CN215032328U - 一种等刚性的方矩管成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种等刚性的方矩管成型装置，包括第一牌坊和第二牌坊，所述第一牌坊和第二牌坊之间架设有上轴系和下轴系，所述上轴系和下轴系均包括封闭式的框架，所述框架内设置有水平的主轴，所述主轴的一端与所述第一牌坊连接，另一端与所述第二牌坊连接，所述主轴上对称设置有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块分别连接有一个轧辊；该方矩管成型装置通过将主轴以及轧辊设置在等刚性的框架内，在轧制过程中，主轴只承受扭矩不承受轧制过程中的垂直轧制力，因此主轴直径为传统结构形式轴径的0.7‑0.8，同等规格的机组来说所需要的轧辊外径可以更小，轧制过程中的阻力矩减小，使得动力消耗减少节约了能源。

Description

一种等刚性的方矩管成型装置

技术领域

本实用新型涉及方矩管加工设备领域，特别涉及一种等刚性的方矩管成型装置。

背景技术

现阶段大多数厂家在方(矩)管生产过程中采用直接成型工艺的生产过程相比较于先圆后方的圆变方工艺来说直接成方工艺具有以下几点优势：可以比圆成方工艺节省原材料2.4％；可以比圆成方工艺节省轧辊50％，少换辊时间50％，提高生产能力15％，大大降低生产成本；成型力比较小,能耗低；满足短时间内多品种少数量的产品生产，设备的最大特点是改变规格不用更换轧辊，通过简单的调整就可以在线改变产品规格，节省了大量的换辊时间；直接成方生产的产品在机械性能方面更接近于原材料的机械性能，较好地保持了和原材料性能的一致性。

现有采用直接成方不换辊全自动调整工艺的机组中平辊结构大多数采用龙门式结构在常规平辊基础上发展而来将轧辊装在一轴套上面，轴套在装配在一可移动的滑块上，在蜗轮丝杆升降机的作用下滑块沿导柱在水平轴上滑动，该导柱一段固定在移动滑块上，一段套在牌坊架的轴承座内孔中。由于轴上增加了两额可移动的滑块，因此在牌坊架内的前后轴承座的跨度相对于传动平辊来说更加大，主轴更长刚性变差，尤其在做小规格厚壁的方矩管时由于受力点想轴的中心移动受力点远离主轴固定段，主轴在受力后变形量增加，挠度更大。在产品生产过程中，产品额每道次变形均为对称变形，由于钢带在克服塑性变形过程中对参与变形的辊轧模具产生变形抵抗力，从而使得轧辊收到侧向力的作用。最终该力传递到主轴两端固定轴承座牌坊架上。轧制过程中牌坊除了受到承受上下的正压力还受到沿钢管方向的推力发生侧向变形。因此牌坊的易变形，稳定差。为了让主轴和牌坊的变形小，轧制过程更加稳定，往往采用加大轴径和牌坊截面尺寸的办法，这就带来了钢材用量增加，设备制造成本增加，轧制过程中克服设备自重带来的能源消耗，使得能源利用率下降。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种主轴直径小，成本低的方矩管成型装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种等刚性的方矩管成型装置，包括第一牌坊和第二牌坊，所述第一牌坊和第二牌坊之间架设有上轴系和下轴系，所述上轴系和下轴系均包括封闭式的框架，所述框架内设置有水平的主轴，所述主轴的一端与所述第一牌坊连接，另一端与所述第二牌坊连接，所述主轴上对称设置有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块分别连接有一个轧辊；所述框架内设置有升降机构，升降机构驱动所述框架沿着所述第一牌坊和第二牌坊在竖直方向上下移动。

作为优选的技术方案，所述上轴系的上方设置有下压装置，所述下压装置与所述第一牌坊和第二牌坊固定连接，所述下压装置的输出端与所述上轴系的框架连接。

进一步的，所述下压装置包括蜗轮、蜗杆以及丝杆，所述蜗杆的输入端与电机连接，所述蜗杆的输出端通过蜗轮与丝杆连接，所述丝杆与所述上轴系的框架连接。

作为优选的技术方案，所述升降机构包括所述升降机构包括蜗轮丝杆升降机，所述蜗轮丝杆升降机驱动所述框架沿着所述第一牌坊和第二牌坊在竖直方向上下移动。

作为优选的技术方案，所述主轴上对称设置有两块限位板，所述限位板与所述主轴固定连接。

作为优选的技术方案，所述第一牌坊和第二牌坊上均设置有轴承座，所述上轴系和下轴系的主轴穿过所述轴承座分别与所述第一牌坊和第二牌坊连接。

进一步的，所述上轴系和下轴系的主轴穿过所述轴承座与主传动减速机相连，在减速机扭矩带动下为轧辊转动提供动力。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：该方矩管成型装置通过将主轴以及轧辊设置在等刚性的框架内，在轧制过程中，主轴只承受扭矩不承受轧制过程中的垂直轧制力，因此主轴直径为传统结构形式轴径的0.7-0.8，同等规格的机组来说所需要的轧辊外径可以更小，轧制过程中的阻力矩减小，使得动力消耗减少节约了能源；而且由于移动滑块是在封闭框架内移动的，受力点跨度相对于传统结构来说支点更近，使得机架受力变形更小，同时侧向力由机架内部抵消因此牌坊架不收侧向力的作用使得牌坊变形小，加工过程更加稳定，轧制出来的产品精度更高，牌坊可以采用更小的截面，钢材使用量大幅度减轻，从而降低了设备成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是图1的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

