WO2021012762A1 - 快速换辊校平机 - Google Patents

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李乃周
董占魁
孙增山
孙建香
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济南艺高数控机械有限公司
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers

Abstract

一种快速换辊校平机,包括上横梁(2)、上辊系下压机构、消隙机构、可与2#辊系换辊的1#辊系、上、下辊系定位锁紧机构、下底座(7)及支承辊调整机构、辊系移出机构、传动部件及齿轮箱。一台校平主机对应两套不同校平辊径的辊系,两套辊系实现快速互换。辊系安装在上、下砧板(3,6)上,上下砧板分别用上、下锁紧油缸(8,14)定位锁紧。采用球齿联轴器(38)实现两套辊系互换时能够自动对中。液压马达(23)驱动齿轮(24)齿条(22)带动辊系快速平稳移出。该校平机的加工能力增加,一套辊系维修时不耽误生产,大大降低校平机维护保养工人的劳动强度。

Description

快速换辊校平机 技术领域
本发明涉及校平机技术领域,特别涉及快速换辊校平机。
背景技术
随着国民经济的发展,不锈钢板材的市场需求不断扩大,对其表面要求也越来越高。不锈钢产品主要应用于汽车行业、家电行业、餐厨行业、建筑行业及环保行业等领域。虽然每年不锈钢产品的产量逐年增加,但仍不能满足日益增长的市场需求。通过市场调研和对目前加工不锈钢卷板设备分析发现校平机在提高不锈钢的加工效率方面还有很大的提升空间。作为冷轧不锈钢卷板加工成可使用成品板材的必需设备,校平机不但加工范围有限、制造成本较高,而且保养维护很不方便,尤其是大修方面不但需要专业人员维修,而且维修时间较长。众所周知为了达到一个理想的校平效果,针对于不同的板材厚度校平辊系是不同的,由于资金和场地以及操作人员的制约,开发出一种可以快速换辊校平机显得尤为重要,那么一种新型快速换辊校平机应运而生。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题,本发明提供了快速换辊校平机。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:该种快速换辊校平机,包括上横梁、可与2#辊系互换的1#辊系、校平辊、下底座、传动部件,1#辊系和2#辊系均包括上辊系和下辊系,上、下辊系通过两侧上、下牌坊分别固定在上、下砧板上,还包括安装在上横梁上的上辊系下压机构和上辊系定位锁紧机构,还包括安装在下底座上的下辊系定位锁紧机构以及支承辊调整机构,安装在上横梁与下底座之间的弹簧消隙机构,还包括与辊系相连的传动部件和辊系移出机构,还包括自动对中装置。
进一步地,所述上辊系下压机构由两台辊系调整电机经涡轮箱内的涡轮丝母和蜗杆减速增力驱动螺旋副实现辊系下压与提升,两台辊系调整电机同步运 行实现辊系间隙调整,异步运行实现辊缝开口角度调节。
进一步地,所述消隙机构由四件强力弹簧套装在四件螺纹强力拉杆上,强力弹簧外套置有弹簧套,通过上辊系下压机构压缩强力弹簧,强力弹簧反力通过弹簧套、上横梁及上辊系下压机构平衡重力和消除强力拉杆与涡轮丝母之间间隙。
进一步地,所述1#辊系的工作辊上十下九布置,中间辊上十下十一布置,中间辊下面有七排支撑辊构成六重辊结构,上砧板上加工“T”型槽和锥销孔,可通过上锁紧油缸定位在上横梁上,下砧板上装有辊系移出机构,包括行走轮及齿条,通过马达移出辊系,下砧板下面装有可实现定位的定位钩,下砧板侧面装可导向的侧导轮;
所述2#辊系与1#辊系工作辊及中间辊布置方式相同,工作辊直径及间距不同。
进一步地,所述上辊系定位锁紧机构包括安装在上横梁的十二个上锁紧油缸油缸,其中八个上锁紧油缸杆头安装“T”型螺母,通过“T”槽将上砧板锁紧在上横梁上,侧面四个油缸杆头安装安全销插在上砧板侧面销孔上。
进一步地,所述下底座上方安装有支承辊调整机构,包括调整上斜铁和调整下斜铁,通过辊型调整电机驱动调整螺母与调整丝杠,然后调整调整上斜铁和调整下斜铁将水平位移转化为竖直位移来调整校平辊辊型以改善校平效果。
进一步地,所述下辊系定位锁紧机构由下锁紧油缸、升降定位钩、定位钩,行程撞块以及限位块等件组成,下底座装有下锁紧油缸和限位块,下锁紧油缸与升降定位钩相连,下辊系砧板上设有定位钩与行程撞块,换辊时行程撞块紧贴限位块,然后下锁紧油缸拉动升降定位钩与定位钩钩住锁紧。
进一步地,自动对中装置包括球齿联轴器、浮动牌坊和球笼联轴器,球齿联轴器通过浮动牌坊与球笼联轴器连接,球笼联轴器与校平辊连接,浮动牌坊高度方向可以浮动以适配球齿联轴器的对中功能。
综上,本发明的上述技术方案的有益效果如下:
1.一台校平机配两套辊系,两套辊系可以快速切换,不但增加校平机的加工能力,同时保证一套辊系维修时不耽误生产,而且大大降低校平机维护保养工人的劳动强度。
