CN109647886B - 快速更换上工作辊的六辊轧机及换辊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快速更换上工作辊的六辊轧机及换辊方法，包括机架，所述机架内设有上中间辊、上工作辊、下工作辊以及下中间辊，所述机架内还设有下工作辊换辊轨道以及下中间辊换辊轨道，所述机架上还设有上工作辊弯辊装置以及上工作辊移动轨道，所述上工作辊的轴承座上翼两侧各设置一组滚轮，所述上工作辊移动轨道包括两条活动轨道以及用于驱动两条活动轨道在轧制区域以及传动侧外部区域之间水平移动的驱动装置，两条所述活动轨道分别与所述上工作辊轴承座的两组滚轮相配合。本发明具有上工作辊的独立换辊装置，上工作辊既能单独换辊，又能与下工作辊一起换辊，换辊灵活，简化了换辊步骤，并显著提高了换辊效率。
Description
技术领域
本发明涉及带钢轧制技术领域，尤其涉及一种快速更换上工作辊的六辊轧机及换辊方法。
背景技术
单机架六辊冷轧机适用于碳钢、硅钢、不锈钢等各种金属材料的轧制，是目前广泛采用的主流轧机机型。近年来，冷轧带钢生产对轧制速度、板形质量等技术指标要求不断提高，减少换辊时间对提升轧制生产效率至关重要。六辊轧机一般在操作侧配置换辊车用于更换中间辊和工作辊，在机架内部由于布置防缠导板、压板台、乳化液喷射梁等工艺设备以及各种液压管道，安装空间及其狭小，而小辊径轧机尤甚，通常只能设计两层换辊用的固定轨道(如图1所示)，即下中间辊换辊轨道6和下工作辊换辊轨道4。这种换辊特点在于：
(1)下中间辊5、下工作辊3可单独换辊；
(2)上工作辊2必须落在下工作辊3上才能换辊，即上工作辊2只能与下工作辊3一起换辊；
(3)上中间辊1必须落在上工作辊2上才能换辊，即上中间辊1只能与上工作辊2、下工作辊3一起换辊。
由于中间辊和工作辊轧辊换辊周期不同，且上述换辊方法操作繁琐，又不能单独更换轧辊，难以满足高速轧机的使用要求。为尽可能减少停机换辊时间，生产上需要一种上工作辊既能单独更换又能与中间辊同时更换的快速更换上工作辊的六辊轧机及换辊方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速更换上工作辊的六辊轧机及换辊方法，旨在用于解决现有的上工作辊只能与下工作辊一起换辊的问题。
本发明是这样实现的：
一方面，本发明提供一种快速更换上工作辊的六辊轧机，包括机架，所述机架内设有上中间辊、上工作辊、下工作辊以及下中间辊，所述下工作辊以及所述下中间辊的轴承座下翼两侧各设置一组滚轮，所述机架内还设有与所述下工作辊轴承座上的滚轮相配合的下工作辊换辊轨道以及与所述下中间辊轴承座上的滚轮相配合的下中间辊换辊轨道，所述机架上还设有上工作辊弯辊装置以及上工作辊移动轨道，所述上工作辊的轴承座上翼两侧各设置一组滚轮，所述上工作辊移动轨道包括两条活动轨道以及用于驱动两条活动轨道在轧制区域以及传动侧外部区域之间水平移动的驱动装置，两条所述活动轨道分别与所述上工作辊轴承座的两组滚轮相配合。
进一步地，所述活动轨道底部具有通长的齿条，所述驱动装置固定于上中间辊窜辊支架上，包括与所述齿条啮合的齿轮以及用于驱动所述齿轮转动的电机。
进一步地，所述驱动装置沿活动轨道移动方向的两侧各设有一对第一托辊，每对第一托辊的两个托辊分别位于活动轨道的上下两侧且外表面分别与活动轨道上下表面接触。
进一步地，在远离驱动装置的轧机传动侧设置有第二托辊和第三托辊，所述第二托辊位于所述活动轨道上方，所述第三托辊位于所述活动轨道下方，所述第二托辊和所述第三托辊的外表面分别与所述活动轨道上下表面接触，所述第二托辊的支撑座内侧设有耐磨衬板。
