轧机、补偿联轴器及轧制组件的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于轧制金属棒及线材的轧机1，所述轧机具有在轧制方向上连续地布置的多个三辊轧制机架3。三辊轧制机架配备有以120
°
星形环绕轧制轴线的三个轧辊，即一个轧制机架中的三个轧辊周向间隔开120
°
。机架的三个轧辊4中的每一个具有单独驱动器，及通过辊轴及布置在轧辊两侧上的轴承在支架外壳中可旋转及可径向调整。轧辊的径向可调整性由三个偏心衬套2确保，每个偏心衬套被分配到一个轧辊的辊轴，其中辊轴的偏心衬套通过锥齿轮彼此连接且可由中心联接轴5共同地调整，其布置在轧制机架的操作侧，即轧机的操作者与轧机的元件交互以操作轧机的轧制机架侧上。


背景技术：

2.上述技术领域的轧机1多年来是众所周知的。此轧机通常用于生产圆形产品，所述圆形产品连续穿过几个轧制机架3，以便从起始产品的形状及尺寸逐渐适应于半成品或成品的所需形状及尺寸。
3.迄今为止，为了获得所需形状及尺寸，已经使用了大量的经验及人工经验测试来设置此轧制块或轧机。然而，制造公差通过此工艺自然地保持相对较大，因为例如原材料的直径的不准确性、进入材料的材料特性，特别是硬度及温度的变化无法通过系统补偿。仅通过对生产工艺的控制，尤其是闭环控制就可以克服相对较大的公差并提高制造精度。
4.在轧机中，在例如棒或线材的轧制产品已冷却之后，通常用测量装置，例如2点和 /或3点测微计检查轧制产品的直径。如果所测量产品的形状，特别是直径从产品的所需形状偏离，则在轧机中调整轧制机架的一个或多个轧辊的位置。
5.这通常通过调整机构完成，所述调整机构集成在轧制机架3中及实现作为校正过程调整轧辊4的位置。
6.为了执行此校正过程，必须中断轧制工艺，因此操作人员可接近轧机并对轧机中分组的各个轧辊机架上的轧辊位置进行对应调整。
7.为了简化此过程并且为了避免整个轧制管线停止的必要性，根据本新型实用，提供一种用于调整轧辊在轧制机架3，及优选地在相关联轧辊引导件6中的位置的遥控自动系统。


技术实现要素：

8.为了便于在轧制工艺期间调整轧辊及避免轧机的操作，即轧制材料的生产工艺中断，轧机配备有实现轧制机架3中的轧辊4及相关联轧辊引导件6自动地进行调整，而无需直接人员交互的装置。
9.为了实现在轧制工艺期间或在两个产品之间的坯料间隙期间自动地调整轧制机架 3，轧机1中的轧制机架3连接到电机驱动的调整驱动器8。此调整驱动器8集成在轧机的可移动安全罩7中。这样实现在打开安全罩7时更换轧制机架3及轧辊引导件6，及在关闭安全罩7时操作轧机1。在关闭安全罩7期间，包括电机9、齿轮箱10及补偿联轴器11的调整驱动
器8与位于轧机1的机架底座20内侧的轧制机架3及轧辊引导件6 接合。此补偿联轴器11在安全罩7的关闭操作期间与轧制机架3及轧辊引导件6自动地接合。补偿联轴器11还必须足够灵活，以补偿轧制机架3与一方面轧辊引导件6，及另一方面位于安全罩7中的调整驱动器8之间的任何未对准。第一联轴器齿轮12、第二联轴器齿轮38及联轴器齿接物13具有对应自攻自断几何形状，使得调整驱动器8与轧制机架3及轧辊引导件6自动地接合。另外，在轧机1的操作期间，安全罩7不得打开，因为否则轧制机架3及轧辊引导件6可在轧制操作期间无意地改变轧辊的位置，及轧制材料的质量将降低。为此，必须在安全罩上安装安全锁，使得其在轧制操作期间保持在原位。
10.本技术实施例中的一者提供一种轧机，其具有一或多个三辊轧制机架及在相邻轧制机架之间具有安全罩的一或多个相关联轧辊引导件，其中遥控调整驱动器集成在所述安全罩内部，这允许在轧制期间、在坯料间隙之间或轧制中断期间调整一或多个三辊轧制机架中的一个和/或所述一或多个相关联轧辊引导件中的一个。
11.在本技术的一些实施例中，所述调整驱动器包括电机及齿轮箱，及自接合补偿联轴器。
