CN201308905Y - 12/20辊辊系互换式轧钢机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的发明目的在于提供一种12/20辊可换式轧钢机，该轧钢机的一种辊系的辊箱和轧辊能够方便地从机架窗口取出更换为另一种辊系的辊箱和轧辊，两种辊系的轧钢机公用同一机架、压下装置等装置，并可以实现在同一机架中交替使用12辊系和20辊系轧钢机，一套生产线可以生产不同规格的产品，设备投入低，生产效率高。

Description

12/20辊辊系互换式轧钢机

技术领域：

本实用新型涉及一种金属板带材轧制的设备，特别是一种12/20辊辊系互换式轧钢机及其互换方法，属于金属材料的压力加工领域。

背景技术：

多辊轧机以其小直径的工作辊，大辊系刚度而闻名于世。据有关文献介绍，全世界95％以上的不锈钢带和难变形金属带是用多辊轧机生产的。

世界上主要多辊轧机机型有：美国Sendzimir型、奥地利Sundwig、德国型其共同特点是小直径工作辊，且其辊系分别以1-2-3、1-2-3-4塔型布置以适应不同厚度要求的板带材的生产。且其外层背衬轴承辊4都用鞍座、偏心套及芯轴安装在机架或辊箱上的梅花形镗孔内。

这种具备鞍座、偏心套和镗孔的多辊机辊箱结构复杂。特别是背衬轴承组都依靠鞍座和偏心套进行辊距以及辊缝间隙调节。发生故障时维修拆卸非常繁琐，例如美国Sendzimir轧机更换一套背衬轴承需要6～8小时，且辊系是不能整体更换的。这种结构无疑增大了工厂生产成本，以及最终降低了生产效率。

另外由于现有多辊轧机的机架均采用直通型镗孔来安装鞍座以支承背衬轴承造成机架都为中空的U形或者O形，其中间失去了连接部分，仅仅依靠箱体材料刚性来抑制箱体发生形变，特别是箱体开口变形。使得不同辊系的轧机之间不能互换辊箱，不具备综合性能。一般的钢材生产厂都要采购两条生产线以应对市场对产品的需求变化。给生产厂造成很大的经济负担以及资本负担。

实用新型内容：

本实用新型的实用新型目的在于提供一种12/20辊可换式轧钢机，该轧钢机的一种辊系的辊箱和轧辊能够方便地从机架窗口取出更换为另一种辊系的辊箱和轧辊，两种辊系的轧钢机公用同一机架、压下装置等装置，并可以实现在同一机架中交替使用12辊系和20辊系轧钢机，一套生产线可以生产不同规格的产品，设备投入低，生产效率高。

本实用新型的另一目的在于提供12/20辊可换式轧钢机更换轧辊的方法，该方法可快速对12辊和20辊系整体拆换的方法，以提高生产效率，并且一套生产线可以生产不同规格的产品。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种12/20辊系互换式轧钢机，所述12辊系和20辊系轧钢机均包括工作辊、支撑辊、背衬轴承，辊系分别为1-2-3和1-2-3-4塔形辊系布置，所述工作辊、支撑辊、背衬轴承对称设置在上、下辊箱内，上、下辊箱安装在机架内，机架与上和/或下辊箱之间设置有使上和/或下辊箱在机架窗口内上、下移动的压下装置，其特征在于：所述12、20辊系轧钢机的工作辊、支撑辊和辊箱及其连接的背衬轴承可以不同时设置在同一机架内而分别成为12辊系或20辊系轧钢机。

这样，两种不同辊系的轧钢机共用同一机架、压下装置及其它的附属设施，实现在同一机架中交替使用12辊系和20辊系轧钢机，一条生产线在不同时间能够实现两条生产线的功能，生产不同规格的产品，设备投入低，生产效率高。

