CN218460739U - 一种多功能、多工位卧式辗环机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锻造设备领域，提出一种多功能、多工位卧式辗环机，包括：床身、旋转轧制机构、径向进给机构及轴向轧制机构，所述旋转轧制机构、径向进给机构及轴向轧制机构均设置于所述床身上；所述径向进给机构为异形环件加工用多工位径向进给机构；本实用新型通过在原有大型数控辗环机的基础上对芯辊随动结构进行改进，实现了一次安装后的多工位加工需求，解决了芯辊对具有不同内径加工要求的环件尺寸设定轧制时的插下位置(多工位)需求，缩短了上料时间、提高了工作效率；改进后的辗环机，芯辊能够自动夹紧，减少了芯辊的更换时间与劳动强度，抱辊的曲线运动能够更好的控制圆度。

Description

一种多功能、多工位卧式辗环机

技术领域

本实用新型涉及锻造领域，特别是指一种多功能、多工位卧式辗环机。

背景技术

近年来，我国风电项目增长迅速，随之而来的是风电法兰、环形锻件等风电关键部件的需求量随之增长，辗环机的出现加快了环形锻件的生产，但同时对尺寸、质量的要求越来越高，使得环形锻件朝着大型、高速、精密及复杂环件轧制技术方向迅速发展，大型复杂截面环件轧制生产设备得到了广泛的应用，特别是Φ2000～Φ12000环件轧制设备的应用越来越广泛；

在行业内，辗环机在随着工业自动化进行的伸入而得到广泛应用的同时，还存在一些问题，现有的辗环机主要是在原有辗环机的基础上进行的改进，辗环件尺寸精度较低、芯辊根据环件外形尺寸设定轧制时的插下位置单一(即异形环件在轧制时，轧制一次就需要换一次芯辊)，因此在生产过程中需要多次更换芯辊，导致劳动强度大、生产效率低，且在更换芯辊的过程中会涉及到机械锁紧不到位、轧制时容易翘曲椭圆等问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种多功能、多工位卧式辗环机，通过在原有大型数控辗环机的基础上对芯辊随动结构进行改进，实现了一次安装后的多工位加工需求，解决了芯辊对具有不同内径加工要求的环件尺寸设定轧制时的插下位置(多工位)需求，缩短了上料时间、提高了工作效率；改进后的辗环机，芯辊能够自动夹紧，减少了芯辊的更换时间与劳动强度，抱辊的曲线运动能够更好的控制圆度；主要用于碳钢、铝合金、钛基合金、高温合金、镁合金、铜合金等材料的矩形截面环件和异形截面环件的轧制，满足了不同矩形和异形环件的轧制工艺需求，配有实现各种材料轧制过程曲线工艺设置，能够适应不同材料的轧制速度从而实现闭环控制功能，充分满足产品对结构形式结构形式、刚度、强度、机械精度和滑块运动速度以及位置控制精度等的特殊要求，可实现径的轴向按照工艺设计的曲线自动轧制。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多功能、多工位卧式辗环机，包括：床身、旋转轧制机构、径向进给机构及轴向轧制机构，所述旋转轧制机构、径向进给机构及轴向轧制机构均设置于所述床身上；

所述径向进给机构为异形环件加工用多工位径向进给机构。

进一步，所述多工位径向进给机构包括支撑架、工件承载结构及工位调整结构，所述支撑架设置于所述床身上，所述工件承载结构及工位调整结构均设置于所述支撑架上，所述工位调整结构位于所述工件承载结构上方；

所述工件承载结构包括下调整油缸、下主辊座、下移动导柱及托料板，所述下主辊座安装于所述支撑架上，所述下调整油缸设置于所述下主辊座上，所述下移动导柱的一端通过一组设置于所述下主辊座内的液压组件与所述下调整油缸连接，所述下移动导柱同时套装于所述下主辊座内，所述下调整油缸驱动所述下移动导柱沿所述下主辊座内的导套运动，所述下移动导柱的另一端安装有导架，所述导架滑动安装于所述床身上，所述托料板安装于所述导架上；

所述工位调整结构包括上调整油缸、上滑座、上移动导柱、上支撑架、拉杆、工位二级调整油缸、滑块、撞块、第一锁紧油缸及多工位芯辊，所述上滑座设置于所述支撑架上，所述上调整油缸安装于所述上滑座上，所述上移动导柱通过另一组设置于所述上滑座内的液压组件与所述上调整油缸连接，所述上支撑架设置于所述上移动导柱的端部，所述第一锁紧油缸设置于所述上支撑架上，所述撞块安装于所述第一锁紧油缸的活塞杆端部，所述拉杆安装于所述上支撑架上，所述滑块安装于所述拉杆的底端，所述工位二级调整油缸的底端安装于所述上支撑架上、顶端安装于所述拉杆上，所述滑块上设置有撞块工位，所述撞块与所述撞块工位配合或分离，所述多工位芯辊通过一组轴承组件可拆卸的安装于所述滑块底端；

