專利名稱：12/20輥輥系互換式軋鋼機及其互換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及一種金屬板帶材軋制的設(shè)備，特別是一種12/20輥輥系互換式軋 鋼機及其互換方法，屬于金屬材料的壓力加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多輥軋機以其小直徑的工作輥，大輥系剛度而聞名于世。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹， 全世界95%以上的不銹鋼帶和難變形金屬帶是用多輥軋機生產(chǎn)的。
世界上主要多輥軋機機型有美國Sendzimir型、奧地利Sundwig、德國 Fr6hling型其共同特點是小直徑工作輥，且其輥系分別以1-2-3、 1-2-3-4塔型布 置以適應(yīng)不同厚度要求的板帶材的生產(chǎn)。且其外層背襯軸承輥4都用鞍座、偏心 套及芯軸安裝在機架或輥箱上的梅花形鏜孔內(nèi)。
這種具備鞍座、偏心套和鏜孔的多輥機輥箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特別是背襯軸承組 都依靠鞍座和偏心套進行輥距以及輥縫間隙調(diào)節(jié)。發(fā)生故障時維修拆卸非常繁 瑣，例如美國Sendzimir軋機更換一套背襯軸承需要6 8小時，且輥系是不能整 體更換的。這種結(jié)構(gòu)無疑增大了工廠生產(chǎn)成本，以及最終降低了生產(chǎn)效率。
另外由于現(xiàn)有多輥軋機的機架均采用直通型鏜孔來安裝鞍座以支承背襯軸 承造成機架都為中空的U形或者O形，其中間失去了連接部分，僅僅依靠箱體 材料剛性來抑制箱體發(fā)生形變，特別是箱體開口變形。使得不同輥系的軋機之間 不能互換輥箱，不具備綜合性能。 一般的鋼材生產(chǎn)廠都要采購兩條生產(chǎn)線以應(yīng)對 市場對產(chǎn)品的需求變化。給生產(chǎn)廠造成很大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)以及資本負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種12/20輥可換式軋鋼機，該軋鋼機的一種輥 系的輥箱和軋輥能夠方便地從機架窗口取出更換為另一種輥系的輥箱和軋輥，兩 種輥系的軋鋼機公用同一機架、壓下裝置等裝置，并可以實現(xiàn)在同一機架中交替 使用12輥系和20輥系軋鋼機， 一套生產(chǎn)線可以生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品，設(shè)備投入 低，生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明的另一目的在于提供12/20輥可換式軋鋼機更換軋輥的方法，該方法可快速對12輥和20輥系整體拆換的方法，以提高生產(chǎn)效率，并且一套生產(chǎn)線可 以生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的-
一種12/20輥系互換式軋鋼機,所述12輥系和20輥系軋鋼機均包括工作輥、 支撐輥、背襯軸承，輥系分別為1-2-3和1-2-3-4塔形輥系布置，所述工作輥、 支撐輥、背襯軸承對稱設(shè)置在上、下輥箱內(nèi)，上、下輥箱安裝在機架內(nèi)，機架與 上和/或下輥箱之間設(shè)置有使上和/或下輥箱在機架窗口內(nèi)上、下移動的壓下裝 置，其特征在于所述12、 20輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的 背襯軸承可以不同時設(shè)置在同一機架內(nèi)而分別成為12輥系或20輥系軋鋼機。
這樣，兩種不同輥系的軋鋼機共用同一機架、壓下裝置及其它的附屬設(shè)施， 實現(xiàn)在同一機架中交替使用12輥系和20輥系軋鋼機， 一條生產(chǎn)線在不同時間能 夠?qū)崿F(xiàn)兩條生產(chǎn)線的功能，生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品，設(shè)備投入低，生產(chǎn)效率高。
為了滿足12輥系和20輥系軋鋼機的互換，要求12輥系和20輥系軋鋼機的 工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸承分別能夠從機架內(nèi)取出、裝入，并且 12軋輥輥箱和20軋輥輥箱外形尺寸與機架的內(nèi)部相應(yīng)位置的尺寸相匹配，例如 12軋輥輥箱和20軋輥輥箱尺寸相近或相同，以實現(xiàn)互換，如果12軋輥輥箱和 20軋輥輥箱尺寸具有差別，可以通過墊板/襯板進行調(diào)節(jié)，至輥箱能夠在機架的 窗口內(nèi)移動。
上述12/20輥系互換式軋鋼機互換的方法，包括如下步驟
a) 調(diào)整壓下和/或軋制線調(diào)整裝置使其不對輥箱施加力；
b) 將12或20輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸 承分別或整體從機架內(nèi)取出；
c) 將20或12輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸 承分別或整體放入上述步驟(1)的機架內(nèi)；
