一种星型多辊可调精密轧机的制作方法

本发明涉及轧机技术领域，具体涉及一种星型多辊可调精密轧机。

背景技术：

目前，工业中常用的两辊棒材轧机，对市场上严格公差要求、表面质量要求高，小批量的棒材，要求迅速切换不同规格产品的需求，在保证技术和质量相关目标之外，轧制过程的经济性，是钢铁生产厂家首要考虑的问题，降低运行成本、提高金属收缩率，降低后续加工成本，两辊轧机已不能满足市场趋势。

现有技术中，采用两辊轧机，变形应力对钢材内部质量的影响大，轧制过程中,轧件在轧制的初始阶段,高度大、相对压下量小，形成表面层变形,这时轧件断面中央没有因压下量而产生高度方向的塑性变形。高向变形仅局限于表面层,使表面层发生较大的自然延伸和展宽,表面层和临近表面层的延伸大,但受到未变形的中间区域的牵制,结果使临近表面层的延伸减小、展宽增大。在临近表面层中的金属受到三项不均匀的压应力,轧件的中间层受上下压应力,同时受上下变形层的拉伸和展宽，产生纵向和横向拉应力,而轧件内部由于铸造结晶组织较为脆弱,在受拉应力时会使其组织疏松，甚至形成内裂；随着相对压下量的继续增大和轧件高度的减小,逐渐过度到中间层的变形大于其表面层。这时轧件的断面中间层已无拉应力，两辊孔型导致断面上不同的压下量，表面部分的压下量要大于中心部分，轧制棒材内部质量无法控制。

由于两辊轧机轧制过程中的轧件变形是在孔型中进行,而孔型中各点的线速度不同,尤其是大规格棒材,断面尺寸大,更加剧了孔型各点线速度差,使轧件表面产生不均匀变形。这种变形的不均匀性除了对塑性较差的钢种易产生表面裂纹外,对轧辊孔型的磨损也十分严重，最终影响产品表面质量，增加轧辊消耗；

不同规格的棒材轧制，两辊轧机几乎无法进行孔型调整，需要更换对应轧辊，产品规格众多，需要大量的轧辊规格，占有大量库存，后续维护成本高；用多辊轧制，不同大小的横断面在一定范围内可以在同一个孔型中轧制，从而减少了更换孔型/轧辊的次数及轧制所要求产品组合需要的轧辊和孔型的数量，与调整可能性很受局限的两辊技术相比非常有利。因此提供一种轧制展宽小，孔型可调节，提高产品质量的星型多辊可调精密轧机是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轧制展宽小，孔型可调节，提高产品质量的星型多辊可调精密轧机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种星型多辊可调精密轧机，包括主机架，呈星型同角度设置在主机架内的三组偏心套组件，设置在偏心套组件内的长轴组件，偏心套组件锥齿啮合的调节机构；

所述偏心套组件包括过渡套、支撑板、轴承套及内偏心套，所述过渡套与轴承套用定位销定位联接，并使用螺钉锁紧，所述轴承套与第一支承板通过定位销和螺钉定位联接，第二支承板与内偏心套通过定位销和螺钉定位联接，两块支承板之间定位安装支承块，两块支承板之间的间隙为轧辊安装空间，轴承套和内偏心套的表面设计有锥齿，三组偏心套组件在主机架内装配后，锥齿相互啮合；

所述长轴组件包括长轴，所述长轴外圆锥与双列滚子轴承内圆锥配合，长轴外圆柱与一对角接触轴承内孔配合，所述角接触轴承内圈使用锁紧螺母轴向紧固在长轴上，角接触轴承外圈轴向采用圆螺母紧固在大铜环内，所述大铜环外圆间隙与过渡套内孔配合，所述长轴与衬套与卡接固定设置，所述衬套与大铜环的外形结构设计为迷宫密封结构；

所述调节机构包括锥齿轮轴、调节机构外套、摩擦组件外套和摩擦组件安装轴，苏搜狐锥齿轮轴上设置一对深沟球轴承，深沟球轴承装配在调节机构外套内，所述调节机构外套装在主机架内，摩擦组件安装轴内孔通过平键与锥齿轮轴联接，鼓齿套也通过平键与锥齿轮轴联接，摩擦组件外套通过螺钉与调节机构外套联接，并一起通过螺钉紧固在主机架上。