参照图1和图2，本实施例提供一种等刚性的方矩管成型装置，包括第一牌坊和1第二牌坊2，第一牌坊1和第二牌坊2之间架设有上轴系3和下轴系4，第一牌坊和1第二牌坊2主要用于上轴系3和下轴系4的固定和支撑，保证上轴系3和下轴系4可以在里面进行升降移动，承受轧制时垂直方向的正压力和带钢轧制过程中牵引带钢行走的倾翻力。

上轴系3和下轴系4呈上下分布，由于上轴系3和下轴系4除了轧辊的结构不同，其他结构均相同，故在本实施例中，以上轴系3举例说明，上轴系3包括封闭式的框架31，框架31内设置有水平的主轴32，框架31的两端设置有轴承座33和轴承座34，轴承座33和轴承座34分别与第一牌坊和1第二牌坊2连接，主轴32的两端分别穿过轴承座33和轴承座34，其中一段与主传动减速机相连，在减速机扭矩带动下为主轴转动提供动力，主轴不承受轧制过程中的垂直方向的轧制力。

在主轴32对称设置有第一滑块35和第二滑块36，第一滑块35和第二滑块36分别连接有一个轧辊39，主轴31上开设有滑槽311和滑槽312，第一滑块35和第二滑块36分别卡在滑槽311和滑槽312中，使得第一滑块35和第二滑块36可以在封闭机架内移动，轧制过程中的垂直正压力由轧辊39传递到第一滑块35和第二滑块36上，最终由框架支承。

另外，在一些实施例中，主轴32上还设置有限位板37和限位板38，所述限位板37和限位板38与所述主轴31固定连接，用于限制第一滑块35和第二滑块36过于接近，从而避免两个轧辊39碰撞。

框架31内设置有升降机构，在本实施中，升降机构包括蜗轮丝杆升降机50，蜗轮丝杆升降机50驱动所述框架沿着所述第一牌坊1和第二牌坊2在竖直方向上下移动。

另外，在上轴系3的上方设置有下压装置，下压装置包括蜗轮41、蜗杆42以及丝杆43，所述蜗杆42的输入端与电机44连接，所述蜗杆42的输出端通过蜗轮31与丝杆43连接，所述丝杆43与所述上轴系的框架31连接，蜗轮41、蜗杆42、丝杆43组成螺旋副，实现上轴系3在牌坊架内的升降，使得上、下辊贴紧带钢，提供带钢轧制中所需要的正压力。

第一滑块35和第二滑块36在闭合的框架31上通过滑槽311和滑槽312移动，第一滑块 35和第二滑块36的径向转动由机架的滑槽311和滑槽312以及限位板37和限位板38限制，第一滑块35和第二滑块36带动轧辊39在水平轴上移动，这样满足二侧轧辊39的开档自由移动。方矩管的轧制是对称形式，在轧制过程中产生的水平方向的侧向力在同一机架上承受，因此侧向力属于机架的内力，两者相互抵消。

故由于采用了封闭式结构主轴32只承受扭矩不承受轧制过程中的垂直轧制力，因此主轴 32直径为传统结构形式轴径的0.7-0.8，同等规格的机组来说所需要的轧辊外径可以更小，轧制过程中的阻力矩减小，使得动力消耗减少节约了能源；而且由于第一滑块35和第二滑块 36是在封闭框架内移动的，受力点跨度相对于传统结构来说支点更近，使得机架受力变形更小，同时侧向力由机架内部抵消因此牌坊架不收侧向力的作用使得牌坊变形小，加工过程更加稳定，轧制出来的产品精度更高，牌坊可以采用更小的截面，钢材使用量大幅度减轻，从而降低了设备成本。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种等刚性的方矩管成型装置，包括第一牌坊和第二牌坊，所述第一牌坊和第二牌坊之间架设有上轴系和下轴系，其特征在于：所述上轴系和下轴系均包括封闭式的框架，所述框架内设置有水平的主轴，所述主轴的一端与所述第一牌坊连接，另一端与所述第二牌坊连接，所述主轴上对称设置有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块分别连接有一个轧辊；所述框架内设置有升降机构，升降机构驱动所述框架沿着所述第一牌坊和第二牌坊在竖直方向上下移动。

2.根据权利要求1所述的方矩管成型装置，其特征在于：所述上轴系的上方设置有下压装置，所述下压装置与所述第一牌坊和第二牌坊固定连接，所述下压装置的输出端与所述上轴系的框架连接。

3.根据权利要求2所述的方矩管成型装置，其特征在于：所述下压装置包括蜗轮、蜗杆以及丝杆，所述蜗杆的输入端与电机连接，所述蜗杆的输出端通过蜗轮与丝杆连接，所述丝杆与所述上轴系的框架连接。

4.根据权利要求1所述的方矩管成型装置，其特征在于：所述升降机构包括蜗轮丝杆升降机，所述蜗轮丝杆升降机驱动所述框架沿着所述第一牌坊和第二牌坊在竖直方向上下移动。

5.根据权利要求1所述的方矩管成型装置，其特征在于：所述主轴上对称设置有两块限位板，所述限位板与所述主轴固定连接。

6.根据权利要求1所述的方矩管成型装置，其特征在于：所述第一牌坊和第二牌坊上均设置有轴承座，所述上轴系和下轴系的主轴穿过所述轴承座分别与所述第一牌坊和第二牌坊连接。

7.根据权利要求6所述的方矩管成型装置，其特征在于：所述上轴系和下轴系的主轴穿过所述轴承座与主传动减速机相连，在减速机扭矩带动下为轧辊转动提供动力。

Images