的两个所述垫块之间设有0.3~0.5mm的间隙。
6.根据权利要求1所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,其特征在于:所述滑动挡板(3)的上部均垂直安装有拉动杆(13),所述拉动杆(13)为双头螺栓,所述拉动杆(13)两端的螺栓分别位于所述滑动挡板(3)的两侧,工作辊通过工作辊换辊连接件(14)固定在靠近所述摆线针轮减速器(4)的所述拉动杆(13)位于所述滑动挡板(3)内侧的螺栓上,支承辊通过支承辊换辊连接件固定在靠近所述摆线针轮减速器(4)的所述拉动杆(13)位于所述滑动挡板(3)内侧的螺栓上。
7.根据权利要求6所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,其特征在于:远离所述摆线针轮减速器(4)的所述拉动杆(13)位于所述滑动挡板(3)外侧的螺栓上连接有工作辊换辊连接件(14)。
8.根据权利要求6所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置,其特征在于:远离所述摆线针轮减速器(4)的所述拉动杆(13)位于所述滑动挡板(3)外侧的螺栓上连接有支承辊换辊连接件。
9.一种权利要求1~8任一项所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置的更换方法,其特征在于:包括如下步骤:
A)离线后,将新的工作辊或支承辊吊放在换辊平台(7)上,新的工作辊或支承辊的两排滚轮(8)放置在所述工作辊换辊轨道(11)或所述支承辊换辊轨道(12)上;
B)将所述工作辊或支承辊通过所述工作辊换辊连接件(14)或支承辊换辊连接件固定连接在所述滑动挡板(3)上;
C)将轧机停转,进入换辊预备状态;
D)将换辊装置横移至换辊位置;
E)通过轧机的液压缸将旧的工作辊或支承辊推出;
F)将新的工作辊或支承辊对准换辊位;
G)将摆线针轮减速器(4)的电机正转,将新的工作辊或支承辊精确推至工作位;
H)将摆线针轮减速器(4)的电机反转,所述滑动挡板(3)复位后,换辊结束。
10.根据权利要求9所述热轧生产线工作辊或支承辊快速换辊装置的更换方法,其特征在于:所述步骤E)中,当液压缸发生故障,无法将旧的工作辊或支承辊推出时,通过安装在远离所述摆线针轮减速器(4)的所述拉动杆(13)位于所述滑动挡板(3)外侧的螺栓上的工作辊换辊连接件(14)或支承辊换辊连接件连接所述旧的工作辊或支承辊,然后将所述摆线针轮减速器(4)的电机反转,将所述旧的工作辊或支承辊拉出。
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