CN111558618B - 一种三辊斜轧机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塑性成形技术领域,尤其涉及一种三辊斜轧机。它包括动力输出装置及轧制主机,轧制主机包括三个辊头,动力输出装置上设有三个与辊头一一对应的输出轴,辊头上设有轧辊轴,输出轴和轧辊轴之间通过可变长度的连接轴连接,连接轴的两端通过万向联轴节分别与输出轴和轧辊轴连接,轧制主机还包括辊头径向调节装置和辊头偏转调节装置,辊头径向调节装置用于实时调节辊头的径向压下量,辊头偏转调节装置用于调节辊头的偏转角度。本发明提供一种三辊斜轧机,能实时调整轧辊的径向位置和偏转角度,使其能够适应阶梯轴的加工。
Description
技术领域
本发明涉及塑性成形技术领域,尤其涉及一种三辊斜轧机。
背景技术
三辊斜轧技术用来轧制长轴类产品具有其独特的优势,轴类产品能够自动进给,不受限于模具的长度,近年来越来越受到人们的重视,但是三辊斜轧技术目前的最主要应用是用来生产钢管,对钢管进行统一减径加工,但是这样的设备不能在加工中实时调整轧辊的径向位置和偏转角度,因此不能够用来成形像阶梯轴这样的外径有变化的产品。
如中国专利授权公告号CN201702165U,授权公告日为2011.01.12,发明名称为“无缝钢管三辊斜轧定径设备”的专利中公开了一种无缝钢管三辊斜轧定径设备,包括空心框架;所述无缝钢管三辊斜轧定径设备还包括三个均由动力装置驱动的锥台形的轧辊,所述每一个轧辊均通过一个轧辊支座固定安装于所述空心框架上并位于所述空心框架的空心孔内,所述三个轧辊互成120°均匀分布,所述每一个轧辊的轴线与所述无缝钢管的行进方向均具有一个相同的偏斜角;所述每一个轧辊支座与空心框架之间安装有用于调节所述轧辊径向伸入量的径向调节装置。
这种设备依然存在上述问题,即不能在加工中实时调整轧辊的径向位置和偏转角度,因此不能够用来成形像阶梯轴这样的外径有变化的产品。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中不能在加工中实时调整轧辊的径向位置和偏转角度,因此不能够用来成形像阶梯轴这样的外径有变化的产品的不足,提供一种三辊斜轧机,能实时调整轧辊的径向位置和偏转角度,使其能够适应阶梯轴的加工。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种三辊斜轧机,包括动力输出装置及轧制主机,轧制主机包括三个辊头,动力输出装置上设有三个与辊头一一对应的输出轴,辊头上设有轧辊轴,输出轴和轧辊轴之间通过可变长度的连接轴连接,连接轴的两端通过万向联轴节分别与输出轴和轧辊轴连接,轧制主机还包括辊头径向调节装置和辊头偏转调节装置,辊头径向调节装置用于实时调节辊头的径向压下量,辊头偏转调节装置用于调节辊头的偏转角度。本发明采用可变长度的连接轴,这样轧辊轴既能保持动力输出的一致性,又能进行角度调整和径向位置调整,如果连接轴长度不可变,则会卡住,这样在轴类件加工过程中,能够实时调整轧辊的径向位置和偏转角度(主要是径向位置的实时调节),能够适应阶梯轴的不同外径尺寸的加工要求。
作为优选,所述连接轴包括花键轴和内花键轴,花键轴的一端设有花键,内花键轴的一端设有与花键配合的花键孔,花键轴的一端插入内花键轴中以使花键轴和内花键轴形成滑动配合。花键与花键孔配合,这样连接轴的长度可变,又能继续保持转动,既保证了动力输出,又能满足长度的变化,适应轧辊轴的调整。
作为优选,所述辊头包括辊座、轧辊及反馈杆,轧辊固定在轧辊轴上,轧辊轴通过滑动轴承转动设置在辊座上,反馈杆固定在辊座上,反馈杆用于反馈辊座的位置信息。反馈杆用于反馈辊座(轧辊)的位置信息,可以以此为依据进行信息采集,来精确控制轧制时轧辊的位置。