所述导架上设置有另一组轴承组件，所述轴承组件上安装有导向套，所述多工位芯辊与所述导向套配合或脱离。

进一步，所述撞块工位设置有一个或多个。

进一步，所述多工位芯辊上设置有多级加工轴位。

进一步，所述拉杆设置有一个或多个，多个所述拉杆顶部同时安装有一支撑架，所述工位二级调整油缸顶部安装于所述支撑架上，所述支撑架底部设置有挡块，所述上支撑架上设置有导套，所述挡块与所述导套对接。

进一步，所述旋转轧制机构包括主传动机构及轧制机构，所述主传动机构设置于所述床身内，所述轧制机构与所述主传动机构连接；

所述轧制机构包括主辊座、主辊上支撑、主辊、主辊下支撑及主辊轴；

所述主辊座安装于所述床身上，所述主辊下支撑安装于所述主辊座底部，所述主辊上支撑安装于所述主辊座顶部，所述主辊轴底端与所述主传动机构连接，所述主辊轴转动安装于所述主辊下支撑及所述主辊上支撑上，所述主辊套装于所述主辊上支撑外周侧且位于所述主辊上支撑与所述主辊下支撑之间。

进一步，所述主辊通过过渡套套装于所述主辊轴上。

进一步，所述主辊上支撑上设置有自动锁紧机构，所述自动锁紧机构包括斜楔及第二锁紧油缸，所述主辊轴顶端套装于所述主辊上支撑内，所述主辊轴与所述主辊上支撑之间通过所述斜楔顶紧，所述斜楔上设置有锁紧孔，所述第二锁紧油缸的缸体设置于所述主辊上支撑上，所述第二锁紧油缸的活塞杆由所述斜楔的外侧穿过所述锁紧孔，所述第二锁紧油缸的活塞杆通过其端部设置的限位螺母使活塞杆线位于所述锁紧孔内，所述第二锁紧油缸的活塞杆通过所述限位螺母对所述斜楔进行锁紧，所述斜楔将所述主辊轴的顶端锁紧。

进一步，所述旋转轧制机构还包括抱辊机构，所述抱辊机构包括定心油缸、抱臂及抱辊，所述定心油缸设置于所述主辊座上，所述抱臂与所述定心油缸的活塞杆连接，所述抱辊安装于所述抱臂的端部。

更进一步，所述轴向轧制机构包括轴向机架、随动油缸、下锥辊、压下油缸、上锥辊、减速箱及直流电机；

所述轴向机架底部设置有轴向滚轮，所述床身上设置有导轨，所述轴向滚轮与所述导轨配合，所述随动油缸的缸体水平安装于所述床身上，所述随动油缸的活塞杆安装于所述轴向机架上，所述轴向机架的前端底部设置有下锥辊传动机构，所述下锥辊与所述下锥辊传动机构连接，所述压下油缸的缸体垂向安装于所述轴向机架的顶端，所述压下油缸的活塞杆朝下运动，所述上锥辊安装于所述压下油缸的活塞杆底端，所述减速箱上下滑动的安装于所述轴向机架上，所述直流电机与所述减速箱的输入端连接，所述上锥辊与所述减速箱的输出端连接；

所述下锥辊与所述上锥辊的相对一侧的母线平行；

所述轴向机架上滑动设置有水平安装的激光测量装置，所述激光测量装置位于所述下锥辊与上锥辊之间。

本实用新型通过在原有大型数控辗环机的基础上对芯辊随动结构进行改进，实现了一次安装后的多工位加工需求，解决了芯辊对具有不同内径加工要求的环件尺寸设定轧制时的插下位置(多工位)需求，缩短了上料时间、提高了工作效率；改进后的辗环机，芯辊能够自动夹紧，减少了芯辊的更换时间与劳动强度，抱辊的曲线运动能够更好的控制圆度；主要用于碳钢、铝合金、钛基合金、高温合金、镁合金、铜合金等材料的矩形截面环件和异形截面环件的轧制，满足了不同矩形和异形环件的轧制工艺需求，配有实现各种材料轧制过程曲线工艺设置，能够适应不同材料的轧制速度从而实现闭环控制功能，充分满足产品对结构形式结构形式、刚度、强度、机械精度和滑块运动速度以及位置控制精度等的特殊要求，可实现径的轴向按照工艺设计的曲线自动轧制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例中的一种多功能、多工位卧式辗环机的整体结构示意图；

