CN116078881A - 一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，属于冶金装备技术领域，包括分别位于走钢线上下两侧的上辊和下辊；上辊包括两端支撑在上支撑座上的上传动轴和套设在上传动轴上的两组上成型套；下辊包括两端支撑在下支撑座上的下传动轴和套设在下传动轴上的两组下成型套，两组下成型套与两组上成型套形成两组成型孔型；设置周向具有外螺旋槽的移动螺套与中心具有内螺旋槽的齿轮形成丝杆螺母副驱动外移动轴套移动来调整两外侧成型套的位置，通过在与外移动轴套连接的外移动轴承座上设置双螺母双旋向的丝杆螺母传动机构驱动内移动轴承座移动来调整内侧成型套的位置，减小了传动轴的长度，降低了制造难度及成本，且结构简单。

Description

一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机

技术领域

本发明属于冶金装备技术领域，涉及一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机。

背景技术

目前，结构用钢冷成型单流生产的成型辊位置压力调整设备比较简单，通过手工调整或机械调整，不能智能调整，产品质量差，生产效率、效益低。热弯成型是宽度800～5000mm的板带高温轧制后，经过纵向切分，直接利用轧后余热辊弯成型，生产高强重型结构用钢。现有技术中，为使同一装置能够生产不同规格或者形状的结构用钢，需要对成型机的成型套的位置进行调整并支撑。然而，现有技术中，不论是冷弯成型还是热弯成型设备，其机上成型套的位置不便于调节，对于双通道辊压成型机，调节难度更大，或结构比较复杂，更换成型套的停车时间长，造成生产成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，以解决辊压成型机的成型套位置不便调节的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，包括分别位于走钢线上下两侧的上辊和下辊；上辊包括两端支撑在上支撑座上的上传动轴和套设在上传动轴上的两组上成型套；下辊包括两端支撑在下支撑座上的下传动轴和套设在下传动轴上的两组下成型套，两组下成型套与两组上成型套形成两组成型孔型；上支撑座和下支撑座设置在机架上，上支撑座和/或下支撑座连接有升降装置以使其能够相对于机架升降；上支撑座和下支撑座上均设有成型套轴向调整装置以调整上成型套或下成型套的轴向位置，成型套轴向调整装置包括位于两组成型套外侧的外移动轴套和位于两组成型套中间的两个内移动轴套，外移动轴套和内移动轴套套设在传动轴上并与相邻的成型套固定连接，成型套能够沿设置在传动轴上的键轴向移动；外移动轴套连接有外移动轴套轴向驱动机构以驱动其沿传动轴轴向移动，外移动轴套轴向驱动机构包括设置在外移动轴套远离成型套一端的移动螺套，移动螺套与外移动轴套之间设有轴承，移动螺套的周向具有外螺旋槽以与套设在其上且具有内螺旋槽的齿轮形成丝杆螺母副，齿轮与安装在对应支撑座上的齿轮传动机构啮合；外移动轴套靠近成型套的一端连接有与其转动连接的外移动轴承座，外移动轴承座滑动连接在对应的支撑座上；内移动轴套连接有内移动轴套轴向驱动机构以驱动其沿传动轴轴向移动，内移动轴套轴向驱动机构包括与内移动轴套转动连接的内移动轴承座，内移动轴承座滑动连接在对应的支撑座上；两内移动轴承座分别与具有双螺母双旋向的丝杆螺母传动机构的双螺母相连，丝杆螺母传动机构的丝杆两端支撑在两外移动轴承座上且平行于传动轴设置。

可选地，所述外移动轴套连接有至少两组外移动轴套轴向驱动机构。

可选地，所述内移动轴套连接有至少两组内移动轴套轴向驱动机构。

可选地，所述丝杆螺母传动机构的丝杆一端或两端设有驱动其旋转的旋转驱动器。

可选地，所述丝杆螺母传动机构的丝杆为一根具有双旋向的丝杆或由两根旋向相反的单旋向丝杆连接而成，且单旋向丝杆之间为可拆卸连接。

可选地，所述丝杆螺母传动机构的丝杆包括两根旋向相反的单旋向丝杆，两根单旋向丝杆之间轴向滑动连接，且两根单旋向丝杆各采用一套旋转驱动器。

可选地，分别与两传动轴连接的外移动轴套轴向驱动机构关于成型孔型中心对称，分别与两传动轴连接的内移动轴套轴向驱动机构关于成型孔型中心对称。

可选地，所述外移动轴承座与外移动轴套之间、内移动轴承座与内移动轴套之间均设有轴承；外移动轴承座和内移动轴承座通过两端支撑在对应支撑座上且平行于传动轴布置的两根导向杆限制其周向转动。

