专利名称：用于万能轧机的轧辊组的制作方法
技术领域：
本发明涉及型钢生产设备，特别涉及一种万能轧机的部件。
背景技术：
目前，型钢的生产普遍采用了万能轧制法，其中万能轧机是进行型钢生产的最主要设备，在万能轧机的轧制过程中，轧辊磨损较快，需经常更换轧辊组，因此，换辊作业的时间长短在很大程度上决定了万能轧机的生产效率。换辊工艺要求在换辊作业时，轧辊组的上、下水平辊的轴承座以及左、右立辊轴承座需相互支撑定位，形成一个整体，而轧辊组装入轧机后，又需要解除这种支撑定位关系，使上、下水平辊能自由的上下运动和左、右立辊能自由的在水平方向运动。实现这些功能的难点在于，如何构建适合的装置使各轧辊形成有效的支撑定位和解锁关系，并使之成为一个可靠的系统，特别是由于轧辊组中间有层立辊需支撑和解锁的情况下构建装置同时使上水平辊也形成有效的支撑定位及解锁，立辊与上辊支撑关系解锁后，能使上水平辊继续向下运动，并且不影响立辊的水平方向自由运动。现有技术中，专利03156744. 4公开了一种用于万能机架的轧辊组，该轧辊组的各轧辊之间由支撑销和撑杆支撑互锁形成整体，满足将轧辊组整体移入或移出机架的工艺要求，但该技术仍存在以下几点不足a.所述的垂直辊只是放置于所述的支撑杆顶端，垂直辊仍可以在水平方向移动，并没有形成可靠的互锁，当轧辊组移出或移入机架时，支撑杆只是依靠与垂直辊上导槽的摩擦力来带动垂直辊移出或移入，造成垂直辊的定位互锁性较差，使得轧辊组的移入或移出速度受限，轧机不能较快投入工作，同时，在轧机工作时，垂直辊在水平方向的往复运动，将使垂直辊上的导槽与支撑杆顶端相互磨损，导致其互锁性进一步变差，磨损严重后甚至造成无法拉出垂直辊的问题；b.所述的上水平辊由垂直辊上的支撑销支撑，靠弹簧滑块的移动来解锁，滑块移开后形成一定的空间，使上水平辊能继续向下运动，并且垂直辊也能在水平方向自由运动，但其移入或移出也是靠支撑销与上水平辊上的滑块间的摩擦力，同样定位互锁性较差，难于形成可靠的互锁，并且上水平辊的弹簧滑块机构结构复杂，操作不便，在恶劣的工况下，可靠性低，可维护性差，在轧制现场难以得到有效使用。因此，需探索一种用于万能轧机的轧辊组，使其可快速形成和解除支撑定位关系， 互锁可靠，以便将轧辊组快速的装入或取出轧机机架，降低换辊作业的难度，并减少换辊时间使轧机快速进入工作状态，提高万能轧机的生产效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于万能轧机的轧辊组，该轧辊组通过各定位杆的升降实现互锁，达到快速形成和接触轧辊组支撑定位关系，且互锁可靠的目的。本发明的用于万能轧机的轧辊组，包括共同围成轧制通道的上水平辊、下水平辊和一对立辊，所述上水平辊的两端分别与两个上轴承座转动配合，下水平辊的两端分别与两个下轴承座转动配合，一对立辊分别与两个立辊轴承座转动配合，还包括快速换辊装置， 所述快速换辊装置包括分布于轧制通道左右两侧的下水平辊定位杆、立辊定位杆、上水平辊定位杆和可升降的换辊小车；
各下水平辊定位杆以可随换辊小车升降的方式设置于换辊小车上，各下轴承座上分别对应设置有用于下水平辊定位杆上端伸入的沉孔；
各立辊定位杆以可随换辊小车升降的方式分别穿过两个下轴承座上位于下水平辊以外的部分，各立辊轴承座上分别对应设置有用于立辊定位杆上端伸入的沉孔；
各上水平辊定位杆以可随立辊定位杆升降的方式分别穿过两个立辊轴承座上位于立辊以外的部分，各上轴承座上分别对应设置有用于上水平辊定位杆上端伸入的沉孔。进一步，所述下水平辊定位杆为套筒结构并固定设置在换辊小车上，所述立辊定位杆的下端套于下水平辊定位杆内并支撑于换辊小车上，所述上水平辊定位杆上设置有用于防止上水平辊定位杆向下滑落的向下限位台阶，上水平辊定位杆的下端正对立辊定位杆的上端；
进一步，所述下水平辊定位杆与立辊定位杆制成一体形成下大上小的阶梯结构的定位杆，所述定位杆下端与换辊小车固定连接，所述上水平辊定位杆上设置有用于防止上水平辊定位杆向下滑落的向下限位台阶，上水平辊定位杆的下端正对立辊定位杆的上端；
