CN117444005A - 一种万能辊压成型装置及型材成型生产线 - Google Patents

Abstract

本发明属于型钢生产技术领域，涉及一种万能辊压成型装置及型材成型生产线，包括机架，以及设于机架内组合形成成型通道的平辊装配与立辊装配，立辊装配与平辊装配均能实现上下、左右的位置在线调整，每个成型辊既可以单独调整，也可以实现联动调整，既可用于热成型生产线，也可用于冷成型生产线。通过更换装配不同形状的水平成型辊、立辊成型辊、倾斜被动成型辊，组成不同型式的双通道或单通道成型机或挤压焊接机，并在线调整各个成型辊位置及孔型尺寸，生产各种开口或闭口型材。

Description

一种万能辊压成型装置及型材成型生产线

技术领域

本发明属于型钢生产技术领域，涉及一种万能辊压成型装置及型材成型生产线。

背景技术

辊压成型装置的型腔通过各成型辊的外轮廓构建，为了同一辊压成型装置能够加工不同品种规格结构用钢，需要对成型辊的位置进行在线单独调节，使得型腔的尺寸发生变化。

成型辊通常安装在传动轴上，目前，为了实现型腔在沿传动轴轴向方向尺寸的调节，采用丝杆螺母机构，也就是每个成型辊对应设置螺母，并在辊压成型装置上安装丝杆，丝杆与螺母相配合，通过驱动丝杆转动带动相应的螺母移动，也就带动成型辊移动。这种方式，能够实现沿传动轴水平辊及立辊同步轴向方向型腔尺寸的调节，但是由于丝杆细长，且螺母和丝杆之间摩擦阻力大、有间隙，一般需要停机才能完成调节，特别是立辊不能单独在线调整，影响产品质量及生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决辊压成型装置的成型辊调整的问题，提供一种万能辊压成型装置及型材成型生产线，可设置为双通道或单通道成型机，实现在线精确调节或智能控制每个成型辊的位置，从而提高产品质量及生产效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种万能辊压成型装置，包括机架，以及设于机架内组合形成成型通道的平辊装配与立辊装配，所述平辊装配包括传动轴以及设于所述传动轴上的平辊，所述传动轴两端转动设于轴承座装配上，所述轴承座装配与机架连接；所述立辊装配包括立辊、立辊框架、立辊升降机构，所述立辊框架与轴承座装配连接，所述立辊与立辊框架沿竖向滑动配合；所述立辊升降机构固定设于立辊框架上，并与立辊连接，驱动立辊沿立辊框架上下移动，实现立辊的竖向位置调整。

进一步，所述立辊装配还包括立辊推拉机构、导向杆，所述导向杆固定设于所述轴承座装配上，并与传动轴平行布置；所述立辊框架滑动设于所述导向杆上，所述立辊推拉机构一端与立辊框架连接，另一端与所述轴承座装配连接；所述立辊框架在所述立辊推拉机构驱动下沿导向杆滑动，实现立辊的水平位置调整。

进一步，所述平辊装配还包括平辊推拉机构，平辊滑动设于传动轴上；每个平辊上均连接有一个所述平辊推拉机构，所述平辊推拉机构一端固定设于所述轴承座装配上，另一端与平辊连接，驱动平辊沿传动轴轴向滑动，实现平辊的水平位置调整。

进一步，所述平辊推拉机构包括液压油缸、连接套，所述液压油缸包括缸体、移动活塞；所述缸体与所述轴承座装配为一体结构，所述移动活塞套装于传动轴上，并与缸体在周向转动配合；所述连接套滑动套装于所述传动轴上，所述连接套一端与平辊连接，另一端与移动活塞连接，所述液压油缸通过连接套带动平辊移动。当驱动平辊的液压油缸位于传动轴的同一侧时，多个连接套采用多层套装在传动轴上的安装方式。

进一步，所述平辊装配还包括平辊升降机构，所述轴承座装配与机架滑动连接，所述平辊升降机构设于机架与轴承座装配之间，驱动轴承座装配带动传动轴上下移动，实现平辊的竖向位置调整。