d) 調(diào)整步驟(1)中的壓下裝置至適合軋鋼的位置。
本發(fā)明的12軋輥輥箱和20軋輥輥箱均為上、下分開的兩個獨立的箱體，背 襯軸承設(shè)置在箱體內(nèi)。
所述機架與輥箱之間分別設(shè)置有壓下裝置和軋制線調(diào)整裝置，優(yōu)選下輥箱與 機架之間設(shè)置推上裝置，上輥箱與機架之間設(shè)置軋制線調(diào)整裝置。所述軋制線調(diào) 整裝置為液壓、斜楔或墊塊。軋制線調(diào)整裝置一方面能夠調(diào)整軋制線，另一方面可以調(diào)整上下輥箱之間的間距，以使上、下輥箱之間的間距大到足以將輥箱及軋 輥加入和取出。
機架的窗口中部對稱設(shè)置有平衡座，該平衡座設(shè)置在上、下輥箱之間，所述 平衡座包括至少四個獨立的克服上輥箱及背襯軸承的自重，實現(xiàn)過平衡的第一液 壓油缸，第一液壓油缸在平衡座內(nèi)或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設(shè)置。
優(yōu)選所述平衡座為四個獨立的座體，分別設(shè)置在機架傳動側(cè)和操作側(cè)，上、 下輥箱端部的位置。
12/20輥系的與背襯軸承相接觸的支撐輥的端部設(shè)置有將同一層的軋輥相 連接且不影響軋輥轉(zhuǎn)動的集束箱。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這里的與背襯軸 承相接觸的支撐輥對于20輥軋鋼機為共6根、上下各3根的支撐輥，對于12 輥軋鋼機就是其共4根、上下各2根支撐輥。
本發(fā)明的平衡座還包括四個獨立的可向與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束 箱抬升的第二液壓油缸，該每個第二液壓油缸設(shè)置在與背襯軸承相接觸的支撐輥 的集束箱的端部，四個獨立的第二液壓油缸用于平衡與背襯軸承相接觸的支撐輥 的集束箱，使集束箱既能約束與背襯軸承相接觸的支撐輥的位置，又能使支撐輥 與安裝在上下輥箱內(nèi)的背襯軸承緊密接觸。
上述結(jié)構(gòu)己經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)兩種軋輥的快速更換，為了更加方便快速地實現(xiàn)換 輥，優(yōu)選20輥軋鋼機的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的兩端分別設(shè)置有 集束箱。顯然，該第一層支撐輥為共4根、上下各2根的支撐輥。在該上、下第 一層支撐輥的兩端分別設(shè)置集束箱后，可以一次同時更換兩根或4根該第一層支 撐輥。
集束箱為與所連接的軋輥數(shù)相同的2個或3個相連接為一體的軸承座，優(yōu)選 20輥軋鋼機的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的集束箱為銷或軸連接的兩 個軸承套。
為了與機架內(nèi)的空間相適應(yīng)，上部與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱的兩 端分別的向外延伸出一個用于供第二液壓油缸支撐的端部。
優(yōu)選所述背襯軸承通過芯軸分別直接安裝在上、下輥箱內(nèi)，所述上下剖分整 體輥箱。
本發(fā)明中，壓下裝置設(shè)置在輥箱的兩端，壓下裝置工作面的外側(cè)位于工作輥 輥身長度之外，使軋制力作用在工作輥的端部。本發(fā)明12/20輥系互換式軋鋼機互換的方法，該方法中的軋鋼機機架的窗口 中部對稱設(shè)置有平衡座，該平衡座設(shè)置在上、下輥箱之間，所述平衡座包括至少 四個獨立的克服上輥箱及背襯軸承的自重，實現(xiàn)過平衡的第一液壓油缸，第一液 壓油缸在平衡座內(nèi)或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設(shè)置，所述12/20輥系的 與背襯軸承相接觸的支撐輥的端部設(shè)置有將同一層的軋輥相連接且不影響軋輥 轉(zhuǎn)動的集束箱，平衡座還包括四個獨立的可向與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束 箱抬升的第二液壓油缸，該每個第二液壓油缸設(shè)置在與背襯軸承相接觸的支撐輥 的集束箱的端部，四個獨立的第二液壓油缸用于平衡與背襯軸承相接觸的支撐輥 的集束箱，其中，
將20輥軋機更換為12輥軋機的方法包括如下步驟
(1) 第一、二液壓油缸動作，將20輥軋鋼機的上軋輥箱和第二層支撐輥抬起； 手動或釆用自動換輥機構(gòu)將工作輥和20輥軋鋼機的上、下第一層支撐輥 從機架的窗口內(nèi)拉出；
(2) 第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離第二層支撐輥；第二液壓 油缸收縮，上第二層支撐輥落在下第二層支撐輥上，手動或采用自動換 輥機構(gòu)同時或分別取出上、下第二層支撐輥；
(3) 在下輥箱上面設(shè)置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第 一液壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸后，上輥箱憑借自重落在設(shè)置在下 輥箱上的工字形換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支 架整體從機架的窗口中拉出；
