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用于板軋機(jī)的全液壓軋邊機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):3047804閱讀:171來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱:用于板軋機(jī)的全液壓軋邊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及金屬板軋制領(lǐng)域,具體涉及在板通過(guò)立輥過(guò)程中的軋邊操作。
背景技術(shù)
在熱帶軋機(jī)中,金屬板斯特克爾式軋機(jī)(plate-steckel mill)和一些窄板軋機(jī)中,通常使用液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)寬度調(diào)整所需的輥運(yùn)動(dòng)。但是,在板軋機(jī)中,使用缸和機(jī)械螺釘兩者來(lái)進(jìn)行寬度調(diào)整的原因是需要輥在高速下的非常大的運(yùn)動(dòng)。為了通過(guò)過(guò)去用于軋邊操作的缸來(lái)提供此類(lèi)運(yùn)動(dòng),需要在高流速下傳送量非常大的液壓流體。這又需要大的液壓泵送系統(tǒng),伺服閥,管道等。然而,液壓缸提供相對(duì)便宜,簡(jiǎn)單,低維護(hù)的選擇,允許在板環(huán)境中使用這些選擇的系統(tǒng)代表本領(lǐng)域中一種期望改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供此類(lèi)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明,用于金屬板的邊緣軋制的設(shè)備包括所附的權(quán)利要求1中列出的特征。


現(xiàn)在參照下列附圖描述本發(fā)明,圖中
圖1圖解說(shuō)明板軋機(jī)中通常使用的軋制操作的一部分; 圖2圖解說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的典型寬板軋機(jī)軋邊機(jī)的一半; 圖3圖解說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用的典型的全液壓軋邊機(jī)的一半,和圖4圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的全液壓軋邊機(jī)的一半。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備使用至少兩種類(lèi)型的液壓缸具有相對(duì)較大工作區(qū)域的第一軋邊缸,其用來(lái)實(shí)現(xiàn)軋邊過(guò)程中出現(xiàn)的輥的相對(duì)較小的運(yùn)動(dòng),以及具有相對(duì)較小工作區(qū)域的至少一個(gè)另一缸,其用來(lái)實(shí)現(xiàn)與板坯翻轉(zhuǎn)或維護(hù)相關(guān)的輥的相對(duì)較大的運(yùn)動(dòng)。在下面的例子中,用現(xiàn)有技術(shù)中通常用到的“回拉(pull-back)”缸的改造來(lái)方便地實(shí)現(xiàn)具有較小工作區(qū)域的此另一類(lèi)型的缸,但這不應(yīng)看作是限制??梢允褂贸乩字獾牧硪桓?。參照?qǐng)D1,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的板軋機(jī)的典型軋制和翻轉(zhuǎn)工序中,板坯1的寬度對(duì)于前兩道次是鑄造寬度,軋邊輥2必須設(shè)置成大約此寬度。在第2道次之后,板坯在翻轉(zhuǎn)臺(tái)上翻轉(zhuǎn)90度,軋邊輥必須運(yùn)動(dòng)很大距離來(lái)容納側(cè)面對(duì)著的板坯。在翻轉(zhuǎn)之后,從側(cè)面軋制板坯,直到板坯的寬度達(dá)到期望的最終寬度。板坯然后被再次翻轉(zhuǎn),此時(shí)軋邊輥必須再運(yùn)動(dòng)很大距離。
