一种轧辊横向能移动的轧机

1.本发明涉及材料加工技术领域，具体涉及一种轧辊横向能移动的轧机。


背景技术：

2.原材料钢材通过轧机由制定好的轧制工艺道次轧制成所需要的钢材的形状品质，称为轧钢生产。这种生产形式连续性强、自动化程度高，适用性更广泛，所以轧制的钢材市场占用率在90％以上。
3.目前，板材轧制工艺已经较为成熟，已公开的具有代表性的轧机目前有以下四种：hc轧机、cvc轧机、pc轧机和vc轧机，其中，cvc轧机、pc轧机和vc轧机在板材轧制成形过程中，轧机轧辊不能同时轴向移动，导致轧制板材轧制方向和宽度方向各向异性较大，板材性能较差，虽然hc轧机为具有轧辊轴向移动装置的轧机，但是它是在轧辊抛出轧件之后在前后两个轧制道次之间进行辊型调整，也并不能实现轧制过程中轧辊的轴向错动和纵向轧制的同时进行，因此，亟需研究一种能够在纵向轧制的同时轧辊能够轴向错动的轧机，提高板材的轧制性能。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中提到的板材轧制成形过程中轧机轧辊不能同时轴向移动，导致轧制板材轧制方向和宽度方向各向异性较大的问题，本发明的目的在于提供一种轧辊横向能移动的轧机，使用活塞液压缸替换普通轧辊，在轧制过程中便可以同时实现轧辊的纵向移动与轴向移动，大大降低了轧制板料的各向异性，从而提高产品性能。
5.具体地，本发明提供一种轧辊横向能移动的轧机，其包括机座、平衡装置、压下装置、支撑辊、液压缸式工作辊以及传动侧机架，所述传动侧机架的底部固定设置在所述机座上，所述压下装置固定设置在所述传动侧机架的上部，所述支撑辊和工作辊分别转动连接在各自的轴承座上，所述轴承座和支撑板均与所述传动侧机架固定连接；
6.所述压下装置包括壳体、保护罩、支撑板、压下螺杆、压下螺母、压下块、蜗轮、蜗杆和驱动装置；所述保护罩设置在所述壳体外部，所述蜗轮和蜗杆设置在所述壳体内部，所述驱动装置的输出轴连接所述蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接，所述蜗杆在所述驱动装置的驱动下带动蜗轮圆周运动，蜗轮带动压下螺杆转动并使压下螺母进行竖直方向的位移，进一步带动压下块向下运动，带动上支撑辊的纵向位移；
7.所述液压缸式工作辊为活塞液压缸，其包括工作辊液压缸、活塞、活塞杆、缸头盖板和导套，所述活塞杆第一端固定连接在支撑辊的轴承座上，所述活塞杆第二端伸入工作辊液压缸内部并能够沿工作辊液压缸内壁滑动，所述工作辊液压缸开口端部设置有缸体盖板，所述活塞杆与所述工作辊液压缸开口端连接处设置有导套，所述活塞杆从所述导套内部穿过，所述活塞杆芯部和工作辊液压缸芯部均开设有油路，工作时经过活塞杆芯部油路或者工作辊液压油芯部油路注入液压油，推动工作辊液压缸分别进行轴向两个方向的移动，从而使支撑辊和工作辊轴向位置产生相对位移。
8.优选地，所述驱动装置包括电动机、减速器和电磁离合器，所述电动机固定连接在电动机支架上，所述电动机连接所述减速器，所述减速器固定连接在支撑板上，经过减速器调速后，将转矩传递到蜗杆上，所述蜗杆与减速器传动轴通过联轴器固定连接，所述电动机与所述电磁离合器电连接，所述电磁离合器用于调整所述电动机的输出动力。
9.优选地，所述蜗杆一侧与圆柱滚子轴承转动连接，蜗杆另一侧与双列圆锥滚子轴承转动连接。
10.优选地，所述平衡装置为平衡液压缸。
11.优选地，所述液压缸内部接触面均设有密封圈。
12.优选地，所述支撑辊设置有两个，分别是上支撑辊和下支撑辊，所述液压缸式工作辊设置有两个，分别是上液压缸式工作辊和下液压缸式工作辊，上支撑辊和下支撑辊之间以及上液压缸式工作辊和下液压缸式工作辊之间分别呈直线排布。
13.优选地，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体相互卡和在一起。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