12.在本技术的一些实施例中，所述调整驱动器安装在横向件上，进而经由肘形件安装在两个臂上，其方式为使得可通过补偿垫片实现水平及竖直对准两者。
13.在本技术的一些实施例中，通过安装在所述安全罩的所述横向件的一侧上的锁定棘爪来防止所述安全罩的意外打开，所述锁定棘爪可钩到所述轧机的机架底座的侧架上。
14.在本技术的一些实施例中，所述轧机进一步包括第二锁定棘爪，其中两个锁定棘爪附接到所述横向件的两侧及钩到两个侧架中。
15.在本技术的一些实施例中，所述锁定棘爪安装到所述横向件的两个端面及钩到所述机架底座的两个侧架中，其中所述锁定棘爪通过第一弹簧永久性按压到锁定位置中，其中在所述锁定棘爪上及在挂钩板上的斜面可在所述安全罩的关闭过程期间紧贴所述第一弹簧升高及自动地接合，其中所述锁定棘爪可通过气动缸升高以释放所述安全罩以便打开。
16.在本技术的一些实施例中，通过液压缸的液压锁定机构防止所述安全罩的意外打开。
17.在本技术的一些实施例中，液压操作的锁定气缸在整个轧制工艺期间保持在液压下，因此防止所述安全罩打开。
18.在本技术的一些实施例中，所述液压锁定机构包括截止阀及方向阀，其中启动所述截止阀防止油在所述液压缸中的每一个的两个腔室之间流动，由此防止所述液压缸移动，即使在所述液压缸内部所述两个腔室之间存在内部泄漏，以避免所述液压缸永久负载及保持所述安全罩的安全闭合位置。
19.在本技术的一些实施例中，自接合补偿联轴器配备有外部联轴器衬套的联轴器齿接物的螺纹倾斜前边缘，且所述轧制机架中的一个的第一联轴器齿轮和/或所述轧辊引导件中的一个的第二联轴器齿轮配备有螺纹倾斜前边缘，其中所述联轴器齿接物、所述第一联轴器齿轮和所述第二联轴器齿轮的倾斜具有在圆周方向上和在径向方向上的斜面，其中所述斜面的螺旋角在两个方向上在20
°
与70
°
之间。
20.在本技术的一些实施例中，所述斜面的所述螺旋角在两个方向上均是45
°
。
21.本技术实施例中的另一者提供一种补偿联轴器，其用于根据上述实施例所述的轧机，其中外部联轴器衬套在未联接状态下通过第二弹簧克服重力以直线对准。
22.在本技术的一些实施例中，所述补偿联轴器包括所述外部联轴器衬套，所述外部联轴器衬套具有倾斜螺纹边缘、所述第二弹簧、用于连接到齿轮箱的轮毂、内盖、密封元件，及润滑喷嘴，其中所述轧制机架和所述轧辊引导件配备有弯曲齿形联轴器齿轮，所述弯曲齿形联轴器齿轮在联接时与所述外部联轴器衬套的前内部联轴器齿接物接合，其中所述轮毂具有与所述外部联轴器衬套的内部齿接物接合的外部弯曲齿接物，其中所述外部联轴器衬套的所述内部齿接物长至所需联轴器冲程加上所述轮毂的所述外部弯曲齿接物的宽度，以便在所述外部联轴器衬套的所述联轴器齿接物未直接螺旋穿入所述轧制机架的所述弯曲齿形联轴器齿轮或轧辊引导件的情况下，所述补偿联轴器可在所述安全罩闭合期间反向移动，其中所述轧制机架中的一个的所述联轴器齿轮的齿接物及所述轧辊引导件中的一个的的所述联轴器齿轮的齿接物以及所述轮毂的外部弯曲齿接物设计为弯曲齿接物，所述弯曲齿接物使所述联轴器衬套补偿所述安全罩中的所述轧制机架及轧辊引导件及所述调整驱动器之间的未对准。
23.本技术实施例中的另一者提供一种轧制组件，其包括根据上述实施例所述的轧机的三辊轧制机架及轧辊引导件，其中所述轧机的所述三辊轧制机架及所述轧辊引导件配备有在中心调整轴上的内部制动装置，因此当自动接合过程通过远程调整驱动器运行时，存在所述轧制机架或轧辊引导件的所述轧辊的意外位置变化，其中所述内部制动装置设置有保持力矩，因此同时，所述远程调整驱动器仍可施加足够调整力矩，使得所述轧制机架和/或轧辊引导件的所述轧辊的目标调整是可能的。
24.在本技术的一些实施例中，所述保持力矩在150nm与350nm之间。
附图说明
25.图1展示三辊机架的优选轧机的实施例，所述轧机具有内部的五个机架位置及封闭安全罩，所述封闭安全罩具有用于安全罩后面的机架及轧辊引导件的集成远程调整。