作为优选,所述辊头偏转调节装置包括直线电机及轧辊调节轴,轧辊调节轴固定在辊座上,轧辊调节轴上固定有转动块,直线电机的一端设有第一连接块,第一连接块上设有第一转轴及第二转轴,第一连接块可绕第一转轴转动,直线电机通过第二转轴与第一连接块转动连接,直线电机可绕第二转轴转动,直线电机的工作端设有第二连接块,第二连接块上设有第三转轴和第四转轴,转动块的一端通过第四转轴转动设置在第二连接块上,第二连接块通过第三转轴转动设置在直线电机的工作端。直线电机拥有足够的自由度,第一连接块的转动平面垂直于直线电机的转动平面,第二连接块的转动平面也垂直于直线电机的转动平面,直线电机的工作端伸出时,能够带动转动块和轧辊调节轴转动一定角度,实现轧辊偏转角度的调节。
作为优选,所述辊头径向调节装置包括丝杠轴及设在丝杠轴上的滑块,通过滑块的移动来调节轧辊的径向位置。通过丝杠滑块机构来控制轧辊的径向位置,定位准确,简单易行。
作为优选,所述滑块上设有中间轴,连接轴的一端设有下滑块,轧辊调节轴上设有上滑块,上滑块与下滑块通过斜楔机构形成滑动配合。通过斜楔结构将滑块的直线运动转化为上滑块的升降运动,进一步精确控制轧辊的径向进给量。
作为优选,所述轧制主机上设有传感器和驱动丝杠轴转动的丝杠电机,轧辊调节轴上下移动时带动辊座及反馈杆移动,同时反馈杆的移动位置通过传感器反馈到丝杠电机,丝杠电机根据反馈杆位置进行轧辊位置的实时调节。根据反馈杆的位置信息实现自动控制,进而精确控制轧辊的径向位置。
本发明的有益效果是:本发明采用可变长度的连接轴,这样轧辊轴既能保持动力输出的一致性,又能进行角度调整和径向位置调整,这样在轴类件加工过程中,辊头径向调节装置和辊头偏转调节装置能够实时调整轧辊的径向位置和偏转角度(主要是径向位置的实时调节),能够适应阶梯轴的不同外径尺寸的加工要求,反馈杆的移动位置通过传感器反馈到丝杠电机,丝杠电机根据反馈杆位置进行轧辊位置的实时调节。根据反馈杆的位置信息实现自动控制,进而精确控制轧辊的径向位置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,亦可根据下述附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明另一个角度下的结构示意图;
图3是本发明中辊头的结构示意图;
图4是本发明中辊头偏转调节装置的结构示意图;
图5是本发明中辊头径向调节装置的结构示意图。
附图标记:动力输出装置1、轧制主机2、辊头3、输出轴4、轧辊轴5、连接轴6、万向联轴节7、辊头径向调节装置8、辊头偏转调节装置9、花键轴10、内花键轴11、辊座12、轧辊13、反馈杆14、滑动轴承15、直线电机16、轧辊调节轴17、转动块18、第一连接块19、第一转轴20、第二转轴21、第二连接块22、第三转轴23、第四转轴24、丝杠轴25、滑块26、中间轴27、下滑块28、上滑块29。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参考附图描述根据本发明实施例的三辊斜轧机。
实施例:如图1至图5中所示,
一种三辊斜轧机,包括动力输出装置1及轧制主机2,轧制主机包括三个辊头3,动力输出装置上设有三个与辊头一一对应的输出轴4,辊头上设有轧辊轴5,输出轴和轧辊轴之间通过可变长度的连接轴6连接,连接轴的两端通过万向联轴节7分别与输出轴和轧辊轴连接,轧制主机还包括辊头径向调节装置8和辊头偏转调节装置9,辊头径向调节装置用于实时调节辊头的径向压下量,辊头偏转调节装置用于调节辊头的偏转角度。本发明采用可变长度的连接轴,这样轧辊轴既能保持动力输出的一致性,又能进行角度调整和径向位置调整,如果连接轴长度不可变,则会卡住,这样在轴类件加工过程中,能够实时调整轧辊的径向位置和偏转角度(主要是径向位置的实时调节),能够适应阶梯轴的不同外径尺寸的加工要求。
连接轴包括花键轴10和内花键轴11,花键轴的一端设有花键,内花键轴的一端设有与花键配合的花键孔,花键轴的一端插入内花键轴中以使花键轴和内花键轴形成滑动配合。花键与花键孔配合,这样连接轴的长度可变,又能继续保持转动,既保证了动力输出,又能满足长度的变化,适应轧辊轴的调整。