图2为图1所示的一种多功能、多工位卧式辗环机的多工位径向进给机构结构主视图；

图3为图2所示的多工位径向进给机构(3)的结构右视图；

图4为图1所示的一种多功能、多工位卧式辗环机的旋转轧制机构的主传动机构的结构主视剖面图；

图5为图4所示的主传动机构的结构俯视图；

图6为图1所示的一种多功能、多工位卧式辗环机的旋转轧制机构的轧制机构的结构主视剖面图；

图7为图6所示的轧制机构的带有剖视的结构俯视图；

图8为图1所示的一种多功能、多工位卧式辗环机的旋转轧制机构的旋转轧制机构的抱辊机构的结构俯视图；

图9为图1所示的一种多功能、多工位卧式辗环机的轴向轧制机构的结构主视图；

附图标记说明：床身1；轴向轧制机构2；轴向机架202、随动油缸207；下锥辊205；压下油缸201；上锥辊203；减速箱208；直流电机209；激光测量装置204；多工位径向进给机构3；支撑架33；工件承载结构31；下调整油缸308；下主辊座309；下移动导柱307；托料板306；工位调整结构32；导架326；上调整油缸310、上滑座301；上移动导柱307’；上支撑架302；顶部支撑架311；工位二级调整油缸313；拉杆315；撞块317；第一锁紧油缸318；多工位芯辊303；撞块工位320；滑块322；导向套329；旋转轧制机构4；主传动机构41；主辊座408；主辊上支撑401；主辊402；主辊下支撑403；主辊轴404；轧制机构42；自动锁紧机构43；斜楔406及第二锁紧油缸407；抱辊机构44；定心油缸441；抱臂443；抱辊443。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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作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。

在本实用新型的具体实施例中，见图1-图9，一种多功能、多工位卧式辗环机，在设计整个装置时，本着技术先进、装置实用、结构合理、产品一流、采用已成熟的品牌配套件、可靠性高、维修性好、低成本作为出发点，严格按照设计规范及标准，使产品完全达到技术指标的要求；

具体结构包括：床身1、旋转轧制机构4、径向进给机构及轴向轧制机构2，所述旋转轧制机构4、径向进给机构及轴向轧制机构2均设置于所述床身1上，还包括电气控制装置、润滑冷却装置及其他辅助装置；

所述径向进给机构为异形环件加工用多工位径向进给机构3；

该设备在径向和轴向两个方向上对毛坯件进行同时轧制；

床身1为焊接机构，安装在地基上，多工位径向进给机构3及轴向轧制机构2在床身1的导轨内做往复运动。

在本实用新型的具体实施例中，见图1-图3，所述多工位径向进给机构3包括支撑架33、工件承载结构31及工位调整结构32，所述支撑架33设置于所述床身1上，所述工件承载结构31及工位调整结构32均设置于所述支撑架33上，所述工位调整结构32位于所述工件承载结构31上方；

所述工件承载结构31包括下调整油缸308、下主辊座309、下移动导柱307及托料板306，所述下主辊座309安装于所述支撑架33上，所述下调整油缸308设置于所述下主辊座309上，所述下移动导柱307的一端通过一组设置于所述下主辊座309内的液压组件与所述下调整油缸308连接，所述下移动导柱307同时套装于所述下主辊座309内，所述下调整油缸308驱动所述下移动导柱307沿所述下主辊座309内的导套运动，所述下移动导柱307的另一端安装有导架326，所述导架326滑动安装于所述床身1上，所述托料板306安装于所述导架326上；

所述工位调整结构32包括上调整油缸310、上滑座301、上移动导柱307’、上支撑架302、拉杆315、工位二级调整油缸313、滑块322、撞块317、第一锁紧油缸318及多工位芯辊303，所述上滑座301设置于所述支撑架33上，所述上调整油缸310安装于所述上滑座301上，所述上移动导柱307’通过另一组设置于所述上滑座301内的液压组件与所述上调整油缸310连接，所述上支撑架302设置于所述上移动导柱307’的端部，所述第一锁紧油缸318设置于所述上支撑架302上，所述撞块317安装于所述第一锁紧油缸318的活塞杆端部，所述拉杆315安装于所述上支撑架302上，所述滑块322安装于所述拉杆315的底端，所述工位二级调整油缸313的底端安装于所述上支撑架302上、顶端安装于所述拉杆315上，所述滑块322上设置有撞块工位320，所述撞块317与所述撞块工位320配合或分离，所述多工位芯辊303通过一组轴承组件可拆卸的安装于所述滑块322底端；具体为：多工位芯辊的连接端上安装有芯辊套，多工位芯辊连同芯辊套自下而上依次通过第一调心滚子轴承、第一推力调心滚子轴承及第二推力调心滚子轴承可拆卸的固定套装于滑块内，多工位芯辊上端与芯辊套的内孔连接，芯辊套的外径与第一推力调心滚子轴承、第二推力调心滚子轴承、第一调心滚子轴承配合，多工位芯辊下端与轴承套的内孔连接，轴承套外径与第二调心滚子轴承配合，其中，芯辊套外径与第一调心滚子轴承、轴承套与第二调心滚子轴承之间都是过度配合，多工位芯辊的中间区为工作区，工作区可以设置有多个，根据现有的加工需求，具体实施例中设置有3个，根据异形环件加工对工位的要求，多工位芯辊的工作区可以按照环件内孔的形状来调整工作区域(即二工位、三工位或者多工位)；

