CN113059000A - 一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，包括箱体和轧辊总成，轧辊总成包括芯轴、偏心套和铜套，铜套的外壁与偏心套的内孔开口螺纹连接，偏心套的内孔中心线和其外圆中心线偏心设置，偏心套的内孔中心线与芯轴后端的中心线同轴设置，三个轧辊总成相邻两个之间设有相互驱动的齿轮组件，其中一个轧辊总成的偏心套外侧固定有扇形齿轮，箱体的一侧安装有调节机构，调节机构的内侧传动连接有伞齿轮，伞齿轮与扇形齿轮啮合连接。本发明的机芯在轴向和径向实现了二维双向的调整，使得轧制无缝钢管时的灵活性和精密度得到很大提高，这些功能对于目前市场上对无缝钢管质量要求高，生产灵活，减少轧辊损耗有着重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及无缝钢管热轧技术领域，尤其涉及一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯。
背景技术
当前的市场要求无缝钢管的质量越来越高，既要保证材料的性能优越也要保证物理尺寸的精度和表面质量。同时，市场要求无缝钢管的规格也越来细化，有些钢管外径要求正公差有些要求负公差，因为对于不同的应用场合是不一样的，所以市场要求无缝钢管热轧机芯能够更加灵活机动，精度更高，拆装方便。
目前市场中无缝钢管轧制大多采用的3辊机芯轧制，这些机芯大多不可调整，通常都是在轧制前根据生产计划装配相关规格的轧辊进行定尺寸轧制。这样的机芯避免不了装配的误差和机芯磨损偏差，即使发现了问题也非常不容易解决问题，因为所有的机构都是固定的不可调整的。传统方式下，要改变无缝钢管的外径尺寸只能重新加工一组不同直径的轧辊才能生产出来，非常不方便，效率也非常低下。
为了适应市场对无缝钢管的灵活尺寸需求，为了保证更高的生产精度要求，为了克服其它机芯无法解决的装配误差和磨损问题，设计这种二维可调整的轧机机芯来解决以上问题，灵活机动的生产出更高质量的产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，以解决上述背景技术中遇到的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，包括箱体和轧辊总成，所述箱体的内部开设有安装腔，所述安装腔设有三个且呈三角状设置，所述轧辊总成安装在安装腔的内部，所述箱体的中间开设有贯通的轧制槽，所述轧制槽呈“人”字状其中间汇合处构成轧制孔，所述轧辊总成的轧制部外侧固定有轧辊，所述轧辊位于所述轧制槽内。
所述轧辊总成包括芯轴、偏心套和铜套，所述芯轴安装在偏心套的内部，所述铜套安装在芯轴的输入端，所述铜套的外壁与偏心套的内孔开口螺纹连接，所述偏心套的内孔中心线和其外圆中心线偏心设置，所述偏心套的外壁与箱体的安装腔相配合，所述偏心套的内孔中心线与芯轴后端的中心线同轴设置。
三个所述轧辊总成相邻两个之间设有相互驱动的齿轮组件，其中一个所述轧辊总成的偏心套外侧固定有扇形齿轮，所述箱体的一侧安装有调节机构，所述调节机构的外侧与外部的驱动装置传动连接，所述调节机构的内侧传动连接有伞齿轮，所述伞齿轮与扇形齿轮啮合连接。
上述方案中，所述轧辊总成包括第一轧辊组件、第二轧辊组件和第三轧辊组件，所述第一轧辊组件的结构分别与第二轧辊组件和第三轧辊组件的结构相同，所述第一轧辊组件与第二轧辊组件通过齿轮组件啮合连接，所述第二轧辊组件与第三轧辊组件通过齿轮组件啮合连接。
上述方案中，所述芯轴包括长轴、拉杆、端面齿套和短轴，所述拉杆从左到右依次与长轴的中心轴孔、端面齿套的中心轴孔、短轴的中心轴孔套接在一起，所述拉杆的头部通过锁紧套与长轴的的中心轴孔固定连接，所述端面齿套的外侧与轧辊过盈配合。
进一步的，所述端面齿套的两侧分别设有斜齿面，所述端面齿套通过斜齿面分别与长轴和短轴啮合连接。
