CN113172100B - 一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，属于轧机技术领域。一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，包括：导卫本体以及三组导卫轮支臂组件；导卫本体的中部设有导向孔；三组导卫轮支臂组件通过支撑芯轴并分别呈120°设置于导卫本体内，三组导卫轮支臂组件相互靠近的一端形成的孔型与导向孔相对设置；每一个导卫轮支臂组件分别通过用于其转动的调节机构与导卫本体连接，支撑芯轴与调节机构的运动方向垂直并且支撑芯轴偏离调节机构的运动方向。本发明能够对三个导卫轮支臂组件形成的空间进行调节，消除由于冲击载荷而带来的孔型尺寸变大的影响，让轧机始终处于最佳的轧制受力状态，从而提高成品的精度。

Description

一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置

技术领域

本发明涉及轧机技术领域，具体涉及一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置。

背景技术

目前,三辊星型精密轧机的滚动导卫在轧机规格较大的圆钢的时候，由于轧制力矩较大和轧制过程中产生的热量较多，同时对导卫的冲击较大，传动的滚动导卫在轧制过程中，由于冲击载荷的影响，导卫臂辊轮在轧制过程中，辊轮孔型尺寸由于调节机构锁不紧会适当的变大，影响成品精度，加上传统的滚动导卫，没有对轧机辊环的冷却系统，轧制过程中产生的热量只能依靠出口的滑动导卫的冷却喷淋系统加以冷却，如此出现冷却不充分，轧机辊环很容易炸裂，传统的滚动导卫的进水口由于直接与整个轧线的W模块连接，在使用过程中时常会出现，由于轨道的磨损或其他的因素，导致进水口接触密封不好，从而影响滚动导卫辊轮的冷却，以及没有直接对三辊轧机的辊环冷却，导致三辊轧机辊环冷却不充分、不及时时常出现辊环炸裂的情况，同时产品的表面质量，加之辊环采用特殊材料成本较高、出现问题处理，严重影响产能与维护成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，以解决现有滚动导卫在轧制过程中，辊轮孔型尺寸会适当的变大，影响成品精度的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，包括：导卫本体以及三组导卫轮支臂组件；导卫本体的中部设有导向孔；三组导卫轮支臂组件通过支撑芯轴并分别呈120°设置于导卫本体内，三组导卫轮支臂组件相互靠近的一端形成的孔型与导向孔相对设置；每一个导卫轮支臂组件分别通过用于其转动的调节机构与导卫本体连接，支撑芯轴与调节机构的运动方向垂直并且支撑芯轴偏离调节机构的运动方向。

本发明的三个导卫轮支臂组件呈120°设置，在中部位置形成的空间(即前述的孔型)以及导卫本体上的导向块孔用于轧件的导向、定位、夹紧、对中的作用，每一个导卫轮支臂组件分别通过支撑芯轴与导卫本体连接，同时，每一个导卫轮支臂组件分别连接有调节机构，由于支撑芯轴与调节机构的运动方向垂直并且支撑芯轴偏离调节机构的运动方向，使得调节机构在运动时会带动导卫轮支臂组件整体绕支撑芯轴进行转动，从而对三个导卫轮支臂组件形成的孔型具有调节作用，根据不同的轧制规格进行孔型大小的调节，同时每组导卫轮支臂组件可以单独进行调节，当导卫与轧机安装出现由于磨损、安装不到位等因素导致轧制中心线不重合，可以通过带自锁调节机构单独对每组的导卫轮组件的孔型进行微调补偿，同时带自锁调节机构中的锁紧部分可以消除由于轧制大规格产品的轧制力矩以及冲击载荷而带来的孔型尺寸变大的影响，让轧机轧制轧件始终处于轧制中心线上轧制产品，轧机始终处于最佳的轧制受力状态，从而提高轧制产品的精度与表面质量。

进一步地，上述调节机构包括相互配合的梯形螺母和调节丝杆；梯形螺母与导卫本体连接；调节丝杆的一端设有第一球碗；导卫轮支臂组件包括导卫支臂、以及分别设置在导卫支臂两端的辊轮和第二球碗；第二球碗通过双面球头与第一球碗连接。