所述导架上设置有另一组轴承组件，所述轴承组件上安装有导向套329，所述多工位芯辊303与所述导向套329配合或脱离；

同时多工位径向进给机构3中的工位调整结构32的多工位芯辊303在上调整油缸310的作用下做径向直线进给运动并产生径向力，从而扩大环件直径、减小环件壁厚、实现环件截面轮廓成形的塑性加工设备；

多工位径向进给机构采用下调整油缸308、上调整油缸310驱动下移动导柱307及上移动导柱307’，以调整工件承载位置和多工位芯辊303的轧制直径，从而适应环件的轧制工作，下调整油缸308与上调整油缸310采用伺服控制同步动作；

多工位芯辊303的移动，采用上抽式，即使用垂向设置的工位二级调整油缸313带动拉杆315的上下移动来实现多工位芯辊303的移动；

多工位芯辊303的形状根据锻造的工件需求定制，从而实现多个加工轴位位于同一芯辊上，滑块322上的撞块工位320的个数也根据多工位芯辊303的加工需求定制，从而适应不同形状的工件的加工；

所述撞块工位320设置有三个；

所述多工位芯辊303上设置有两级加工轴位，分别位于多工位芯辊303的底端和凸环处；

多工位芯辊303采用5CrNiMo材质，淬火处理HRC42,具有耐磨、高抗弯和抗折断性能；

所述拉杆315设置有一个或多个，多个所述拉杆顶部同时安装有一顶部支撑架311，所述工位二级调整油缸313顶部安装于所述顶部支撑架311上，所述顶部支撑架311底部设置有挡块312，所述上支撑架302上设置有导套314，所述挡块312与所述导套314对接；

为了保证多工位芯辊303移动的稳定性，使用对称设置的滑块带动多工位芯辊303移动，相应的，拉杆具体对称设置有两个，工位二级调整油缸也对称设置有两个，挡块也对称设置有两个，第一锁紧油缸对称设置有两个，撞块对称设置有两个，即一个第一锁紧油缸端部设置一个撞块；

本设备中的多工位芯辊303可根据环件的外形尺寸的要求来设定轧制时的插下位置，使用第一锁紧油缸自动锁紧，解决了现有的芯辊轧制时插下位置单一的问题，有效缩短了上料时间、提高了工作效率；

具体实施例中设置有三个工位：

一工位，毛坯放置在托料板上，多工位芯辊处于工作状态，开始工作时，第一锁紧油缸动作，撞块拔出，多工位芯辊下移，拉杆带动滑块下移，滑块上的第一个撞块工位的轴线与撞块的轴线对齐时，第一锁紧油缸动作，以带动撞块插入第一个撞块工位对滑块进行定位，从而对多工位芯辊进行定位，开始第一阶段的轧制工作；

二工位，第一工位的轧制结束后，第一锁紧油缸带动撞块拔出撞块工位，拉杆带动滑块继续下一，当第二个撞块工位与撞块的轴线对齐时，第一锁紧油缸带动撞块插入第二个撞块工位内进行定位，开始第二次轧制工作；

三工位，二工位轧制结构后在进行一工位相同的轧制工作，以达到技术要求；

以此类推实现多工位轧制要求；

多工位是根据锻件的内径尺寸不同设定的，当具有n个尺寸加工需求时，工位的数量为n+1个。

在本实用新型的具体实施例中，见图1、图4、图5、图6、图7，所述旋转轧制机构4包括主传动机构41及轧制机构42，所述主传动机构41设置于所述床身内，所述轧制机构与所述主传动机构连接；