(4) 將12輥軋鋼機的分別帶有背襯軸承的上、下輥箱裝入上述同一機架的窗 口內(nèi)；
(5) 設(shè)置在平衡座上的第一液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上輥箱抬起、定 位；
(6) 上輥箱定位后，將12輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下支撐輥放在下 輥箱上， 一起推入機架窗口內(nèi)，并使機架上的平衡座上的第二液壓油缸 支撐在上支撐輥的集束箱的端部，將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸；
(7) 將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸后，裝入工作輥；
(8) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零后預(yù)擺輥縫，即可進行軋制生產(chǎn)。 或者，將12輥軋機更換為20輥軋機的方法包括如下步驟(1) 第一、二液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上軋輥箱和支撐輥抬起，手動 或采用自動換輥機構(gòu)將工作輥從機架的窗口內(nèi)拉出；
(2) 第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離支撐輥，第二液壓油缸收縮， 上支撐輥落在下支撐輥上，手動或采用自動換輥機構(gòu)同時或分別取出上、下支撐 輥。
(3) 在下輥箱上面設(shè)置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第一 液壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸后，上輥箱憑借自重落在設(shè)置在下輥箱上的專 用換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支架整體從機架的窗口中 拉出；
(4) 將20輥軋鋼機的帶有背襯軸承的上輥箱落到設(shè)置在下輥箱上的工字形換輥 支架上，整體推入上述同一機架的窗口內(nèi)，設(shè)置在平衡座的第一液壓油缸動作， 將20輥軋鋼機的上軋輥箱抬起、定位；
(5) 上輥箱定位后，將20輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下第二層支撐輥 放在下輥箱上， 一起推入機架窗口內(nèi)，并使機架上平衡座的第二液壓油缸支撐在 上第二層支撐輥的集束箱的端部；
(6) 第二液壓油缸動作將上第二層支撐輥抬起與背襯軸承接觸，將第一層支撐 輥和上、下工作輥，或者分別將第一層支撐輥和上、下工作輥裝入上、下第二層 支撐之間。
(7) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零后預(yù)擺輥縫，即可進行軋制生產(chǎn)。 在開始換輥之前，通常停止軋鋼操作，并調(diào)整壓下和/或軋制線調(diào)整裝置使
其不對輥箱施加力，且有利于擴大上下輥箱之間的間距。
本發(fā)明使兩種不同輥系的軋鋼機交替共用同一機架、壓下裝置及其它的附屬 設(shè)施，實現(xiàn)在同一機架中交替使用12輥系和20輥系軋鋼機， 一條生產(chǎn)線在不同 時間能夠?qū)崿F(xiàn)兩條生產(chǎn)線的功能，生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品，設(shè)備投入低，生產(chǎn)效率 高。本發(fā)明通過在輥箱內(nèi)的支撐輥的兩側(cè)增加集束箱,使同級的支撐輥整體定位。 并在機架內(nèi)增設(shè)帶有兩級液壓缸的平衡座，從而改變了以往針對支撐輥的懸掛裝 置，通過集束箱對支撐輥的定位防止支撐輥在拆卸和安裝過程中滑落。由于在集 束架和液壓油缸的定位，徹底改變了以往拆卸過程中需要單獨每根支撐輥懸掛定 位的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及進行單獨拆卸的工作流程。改進后的20輥軋機可實現(xiàn)對同級 支撐輥的整體升降使拆卸以及更換，更簡單快捷降低了維修過程中拆卸時間。現(xiàn)
10有技術(shù)中對塔型20輥軋機的拆卸標(biāo)準(zhǔn)時間需要8小時以上，而改進后的軋機只 需要少于30分鐘就可實現(xiàn)對支撐輥以及工作輥的全部更換。
本發(fā)明的軋輥箱為上、下剖分的兩個整體輥箱，而不是現(xiàn)有技術(shù)通常采用的 數(shù)塊拼接結(jié)構(gòu)；同時8組背襯軸承通過芯軸分別直接安裝在上、下剖分的兩個整 體輥箱上，與背景技術(shù)中提到的CN200610046656.2不同，本發(fā)明通過芯軸將背 襯軸承分別直接安裝在上、下剖分的兩個整體輥箱上，這種結(jié)構(gòu)無需鞍座，因此， 輥箱上不具有破壞輥箱剛性結(jié)構(gòu)的通孔，上述結(jié)構(gòu)的采用，使本發(fā)明的軋輥箱剛 性好、成本低，并且整體輥箱具有更好的抗撓曲變形性，采用本發(fā)明的設(shè)備，能 夠得到平整的高品質(zhì)板帶材。