进一步，所述向下限位台阶设置于上水平辊定位杆的中部，两个立辊轴承座上与上水平辊定位杆配合的孔内分别设置用于顶住对应向下限位台阶的向上限位台阶；
进一步，所述向下限位台阶设置于上水平辊定位杆的上端，并与立辊轴承座的上端面形成限位结构；
进一步，所述轧制通道的左右两侧分别设置两根下水平辊定位杆、两根立辊定位杆和两根上水平辊定位杆；
进一步，所述快速换辊装置还包括分别设置于轧制通道左右两侧的辅助立辊定位杆， 各辅助立辊定位杆固定设置于换辊小车上，各立辊轴承座上分别对应设置有用于辅助立辊定位杆上端伸入的沉孔；
进一步，所述快速换辊装置还包括升降平台和顶在升降平台下方的液压缸，所述换辊小车置于升降平台上。本发明还提供了另一种用于万能轧机的轧辊组，包括上水平辊和下水平辊，所述上水平辊的两端分别与两个上轴承座转动配合，下水平辊的两端分别与两个下轴承座转动配合，还包括快速换辊装置，所述快速换辊装置包括分布于辊缝左右两侧的下水平辊定位杆、上水平辊定位杆和可升降的换辊小车；
各下水平辊定位杆以可随换辊小车升降的方式设置于换辊小车上，各下轴承座上分别对应设置有用于下水平辊定位杆上端伸入的沉孔；
各上水平辊定位杆以可随换辊小车升降的方式穿过两个下轴承座上位于下水平辊以外的部分，各上轴承座上分别对应设置有用于上水平辊定位杆上端伸入的沉孔。进一步，所述下水平辊定位杆为套筒结构并固定设置在换辊小车上，所述上水平辊定位杆的下端套于下水平辊定位杆内并固定或支撑于换辊小车上；
进一步，所述下水平辊定位杆与上水平辊定位杆制成一体形成下大上小的阶梯结构的定位杆，所述定位杆下端与换辊小车固定连接；进一步，所述辊缝的左右两侧分别设置两根下水平辊定位杆和和两根上水平辊定位
杆；
进一步，所述快速换辊装置还包括升降平台和顶在升降平台下方的液压缸，所述换辊小车置于升降平台上。本发明的有益效果本发明的用于万能轧机的轧辊组，具有以下优点
1)上、下水平辊及两个立辊可快速形成一个整体，便于轧辊组从万能轧机机架中取出或装入；
2)上、下水平辊和两个立辊通过各定位杆直接伸入沉孔来支撑定位，避免各辊间相对移动和定位杆的磨损，互锁可靠，满足换辊作业时轧辊组快速移出或装入机架的要求，且设备的可维护性提高；
3)换辊作业时各轧辊间支撑定位关系的有效确立，以及工作时各轧辊间支撑关系的有效解除，只需控制换辊小车的升降来完成，而不需要其它任何辅助手段，操作简便，换辊作业难度降低，换辊时间减少，有效提高万能轧机的生产效率；
4)快速换辊装置结构简单合理，工作可靠，可维护性好，制造成本低，有利于推广使用。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图1为本发明换辊时的结构示意图； 图2为图1的I处局部放大图3为图1的II处局部放大图； 图4为图1的III处局部放大图； 图5为本发明工作时的结构示意图； 图6为图5的IV处局部放大图； 图7为本发明两辊轧辊组换辊时的结构示意图； 图8为本发明两辊轧辊组工作时的结构示意图。
具体实施例方式实施例1
如图1至图6所示，本实施例的用于万能轧机的轧辊组，包括共同围成轧制通道的上水平辊1、下水平辊2和一对立辊3，所述上水平辊1的两端分别与两个上轴承座4转动配合，下水平辊2的两端分别与两个下轴承座5转动配合，一对立辊3分别与两个立辊轴承座 6转动配合，该轧辊组可以移入万能轧机的机架牌坊中和移出该机架牌坊进行换辊作业，该轧辊组还包括快速换辊装置，所述快速换辊装置包括分布于轧制通道左右两侧的四根下水平辊定位杆7、四根立辊定位杆8、四根上水平辊定位杆9和可升降的换辊小车10，轧制通道每侧设置下水平辊定位杆各两根、设置立辊定位杆各两根，下水平辊定位杆和立辊定位杆位于下水平辊的前后分别设置一根。当然，三种定位杆在轧制通道的每一侧至少有一根，三种定位杆可以是圆柱状、板条状或其他任何形状截面的杆，均能实现本发明的目的；