进一步地，所述上工作辊弯辊装置沿所述活动轨道移动方向开有凹槽，所述凹槽底部设有耐磨衬板。
进一步地，所述凹槽与所述活动轨道侧壁之间设有微小间隙。
进一步地，所述机架上还设有上中间辊弯辊装置，所述上中间辊弯辊装置包括设置于操作侧和传动侧的上中间辊弯辊缸，所述上中间辊弯辊缸的活塞杆顶部设有耐磨衬板，所述上中间辊轴承座上翼两侧各设置一组滚轮，所述上中间辊弯辊装置的操作侧和传动侧之间设置有两条连接轨道，两条所述连接轨道分别与所述上中间辊轴承座上的两组滚轮相配合。
进一步地，所述上中间辊弯辊缸的活塞杆与缸筒之间采用铜合金导向套。
进一步地，两条所述连接轨道的高度均与所述上中间辊弯辊缸完全伸出时的高度相同。
另一方面，本发明还提供一种采用上述的快速更换上工作辊的六辊轧机换辊的方法，包括以下步骤：
(1)轧机切换至换辊模式，辊缝完全打开，下中间辊落在下中间辊换辊轨道上，下工作辊落在下工作辊换辊轨道上，上工作辊和上中间辊上升至最高位；同时，换辊车前进至换辊位置；
(2)活动轨道伸出至轧制区域，上工作辊弯辊装置的弯辊缸完全缩回，上工作辊轴承座上的滚轮落在活动轨道上；
(3)换辊车上的推拉小车挂钩闭合，钩住上工作辊的轴头，抽出旧辊后挂钩打开；
(4)换辊车上的新辊横移至机架窗口位置，推拉小车挂钩闭合，将新的上工作辊推至机架内；
(5)换辊车后退至待机位置；
(6)轧机切换至轧制模式，辊缝闭合，换辊结束。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的这种快速更换上工作辊的六辊轧机及换辊方法，具有上工作辊的独立换辊装置，上工作辊既能单独换辊，又能与下工作辊一起换辊，换辊灵活，简化了换辊步骤，并显著提高了换辊效率。且上工作辊换辊的活动轨道在轧制过程中退出至轧机传动侧外侧，为轧机内部其它工艺设备提供了一定的安装及操作空间，克服了现有轧机内部空间紧张的问题，特别利于小辊径轧机的设计。
(2)本发明还具有上中间辊独立换辊的装置，上中间辊既能单独换辊，又能与工作辊一起换辊，从而各工作辊和中间辊均可实现单独换辊，换辊更加灵活。且通过已有的上中间辊弯辊装置结合设置的连接轨道进行上中间辊换辊，换辊装置简单，便于操作。
附图说明
图1为现有技术的六辊轧机换辊状态图；
图2为本发明实施例提供的快速更换上工作辊的六辊轧机的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的活动轨道在轧制位置时的换辊状态图；
图4为图3的局部放大图；
图5为本发明实施例提供的活动轨道在换辊位置时的换辊状态图。
附图标记说明：1-上中间辊、2-上工作辊、3-下工作辊、4-下工作辊换辊轨道、5-下中间辊、6-下中间辊换辊轨道、7-第三托辊、8-第二托辊、9-第二耐磨衬板、10-上中间辊窜辊支架、11-第一托辊、12-齿轮、13-驱动装置、14-上中间辊弯辊装置、15-连接轨道、16-活动轨道、17-上中间辊弯辊缸、18-推拉小车、19-换辊车、20-上工作辊弯辊装置、21-第三耐磨衬板、22-上工作辊弯辊缸、23-滚轮、24-第一耐磨衬板、25-铜合金导向套。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2至图5所示，本发明实施例提供一种快速更换上工作辊的六辊轧机，包括机架，所述机架内设有上中间辊1、上工作辊2、下工作辊3以及下中间辊5，通常还设有上支承辊和下支撑辊，所述下工作辊3以及所述下中间辊5的轴承座下翼两侧各设置一组滚轮23，所述机架内还设有与所述下工作辊3轴承座上的滚轮23相配合的下工作辊换辊轨道4，用于实现下工作辊3的换辊，以及设有与所述下中间辊5轴承座上的滚轮23相配合的下中间辊换辊轨道6，用于实现下中间辊5的换辊。