26.图2展示具有打开的安全罩的图1的轧机的实施例，所述轧机具有用于实际轧制操作的五个轧制机架及用于引导要在工作位置中在轧制机架之间的轧制的产品的四个轧辊引导件。
27.图3展示图1及2的轧机的实施例，其中部分地移除安全罩以说明调整驱动器在正常工作位置中的安装位置。
28.图4展示具有三个轧辊4的三辊轧制机架及具有中心联接轴及联轴器齿轮或联轴器齿轮的集成调整驱动器的总体图示。
29.图5展示具有集成调整机构、调整轴及联轴器齿轮的轧辊引导件6的总体图示。
30.图6展示轧机的三辊轧制机架的实施例的截面，所述轧机具有三个轧辊及用于径向地调整轧辊、联接轴、内部制动器及联轴器齿轮的位置的集成调整机构。
31.图7展示在工作位置中的用于三辊轧制机架的调整驱动器的示意性截面。调整驱动器包括电动机、减速齿轮箱及自联接的补偿联轴器。
32.图8展示在工作位置中的用于轧辊引导件的调整驱动器的示意性截面。
33.图9展示上文描述的具有电动机、齿轮箱及补偿联轴器的调整驱动器的实施例的
示意性图示。
34.图10展示上文描述的具有电动机、锥齿轮箱及补偿联轴器的调整驱动器的替代实施例的示意性图示。
35.图11说明具有多个集成调整驱动器的安全罩的实施例的内部设计。
36.图12是安装到将安全罩固持在闭合位置的横向件的图11的挂钩机构的更详细视图。
37.图13展示上文提及的补偿联轴器的详细视图。
38.图14详细地展示具有图13的补偿联轴器的弯曲齿接物的中央轮毂，所述补偿联轴器能够补偿调整驱动器及三辊轧制机架的任何未对准。
39.图15详细地展示用于三辊轧制机架的联轴器齿轮及用于轧辊引导件的联轴器齿轮的齿接物的倾斜前边缘，其实现补偿联轴器的自动接合。
40.图16详细地展示外部联轴器衬套的齿接物的倾斜前边缘，其实现联轴器的自动接合。
41.图17展示轧辊引导件的内部制动器，其防止在联轴器的自动接合期间轧辊引导件的位置的意外变化。
42.图18展示用于通过两个液压缸打开及关闭安全罩的一般液压回路。
具体实施方式
43.图1展示三辊机架的优选轧机1的实施例，所述轧机具有内部的五个机架位置及封闭安全罩7，所述封闭安全罩具有用于安全罩后面的机架及轧辊引导件的集成远程调整。此图还说明机架底座20的侧架19。
44.图2展示具有打开的安全罩7的图1的轧机1的实施例，所述轧机具有用于实际轧制操作的五个轧制机架3及用于引导要在工作位置中在轧制机架3之间的轧制的产品的四个轧辊引导件6。机架底座20与其侧架19一体地形成为一个部分。图2中进一步展示轧制机架3的联接轴5及用于联接到远程调整驱动器8的轧辊引导件6，及用于轧辊引导件6的集成调整机构的调整轴37。
45.图3展示图1及2的轧机1的实施例，其中部分地移除安全罩7以说明调整驱动器 8在正常工作位置中的安装位置。
46.图4展示具有三个轧辊4的三辊轧制机架3及具有中心联接轴5及第一联轴器齿轮 12的集成调整驱动器的总体图示。集成调整驱动器实现调整轧辊4相对于轧辊4之间的中心位置的径向位置。
47.图5展示具有集成调整机构、调整轴37及第二联轴器齿轮38的轧辊引导件6的总体图示。
48.图6展示轧机1的三辊轧制机架3的实施例的截面，所述轧机具有三个轧辊4及用于径向地调整轧辊4、联接轴5、内部制动器40及第一联轴器齿轮12的位置的集成调整机构。内部制动器40防止在下文所描述的调整驱动器8的补偿联轴器11的自动接合期间轧辊4的位置发生意外变化。固持轧辊4的轴承的偏心衬套2通过锥齿轮彼此连接及连接到联接轴5。使联接轴5旋转的确经由锥齿轮使偏心衬套2旋转，这导致轧辊4 径向移动及调整由轧辊4限定的口径22，因为所述口径是其中待轧制产品通过轧辊4再成形及调整尺寸的三个轧辊4之
间的截面区域。
49.图7展示在工作位置中的用于三辊轧制机架3的调整驱动器8的示意性截面。调整驱动器8包括电动机9、减速齿轮箱10及自联接的补偿联轴器11。