本发明通过梯形螺母和调节丝杆之间的配合来带动调节丝杆的运动，通过双头球面与各球碗之间的转动，从而将调节丝杆的直线运动通过连杆机构转化成导卫轮支臂组件的转动，实现辊轮孔型大小的调节，运动转化方式简单、快速。

进一步地，上述调节机构还包括分别套设在调节丝杆上的背紧螺母和防水螺母；梯形螺母、背紧螺母和防水螺母依次设置，并且防水螺母远离导卫轮支臂组件，背紧螺母和防水螺母之间设有第一密封圈，防水螺母与调节丝杆之间设有唇形密封圈。

本发明的背紧螺母与防水螺母配合作用将将梯形螺母和调节丝杆进行紧固，避免在冲击载荷的作用下以及大规格产品轧制产生大的轧制力矩导致调节丝杆与梯形螺母之间的位移，从而避免各辊轮形成的孔型尺寸的变化，提高轧制的质量和精度。防水螺母与背紧螺母相互配合能够锁紧调节丝杆，让调节丝杆与梯形螺母相对固定，同时防水螺母松开以后梯形螺母与调节丝杆之间能够转动顺畅。

锁紧原理：防水螺母拧紧后给背紧螺母压力，促使防水螺母通过摩擦力矩带动背紧螺母微量转动，使其相对于梯形螺母转动由于相对位置固定背紧螺母自能绕其凹槽处塑形变形，连同梯形螺母对调节丝杆进行锁紧，松开防水螺母，背紧螺母变形恢复，可以对调节丝杆进行转动，从而调节孔型大小，调节好后进行防水螺母拧紧，这样设计的目的调节丝杆与调节螺母螺纹始终处于较大的预紧力，不至于调节丝杆在振动、冲击载荷、大的轧制扭矩情况下发生位移与辊轮孔型变大。

进一步地，上述导卫支臂的横向设有用于支撑芯轴穿过的转动孔，并且转动孔偏离导卫支臂的延伸方向；三组导卫轮支臂组件的辊轮相互靠近并且形成的空间与导向孔相对设置。

本发明的转动孔偏离导卫支臂的延伸方向，调节丝杆在运动时，会带动导卫支臂绕位于导向孔中的支撑芯轴进行转动，分别调节三个导卫支臂时，可以调节各辊轮形成的孔型尺寸，进而消除由于冲击载荷而带来的孔型尺寸变大的影响，让轧机始终处于最佳的轧制受力状态，从而提高成品的精度。

进一步地，上述导卫支臂与梯形螺母之间设有用于导卫轮支臂组件绕支撑芯轴反向转动的拉簧；支撑芯轴偏离拉簧的延伸方向。

本发明的拉簧不但用于导卫支臂的复位，还能确保双面球头与各球碗之间紧密接触，确保各辊轮形成的孔型尺寸唯一，提高调节后的孔型尺寸精度，进而提高成品的精度。

进一步地，上述导卫支臂与梯形螺母之间还设有防尘套。

本发明的防尘套套住双面球头以及双面球头与各球碗之间转动的位置，确保双面球头能够与各球碗之间转动顺畅。

进一步地，上述用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置还包括冷却系统；冷却系统包括：设置在导卫本体内的第一管路，分别与第一管路连通的喷淋孔和喷头，以及设置在轧机内的第二管路；第一管路的进水口设置在导卫本体与轧机连接的一面；喷淋孔靠近所述导向孔的端部；喷头设置在导卫本体的边缘处，并且喷头的喷嘴朝向轧机；第二管路的出水口设置在轧机与导卫本体连接的一面，并且第一管路的进水口通过第二密封圈与第二管路的出水口密封配合。

请参照图1，在常规轧机冷系统中，滚动导卫的进水口不与轧机连接，进水口直接与轧线W模块的水管斜面进行配合连接，经常出现由于传感器感应误差轧机与W型模块没有推到位，导卫通过进水管上的斜面与W模块的进水口斜面配合不到位或者导卫进水管由于外界原因变形弯曲等因素两个斜面之间出现角度缝隙导致密封不好，一旦出现定位尺寸误差密封不到，现场安装人员不容易发现，导致冷却水水压、水流量不够，进儿出现辊环、滚轮炸裂严重影响生产与产品质量。