上述方案中，所述偏心套包括第一偏心套、第二偏心套和第三偏心套，所述第一偏心套的外壁与箱体的安装腔相配合，所述第一偏心套与第二偏心套固定连接，所述第二偏心套和第三偏心套分别安装在轧辊的两侧。
进一步的，所述第二偏心套和第三偏心套的内部分别安装有圆柱滚子轴承，所述第二偏心套和第三偏心套分别通过圆柱滚子轴承与芯轴相接触，所述圆柱滚子轴承的中心轴线与芯轴的的中心轴线同轴设置。
更进一步的，所述轧辊的两侧分别安装有连接板，所述轧辊通过连接板分别与第二偏心套和第三偏心套固定连接。
再进一步的，所述第二偏心套的外侧设有第一啮合部，所述第三偏心套的外侧设有第二啮合部。
上述方案中，所述铜套的内孔开口处通过迷宫套与芯轴的外壁固定连接，所述铜套的内部通过角接触球轴承组与芯轴的外壁固定连接，所述铜套的外侧法兰面通过螺纹环与偏心套螺纹固定连接。
上述方案中，所述调节机构包括外壳、传动轴和输入齿轮，所述传动轴安装在外壳的内部，所述输入齿轮安装在外壳的一端，所述输入齿轮的外侧与外部的驱动装置传动连接，所述输入齿轮的内侧通过扭矩限制器与传动轴传动连接，所述传动轴的输出端与伞齿轮固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的技术方案对轧辊的位置进行两个维度的调整，即轧辊的轴向移动和径向移动。在轴向上轧辊相对机芯的中心位置靠轴输入端的铜套上的螺纹调整，铜套顺时针或逆时针旋转使得芯轴轴向移动，实现了轧辊的轴向位置调整。铜套的顺时针或逆时针旋转会导致轧辊的轧制中心线向右或左移动。而设置在箱体中呈三角形布置的3组偏心套的外圆中心线与其内孔的中心线偏心设置，当偏心套旋转的时候导致偏心套内孔中安装的零件中心线在轧制中心线方向和轧制中心线垂直方向上移动。轧辊的轴向中心线与偏心套内孔中心线重合，并且轧辊固定在端面齿套上，端面齿套与长轴、短轴靠拉杆固定在一起，因此，偏心套的转动最终引起轧辊相对于轧制中心线垂直方向的移动，由3个轧辊组成的轧制孔近似于一个圆，直径的变大变小随着偏心套的转动而变动，从而实现了径向的调整。本发明的机芯在轴向和径向实现了二维双向的调整，使得轧制无缝钢管时的灵活性和精密度得到很大提高，这些功能对于目前市场上对无缝钢管质量要求高，生产灵活，减少轧辊损耗有着重大意义。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中轧辊总成的结构示意图；
图3为本发明中调节机构的结构示意图。
图中标号：1-箱体；11-安装腔；12-轧制槽；13-轧制孔；14-支撑架；2-轧辊总成；21-第一轧辊组件；22-第二轧辊组件；23-第三轧辊组件；24-芯轴；241-长轴；242-拉杆；243-端面齿套；244-短轴；25-偏心套；251-第一偏心套；252-第二偏心套；253-第三偏心套；254-第一啮合部；255-第二啮合部；26-花键套；27-铜套；271-迷宫套；272-角接触球轴承组；273-螺纹环；28-轧辊；29-连接板；291-圆柱滚子轴承；3-调节机构；31-扇形齿轮；32-伞齿轮；33-外壳；34-传动轴；35-扭矩限制器；36-输入齿轮。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示本发明有关的构成。
根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1至图3所示，一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，包括箱体1和轧辊总成2，箱体1的内部开设有安装腔11，安装腔11设有三个且呈三角状设置，轧辊总成2安装在安装腔11的内部。箱体1的中间开设有贯通的轧制槽12，轧制槽12呈“人”字状其中间汇合处构成轧制孔13，轧辊总成2的扎制部外侧固定有轧辊28，轧辊28位于轧制槽12内。目前的轧机机芯都是呈正三角形60度布置在箱体1内，这样可以通过轧辊28的外形组合后将输入来的钢管进行轧制。轧制孔13从图1上看呈圆形，是通过三个轧辊28的外形组合后自然形成的，轧制孔13是用于通入钢管进行轧制的。