2.校平机底座与横梁结构合理,经热处理后强度高,刚性好不容易变形。
3.辊系安装在上下两块砧板上,整体呈盒状,上下砧板分别用油缸定位锁紧快速可靠,同时锁紧后侧面设安全插销。
4.辊系下面设行走滚轮,校平底座铺设钢轨,液压马达驱动齿轮齿条平稳移出辊系。
附图说明
图1为本发明的主视图;
图2为图1的右视图;
图3为图1俯视图;
图4为图1中A-A剖视图;
图5为图1中B-B剖视图;
图中:
1同步杆,2上横梁,3上砧板,4上牌坊,5下牌坊,6下砧板,7下底座,8下锁紧油缸,9升降定位钩,10支撑辊,11校平辊,12中间辊,13“T”型螺母,14上锁紧油缸,15辊缝调整电机,16涡轮箱,17蜗轮丝母,18强力拉杆,19弹簧套,20强力弹簧,21行走轮,22齿条,23马达,24齿轮,25定位钩,26安全销油缸,27安全销,28辊型调整电机,29调整螺母,30调整丝杠,31调整下斜铁,32调整上斜铁,33行程撞块,34限位块,35蜗杆,36钢轨,37浮动牌坊,38球齿联轴器,39球笼联轴器,40侧导轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明,所举实施例仅用于解释本发明,并非以此限定本发明的保护范围。
如图1至图5所示,快速换辊校平机包括上横梁、可与2#辊系换辊的1#辊系、校平辊、下底座,1#辊系和2#辊系均包括上辊系和下辊系,上、下辊系 通过两侧上、下牌坊分别固定在上、下砧板上。还包括上辊系下压机构、消隙机构、上、下辊系定位锁紧机构及支承辊调整机构、自动对中装置、辊系移出装置、传动部件及齿轮箱等零部件组成。换辊校平机的传动系统及齿轮箱与传统校平机的结构相同,在此不再赘述。
如图1、图2所示,上辊系下压机构由两台辊缝调整电机15经涡轮箱16中蜗轮丝母17蜗杆35减速增力实现辊系下压与提升,两台辊缝调整电机15分别驱动校平机出口、入口侧两套蜗轮17蜗杆35,同侧两套蜗轮蜗杆用同步杆1联接,两台电机15同步运行实现辊系间隙调整,异步运行实现辊缝开口角度调节。
如图2所示,消隙机构是由四件强力弹簧20套装在四件强力拉杆18上,通过辊系下压机构压缩强力弹簧20,弹簧反力通过弹簧套19、上横梁2以达到平衡重力和消除强力拉杆18与蜗轮丝母17之间间隙的目的。
如图1至图5所示,辊系工作辊11上9下10布置,中间辊12上10下11布置,中间辊下面有7排支撑辊10构成6重辊结构,上、下辊系通过两侧上牌坊4和下牌坊5分别固定在上砧板3和下砧板上6上,上砧板3上加工“T”型槽和锥销孔,可以通过上锁紧油缸14快速准确的定位在上横梁2上,然后安全销油缸26推动安全销27插在上砧板3上的锥形孔内。下砧板6侧面装有行走轮21及下面装有齿条22,可以通过马达23驱动齿轮24齿条22快速移出辊系,下砧板6下面装有定位钩25,侧面装行程撞块33及侧导轮40,可以实现快速定位和导向。
如图1至图3所示,上辊系安装有定位锁紧机构,上横梁2安装8只上锁紧油缸14,上锁紧油缸14杆头安装“T”型螺母13,通过“T”槽将上砧板3锁紧在上横梁2上,侧面装4只安全销油缸26杆头安装安全销27可以插在上砧板侧面销孔上,防止上锁紧油缸14释压发生安全事故。
如图1至图2所示,下底座7及支承辊调整机构,下底座7钢板焊接箱体结构,焊后退火处理消除残余应力,下底座四周焊有集油槽,下底座上面装钢 轨36其上设有限位块34,下底座上方安装支承辊调整下斜铁31和调整上斜铁32,通过辊型调整电机28驱动调整螺母29与调整丝杠30,然后调整下斜铁31和调整上斜铁32将水平位移转化为竖直位移来调整校平辊11辊型以达到改善校平效果的目的。
如图5所示,自动对中装置由浮动牌坊37、球齿联轴器38和球笼联轴器39等件组成,球齿联轴器通过浮动牌坊与球笼联轴器连接,球笼联轴器与校平辊连接,球笼联轴器39具有万向等速功能确保校平辊11转速平稳等速,浮动牌坊39高度方向可以浮动以适配球齿联轴器38的对中功能。
如图1至图2所示,下辊系定位锁紧机构由下锁紧油缸8、升降定位钩9、定位钩25,行程撞块33以及限位块34等件组成,下底座7装有下锁紧油缸8和限位块34,下锁紧油缸8与升降定位钩9相连,下辊系砧板6上设有定位钩25与行程撞块33,换辊时行程撞块33紧贴限位块34,然后下锁紧油缸8拉动升降定位钩9与定位钩25钩住锁紧。
如图1至图5,换辊校平机换辊过程如下,首先启动辊缝调整电机15,将上横梁2及上辊系提升到设定高度,然后启动下锁紧油缸8将下辊系顶升至行走滚轮21下沿与下横梁7上钢轨36面高度一致,安装在下砧板6上的升降定位钩9完成定位,启动安全销油缸26将安全销27缩回,启动上锁紧油缸14将上辊系平稳降落在下辊系上,启动马达23驱动齿轮24齿条21将辊系平稳移出置换辊装置上,换辊装置上待换辊系移至校平机内,操作步骤与上述步骤相反。
上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进,均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

