专利名称：一种轧机机架与导轨的锁紧与打开装置及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种现代H型钢轧机，特别是一种轧机机架与导轨的锁紧与打开装 置及其工作方法。
背景技术：
代表世界先进技术之一的H型钢轧线设备，其万能精轧机组机架设计是可移动 式的，以满足快速换辊的要求。但在轧制时又要求轧制稳定，不允许和导轨之间产生移 动。这就需要有一种装置可以保证轧机轧制时机架与导轨可以牢固地锁紧，换辊时机 架能自由地沿导轨移动。 现有的万能精轧机组机架与导轨的锁紧与打开装置均采用液压方式，并由往复 式液压缸来完成；这种装置采用液压动态控制，打开与锁紧较快。但缺点是结构复杂， 轧制过程中不但要时刻提供工作压力为35MPa的高压油，还需始终保持压力稳定，这种 往复式液压缸必须是双向作用的。UR/UF轧机每架有两个锁紧油缸，轧边机有四个锁紧 油缸，UR/E/UF加起来有8个双作用油缸，如此多的锁紧缸在轧制过程中始终供油，且处 于长期工作状态，增大了阀组工作负荷，也增大了泵站和阀组的能量消耗，同时更增加 了事故点。 如图2所示，现有液压式机架与导轨锁紧与打开装置主要由活塞、透盖、支撑 套I、缸体、支撑套II、端盖、定位销、限位销等部分组成，该锁紧装置在每一片可移动 式的牌坊上有两个，以牌坊中心线为基准对称布置。其工作原理如下当轧机机架与导 轨需要锁紧时，活塞右侧油口进油，使活塞向左移动，活塞右端有一个小角度的斜面， 轧机机架导轨上也有一个同样角度的斜面，活塞移到与轧机机架上的斜面重合后，活塞 右侧油口继续供油，并使油压升至所设定的工作压力并保压，使得活塞与轧机机架导轨 斜面间产生所要求的稳定的压紧力，在轧机机架与导轨锁紧的情况下，方可进行轧制； 当轧机机架与导轨需要分离时，活塞左侧油口进油，活塞向右移动，活塞左端小角度斜 面与导轨斜面分开一定距离，这样轧机机架就可沿导轨面自由移动。 该装置的优点是锁紧与打开快，缺点是无论在轧制过程中还是在换辊过程中， 液压缸要时刻供油，尤其在轧制过程中，不但要时刻供油，而且要始终保持压力稳定。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要提出一种可以减少液压系统的负 荷、节省能源消耗、降低成本、减少事故点、免维护或少维护、延长使用寿命、提高轧 制稳定性的轧机机架与导轨的锁紧与打开装置及其工作方法。 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下 一种轧机机架与导轨的锁紧与打 开装置包括活塞、透盖、支撑套、缸体、端盖、定位销、限位销；所述的活塞通过密封 圈安装在缸体中；所述的支撑套外表面通过密封圈固定安装在缸体中，内表面通过密封 圈与活塞左端的活塞杆滑动连接；所述的透盖通过高强度螺栓安装在缸体的左端，并压住支撑套的左端面；所述的活塞为单向作用缸的活塞；在活塞右端的导向杆上还安装有
碟型弹簧；在所述的碟型弹簧的右端安装有端盖；所述的端盖通过高强度螺栓安装在缸
体的右端并压紧碟型弹簧；在所述的端盖内孔上装有定位销，定位销的另一端插入活塞
右端导向杆的定位槽内；所述的限位销通过过盈配合安装在活塞右端导向杆内。 本发明所述的活塞右端的装碟型弹簧的导向杆的直径是活塞直径的一半左右，
导向杆上沿径向开设有定位槽。 本发明所述的缸体内壁有一个可以限制活塞的极限行程的台阶，左侧的内径大
于右侧的内径，右侧缸体内表面加工精度低于左侧缸体内表面加工精度。 本发明所述的端盖的内孔沿径向有一个装定位销的孔。 —种轧机机架与导轨的锁紧与打开装置的工作方法包括以下步骤 A、当轧机机架与导轨需要锁紧时，通过控制系统及液压阀块的作用，使缸体左