下面結(jié)合附圖和具體實施例詳細(xì)描述本發(fā)明。


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1、 圖1為本發(fā)明兩種輥系的左視2、 圖2為圖1中20輥結(jié)構(gòu)示意3、 圖3為圖1中12輥結(jié)構(gòu)示意4、 圖4為圖1中上下分體式輥箱6的立體示意5、 圖5為圖I中上下分體式輥箱以及機架結(jié)構(gòu)6、 圖6為12輥系輥箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)7、 圖7為20輥系輥箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)8、 圖8為集束箱安裝結(jié)構(gòu)9、 圖9為12輥集束箱安裝結(jié)構(gòu)10、 圖10為傳統(tǒng)20輥軋機梅花形鏜孔輥箱結(jié)構(gòu)示意圖。
11、 圖11為20輥軋機集束箱安裝示意圖。
具體實施方式
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下面結(jié)合附圖進一步闡述
圖1為本發(fā)明中背襯軸承4結(jié)構(gòu)以及箱體6結(jié)構(gòu)示意圖，包括芯軸5和設(shè)置 在芯軸之上的多個背襯軸承4，該背襯軸承每個均相應(yīng)的安裝在上下分體式輥箱 6的凹槽中。圖2和圖3展示了本發(fā)明的12/20輥互換式軋鋼機互換前后的示意圖。12 軋輥輥箱和20軋輥輥箱6均為上、下分開的兩個獨立的箱體，背襯軸承4設(shè)置 在輥箱6箱體內(nèi)。
圖2為20輥軋機示意圖。如圖所示，其輥系為1-2-3-4塔形布置，包括兩個 小直徑工作輥l， 4個第一層支撐輥2， 6個第二層支撐輥3， 8組背襯軸承4安 裝在上、下輥箱6上，上、下輥箱6被安裝在機架7的窗口內(nèi)，軋制線調(diào)整裝置 9安裝在上輥箱6的上方與機架頂部之間，壓下裝置8安裝在下輥箱6與機架底 部之間，用于施加軋制力使輥箱6在機架7內(nèi)上下移動。也可以將軋制線調(diào)整裝 置9的位置與壓下油缸8位置互換。
圖3為圖2的20輥輥系換為12輥輥系的示意圖。如圖所示，互換后其輥系 為1-2-3塔形布置，包括對稱設(shè)置的兩個小直徑工作輥l， 4個支撐輥3， 6組背 襯軸承4安裝在上、下輥箱6上，上、下輥箱6被安裝在圖2所示的同一機架7 的窗口內(nèi)。
圖3中，除輥系和輥箱外，其余結(jié)構(gòu)均與圖2所示的20輥軋鋼機相同，如 壓下裝置8安裝在下輥箱6的下部與機架7底部之間，用于施加壓緊力使輥箱6 在機架7內(nèi)上下移動。同樣也可以像20輥軋機的安裝模式將壓下裝置與軋制線 調(diào)整裝置互換位置。
圖2和圖3可以為現(xiàn)有技術(shù)的12、 20輥系軋鋼機，只要其滿足分體式上、 下輥箱、輥箱能夠從機架7內(nèi)取出、裝入即可，而要實現(xiàn)互換，則要求圖3的 12輥系和圖2的20輥系軋鋼機的輥箱6外形尺寸與機架7的內(nèi)部相應(yīng)位置的尺 寸相匹配，如圖3、 2的12輥輥箱和20輥輥箱尺寸相近或相同，如果12輥輥箱 和20輥輥箱尺寸具有差別，可以通過墊板/襯板(圖中未示)進行調(diào)節(jié)，至輥箱 能夠在機架的窗口內(nèi)移動。
機架的窗口中部對稱設(shè)置有平衡座12，平衡座12安裝在機架7的立柱的中 部上，該平衡座設(shè)置在上、下輥箱6之間，優(yōu)選所述平衡座12為四個獨立的座 體，分別設(shè)置在機架7傳動側(cè)和操作側(cè)，上、下輥箱6端部的位置。傳動側(cè)為軋 機后部傳動機構(gòu)的輸入側(cè)，操作側(cè)為軋機前部工人生產(chǎn)操作的一側(cè)，如圖l。平 衡座12可以支撐上輥箱6，克服上輥箱6及背襯軸承4的自重，實現(xiàn)過平衡， 特別是換輥時，壓下裝置8動作解除施加于輥箱上的力時，由平衡座12支撐上輥箱6，可以分別將工作輥、支撐輥取出，裝入輥箱和軋輥時也需要平衡座12 的支撐。
本發(fā)明的所述機架與輥箱之間分別設(shè)置有壓下裝置8和軋制線調(diào)整裝置9， 優(yōu)選下輥箱6與機架7底部之間設(shè)置壓下裝置8，以向下輥箱6施加推上力，上 輥箱6與機架7頂部之間設(shè)置軋制線調(diào)整裝置9，這樣換輥或檢修時更容易調(diào)整 上下輥箱6之間的距離，以便形成更大的操作空間。
所述軋制線調(diào)整裝置9為液壓、斜楔或墊塊。軋制線調(diào)整裝置9 一方面能夠 調(diào)整軋制線，另一方面可以調(diào)整上、下輥箱6之間的間距，以使上、下輥箱之間 的間距大到足以將輥箱6及軋輥裝入和取出。
壓下裝置或推上裝置8安裝在下輥箱6的下面或上輥箱6的上面、工作輥1 的兩端，這樣可以在工作輥l的兩端施加壓力，以保證其軋制變形區(qū)為一封閉的 小拋物線孔型。