15.(1)本发明设置有液压缸式工作辊，从而能够使工作辊更加方便的进行横向运动。板料轧制过程中，工作辊液压缸一端注入液压油，由于活塞杆是固定的，所以液压油会推动工作辊液压缸做轴向运动，实现工作辊与支撑辊的轴向位置调节，减小板料的各向异性。相反，当活塞杆一端注入液压油时，会推动工作辊液压缸回程，实现另一个方向的轴向运动。
16.(2)本发明的压下装置通过电动机和蜗杆蜗轮装置传递动力，带动压下块压下，并通过设置电磁离合器调节电动机输出动力的大小，实现精确的纵向位移。工作时，压下装置的电动机提供动力，电磁离合器控制动力供给及暂停，减速器实现对转轴速度的调节，联轴器连接减速器传动轴以及蜗杆一端，带动蜗杆在两端轴承内转动，蜗杆通过啮合的齿形带动蜗轮圆周运动，蜗轮又带动压下螺杆转动，依靠压下螺母将圆周运动转化为纵向直线运动，带动压下块向下运动，推动支撑辊轴承座下移，从而调节支撑辊与工作辊之间的纵向间隙。
17.(3)本发明的平衡装置采用平衡液压缸，动作灵敏，工作平稳，其能够保证整个轧机的平衡，有利于减少冲击，提高板料生产质量。
附图说明
18.图1为本发明的轧机三维结构图；
19.图2为本发明的压下装置主视图；
20.图3为本发明的压下装置侧视图；
21.图4为本发明的压下装置俯视图；
22.图5为本发明的双辊结构主视图；
23.图6为本发明的工作辊液压缸结构图。
24.附图中的部分附图说明如下：
25.1-机座，2-平衡装置，3-传动侧机架，4-机架夹板，5-压下装置，6-支撑辊，7-液压缸式工作辊，8-保护罩，9-上壳体，10-下壳体，11-支撑板，12-压下螺母，13-压下螺杆，14-压下块，15-蜗轮套筒，16、26-圆柱滚子轴承，17-蜗轮，18-窥视孔盖，19-电动机，20-减速
器，21-电动机支架，22-支撑座，23-联轴器；24-电磁离合器，25-蜗杆，27-蜗杆套筒，28-双列圆锥滚子轴承，29-支撑辊轴承座，30-支撑辊端盖，31、42-压盖，32-两个支撑辊，34-双列向心球轴承，35-双列圆柱滚子轴承，36-工作辊，37-工作辊套筒，38-工作辊外端盖，39-直线运动球轴承，40-工作辊轴承座，41-工作辊内端盖，43-支撑辊套筒，44-工作辊液压缸，45-活塞，46-活塞杆，47-缸头盖板，48-导套，49-油路。
具体实施方式
26.以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
27.本发明的目的是提出一种新型轧辊横向能移动的轧机，以解决现有技术存在的问题，提供在板材轧制过程中工作辊和支撑辊相对轴向移动和纵向移动的方法，降低板材轧制的各向异性，提高板料性能。
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
29.如图1所示，本发明提供一种轧辊横向能移动的轧机，包括机座1、平衡装置2、传动侧机架3、机架夹板4、压下装置5、支撑辊6和工作辊7，传动侧机架3的底部固定在机座1上，平衡装置2设置在传动侧机架3的下部。压下装置5通过螺栓固定连接在传动侧机架3上，支撑辊6和工作辊7分别转动连接在各自的轴承座上，传动侧机架3通过螺栓固定连接在机座1上，机架夹板4通过螺栓固定连接在传动侧机架3上。在本发明中，工作辊设置为液压缸式工作辊。
30.如图2，图3和图4所示，本发明的压下装置5采用蜗轮蜗杆机构，其包括壳体、支撑板11、压下螺母12、压下螺杆13、压下块14、蜗轮17、蜗杆25、电动机19、减速器20以及电磁离合器24。其中壳体分为上壳体9和下壳体10，上壳体9和下壳体10相互卡和在一起。电动机19通过螺栓固定连接在电动机支架21上，电动机支架21固定在支撑座22上。电动机19接通电磁离合器24，借助于电磁离合器24控制动力的供给，减速器20通过螺栓固定连接在支撑板11上，电动机19的输出轴与减速器20连接，经过减速器20调速后，将转矩传递到蜗杆25上，蜗杆25与减速器20传动轴通过联轴器23固定连接，蜗杆25一侧与圆柱滚子轴承26转动连接，另一侧与双列圆锥滚子轴承28转动连接，蜗杆25与蜗轮17齿形啮合，蜗杆25带动蜗轮17圆周运动，蜗轮17进一步带动压下螺杆13转动，压下螺杆13带动其连接的压下螺母12向下移动，从而使压下块14向下运动，带动支撑辊6下移。蜗轮17设置有蜗轮套筒15，蜗杆25设置有蜗杆套筒27。压下装置5的上方还设置有窥视孔盖18，窥视孔盖18设置在上壳体9上，当需要查看内部情况时，可以打开窥视孔盖18，对壳体内部的结构和情况进行查看。