侧进油口缓慢卸压，活塞在碟型弹簧组弹力的作用下向左移动，使活塞左端斜面与导轨
上的斜面贴合并产生压紧力，实现轧机机架与导轨的锁紧； B、当轧机机架与导轨需要分离时，通过控制系统及液压阀块的作用，使缸体左 侧进油口缓慢给油，克服碟型弹簧组的弹力作用而使活塞向右移动一定距离，使得活塞 斜面与导轨斜面分离，因而使轧机机架沿导轨能自由地移动。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果 1、由于本发明将现有技术的双向作用缸的活塞改为单向作用缸的活塞，轧机机 架与导轨的锁紧由原来的液压锁紧改为采用碟型弹簧锁紧，由于本发明所选的碟型弹簧 的寿命在10万次以上，根据该处的工况，可使用16年以上，同时省去了原使油缸动作所 必须的高压软管，从而实现了动作可靠、使用寿命长的目的。 2、由于本发明在轧制过程中机架与导轨的锁紧不需要供油，简化了泵站和液 压阀组的功能，简化了泵站和液压阀组的结构，降低成本，减少事故点，提高轧制稳定 性。采用本发明可节省阀组造价3 4万元、节省蓄能器造价5 6万元、节省机械设 备配管数量，节省费用至少2万元以上，直接经济效益在15万元以上。对用户来讲，可 节省能源消耗，减少噪音，减少环境污染，其社会效益巨大。 3、由于本发明的采用碟型弹簧锁紧取代了液压锁紧，所以装置一次装配合格并 使用后，可做到免维护。 4、由于本发明的缸体内壁有一个可以限制活塞极限行程的台阶，左侧的内径大 于右侧的内径，右侧缸体内表面加工精度低于左侧缸体内表面加工精度。
5、本发明的端盖内侧是工作在低压区，在滑动面不需要耐高压的密封，而现有 技术中在滑动面则需要耐高压的密封，增加制造成本，同时也增加事故点。
本发明共有附图2张，其中 图1是本发明轧机机架与导轨的锁紧与打开装置的结构示意图。 图2是现有轧机机架与导轨的锁紧与打开装置的结构示意图。 图中1、活塞，2、透盖，3、支撑套，4、缸体，5、碟形弹簧组，6、端盖，
7、定位销，8、限位销，9、轧机机架。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1所示， 一种轧机机架9与导 轨的锁紧与打开装置包括活塞l、透盖2、支撑套3、缸体4、端盖6、定位销7、限位销 8 ;所述的活塞1通过密封圈安装在缸体4中；所述的支撑套3外表面通过密封圈固定安 装在缸体4中，内表面通过密封圈与活塞l左端的活塞杆滑动连接；所述的透盖2通过高 强度螺栓安装在缸体4的左端，并压住支撑套3的左端面；所述的活塞1为单向作用缸的 活塞；在活塞1右端的导向杆上还安装有碟型弹簧5;在所述的碟型弹簧5的右端安装有
端盖6;所述的端盖6通过高强度螺栓安装在缸体4的右端并压紧碟型弹簧5 ;在所述的
端盖6内孔上装有定位销7，定位销7的另一端插入活塞1右端导向杆的定位槽内；所述 的限位销8通过过盈配合安装在活塞1右端导向杆内。所述的活塞1右端的装碟型弹簧5 的导向杆的直径是活塞l直径的一半左右，导向杆上沿径向开设有定位槽。所述的缸体 4内壁有一个可以限制活塞的极限行程的台阶，左侧的内径大于右侧的内径，右侧缸体内 表面加工精度低于左侧缸体内表面加工精度。所述的端盖6的内孔沿径向有一个装定位 销7的孔。 —种轧机机架与导轨的锁紧与打开装置的工作方法包括以下步骤 A、当轧机机架9与导轨需要锁紧时，通过控制系统及液压阀块的作用，使缸体
4左侧进油口缓慢卸压，活塞1在碟型弹簧组5弹力的作用下向左移动，使活塞l左端斜