以20輥軋鋼機更換為12輥軋鋼機為例，互換時，在上下輥箱6之間加入與 四輥軋機相同的工字形換輥支架，該支架也可以為墊塊、液壓裝置或其他支撐裝 置。壓下裝置8動作，解除施加在輥箱上的壓力，軋制線調(diào)整裝置9動作，增大 輥箱6之間的距離，換輥支架支撐上下輥箱，將工作輥l、支撐輥2、 3取出后， 可同時或分別將20輥裝有背襯軸承4的上下輥箱6取出；將12輥軋鋼機的帶有 背襯軸承的上、下輥箱6之間用換輥支架支撐放入上述20輥軋鋼機的同一機架 7的窗口內(nèi)，并將上輥箱6抬起，然后將支撐輥和工作輥1放入輥箱6之間，調(diào) 整上述12輥軋鋼機的壓下裝置以及軋制線調(diào)整裝置至軋鋼的位置。
12輥軋鋼機的驅(qū)動輥為兩個支撐輥，20輥軋鋼機的驅(qū)動輥為第二層支撐輥 3的兩個外側(cè)輥，將驅(qū)動輥通過同一套萬向接軸連接即可進行板帶材的軋制。無 需其更換其他零部件即將一條20或12輥軋鋼機生產(chǎn)線更換為12或20輥軋鋼機 生產(chǎn)線。
將12輥軋鋼機更換為20輥軋鋼機可參照上述過程。
在本發(fā)明優(yōu)選的一個實施例中，機架的窗口中部對稱設(shè)置有平衡座12，該 平衡座設(shè)置在上、下輥箱6之間，所述平衡座12包括至少四個獨立的第一液壓 油缸15，第一液壓油缸15在平衡座內(nèi)或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設(shè)置。 第一液壓油缸15抬起支撐上輥箱6，以克服上輥箱6及背襯軸承4的自重，實 現(xiàn)過平衡。為了安裝、更換和維修方便，圖1示意了 12或20輥系的與背襯軸承相接觸的支撐輥3的端部設(shè)置有將同一層的軋輥相連接且不影響軋輥轉(zhuǎn)動的集束箱10。集束箱10的設(shè)置，可以一次將同一層的支撐輥取出或裝入，大大節(jié)省時間。
更進一步，圖8中20輥系的與工作輥相接觸的第一層支撐輥2的端部也設(shè)置有將同一層的軋輥相連接且不影響軋輥轉(zhuǎn)動的集束箱13.
集束箱為與所連接的軋輥數(shù)相同的2個或3個相連接為一體的軸承座。每層第一層支撐輥2的端部設(shè)置在該層集束箱13的軸承座的軸套內(nèi)。由于第一層支撐輥2上下各僅有兩根輥，可以采用簡單的銷或軸連接的兩個軸承套。既可以將兩個同一層的2個第一層支撐輥2定位，也不影響其軋制板帶材時支撐輥2的轉(zhuǎn)動，維修或拆卸換輥時，可以一次將2個第一層支撐輥2同時取出，大大節(jié)省時間，提高效率。
機架7的底部設(shè)有下輥箱滑軌17,下輥箱滑軌17用于支撐下輥箱6并可以使下輥箱6沿其從機架7中撤出，上輥箱6平時由平衡座的第一液壓油缸16托起，與壓下裝置或軋制線調(diào)整機構(gòu)接觸，在維修時當(dāng)平衡座第一液壓油缸16完全收縮，上輥箱6就落在設(shè)置在下輥箱上的專用換輥支架上面，這時就可將上、下輥箱沿滑軌17從機架內(nèi)同時撤出。
第二層支撐輥3設(shè)置集束箱，在平衡座12上進一步設(shè)置四個獨立的可向第二層支撐輥的集束箱抬升的第二液壓油缸15，該每個第二液壓油缸設(shè)置在第二層支撐輥3的集束箱的端部，四個獨立的第二液壓油缸15用于平衡第二層支撐輥3的集束箱10，使集束箱10既能約束第二層支撐輥的位置，又能使支撐輥3與安裝在上下輥箱內(nèi)的背襯軸承4緊密接觸。第二液壓油缸15的作用是，除了克服20輥軋鋼機的第二層支撐輥或者平衡12輥軋鋼機的支撐輥的自重，還有充
裕的推力實現(xiàn)20輥軋鋼機的第二層支撐輥和12輥軋鋼機支撐輥的彎輥。
由于上、下第二層支撐輥3的寬度和所占空間小于輥箱及背襯軸承的寬度，上、下第二層支撐輥集束箱10的兩端分別的向外延伸出一個用于供第二液壓油缸支撐的端部。或者箱體兩側(cè)設(shè)置兩個突出的支撐臂14，支撐臂14用于供第二液壓油缸支撐。集束箱10通過設(shè)置在其兩側(cè)的支撐臂14支撐在平衡座12的第二液壓油缸15上。當(dāng)平衡座13的第一壓油缸16將上輥箱6抬起時，第二液壓油缸15開始充油將集束箱10抬起。此時第二支撐輥組3被抬高，方便第一支撐輥組2拉出，以及工作輥l單獨撤出。
每個平衡座12上兩個液壓油缸15、 16的設(shè)置方式可以多種，優(yōu)選沿軋輥的
14橫切面方向分布，例如在平衡座12的同一水平位置設(shè)置兩個液壓油缸，也可以 將平衡座12設(shè)計為臺階式結(jié)構(gòu)，兩個液壓油缸分別設(shè)置在兩個不同高度臺階的 內(nèi)/上。
本發(fā)明的將20輥軋機更換為12輥軋機的方法為
(1) 平衡座上的第一、二液壓油缸動作，將20輥軋鋼機的上軋輥箱和第二層 支撐輥抬起；手動或采用自動換輥機構(gòu)將工作輥和20輥軋鋼機的上、下 第一層支撐輥從機架的窗口內(nèi)拉出；
(2) 平衡座上的第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離第二層支撐 輥；第二液壓油缸收縮，上第二層支撐輥落在下第二層支撐輥上，手動 或采用自動換輥機構(gòu)同時或分別取出上、下第二層支撐輥；
(3) 在下輥箱上面設(shè)置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第 一液壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸后，上輥箱憑借自重落在設(shè)置在下 輥箱上的工字形換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支 架整體從機架的窗口中拉出；
(4) 將12輥軋鋼機的分別帶有背襯軸承的上、下輥箱裝入上述同一機架的窗 口內(nèi)；