为了满足12辊系和20辊系轧钢机的互换，要求12辊系和20辊系轧钢机的工作辊、支撑辊和辊箱及其连接的背衬轴承分别能够从机架内取出、装入，并且12轧辊辊箱和20轧辊辊箱外形尺寸与机架的内部相应位置的尺寸相匹配，例如12轧辊辊箱和20轧辊辊箱尺寸相近或相同，以实现互换，如果12轧辊辊箱和20轧辊辊箱尺寸具有差别，可以通过垫板/衬板进行调节，至辊箱能够在机架的窗口内移动。

上述12/20辊系互换式轧钢机互换的方法，包括如下步骤：

a)调整压下和/或轧制线调整装置使其不对辊箱施加力；

b)将12或20辊系轧钢机的工作辊、支撑辊和辊箱及其连接的背衬轴承分别或整体从机架内取出；

c)将20或12辊系轧钢机的工作辊、支撑辊和辊箱及其连接的背衬轴承分别或整体放入上述步骤(1)的机架内；

d)调整步骤(1)中的压下装置至适合轧钢的位置。

本实用新型的12轧辊辊箱和20轧辊辊箱均为上、下分开的两个独立的箱体，背衬轴承设置在箱体内。

所述机架与辊箱之间分别设置有压下装置和轧制线调整装置，优选下辊箱与机架之间设置推上装置，上辊箱与机架之间设置轧制线调整装置。所述轧制线调整装置为液压、斜楔或垫块。轧制线调整装置一方面能够调整轧制线，另一方面可以调整上下辊箱之间的间距，以使上、下辊箱之间的间距大到足以将辊箱及轧辊加入和取出。

机架的窗口中部对称设置有平衡座，该平衡座设置在上、下辊箱之间，所述平衡座包括至少四个独立的克服上辊箱及背衬轴承的自重，实现过平衡的第一液压油缸，第一液压油缸在平衡座内或之上沿着向上辊箱方向抬升的方向设置。

优选所述平衡座为四个独立的座体，分别设置在机架传动侧和操作侧，上、下辊箱端部的位置。

12/20辊系的与背衬轴承相接触的支撑辊的端部设置有将同一层的轧辊相连接且不影响轧辊转动的集束箱。本领域的技术人员应该清楚，这里的与背衬轴承相接触的支撑辊对于20辊轧钢机为共6根、上下各3根的支撑辊，对于12辊轧钢机就是其共4根、上下各2根支撑辊。

本实用新型的平衡座还包括四个独立的可向与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱抬升的第二液压油缸，该每个第二液压油缸设置在与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱的端部，四个独立的第二液压油缸用于平衡与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱，使集束箱既能约束与背衬轴承相接触的支撑辊的位置，又能使支撑辊与安装在上下辊箱内的背衬轴承紧密接触。

上述结构已经能够实现两种轧辊的快速更换，为了更加方便快速地实现换辊，优选20辊轧钢机的与工作辊接触的上、下第一层支撑辊的两端分别设置有集束箱。显然，该第一层支撑辊为共4根、上下各2根的支撑辊。在该上、下第一层支撑辊的两端分别设置集束箱后，可以一次同时更换两根或4根该第一层支撑辊。

集束箱为与所连接的轧辊数相同的2个或3个相连接为一体的轴承座，优选20辊轧钢机的与工作辊接触的上、下第一层支撑辊的集束箱为销或轴连接的两个轴承套。

为了与机架内的空间相适应，上部与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱的两端分别的向外延伸出一个用于供第二液压油缸支撑的端部。