上述方案中，为优化，进一步地，所述偏心套组件内孔轴线和外圆轴线偏心设置，偏心套组件的外圆与主机架内孔配合，偏心套组件内孔与长轴组件3外圆配合同心，偏心套组件旋转带动长轴组件径向移动。

进一步地，所述偏心套组件中的轴承套与偏心套内均装配设置一套双列滚子轴承，所述偏心套内还设置有尾部锥。

进一步地，所述双列滚子轴承内圈与支承板之间采用迷宫密封结构。

进一步地，所述尾部锥外圆与双列滚子轴承内孔间隙配合，尾部锥外圆设计渐开线外花键，双列滚子轴承内孔设计有内螺纹。进一步地，所述摩擦组件外套还通过渐开线花键与摩擦片键合，所述摩擦片内孔大于摩擦组件安装轴的外花键大径。

进一步地，所述摩擦组件安装轴通过渐开线花键与摩擦板键合，所述摩擦板外圆小于摩擦组件外套内花键小径，锥齿轮轴旋转时，带动摩擦组件安装轴及摩擦板一起旋转；摩擦片与摩擦板每片相邻装配；摩擦组件安装轴后端设置有碟簧组，并用调节螺母压紧碟簧组，实现摩擦力的调节。

进一步地，所述调节机构尾端还设置有刻度盘，所述刻度盘与摩擦组件外套之间设置有骨架油封，所述刻度盘与鼓齿套紧密连接和配合，指示调节量。

本发明的有益效果是：

效果一，轧制展宽小，变形效率高，本发明通过对两辊和多辊椭圆孔型进行对比，由于轧辊几何形状的原因，多辊轧将展宽限制在非常窄的楔型孔型的断面处，如三辊为60°楔形孔型，四辊为45°楔形孔型；五辊为36°楔形孔型；使得多辊孔型的宽展百分比大大的低于两辊孔型，其结果是多辊孔型的变形效率也相应的更高，并且由于展宽受到很多参数的影响，如轧制温度、钢材种类、机架之间的张力，轧辊与轧件直径的比值等参数，这些参数的任何变化都会对产品的公差及轧件单位轧制长度内体积的一致性造成不良影响。多辊孔型显著降低的宽展使其能够补偿上述影响，保证了更好且更一致的产品公差，而且由于变形效率更高，产生了更大的经济效益；

效果二，轧制效果良好，尺寸均匀，本发明多辊轧机轧制保证了棒材从表面至中心的整个断面上均匀变化，两辊轧机因断面上不同的压下量，表面部分的压下量要大于中心部分，该特点对于热机械轧制及生产在整个棒材上晶粒尺寸均匀的产品是非常理想的，两辊孔型与多辊孔型间一个基本的差别在于轧辊磨损，两辊与多辊的孔型中轧辊/轧件接触的不同情况导致多辊轧辊/轧件间的速度差别更小，与两辊孔型相比，不仅表面质量更好，孔型磨损更小且轧辊成本更低。

效果三，孔型可调节，适应性广，本发明使不同的横断面可以在同一个多辊孔型中轧制；这又使得仅通过调整辊缝在同一个孔型中轧制众多的断面和规格成为可能，从而减少了更换孔型/轧辊的次数及轧制所要求产品组合需要的轧辊和孔型的数量，这一点与调整可能性很受限制的两辊技术相比非常有利，在不降低轧机利用率的情况下仅通过辊缝调整就可以生产出众多小批量、多规格的产品，并保证各规格产品具有同样良好的公差。

附图说明

图1为本发明实施例的整机装配结构示意图。

图2为本发明实施例的偏心套组件结构示意图。

图3为本发明实施例的长轴组件结构示意图。

图4为本发明实施例的调节机构组件示意图。

其中，1-主机架，2-偏心套组件，3-长轴组件，4-拉杆，5-锥套，6-调节机构，7-压环，8-过渡套，9-轴承套，10-双列滚子轴承，11-支承板，12-支承块，13-内偏心套，14-尾部锥，15-长轴，16-衬套，17-大铜环，18-调节螺环，19-角接触球轴承,20-锁紧螺母，21-锥齿轮轴，22-调节机构外套，23-深沟球轴承，24-摩擦组件外套，25-摩擦组件安装轴，26-摩擦片，27-摩擦板，28-碟簧组29-调节螺母，30-刻度盘，31-鼓齿套；

