CN2291979Y - 组合式高精度轧机 - Google Patents
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Abstract
一种组合式高精度轧机,上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系;下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系;U形机架;外蜗轮箱等组合成三辊高精度轧机。其中压下调整机构和上轧辊平衡装置在上辊轴承座内,下轧辊压上调整机构在压上调整箱内,并通过螺纹传动,使下辊轴承座与压上调整箱联为一体,压上螺杆与外蜗轮箱连接。上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系可以与U形机架组合成二辊高刚度轧机。其优点是,轧机刚度高,可提高精度和成材率;换辊方便。
Description
本实用新型涉及一种组合式高精度轧机，是一种组合式三辊高精度轧机，而且可以组合成二辊高刚度轧机。
目前已知的轧机，为了提高轧机的刚度和轧材精度，采用了刚度较高的二辊短应力线轧机，提高了成品质量和成材率，而三辊高刚度轧机，很少采用。大多数的粗、中轧机机列采用老式三辊轧机。
老式三辊轧机有很多缺点：机架刚度低。机架的应力回线长，受力件多，弹跳值大。而且轧辊轴承是胶木瓦，在生产过程中磨损严重，因而引起弹跳大，轧件尺寸波动大，不稳定。因此轧件精度难以控制，中间废品较多，成品精度低，成材率极低。压下调整机构笨重，调整工的劳动强度大。调整的自锁性能差，调整精度低，不稳定。轴承承受力集中，影响轴承寿命。下轧辊压上调整机构，老式轧机的形式很多，有楔铁式的、齿轮传式等等，都存在用的时间一长就锈蚀严重，齿轮传动式也因密封不好，进水和铁锈等，调整不灵，影响调整精度。而且这些机构装在大牌坊机架上，加工难度很大，维修也很困难。这是轧机最不好解决的难题。换辊很麻烦，换辊时，开口式轧机是要揭开大盖后，吊走每个轧辊；闭口式轧机，每个轧辊从侧面抽出来，有的配备专用换辊架。所以换辊很费力、费时间，影响作业率。
目前国内有引进的三辊高精度轧机(如首都钢铁公司和长城钢厂引进的P473)和山西冶金研究所研制的SD-1型半牌坊三辊轧机，解决了上述老式轧机的部分问题，改善了轧件质量，但在生产实践中发现不少问题。国外引进的三辊轧机，轧辊轴承采用带锥孔的双列向心滚珠轴承，轧辊上打长油孔，用超高压泵和液压螺母来进行装卸，上平衡装置也是液压形式，加工难度大等问题。而SD-1型半牌坊三辊轧机，解决了加工难度大的问题，轴承内孔加了退卸套，轧辊辊径是圆柱体，轧辊上不用开长油孔，解决了加工难的问题。上平衡装置是机械式的，省去了液压部分，很方便。
但无论是前者或后者，因三个轧辊部件组合成一体，重量和体积很大，换辊很费力和时间，而且装配也很麻烦。轴承的型号和装配形式也受限制，只能采用双列调心滚珠轴承，这种轴承的承受力小寿命短。因此不宜在粗、中轧机列上采用。
本实用新型的目的，是为了解决上述存在的问题，提供一种由上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系和由下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系以及U形机架组合成的组合式高精度轧机。
为实现上述目的，如附图1、图2和图4所示，组合式高精度轧机，由上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)，压下调整机构，压下调整机构的离合器(11)，上轧辊平衡装置；和下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系(2)及U形机架(3)组合成三辊高精度轧机。其中压下调整机构和上轧辊平衡装置在上辊轴承座(14)内，下轧辊压上调整机构在下辊压上调整箱(36)内的压上螺杆(42)和下辊轴承座(37)内的压上螺母(41)形成螺纹传动，使下辊轴承座(37)与下辊压上调整箱(36)联为一体，并压上螺杆(42)与外蜗轮箱(4)联接；上、中二辊短应力线轧机辊系(1)和下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系(2)的上、中、下轧辊轴承座耳轴上分别套有滑块(5)、(6)、(7)，U形机架(3)上有竖凹槽，该上、中二辊轧机辊系(1)和下单辊辊系(2)，可以在U形机架(3)里装卸；U形机架(3)的凹形槽中部有台阶，中辊轴承座(13)固定在其台阶上，作为该轧机的基准面；U形机架(3)有缺口，中辊轴承座的滑块(6)上有斜面，用楔铁(10)和螺栓螺母(9)来固定中辊轴承座(13)。