本发明滚动导卫装置中的冷却系统不但能通过喷淋孔对辊轮进行冷却(喷淋孔朝向滚轮)，还能通过喷头对轧机的辊环进行冷却，冷却更加充分，避免辊轮和轧机的辊环的炸裂。同时，第一管路的进水口与第二管路的出水口进行平面形式的密封配合，相较于常规滚动导卫的进水口不与轧机连接，进水口直接与轧线W模块的水管斜面进行配合连接的方式，只要一旦压紧装配完成后，第二密封圈有一定的压缩可以反冲微小的位置偏差，不会出现缝隙，只要导卫安装到轧机上就会完全密封，使循环水路的不会出现缝隙、漏水现场，避免由于轨道的磨损等因素，导致进水口接触密封不好而影响滚动导卫及轧机的辊环的冷却。

进一步地，上述喷头的数量为3，并分别呈120°设置。

本发明3个喷头分别与轧机的3个辊环相对，对轧机的所有辊环进行充分地冷却。

进一步地，上述导卫本体与轧机连接的一面设有与轧机相配合的V型支撑块。

本发明的滚动导卫装置采用V型支撑块与轧机相配合，相较于原有的止口、定位销的定位方式，具有方便安装与装配，维护成本低的特点(采用定位销定位时，一旦销孔磨损，维修成本较高)。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的滚动导卫装置中，能够对三个导卫轮支臂组件形成的孔型具有调节作用，根据不同的轧制规格进行孔型大小的调节，同时调节机构大扭矩自锁能够消除由于冲击载荷导致调节机构位移而带来的孔型尺寸变大的影响产品尺寸精度，保障轧机始终在轧制中心线上轧制产品，轧机处于最佳的轧制受力状态，从而提高成品的精度和表面质量。

(2)本发明滚动导卫装置中的冷却系统不但能通过喷淋孔对辊轮进行冷却，还能通过喷头对轧机的辊环进行冷却，冷却更加充分，避免辊轮和轧机的辊环的炸裂。

(3)本发明的第一管路的进水口与第二管路的出水口进行平面形式的密封配合，相较于常规直接与轧线W模块的水管斜面进行配合，滚动导卫一旦压紧装配完成后，循环水路的密封良好，避免由于轨道的磨损等因素，导致进水口接触密封不好而影响滚动导卫及轧机的辊环的冷却。

(4)本发明的滚动导卫装置采用V型支撑块与轧机相配合，相较于原有的止口、定位销的定位方式，具有方便安装与装配，维护成本低的特点。

附图说明

图1为传统滚动导卫的结构示意图；

图2为本发明的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置的结构示意图；

图3为本发明的导卫轮支臂组件的结构示意图；

图4为本发明的导卫轮支臂组件的爆炸结构示意图；

图5为本发明的导卫轮支臂组件与调节机构之间的连接示意图；

图6为本发明的轧机的机构示意图；

图7为本发明的导卫本体内部的冷却系统的结构示意图；

图8为本发明的喷头的结构示意图。

图中：10-导卫本体；11-导向孔；12-V型支撑块；20-导卫轮支臂组件；21-导卫支臂；22-辊轮；23-第二球碗；24-双面球头；25-转动孔；26-防尘套；27-拉簧；30-调节机构；31-梯形螺母；32-调节丝杆；33-第一球碗；34-背紧螺母；35-防水螺母；36-第一密封圈；37-唇形密封圈；40-支撑芯轴；51-第一管路；52-喷淋孔；53-喷头；54-进水口；55-出水口；56-喷嘴；60-轧机；61-进水管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

请参照图1，一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，包括：导卫本体10以及三组导卫轮支臂组件20。导卫本体10整体呈三岔型，其中部设有导向孔11。三组导卫轮支臂组件20通过支撑芯轴40并分别呈120°设置于导卫本体10内，并且每一组导卫轮支臂组件20分别与导卫本体10的一个分支相对应，三组导卫轮支臂组件20相互靠近的一端形成的空间呈孔型，并与导向孔11相对设置。在轧制时，轧件依次穿过导向孔11和三组导卫轮支臂组件20相互靠近的一端形成的空间。