优选所述背衬轴承通过芯轴分别直接安装在上、下辊箱内，所述上下剖分整体辊箱。

本实用新型中，压下装置设置在辊箱的两端，压下装置工作面的外侧位于工作辊辊身长度之外，使轧制力作用在工作辊的端部。

本实用新型12/20辊系互换式轧钢机互换的方法，该方法中的轧钢机机架的窗口中部对称设置有平衡座，该平衡座设置在上、下辊箱之间，所述平衡座包括至少四个独立的克服上辊箱及背衬轴承的自重，实现过平衡的第一液压油缸，第一液压油缸在平衡座内或之上沿着向上辊箱方向抬升的方向设置，所述12/20辊系的与背衬轴承相接触的支撑辊的端部设置有将同一层的轧辊相连接且不影响轧辊转动的集束箱，平衡座还包括四个独立的可向与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱抬升的第二液压油缸，该每个第二液压油缸设置在与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱的端部，四个独立的第二液压油缸用于平衡与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱，其中，将20辊轧机更换为12辊轧机的方法包括如下步骤：

(1)第一、二液压油缸动作，将20辊轧钢机的上轧辊箱和第二层支撑辊抬起；手动或采用自动换辊机构将工作辊和20辊轧钢机的上、下第一层支撑辊从机架的窗口内拉出；

(2)第一液压油缸动作使辊箱及背衬轴承抬起脱离第二层支撑辊；第二液压油缸收缩，上第二层支撑辊落在下第二层支撑辊上，手动或采用自动换辊机构同时或分别取出上、下第二层支撑辊；

(3)在下辊箱上面设置与四辊轧机相同的工字形换辊支架以支撑上辊箱，第一液压油缸缩回与上轧辊箱脱离接触后，上辊箱凭借自重落在设置在下辊箱上的工字形换辊支架上，这时即可将上、下辊箱及其工字形换辊支架整体从机架的窗口中拉出；

(4)将12辊轧钢机的分别带有背衬轴承的上、下辊箱装入上述同一机架的窗口内；

(5)设置在平衡座上的第一液压油缸动作，将12辊轧钢机的上辊箱抬起、定位；

(6)上辊箱定位后，将12辊轧钢机的下辊箱重新拉出，上、下支撑辊放在下辊箱上，一起推入机架窗口内，并使机架上的平衡座上的第二液压油缸支撑在上支撑辊的集束箱的端部，将上支撑辊抬起与背衬轴承相接触；

(7)将上支撑辊抬起与背衬轴承相接触后，装入工作辊；

(8)压下装置动作，上、下工作辊接触清零后预摆辊缝，即可进行轧制生产。

或者，将12辊轧机更换为20辊轧机的方法包括如下步骤：

(1)第一、二液压油缸动作，将12辊轧钢机的上轧辊箱和支撑辊抬起，手动或采用自动换辊机构将工作辊从机架的窗口内拉出；

(2)第一液压油缸动作使辊箱及背衬轴承抬起脱离支撑辊，第二液压油缸收缩，上支撑辊落在下支撑辊上，手动或采用自动换辊机构同时或分别取出上、下支撑辊。

(3)在下辊箱上面设置与四辊轧机相同的工字形换辊支架以支撑上辊箱，第一液压油缸缩回与上轧辊箱脱离接触后，上辊箱凭借自重落在设置在下辊箱上的专用换辊支架上，这时即可将上、下辊箱及其工字形换辊支架整体从机架的窗口中拉出；

(4)将20辊轧钢机的带有背衬轴承的上辊箱落到设置在下辊箱上的工字形换辊支架上，整体推入上述同一机架的窗口内，设置在平衡座的第一液压油缸动作，将20辊轧钢机的上轧辊箱抬起、定位；

(5)上辊箱定位后，将20辊轧钢机的下辊箱重新拉出，上、下第二层支撑辊放在下辊箱上，一起推入机架窗口内，并使机架上平衡座的第二液压油缸支撑在上第二层支撑辊的集束箱的端部；