面与导轨上的斜面贴合并产生压紧力，实现轧机机架9与导轨的锁紧； B、当轧机机架9与导轨需要分离时，通过控制系统及液压阀块的作用，使缸体
4左侧进油口缓慢给油，克服碟型弹簧组5的弹力作用而使活塞1向右移动一定距离，使
得活塞1斜面与导轨斜面分离，因而使轧机机架9沿导轨能自由地移动。
权利要求
一种轧机机架与导轨的锁紧与打开装置包括活塞(1)、透盖(2)、支撑套(3)、缸体(4)、端盖(6)、定位销(7)、限位销(8)；所述的活塞(1)通过密封圈安装在缸体(4)中；所述的支撑套(3)外表面通过密封圈固定安装在缸体(4)中，内表面通过密封圈与活塞(1)左端的活塞杆滑动连接；所述的透盖(2)通过高强度螺栓安装在缸体(4)的左端，并压住支撑套(3)的左端面；其特征在于所述的活塞(1)为单向作用缸的活塞，在活塞(1)右端的导向杆上还安装有碟型弹簧(5)；在所述的碟型弹簧(5)的右端安装有端盖(6)；所述的端盖(6)通过高强度螺栓安装在缸体(4)的右端并压紧碟型弹簧(5)；在所述的端盖(6)内孔上装有定位销(7)，定位销(7)的另一端插入活塞(1)右端导向杆的定位槽内；所述的限位销(8)通过过盈配合安装在活塞(1)右端导向杆内。
2. 根据权利要求1所述的轧机机架与导轨的锁紧与打开装置，其特征在于所述的活塞(1)右端装碟型弹簧(5)的导向杆的直径是活塞(1)直径的一半左右，导向杆上沿径向开设有定位槽。
3. 根据权利要求1所述的轧机机架与导轨的锁紧与打开装置，其特征在于所述的缸体(4)内壁有一个可以限制活塞的极限行程的台阶，左侧的内径大于右侧的内径，右侧缸体内表面加工精度低于左侧缸体内表面加工精度。
4. 根据权利要求1所述的轧机机架与导轨的锁紧与打开装置，其特征在于所述的端盖(6)的内孔沿径向有一个装定位销(7)的孔。
5. —种轧机机架与导轨的锁紧与打开装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤A、 当轧机机架(9)与导轨需要锁紧时，通过控制系统及液压阀块的作用，使缸体(4) 左侧进油口缓慢卸压，活塞(1)在碟型弹簧组(5)弹力的作用下向左移动，使活塞(l)左端斜面与导轨上的斜面贴合并产生压紧力，实现轧机机架(9)与导轨的锁紧；B、 当轧机机架(9)与导轨需要分离时，通过控制系统及液压阀块的作用，使缸体(4) 左侧进油口缓慢给油，克服碟型弹簧组(5)的弹力作用而使活塞(l)向右移动一定距离， 使得活塞(1)斜面与导轨斜面分离，因而使轧机机架(9)沿导轨能自由地移动。
全文摘要
本发明公开了一种轧机机架与导轨的锁紧与打开装置及其工作方法，所述的装置包括活塞、透盖、支撑套、缸体、端盖、定位销、限位销；活塞为单向作用缸的活塞；在活塞右端的导向杆上还安装有碟型弹簧；端盖通过高强度螺栓安装在缸体的右端并压紧碟型弹簧。所述的方法包括轧机机架与导轨锁紧、轧机机架与导轨分离两个步骤。本发明将双向作用缸的活塞改为单向作用缸的活塞，轧机机架与导轨的锁紧改为采用碟型弹簧锁紧，同时省去了原使油缸动作所必须的高压软管，从而实现了动作可靠、使用寿命长的目的。由于锁紧过程不需要供油，简化了泵站和液压阀组的功能，简化了泵站和液压阀组的结构，降低成本，减少事故点，提高轧制稳定性。
文档编号B21B31/06GK101690945SQ200910187799
公开日2010年4月7日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者宁浩森, 胡秉军 申请人:大连华锐股份有限公司