CN110090863A - 一种用于棒材精轧的平立切换轧机 - Google Patents

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    • B21B13/08—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
    • B21B35/14—Couplings, driving spindles, or spindle carriers specially adapted for, or specially arranged in, metal-rolling mills

Abstract

本发明提供一种用于棒材精轧的平立切换轧机，属于棒材轧制技术领域。该轧机包括立式轧机系统、水平轧机系统、轧机本体、齿轮箱动底座、水平静底座、插销液压缸、立轧机换辊小车和横移液压缸。立式轧机传动系统安装在混凝土平台基础上，并通过万向节轴连接轧机本体，轧机本体动底座安装在立式静底座上，横移液压缸连接水平轧机动底座和立轧机换辊小车。水平轧机传动系统通过万向节轴连接轧机本体，通过动底座安装在水平静底座上，采用插销液压缸连接轧机动底座和齿轮箱动底座。本发明将水平轧机机列的传动系统融于立轧机的混凝土平台基础中，方便检修和安装；平立状态切换时间短，应用方便。

Description

一种用于棒材精轧的平立切换轧机
技术领域
本发明涉及棒材轧制技术领域，特别是指一种用于棒材精轧的平立切换轧机。
背景技术
在现有技术中，轧机平立转换一般有如下三种方式：
(1)泼米尼型采用两个地上液压缸驱动带有轧机本体的钢结构机架在C型架上旋转90°实现水平轧机转成立式状态，主电机通过锥齿轮箱及长轴和立轧机传动齿轮箱连接，平立状态均由一台主电机驱动；(2)达涅利型采用一个地下液压缸驱动带有轧机本体的钢结构机架在C型架上旋转90°实现水平轧机转成立式状态，主电机通过锥齿轮箱及长轴和立轧机传动齿轮箱连接，平立状态均由一台主电机驱动；(3)通过一台带有3个输出轴的复合齿轮箱分别给水平轧机和立式轧机输出力矩，立式输出通过锥齿轮箱换向至垂直方向进入立轧机的上传动齿轮箱，再分配到轧机。水平模式是复合齿轮箱上两个输出轴和轧机之间通过两根较长的万向节轴连接，平立状态均由一台主电机驱动。
型式(1)和(2)对设备的安装及制造精度要求高，当轧机处于水平状态时，要求主电机轴和传动齿轮箱输入轴同心；当轧机处于立式状态时，要求主电机轴与锥齿轮箱输入轴同心。长期使用后由于机架变形等因素，造成同心很难调整。另外作为旋转的主要支撑件—C型架中的导轮槽磨损及C型架变形均给旋转过程增加阻力，旋转一次费时费力，并且轧机高速运行振动大。由于旋转到地下较深，达到-3m，造成排水沟的设计较深。型式(3)虽然没有旋转过程，但由于立轧机换向锥齿轮箱及其长轴、水平轧机的万向节轴均在立轧机的平台基础下面，安装和检修非常不便。另外由于要让复合齿轮箱安装在立轧机基础平台外面，造成水平轧机的万向节轴比较长，轧机高速运行时振动大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于棒材精轧的平立切换轧机。
该轧机包括立式轧机系统、水平轧机系统、轧机本体、齿轮箱动底座、水平静底座、插销液压缸、立轧机换辊小车和横移液压缸，其中，立式轧机系统包括主电机一、联轴器一、齿轮箱一和万向节轴一，立式轧机系统安装在混凝土平台基础上，立式轧机系统通过万向节轴一连接轧机本体，轧机本体通过轧机本体动底座安装在水平静底座上，水平轧机系统包括主电机二、联轴器二、齿轮箱二和万向节轴二，水平轧机系统安装在齿轮箱动底座上，轧机本体动底座和齿轮箱动底座通过插销液压缸连接，水平轧机系统通过万向节轴二连接轧机本体。
其中，安装立式轧机系统的混凝土平台基础位于轧机本体上方。
水平轧机系统安装在齿轮箱动底座上，采用液压缸锁紧。
立轧机换辊小车安防在水平静底座内，能够由天车吊离。
万向节轴二和齿轮箱二能够由横移液压缸拉出。
水平轧机系统换孔型横移时，主电机二和齿轮箱二之间的联轴器为伸缩型，满足轧机横移行程要求，万向节轴二采用十字头接轴，长度短，保证高速运转平稳。