  1. 快速换辊校平机,包括上横梁、可与2#辊系互换的1#辊系、校平辊、下底座、传动部件,1#辊系和2#辊系均包括上辊系和下辊系,上、下辊系通过两侧上、下牌坊分别固定在上、下砧板上,其特征在于,还包括安装在上横梁上的上辊系下压机构和上辊系定位锁紧机构,还包括安装在下底座上的下辊系定位锁紧机构以及支承辊调整机构,安装在上横梁与下底座之间的弹簧消隙机构,还包括与辊系相连的传动部件和辊系移出机构,还包括自动对中装置。
  2. 根据权利要求1所述的快速换辊校平机,其特征在于,所述上辊系下压机构由两台辊系调整电机经涡轮箱内的涡轮丝母和蜗杆减速增力驱动螺旋副实现辊系下压与提升,两台辊系调整电机同步运行实现辊系间隙调整,异步运行实现辊缝开口角度调节。
  3. 根据权利要求1所述的快速换辊校平机,其特征在于,所述消隙机构由四件强力弹簧套装在四件螺纹强力拉杆上,强力弹簧外套置有弹簧套,通过上辊系下压机构压缩强力弹簧,强力弹簧反力通过弹簧套、上横梁及上辊系下压机构平衡重力和消除强力拉杆与涡轮丝母之间间隙。
  4. 根据权利要求1所述的快速换辊校平机,其特征在于,所述1#辊系的工作辊上九下十布置,中间辊上十下十一布置,中间辊下面有七排支撑辊构成六重辊结构,上砧板上加工“T”型槽和锥销孔,可通过上锁紧油缸定位在上横梁上,下砧板上装有辊系移出机构,包括行走轮及齿条,通过马达移出辊系,下砧板下面装有可实现定位的定位钩,下砧板侧面装可导向的侧导轮;
    所述2#辊系与1#辊系工作辊及中间辊布置方式相同,工作辊直径及间距不同。
  5. 根据权利要求1所述的快速换辊校平机,其特征在于,所述上辊系定位锁紧机构包括安装在上横梁的十二个上锁紧油缸油缸,其中八个上锁紧油缸杆头安装“T”型螺母,通过“T”槽将上砧板锁紧在上横梁上,侧面四个油缸杆头安装安全销插在上砧板侧面销孔上。
  6. 根据权利要求1所述的快速换辊校平机,其特征在于,所述下底座上方安装有支承辊调整机构,包括调整上斜铁和调整下斜铁,通过辊型调整电机驱动调整螺母与调整丝杠,然后调整调整上斜铁和调整下斜铁将水平位移转化为竖直位移来调整校平辊辊型以改善校平效果。
  7. 根据权利要求1所述的快速换辊校平机,其特征在于,所述下辊系定位锁紧机构由下锁紧油缸、升降定位钩、定位钩,行程撞块以及限位块等件组成,下底座装有下锁紧油缸和限位块,下锁紧油缸与升降定位钩相连,下辊系砧板上设有定位钩与行程撞块,换辊时行程撞块紧贴限位块,然后下锁紧油缸拉动升降定位钩与定位钩钩住锁紧。
  8. 根据权利要求1所述的快速换辊校平机,其特征在于,自动对中装置包括球齿联轴器、浮动牌坊和球笼联轴器,球齿联轴器通过浮动牌坊与球笼联轴器连接,球笼联轴器与校平辊连接,浮动牌坊高度方向可以浮动以适配球齿联轴器的对中功能。
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