CN214919199U - 一种方管冷弯成型用新型轧辊组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷弯钢管制作技术领域，具体公开了一种方管冷弯成型用新型轧辊组，由依次排列在第一道次至第十二道次上的十二组轧辊组构成，其中在原有的第八轧辊组基础上增设了两个被动的侧辊，且将下轧辊的辊面由上宽下窄的槽面改成水平面状的直辊面，同时将第九轧辊组、第十轧辊组、第十一轧辊组上进行了结构改进。本实用新解决了产品冷弯变型过程中轧辊对产品表面产生擦伤的重大质量问题，而且可控制产品在第9‑11道次加工中两个边在变形转角的同时，可使对应的圆弧角快速变小，提高产品精度。

Description

一种方管冷弯成型用新型轧辊组

技术领域

本实用新型涉及冷弯型钢生产技术领域，具体涉及一种方管冷弯成型用新型轧辊组。

背景技术

现有技术中的空心冷弯型钢方矩管截面如图1所示，这种方矩管的成型工艺（如图2所示）在常温状态下，需使用等宽度钢带连续经11道次辊弯变形，再经第12道次挤压焊接变形而成。这种轧辊组合有以下不足：

第一，在第8道次变形一般设计为=75~80°，可见下轧辊与产品的接触位置直径差很大，因此在产品的侧面，轧辊对产品经常产生损害；

第二，如图一所示的产品截面尺寸中上面的两个内转角圆弧R13与下面的r13理论设计应相等，但，实际生产出的产品多数R13大于r13，特别是产品厚度t大于等于10mm时表现尤为突出。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种方管冷弯成型用新型轧辊组，以消除轧辊对产品的擦伤，并为产品四个圆弧角接近提供结构保障。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种方管冷弯成型用新型轧辊组，由依次排列在第一道次至第十二道次上的十二组轧辊组构成，其特征在于，

其中位于第八道次上的第八轧辊组包括一个上轧辊、一个下轧辊和两个被动的侧辊，其中上轧辊通过键固定在上水平轴上，下轧辊通过键固定在下水平轴上，上水平轴与下水平轴上、下平行设置，在上轧辊与下轧辊之间且位于上轧辊两侧分别固定有一侧辊，每个侧辊的外周面为上小下大的圆台状，且每个侧辊与上轧辊的对应侧面相适应配合，每个侧辊通过侧辊轴固定在侧辊轴承上；

分别位于第九道次、第十道次、第十一道次上的第九轧辊组、第十轧辊组、第十一轧辊组均包括三个上轧辊、一个下轧辊和两个被动的侧辊，所述三个上轧辊通过键固定在同一个上水平轴上，下轧辊通过键固定在下水平轴上，两个侧辊设置在上轧辊与下轧辊之间且位于三个上轧辊的两侧，每个侧辊的外周面为上大下小的圆台状，且每个侧辊通过侧辊轴固定在侧辊轴承上；三个上轧辊中位于两侧的两个上轧辊与位于同一侧的侧辊相适应配合。

进一步，所述第八轧辊组中的侧辊与待加工的产品接触面为滚动摩擦，对产品无擦伤。

进一步，所述第九轧辊组、第十轧辊组、第十一轧辊组中，各自对应的三个上轧辊、两个侧辊以及下轧辊这六者之间构成封闭孔型。

与现有技术相比，本实用新型具备的有益效果是：

1、通过增设的侧辊，且侧辊为被动，跟随这产品的线速度走，与产品的接触面为滚动摩擦，因此对产品无擦伤；

2、通过将第九道次、第十道次、第十一道次中的轧辊组设计成由三个上轧辊、两个侧辊与下辊等构成，以及这六者之间构成封闭孔型的设置，可控制产品在第9-11道次加工中两个边在变形转角的同时，可使对应的圆弧角快速变小。

附图说明

图1为本实用新型涉及到的方矩管截面示意图；

图2为现有技术中方矩管成型轧辊组结构示意图（也称方矩管成型工艺图）；

图3为本实用新型的结构示意图（也称方矩管成型工艺图）；

图4为本实用新型所述第八轧辊组结构示意图；

图5为本实用新型所述第九轧辊组结构示意图；

图6为本实用新型所述第十轧辊组结构示意图；

图7为本实用新型所述第十一轧辊组结构示意图；

其中，A、第一轧辊组，B、第二轧辊组，C、第三轧辊组，D、第四轧辊组，E、第五轧辊组，F、第六轧辊组，G、第七轧辊组，H、第八轧辊组，I、第九轧辊组，J、第十轧辊组，K、第十一轧辊组，L、第十二轧辊组；

1、上轧辊，1.1、左上轧辊，1.2、中间上轧辊，1.3、右上轧辊，2、上水平轴，2.1、键，3、侧辊，3.1、侧辊轴，3.2、侧辊轴承，4、产品，4.1、4.2、边，5、下水平轴，6、下轧辊，7、封闭孔型。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，下述关于“固定连接”、“固定”、“连接”、“设置”等可以是常规技术中的螺栓固定连接、螺纹连接、焊接固定连接等。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，下文未详述部分均参考现有技术进行。