各下水平辊定位杆7以可随换辊小车10升降的方式设置于换辊小车10上，各下轴承座5上分别一一对应设置有用于下水平辊定位杆7上端伸入的沉孔；各立辊定位杆8以可随换辊小车10升降的方式分别穿过两个下轴承座5上位于下水平辊2以外的部分，即穿过下轴承座中下水平辊辊径外的侧壁，以免影响下水平辊的正常转动，各立辊轴承座6上分别一一对应设置有用于立辊定位杆8上端伸入的沉孔；
各上水平辊定位杆9以可随立辊定位杆8升降的方式分别穿过两个立辊轴承座6上位于立辊3以外的部分，即穿过立辊轴承座中立辊外的侧壁，以免影响立辊的正常转动，各上轴承座4上分别一一对应设置有用于上水平辊定位杆9上端伸入的沉孔。换辊时，需要使上水平辊、下水平辊和立辊相互支撑定位形成整体，此时换辊小车在升降平台的作用下上升一定高度，达到如图1所示的位置，换辊小车带动下水平辊定位杆上升使下水平辊定位杆上端伸入设置于下轴承座上的沉孔内并顶住沉孔底部，形成对下轴承座的支撑定位，即形成下水平辊的锁定；同时，换辊小车也带动立辊定位杆上升使立辊定位杆上端伸入设置于立辊轴承座上的沉孔内并顶住沉孔底部，形成对立辊轴承座的支撑定位，即形成立辊的锁定；立辊定位杆上升还将带动上水平辊定位杆上升使上水平辊定位杆上端伸入设置于上轴承座上的沉孔内并顶住沉孔底部，形成对上轴承座的支撑定位，即形成上水平辊的锁定，从而使上水平辊、下水平辊和立辊相互支撑定位形成整体，满足快速换辊工艺的要求，相对于现有技术中的轧辊组，本发明通过定位杆伸入沉孔的方式来支撑定位，锁定更可靠，且不易磨损定位杆。轧辊组工作时，需要解除上水平辊、下水平辊和立辊之间的支撑定位关系，此时换辊小车下降一定高度，达到如图5所示的位置，换辊小车带动下水平辊定位杆下降使下水平辊定位杆上端抽离对应的沉孔，从而解除下轴承座的支撑定位，即解除下水平辊的锁定； 立辊定位杆和上水平辊定位杆均在拉力、压力或重力的作用下下降使它们的上端抽离对应的沉孔，从而解除立辊和上水平辊的锁定，满足轧辊组工作时的要求。本发明通过换辊小车的升降动作即可完成支撑定位和解锁动作，操作简单方便，且装置结构简单合理，相对于现有技术的轧辊组，更易于制造和维护，且换辊速度快，能有效提高万能轧机的生产效率。本实施例中，所述下水平辊定位杆7为套筒结构并固定设置在换辊小车10上，所述立辊定位杆8的下端套于下水平辊定位杆7内并固定于换辊小车10上，当然，通过直接将立辊定位杆的下端支撑于小车上，解锁时立辊定位杆依靠重力下降，同样可以实现本发明的目的，所述上水平辊定位杆9上设置有向下限位台阶9a，两个立辊轴承座6上与上水平辊定位杆9配合的孔内分别设置用于顶住对应向下限位台阶9a的向上限位台阶，以防止在解除支撑关系后上水平辊定位杆向下滑落，当然，将向下限位台阶9a设置在上水平辊定位杆9的顶端，让其与立辊轴承座的上端面形成限位结构，同样可以防止上水平辊定位杆向下滑落，上水平辊定位杆9的下端正对立辊定位杆8的上端，以便于在立辊定位杆上升时能推动上水平辊定位杆上升，该结构简单合理，能通过换辊小车的简单升降动作实现各定位杆的动作。当然，所述下水平辊定位杆7与立辊定位杆8制成一体形成下大上小的阶梯结构的定位杆，所述定位杆下端与换辊小车10固定连接，同样可以实现本发明的目的。本实施例中，所述快速换辊装置还包括分别设置于轧制通道左右两侧的各两根辅助立辊定位杆8a，位于下水平辊2前后各一根，各辅助立辊定位杆8a固定设置于换辊小车 10上，各立辊轴承座6上分别对应设置有用于辅助立辊定位杆8a上端伸入的沉孔，通过辅助立辊定位杆对立辊支撑定位，使立辊受到多点支撑定位，更加平稳可靠。本实施例中，所述快速换辊装置还包括设置在万能轧机机架中或机架侧的升降平台11和顶在升降平台11下方的液压缸12或其它可提供升降的动力源，所述换辊小车10 置于升降平台11上，结构简单，使用维护方便。实施例2
如图7和图8所示，本实施例的用于万能轧机的轧辊组与实施例1比较，主要是两辊结构的轧辊组与四辊结构的轧辊组的区别，该轧辊组包括上水平辊1和下水平辊2，所述上水平辊1的两端分别与两个上轴承座4转动配合，下水平辊2的两端分别与两个下轴承座 5转动配合，该轧辊组还包括快速换辊装置，所述快速换辊装置包括分布于辊缝左右两侧的四根下水平辊定位杆7、四根上水平辊定位杆9和可升降的换辊小车10，辊缝的每侧下水平辊定位杆和上水平辊定位杆各两根，分别分布于下水平辊的前后；