(5) 設(shè)置在平衡座上的第一液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上輥箱抬起、定 位；
(6) 上輥箱定位后，將12輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下支撐輥放在下 輥箱上， 一起推入機架窗口內(nèi)，并使機架上的平衡座上的第二液壓油缸 支撐在上支撐輥的集束箱的端部，將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸；
(7) 將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸后，裝入工作輥；
(8) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零后預(yù)擺輥縫，即可進行軋制生產(chǎn)。 或者，將12輥軋機更換為20輥軋機的方法包括如下步驟
(1) 平衡座上的第一、二液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上軋輥箱和支撐輥抬 起，手動或采用自動換輥機構(gòu)將工作輥從機架的窗口內(nèi)拉出；
(2) 平衡座上的第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離支撐輥，第二液 壓油缸收縮，上支撐輥落在下支撐輥上，手動或采用自動換輥機構(gòu)同時或分別取 出上、下支撐輥。
(3) 在下輥箱上面設(shè)置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第一液壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸后，上輥箱憑借自重落在設(shè)置在下輥箱上的專 用換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支架整體從機架的窗口中 拉出；
(4) 將20輥軋鋼機的帶有背襯軸承的上輥箱落到設(shè)置在下輥箱上的工字形換輥 支架上，整體推入上述同一機架的窗口內(nèi)，設(shè)置在平衡座的第一液壓油缸動作， 將20輥軋鋼機的上軋輥箱抬起、定位；
(5) 上輥箱定位后，將20輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下第二層支撐輥 放在下輥箱上， 一起推入機架窗口內(nèi)，并使機架上平衡座的第二液壓油缸支撐在 上第二層支撐輥的集束箱的端部；
(6) 第二液壓油缸動作將上第二層支撐輥抬起與背襯軸承接觸，將第一層支撐 輥和上、下工作輥，或者分別將第一層支撐輥和上、下工作輥裝入上、下第二層 支撐之間。
(7) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零后預(yù)擺輥縫，即可進行軋制生產(chǎn)。 這樣在軋輥互換和維修過程中，第二液壓油缸抬起可以將12輥軋鋼機的工
作輥與支撐輥脫離接觸，或者20輥軋鋼機的第一層支撐輥與第二層支撐輥脫離， 無需克服其他外力就可以將12輥系的工作輥或20輥系的工作輥和第一層支撐輥 取出或裝入。第一液壓油缸抬起，將第二層支撐輥與輥箱上的背襯軸承脫離，直 接將第二層支撐輥取出或裝入。
在開始換輥之前，通常停止軋鋼操作，并調(diào)整壓下和/或軋制線調(diào)整裝置使 其不對輥箱施加力，且有利于擴大上下輥箱之間的間距。
特別是當(dāng)下輥箱與機架之間設(shè)置推上裝置，上輥箱與機架之間設(shè)置軋制線調(diào)
整裝置時，上述集束箱和液壓油缸的設(shè)置，能夠更加方便軋輥從機架內(nèi)移出。 圖4與圖6、圖7為本發(fā)明中輥背襯軸承4結(jié)構(gòu)以及箱體結(jié)構(gòu)示意圖，包括安裝
在輥箱6中的芯軸5和設(shè)置在芯軸5之上的多個背襯軸承4，該背襯軸承每個均
相應(yīng)的安裝在上下分體式輥箱6的半圓形凹槽中。這種半圓形凹槽依靠相互之間
的隔板隔開，如圖6、圖7所示，在加工過程中采取每個凹槽單獨鏜制，從而在
箱體中保留了橫向的抗拉應(yīng)力隔板，這種方法加工后的輥箱為上、下剖分的兩個
整體輥箱，如圖4所示，比貫穿性鏜孔工藝加工出的輥箱擁有更高的橫向抗形變
能力，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、剛性好。本發(fā)明通過非貫穿性鏜孔工藝，使背襯軸承
安裝在具有隔板間隔的箱體中，隔板在其中起到了橫向抗拉的梁的作用。使加工后的輥箱本身橫向剛度大大提高，大大降低了軋機重量并降低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種12/20輥系互換式軋鋼機，所述12輥系和20輥系軋鋼機均包括工作輥、支撐輥、背襯軸承，輥系分別為1-2-3和1-2-3-4塔形輥系布置，所述工作輥、支撐輥、背襯軸承對稱設(shè)置在上、下輥箱內(nèi)，上、下輥箱安裝在機架內(nèi)，機架與上和/或下輥箱之間設(shè)置有使上和/或下輥箱在機架窗口內(nèi)上、下移動的壓下裝置，其特征在于所述12、20輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸承可以不同時設(shè)置在同一機架內(nèi)而分別成為12輥系或20輥系軋鋼機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的12/20輥互換式軋鋼機，所述機架與輥箱之間分別設(shè) 