轧辊总成2包括芯轴24、偏心套25和铜套27，芯轴24安装在偏心套25的内部，铜套27安装在芯轴24的输入端，铜套27的外壁与偏心套25的内孔开口螺纹连接。铜套27外圈设置外螺纹与偏心套25大端的螺纹环配合，铜套27顺时针或逆时针旋转使得芯轴24轴向移动，实现了轧辊28的轴向位置调整。
偏心套25的内孔中心线和其外圆中心线偏心设置，偏心套25的外壁与箱体1的安装腔11相配合，偏心套25的内孔中心线与芯轴24后端的中心线同轴设置。偏心套25内孔与芯轴24同心，偏心套25在旋转时带动位于内部的芯轴24径向移动从而实现了轧辊孔型的变大或变小。
其中，芯轴24包括长轴241、拉杆242、端面齿套243和短轴244，拉杆242从左到右依次与长轴241的中心轴孔、端面齿套243的中心轴孔、短轴244的中心轴孔套接在一起，拉杆242的头部通过锁紧套与长轴241的的中心轴孔固定连接，用于将长轴241、端面齿套243和短轴244拉紧，端面齿套243的外侧与轧辊28过盈配合。铜套27顺时针或逆时针旋转使得长轴241、短轴244、端面齿套243以及轧辊28和圆柱辊子轴承291的内圈一起轴向移动，实现了轧辊28的轴向位置调整。
安装在偏心套25左端的铜套27和螺纹环273采用螺纹连接，并使用顶紧螺钉将铜套27和螺纹环273紧固以消除螺纹间隙。通过对铜套27的顺时针或逆时针旋转可以让处于铜套27里的零件以及长轴11、短轴12和端面齿套14的位置整体轴向移动达到轧辊在轴向方向的调整。
进一步的，端面齿套243的两侧分别设有斜齿面，端面齿套243通过斜齿面分别与长轴241和短轴244啮合连接。长轴241与短轴244之间采用两端带齿的端面齿套243实现自定心连接，长轴241、短轴244、端面齿套243这三个零件之间使用液压工具通过中间的拉杆242将其拉紧固定成一体。端面齿套243有自定心的功能可以保证装配的时候轧辊28的中心和左右两段轴的中心同心，使得操作过程中拆装轧辊28时可以更加快速、更加方便拆卸。
端面齿套243与轧辊28采用过盈配合连接，端面齿套243的两端都带斜齿面与长轴241和短轴244靠端面的斜齿面连接，并且位于中间的拉杆242将两个轴与端面齿套243牢固的固定在一起，并且保证3个工件同心。
其中，偏心套25包括第一偏心套251、第二偏心套252和第三偏心套253，第一偏心套251的外壁与箱体1的安装腔11相配合，第一偏心套251与第二偏心套252固定连接，第二偏心套252和第三偏心套253分别安装在轧辊28的两侧。偏心套25的每段均采用定位销联接，并使用螺栓紧固实现精准定位。
进一步的，第二偏心套252和第三偏心套253的内部分别安装有圆柱滚子轴承291，双列圆柱滚子轴承291的内圈与连接板29之间采用迷宫密封结构，偏心套25的内孔与圆柱辊子轴承291的外圆配合为同一圆心。在使用时还可以在箱体1内通有压缩空气往外吹气密封轧制槽12，防止水和其它杂质进入箱体1和安装圆柱滚子轴承291的腔室中。第二偏心套252和第三偏心套253分别通过圆柱滚子轴承291与芯轴24相接触，圆柱滚子轴承291的中心轴线与芯轴24的的中心轴线同轴设置。
更进一步的，轧辊28的两侧分别安装有连接板29，轧辊28通过连接板29分别与第二偏心套252和第三偏心套253固定连接。
装配圆柱辊子轴承291处的第二偏心套252和第三偏心套253分别与连接板29通过定位销和螺钉定位联接，两块连接板29之间装有垫片来调节宽度，两块连接板29之间的空间安装着轧辊28，长轴241和短轴244两根轴之间通过两端带齿的端面齿套243连接起来，拉杆242将短轴244和长轴241以及端面齿套243使用液压螺母拉紧防止松动。