各下水平辊定位杆7以可随换辊小车10升降的方式设置于换辊小车10上，各下轴承座5上分别对应设置有用于下水平辊定位杆7上端伸入的沉孔；
各上水平辊定位杆9以可随换辊小车10升降的方式穿过两个下轴承座5上位于下水平辊2以外的部分，各上轴承座4上分别对应设置有用于上水平辊定位杆9上端伸入的沉孔。换辊时，换辊小车带动下水平定位杆上升伸入对应沉孔形成对下轴承座的支撑定位，同时，上水平辊定位杆上升伸入对应沉孔形成对上轴承座的支撑定位，从而使上水平辊和下水平辊形成一个整体，满足快速换辊工艺要求。轧辊组工作时，换辊小车带动下水平辊定位杆和上水平辊定位杆下降抽离对应的沉孔，解除支撑定位关系。本实施例中，所述下水平辊定位杆7为套筒结构并固定设置在换辊小车10上，所述上水平辊定位杆9的下端套于下水平辊定位杆7内并固定或支撑于换辊小车10上，结构简单合理，便于制造和维护。当然，采用“下水平辊定位杆7与上水平辊定位杆9制成一体形成下大上小的阶梯结构的定位杆，所述定位杆下端与换辊小车10固定连接”的结构，也能实现本发明的目的。本实施例中，所述快速换辊装置还包括升降平台11和顶在升降平台11下方的液压缸12，所述换辊小车10置于升降平台11上，结构简单，使用维护方便。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种用于万能轧机的轧辊组，包括共同围成轧制通道的上水平辊(1)、下水平辊(2) 和一对立辊(3)，所述上水平辊(1)的两端分别与两个上轴承座(4)转动配合，下水平辊(2) 的两端分别与两个下轴承座(5)转动配合，一对立辊(3)分别与两个立辊轴承座(6)转动配合，其特征在于还包括快速换辊装置，所述快速换辊装置包括分布于轧制通道左右两侧的下水平辊定位杆(7)、立辊定位杆(8)、上水平辊定位杆(9)和可升降的换辊小车(10)；各下水平辊定位杆(7)以可随换辊小车(10)升降的方式设置于换辊小车(10)上，各下轴承座(5)上分别对应设置有用于下水平辊定位杆(7)上端伸入的沉孔；各立辊定位杆(8)以可随换辊小车(10)升降的方式分别穿过两个下轴承座(5)上位于下水平辊(2)以外的部分，各立辊轴承座(6)上分别对应设置有用于立辊定位杆(8)上端伸入的沉孔；各上水平辊定位杆(9)以可随立辊定位杆(8)升降的方式分别穿过两个立辊轴承座(6)上位于立辊(3)以外的部分，各上轴承座(4)上分别对应设置有用于上水平辊定位杆 (9)上端伸入的沉孔。
2.根据权利要求1所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述下水平辊定位杆(7)为套筒结构并固定设置在换辊小车(10)上，所述立辊定位杆(8)的下端套于下水平辊定位杆(7)内并固定或支撑于换辊小车(10)上，所述上水平辊定位杆(9)上设置有用于防止上水平辊定位杆(9)向下滑落的向下限位台阶(9a)，上水平辊定位杆(9)的下端正对立辊定位杆(8)的上端。
3.根据权利要求1所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述下水平辊定位杆 (7)与立辊定位杆(8)制成一体形成下大上小的阶梯结构的定位杆，所述定位杆下端与换辊小车(10)固定连接，所述上水平辊定位杆(9)上设置有用于防止上水平辊定位杆(9)向下滑落的向下限位台阶(9a)，上水平辊定位杆(9)的下端正对定位杆的上端。
4.根据权利要求2或3所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述向下限位台阶(9a)设置于上水平辊定位杆(9)的中部，两个立辊轴承座(6)上与上水平辊定位杆(9) 配合的孔内分别设置用于顶住对应向下限位台阶(9a)的向上限位台阶。
5.根据权利要求2或3所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述向下限位台阶(9a)设置于上水平辊定位杆(9)的上端，并与立辊轴承座(6)的上端面形成限位结构。