进一步，所述机架内设有一个或多个成型通道，每个成型通道通过呈上下布置的两个平辊装配以及呈左右布置的两个立辊装配组合形成。

进一步，用于驱动调整同一成型通道的立辊推拉机构与平辊推拉机构均位于该成型通道的同一侧或分别对称分布于该成型通道的两侧。

一种型材成型生产线，包括上述的万能辊压成型装置，用于热成型或冷成型生产型材。

可选的，将水平成型辊装配为倾斜被动辊，在万能辊压成型装置的入口前配置补热装置，补热装置与万能辊压成型装置共同构成挤压焊接机。

可选的，在热成型生产时，将万能辊压成型装置布置于热轧板带轧机和/或板带切分机组后，利用热轧高温余热生产开口或闭口型材。

本发明中的立辊升降机构、立辊推拉机构、平辊推拉机构、平辊升降机构可采用液压油缸、电动缸等伸缩机构来实现，且均带位移传感器，以便精确控制位置。

本发明的有益效果在于：

1、本发明中的万能辊压成型装置，构成成型通道的立辊装配与平辊装配均能实现上下、左右的位置在线调整，每个成型辊既可以单独调整，也可以实现联动调整，使得本发明既适用于开口型材，也适用于闭口型材的成型生产。

2、本发明中的立辊装配通过立辊升降机构与立辊推拉机构，在有限的安装空间内，实现了立辊在竖向与水平方向的在线调整，解决了因立辊与平辊布置于同一平面内，双通道成型辊难以布置调节机构的问题。

3、本发明中的平辊装配利用液压油缸驱动相应的调整辊沿传动轴移动，实现成型通道沿传动轴轴向方向尺寸的在线调节，由于油缸结合连接套的方式在运行过程中阻力更小，运行稳定，同时针对双成型通道，液压油缸可布置于成型通道的一侧，连接套可实现多层套装在传动轴上，安装结构紧凑，能够满足多通道机架的空间限制。

4、本发明中的立辊装配与平辊装配之间为一体装配结构，可实现与机架的整体拆分，换辊时，可一次性推拉进出机架，换辊效率高。

5、本发明中的万能辊压成型装置，既可用于热成型生产线，也可用于冷成型生产线。通过更换装配不同形状的水平成型辊、立辊成型辊、倾斜被动成型辊，组成不同型式的双通道或单通道成型机(或挤压焊接机)，并在线调整各个成型辊位置及孔型尺寸，生产各种开口或闭口型材。

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为本发明中双成型通道的万能辊压成型装置结构示意图。

图2为图1的P向侧视图。

图3为图1的Q-Q视图。

图4为立辊升降机构安装示意图。

图5为平辊推拉机构安装视图。

图6为本发明中单成型通道的万能辊压成型装置结构示意图。

图7为闭口型材成型辊布置示意图。

图8为安装倾斜被动辊挤压焊接闭口型材示意图。

图9为开口型材成型辊布置示意图。

图10为开口型材成型辊(无立辊)布置示意图。

图11为平辊与立辊错位移动调整孔型示意图。

图12为本发明用于余热成型型钢生产线设备布置示意图。

图13为本发明用于热轧钢坯轧制型钢生产线示意图。

图14为图13中轧制型钢孔型示意图。

附图标记：100-机架；210-液压油缸；211-连接套；212-平辊；213-立辊推拉机构；214-立辊框架；215-倾斜被动辊；216-传动轴；220-轴承座装配；221-机架轴承座；222-导向杆；223-支撑箱体；224-支撑座；225-传动轴轴承；300-立辊装配；310-立辊升降机构；311-缸杆；312-缸体；400-平辊升降机构；500-传动轴定位装置；600-动力装置；700-传动轴快速更换装置。

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1～11，为一种万能辊压成型装置，包括机架100，机架100包括操作侧机架与传动侧机架，机架100内设置有1个或2个成型通道，每个成型通道通过呈上下布置的两个平辊装配以及呈左右布置的两个立辊装配300组合形成。