可选地，还包括成型套支撑装置，成型套支撑装置包括至少一根与上传动轴或下传动轴呈垂直布置的升降轴，升降轴与机架滑动连接，升降轴远离上传动轴或下传动轴的一端设有驱动装置以驱动其沿其轴向移动，另一端与对应的移动轴承座或对应的成型套作用。

可选地，所述升降装置为液压缸或千斤顶，位于上辊或下辊的两端，安装在机架上，输出端与对应的上支撑座或下支撑座相连，以使上支撑座或下支撑座沿设置在机架上的竖向导向槽升降。

本发明的有益效果在于：

1.通过周向具有外螺旋槽的移动螺套与中心具有内螺旋槽的齿轮形成丝杆螺母副驱动外移动轴套移动来调整两外侧成型套的位置，并在外移动轴承座上设置双螺母双旋向的丝杆螺母传动机构驱动内移动轴承座移动来调整内侧成型套的位置，减小了传动轴的长度，降低了制造难度及成本，且结构简单，稳定性高。

2.在成型套侧边设置移动轴承座与丝杆螺母传动机构的螺母作用，不仅实现了成型套的轴向位置调节，还增加了传动轴的支撑，利于控制传动轴的形变。

3.通过设置成型套支撑装置，不仅能够实现传动轴之间距离的微调，还增加了支撑刚性，便于提高成型钢的质量。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机的结构示意图一；

图2为图1的右视图；

图3为图1的P-P剖视图；

图4为本发明一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机的结构示意图二；

图5为中间辊套支撑装置的结构示意图；

图6为成型位置示意图之一；

图7为成型位置示意图之二；

图8为成型位置示意图之三；

图9为成型位置示意图之四。

附图标记：传动轴装配10、旋转驱动器11、齿轮12、移动螺套13、第三轴承14、外移动轴套15、外移动轴承座16、机架轴承座17、第一轴承18、传动轴19、丝杆传动装置20、旋转马达21、联轴器22、第二轴承23、螺母24、丝杆25、内移动轴承座26、内移动轴套27、成型套28、导向杆29、机架30、升降装置40、支撑装置50、驱动装置51、升降轴52、支撑块53、支撑辊54、导向键55、传动轴轴向定位装置60、立辊装配70、传动装置80。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图9，一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，包括分别位于走钢线上下两侧的上辊和下辊；上辊包括两端支撑在上支撑座上的上传动轴和套设在上传动轴上的两组上成型套；下辊包括两端支撑在下支撑座上的下传动轴和套设在下传动轴上的两组下成型套，两组下成型套与两组上成型套形成两组成型孔型；上支撑座和下支撑座设置在机架30上，上支撑座和/或下支撑座连接有升降装置40以使其能够相对于机架30升降；上支撑座和下支撑座上均设有成型套轴向调整装置以调整上成型套或下成型套的轴向位置，成型套轴向调整装置包括位于两组成型套28外侧的外移动轴套15和位于两组成型套28中间的两个内移动轴套27，外移动轴套15和内移动轴套27套设在传动轴19上并与相邻的成型套28固定连接，成型套28能够沿设置在传动轴19上的键轴向移动；外移动轴套15连接有外移动轴套轴向驱动机构以驱动其沿传动轴19轴向移动，外移动轴套轴向驱动机构包括设置在外移动轴套15远离成型套28一端的移动螺套13，移动螺套13与外移动轴套15之间设有轴承，移动螺套13的周向具有外螺旋槽以与套设在其上且具有内螺旋槽的齿轮12形成丝杆螺母副，齿轮12与设置在旋转驱动器11输出轴上的主动齿轮12啮合，旋转驱动器11安装在对应的支撑座上；外移动轴套15靠近成型套28的一端连接有轴承，轴承安装在外移动轴承座16内，外移动轴承座16滑动连接在对应的支撑座上；内移动轴套27连接有内移动轴套轴向驱动机构以驱动其沿传动轴19轴向移动，内移动轴套轴向驱动机构包括与内移动轴套27连接的轴承，轴承安装在内移动轴承座26内，内移动轴承座26滑动连接在对应的支撑座上；两内移动轴承座26分别与具有双螺母双旋向的丝杆螺母传动机构的双螺母相连，丝杆螺母传动机构的丝杆25两端支撑在两外移动轴承座16上且平行于传动轴19设置。