再进一步的，第二偏心套252的外侧设有第一啮合部254，第三偏心套253的外侧设有第二啮合部255，第一啮合部254和第二啮合部255用于根据实际需要，开设三个轧辊总成2能够相互啮合影响的齿形，用于组成齿轮组件。
另外，作为一种优选的方案，铜套27的内孔开口处通过迷宫套271与芯轴24的外壁固定连接，铜套27的内部通过角接触球轴承组272与芯轴24的外壁固定连接，角接触球轴承组272用于承受轴向载荷。角接触球轴承8安装有一对，背靠背布置，左右两侧均可承受轧制过程的轴向推力。铜套27的外侧法兰面通过螺纹环273与偏心套25螺纹固定连接，铜套27与螺纹环273配合，并使用紧钉螺钉轴向顶紧消除螺纹间隙。具体的，铜套27的外螺纹和螺纹环273的内螺纹配合，铜套27的外圈凸出部分装有顶紧螺钉，调整完之后使用顶紧螺钉拧紧消除螺纹间隙，螺纹环273和偏心套25的端面也使用螺栓连接。
三个轧辊总成相邻两个之间设有相互驱动的齿轮组件，齿轮组件均采用伞齿，齿轮组件由第一啮合部254和第二啮合部255组成。其中一个轧辊总成2的偏心套25外侧螺栓固定有扇形齿轮31。箱体1的一侧安装有调节机构3，在制造轧机机芯的箱体1时，应预留出安装调节机构3的空隙，可以选择在箱体1的上下同一侧安装支撑架14，用于为外部的驱动装置提供连接支架，也方便外部的驱动装置与调节机构3进行传动连接。
调节机构3的外侧与外部的驱动装置传动连接，调节机构3的内侧传动连接有伞齿轮32，伞齿轮32与扇形齿轮31啮合连接，从而通过一组轧辊总成2带动另外的两组轧辊总成2一起转动。两块连接板29之间为轧辊28和端面齿套243的安装空间，三个轧辊总成2中偏心套25与偏心套25之间制备齿轮组件，三组偏心套25组件在箱体1内装配后，齿轮组件中的伞齿相互啮合，实现三个轧辊总成2的同步转动。
上述方案中，其中，调节机构3包括外壳33、传动轴34和输入齿轮36，外壳33由上盖、下壳和连接两者之间的连接块组成，传动轴34安装在外壳33的内部，输入齿轮36安装在外壳33的一端，输入齿轮36的外侧与外部的驱动装置传动连接，输入齿轮36的内侧通过扭矩限制器35与传动轴34传动连接，扭矩限制器35也安装在外壳33的内部，传动轴34的输出端与伞齿轮32固定连接，用于带动伞齿轮32转动。扭矩限制器35又叫扭力联轴器、安全联轴器，在机器出现故障时，它是以滑动的方式限制传动系统传动，保护器械设备。
三个轧辊总成2包括第一轧辊组件21、第二轧辊组件22和第三轧辊组件23，第一轧辊组件21的结构分别与第二轧辊组件22和第三轧辊组件23的结构相同，便于装卸更换零部件。第一轧辊组件21与第二轧辊组件22通过齿轮组件啮合连接，第二轧辊组件22与第三轧辊组件23通过齿轮组件啮合连接。第二轧辊组件22中的偏心套25上的扇形齿轮31与调节机构3配合，调节机构3中在扭矩限制器35上设置摩擦片设定扭力，调整整体转动的扭矩。第二轧辊组件22中的偏心套25旋转带动第一轧辊组件21和第三轧辊组件23的偏心套25同步转动，由于偏心套25转动过程中其内孔中心线随着外圆的转动产生移动，进而导致三个轧辊总成2实现径向移动，从而导致由轧辊28构成的轧制孔13实现径向移动。
与第二轧辊组件22中的偏心套25上的扇形齿15啮合的调节机构3，偏心套25的内孔中心线与长轴241、短轴244以及轴承组中心线一致，而偏心套25的外圆中心线与内孔中心线偏心，靠偏心套25外圆的转动而导致安装在偏心套25内孔中的零件相对于轧制中心线位置出现移动达到调整径向尺寸的目地。