该轧机平立状态由两台主电机分别驱动，电控系统共用一套，自动化切换。将水平轧机系统的传动系统(齿轮箱和万向节轴)融于立轧机的混凝土平台基础中，又很方便拉出去检修。水平轧机系统的齿轮箱二和万向节轴二安装在一个动底座上，采用液压缸锁紧，和轧机本体安装类似，齿轮箱动底座和轧机的动底座通过一对插销液压缸连接，保证水平轧机换孔型时齿轮箱、万向节轴及轧机一体移动，水平轧机本体、万向节轴及齿轮箱均通过动底座安装在一个大的静底座上，齿轮箱采用立剖结构限制宽度，齿轮箱和万向节轴位于立式轧机系统的平台基础正下方的空间内，主电机位于立轧机的平台基础外围。当换辊操作时，将插销液压缸松开，轧机动底座带着轧机本体移出轧制线由天车吊走。当检修或者安装齿轮箱和万向节轴时，只需将横移液压缸和齿轮箱动底座人工操作连接一下即可，将万向节轴和齿轮箱移出立轧机的平台基础范围，拉至操作侧天车可以吊离的位置。立式轧机系统的结构维持常规设计不变，采用混凝土平台基础设计，高速运行平稳。立式轧机换辊小车安放在水平轧机静底座内，当采用水平轧机模式时，该小车由天车吊离。轧机本体及其动底座在水平和立式两种模式下通用。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
与现有技术相比，本发明提供的一种用于棒材精轧的平立切换轧机结构设计，按此结构可以很方便地进行平立轧机两种模式的切换，切换时间几乎和换辊时间相同，工艺简单，检修方便，适用于大规模生产，因此能够有效地提高生产效率。结构设计上无论是水平模式还是立式模式，均能保证轧机高速运行平稳，对棒材产品的尺寸精度有保障。另外由于轧机基础浅，水沟设计浅，对于地面布置的棒材生产线水处理系统的投资及施工均有益。
附图说明
图1为本发明的用于棒材精轧的平立切换轧机的结构示意图；
图2为本发明的用于棒材精轧的平立切换轧机的布置示意图。
其中：1-主电机一，2-联轴器一，3-齿轮箱一，4-万向节轴一，5-轧机本体，6-齿轮箱动底座，7-水平静底座，8-插销液压缸，9-立轧机换辊小车，10-横移液压缸；21-主电机二，22-联轴器二，23-齿轮箱二，24-万向节轴二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种用于棒材精轧的平立切换轧机。
如图1所示，该轧机包括主电机一1、主电机二21、联轴器一2、联轴器二22、齿轮箱一3、齿轮箱二23、万向节轴一4、万向节轴二24、轧机本体5、齿轮箱动底座6、水平静底座7、插销液压缸8、立轧机换辊小车9和横移液压缸10，其中，主电机一1、联轴器一2、齿轮箱一3和万向节轴一4构成立式轧机系统，立式轧机系统安装在混凝土平台基础上，立式轧机系统通过万向节轴一4连接轧机本体5，轧机本体5通过轧机本体动底座安装在水平静底座7上，主电机二21、联轴器二22、齿轮箱二23和万向节轴二24构成水平轧机系统，水平轧机系统安装在齿轮箱动底座6上，水平轧机系统通过万向节轴二24连接轧机本体5。
轧机实际使用操作过程如下：
安装：立式轧机系统按照常规设计，安装在混凝土平台基础上，整个安装过程均在天车可吊范围内。水平轧机系统安装时，首先是主电机二21和带伸缩的联轴器二22，由天车吊运安装。然后是水平静底座7和横移液压缸10，最后将齿轮箱二23和万向节轴二24安装在齿轮箱动底座6上，由横移液压缸10推入立式轧机系统的混凝土平台基础中，连接好联轴器和油管路，横移液压缸10和齿轮箱动底座6人工分离，退回原始位置，再由天车将线外已经安装好在动底座上的轧机吊至水平静底座7上，人工连接轧机动底座和横移液压缸10，由横移液压缸10推入轧制线，并与万向节轴连接。轧机动底座和齿轮箱动底座6通过插销液压缸8连接，最后将轧机动底座和齿轮箱动底座6均与静底座通过液压缸锁紧，完成水平轧机系统安装过程。如果采用水平轧机模式，则立轧机换辊小车9由天车吊走，如果采用立式轧机模式，则立轧机换辊小车9位于轧制线外以免影响立轧机的升降。
换辊：立式轧机换辊时，首先轧机处于高位，立轧机换辊小车9通过横移液压缸10由轧制线外移至轧制线上，将轧机锁紧缸打开，轧机放下至立轧机换辊小车9上，由横移液压缸10拉出轧制线。水平轧机换辊时，将连接两个动底座的插销液压缸8打开，轧机锁紧缸打开，由横移液压缸10拉出轧制线。新轧机的安装程序相反。
换孔型：立式轧机换孔型时，将轧机锁紧缸打开，轧机作上下移动，然后锁紧。水平轧机换孔型时，将轧机及齿轮箱锁紧缸打开，轧机及万向节轴、齿轮箱一起作左右移动，然后锁紧。
检修：和安装过程相反。
图2为本发明实际应用的生产线工艺平面布置图，棒材精轧机组由6架轧机组成，布置型式为平--立--平--平/立--平--平/立，K1和K3架轧机采用平立切换轧机，当采用多线切分轧制工艺时，K1和K3架轧机采用水平模式；当采用单线轧制工艺时，K1和K3架轧机采用立式模式。
我国现阶段棒材生产线300多条，年产量2亿多吨，本发明适合对现有轧机进行改造，也可用于新建的棒材生产线，应用前景广阔。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，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 (6)