上、下轧辊的轴向调整，如图2和图3所示，U形机架(3)的凹槽上有调整螺纹孔，用轴向调整螺栓(8)来调整。要调整时，先把所有调整螺栓(8)松开，先调整一边的调整螺栓，调整完毕，再拧紧其他的调整螺栓。如图4和图5所示，上辊轴承座(14)的螺杆孔为长孔，其偏心距为e≥4mm；压下螺母(18)与上辊轴承座(14)孔之间的间隙为≥4mm；弹簧压块(21)的顶部为圆柱体面，压紧螺栓(26)下部为球面，可以左右相对滑动。因此，轴向调整范围为±≥4mm。
上轧辊的径向调整，如图5，上、中辊轴承座形成一组合件二辊短应力轧机辊系，单牌坊中辊轴承座(13)的左右各有两根压下螺杆(17)，整个辊系就有四根螺杆，与上辊轴承座(14)内的压下螺母(18)形成螺纹传动。使上、中辊轴承座联起来，该螺纹传动的压下螺杆(17)是固定的，压下螺母(18)旋转，由上辊轴承座(14)内的压下蜗轮(29)、压下蜗杆(30)、压下小齿轮(31)等来传动，如图2所示，转动手轮(11)进行压下调整，通过离合器(12)，可以左右同时调整，也可以单独调整。如轧机规格大时，可以装电动机构和调整刻度盘。压下螺母(18)上部加工成直齿轮，由下部的上辊球面垫(16)和上部的定位螺栓(32)、顶套(33)、定位弹簧(34)、上辊推力轴承(35)来定位。这样在压下调整传动时能够防止压下螺母(18)的位移，保证压下调整传动的稳定性。
如图5，上轧辊平衡装置，装在压下螺杆(17)的顶部。由平衡弹簧座(19)、平衡弹簧组(20)、平衡弹簧压块(21)、压紧螺母(25)、压紧螺栓(26)、平衡定位销(27)及链子(28)等组成。平衡弹簧组(20)，采用弹性胶体或硬橡胶等组成。平衡弹簧座(19)下部与压下螺杆(17)上部是过渡配合，其上部与平衡弹簧压块(21)为动配合。压紧螺母(25)固定在上辊轴承座盖(15)的里边，用固定板(24)、螺栓(22)和弹簧垫圈(23)来固定。平衡弹簧组(20)压紧时，通过压紧螺栓(26)和压紧螺栓(25)顶住上辊轴承座箱盖(15)，从而上辊轴承座箱盖(15)带动上辊轴承座(14)和压下螺母(18)往上抬，因此压下螺母(18)与压下螺杆(17)紧密啮合，消除其螺牙接触面的间隙，提高轧机的径向调整精度。还可以在生产过程中随时可以进行压紧，保证生产过程的稳定性。
下轧辊的径向调整，如图6，也是单牌坊的，下轧辊由下辊压上调整箱(36)来单独进行调整。由下轧辊压上调整箱(36)内的两根压上螺杆(42)和下辊轴承座(37)内的压上螺母(41)，形成螺纹传动，使下辊轴承座(37)与压上调整箱(36)联起来。压上螺母(41)上部有下辊球面垫(38)，由压上螺母定位销(39)、垫圈(40)来与下辊轴承座(37)定位固定。压上螺杆(42)下部装有直齿轮(44)。该压上调整传动是压上螺杆(42)旋转，压上螺杆(42)的旋转是由齿轮(44)、压上小齿轮(49)和压上蜗轮(47)、压上蜗杆(48)来进行。而压上螺杆(42)的下部有压上推力轴承(45)和轴承座垫(46)，承受自重和轧制力。该压上螺杆(42)与图1中的外蜗轮箱(4)连接，可以转动手轮进行压上调整。这些机构可以整体更换，维修方便，不存在像老式轧机的大牌坊架难加工和维修困难的难题。如果轧机的规格大时，可以装电动机构和调整刻度盘，可以减轻调整工的劳动强度。
压上螺母(41)的外边有密封套(43)，上部与下辊轴承座(37)滑动配合，与压上螺母(41)之间的间隙为≥4mm，下部固定在压上调整箱(36)上，可以防止进水和铁锈以及漏油等。下轧辊的径向调整范围也是±≥4mm。
