CN207222629U - 一种万向四重式辊式矫直机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种万向四重式辊式矫直机，包括机架、上辊系、用于调整上辊系角度的压下装置、将压下装置和上辊系固定连接的上辊系平衡梁，该上辊系平衡梁可实现所述上辊系的出口和入口连线之间呈夹角；所述压下装置的外壁与机架固定连接，所述压下装置与上辊系平衡梁固定连接，所述上辊系平衡梁与上辊系固定连接。本实用新型的万向四重式辊式矫直机对板带产生的镰刀弯具有理想的矫直效果，与板带拉弯矫直机相比较，本实用新型的万向四重式辊式矫直机可以在普通矫直和特殊矫直模式切换，具有节能降耗、环保、设备利用率高、材料消耗低的优点。

Description

一种万向四重式辊式矫直机

技术领域

本实用新型属于辊矫直机领域，具体涉及一种万向四重式辊式矫直机。

背景技术

目前，辊式矫直机设备形式多样，结构形式按照辊子数量分：三辊，五辊，七辊，十一辊，十七辊以及二十一辊矫直机等。按照辊子的排布方式可以分为：二重式、四重式、六重式板带矫直机。在中厚板矫直机中主要是以四重式11辊矫直机为主。

矫直薄板（小于2mm）通常是采用十七辊或者二十一辊，同时也是六重式矫直机。矫直中厚板（厚度在2mm到10mm之间）通常采用十一辊矫直机。如图一所示为四重式11辊矫直机。四重式11辊矫直机根据辊系调整形式分为辊缝自适应形式和辊缝恒定形式，辊缝自适应形式的矫直机，其主要结构为：压下装置，上辊系，下辊系，机架装置，辊系更换装置，传动装置。

板带矫直机的主要用途是对板带进行矫正，获得良好的表面平直度和板形，达到企业、国家、国外的行业标准验收标准。随着汽车行业的迅猛发展，用户对大梁板（重载汽车车梁用板）的板形外形尺寸公差要求越来越苛刻。

普通辊式矫直机对板带的1/3波浪，中浪（板带中间位置沿纵向分布不均，呈现凹凸不平）以及边浪具有理想的矫直效果；对板带产生的镰刀弯（带钢由于横向应力分布不均引起的宽度方向的弯曲）没有矫直作用。若使用拉弯矫直机（带有张力控制的拉伸、弯曲矫直功能）对镰刀弯矫直效果好，拉弯矫直机制造、加工、装配精度要求高，同时对生产线张力控制以及设备本身控制要求高。解决大梁板的镰刀弯所花费的成本巨大。

发明内容

为了解决矫直机对镰刀弯板材无法矫直的问题，本实用新型提供了一种万向四重式辊式矫直机。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种万向四重式辊式矫直机，包括机架、上辊系，还包括用于调整上辊系角度的压下装置、将压下装置和上辊系固定连接的上辊系平衡梁，该上辊系平衡梁可实现所述上辊系的出口和入口连线之间呈夹角；所述压下装置的外壁与机架固定连接，所述压下装置与上辊系平衡梁固定连接，所述上辊系平衡梁与上辊系固定连接。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述压下装置包括与机架连接的压下箱体、设置在压下箱体内腔的四个压下螺杆，四个所述压下螺杆的下端均设有连接底座一，该连接底座一通过上平衡梁装置与上辊系固定连接，所述压下螺杆可沿轴向做升降运动，以实现上辊系与下辊系之间间距的调节。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述压下装置还包括：与所述压下螺杆相配合的导向螺纹套，该导向螺纹套与可驱动导向螺纹套的蜗轮联接，以实现导向螺纹套的旋转，蜗轮与蜗杆相配合，且蜗轮蜗杆通过电机驱动，所述导向螺纹套的内壁设有与压下螺杆上的外螺纹配合的内螺纹。

作为本实用新型的一个优选实施例，相邻两所述压下螺杆之间还设有用于保证上辊系平滑的平衡组件。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述平衡组件包括平衡丝杠、套设在平衡丝杠上的蝶形弹性件、将平衡丝杠与压下箱体内腔连接的套筒，所述蝶形弹性件设置在套筒内，所述平衡丝杠的一端设有固定螺母，另一端依序穿过蝶形弹性件、压下箱体后通过连接底座二与上平衡梁装置固定连接。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述上辊系平衡梁包括与机架连接的压板、平衡梁本体、沿平衡梁本体宽度方向对称设有四个轴件，该轴件的自由端设有球面套件，所述压板上设有供球面套件滑动的导向槽，所述球面套件在导向槽内滑动，以实现矫直过程所述上辊系平衡梁的稳定。