第一轧辊组件21中的偏心套25的最右端的斜面制备伞齿，即在第二啮合部255的位置；第二轧辊组件22中的偏心套25的中段和最右段斜面也制备伞齿，即在第一啮合部254和第二啮合部255的位置；第三轧辊组件23中的偏心套25的中段斜面制备伞齿，即在第一啮合部254的位置。三组偏心套25在箱体1内装配后，第一啮合部254和第二啮合部255之间的齿型相互啮合，从而实现同步传动。
箱体1内的其中一组偏心套25通过伞齿相互连接，同步传动，可以对3个轧辊总成实现同步径向调整可大可小，对于任意管径的产品都可以在一定范围内随意调整，做到灵活尺寸轧制。对于产品公差可以很好的控制在要求范围之内。另外本轧机机芯内设置的铜套27通过螺纹对轧辊28的轴向位置也实现了调整，通过旋转铜套27使得芯轴24上的零件和轴承内圈轴向移动，可以很好的保证轧辊28处于轴向位置理论点上，避免了轧辊28加工尺寸造成的误差和装配误差无法弥补的缺陷。
通过旋转铜套27使每个轧辊28都可以轴向单独调整，径向尺寸也可以通过调整一组偏心套25实现一定范围的同步调整，达到灵活尺寸轧制和精密轧制的目的。
在本发明中，箱体1的内部设置3组安装孔11，安装孔11呈等边三角形分布，这三组安装孔11用来安装三组偏心套25和相应的其他零件。在箱体1的一侧安装有一套扭矩限制器35和传动的伞齿轮32，伞齿轮32与偏心套上的一段扇形伞齿31啮合，在外力的作用下调整伞齿轮32转动带动伞齿轮32转动，由于伞齿轮32固定在偏心套25上，从而导致第二轧辊组件22中的偏心套25旋转。
更进一步的，第二轧辊组件22中的偏心套25的两头设置了齿轮组件，用于分别与第一轧辊组件21和第三轧辊组件23的伞齿相连接，第二轧辊组件22中的偏心套25的转动同时同步带动第一轧辊组件21和第三轧辊组件23中的偏心套25的转动。位于偏心套25里面的长轴241、短轴244、端面齿套243和轧辊28随着偏心套25的转动其中心线也产生移动，背离机芯轧制孔13的中心或趋近机芯轧制孔13的中心。由于3组偏心套25是同步的转动，所以3组轧辊总成2同时背离或者趋近机芯中心，从而实现了径向尺寸的调整。
另外，在轴向方向上由于拉杆242将长轴241、短轴244、端面齿套243拉紧成一体，当旋转铜套27的时候，铜套27里面的零件和长轴241以及圆柱辊子轴承291的内圈一起移动，这样与端面齿套243紧配合在一起的轧辊28也往同一方向移动，直到轧辊28的轮廓中心与机芯的理论中心位置重合。当位置确定后紧固铜套27上的顶紧螺钉，来消除螺纹的间隙。若出现轧辊28轮廓中心线偏移，需要重新调整直到重合为止。
综上所述，简单来说，三个轧辊28是随每个轧辊总成左右移动的，位置调好了之后就用铜套27上的螺栓顶紧固定，轧钢的过程中就不动了。而径向调整是靠扇形伞齿31在外力旋转之后带动偏心套25的同步转动，因为偏心套25的原因主轴相对于中心的位置发生远离或靠近，从而实现了径向尺寸的调整，这些调整量都是几个毫米的微调，用于补偿轧辊28的磨损。
本发明的技术方案对轧辊的位置进行两个维度的调整，即轧辊28的轴向移动和径向移动。在轴向上轧辊28相对机芯的中心位置靠轴输入端的铜套27上的螺纹调整，铜套27顺时针或逆时针旋转使得芯轴24轴向移动，实现了轧辊28的轴向位置调整。铜套27的顺时针或逆时针旋转会导致轧辊的轧制中心线向右或左移动。而设置在箱体1中呈三角形布置的3组偏心套25的外圆中心线与其内孔的中心线偏心设置，当偏心套25旋转的时候导致偏心套25内孔中安装的零件中心线在轧制中心线方向和轧制中心线垂直方向上移动。轧辊28的轴向中心线与偏心套25内孔中心线重合，并且轧辊28固定在端面齿套243上，端面齿套243与长轴241、短轴244靠拉杆242固定在一起，因此，偏心套25的转动最终引起轧辊28相对于轧制中心线垂直方向的移动，由3个轧辊28组成的轧制孔13近似于一个圆，直径的变大变小随着偏心套25的转动而变动，从而实现了径向的调整。本发明的机芯在轴向和径向实现了二维双向的调整，使得轧制无缝钢管时的灵活性和精密度得到很大提高，这些功能对于目前市场上对无缝钢管质量要求高，生产灵活，减少轧辊28损耗有着重大意义。