所述机架上还设有上工作辊弯辊装置20以及上工作辊移动轨道，所述上工作辊2的轴承座上翼两侧各设置一组滚轮23，所述上工作辊移动轨道包括两条活动轨道16以及用于驱动两条活动轨道16在轧制区域以及传动侧外部区域之间水平移动的驱动装置13，两条所述活动轨道16分别与所述上工作辊2轴承座的两组滚轮23相配合。上工作辊2换辊时，驱动装置13驱动活动轨道16移动至轧制区域，即活动轨道位于换辊位置，上工作辊弯辊缸22完全缩回，上工作辊2轴承座上的滚轮23落在活动轨道16上，实现上工作辊2的换辊，轧制过程中，驱动装置13驱动活动轨道16退出轧制区域并移动至轧机传动侧外侧，即活动轨道位于轧制位置。
本发明实施例具有上工作辊独立换辊的装置，上工作辊2既能单独换辊，又能与下工作辊3一起换辊，换辊灵活，简化了换辊步骤，并显著提高了换辊效率。且上工作辊2换辊的活动轨道16在轧制过程中退出至轧机传动侧外侧，为轧机内部其它工艺设备提供了一定的安装及操作空间，克服了现有轧机内部空间紧张的问题，特别利于小辊径轧机的设计。
如图2所示，作为实施方式之一，所述活动轨道16底部加工有通长的齿条，所述驱动装置13固定于上中间辊窜辊支架10上，包括与所述齿条啮合的齿轮12以及用于驱动所述齿轮12转动的电机，所述电机为液压马达或齿轮电机，电机固定于上中间辊窜辊支架10上，齿轮12安装于电机的输出轴上。
如图2所示，优化上述实施例，所述驱动装置13沿活动轨道16移动方向的两侧各设有一对第一托辊11，第一托辊11也固定于所述中间辊窜辊支架10上，每对第一托辊11的两个托辊分别位于活动轨道16的上下两侧且外表面分别与活动轨道16上下表面接触，以对活动轨道16进行支撑和限位，每对第一托辊11的两个托辊的中心位于同一垂直面上，使得活动轨道16更加稳定。
如图2所示，优化上述实施例，在远离驱动装置13的轧机传动侧设置有第二托辊8和第三托辊7，所述第二托辊8位于所述活动轨道16上方，所述第三托辊7位于所述活动轨道16下方，所述第二托辊8和所述第三托辊7的外表面分别与所述活动轨道16上下表面接触，所述第二托辊8和所述第三托辊7用于在活动轨道16退出至轧机传动侧外侧时起支撑作用，所述第二托辊8的支撑座内侧设有第二耐磨衬板9，用于活动轨道16的导向作用。
如图2、图3和图5所示，优化上述实施例，所述上工作辊弯辊装置20沿所述活动轨道16移动方向开有凹槽，所述凹槽底部设有第三耐磨衬板21，活动轨道16从第三耐磨衬板21上方穿过所述凹槽，所述凹槽以及所述第二托辊8和所述第三托辊7共同实现对活动轨道16的支撑，使其更加稳定，所述凹槽底部的第三耐磨衬板21同样起到导向作用。进一步优化地，所述凹槽与所述活动轨道16侧壁之间设有微小间隙，起导向纠偏作用。
如图2至图4所示，作为本实施例的优选，所述机架上还设有上中间辊弯辊装置14，所述上中间辊弯辊装置14包括设置于操作侧和传动侧的上中间辊弯辊缸17，所述上中间辊弯辊缸17用于将上中间辊1顶起，所述上中间辊弯辊缸17的活塞杆顶部设有第一耐磨衬板24，利于上中间辊1的轴承座轴向滑动，所述上中间辊1轴承座上翼两侧各设置一组滚轮23，所述上中间辊弯辊装置14的操作侧和传动侧之间设置有两条连接轨道15，连接轨道15的两端分别与上中间辊弯辊装置14的操作侧和传动侧固定，两条所述连接轨道15分别与所述上中间辊1轴承座上的两组滚轮23相配合，通过所述上中间辊1轴承座上的滚轮23在所述连接轨道15上滚动，实现上中间辊1的快速换辊。上中间辊1换辊时，上中间辊弯辊缸17通过抵顶上中间辊1轴承座将整个上中间辊1顶起，通过上中间辊1窜辊装置驱动上中间辊1轴承座在活塞杆顶部滑行并移出弯辊区域，移出弯辊区域后，上中间辊1轴承座上的滚轮23即可落在连接轨道15上，滑动摩擦切换为滚动摩擦，大大改善了运行过程中的阻力，实现上中间辊1的快速换辊。