6.根据权利要求4所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述轧制通道的左右两侧分别设置两根下水平辊定位杆(7)、两根立辊定位杆(8)和两根上水平辊定位杆(9)。
7.根据权利要求6所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述快速换辊装置还包括分别设置于轧制通道左右两侧的辅助立辊定位杆(8a)，各辅助立辊定位杆(8a)固定设置于换辊小车(10)上，各立辊轴承座(6)上分别对应设置有用于辅助立辊定位杆(8a)上端伸入的沉孔。
8.根据权利要求7所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述快速换辊装置还包括升降平台(11)和顶在升降平台(11)下方的液压缸(12)，所述换辊小车(10)置于升降平台(11)上。
9.一种用于万能轧机的轧辊组，包括上水平辊(1)和下水平辊(2)，所述上水平辊(1) 的两端分别与两个上轴承座(4)转动配合，下水平辊(2)的两端分别与两个下轴承座(5)转动配合，其特征在于还包括快速换辊装置，所述快速换辊装置包括分布于辊缝左右两侧的下水平辊定位杆(7)、上水平辊定位杆(9)和可升降的换辊小车(10)；各下水平辊定位杆(7)以可随换辊小车(10)升降的方式设置于换辊小车(10)上，各下轴承座(5)上分别对应设置有用于下水平辊定位杆(7)上端伸入的沉孔；各上水平辊定位杆(9)以可随换辊小车(10)升降的方式穿过两个下轴承座(5)上位于下水平辊(2)以外的部分，各上轴承座(4)上分别对应设置有用于上水平辊定位杆(9)上端伸入的沉孔。
10.根据权利要求9所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述下水平辊定位杆 (7)为套筒结构并固定设置在换辊小车(10)上，所述上水平辊定位杆(9)的下端套于下水平辊定位杆(7)内并固定或支撑于换辊小车(10)上。
11.根据权利要求10所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述下水平辊定位杆(7)与上水平辊定位杆(9)制成一体形成下大上小的阶梯结构的定位杆，所述定位杆下端与换辊小车(10)固定连接。
12.根据权利要求9 11任一条所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述辊缝的左右两侧分别设置两根下水平辊定位杆(7)和两根上水平辊定位杆(9)。
13.根据权利要求12所述的用于万能轧机的轧辊组，其特征在于所述快速换辊装置还包括升降平台(11)和顶在升降平台(11)下方的液压缸(12)，所述换辊小车(10)置于升降平台(11)上。
全文摘要
本发明公开了一种用于万能轧机的轧辊组，包括带有两个上轴承座的上水平辊、带有两个下轴承座的下水平辊、一对分别带有立辊轴承座的立辊和快速换辊装置，快速换辊装置包括下水平辊定位杆、立辊定位杆、上水平辊定位杆和可升降的换辊小车；换辊时，换辊小车上升带动各定位杆伸入对应设置在各轴承座上的沉孔实现可靠的支撑定位，使轧辊组形成整体，能避免轧辊组快速移出或装入时各辊间相对移动和定位杆的磨损，互锁可靠，工作时，换辊下车下降即可解除全部的支撑定位关系，使轧辊组快速投入工作。本发明结构简单合理，可有效提高轧辊组的可靠性和可维护性，降低换辊作业的难度，减少换辊时间，提高生产效率。
文档编号B21B27/00GK102179408SQ20111002563
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者李图学, 赵远峰, 闵建军, 陈义 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司