(6)第二液压油缸动作将上第二层支撑辊抬起与背衬轴承接触，将第一层支撑辊和上、下工作辊，或者分别将第一层支撑辊和上、下工作辊装入上、下第二层支撑之间。

(7)压下装置动作，上、下工作辊接触清零后预摆辊缝，即可进行轧制生产。

在开始换辊之前，通常停止轧钢操作，并调整压下和/或轧制线调整装置使其不对辊箱施加力，且有利于扩大上下辊箱之间的间距。

本实用新型使两种不同辊系的轧钢机交替共用同一机架、压下装置及其它的附属设施，实现在同一机架中交替使用12辊系和20辊系轧钢机，一条生产线在不同时间能够实现两条生产线的功能，生产不同规格的产品，设备投入低，生产效率高。本实用新型通过在辊箱内的支撑辊的两侧增加集束箱，使同级的支撑辊整体定位。并在机架内增设带有两级液压缸的平衡座，从而改变了以往针对支撑辊的悬挂装置，通过集束箱对支撑辊的定位防止支撑辊在拆卸和安装过程中滑落。由于在集束架和液压油缸的定位，彻底改变了以往拆卸过程中需要单独每根支撑辊悬挂定位的复杂结构以及进行单独拆卸的工作流程。改进后的20辊轧机可实现对同级支撑辊的整体升降使拆卸以及更换，更简单快捷降低了维修过程中拆卸时间。现有技术中对塔型20辊轧机的拆卸标准时间需要8小时以上，而改进后的轧机只需要少于30分钟就可实现对支撑辊以及工作辊的全部更换。

本实用新型的轧辊箱为上、下剖分的两个整体辊箱，而不是现有技术通常采用的数块拼接结构；同时8组背衬轴承通过芯轴分别直接安装在上、下剖分的两个整体辊箱上，与背景技术中提到的CN200610046656.2不同，本实用新型通过芯轴将背衬轴承分别直接安装在上、下剖分的两个整体辊箱上，这种结构无需鞍座，因此，辊箱上不具有破坏辊箱刚性结构的通孔，上述结构的采用，使本实用新型的轧辊箱刚性好、成本低，并且整体辊箱具有更好的抗挠曲变形性，采用本实用新型的设备，能够得到平整的高品质板带材。

下面结合附图和具体实施例详细描述本实用新型。

附图说明：

图1为本实用新型两种辊系的左视图；

图2为图1中20辊结构示意图；

图3为图1中12辊结构示意图；

图4.1和图4.2为图1中上下分体式辊箱6的立体示意图；

图5为图1中上下分体式辊箱以及机架结构图；

图6为12辊系辊箱内部结构图；

图7为20辊系辊箱内部结构图；

图8为集束箱安装结构图；

图9.1和图9.2为12辊集束箱安装结构图；

图10为传统20辊轧机梅花形镗孔辊箱结构示意图；

图11为20辊轧机集束箱安装示意图。

具体实施方式：

下面结合附图进一步阐述：

图1为本实用新型中背衬轴承4结构以及箱体6结构示意图，包括芯轴5和设置在芯轴之上的多个背衬轴承4，该背衬轴承每个均相应的安装在上下分体式辊箱6的凹槽中。

图2和图3展示了本实用新型的12/20辊互换式轧钢机互换前后的示意图。12轧辊辊箱和20轧辊辊箱6均为上、下分开的两个独立的箱体，背衬轴承4设置在辊箱6箱体内。

图2为20辊轧机示意图。如图所示，其辊系为1-2-3-4塔形布置，包括两个小直径工作辊1，4个第一层支撑辊2，6个第二层支撑辊3，8组背衬轴承4安装在上、下辊箱6上，上、下辊箱6被安装在机架7的窗口内，轧制线调整装置9安装在上辊箱6的上方与机架顶部之间，压下装置8安装在下辊箱6与机架底部之间，用于施加轧制力使辊箱6在机架7内上下移动。也可以将轧制线调整装置9的位置与压下油缸8位置互换。

图3为图2的20辊辊系换为12辊辊系的示意图。如图所示，互换后其辊系为1-2-3塔形布置，包括对称设置的两个小直径工作辊1，4个支撑辊3，6组背衬轴承4安装在上、下辊箱6上，上、下辊箱6被安装在图2所示的同一机架7的窗口内。