所述轧制机构42包括主辊座408、主辊上支撑401、主辊402、主辊下支撑403及主辊轴404；

所述主辊座408安装于所述床身1上，所述主辊下支撑403安装于所述主辊座408底部，所述主辊上支撑401安装于所述主辊座408顶部，所述主辊轴404底端与所述主传动机构41连接，所述主辊轴404转动安装于所述主辊下支撑403及所述主辊上支撑401上，所述主辊402套装于所述主辊上支撑401外周侧且位于所述主辊上支撑401与所述主辊下支撑403之间；

在旋转轧制机构4中，主传动机构41有两个输入轴和一个输出轴，输入轴采用两台直流电机带动，采用三级传动，总传动比为28：60，将主传动机构41的扭矩由输出轴传递给主辊轴404，并最终传递给主辊402；

在主传动机构41中，所有的齿轮采用硬齿面并磨齿，主传动减速箱的输出和主辊轴404的连接用圆弧齿轮联轴器方式连接，输入级轴承进行温度监控并配置液位与液温传感器，与液压装置、电控装置及润滑冷却装置共同为设备提供动力。

在本实用新型的具体实施例中，见图6、图7，所述主辊402通过过渡套409套装于所述主辊轴404上；

主辊402与主辊轴404之间加过渡套409结构，能够减小主辊402的重量，节约生产成本；

主辊402采用42CrMo材质，具有耐磨、抗腐蚀性能，调质处理HRC40-43,外圆周面堆焊耐磨硬质合金层，单边厚大于10mm，硬度大于HRC53；

主辊轴404采用38CrMoAl，调质处理HB240-260，整体渗氮处理HV700。

在本实用新型的具体实施例中，见图6、图7，所述主辊上支撑401上设置有自动锁紧机构43，所述自动锁紧机构43包括斜楔406及第二锁紧油缸407，所述主辊轴404顶端套装于所述主辊上支撑401内，所述主辊轴404与所述主辊上支撑401之间通过所述斜楔406顶紧，所述斜楔406上设置有锁紧孔，所述第二锁紧油缸407的缸体设置于所述主辊上支撑401上，所述第二锁紧油缸407的活塞杆由所述斜楔406的外侧穿过所述锁紧孔，所述第二锁紧油缸407的活塞杆通过其端部设置的限位螺母使活塞杆线位于所述锁紧孔内，所述第二锁紧油缸407的活塞杆通过所述限位螺母对所述斜楔406进行锁紧，所述斜楔406将所述主辊轴404的顶端锁紧。

在本实用新型的具体实施例中，见图8，所述旋转轧制机构4还包括抱辊机构44，所述抱辊机构44包括定心油缸441、抱臂442及抱辊443，所述定心油缸441设置于所述主辊座408上，所述抱臂442与所述定心油缸441的活塞杆连接，所述抱辊安装于所述抱臂443的端部；

抱辊443的曲线运动主要是为了环件具有良好的圆度，实现在电控装置的自动控制或者手动控制下完成的轧制工作；

抱辊机构的主要作用是使整个轧制过程稳定，提高环件的圆度，本申请对抱辊机构的位置、抱辊的位置、抱辊的运动轨迹及力学性能进行了优化设计，使得抱辊机构能够使用1000mm-11000mm的环件的轧制，抱辊与环件外径的切点到环件中心连线之间的夹角保持在80°-180°之间，使其整圆效果达到最优。

在本实用新型的具体实施例中，见图1、图9，所述轴向轧制机构2包括轴向机架202、随动油缸207、下锥辊205、压下油缸201、上锥辊203、减速箱208及直流电机209；

所述轴向机架202底部设置有四个轴向滚轮206，每侧两个，所述床身1上设置有导轨，所述轴向滚轮206与所述导轨配合，所述随动油缸207的缸体水平安装于所述床身1上，所述随动油缸207的活塞杆安装于所述轴向机架202上，所述轴向机架202的前端底部设置有下锥辊传动机构210，所述下锥辊205与所述下锥辊传动机构210连接，所述压下油缸201的缸体垂向安装于所述轴向机架202的顶端，所述压下油缸201的活塞杆朝下往复运动，所述减速箱208上下滑动的安装于所述轴向机架202上，所述直流电机209与所述减速箱208的输入端连接，所述上锥辊203与所述减速箱208的输出端连接，所述减速箱208通过一滑块可上下滑动的安装于所述轴向机架202上，所述压下油缸201的活塞杆连接于该滑块上；

所述下锥辊205与所述上锥辊203的相对一侧的母线平行；

所述轴向机架202上滑动设置有水平安装的激光测量装置204，所述激光测量装置204位于所述下锥辊205与上锥辊203之间，用于测量环件的外径及控制上锥辊与下锥辊的转速，工作时，激光测量仪散发出的激光射到环件上，测出环件的直径，激光测量仪可上下移动，测量环件在不同高度位置的外径尺寸；