如图1、图3，U形机架(3)的凹槽与上、中、下轴承座的滑块(5)、(6)，(7)在轴承径向方向，是滑动配合，U形机架(3)可承受轧制时的倾翻力，使轧机稳定。U形机架(3)上有固定导卫的T形槽，安装导卫很方便。
上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)可以与U形机架(3)组合成二辊高刚度轧机。在横列式、半连轧及连轧机列上的粗、中、精机架上均可采用。根据轧机机列不同的情况，可以改变U形机架(3)来进行组合。
本实用新型的附图说明如下：
图1.是本实用新型组合式高精度轧机结构的侧面示意图。其中(1)是上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系；(2)是下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系；(3)是U形机架；(4)是外蜗轮箱；(5)是上辊轴承座的滑块；(6)是中辊轴承座的滑块；(7)是下辊轴承座的滑块。
图2.是本实用新型组合式高精度轧机结构的正面示意图。其中(8)是轴向调整螺栓；(9)是螺栓螺母；(10)是楔铁；(11)是手轮；(12)是离合器。
图3.是图1的俯视示意图。
图4.是上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)的压下调整机构和平衡装置示意图。其中(13)是中辊轴承座；(14)是上辊轴承座；(15)是上辊轴承座箱盖；(16)是上辊球面垫；(17)是压下螺杆；(18)是压下螺母；(19)是平衡弹簧座；(20)是平衡弹簧组；(21)是平衡弹簧压块；(22)是螺栓；(23)是弹簧垫圈；(24)是固定板；(25)是压紧螺母；(26)是压紧螺栓；(27)是平衡定位销；(28)是链子；(29)是压下蜗轮；(30)是压下蜗杆；(31)是压下小齿轮；(32)是定位螺栓；(33)是顶套；(34)是定位弹簧；(35)是上辊推力轴承。
图5.是图4的A-A剖面图。
图6.是下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系(2)的压上调整机构示意图。其中(36)是下轧辊压上调整箱；(37)是下辊轴承座；(38)是下辊球面垫；(39)是压上螺母定位销；(40)是垫圈；(41)是压上螺母；(42)是压上螺杆；(43)是密封套；(44)是齿轮；(45)是压上推力轴承；(46)是轴承座垫；(47)是压上蜗轮；(48)是压上蜗杆；(49)是压上小齿轮。
图7.是上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)装成横列式上轧制线机架的示意图。其中(50)是下传动长轴。
图8.是上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)装成横列式下轧制线机架的示意图。其中(51)是上传动长轴。
图9.是上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)装成连轧、半连轧的单机架或横列式的成品机架的示意图。
图10.是图9的单机架或成品机架的正面示意图。
本实用新型，由于把三辊轧机分成上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系和下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系，换辊方便，节省时间，省力；上、下轧辊的径向调整，均采用螺纹传动和齿轮、蜗轮蜗杆传动，结构紧凑，调整灵活方便，自锁性能好，调整精度高、稳定可靠，调整一次，在生产过程中不需再调整，可以大大提高作业率；轴向调整简单可靠，调整方便；因为采用了U形机架，在生产过程中轧机很稳定；平衡装置结构紧凑，平衡效果好，可以随时调整，调整辊缝精确；上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系的应力回线短，而且受力构件少，因此刚度高，比目前流行的二辊短应力线轧机还高，结构紧凑，高度低，安装省力省时间，调整机构轻巧灵活，中、下辊虽然应力回线没有上中辊辊系短，但受力构件少，结构合理，而且采用滚动轴承，所以刚度不很低，比老式