图3中，除辊系和辊箱外，其余结构均与图2所示的20辊轧钢机相同，如压下装置8安装在下辊箱6的下部与机架7底部之间，用于施加压紧力使辊箱6在机架7内上下移动。同样也可以像20辊轧机的安装模式将压下装置与轧制线调整装置互换位置。

图2和图3可以为现有技术的12、20辊系轧钢机，只要其满足分体式上、下辊箱、辊箱能够从机架7内取出、装入即可，而要实现互换，则要求图3的12辊系和图2的20辊系轧钢机的辊箱6外形尺寸与机架7的内部相应位置的尺寸相匹配，如图3、2的12辊辊箱和20辊辊箱尺寸相近或相同，如果12辊辊箱和20辊辊箱尺寸具有差别，可以通过垫板/衬板(图中未示)进行调节，至辊箱能够在机架的窗口内移动。

机架的窗口中部对称设置有平衡座12，平衡座12安装在机架7的立柱的中部上，该平衡座设置在上、下辊箱6之间，优选所述平衡座12为四个独立的座体，分别设置在机架7传动侧和操作侧，上、下辊箱6端部的位置。传动侧为轧机后部传动机构的输入侧，操作侧为轧机前部工人生产操作的一侧，如图1。平衡座12可以支撑上辊箱6，克服上辊箱6及背衬轴承4的自重，实现过平衡，特别是换辊时，压下装置8动作解除施加于辊箱上的力时，由平衡座12支撑上辊箱6，可以分别将工作辊、支撑辊取出，装入辊箱和轧辊时也需要平衡座12的支撑。

本实用新型的所述机架与辊箱之间分别设置有压下装置8和轧制线调整装置9，优选下辊箱6与机架7底部之间设置压下装置8，以向下辊箱6施加推上力，上辊箱6与机架7顶部之间设置轧制线调整装置9，这样换辊或检修时更容易调整上下辊箱6之间的距离，以便形成更大的操作空间。

所述轧制线调整装置9为液压、斜楔或垫块。轧制线调整装置9一方面能够调整轧制线，另一方面可以调整上、下辊箱6之间的间距，以使上、下辊箱之间的间距大到足以将辊箱6及轧辊装入和取出。

压下装置或推上装置8安装在下辊箱6的下面或上辊箱6的上面、工作辊1的两端，这样可以在工作辊1的两端施加压力，以保证其轧制变形区为一封闭的小抛物线孔型。

以20辊轧钢机更换为12辊轧钢机为例，互换时，在上下辊箱6之间加入与四辊轧机相同的工字形换辊支架，该支架也可以为垫块、液压装置或其他支撑装置。压下装置8动作，解除施加在辊箱上的压力，轧制线调整装置9动作，增大辊箱6之间的距离，换辊支架支撑上下辊箱，将工作辊1、支撑辊2、3取出后，可同时或分别将20辊装有背衬轴承4的上下辊箱6取出；将12辊轧钢机的带有背衬轴承的上、下辊箱6之间用换辊支架支撑放入上述20辊轧钢机的同一机架7的窗口内，并将上辊箱6抬起，然后将支撑辊和工作辊1放入辊箱6之间，调整上述12辊轧钢机的压下装置以及轧制线调整装置至轧钢的位置。

12辊轧钢机的驱动辊为两个支撑辊，20辊轧钢机的驱动辊为第二层支撑辊3的两个外侧辊，将驱动辊通过同一套万向接轴连接即可进行板带材的轧制。无需其更换其他零部件即将一条20或12辊轧钢机生产线更换为12或20辊轧钢机生产线。

将12辊轧钢机更换为20辊轧钢机可参照上述过程。

在本实用新型优选的一个实施例中，机架的窗口中部对称设置有平衡座12，该平衡座设置在上、下辊箱6之间，所述平衡座12包括至少四个独立的第一液压油缸15，第一液压油缸15在平衡座内或之上沿着向上辊箱方向抬升的方向设置。第一液压油缸15抬起支撑上辊箱6，以克服上辊箱6及背衬轴承4的自重，实现过平衡。