轴向轧制机构2作旋转和轴向进给运动并产生轴向力。

本申请中的电气控制装置包括主辊直流电机、上锥辊直流电机、控制台、辅助控制台、变频调速柜、油缸内置式位移传感器、压力传感器、可编程控制器、工业控制计算机、红外测温仪、激光测量装置、轧制工艺软件包、其他电气元件等。控制台与主电控柜相连，通过控制台上的按钮根据可编程控制器、给PLC发出信号指令，可以对液压装置的压力、油温、液位、油污以及主传动位置实现监控，对轧制过程参数各部件(芯辊、锥辊、机架、激光测量装置等)位置、各油缸压力、液压主装置和控制液压压力、移动速度、轧制速度、环件增长速度、主辊和上下锥辊电机转速、轧制产品内外径尺寸、轧制产品高度尺寸、环件温度等参数的存储和生成分别对应时间的曲线。环件尺寸及轧制过程各工艺参数可实时检测、控制、显示、存储和打印。保证轧制过程有条不紊的进行，让设备自动完成整个轧制工作；

主辊上锥辊、下锥辊均采用直流电机带动，调速柜采用西门子调速装置、油缸各活动部件采用美国MTS绝对值内置式位移传感器，安装在油缸中(无需重新调整参考点)、可编程控制器选用德国西门子公司S1500系列工业用安全产品、工业控制计算机采用台湾研华、红外测温仪1套德国原装进口、激光测量装置采用德国原装进口、其他电气元件采用施乃德公司或正泰公司产品。

液压装置包括油泵、各部控制阀集成块、先导阀、油箱、蓄能器、压力调节装置及各种连接管路等组成。本发明液压装置严格按照GB3766-83标准执行，所有油缸及阀块均提供打压记录，在液压装置中，关键部位都有压力检测点。通过压力检测点可以快速的诊断轧环机出现的故障，和监测液轧环机的工作状态。该装置配置蓄能器，停机前能遥控蓄能器的排油。并配置液压装置冲洗回路。

所述润滑冷却装置，变速箱采用独立的稀油循环润滑，其余采用进口气动润滑脂泵与双线递进式分配器，可确保对每个润滑点进行定时定量供油。可由计算机控制，并与主机起动连锁。液压装置采用强制水冷却循环装置，采用热电阻作为温度传感元件，板式换热器作为热交换器。规定辗环机允许正常工作油温应大于15℃且小于60℃。当油温小于15℃时只允许启动电动机，辗环机不能动作；预热达到15℃后，辗环机才能动作；当油温达到45℃时油温高报警灯亮并自动接通冷却水，冷却水与液压油在换热器中自动进行热交换，对动力装置油液进行冷却；换热器的能力在冷却水温为32℃、当遇到偶发情况油温达到60℃时发出停机命令，此时除润滑泵和低压控制泵外其余油泵都停止工作。以保证装置在允许的温度范围内工作。可选择芯辊、主辊、抱辊等分别或同时冷却并能够设置冷却水的冷却时间。模具冷却采用独立的可循环使用冷却水装置，可在显示屏中根据需要选择对主辊、环件、上锥辊、下锥辊、前定芯辊、后定芯辊、芯辊的上部、芯辊的下部等不同部位进行冷却。工作原理：

本申请中的辗环机在径向和轴向两个方向上对环件进行同时轧制，轴向轧制机构作旋转和轴向进给运动并产生轴向力，主传动机构将电机的扭矩由输出轴传递给主辊，从而使主辊作旋转轧制运动，芯辊为从动辊，芯辊在油缸的作用下做径向直线进给运动并产生径向力，从而扩大环件的直径，减少环件壁厚，实现环件截面轮廓成形的塑性加工，抱辊的曲线运动主要是提高环件的圆度，使环件具有良好的圆度；多工位径向进给机构的芯辊设置为上抽式，可根据环件外形尺寸设定轧制时的插下位置，芯辊可在油缸的作用下向下移动，芯辊的上支撑板与下支撑板可在油缸的作用下实现同步或单独运动；