本发明实施例还具有上中间辊独立换辊的装置，上中间辊1既能单独换辊，又能与工作辊一起换辊，从而各工作辊和中间辊均可实现单独换辊，换辊更加灵活，且通过已有的上中间辊弯辊装置14结合设置的连接轨道进行上中间辊换辊，换辊装置简单，便于操作。
如图4所示，优化上述实施例，由于上中间辊1在弯辊缸完全伸出的状态下换辊且需要在弯辊缸上滑动，所述上中间辊弯辊缸17的活塞杆与缸筒之间采用铜合金导向套25，增强活塞杆水平方向刚度，消除活塞杆承受径向力的不利影响，使得弯辊缸可承受上中间辊1滑移时产生的滑动摩擦力，有效避免弯辊缸内部密封因受径向力失效而导致的漏油问题。
如图2所示，优化上述实施例，两条所述连接轨道15的高度均与所述上中间辊弯辊缸17完全伸出时的高度相同，从而上中间辊弯辊缸17将上中间辊1轴承座顶起之后，通过平移即可实现将上中间辊1轴承座转移到连接轨道15上，操作方便。
参见图2所示，本发明实施例还提供一种采用上述的快速更换上工作辊的六辊轧机换辊的方法，包括以下步骤：
(1)轧机切换至换辊模式，辊缝完全打开，下中间辊5落在下中间辊换辊轨道6上，下工作辊3落在下工作辊换辊轨道4上，上中间辊1和上工作辊2上升至最高位；同时，换辊车19前进至换辊位置；
(2)上中间辊1窜辊装置驱动上中间辊1轴承座移出弯辊区域至连接轨道15区域，上中间辊1轴承座上的滚轮23落在连接轨道15上；同时活动轨道16伸出至轧制区域，上工作辊弯辊装置20的弯辊缸完全缩回，上工作辊2轴承座上的滚轮23落在活动轨道16上；
(3)换辊车19上的推拉小车18挂钩闭合，分别钩住上中间辊1、上工作辊2、下工作辊3、下中间辊5的轴头，抽出旧辊后挂钩打开；
(4)换辊车19上的新辊横移至机架窗口位置，推拉小车18挂钩闭合，将新辊推至机架内；
(5)换辊车19后退至待机位置；同时，上工作辊弯辊装置20的弯辊缸完全伸出，上工作辊2轴承座上的滚轮23脱离活动轨道16，活动轨道16退出至轧机传动侧外侧；
(6)轧机切换至轧制模式，辊缝闭合，换辊结束。
本实施例的换辊方法实现了上中间辊1、上工作辊2、下工作辊3、下中间辊5同时且相互独立换辊，在其他实施例中，还可以根据换辊需要进行组合，既可一次更换全部中间辊和工作辊，又可根据实际需要更换任意一根中间辊或工作辊。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种快速更换上工作辊的六辊轧机，包括机架，所述机架内设有上中间辊、上工作辊、下工作辊以及下中间辊，所述下工作辊以及所述下中间辊的轴承座下翼两侧各设置一组滚轮，所述机架内还设有与所述下工作辊的轴承座上的滚轮相配合的下工作辊换辊轨道以及与所述下中间辊的轴承座上的滚轮相配合的下中间辊换辊轨道，其特征在于：所述机架上还设有上工作辊弯辊装置以及上工作辊移动轨道，所述上工作辊的轴承座上翼两侧各设置一组滚轮，所述上工作辊移动轨道包括两条活动轨道以及用于驱动两条活动轨道在轧制区域以及传动侧外部区域之间水平移动的驱动装置，两条所述活动轨道分别与所述上工作辊的轴承座的两组滚轮相配合。