置有壓下和軋制線調(diào)整裝置，優(yōu)選下輥箱與機架之間設(shè)置推上裝置，上輥箱 與機架之間設(shè)置軋制線調(diào)整裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的12/20輥系互換式軋鋼機，其特征在于機架的窗口中 部對稱設(shè)置有平衡座，該平衡座設(shè)置在上、下輥箱之間，所述平衡座包括至 少四個獨立的克服上輥箱及背襯軸承的自重，實現(xiàn)過平衡的第一液壓油缸， 第一液壓油缸在平衡座內(nèi)或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種12/20輥系互換軋鋼機，其特征在于所述 12/20輥系的與背襯軸承相接觸的支撐輥的端部設(shè)置有將同一層的軋輥相 連接且不影響軋輥轉(zhuǎn)動的集束箱。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特征在于平衡 座還包括四個獨立的可向與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱抬升的第二 液壓油缸，該每個第二液壓油缸設(shè)置在與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱 的端部，四個獨立的第二液壓油缸用于平衡與背襯軸承相接觸的支撐輥的集 束箱，使集束箱既能約束與背襯軸承相接觸的支撐輥的位置，又能使支撐輥 與安裝在上下輥箱內(nèi)的背襯軸承緊密接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特征在于20輥軋 鋼機的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的兩端分別設(shè)置有集束箱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特征在于所述集 束箱為與所連接的軋輥數(shù)相同的2個或3個相連接為一體的軸承座，優(yōu)選 20輥軋鋼機的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的集束箱為銷或軸連接的兩個軸承套。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特征在于所述集 束箱為與所連接的軋輥數(shù)相同的軸承座，上部與背襯軸承相接觸的支撐輥的 集束箱的兩端分別的向外延伸出一個用于供第二液壓油缸支撐的端部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特征在于所述背襯 軸承通過芯軸分別直接安裝在上、下輥箱內(nèi)，所述上下剖分整體輥箱。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特征在于所述壓下 裝置設(shè)置在輥箱的兩端，壓下裝置工作面的外側(cè)位于工作輥(1)輥身長度 之外，使軋制力作用在工作輥的端部。
11. 權(quán)利要求1-10任何一項所述一種12/20輥系互換式軋鋼機互換的方法，該 方法所述的12輥系和20輥系軋鋼機均包括工作輥、支撐輥、背襯軸承，輥 系分別為1-2-3和1-2-3-4塔形輥系布置，所述工作輥、支撐輥、背襯軸承 對稱設(shè)置在上、下輥箱內(nèi)，上、下輥箱安裝在機架內(nèi)，機架與上和/或下輥 箱之間設(shè)置有使上和/或下輥箱在機架窗口內(nèi)上、下移動的壓下裝置，其特 征在于,所述方法包括如下步驟a) 調(diào)整壓下裝置使其不對輥箱施加力；b) 將12或20輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸 承分別或整體從機架內(nèi)取出；c) 將20或12輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸 承分別或整體放入上述步驟(1)的機架內(nèi)；d) 調(diào)整步驟(1)中的壓下裝置至適合軋鋼的位置。
12. 據(jù)權(quán)利要求11所述的12/20輥系互換式軋鋼機互換的方法，其特征在于 機架的窗口中部對稱設(shè)置有平衡座，該平衡座設(shè)置在上、下輥箱之間，所述 平衡座包括至少四個獨立的克服上輥箱及背襯軸承的自重，實現(xiàn)過平衡的第 一液壓油缸，第一液壓油缸在平衡座內(nèi)或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向 設(shè)置，所述12/20輥系的與背襯軸承相接觸的支撐輥的端部設(shè)置有將同一層 的軋輥相連接且不影響軋輥轉(zhuǎn)動的集束箱，平衡座還包括四個獨立的可向與 背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱抬升的第二液壓油缸，該每個第二液壓油 缸設(shè)置在與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱的端部，四個獨立的第二液壓 