1.一种用于棒材精轧的平立切换轧机，其特征在于：包括立式轧机系统、水平轧机系统、轧机本体(5)、齿轮箱动底座(6)、水平静底座(7)、插销液压缸(8)、立轧机换辊小车(9)和横移液压缸(10)，其中，立式轧机系统包括主电机一(1)、联轴器一(2)、齿轮箱一(3)和万向节轴一(4)，立式轧机系统安装在混凝土平台基础上，立式轧机系统通过万向节轴一(4)连接轧机本体(5)，轧机本体(5)通过轧机本体动底座安装在水平静底座(7)上，水平轧机系统包括主电机二(21)、联轴器二(22)、齿轮箱二(23)和万向节轴二(24)，水平轧机系统安装在齿轮箱动底座(6)上，轧机本体动底座和齿轮箱动底座(6)通过插销液压缸(8)连接，水平轧机系统通过万向节轴二(24)连接轧机本体(5)。
2.根据权利要求1所述的用于棒材精轧的平立切换轧机，其特征在于：所述安装立式轧机系统的混凝土平台基础位于轧机本体(5)上方。
3.根据权利要求1所述的用于棒材精轧的平立切换轧机，其特征在于：所述水平轧机系统安装在齿轮箱动底座(6)上，采用液压缸锁紧。
4.根据权利要求1所述的用于棒材精轧的平立切换轧机，其特征在于：所述立轧机换辊小车(9)安放在水平静底座(7)内，能够由天车吊离。
5.根据权利要求1所述的用于棒材精轧的平立切换轧机，其特征在于：所述万向节轴二(24)和齿轮箱二(23)能够由横移液压缸(10)拉出。
6.根据权利要求1所述的用于棒材精轧的平立切换轧机，其特征在于：所述水平轧机系统换孔型横移时，主电机二(21)和齿轮箱二(23)之间的联轴器为伸缩型，万向节轴二(24)采用十字头接轴。
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