如图3所示，本实用新型的方管冷弯成型用新型轧辊组，由依次排列在第一道次至第十二道次上的十二组轧辊组构成，即由第一轧辊组A、第二轧辊组B、第三轧辊组C、第四轧辊组D、第五轧辊组E、第六轧辊组F、第七轧辊组G、第八轧辊组H、第九轧辊组I、第十轧辊组J、第十一轧辊组K、第十二轧辊组L构成。其中第一轧辊组A、第二轧辊组B、第三轧辊组C、第四轧辊组D、第五轧辊组E、第六轧辊组F、第七轧辊组G、第十二轧辊组L这八组轧辊结构与现有技术中一致，只是在第八轧辊组H、第九轧辊组I、第十轧辊组J、第十一轧辊组K上进行了结构改进，具体改进如下：

如图4所示，第八轧辊组H的具体改进：是在原有的基础上增设了两个被动的侧辊3，且将下轧辊6的辊面由上宽下窄的槽面改成水平面状的直辊面。改进后的第八轧辊组H，包括一个上轧辊1、一个下轧辊6和两个被动的侧辊3，其中上轧辊1通过键2-1固定在上水平轴2上，下轧辊6通过键固定在下水平轴5上，上水平轴2和下水平轴5的两端均通过轴承、轴承座固定在机架上且上水平轴2与下水平轴5均是由齿轮箱、万向节带动的，上水平轴2与下水平轴5上、下平行设置，在上轧辊1与下轧辊6之间且位于上轧辊1的左、右两侧分别固定有一侧辊3，每个侧辊3的外周面为上小下大的圆台状，且每个侧辊3与上轧辊1的对应侧面相适应配合，每个侧辊3通过侧辊轴3.1固定在侧辊轴承3.2上，侧辊轴3.1固定连接在机架上不动。工作时，上轧辊1主要用来实现弯转角b8角度，侧辊3的圆周面与上轧辊1配合，对产品转角b8弯曲变形，侧辊3与产品4的接触面为滚动摩擦，所以对产品表面几乎没有擦伤；

如图5所示，位于第九道次上的第九轧辊组I的具体改进是在原来的左右两个上轧辊之间增设一个中间上轧辊。改进后的第九轧辊组I包括三个上轧辊1.1、1.2、1.3，一个下轧辊6和两个被动的侧辊3，所述三个上轧辊1.1、1.2、1.3通过各自的键固定在同一个上水平轴2上，下轧辊6通过键固定在下水平轴5上，如现有技术一样，上水平轴2和下水平轴5的两端均通过轴承、轴承座固定在机架上且上水平轴2与下水平轴5均是由齿轮箱、万向节带动的；两个侧辊3设置在上轧辊与下轧辊6之间且位于三个上轧辊的两侧，每个侧辊3的外周面为上小下大的圆台状，且每个侧辊3通过侧辊轴3.1固定在侧辊轴承3.2上，侧辊轴3.1固定连接在机架上不动；三个上轧辊中位于两侧的两个上轧辊1.1、1.3与位于同一侧的侧辊3相适应配合；三个上轧辊1.1、1.2、1.3、两个侧辊3以及下轧辊6六者之间构成封闭孔型7，以控制产品4转角弧度大小。工作时，左上轧辊1.1、右上轧辊1.3的作用是与对应的侧辊3配合完成使产品两个边4.1、4.2变形，从夹角a8到a9，中间上轧辊1.2的目的是控制产品两个边4.1、4.2在变形转角的同时，可使圆弧角R9快速变小；

如图6所示，位于第十道次上的第十轧辊组J的具体改进是在原来的左右两个上轧辊之间增设一个中间上轧辊。改进后的第十轧辊组J包括三个上轧辊1.1、1.2、1.3，一个下轧辊6和两个被动的侧辊3，所述三个上轧辊1.1、1.2、1.3通过各自的键固定在同一个上水平轴2上，下轧辊6通过键固定在下水平轴5上，如图现有技术一样，上水平轴2和下水平轴5的两端均通过轴承、轴承座固定在机架上且上水平轴2与下水平轴5均是由齿轮箱、万向节带动的；两个侧辊3设置在上轧辊1与下轧辊6之间且位于三个上轧辊的两侧，每个侧辊3的外周面为上小下大的圆台状，且每个侧辊3通过侧辊轴3.1固定在侧辊轴承3.2上，侧辊轴3.1固定连接在机架上不动；三个上轧辊中位于两侧的两个上轧辊1.1、1.3与位于同一侧的侧辊3相适应配合；三个上轧辊1.1、1.2、1.3、两个侧辊3以及下轧辊6六者之间构成封闭孔型7，以控制产品4转角弧度大小。工作时，左上轧辊1.1、右上轧辊1.3的作用是与对应的侧辊3配合完成使产品两个边4.1、4.2变形，从夹角a9到a10，中间上轧辊1.2的目的是控制产品两个边4.1、4.2在变形转角的同时，可使圆弧角R10快速变小；