作为本实用新型的一个优选实施例，所述平衡梁本体上设有若干个与机架连接的销轴，所述平衡梁本体上设有圆孔，所述销轴的一端与机架固定连接，另一端设有与圆孔配合的半球体，所述半球体在圆孔内自适应调整，使得上辊系的的出口和入口连线之间呈夹角。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的万向四重式辊式矫直机对板带产生的镰刀弯具有理想的矫直效果，与板带拉弯矫直机相比较，本实用新型的万向四重式辊式矫直机可以在普通矫直和特殊矫直模式切换，具有节能降耗、环保、设备利用率高、材料消耗低的优点。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是万向四重式辊式矫直机的结构示意图。

图2是压下装置的正面结构示意图。

图3是压下装置的侧面结构示意图。

图4是上辊系的正面结构示意图。

图5是上辊系的侧面结构示意图。

图6是下辊系的正面结构示意图。

图7是下辊系的侧面结构示意图。

图8是轧制线调整装置的正面结构示意图。

图9是轧制线调整装置的侧面结构示意图。

图10是辊系与传动侧和操作方向轴线形成夹角的示意图。

图11是辊系与出口和入口方向轴线形成夹角的示意图。

图12是上辊系平衡梁的结构示意图。

图中：1.压下装置；11.减速机；12.蜗杆；13.联轴器；14.万向接轴； 15.蜗轮；16.导向螺纹套；17.压下螺杆；18.平衡丝杆；19.蝶形弹性件；110.导向套；111.压下箱体；112.连接底座一；113.连接底座二； 2.上辊系平衡梁 ；21.压板 22.球面套件 23.销轴 24.半销轴 25.平衡梁本体；3.上辊系；31.止推轴承端盖；32.上工作辊轴承座；33.上辊系辊座；34.支承辊；35.上工作辊；36.上支承辊辊座；37.导向轨道；38.调整螺杆；39.上斜楔；310.下斜楔；311. 上辊系压板；312.定位板；4.下辊系；41.止推轴承座；42.操作侧工作辊轴承座；43.下工作辊；44.背衬轴承的支承辊；45.换辊车轮；46.下支承辊辊座；47.定位销；48.传动侧工作辊轴承座；49.工作辊轴承座定位键；410.操作侧连接梁；411.传动侧连接梁；5.轧制线调整装置；51.定位件；52.防尘板；53.上斜楔板；54.下斜楔板；55.单向键；56.后压板；57.导向螺母；58.调整螺杆；59.轴承座；510.前压板；512.把合螺栓；513.导向座；6.机架；7.钢带；A.传动侧；B.操作侧；C.进口侧；D.出口侧。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下：

如图1所示，万向四重式11辊矫直机装置主要由机架和上辊系平衡梁、压下装置、上、下辊系装配、轧制线调整装置等组成。传动装置驱动上、下辊系做回转运动，实现板带的咬入、矫直、通过。压下装置与上辊系平衡梁连接，上辊系固定在平衡梁上，驱动压下装置，平衡梁在机架的滑道内升降，完成上辊系的压下量调整，同时可以实现入口与出口高度差以及操作侧和传动侧高度调整，如图五和图六所示，控制上、下辊系的开口度，获得优良板形。如图二上的1压下装置中部位置即为离合器，压下装置四个压下螺杆可以单独调整，满足上辊系两维方向的同时调整，调整结束后将离合器连接，压下装置成为一个整体压下机构。下辊系压上装置调整下辊系高度，微调各个辊系组相对开口度，满足矫直工艺要求；同时，可以补偿下辊系相对轧制线位置，保证轧制线始终恒定。

如图2和图1所示的四重式11辊式矫直机的压下装置结构图，压下箱体18前后面把合在机架内窗口上，减速机11驱动蜗杆12，蜗杆12带动蜗轮15转动，蜗轮15固定在导向螺纹套16，导向螺纹套16仅做圆周运动，导向螺纹套16与压下螺杆17形成的螺纹副，在蜗轮15蜗杆12传动过程中，导向螺纹套16转动带动压下螺杆17，压下螺杆17做升降运动，连接底座一112、连接底座二113与上辊系平衡梁2联接。平衡丝杆18、蝶形弹性件19以及导向套110形成平衡装置；平衡上辊系3以及上辊系平衡梁2的自重以及导向螺纹套16与压下螺杆17形成的螺纹副间隙。保证工作中各部的接触无冲击。压下装置1安装有四个齿轮马达减速机11，脱开任何一端联轴器，可以实现前后左右四个方向单独驱动，传动蜗杆12蜗轮15实现压下螺杆17四点高度位置不等，即与其连接的上辊系平衡梁2可以沿出入、口方向倾斜和沿操作侧、传动侧方向倾斜；从而改变了把合在其上的上辊系3相对于下辊系4在两个方向上的辊缝开口度变化。