在本实施例中，导向孔11是由一个锥面逐渐变小成圆柱面围成，主要对轧件(轧制的棒材)进行导向的作用，方便轧件更好的进入辊轮。

请参照图2至图4，导卫轮支臂组件20不但通过支撑芯轴40与导卫本体10进行转动连接，还通过调节机构30与导卫本体10进行连接。通过调节机构30的调节，使得导卫轮支臂组件20能绕支撑芯轴40进行转动，从而调节三组导卫轮支臂组件20相互靠近的一端形成的空间的孔型大小，进而消除由于冲击载荷而带来的孔型尺寸变大的影响，让轧机始终处于最佳的轧制受力状态，从而提高成品的精度。

导卫轮支臂组件20包括导卫支臂21、以及分别设置在导卫支臂21两端的辊轮22以及第二球碗23。辊轮22与导卫支臂21的连接方式为常规连接方式，在此不进行详细描述，同时，三个导卫轮支臂组件20中的辊轮22相互靠近，形成呈孔型的空间。第二球碗23嵌设在导卫支臂21内。导卫支臂21横向设有用于支撑芯轴40穿过的转动孔25，从而确保支撑芯轴40偏离导卫支臂21的延伸方向，使得导卫支臂21的端部受力时，会带动导卫支臂21绕支撑芯轴40转动。

调节机构30包括相互配合的梯形螺母31和调节丝杆32。梯形螺母31通过螺钉固定设置在导卫本体10上，梯形螺母31靠近导卫本体10的一端以嵌设的方式设有第一球碗33，第一球碗33通过双面球头24与第二球碗23连接。调节丝杆32的运动方向与导卫支臂21的延伸方向呈一定的角度，同时，支撑芯轴40偏离调节丝杆32的运动方向，从而确保调节丝杆32在运动时，会带动导卫支臂21绕支撑芯轴40进行转动，三组导卫轮支臂组件20中的导卫支臂21分别进行调节，从而能改变各辊轮22形成的孔型大小，除由于冲击载荷而带来的孔型尺寸变大的影响，让轧机始终处于最佳的轧制受力状态，从而提高成品的精度。

调节机构30还包括分别套设在调节丝杆32上的背紧螺母34和防水螺母35。梯形螺母31、背紧螺母34以及防水螺母35在调节丝杆32上依次设置并依次接触。背紧螺母34用于将梯形螺母31和调节丝杆32进行紧固，避免在冲击载荷的作用下导致调节丝杆32与梯形螺母31之间的位移，从而避免各辊轮形成的孔型尺寸的变化，提高轧制的质量和精度。防水螺母35能够保护梯形螺母31与调节丝杆32之间的配合处，确保梯形螺母31与调节丝杆32之间能够转动顺畅。

为了确保密封性能，在本实施例中，背紧螺母34和防水螺母35之间设有橡胶材料的第一密封圈36，防水螺母35与调节丝杆32之间设有唇形密封圈37，值得说明的是，调节丝杆32与唇形密封圈37相配合的位置没有设置齿。

导卫支臂21与梯形螺母31之间设有用于导卫轮支臂组件20绕支撑芯轴40反向转动的拉簧27，拉簧27的两端分别与导卫本体10和导卫支臂21连接。导卫支臂21与梯形螺母31之间还设有防尘套26，防尘套26的两端分别与第二球碗23和梯形螺母31连接，用于套住双面球头24以及双面球头24与各球碗之间转动的位置，确保双面球头24能够与各球碗之间转动顺畅。

请参照图1和图5，导卫本体10安装在轧机60上，导向孔11与轧机60的辊环相对应。导卫本体10与轧机60连接的一面设有3个截面均呈V型的V型支撑块12，3个V型支撑块12分别呈120°设置，通过V型支撑块12的V型面与轧机60上的V型槽相配合，相较于原有的止口、定位销的定位方式，具有方便安装与装配，维护成本低的特点。

请参照图5至图7，用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，还包括冷却系统。冷却系统包括：设置在导卫本体10内的第一管路51，分别与第一管路51连通的喷淋孔52和喷头53，以及设置在轧机60内的第二管路(未示出)。第一管路51在导卫本体10内根据加工便捷性进行布置，第一管路51的进水口54位于导卫本体10与轧机60连接的一面。喷淋孔52的数量为多个，并靠近所述导向孔11的端部，同时，喷淋孔52朝向辊轮22，用于对辊轮22进行降温。喷头53的数量为3个，分布在导卫本体10相邻分叉之间，并与导卫本体10固定连接，喷头53的喷嘴56朝向轧机60与导卫本体10连接的一面，用于对轧机60的辊环进行降温。第二管路的出水口55位于轧机60与导卫本体10连接的一面，出水口55与进水口54相对设置，并通过第二密封圈(未示出)进行连接，第二管路通过进水管61与外界进行连通。