辊头包括辊座12、轧辊13及反馈杆14,轧辊固定在轧辊轴上,轧辊轴通过滑动轴承15转动设置在辊座上,反馈杆固定在辊座上,反馈杆用于反馈辊座的位置信息。反馈杆用于反馈辊座(轧辊)的位置信息,可以以此为依据进行信息采集,来精确控制轧制时轧辊的位置。
辊头偏转调节装置包括直线电机16及轧辊调节轴17,轧辊调节轴固定在辊座上,轧辊调节轴上固定有转动块18,直线电机的一端设有第一连接块19,第一连接块上设有第一转轴20及第二转轴21,第一连接块可绕第一转轴转动,直线电机通过第二转轴与第一连接块转动连接,直线电机可绕第二转轴转动,直线电机的工作端设有第二连接块22,第二连接块上设有第三转轴23和第四转轴24,转动块的一端通过第四转轴转动设置在第二连接块上,第二连接块通过第三转轴转动设置在直线电机的工作端。直线电机拥有足够的自由度,第一连接块的转动平面垂直于直线电机的转动平面,第二连接块的转动平面也垂直于直线电机的转动平面,直线电机的工作端伸出时,能够带动转动块和轧辊调节轴转动一定角度,实现轧辊偏转角度的调节。
辊头径向调节装置包括丝杠轴25及设在丝杠轴上的滑块26,通过滑块的移动来调节轧辊的径向位置,通过丝杠滑块机构来控制轧辊的径向位置,定位准确,简单易行。滑块上设有中间轴27,连接轴的一端设有下滑块28,轧辊调节轴上设有上滑块29,上滑块与下滑块通过斜楔机构形成滑动配合。通过斜楔结构将滑块的直线运动转化为上滑块的升降运动,进一步精确控制轧辊的径向进给量。轧制主机上设有传感器和驱动丝杠轴转动的丝杠电机,轧辊调节轴上下移动时带动辊座及反馈杆移动,同时反馈杆的移动位置通过传感器反馈到丝杠电机,丝杠电机根据反馈杆位置进行轧辊位置的实时调节,根据反馈杆的位置信息实现自动控制,进而精确控制轧辊的径向位置。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种三辊斜轧机,其特征是,包括动力输出装置及轧制主机,轧制主机包括三个辊头,动力输出装置上设有三个与辊头一一对应的输出轴,辊头上设有轧辊轴,输出轴和轧辊轴之间通过可变长度的连接轴连接,连接轴的两端通过万向联轴节分别与输出轴和轧辊轴连接,轧制主机还包括辊头径向调节装置和辊头偏转调节装置,辊头径向调节装置用于实时调节辊头的径向压下量,辊头偏转调节装置用于调节辊头的偏转角度;
所述辊头包括辊座、轧辊及反馈杆,轧辊固定在轧辊轴上,轧辊轴通过滑动轴承转动设置在辊座上,反馈杆固定在辊座上,反馈杆用于反馈辊座的位置信息;
所述辊头偏转调节装置包括直线电机及轧辊调节轴,轧辊调节轴固定在辊座上,轧辊调节轴上固定有转动块,直线电机的一端设有第一连接块,第一连接块上设有第一转轴及第二转轴,第一连接块可绕第一转轴转动,直线电机通过第二转轴与第一连接块转动连接,直线电机可绕第二转轴转动,直线电机的工作端设有第二连接块,第二连接块上设有第三转轴和第四转轴,转动块的一端通过第四转轴转动设置在第二连接块上,第二连接块通过第三转轴转动设置在直线电机的工作端。
2.根据权利要求1所述的一种三辊斜轧机,其特征是,所述连接轴包括花键轴和内花键轴,花键轴的一端设有花键,内花键轴的一端设有与花键配合的花键孔,花键轴的一端插入内花键轴中以使花键轴和内花键轴形成滑动配合。
3.根据权利要求1所述的一种三辊斜轧机,其特征是,所述轧辊径向调节装置包括丝杠轴及设在丝杠轴上的滑块,通过滑块的移动来调节轧辊的径向位置。
4.根据权利要求3所述的一种三辊斜轧机,其特征是,所述滑块上设有中间轴,连接轴的一端设有下滑块,轧辊调节轴上设有上滑块,上滑块与下滑块通过斜楔机构形成滑动配合。
5.根据权利要求4所述的一种三辊斜轧机,其特征是,所述轧制主机上设有传感器和驱动丝杠轴转动的丝杠电机,轧辊调节轴上下移动时带动辊座及反馈杆移动,同时反馈杆的移动位置通过传感器反馈到丝杠电机,丝杠电机根据反馈杆位置进行轧辊位置的实时调节。
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