如图4和图5所示，上辊系辊座33把合在上工作辊35上，上工作辊轴承座32将上工作辊35固定在上辊系辊座33上，止推轴承、端盖可以使得上工作辊32承受轴向受力。压板311与导向轨道37组成一个滑道，通过旋合调整螺杆38推动上斜楔39，使得支承辊辊座36、固定在辊座上的支承辊以及下斜楔310可以在其滑道内运动，实现支承辊与上工作辊35接触面积和应力的调节。整个滑道和支承辊通过定位板312悬挂在上辊系辊座33上。

如图6和图7所示，下辊系装配通过定位销47安装在轧制线调整装置上。止推轴承座41把合在操作侧工作辊轴承座42上，使得下工作辊43可以承受轴向力；操作侧工作辊轴承座42和传动侧工作辊轴承座48通过传动侧工作辊轴承座48定位销47与操作侧连接梁410、传动侧连接梁411配合。同时，支承辊辊座46与操作侧连接梁410、传动侧连接梁411经键定位、螺栓把合将其连接为一体，具有很好的刚性。换辊时，换辊车轮45轨道上行走，实现换辊。

如图8和图9所示，导向座513与前压板510、后压板56以及防尘板把合在一起，形成一个方箱体，通过定位键和把合螺栓512固定在机架6的底座上。上斜楔板53、下斜楔54装在其内，调整螺杆58一端由轴承座59固定在方箱上，调整螺杆58另一端与装在下斜楔板54内的导向螺母57形成螺纹副；旋合导向螺杆转动，传动动力给导向螺母57做轴向运动，推动下斜楔板54顶升上斜楔板53，从而实现下辊系4、下工作辊43、上工作辊35与支承辊34的压紧。

四重式11辊式矫直机矫直板带的镰刀弯主要通过上辊平衡梁2调整，通过改变把合在平衡梁上的上辊系相对下辊系的位置实现矫直目的。

联接螺栓将上辊系平衡梁与上辊系辊座联接在一起；联接螺栓将上辊系平衡梁与压下装置压下螺杆和平衡丝杆底座联接；即为辊系传动和固定结构。

如图11所示，上辊系平衡梁可以实现上辊系与出口和入口连线成夹角为α的调整量，方便咬入，同时实现矫直量递减。获取好的板形。如图10所示，上辊系平衡梁可以实现上辊系与操作侧和传动侧连线成夹角为α的的调整量，改变带钢沿纵向方向的应力分布，可以使板带原来沿纵向变形小的位置拉伸，逆止纵向变形大的位置，实现纵向带条伸长率趋于一致，从而达到矫直镰刀弯的目的。

如图12所示，21压板用27联接螺栓把合在机架立柱上，25上平衡梁伸出销轴23上装有头部为球面的方形套22，当平衡梁带着上辊系升降时，方形套在压板导向槽内滑动；保证矫直过程平衡梁的稳定。当平衡梁沿操作侧与传动侧方向倾斜时，此时平衡梁上的伸出轴在方形套的孔内旋转自适应，直至达到所需要求倾斜高度差为止。当平衡梁沿着入口侧和出口侧方向倾斜时，平衡梁上装有24半销轴，销轴的平面与机架内窗口配合起导向作用，同时销轴的半圆在平衡梁的圆孔上自适应调整，直到达到所需要求出入开口度差为止。此时，23头部的球面在压板的圆面滑道点接触自适应找正。最终，将上辊系调整为出入口与操作传动两维自由度方向上的调整，实现板带纵向应力差别性控制，逆止纵向变形大的带条，延伸纵向变形小的带条，从而实现镰刀弯的矫直功能。

因此，万向四重式11辊矫直机相对于传统辊式矫直机做了以下三个方面的改进：

1.下辊系为基准面，装在其上的支承辊与轧制线调整装置为刚性接触；通过销孔与销配合，如图十一的件1与图九的件7直接配合。传统的下辊系支撑辊与轧制线调整装置为推力关节轴承，具有自适应作用，从而改变了下工作辊与支承辊的接触应力，引起辊缝弹性变形；导致板形不易控制。