31.如图5所示，支撑辊6包括两个支撑辊32，分别为上支撑辊和下支撑辊。两个支撑辊32分别通过双列向心球轴承34和双列圆柱滚子轴承35转动连接在支撑辊轴承座29上，套筒43滑动连接在支撑辊轴承座29上，对支撑辊6起导向作用，支撑辊端盖30顶紧双列向心球轴承34，起到定位作用，压盖31通过螺栓固定连接在支撑辊端盖30上，保护罩33通过螺栓固定连接在压盖31和压盖42上。支撑辊32外部设置有支撑辊套筒43。
32.工作辊7同样设置有两个，分别为上工作辊和下工作辊，工作辊为活塞液压缸式工作辊36，压缸式工作辊36通过直线运动球轴承39滑动连接在工作辊轴承座40上，工作辊设置有工作辊内端盖41和工作辊外端盖38，工作辊内端盖41和工作辊外端盖38通过螺栓分别
固定连接在工作辊轴承座40两侧，并对直线运动球轴承39起定位作用。液压缸式工作辊36外部同样设置有工作辊套筒37。
33.如图6所示，液压缸式工作辊36包括工作辊液压缸44、活塞45、活塞杆46、缸头盖板47和导套48。缸头盖板47和导套48设置在工作辊液压缸44的开口端，其中活塞杆46第一端固定连接在支撑辊轴承座29上，活塞杆46第二端与工作辊液压缸44内壁滑动连接，液压缸内部接触面均设有密封圈，各个接触面之间采用密封圈密封，活塞杆46芯部和工作辊液压缸44芯部均开设油路49，进油口位于整个工作辊两端，工作时经过活塞杆46芯部油路49注入液压油，推动工作辊液压缸44进行两个方向的轴向移动，使支撑辊6和工作辊7轴向位置发生错动，从而使板料轧制更加均匀，各向异性大大减小，轧制后板材性能大幅度提高。
34.下面对本发明的工作原理进行详细说明：
35.当设备运转时，电动机19提供动力，电磁离合器24控制动力供给及暂停，减速器20实现对转轴速度的调节，联轴器23连接减速器20传动轴以及蜗杆25一端，带动蜗杆25在两端轴承内转动，蜗杆25通过啮合的齿形带动蜗轮17圆周运动，蜗轮17又带动压下螺杆13转动，依靠压下螺母12将圆周运动转化为纵向直线运动，带动压下块14向下运动，推动支撑辊轴承座29下移，从而调节支撑辊6与工作辊7之间的纵向间隙。
36.之后在板料轧制过程中，工作辊液压缸36的一端注入液压油即整个工作辊的活塞45的左端注入液压油后，由于活塞杆46是固定的，因此液压油会推动工作辊液压缸36向左运动，实现工作辊7与支撑辊6之间的轴向位置调节，减小板料的各向异性。
37.如图6所示，当活塞杆46一端注入液压油时即整个工作辊的活塞45的右端注入液压油后，会推动工作辊液压缸44向右运动，从而实现支撑辊6与工作辊7另一个方向的轴向相对运动。
38.通过设置液压缸式工作辊36，从而能够使工作辊更加方便的进行横向运动。板料轧制过程中，工作辊液压缸36端注入液压油，由于活塞杆46是固定的，所以液压油会推动工作辊液压缸做轴向运动，实现工作辊7与支撑辊6的轴向位置调节，减小板料的各向异性。相反，当活塞杆46端注入液压油时，会推动工作辊液压缸回程，实现另一个方向的轴向运动。
39.本发明通过设置的液压缸式工作辊，能够使工作辊更加方便的进行横向运动。板料轧制过程中，工作辊液压缸一端注入液压油，由于活塞杆是固定的，所以液压油会推动工作辊液压缸做轴向运动，实现工作辊与支撑辊的轴向位置调节，减小板料的各向异性。相反，当活塞杆一端注入液压油时，会推动工作辊液压缸回程，实现另一个方向的轴向运动。
40.以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，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，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。