在寬板軋機(jī)上,軋邊輥在板坯翻轉(zhuǎn)時(shí)的大運(yùn)動(dòng)在軋邊機(jī)的每一側(cè)可輕易地介于一米和兩米之間。板坯典型地為1.6-2.4米寬,而舷側(cè)尺寸可高達(dá)4.9米或甚至更多。同樣, 這些運(yùn)動(dòng)必須相對(duì)較快地進(jìn)行-幾秒,使得過(guò)程不會(huì)減速。同樣,在全液壓軋邊機(jī)中,缸必須具有足夠大的工作區(qū)域(液壓流體作用以實(shí)現(xiàn)位移的區(qū)域),以在實(shí)際的液壓下,產(chǎn)生必需的軋邊力-典型為500噸或更多。大工作區(qū)域缸和高速下大運(yùn)動(dòng)的這種組合意味著傳統(tǒng)的全液壓軋邊機(jī)不適于用在寬板軋機(jī)中。出于這些原因,用于寬板軋機(jī)的軋邊機(jī)通常具有螺釘和液壓缸兩者。螺釘用于軋邊道次之間的大運(yùn)動(dòng),缸用于軋邊道次過(guò)程中的小運(yùn)動(dòng)和寬度校正。參照?qǐng)D2,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),為了控制典型的寬板軋機(jī)中的板坯1的寬度,調(diào)整軋邊輥2的位置和軸承座11 (該圖代表可調(diào)整軋邊機(jī)系統(tǒng)的一半,顯示的每個(gè)組件出現(xiàn)在板坯 1的另一側(cè)設(shè)置的相應(yīng)組件(未顯示)中)。在實(shí)際中,軸承座11通常被分成軸承座載體和嚴(yán)格意義上的軸承座。軸承座載體在換輥時(shí)保持在軋邊機(jī)中,而輥和軸承座被調(diào)換。為簡(jiǎn)明起見(jiàn),用項(xiàng)目11表示軸承座和軸承座載體。對(duì)于大運(yùn)動(dòng),在軋邊道次之間,馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)蝸輪5,蝸輪5通過(guò)花鍵6使螺釘7旋轉(zhuǎn)。螺釘7在螺母8中旋轉(zhuǎn),因此將軸承座3和輥2移進(jìn)或移出。對(duì)于較小運(yùn)動(dòng),在軋邊過(guò)程中,使用液壓缸9。螺母8是液壓缸9中活塞的一部分。液壓伺服閥系統(tǒng)用來(lái)控制油流進(jìn)和流出缸9,因此移動(dòng)活塞和螺母8,從而移動(dòng)螺釘7, 軋輥的軸承座3和輥2。液壓缸10通常已知為回拉缸?;乩?0的工作是確保在軋邊輥間隙打開(kāi)時(shí),軸承座11保持與螺釘7接觸。回拉缸10通常工作在恒壓下,但在一些情況下, 壓力根據(jù)軋邊輥間隙是打開(kāi)還是關(guān)閉來(lái)調(diào)整。在一些情況下,回拉缸包括位置檢測(cè)器,其用于軋輥的軸承座的位置反饋,并用于控制螺釘和/或液壓缸位置。但是,即使位置檢測(cè)器被內(nèi)置于回拉缸中,但它并不經(jīng)常用于回拉缸本身的位置控制。在常規(guī)操作中,回拉缸的位置不直接受到控制,它簡(jiǎn)單地跟隨螺釘?shù)倪\(yùn)動(dòng)。其例外情況是在換輥過(guò)程中,在一些情況下,回拉缸可用于在換輥過(guò)程中定位軋邊輥2和軸承座11。在換輥過(guò)程,軋邊輥2和軸承座11移動(dòng)離開(kāi)螺釘,并換成新套件。參照?qǐng)D3,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的全液壓軋邊機(jī)中,板坯1的寬度是通過(guò)調(diào)整軋邊輥2 和軸承座11并連同板坯1的另一側(cè)的相應(yīng)部件的位置來(lái)控制的。在全液壓軋邊機(jī)的情況下,所有運(yùn)動(dòng)是通過(guò)長(zhǎng)沖程液壓負(fù)載缸12來(lái)進(jìn)行的。適應(yīng)新的板坯寬度的大運(yùn)動(dòng)和在軋邊道次過(guò)程中負(fù)載下的小運(yùn)動(dòng)是使用長(zhǎng)沖程缸12來(lái)進(jìn)行的?;乩?0以與上述描述相同的方式工作,它抵靠著長(zhǎng)沖程缸12往回拉軸承座11以確保甚至在輥間隙打開(kāi)時(shí)軸承座保持接觸。