工作时，主辊以恒定的速度旋转，并通过主辊与环件之间的摩擦带动环件旋转，环件通其与芯辊之间的摩擦带动芯辊旋转，先将环件毛坯放在托料板上，使环件毛坯与芯辊对中同轴，然后，轴向轧制机构连通激光测量装置及轴向机架靠近环件毛坯，轧制开始时，工位二级调整油缸开始动作，带动多工位芯辊逐渐靠近主辊，环件逐渐扩大，同时轴向机构上的上锥辊与下锥辊将工件压紧，轴向尺寸(厚度)逐渐缩小，多工位径向进给机构与轴向机架随着环件直径的增大被动退回，轴向机架根据环件的增长速度在压下油缸的带动下远离主辊，使工件壁厚上的线速度与上锥辊、下锥辊母线上的线速度相等，从而改善轧制环件的端面的质量；还可以通过芯辊的外廓形状使环件获得复杂的截面轮廓形状，以用于大型复杂截面环件的轧制生产。

工作过程：

准备、开机，按动按钮开始工作，电控、液压、润滑、减速箱及冷却装置分别为本发明设备提供动力，首先进行工作前的准备，接通动力电源、接通低压控制柜电源、接通油泵控制柜电源、接通上下锥辊调速柜电源、接通UPS电源和输入轧制工艺参数等等工作；

“调整”工作方式操作，进入“手动”，“自动”工作方式，按下“电铃”按钮通知上料，让径向轧制进给机构中主油缸下动作并前进，到达预定位置后将环件毛抷放在拖料板上，多工位径向进给机构上调整油缸动作带动芯辊前进，使环件毛抷与芯辊同轴，到达预定位置后芯辊下移到达位置后，多功能径向进给机构通过伺服控制同步使上调整油缸和下调整油缸同时动作带着毛抷一起后退并靠近主辊，轴向轧制机构、激光测量装置和抱臂也响应靠近毛抷并对中，这时主辊以恒定的速度旋转(减速机输出轴旋向)，并通过与环件之间的摩擦带动芯辊旋转，多功能径向进给机构中上工位二级调整油缸动作，使拉杆带动滑块下移；

可根据环件尺寸要求进行多工位轧制，轴向机架根据环件直径的增长速度在随动油缸的带动下远离主辊，轴向轧制机构中上锥辊抬起，多功能径向轧制进给机构中下调整油缸动作，带动环件前进到预定位置，可采用大型有轨装取料、小型无轨装取料机、行车、下料摆臂及专用的上下料工具，将工件卸下各机构返回初始位置断电停机，结束工作。

本申请中的设备性能好、精度高和工艺性能好，主要用于大型复杂截面环件的轧制生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能、多工位卧式辗环机，包括：床身(1)、旋转轧制机构(4)、径向进给机构及轴向轧制机构(2)，所述旋转轧制机构(4)、径向进给机构及轴向轧制机构(2)均设置于所述床身(1)上；

其特征在于：所述径向进给机构为异形环件加工用多工位径向进给机构(3)；

所述多工位径向进给机构(3)包括支撑架(33)、工件承载结构(31)及工位调整结构(32)，所述支撑架(33)设置于所述床身(1)上，所述工件承载结构(31)及工位调整结构(32)均设置于所述支撑架(33)上，所述工位调整结构(32)位于所述工件承载结构(31)上方；

所述工件承载结构包括下调整油缸(308)、下主辊座(309)、下移动导柱(307)及托料板(306，)所述下主辊座(309)安装于所述支撑架(33)上，所述下调整油缸(308)设置于所述下主辊座(309)上，所述下移动导柱(307)的一端通过一组设置于所述下主辊座(309)内的液压组件与所述下调整油缸(308)连接，所述下移动导柱(307)同时套装于所述下主辊座(309)内，所述下调整油缸(308)驱动所述下移动导柱(307)沿所述下主辊座(309)内的导套运动，所述下移动导柱(307)的另一端安装有导架(326)，所述导架(326)滑动安装于所述床身(1)上，所述托料板306安装于所述导架(326)上；

所述工位调整结构(32)包括上调整油缸(310)、上滑座(301)、上移动导柱(307’)、上支撑架(302)、拉杆(315)、工位二级调整油缸(313)、滑块(322)、撞块(317)、第一锁紧油缸(318)及多工位芯辊(303)，所述上滑座(301)设置于所述支撑架(33)上，所述上调整油缸(310)安装于所述上滑座(301)上，所述上移动导柱(307’)通过另一组设置于所述上滑座(301)内的液压组件与所述上调整油缸(310)连接，所述上支撑架(302)设置于所述上移动导柱(307’)的端部，所述第一锁紧油缸(318)设置于所述上支撑架(302)上，所述撞块(317)安装于所述第一锁紧油缸(318)的活塞杆端部，所述拉杆(315)安装于所述上支撑架(302)上，所述滑块(322)安装于所述拉杆(315)的底端，所述工位二级调整油缸(313)的底端安装于所述上支撑架(302)上、顶端安装于所述拉杆(315)上，所述滑块(322)上设置有撞块工位(320)，所述撞块(317)与所述撞块工位(320)配合或分离，所述多工位芯辊(303)通过一组轴承组件可拆卸的安装于所述滑块(322)底端；