通过上述方案可以达到两个效果：
效果一，灵活调整轧辊28的轴向位置和径向直径(关系到轧制无缝钢管的直径)。在轧制无缝钢管的时候轧辊28的位置很重要，如果有偏差会导致钢管的质量缺陷，比如钢管不圆，钢管外表面出棱，钢管外面出耳朵，外径尺寸超差，钢管弯曲等。保证好轧辊28的中心位置和开口度的大小是保证钢管质量的关键因素。轧辊28在轧制过程种需要保证其二维空间的位置，在轴向上靠铜套27轴向调整保证轧辊28的孔型中心处于轧制中心位置，另外，轧辊28径向位置的灵活调整保证钢管的外径尺寸随心所欲，灵活控制在想要的范围之类。这是无缝钢管智能制造中需要的产品规格多样化，成品高精度，和生产灵活等要求的理想发明。目前的生产中无缝钢管的热轧生产都是靠定径机芯来保证成品尺寸，这种定径轧制只能满足某一特定规格的产品，无法调整。在轧辊28加工过程中会存在尺寸偏差，在装配过程中也会有偏差，并且轧辊28的拆装过程相当麻烦，耗费很多时间，影响生产效率。再则，这种定径轧制辊缝无法调整，轧制过程中轧辊磨损后影响产品的精度，但是无法调整只能更换机芯，非常麻烦也不经济。本发明从这些问题出发，将上诉问题都一一解决，实现了灵活的尺寸轧制要求和高质量的产品轧制要求。
效果二，延长了轧辊28的使用寿命，节约成本。本发明中的偏心套25在径向上调整轧辊28的开口度，这样可以补偿轧辊28的磨损。如果轧辊28磨损了1mm，通过偏心套25的调整可以补偿这个磨损量。另外，就是轧辊28每次修磨之后辊径变小，固定式机芯的轧辊28就不能在之前规格上使用了，但是在这种可调整的机芯上可以通过偏心调整继续使用原来的轧辊28轧制同样规格的产品。每次修磨之后重新调整偏心位置达到同样的效果，直到超出调整范围轧辊才废弃。这种方式延长了轧辊28的使用寿命，减少相应的轧辊损耗。
经过使用验证，这种结构的设计可以保证机芯在轧制无缝钢管的过程中长期保持较高的精度轧制。轧辊28的辊面的细小磨损可以及时的得到调整，补偿轧辊28的磨损值，使得用户获得稳定的产品质量。在一定范围内的调整可以大大减少换辊时间，延长了轧辊28的使用寿命，平均轧辊28的重复使用次数可以达到7次以上，辊耗的降低导致生产成本下降。轴向方向的调整让装配变得容易，机芯零件的轻微磨损可以不用更换，直接通过轴向的调整就可以补偿，降低了维护成本，也保证了轧机的精度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，包括箱体(1)和轧辊总成(2)，所述箱体(1)的内部开设有安装腔(11)，所述安装腔(11)设有三个且呈三角状设置，所述轧辊总成(2)安装在安装腔(11)的内部，所述箱体(1)的中间开设有贯通的轧制槽(12)，所述轧制槽(12)呈“人”字状其中间汇合处构成轧制孔(13)，所述轧辊总成(2)的轧制部外侧固定有轧辊(28)，所述轧辊(28)位于所述轧制槽(12)内，其特征在于：
所述轧辊总成(2)包括芯轴(24)、偏心套(25)和铜套(27)，所述芯轴(24)安装在偏心套(25)的内部，所述铜套(27)安装在芯轴(24)的输入端，所述铜套(27)的外壁与偏心套(25)的内孔开口螺纹连接，所述偏心套(25)的内孔中心线和其外圆中心线偏心设置，所述偏心套(25)的外壁与箱体(1)的安装腔(11)相配合，所述偏心套(25)的内孔中心线与芯轴(24)后端的中心线同轴设置；