为了安装、更换和维修方便，图1示意了12或20辊系的与背衬轴承相接触的支撑辊3的端部设置有将同一层的轧辊相连接且不影响轧辊转动的集束箱10。集束箱10的设置，可以一次将同一层的支撑辊取出或装入，大大节省时间。

更进一步，图8中20辊系的与工作辊相接触的第一层支撑辊2的端部也设置有将同一层的轧辊相连接且不影响轧辊转动的集束箱13。

集束箱为与所连接的轧辊数相同的2个或3个相连接为一体的轴承座。每层第一层支撑辊2的端部设置在该层集束箱13的轴承座的轴套内。由于第一层支撑辊2上下各仅有两根辊，可以采用简单的销或轴连接的两个轴承套。既可以将两个同一层的2个第一层支撑辊2定位，也不影响其轧制板带材时支撑辊2的转动，维修或拆卸换辊时，可以一次将2个第一层支撑辊2同时取出，大大节省时间，提高效率。

机架7的底部设有下辊箱滑轨17，下辊箱滑轨17用于支撑下辊箱6并可以使下辊箱6沿其从机架7中撤出，上辊箱6平时由平衡座的第一液压油缸16托起，与压下装置或轧制线调整机构接触，在维修时当平衡座第一液压油缸16完全收缩，上辊箱6就落在设置在下辊箱上的专用换辊支架上面，这时就可将上、下辊箱沿滑轨17从机架内同时撤出。

第二层支撑辊3设置集束箱，在平衡座12上进一步设置四个独立的可向第二层支撑辊的集束箱抬升的第二液压油缸15，该每个第二液压油缸设置在第二层支撑辊3的集束箱的端部，四个独立的第二液压油缸15用于平衡第二层支撑辊3的集束箱10，使集束箱10既能约束第二层支撑辊的位置，又能使支撑辊3与安装在上下辊箱内的背衬轴承4紧密接触。第二液压油缸15的作用是，除了克服20辊轧钢机的第二层支撑辊或者平衡12辊轧钢机的支撑辊的自重，还有充裕的推力实现20辊轧钢机的第二层支撑辊和12辊轧钢机支撑辊的弯辊。

由于上、下第二层支撑辊3的宽度和所占空间小于辊箱及背衬轴承的宽度，上、下第二层支撑辊集束箱10的两端分别的向外延伸出一个用于供第二液压油缸支撑的端部。或者箱体两侧设置两个突出的支撑臂14，支撑臂14用于供第二液压油缸支撑。集束箱10通过设置在其两侧的支撑臂14支撑在平衡座12的第二液压油缸15上。当平衡座13的第一压油缸16将上辊箱6抬起时，第二液压油缸15开始充油将集束箱10抬起。此时第二支撑辊组3被抬高，方便第一支撑辊组2拉出，以及工作辊1单独撤出。

每个平衡座12上两个液压油缸15、16的设置方式可以多种，优选沿轧辊的横切面方向分布，例如在平衡座12的同一水平位置设置两个液压油缸，也可以将平衡座12设计为台阶式结构，两个液压油缸分别设置在两个不同高度台阶的内/上。

本实用新型的将20辊轧机更换为12辊轧机的方法为：

(1)平衡座上的第一、二液压油缸动作，将20辊轧钢机的上轧辊箱和第二层支撑辊抬起；手动或采用自动换辊机构将工作辊和20辊轧钢机的上、下第一层支撑辊从机架的窗口内拉出；

(2)平衡座上的第一液压油缸动作使辊箱及背衬轴承抬起脱离第二层支撑辊；第二液压油缸收缩，上第二层支撑辊落在下第二层支撑辊上，手动或采用自动换辊机构同时或分别取出上、下第二层支撑辊；