所述导架(326)上设置有另一组轴承组件，所述轴承组件上安装有导向套(329)，所述多工位芯辊(303)与所述导向套(329)配合或脱离。

2.如权利要求1所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述撞块工位(320)设置有一个或多个。

3.如权利要求1所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述多工位芯辊(303)上设置有多级加工轴位。

4.如权利要求1所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述拉杆(315)设置有一个或多个，多个所述拉杆顶部同时安装有一支撑架(33)，所述工位二级调整油缸(313)顶部安装于所述支撑架(33)上，所述支撑架(33)底部设置有挡块(312)，所述上支撑架(302)上设置有导套(314)，所述挡块(312)与所述导套(314)对接。

5.如权利要求1所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述旋转轧制机构(4)包括主传动机构(41)及轧制机构(42)，所述主传动机构(41)设置于所述床身内，所述轧制机构(42)与所述主传动机构(41)连接；

所述轧制机构(42)包括主辊座(408)、主辊上支撑(401)、主辊(402)、主辊下支撑(403)及主辊轴(404)；

所述主辊座(408)安装于所述床身(1)上，所述主辊下支撑(403)安装于所述主辊座(408)底部，所述主辊上支撑(401)安装于所述主辊座(408)顶部，所述主辊轴(404)底端与所述主传动机构(41)连接，所述主辊轴(404)转动安装于所述主辊下支撑(403)及所述主辊上支撑(401)上，所述主辊(402)套装于所述主辊上支撑(401)外周侧且位于所述主辊上支撑(401)与所述主辊下支撑(403)之间。

6.如权利要求5所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述主辊(402)通过过渡套(409)套装于所述主辊轴(404)上。

7.如权利要求5所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述主辊上支撑(401)上设置有自动锁紧机构(43)，所述自动锁紧机构(43)包括斜楔(406)及第二锁紧油缸(407)，所述主辊轴(404)顶端套装于所述主辊上支撑(401)内，所述主辊轴(404)与所述主辊上支撑(401)之间通过所述斜楔(406)顶紧，所述斜楔(406)上设置有锁紧孔，所述第二锁紧油缸(407)的缸体设置于所述主辊上支撑(401)上，所述第二锁紧油缸(407)的活塞杆由所述斜楔(406)的外侧穿过所述锁紧孔，所述第二锁紧油缸(407)的活塞杆通过其端部设置的限位螺母使活塞杆线位于所述锁紧孔内，所述第二锁紧油缸(407)的活塞杆通过所述限位螺母对所述斜楔(406)进行锁紧，所述斜楔(406)将所述主辊轴(404)的顶端锁紧。

8.如权利要求5所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述旋转轧制机构(4)还包括抱辊机构(44)，所述抱辊机构(44)包括定心油缸(441)、抱臂(442)及抱辊(443)，所述定心油缸(441)设置于所述主辊座(408)上，所述抱臂(442)与所述定心油缸(441)的活塞杆连接，所述抱辊安装于所述抱臂(442)的端部。

9.如权利要求1所述的一种多功能、多工位卧式辗环机，其特征在于：所述轴向轧制机构(2)包括轴向机架(202)、随动油缸(207)、下锥辊(205)、压下油缸(201)、上锥辊(203)、减速箱(208)及直流电机(209)；

所述轴向机架(202)底部设置有轴向滚轮(206)，所述床身(1)上设置有导轨，所述轴向滚轮(206)与所述导轨配合，所述随动油缸(207)的缸体水平安装于所述床身(1)上，所述随动油缸(207)的活塞杆安装于所述轴向机架(202)上，所述轴向机架(202)的前端底部设置有下锥辊传动机构(210)，所述下锥辊(205)与所述下锥辊传动机构(210)连接，所述压下油缸(201)的缸体垂向安装于所述轴向机架(202)的顶端，所述压下油缸(201)的活塞杆朝下运动，所述上锥辊(203)安装于所述压下油缸(201)的活塞杆底端，所述减速箱(208)上下滑动的安装于所述轴向机架(202)上，所述直流电机(209)与所述减速箱(208)的输入端连接，所述上锥辊(203)与所述减速箱(208)的输出端连接；

所述下锥辊(205)与所述上锥辊(203)的相对一侧的母线平行；

所述轴向机架202上滑动设置有水平安装的激光测量装置(204)，所述激光测量装置(204)位于所述下锥辊(205)与上锥辊(203)之间。

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