三个所述轧辊总成(2)相邻两个之间设有相互驱动的齿轮组件，其中一个所述轧辊总成(2)的偏心套(25)外侧固定有扇形齿轮(31)，所述箱体(1)的一侧安装有调节机构(3)，所述调节机构(3)的外侧与外部的驱动装置传动连接，所述调节机构(3)的内侧传动连接有伞齿轮(32)，所述伞齿轮(32)与扇形齿轮(31)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述轧辊总成(2)包括第一轧辊组件(21)、第二轧辊组件(22)和第三轧辊组件(23)，所述第一轧辊组件(21)的结构分别与第二轧辊组件(22)和第三轧辊组件(23)的结构相同，所述第一轧辊组件(21)与第二轧辊组件(22)通过齿轮组件啮合连接，所述第二轧辊组件(22)与第三轧辊组件(23)通过齿轮组件啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述芯轴(24)包括长轴(241)、拉杆(242)、端面齿套(243)和短轴(244)，所述拉杆(242)从左到右依次与长轴(241)的中心轴孔、端面齿套(243)的中心轴孔、短轴(244)的中心轴孔套接在一起，所述拉杆(242)的头部通过锁紧套与长轴(241)的的中心轴孔固定连接，所述端面齿套(243)的外圆与轧辊(28)过盈配合。
4.根据权利要求3所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述端面齿套(243)的两侧分别设有斜齿面，所述端面齿套(243)通过斜齿面分别与长轴(241)和短轴(244)啮合连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述偏心套(25)包括第一偏心套(251)、第二偏心套(252)和第三偏心套(253)，所述第一偏心套(251)的外壁与箱体(1)的安装腔(11)相配合，所述第一偏心套(251)与第二偏心套(252)固定连接，所述第二偏心套(252)和第三偏心套(253)分别安装在轧辊(28)的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述第二偏心套(252)和第三偏心套(253)的内部分别安装有圆柱滚子轴承(291)，所述第二偏心套(252)和第三偏心套(253)分别通过圆柱滚子轴承(291)与芯轴(24)相接触，所述圆柱滚子轴承(291)的中心轴线与芯轴(24)的的中心轴线同轴设置。
7.根据权利要求5所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述轧辊(28)的两侧分别安装有连接板(29)，所述轧辊(28)通过连接板(29)分别与第二偏心套(252)和第三偏心套(253)固定连接。
8.根据权利要求5所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述第二偏心套(252)的外侧设有第一啮合部(254)，所述第三偏心套(253)的外侧设有第二啮合部(255)。
9.根据权利要求1所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述铜套(27)的内孔开口处通过迷宫套(271)与芯轴(24)的外壁固定连接，所述铜套(27)的内部通过角接触球轴承组(272)与芯轴(24)的外壁固定连接，所述铜套(27)的外侧法兰面通过螺纹环(273)与偏心套(25)螺纹固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于热轧无缝钢管的二维可调整精密轧机机芯，其特征在于：所述调节机构(3)包括外壳(33)、传动轴(34)和输入齿轮(36)，所述传动轴(34)安装在外壳(33)的内部，所述输入齿轮(36)安装在外壳(33)的一端，所述输入齿轮(36)的外侧与外部的驱动装置传动连接，所述输入齿轮(36)的内侧通过扭矩限制器(35)与传动轴(34)传动连接，所述传动轴(34)的输出端与伞齿轮(32)固定连接。
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