(3)在下辊箱上面设置与四辊轧机相同的工字形换辊支架以支撑上辊箱，第一液压油缸缩回与上轧辊箱脱离接触后，上辊箱凭借自重落在设置在下辊箱上的工字形换辊支架上，这时即可将上、下辊箱及其工字形换辊支架整体从机架的窗口中拉出；

(4)将12辊轧钢机的分别带有背衬轴承的上、下辊箱装入上述同一机架的窗口内；

(5)设置在平衡座上的第一液压油缸动作，将12辊轧钢机的上辊箱抬起、定位；

(6)上辊箱定位后，将12辊轧钢机的下辊箱重新拉出，上、下支撑辊放在下辊箱上，一起推入机架窗口内，并使机架上的平衡座上的第二液压油缸支撑在上支撑辊的集束箱的端部，将上支撑辊抬起与背衬轴承相接触；

(7)将上支撑辊抬起与背衬轴承相接触后，装入工作辊；

(8)压下装置动作，上、下工作辊接触清零后预摆辊缝，即可进行轧制生产。

或者，将12辊轧机更换为20辊轧机的方法包括如下步骤：

(1)平衡座上的第一、二液压油缸动作，将12辊轧钢机的上轧辊箱和支撑辊抬起，手动或采用自动换辊机构将工作辊从机架的窗口内拉出；

(2)平衡座上的第一液压油缸动作使辊箱及背衬轴承抬起脱离支撑辊，第二液压油缸收缩，上支撑辊落在下支撑辊上，手动或采用自动换辊机构同时或分别取出上、下支撑辊。

(3)在下辊箱上面设置与四辊轧机相同的工字形换辊支架以支撑上辊箱，第一液压油缸缩回与上轧辊箱脱离接触后，上辊箱凭借自重落在设置在下辊箱上的专用换辊支架上，这时即可将上、下辊箱及其工字形换辊支架整体从机架的窗口中拉出；

(4)将20辊轧钢机的带有背衬轴承的上辊箱落到设置在下辊箱上的工字形换辊支架上，整体推入上述同一机架的窗口内，设置在平衡座的第一液压油缸动作，将20辊轧钢机的上轧辊箱抬起、定位；

(5)上辊箱定位后，将20辊轧钢机的下辊箱重新拉出，上、下第二层支撑辊放在下辊箱上，一起推入机架窗口内，并使机架上平衡座的第二液压油缸支撑在上第二层支撑辊的集束箱的端部；

(6)第二液压油缸动作将上第二层支撑辊抬起与背衬轴承接触，将第一层支撑辊和上、下工作辊，或者分别将第一层支撑辊和上、下工作辊装入上、下第二层支撑之间。

(7)压下装置动作，上、下工作辊接触清零后预摆辊缝，即可进行轧制生产。

这样在轧辊互换和维修过程中，第二液压油缸抬起可以将12辊轧钢机的工作辊与支撑辊脱离接触，或者20辊轧钢机的第一层支撑辊与第二层支撑辊脱离，无需克服其他外力就可以将12辊系的工作辊或20辊系的工作辊和第一层支撑辊取出或装入。第一液压油缸抬起，将第二层支撑辊与辊箱上的背衬轴承脱离，直接将第二层支撑辊取出或装入。