轧机高，压上调整也灵活可靠，所以轧件尺寸精度高，轧制时尺寸波动小，好控制成品尺寸精度，在粗、中轧机列上采用，大大减少中间废品，因而提高成材率；轴承受力情况好，把集中载荷改为分散载荷，所以提高轴承寿命；轴承的型号和装配形式，不受任何限制，可以提高轧机的承载能力；因为结构的特点，大大减轻劳动强度，如大规格轧机的压下、压上调整机构，可以装上电动机构和调整刻度盘，以提高自动化程度，提高效率，更加减轻劳动强度；因为本实用新型是组合式轧机，上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系与U形机架也可以组合成二辊高刚度轧机。因此，本实用新型适用于横列式、半连轧、连轧的粗、中、精轧机列上均可采用。
本实用新型的实施例如下：
上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)可以与U形机架(3)组合成三辊高精度轧机以外，也可以组合成二辊高刚度轧机。如图7，是在横列式轧机的上轧制线上采用，下传动长轴(50)由下部通过，U形机架加高；如图8，是在横列式轧机的下轧制线上采用，因为横列式轧机的上传动长轴(51)要通过上部，所以辊系加高，留有孔，以便穿传动长轴，其余不变。如图9、10，是在连轧、半连轧的单机架或者横列式轧机机列的成品机架上采用，机架低，因为其辊身长度短，挠曲变形很小，因此去掉了耳轴，滑块与轴承座制作成一体，结构紧凑，所以其刚度更高，提高成品精度更有利。
Claims (5)
1.一种组合式高精度轧机，其特征在于：由上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)，压下调整机构，上轧辊平衡装置；下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系(2)；U形机架(3)；下轧辊压上调整机构的外蜗轮箱(4)等组合成三辊高精度轧机。其中压下调整机构和上轧辊平衡装置在上辊轴承座(14)内，下轧辊压上调整机构在下辊压上调整箱(36)内，并通过该压上调整箱(36)内的压上螺杆(42)和下辊轴承座(37)内的压上螺母(41)形成螺纹传动，使下辊轴承座(37)与下辊压上调整箱(36)联为一体，压上螺杆(42)与外蜗轮箱(4)连接；
U形机架(3)的凹槽上装有轴向调整螺栓(8)。上辊轴承座(14)的螺杆孔为长孔，其偏心距为e≥4mm，压下螺母(18)与上辊轴承座(14)孔之间的间隙为≥4mm，弹簧压块(21)的顶部为圆柱体面，压紧螺栓(26)的下部为球面，可以左右相对滑动。因此轴向调整范围为±≥4mm；
上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)和下辊及其单独调整的压上调整机构所组成的下单辊辊系(2)的上、中、下轧辊轴承座耳轴上分别套有滑块(5)、(6)、(7)，在U形机架(3)的竖凹槽里装卸，U形机架(3)的凹形槽中部有台阶，中辊轴承座(13)固定在其台阶上，作为该轧机的基准面；U形机架(3)有缺口，中辊轴承座的滑块有斜面，用楔铁(10)和螺栓螺母(9)来固定中辊轴承座。
2.按权利要求1所述的组合式高精度轧机，其特征在于：上轧辊平衡装置装在压下螺杆(17)顶部，由平衡弹簧座(19)、平衡弹簧组(20)、平衡弹簧压块(21)、压紧螺母(24)、压紧螺栓(26)、上平衡定位销(27)及链子(28)等组成。
3.按权利要求1所述的组合式高精度轧机，其特征在于：下轧辊压上调整机构的密封，是压上螺母(41)的外边有密封套(43)，其上部与下辊轴承座(37)滑动配合，与压上螺母(41)之间的间隙为10mm，下部固定在压上调整箱(36)上。
4.按权利要求1所述的组合式高精度轧机，其特征在于：U形机架(3)的凹槽与上、中、下轴承座的滑块(5)、(6)、(7)，在轴承径向方向，是滑动配合。U形机架(3)上有固定导卫的T形槽。
5.按权利要求1所述的组合式高精度轧机，其特征在于：上、中辊形成的二辊短应力线轧机辊系(1)，可以与U形机架(3)组合成二辊高刚度轧机。
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