2.如权利要求1所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：所述活动轨道底部具有齿条，所述驱动装置固定于上中间辊窜辊支架上，包括与所述齿条啮合的齿轮以及用于驱动所述齿轮转动的电机。
3.如权利要求1所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：所述驱动装置沿活动轨道移动方向的两侧各设有一对第一托辊，每对第一托辊的两个托辊分别位于活动轨道的上下两侧且外表面分别与活动轨道上下表面接触。
4.如权利要求1所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：在远离驱动装置的传动侧设置有第二托辊和第三托辊，所述第二托辊位于所述活动轨道上方，所述第三托辊位于所述活动轨道下方，所述第二托辊和所述第三托辊的外表面分别与所述活动轨道上下表面接触，所述第二托辊的支撑座内侧设有耐磨衬板。
5.如权利要求1所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：所述上工作辊弯辊装置沿所述活动轨道移动方向开有凹槽，所述凹槽底部设有耐磨衬板。
6.如权利要求5所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：所述凹槽与所述活动轨道侧壁之间设有微小间隙。
7.如权利要求1所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：所述机架上还设有上中间辊弯辊装置，所述上中间辊弯辊装置包括设置于操作侧和传动侧的上中间辊弯辊缸，所述上中间辊弯辊缸的活塞杆顶部设有耐磨衬板，所述上中间辊的轴承座上翼两侧各设置一组滚轮，所述上中间辊弯辊装置的操作侧和传动侧之间设置有两条连接轨道，两条所述连接轨道分别与所述上中间辊的轴承座上的两组滚轮相配合。
8.如权利要求7所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：所述上中间辊弯辊缸的活塞杆与缸筒之间采用铜合金导向套。
9.如权利要求7所述的快速更换上工作辊的六辊轧机，其特征在于：两条所述连接轨道的高度均与所述上中间辊弯辊缸完全伸出时的高度相同。
10.一种采用如权利要求1-9任一所述的快速更换上工作辊的六辊轧机换辊的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)轧机切换至换辊模式，辊缝完全打开，下中间辊落在下中间辊换辊轨道上，下工作辊落在下工作辊换辊轨道上，上工作辊和上中间辊上升至最高位；同时，换辊车前进至换辊位置；
(2)活动轨道伸出至轧制区域，上工作辊弯辊装置的弯辊缸完全缩回，上工作辊的轴承座上的滚轮落在活动轨道上；
(3)换辊车上的推拉小车挂钩闭合，钩住上工作辊的轴头，抽出旧辊后挂钩打开；
(4)换辊车上的新辊横移至机架窗口位置，推拉小车挂钩闭合，将新的上工作辊推至机架内；
(5)换辊车后退至待机位置；
(6)轧机切换至轧制模式，辊缝闭合，换辊结束。
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2018
- 2018-12-28 CN CN201811623827.2A patent/CN109647886B/zh active Active
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