111-第一支撑板，112第二支撑板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例

如图1-图4所示，一种星型多辊可调精密轧机，包括主机架1，呈星型同角度设置在主机架内的三组偏心套组件2，设置在偏心套组件2内的长轴组件3，偏心套组件2锥齿啮合的调节机构6；

所述偏心套组件2包括过渡套8、支撑板11、轴承套9及内偏心套13，所述过渡套8与轴承套9用定位销定位联接，并使用螺钉锁紧，所述轴承套9与第一支承板111通过定位销和螺钉定位联接，第二支承板112与内偏心套13通过定位销和螺钉定位联接，两块支承板11之间定位安装支承块12，两块支承板11之间的间隙为轧辊安装空间，轴承套9和内偏心套13的表面设计有锥齿，三组偏心套组件2在主机架1内装配后，锥齿相互啮合；

所述长轴组件3包括长轴15，所述长轴15外圆锥与双列滚子轴承10内圆锥配合，长轴15外圆柱与一对角接触轴承19内孔配合，所述角接触轴承19内圈使用锁紧螺母20轴向紧固在长轴15上，角接触轴承19外圈轴向采用圆螺母紧固在大铜环17内，所述大铜环17外圆间隙与过渡套(8)内孔配合，所述长轴15与衬套16与卡接固定设置，所述衬套16与大铜环17的外形结构设计为迷宫密封结构；

所述调节机构6包括锥齿轮轴21、调节机构外套22、摩擦组件外套24和摩擦组件安装轴25，苏搜狐锥齿轮轴21上设置一对深沟球轴承23，深沟球轴承23装配在调节机构外套22内，所述调节机构外套22装在主机架1内，摩擦组件安装轴25内孔通过平键与锥齿轮轴21联接，鼓齿套31也通过平键与锥齿轮轴21联接，摩擦组件外套24通过螺钉与调节机构外套22联接，并一起通过螺钉紧固在主机架1上。

上述方案中，具体地，所述偏心套组件内孔轴线和外圆轴线偏心设置，偏心套组件2的外圆与主机架1内孔配合，偏心套组件2内孔与长轴组件3外圆配合同心，偏心套组件2旋转带动长轴组件3径向移动。

具体地，所述偏心套组件2中的轴承套9与偏心套13内均装配设置一套双列滚子轴承10，所述偏心套13内还设置有尾部锥14。

具体地，所述双列滚子轴承10内圈与支承板11之间采用迷宫密封结构。

具体地，所述尾部锥14外圆与双列滚子轴承10内孔间隙配合，尾部锥14外圆设计渐开线外花键，双列滚子轴承10内孔设计有内螺纹。进一步地，所述摩擦组件外套24还通过渐开线花键与摩擦片26键合，所述摩擦片26内孔大于摩擦组件安装轴25的外花键大径。

具体地，所述摩擦组件安装轴25通过渐开线花键与摩擦板27键合，所述摩擦板27外圆小于摩擦组件外套24内花键小径，锥齿轮轴21旋转时，带动摩擦组件安装轴25及摩擦板27一起旋转；摩擦片26与摩擦板27每片相邻装配；摩擦组件安装轴25后端设置有碟簧组28，并用调节螺母29压紧碟簧组28，实现摩擦力的调节。