在圖3圖解說(shuō)明的例子中,回拉缸包括位置檢測(cè)器,其用于軸承座位置的反饋。然而,在常規(guī)操作中,回拉本身不是位置控制的,它僅施加恒定壓力,跟隨長(zhǎng)沖程負(fù)載缸12的運(yùn)動(dòng)。此例外情況是在換輥過(guò)程中在一些情況下回拉缸用來(lái)定位輥和軸承座。參照?qǐng)D4,根據(jù)本發(fā)明的全液壓軋邊機(jī)具有兩種操作模式。在實(shí)際的軋邊道次中, 在高的壓力下,當(dāng)要求短運(yùn)動(dòng)時(shí),使用主缸12。然而,對(duì)于道次間的長(zhǎng)沖程運(yùn)動(dòng),主缸12以旁路模式操作,通過(guò)“回拉”缸10實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng),
在軋邊道次中,輥12和軸承座11的位置是通過(guò)主液壓缸12的位置控制的。主液壓缸 12是使用伺服閥14來(lái)進(jìn)行位置控制的。關(guān)閉閥16和17是打開(kāi)的,旁路閥15是關(guān)閉的。 上油閥18也是關(guān)閉的。在此模式下,主缸以與傳統(tǒng)的全液壓軋邊機(jī)相同的方式操作。回拉
4缸10以傳統(tǒng)的壓力(力)控制模式操作。當(dāng)要求長(zhǎng)沖程運(yùn)動(dòng)時(shí),例如,當(dāng)板坯翻轉(zhuǎn)時(shí),關(guān)閉閥16和17被關(guān)閉,旁路閥15被打開(kāi)。這允許流體從主缸的一側(cè)流動(dòng)到另一側(cè)。在此模式下,回拉缸10是使用單獨(dú)的伺服閥(未顯示)進(jìn)行位置控制的。因?yàn)榛乩妆戎鞲仔『芏啵赃M(jìn)行長(zhǎng)沖程運(yùn)動(dòng)所需的油的體積比傳統(tǒng)的液壓軋邊機(jī)要小許多。當(dāng)主缸處于旁路模式,閥門(mén)18也是被打開(kāi)的,以便將主缸連接到上油供給源19。 這補(bǔ)償了在長(zhǎng)沖程運(yùn)動(dòng)期間,例如如果缸區(qū)在活塞的兩側(cè)是不同的或者存在泄露等的情況時(shí)主缸輸入輸出所需的任何凈流量。上油供給源19可以是上水箱,或者可以是來(lái)自主系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)供應(yīng)源。優(yōu)選地,主缸在兩個(gè)側(cè)面上具有相等區(qū)域以最小化所需的凈流量。當(dāng)然,如果上水箱或大體積低壓力供應(yīng)源用于上油供給源19,則原則上系統(tǒng)可在沒(méi)有旁路閥情況下操作,僅僅是從上水箱/低壓力供應(yīng)源取出油或向其輸送油?;乩拙哂衅渥约?jiǎn)为?dú)的伺服控制系統(tǒng)(未顯示),其在主缸使用時(shí)的壓力(力)控制和用于長(zhǎng)沖程運(yùn)動(dòng)的位置控制之間切換。盡管旁路閥15在圖4中顯示為外部閥,優(yōu)選地,它們內(nèi)置于活塞中(申請(qǐng)人的共同待決的申請(qǐng)GB 0815741. 4公開(kāi)了這種配置)。同樣,在與軋邊輥和軸承座相對(duì)側(cè)的桿也可用螺栓固定到活塞(GB 0815741. 4也公開(kāi)了)。在最傳統(tǒng)的軋邊機(jī)中,螺釘7不直接附連到軸承座11。軸承座通過(guò)回拉力保持與螺釘接觸。類(lèi)似地,在最傳統(tǒng)的液壓軋邊機(jī)中,軸承座不直接附連到長(zhǎng)沖程缸12的活塞桿, 它們通過(guò)回拉力保持接觸。不直接附連的原因是在螺釘或缸上不設(shè)置邊緣負(fù)載時(shí)軸承座可以有一些運(yùn)動(dòng)。然而,在新軋邊機(jī)設(shè)計(jì)中,為了使回拉缸能夠?qū)⒅鞲滓瞥?S卩,當(dāng)關(guān)閉軋邊輥間隙時(shí)),顯然主缸的活塞桿要么必須附連到軋邊機(jī)軋輥的軸承座11或者要么通過(guò)顯示為20的區(qū)域中其它一些裝置連接到回拉缸10。否則,回拉缸的運(yùn)動(dòng)會(huì)使主缸滯后。需要能允許軸承座有一些側(cè)面運(yùn)動(dòng)的附連方法。