在开始换辊之前，通常停止轧钢操作，并调整压下和/或轧制线调整装置使其不对辊箱施加力，且有利于扩大上下辊箱之间的间距。

特别是当下辊箱与机架之间设置推上装置，上辊箱与机架之间设置轧制线调整装置时，上述集束箱和液压油缸的设置，能够更加方便轧辊从机架内移出。

图4与图6、图7为本实用新型中辊背衬轴承4结构以及箱体结构示意图，包括安装在辊箱6中的芯轴5和设置在芯轴5之上的多个背衬轴承4，该背衬轴承每个均相应的安装在上下分体式辊箱6的半圆形凹槽中。这种半圆形凹槽依靠相互之间的隔板隔开，如图6、图7所示，在加工过程中采取每个凹槽单独镗制，从而在箱体中保留了横向的抗拉应力隔板，这种方法加工后的辊箱为上、下剖分的两个整体辊箱，如图4所示，比贯穿性镗孔工艺加工出的辊箱拥有更高的横向抗形变能力，结构紧凑、重量轻、刚性好。本实用新型通过非贯穿性镗孔工艺，使背衬轴承安装在具有隔板间隔的箱体中，隔板在其中起到了横向抗拉的梁的作用。使加工后的辊箱本身横向刚度大大提高，大大降低了轧机重量并降低制造成本。

Claims (10)

1.一种12/20辊系互换式轧钢机，所述12辊系和20辊系轧钢机均包括工作辊、支撑辊、背衬轴承，辊系分别为1-2-3和1-2-3-4塔形辊系布置，所述工作辊、支撑辊、背衬轴承对称设置在上、下辊箱内，上、下辊箱安装在机架内，机架与上和/或下辊箱之间设置有使上和/或下辊箱在机架窗口内上、下移动的压下装置，其特征在于：所述12、20辊系轧钢机的工作辊、支撑辊和辊箱及其连接的背衬轴承可以不同时设置在同一机架内而分别成为12辊系或20辊系轧钢机。

2.根据权利要求1所述的12/20辊互换式轧钢机，所述机架与辊箱之间分别设置有压下和轧制线调整装置，优选下辊箱与机架之间设置推上装置，上辊箱与机架之间设置轧制线调整装置。

3.根据权利要求1所述的12/20辊系互换式轧钢机，其特征在于机架的窗口中部对称设置有平衡座，该平衡座设置在上、下辊箱之间，所述平衡座包括至少四个独立的克服上辊箱及背衬轴承的自重，实现过平衡的第一液压油缸，第一液压油缸在平衡座内或之上沿着向上辊箱方向抬升的方向设置。

4.根据权利要求1或2所述的一种12/20辊系互换轧钢机，其特征在于所述12/20辊系的与背衬轴承相接触的支撑辊的端部设置有将同一层的轧辊相连接且不影响轧辊转动的集束箱。

5.根据权利要求1或2所述的一种12/20辊系互换式轧钢机，其特征在于平衡座还包括四个独立的可向与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱抬升的第二液压油缸，该每个第二液压油缸设置在与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱的端部，四个独立的第二液压油缸用于平衡与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱，使集束箱既能约束与背衬轴承相接触的支撑辊的位置，又能使支撑辊与安装在上下辊箱内的背衬轴承紧密接触。

6.根据权利要求1所述的一种12/20辊系互换式轧钢机，其特征在于20辊轧钢机的与工作辊接触的上、下第一层支撑辊的两端分别设置有集束箱。

7.根据权利要求5所述的一种12/20辊系互换式轧钢机，其特征在于所述集束箱为与所连接的轧辊数相同的2个或3个相连接为一体的轴承座，优选20辊轧钢机的与工作辊接触的上、下第一层支撑辊的集束箱为销或轴连接的两个轴承套。

8.根据权利要求2所述的一种12/20辊系互换式轧钢机，其特征在于所述集束箱为与所连接的轧辊数相同的轴承座，上部与背衬轴承相接触的支撑辊的集束箱的两端分别的向外延伸出一个用于供第二液压油缸支撑的端部。

9.根据权利要求1所述的一种12/20辊系互换式轧钢机，其特征在于所述背衬轴承通过芯轴分别直接安装在上、下辊箱内，所述上下剖分整体辊箱。

10.根据权利要求1所述的一种12/20辊系互换式轧钢机，其特征在于所述压下装置设置在辊箱的两端，压下装置工作面的外侧位于工作辊(1)辊身长度之外，使轧制力作用在工作辊的端部。

Images