如图7所示，位于第十一道次上的第十一轧辊组K的具体改进是在原来的左右两个上轧辊之间增设一个中间上轧辊。改进后的第十轧辊组K包括三个上轧辊1.1、1.2、1.3，一个下轧辊6和两个被动的侧辊3，所述三个上轧辊1.1、1.2、1.3通过各自的键固定在同一个上水平轴2上，下轧辊6通过键固定在下水平轴5上，如图现有技术一样，上水平轴2和下水平轴5的两端均通过轴承、轴承座固定在机架上且上水平轴2与下水平轴5均是由齿轮箱、万向节带动的；两个侧辊3设置在上轧辊1与下轧辊6之间且位于三个上轧辊的两侧，每个侧辊3的外周面为上小下大的圆台状，且每个侧辊3通过侧辊轴3.1固定在侧辊轴承3.2上，侧辊轴3.1固定连接在机架上不动；三个上轧辊中位于两侧的两个上轧辊1.1、1.3与位于同一侧的侧辊3相适应配合；三个上轧辊1.1、1.2、1.3、两个侧辊3以及下轧辊6六者之间构成封闭孔型7，以控制产品4转角弧度大小。工作时，左上轧辊1.1、右上轧辊1.3的作用是与对应的侧辊3配合完成使产品两个边4.1、4.2变形，从夹角a10到a11，中间上轧辊1.2的目的是控制产品两个边4.1、4.2在变形转角的同时，可使圆弧角R11快速变小；

本实用新型各个轧辊组中，上水平轴、下水平轴，及上轧辊、下轧辊一般是用来承载上下径向轧制力及输入转速和扭矩的。其中上水平轴与下水平轴相对转动，上轧辊1与下轧辊6夹紧产品下表面向前移动。产品移动速度v=［轧辊转速（n）X轧辊直径（D）π］，产品4是刚性的整个端面只有一个相同的线速度。且本实用新型的下轧辊6的辊面为直辊面，与产品4接触部分为同一个辊径D，因此没有速度差。

本实用新型可保证产品4上圆弧R13与下面圆弧r13相等的原理如下：

在整体变型过程中，其中产品对应的圆弧R13在第1—4道次变型过程为第一阶段，钢带横截面转角（上面的两个转角）由a1变到a4，一般角度18°变型到75°左右，上面的两个圆弧角由R1到R4；

而第五道次至第八道次的变形过程，主要是钢带对应产品下面的两个转角从b5变形到b8，下面的两个圆弧角由r5到r8，而上面的圆弧角R5=R6=R7=R8不变，钢带上面的两个转角a5=a6=a7=a8 基本不变；

第九道次至第十二道次，上下转角变形以及圆弧形角变形进入第二阶段。产品的两个边4.1、4.2在左上轧辊1.1、中间上轧辊1.2、右上轧辊1.3以及侧辊3和下轧辊6组成的封闭孔型7联合左右辊弯变形，上面的两个转角由a9变到a10，随转角a9变到a10，上面的两个圆弧角R9到R10可加速变小，下面的转角b9变到b10，下面的两个圆弧角r9到r10逐渐变小。同理，变型从第10道次到第12道次，最终产品的R13=r13或很接近。本实用新主要解决了产品冷弯变型过程中轧辊对产品表面产生擦伤的重大质量问题；而且方矩管冷弯型钢上下四个圆弧角R值很接近，提高了产品精度。

Claims (3)

1.一种方管冷弯成型用新型轧辊组，由依次排列在第一道次至第十二道次上的十二组轧辊组构成，其特征在于，

位于第八道次上的第八轧辊组包括一个上轧辊、一个下轧辊和两个被动的侧辊，其中上轧辊通过键固定在上水平轴上，下轧辊通过键固定在下水平轴上，上水平轴与下水平轴上、下平行设置，在上轧辊与下轧辊之间且位于上轧辊两侧分别固定有一侧辊，每个侧辊的外周面为上小下大的圆台状，且每个侧辊与上轧辊的对应侧面相适应配合，每个侧辊通过侧辊轴固定在侧辊轴承上；

分别位于第九道次、第十道次、第十一道次上的第九轧辊组、第十轧辊组、第十一轧辊组均包括三个上轧辊、一个下轧辊和两个被动的侧辊，所述三个上轧辊通过键固定在同一个上水平轴上，下轧辊通过键固定在下水平轴上，两个侧辊设置在上轧辊与下轧辊之间且位于三个上轧辊的两侧，每个侧辊的外周面为上大下小的圆台状，且每个侧辊通过侧辊轴固定在侧辊轴承上；三个上轧辊中位于两侧的两个上轧辊与位于同一侧的侧辊相适应配合。

2.根据权利要求1所述的一种方管冷弯成型用新型轧辊组，其特征在于，所述第八轧辊组中的侧辊与待加工的产品接触面为滚动摩擦。

3.根据权利要求1所述的一种方管冷弯成型用新型轧辊组，其特征在于，所述第九轧辊组、第十轧辊组、第十一轧辊组中，各自的三个上轧辊、两个侧辊以及下辊六者之间构成封闭孔型。

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