油缸用于平衡與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱，其特征在于將20輥軋機更換為12輥軋機的方法包括如下步驟(1) 第一、二液壓油缸動作，將20輥軋鋼機的上軋輥箱和第二層支撐輥抬起; 手動或采用自動換輥機構(gòu)將工作輥和20輥軋鋼機的上、下第一層支撐輥 從機架的窗口內(nèi)拉出；(2) 第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離第二層支撐輥；第二液壓 油缸收縮，上第二層支撐輥落在下第二層支撐輥上，手動或采用自動換 輥機構(gòu)同時或分別取出上、下第二層支撐輥；(3) 在下輥箱上面設(shè)置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第 一液壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸后，上輥箱憑借自重落在設(shè)置在下 輥箱上的工字形換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支 架整體從機架的窗口中拉出；(4) 將12輥軋鋼機的分別帶有背襯軸承的上、下輥箱裝入上述同一機架的窗 口內(nèi)；(5) 設(shè)置在平衡座上的第一液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上輥箱抬起、定 位；(6) 上輥箱定位后，將12輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下支撐輥放在下 輥箱上， 一起推入機架窗口內(nèi)，并使機架上的平衡座上的第二液壓油缸 支撐在上支撐輥的集束箱的端部，將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸；(7) 將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸后，裝入工作輥；(8) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零后預(yù)擺輥縫，即可進行軋制生產(chǎn)。 或者，將12輥軋機更換為20輥軋機的方法包括如下步驟(1) 第一、二液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上軋輥箱和支撐輥抬起，手動或采用自動換輥機構(gòu)將工作輥從機架的窗口內(nèi)拉出；(2) 第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離支撐輥，第二液壓油缸收縮， 上支撐輥落在下支撐輥上，手動或采用自動換輥機構(gòu)同時或分別取出上、下支撐 輥。(3) 在下輥箱上面設(shè)置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第一 液壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸后，上輥箱憑借自重落在設(shè)置在下輥箱上的專 用換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支架整體從機架的窗口中 拉出；(4) 將20輥軋鋼機的帶有背襯軸承的上輥箱落到設(shè)置在下輥箱上的工字形換輥 支架上，整體推入上述同一機架的窗口內(nèi)，設(shè)置在平衡座的第一液壓油缸動作， 將20輥軋鋼機的上軋輥箱抬起、定位；(5) 上輥箱定位后，將20輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下第二層支撐輥 放在下輥箱上， 一起推入機架窗口內(nèi)，并使機架上平衡座的第二液壓油缸支撐在 上第二層支撐輥的集束箱的端部；(6) 第二液壓油缸動作將上第二層支撐輥抬起與背襯軸承接觸，將第一層支撐 輥和上、下工作輥，或者分別將第一層支撐輥和上、下工作輥裝入上、下第二層 支撐之間。(7) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零后預(yù)擺輥縫，即可進行軋制生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種12/20輥可換式軋鋼機，該軋鋼機的一種輥系的輥箱和軋輥能夠方便地從機架窗口取出更換為另一種輥系的輥箱和軋輥，兩種輥系的軋鋼機公用同一機架、壓下裝置等裝置，并可以實現(xiàn)在同一機架中交替使用12輥系和20輥系軋鋼機，一套生產(chǎn)線可以生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品，設(shè)備投入低，生產(chǎn)效率高。本發(fā)明的另一目的在于提供12/20輥可換式軋鋼機更換軋輥的方法，該方法可快速對12輥和20輥系整體拆換的方法，以提高生產(chǎn)效率，并且一套生產(chǎn)線可以生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品。
文檔編號B21B13/14GK101676042SQ20081021558
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者宇 王, 鋼 錢, 錢文君 申請人:王 宇;錢 鋼