50.图8展示在工作位置中的用于轧辊引导件6的调整驱动器8的示意性截面。调整驱动器8包括电动机9、减速齿轮箱10及自联接的补偿联轴器11。
51.图9展示上文描述的具有电动机9、齿轮箱10及补偿联轴器11的调整驱动器8的实施例的示意性图示。
52.图10展示上文描述的具有电动机9、锥齿轮箱10及补偿联轴器11的调整驱动器8 的替代实施例的示意性图示。
53.图11说明具有多个集成调整驱动器8的安全罩7的实施例的内部设计。所述设计包括作用于两个臂16上的两个液压缸27、两个肘形件17、调整垫片18及调整驱动器8 安装在其上的横向件(traverse)15。锁定棘爪14安装在横向件15的一侧上，具有在机架底座20的侧架19上的挂钩位置。
54.图12是安装到将安全罩7固持在闭合位置的横向件15的图11的挂钩机构的更详细视图。挂钩机构包括具有斜面26的锁定棘爪14、第一弹簧21、气动缸25，及挂钩板 24，所述挂钩板具有安装到机架底座20的侧架19的用于自动挂钩的斜面23。
55.图13展示上文提及的补偿联轴器11的详细视图。补偿联轴器11包括具有内部联轴器齿接物13、倾斜螺纹边缘36及内部齿接物35的外部联轴器衬套29、具有外部弯曲齿接物34的中央轮毂31、内盖39、第二弹簧30、密封元件32及润滑喷嘴33，所有元件安装到齿轮箱10。
56.图14详细地展示具有图13的补偿联轴器11的弯曲齿接物的中央轮毂31，所述补偿联轴器能够补偿调整驱动器8及三辊轧制机架3的任何未对准。
57.图15详细地展示用于三辊轧制机架3的第一联轴器齿轮12及用于轧辊引导件的第二联轴器齿轮38的齿接物的倾斜前边缘，其实现补偿联轴器11的自动接合。举例来说，螺旋角的尺寸为45
°
。
58.图16详细地展示外部联轴器衬套29的齿接物的倾斜前边缘，其实现联轴器的自动接合。举例来说，螺旋角的尺寸为45
°
。
59.图17展示轧辊引导件6的内部制动器46，其防止在联轴器的自动接合期间轧辊引导件6的位置的意外变化。
60.图18展示用于通过两个液压缸27打开及关闭安全罩7的一般液压回路。方向阀43 操作液压缸27以打开和关闭安全罩7。截止阀42断开液压缸27的两个腔室44及45。这样阻止液压缸27的任何运动及将安全罩7保持在闭合位置。
61.参考符号列表
[0062]1ꢀꢀ
轧机
[0063]2ꢀꢀ
偏心衬套
[0064]3ꢀꢀ
轧制机架
[0065]4ꢀꢀ
轧辊
[0066]5ꢀꢀ
联接轴
[0067]6ꢀꢀ
轧辊引导件
[0068]7ꢀꢀ
安全罩
[0069]8ꢀꢀ
调整驱动器
[0070]9ꢀꢀ
电机
[0071]
10 齿轮箱
[0072]
11 补偿联轴器
[0073]
12 第一联轴器齿轮
[0074]
13 联轴器齿接物
[0075]
14 锁定棘爪
[0076]
15 横向件
[0077]
16 臂
[0078]
17 肘形件
[0079]
18 垫片
[0080]
19 侧架
[0081]
20 机架底座
[0082]
21 第一弹簧
[0083]
22 口径
[0084]
23 斜面
[0085]
24 挂钩板
[0086]
25 气缸
[0087]
26 斜面
[0088]
27 气缸
[0089]
28 锁定位置
[0090]
29 外部联轴器衬套
[0091]
30 第二弹簧
[0092]
31 轮毂
[0093]
32 密封元件
[0094]
33 润滑喷嘴
[0095]
34 外部弯曲齿接物
[0096]
35 内部齿接物
[0097]
36 螺纹边缘
[0098]
37 调整轴
[0099]
38 第二联轴器齿轮
[0100]
39 内盖
[0101]
40 内部制动器
[0102]
41 锁定机构
[0103]
42 截止阀
[0104]
43 方向阀
[0105]
44 腔室
[0106]
45 腔室
[0107]
46 内部制动器