本发明通过设置周向具有外螺旋槽的移动螺套13与中心具有内螺旋槽的齿轮12形成丝杆螺母副驱动外移动轴套15移动来调整两外侧成型套28的位置，并在外移动轴承座16上设置双螺母双旋向的丝杆螺母传动机构驱动内移动轴承座26移动来调整内侧成型套28的位置，减小了传动轴19的长度，降低了制造难度及成本，且结构简单，稳定性高。

可选地，外移动轴套15连接有至少两组外移动轴套轴向驱动机构；内移动轴套27连接有至少两组内移动轴套轴向驱动机构；丝杆螺母传动机构的丝杆25一端或两端设有驱动其旋转的旋转驱动器11；丝杆螺母传动机构的丝杆25可为一根具有双旋向的丝杆，也可由两根旋向相反的单旋向丝杆连接而成；两根单旋向丝杆可各采用一套旋转驱动器11，此时两根单旋向丝杆轴向滑动连接，也可将两根单旋向丝杆可拆卸固定连接在一起，共用一套旋转驱动器11，即左右两根单旋向丝杆既可单独传动调整，又可同步传动调整，以增强成型套轴向调整装置的适应性和灵活性，便于根据成型套轴向调整所需推力大小选择不同的调整方式；分别与两传动轴19连接的外移动轴套轴向驱动机构关于成型孔型中心对称，分别与两传动轴19连接的内移动轴套轴向驱动机构关于成型孔型中心对称；升降装置40为液压缸或千斤顶，位于上辊或下辊的两端，安装在机架30上，输出端与对应的上支撑座或下支撑座相连，以使上支撑座或下支撑座沿设置在机架30上的竖向导向槽升降；外移动轴承座16和内移动轴承座26通过两端支撑在对应支撑座上且平行于传动轴19布置的两根导向杆29限制其周向转动。

本发明还设有成型套支撑装置50，成型套支撑装置50包括至少一根与上传动轴或下传动轴呈垂直布置的升降轴52，升降轴52与机架30滑动连接，升降轴52远离上传动轴或下传动轴的一端设有驱动装置51以驱动其沿其轴向移动，另一端与对应的移动轴承座或对应的成型套28作用。驱动装置51可为直线液压缸或由电机驱动的丝杠螺母24传动机构，与成型机的控制系统连接可实现传动轴19压力的智能调节。升降轴52可通过双辊支撑与对应的成型套28作用，双辊支撑设置在升降轴52靠近上传动轴或下传动轴的一端，包括与升降轴52呈T型布置的第一连接轴，第一连接轴的两端套设有与其转动连接的辊套。升降轴52还可通过单辊支撑与对应的成型套28作用，单辊支撑设置在升降轴52靠近上传动轴或下传动轴的一端，包括固定在升降轴52端部且远离升降轴52一侧具有凹型槽的连接块，连接块的凹形槽内设有与升降轴52呈垂直布置的第二连接轴和套设在第二连接轴上且与其转动连接的辊套；辊套可为平辊套或凹辊套，辊套通过轴承与连接轴转动连接。

本发明通过设置成型套支撑装置50，不仅能够实现传动轴19之间距离的微调，还增加了支撑刚性，便于提高成型钢的质量。

实施例

一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，如图1～图9所示，其中B1为上下传动轴中心距(调整变化)，主要包括传动轴装配10、丝杆传动装置20、机架30、升降装置40、成型套支撑装置50、立辊装配60、滑动导向杆组件70、传动装置80、立辊集成装配90、机外换辊装置100，具体结构如下：