其中，平辊装配包括传动轴216以及安装在传动轴216上的平辊212，传动轴216两端转动安装在轴承座装配220上，轴承座装配220与机架100连接；平辊装配还包括平辊推拉机构，平辊212滑动安装在传动轴216上；每个平辊212上均连接有一个平辊推拉机构，平辊推拉机构一端固定安装在轴承座装配220上，另一端与平辊212连接，驱动平辊212沿传动轴216轴向滑动，实现平辊212的水平位置调整。

平辊推拉机构包括液压油缸210、连接套211，液压油缸210包括缸体、移动活塞；缸体与轴承座装配220为一体结构，移动活塞套装于传动轴216上，并与缸体在周向转动配合；连接套211滑动套装于传动轴216上，连接套211一端与平辊212连接，另一端与移动活塞连接，液压油缸210通过连接套211带动平辊212移动。

平辊装配还包括平辊升降机构400，轴承座装配220与机架100滑动连接，平辊升降机构400安装在机架100与轴承座装配220之间，驱动轴承座装配220带动传动轴216上下移动，实现平辊212的竖向位置调整。

其中，立辊装配300包括立辊、立辊框架214、立辊升降机构310、立辊推拉机构213、导向杆222，立辊框架214与轴承座装配220连接，立辊与立辊框架214沿竖向滑动配合；立辊升降机构310固定安装在立辊框架214上，并与立辊连接，驱动立辊沿立辊框架214上下移动，实现立辊的竖向位置调整；导向杆222固定安装在轴承座装配220上，并与传动轴216平行布置；立辊框架214滑动安装在导向杆222上，立辊推拉机构213一端与立辊框架214连接，另一端与轴承座装配220连接；立辊框架214在立辊推拉机构213驱动下沿导向杆222滑动，实现立辊的水平位置调整。

本实施例中，立辊升降机构310为液压油缸，立辊的两端各有一个立辊框架214，液压油缸安装在下方的立辊框架214上，立辊的辊轴滑动安装在立辊框架214的安装孔中，液压油缸的缸体312与辊轴一端连接，缸杆311抵装在安装孔底部，通过液压油缸的伸缩带动立辊上下移动。

其中，轴承座装配220包括机架轴承座221、支撑箱体223、支撑座224、传动轴轴承225；机架轴承座221与机架100滑动连接，平辊升降机构400驱动机架轴承座221带动传动轴216上下移动。平辊推拉机构的缸体与支撑箱体223一体成型，移动活塞滑动安装在支撑箱体223内，并与支撑箱体223之间构成两个油腔，通过液压油驱动移动活塞带动连接套211移动。

传动轴轴承225两端安装有传动轴轴承225，传动轴轴承225安装在支撑座224上，支撑座224安装在支撑箱体223上，支撑箱体223安装在机架轴承座221上。

如图5、6所示，用于驱动调整同一成型通道的立辊推拉机构213与平辊推拉机构存在两种布置方式，一种为均位于该成型通道的同一侧，另一种为分别对称分布于该成型通道的两侧。当驱动平辊212的液压油缸210位于传动轴216的同一侧时，多个连接套211采用多层套装在传动轴216上的安装方式。

传动轴216的一端连接有动力装置600，动力装置600包括电机、减速机、联轴器、连接件等，用于驱动上下传动轴216转动，也可分别单独驱动上下传动轴216。

在轴承座装配220上安装有位于操作侧机架外侧的传动轴快速更换装置700，更换成型辊时，通过传动轴快速更换装置700推拉上下传动轴216快速进出，实现与机架100的整体拆分，实现一次拆装同时更换立辊与平辊212，提高换辊效率。

机架100上还安装有传动轴定位装置500，传动轴定位装置500包括推拉器、挡板，推拉器固定安装在机架100上，挡板与推拉器连接，并滑动安装在机架100上，与传动轴216垂直。传动轴定位装置500用于传动轴216安装时轴向定位，通过挡板伸入传动轴216上的定位槽，确保传动轴216安装到位，从而进行位置锁定。

本发明中的立辊升降机构310、立辊推拉机构213、平辊推拉机构、平辊升降机构400可采用液压油缸、电动推杆等伸缩机构来实现，且均带位移传感器，以便精确控制位置。

本实施例中的万能辊压成型装置，通过立辊与平辊212的移动调整，可实现多种形状的型材生产，其中，图7、8、9、11、14仅为部分型材结构展示。

一种型材成型生产线，包括本实施例中的万能辊压成型装置，用于热成型或冷成型生产型材。

作为本实施例中万能辊压成型装置的一种应用方式，请参阅图12，将1～20台万能辊压成型装置组成成型机组布置在余热成型型钢生产线的板带切分机组后，利用热轧高温余热生产开口或闭口型材。