2.可实现出口和入口开口度由大到小调整作用，实现矫直过程延伸率由大到小渐进式变化，便于获得良好的板形，如图六所示齿轮马达减速机传动一端蜗轮蜗杆；而另一端减速电机不动，即可实现入口压下螺杆与出口压下螺杆高度不同，从而引起把合在其上的上辊系平衡梁（如图十二）以及把合在上辊系平衡梁上的上辊系装配出入口高度不同；

3.可实现传动侧与操作侧辊缝开口度不同，改变带钢沿纵向方向的应力分布，可以使板带原来沿纵向变形小的位置拉伸，逆止纵向变形大的位置，实现纵向带条伸长率趋于一致，从而达到矫直镰刀弯的目的。如图五所示，脱开联轴器，一端减速电机不同，传动零一端减速电机，即可实现传动侧压下螺杆与操作侧压下螺杆高度不同，从而引起把合在其上的上辊系平衡梁以及把合在上辊系平衡梁上的上辊系装配传动侧与操作侧高度不同；本实施例的改进实质是通过上平衡梁沿出入口和传动侧以及操作侧方向翻转倾斜实现的。上平衡梁装配以及运动特点如附图所示。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种万向四重式辊式矫直机，包括机架（6）、上辊系（3），其特征在于，还包括用于调整上辊系（3）角度的压下装置（1）、将压下装置（1）和上辊系（3）固定连接的上辊系平衡梁（2），该上辊系平衡梁（2）可实现所述上辊系（3）的出口和入口连线之间呈夹角；所述压下装置（1）的外壁与机架（6）固定连接，所述压下装置（1）与上辊系平衡梁（2）固定连接，所述上辊系平衡梁（2）与上辊系（3）固定连接。

2.如权利要求1所述的万向四重式辊式矫直机，其特征在于，所述压下装置（1）包括与机架（6）连接的压下箱体（111）、设置在压下箱体（111）内腔的四个压下螺杆（17），四个所述压下螺杆（17）的下端均设有连接底座一（112），该连接底座一（112）通过上平衡梁装置与上辊系（3）固定连接，所述压下螺杆（17）可沿轴向做升降运动，以实现上辊系（3）与下辊系（4）之间间距的调节。

3.如权利要求2所述的万向四重式辊式矫直机，其特征在于，所述压下装置（1）还包括：与所述压下螺杆（17）相配合的导向螺纹套（16），该导向螺纹套（16）与可驱动导向螺纹套（16）的蜗轮（15）联接，以实现导向螺纹套（16）的旋转，蜗轮（15）与蜗杆（12）相配合，且蜗轮（15）蜗杆（12）通过电机驱动，所述导向螺纹套（16）的内壁设有与压下螺杆（17）上的外螺纹配合的内螺纹。

4.如权利要求3所述的万向四重式辊式矫直机，其特征在于，相邻两所述压下螺杆（17）之间还设有用于保证上辊系（3）平滑的平衡组件。

5.如权利要求4所述的万向四重式辊式矫直机，其特征在于，所述平衡组件包括平衡丝杠、套设在平衡丝杠上的蝶形弹性件（19）、将平衡丝杠与压下箱体（111）内腔连接的套筒，所述蝶形弹性件（19）设置在套筒内，所述平衡丝杠的一端设有固定螺母，另一端依序穿过蝶形弹性件（19）、压下箱体（111）后通过连接底座二（113）与上平衡梁装置固定连接。

6.如权利要求1所述的万向四重式辊式矫直机，其特征在于，所述上辊系平衡梁（2）包括与机架（6）连接的压板、平衡梁本体、沿平衡梁本体宽度方向对称设有四个轴件，该轴件的自由端设有球面套件，所述压板上设有供球面套件滑动的导向槽，所述球面套件在导向槽内滑动，以实现矫直过程所述上辊系平衡梁（2）的稳定。

7.如权利要求6所述的万向四重式辊式矫直机，其特征在于，所述平衡梁本体上设有若干个与机架（6）连接的销轴，所述平衡梁本体上设有圆孔，所述销轴的一端与机架（6）固定连接，另一端设有与圆孔配合的半球体，所述半球体在圆孔内自适应调整，使得上辊系（3）的出口和入口连线之间呈夹角。