具体地，所述调节机构尾端还设置有刻度盘30，所述刻度盘30与摩擦组件外套24之间设置有骨架油封，所述刻度盘30与鼓齿套31紧密连接和配合，指示调节量。

具体实施方式：星型多辊可调精密轧机，如图1所示，主机架1，内部设计星型空腔，用来安装和拆卸锥套5轧辊，锥套5外圆和轧辊紧配，多组轧辊形成轧制孔型，沿主机架1侧面设计多个均布且相互贯通的孔，孔内安装三组偏心套组件2，长轴组件3装在偏心套组件2内，通过拉杆4拉紧，每组长轴组件3由外部驱动机构带动，装在长轴组件3上的轧辊对棒材进行轧制，调节机构6通过锥齿与其中一个偏心套组件2啮合传动，当调节机构6旋转调节时，与调节机构6相啮合的偏心套组件2带动长轴组件3旋转，由于偏心套组件2外圆与内孔轴线偏心，偏心套组件2绕其外圆轴线旋转，长轴组件3也被迫绕偏心套组件2的外圆轴线旋转，使长轴组件3沿径向移动，带动锥套5及轧辊一起移动，多组偏心套组件2相互通过锥齿啮合联动，当调节机构6调节旋转时，多组偏心套组件2同时旋转，多组锥套5及轧辊同时径向移动，完成轧制孔型的大小调整，在不更换轧辊的情况下，仅通过调节机构6的调节，就可实现多种规格棒材的轧制；

如图2所示，本发明中偏心套组件2，偏心件由过渡套8、轴承套9及内偏心套13三部分组成，过渡套8和轴承套9用圆柱销及螺钉定位紧固，轴承套9和内偏心套13分别用两块支承板11通过定位销和螺钉联接，两块支承板11之间装配支承块12，双列滚子轴承10分别装配轴承套9和内偏心套13内，双列滚子轴承10上安装密封件，与支承板11形成迷宫密封，防止水和氧化铁皮渗入主机架1轴承中，双列滚子轴承10内孔设计锥度，与长轴15配合，压环7用来固定安装在长轴组件3上的调节螺环18，压环7采用双头螺柱固定在过渡套8上；尾部锥14安装在内偏心套13内，尾部锥14内孔设有内螺纹，与拉杆4端头外螺纹联接，用来拉紧长轴15，尾部锥14凸台设计外花键，与长轴15尾部内花键配合，轧制过程中，长轴组件3、拉杆4、尾部锥14及双列滚子轴承10内圈一起转动，

如图3所示，本发明中长轴组件3安装在偏心套组件2内，长轴15外形设计为前后两部分，前部分设计为圆柱形，最前端设计渐开线花键外齿，与驱动机组联接，实现主轧制动力的输入，后端设计圆锥形，与偏心套组件2内的双列滚子轴承10配合，长轴15设计通孔，用来穿过拉杆4，尾部孔设计内花键与尾部锥14外花键配合；衬套16与长轴15紧配，作为支撑件，用于长轴组件3的安装和拆卸；大铜环17由一组角接触球轴承19支承在长轴15上，角接触球轴承19内圈与长轴配合，与长轴一起转动，外圈与大铜环17配合，与大铜环17及偏心套组件2一起转动，角接触球轴承19通过锁紧螺母20轴向紧固；大铜环17及衬套16相互无接触，相互通过外形结构设计形成迷宫密封；调节螺环18与大铜环17螺纹联接，调节螺环18由压环7压紧在过渡套8端面上，长轴组件3通过大铜环17与调节螺环18进行轴向位置微调节，实现各轧辊圆弧同心；大铜环17通过螺钉顶紧在调节螺环18上，防止大铜环17旋转；。

如图4所示，本发明的调节机构组件6，锥齿轮轴21上的圆锥齿与过渡套8上的的锥齿轮啮合，通过两组深沟球轴承23支承，深沟球轴承23装在调节机构外套22内，摩擦组件外套24通过螺钉与调节机构外套22联接，并通过螺钉一起安装在主机架1上，摩擦组件外套24内设计渐开线内花键，与摩擦片26外花键配合，摩擦组件安装轴25设计渐开线外花键，内孔设计平键槽，与锥齿轮轴21通过平键联接，摩擦板27设计渐开线内花键，与摩擦组件安装轴25外花键配合，摩擦片26与摩擦板27依次相邻装配，并使用碟簧组28及调节螺母29锁紧，通过调节螺母29调节所需扭矩，刻度盘30与鼓齿套31紧配，鼓齿套31通过平键与锥齿轮轴21联接，外部动力源通过鼓齿套31输入动力，驱动调节机构6，进而带动偏心套组件2转动，带动长轴组件3绕偏心套组件2外圆轴线旋转，实现轧制孔型的调整；

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。