传动轴装配10：包括旋转驱动器11、齿轮12、移动螺套13、第三轴承14、外移动轴套15、外移动轴承座16、机架轴承座17、第一轴承18、传动轴19等连接件；旋转驱动器11可为马达减速机；传动轴装配10上下对称布置；传动轴19两端通过第一轴承18支撑在机架轴承座17上，外移动轴套15套设在传动轴19上并与相邻成型套28固定连接，移动螺套13套设在外移动轴套15上且二者之间通过第三轴承14实现转动连接，齿轮12具有内螺旋槽以与移动螺套13的外螺旋槽形成丝杆螺母副，齿轮12与安装在旋转驱动器11的输出轴上的主动齿轮啮合，旋转驱动器11安装在上支撑座上；外移动轴套15靠近成型套18的一端连接有移动轴承，移动轴承安装在外移动轴承座16内，外移动轴承座16滑动连接在对应的支撑座上。

丝杆传动装置20：包括旋转马达21、联轴器22、第二轴承23、左/右螺母24、左/右丝杆25，内移动轴承座26、内移动轴套27、成型套28、导向杆29等连接件；内移动轴承座26、内移动轴套27、成型套28与传动轴19、导向杆29轴向滑动连接；丝杆传动装置左右、上下对称布置；左右丝杆轴向滑动并旋转连接，或轴向滑动并旋转滑动连接；导向杆29两端与机架轴承座17定位连接；导向杆29中部与移动轴承座轴向滑动连接。丝杆25两端通过第二轴承23支撑在外移动轴承座16上，丝杆25一端或两端设有旋转马达21且二者通过联轴器22连接；两个螺母24分别与两个内移动轴承座26固定连接，内移动轴承座26滑动连接在对应的支撑座上，内移动轴承座26内安装有与内移动轴套27连接的轴承。

本发明也可不装配丝杆传动装置20及相关件，用于组成单通道成型机，生产大规格型钢。

机架30：包括左机架(可为整体式或装配式)、右机架(可为整体式或装配式)、上横梁、下横梁等连接件，为安装基础。

升降装置40：可为液压缸或千斤顶，带动上下传动轴上下移动以调整垂直位置，用于方便调整上下传动轴的垂直位置。

成型套支撑装置50：包括驱动装置51、升降轴52、支撑块53、支撑辊54、导向键55等连接件；升降轴52与导向键55、机架上下横梁滑动连接；上下两侧的成型套支撑装置50可选择不同的支撑位置、结构，优选上下对称设置。驱动装置51可为油缸或千斤顶51，支撑块53可为支撑轴承座或支撑辊，支撑辊可为单辊或双辊，支撑辊宜通过轴承实现转动连接。成型套支撑装置50不仅可微调传动轴间距，还可用于支撑成型套，提高传动轴的径向刚性。

传动轴轴向定位装置60：更换传动轴装配10时，打开或锁定传动轴位置，以便更换装置推拉移动上下传动轴进出机架以实现更换。

立辊装配70：包括立辊套、轴承、轴等连接件，需要时装配立辊协助成型型钢。立辊轴的一端与移动轴承座固定连接，一端与移动轴承座滑动连接。

传动轴驱动装置80：位于机架的左侧(传动侧)，包括马达、减速机、联轴器等；用于实现上下传动轴的转动以轧制成型型钢。

多个双通道成型辊复合调整装置(5～20机架，不限于此)可组成紧凑的连续成型机组，实施多道次轧制，进而实现同一机组能够生产各种闭口或开口的结构用钢。

本发明可通过在外移动轴承座16、内移动轴承座26、升降轴52上设置高精度的直线位移传感器以测量且直线位移，并将直线位移传感器与成型机的控制系统连接，来提高成型套位置调整的准确度，也可通过在驱动器上设置高精度的旋转位移传感器，由旋转位移传感器测得的旋转圈数计算输出端的直线位移。本发明在调整成型套的轴向位置时，先调整外侧的的两个成型套，再调整内侧的两个成型套。