冷却系统不但能通过喷淋孔52对辊轮22进行冷却，还能通过喷头53对轧机60的辊环进行冷却，冷却更加充分，避免辊轮22和轧机60的辊环的炸裂。同时，第一管路51的进水口54与第二管路的出水口55进行平面形式的密封配合，相较于常规直接与轧线W模块的水管斜面进行配合，滚动导卫一旦压紧装配完成后，循环水路的密封良好，避免由于轨道的磨损等因素，导致进水口接触密封不好而影响滚动导卫及轧机60的辊环的冷却。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (8)

1.一种用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，包括：导卫本体(10)以及三组导卫轮支臂组件(20)；所述导卫本体(10)的中部设有导向孔(11)；三组导卫轮支臂组件(20)通过支撑芯轴(40)并分别呈120°设置于所述导卫本体(10)内，三组导卫轮支臂组件(20)相互靠近的一端形成的孔型与所述导向孔(11)相对设置；每一个导卫轮支臂组件(20)分别通过用于其转动的调节机构(30)与所述导卫本体(10)连接，所述支撑芯轴(40)与所述调节机构(30)的运动方向垂直并且所述支撑芯轴(40)偏离所述调节机构(30)的运动方向；

还包括冷却系统；所述冷却系统包括：设置在所述导卫本体(10)内的第一管路(51)，分别与所述第一管路(51)连通的喷淋孔(52)和喷头(53)，以及设置在轧机(60)内的第二管路；所述第一管路(51)的进水口(54)设置在所述导卫本体(10)与轧机(60)连接的一面；所述喷淋孔(52)靠近所述导向孔(11)的端部；所述喷头(53)设置在所述导卫本体(10)的边缘处，并且所述喷头(53)的喷嘴(56)朝向轧机(60)；所述第二管路的出水口(55)设置在轧机(60)与所述导卫本体(10)连接的一面，并且所述第一管路(51)的进水口(54)通过第二密封圈与第二管路的出水口(55)密封配合。

2.根据权利要求1所述的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，所述调节机构(30)包括相互配合的梯形螺母(31)和调节丝杆(32)；所述梯形螺母(31)与所述导卫本体(10)连接；所述调节丝杆(32)的一端设有第一球碗(33)；所述导卫轮支臂组件(20)包括导卫支臂(21)、以及分别设置在所述导卫支臂(21)两端的辊轮(22)和第二球碗(23)；所述第二球碗(23)通过双面球头(24)与所述第一球碗(33)连接。

3.根据权利要求2所述的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，所述调节机构(30)还包括分别套设在所述调节丝杆(32)上的背紧螺母(34)和防水螺母(35)；所述梯形螺母(31)、背紧螺母(34)和防水螺母(35)依次设置，并且所述防水螺母(35)远离所述导卫轮支臂组件(20)，所述背紧螺母(34)和防水螺母(35)之间设有第一密封圈(36)，所述防水螺母(35)与所述调节丝杆(32)之间设有唇形密封圈(37)。

4.根据权利要求2所述的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，所述导卫支臂(21)的横向设有用于所述支撑芯轴(40)穿过的转动孔(25)，并且所述转动孔(25)偏离所述导卫支臂(21)的延伸方向；三组导卫轮支臂组件(20)的辊轮(22)相互靠近并且形成的空间与所述导向孔(11)相对设置。

5.根据权利要求4所述的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，所述导卫支臂(21)与所述梯形螺母(31)之间设有用于所述导卫轮支臂组件(20)绕所述支撑芯轴(40)反向转动的拉簧(27)；所述支撑芯轴(40)偏离所述拉簧(27)的延伸方向。

6.根据权利要求5所述的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，所述导卫支臂(21)与所述梯形螺母(31)之间还设有防尘套(26)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，所述喷头(53)的数量为3，并分别呈120°设置。

8.根据权利要求7所述的用于三辊星型精密轧机的可调节滚动导卫装置，其特征在于，所述导卫本体(10)与轧机(60)连接的一面设有与轧机(60)相配合的V型支撑块(12)。

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