作为另一种应用方式，请参阅图13～14，将本实施例中的万能辊压成型装置安装在热轧钢坯轧制型钢生产线的热轧中厚板轧机或热轧板带(卷)轧机后面，可生产厚度在2～60mm、宽度在400～5500mm范围内的板带；双流或单流生产重型型钢，有利于提高生产效率及产品质量。

在一些实施例中，也可将水平成型辊装配为倾斜被动辊215，在万能辊压成型装置的入口前配置补热装置，补热装置与万能辊压成型装置共同构成挤压焊接机。

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)

1.一种万能辊压成型装置，包括机架，以及设于机架内组合形成成型通道的平辊装配与立辊装配，所述平辊装配包括传动轴以及设于所述传动轴上的平辊，所述传动轴两端转动设于轴承座装配上，所述轴承座装配与机架连接，其特征在于：所述立辊装配包括立辊、立辊框架、立辊升降机构，所述立辊框架与轴承座装配连接，所述立辊与立辊框架沿竖向滑动配合；所述立辊升降机构固定设于立辊框架上，并与立辊连接，驱动立辊沿立辊框架上下移动，实现立辊的竖向位置调整。

2.根据权利要求1所述的万能辊压成型装置，其特征在于：所述立辊装配还包括立辊推拉机构、导向杆，所述导向杆固定设于所述轴承座装配上，并与传动轴平行布置；所述立辊框架滑动设于所述导向杆上，所述立辊推拉机构一端与立辊框架连接，另一端与所述轴承座装配连接；所述立辊框架在所述立辊推拉机构驱动下沿导向杆滑动，实现立辊的水平位置调整。

3.根据权利要求1所述的万能辊压成型装置，其特征在于：所述平辊装配还包括平辊推拉机构，平辊滑动设于传动轴上；每个平辊上均连接有一个所述平辊推拉机构，所述平辊推拉机构一端固定设于所述轴承座装配上，另一端与平辊连接，驱动平辊沿传动轴轴向滑动，实现平辊的水平位置调整。

4.根据权利要求3所述的万能辊压成型装置，其特征在于：所述平辊推拉机构包括液压油缸、连接套，所述液压油缸包括缸体、移动活塞；所述缸体与所述轴承座装配为一体结构，所述移动活塞套装于传动轴上，并与缸体在周向转动配合；

所述连接套滑动套装于所述传动轴上，所述连接套一端与平辊连接，另一端与移动活塞连接，所述液压油缸通过连接套带动平辊移动。

5.根据权利要求1所述的万能辊压成型装置，其特征在于：所述平辊装配还包括平辊升降机构，所述轴承座装配与机架滑动连接，所述平辊升降机构设于机架与轴承座装配之间，驱动轴承座装配带动传动轴上下移动，实现平辊的竖向位置调整。

6.根据权利要求3所述的万能辊压成型装置，其特征在于：所述机架内设有一个或多个成型通道，每个成型通道通过呈上下布置的两个平辊装配以及呈左右布置的两个立辊装配组合形成。

7.根据权利要求6所述的万能辊压成型装置，其特征在于：用于驱动调整同一成型通道的立辊推拉机构与平辊推拉机构均位于该成型通道的同一侧或分别对称分布于该成型通道的两侧。

8.一种型材成型生产线，其特征在于：包括权利要求1-7中任一项所述的万能辊压成型装置，用于热成型或冷成型生产型材。

9.根据权利要求8所述的型材成型生产线，其特征在于：在万能辊压成型装置的入口前配置补热装置，补热装置与万能辊压成型装置共同构成挤压焊接机。

10.根据权利要求8所述的型材成型生产线，其特征在于：在热成型生产时，将万能辊压成型装置布置于热轧板带轧机和/或板带切分机组后，利用热轧高温余热生产开口或闭口型材。