本发明通过在机架轴承座17上设置旋转驱动器11、移动螺套13、第三轴承14，驱动外移动轴套15和外移动轴承座16移动以调整两外侧成型套的位置；再在外移动轴承座16上装配马达驱动丝杆25，带动内移动轴承座26移动以调整内侧成型套的位置，即调整型钢成型通道的轴向位置，减小了传动轴的长度；利用热轧高温高强板带(厚度5～40mm，宽度1000～5000mm，不限于此)、经过切分直接余热成型不同规格型钢；在机架30两侧窗口上下设置升降驱动器，并在传动轴19中部设置用于支撑成型套28的支撑装置，实现传动轴径向的相对位移的控制，进而完成对型钢通道孔型的调整，减少更换成型辊的停机时间，实现同一装置能够生产不同规格的结构用钢。本发明减小了传动轴的长度，降低了制造难度及成本，且结构简单，稳定性高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，包括分别位于走钢线上下两侧的上辊和下辊；上辊包括两端支撑在上支撑座上的上传动轴和套设在上传动轴上的两组上成型套；下辊包括两端支撑在下支撑座上的下传动轴和套设在下传动轴上的两组下成型套，两组下成型套与两组上成型套形成两组成型孔型；上支撑座和下支撑座设置在机架上，上支撑座和/或下支撑座连接有升降装置以使其能够相对于机架升降；其特征在于：上支撑座和下支撑座上均设有成型套轴向调整装置以调整上成型套或下成型套的轴向位置，成型套轴向调整装置包括位于两组成型套外侧的外移动轴套和位于两组成型套中间的两个内移动轴套，外移动轴套和内移动轴套套设在传动轴上并与相邻的成型套固定连接，成型套能够沿设置在传动轴上的键轴向移动；外移动轴套连接有外移动轴套轴向驱动机构以驱动其沿传动轴轴向移动，外移动轴套轴向驱动机构包括设置在外移动轴套远离成型套一端的移动螺套，移动螺套与外移动轴套之间设有轴承，移动螺套的周向具有外螺旋槽以与套设在其上且具有内螺旋槽的齿轮形成丝杆螺母副，齿轮与安装在对应支撑座上的齿轮传动机构啮合；外移动轴套靠近成型套的一端连接有与其转动连接的外移动轴承座，外移动轴承座滑动连接在对应的支撑座上；内移动轴套连接有内移动轴套轴向驱动机构以驱动其沿传动轴轴向移动，内移动轴套轴向驱动机构包括与内移动轴套转动连接的内移动轴承座，内移动轴承座滑动连接在对应的支撑座上；两内移动轴承座分别与具有双螺母双旋向的丝杆螺母传动机构的双螺母相连，丝杆螺母传动机构的丝杆两端支撑在两外移动轴承座上且平行于传动轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：所述外移动轴套连接有至少两组外移动轴套轴向驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：所述内移动轴套连接有至少两组内移动轴套轴向驱动机构。

4.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：分别与两传动轴连接的外移动轴套轴向驱动机构关于成型孔型中心对称，分别与两传动轴连接的内移动轴套轴向驱动机构关于成型孔型中心对称。

5.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：所述丝杆螺母传动机构的丝杆一端或两端设有驱动其旋转的旋转驱动器。

6.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：所述丝杆螺母传动机构的丝杆为一根具有双旋向的丝杆或由两根旋向相反的单旋向丝杆连接而成，且单旋向丝杆之间为可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：所述丝杆螺母传动机构的丝杆包括两根旋向相反的单旋向丝杆，两根单旋向丝杆之间轴向滑动连接，且两根单旋向丝杆各采用一套旋转驱动器。

8.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：所述外移动轴承座与外移动轴套之间、内移动轴承座与内移动轴套之间均设有轴承；外移动轴承座和内移动轴承座通过两端支撑在对应支撑座上且平行于传动轴布置的两根导向杆限制其周向转动。

9.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：还包括成型套支撑装置，成型套支撑装置包括至少一根与上传动轴或下传动轴呈垂直布置的升降轴，升降轴与机架滑动连接，升降轴远离上传动轴或下传动轴的一端设有驱动装置以驱动其沿其轴向移动，另一端与对应的移动轴承座或对应的成型套作用。

10.根据权利要求1所述的一种具有双通道成型辊复合调整装置的成型机，其特征在于：所述升降装置为液压缸或千斤顶，位于上辊或下辊的两端，安装在机架上，输出端与对应的上支撑座或下支撑座相连，以使上支撑座或下支撑座沿设置在机架上的竖向导向槽升降。

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