顯然這有許多解決方案,包括與一些間隙的簡(jiǎn)單連接,與彈簧加載的簡(jiǎn)單連接,與液壓負(fù)載的連接等等。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)金屬板進(jìn)行邊緣軋制的設(shè)備,包括安裝在軸承座中的輥;具有相對(duì)較大工作區(qū)域的至少一個(gè)軋邊液壓缸;具有相對(duì)較小工作區(qū)域的至少一個(gè)另一液壓缸;每個(gè)缸具有相關(guān)聯(lián)的活塞,其中所述活塞通過(guò)機(jī)械方式聯(lián)接,使得一個(gè)活塞的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起另一個(gè)活塞運(yùn)動(dòng);加壓液壓流體源和相關(guān)聯(lián)的用于選擇性地將所述加壓流體引導(dǎo)到缸以引起其中活塞運(yùn)動(dòng)的裝置;所述設(shè)備能夠在第一操作模式和第二操作模式之間切換,在所述第一操作模式中,加壓液壓流體被引導(dǎo)到所述軋邊液壓缸,從而實(shí)現(xiàn)所述軸承座的相對(duì)較小的運(yùn)動(dòng),而在所述第二操作模式中,所述軋邊液壓缸基本上與加壓液壓流體隔離,加壓液壓流體被引導(dǎo)到所述另一液壓缸,以實(shí)現(xiàn)所述軸承座的相對(duì)較大的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括液壓流體源和相關(guān)聯(lián)的用于在所述第二操作模式中將流體從該液壓流體源引導(dǎo)到所述軋邊液壓缸的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括管道和閥門(mén),其中所述管道被設(shè)置成在活塞任一側(cè)的軋邊液壓缸的內(nèi)部區(qū)域之間提供流體連通,所述閥門(mén)可操作以阻斷所述流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述管道和閥門(mén)被嵌置在活塞中。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括至少一個(gè)活塞桿,所述活塞桿被連接到活塞從而導(dǎo)致其在軸向方向上運(yùn)動(dòng);所述活塞桿還通過(guò)柔性連接連接到軸承座,從而允許該桿相對(duì)于所述軸承座在與所述軸向方向成直角的方向上運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中用于選擇性地將加壓液壓流體引導(dǎo)到所述缸的裝置可操作以在所述第一操作模式中以恒定壓力將所述液壓流體引導(dǎo)到所述另一液壓缸,從而保持所述軸承座和那些與每個(gè)軋邊液壓缸相關(guān)聯(lián)的活塞之間的接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括用于確定所述另一液壓缸的位置的裝置, 并且其中用于選擇性地將加壓液壓流體引導(dǎo)到所述缸的裝置可操作以在所述第二操作模式下響應(yīng)所述位置將所述液壓流體引導(dǎo)到所述另一液壓缸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適于用在寬板軋機(jī)中的全液壓軋邊系統(tǒng)。為了避免需要機(jī)電螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)邊輥(2)的大運(yùn)動(dòng),通過(guò)使用回拉液壓缸(10)來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。在大運(yùn)動(dòng)期間,主液壓缸(12)切換到非操作模式,因此不需要在高壓力下傳送大量的液壓流體。
文檔編號(hào)B21B31/32GK102365135SQ201080014730
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者馬利森 A., 弗拉尼 J., T. 克拉克 M., 瓊斯 M. 申請(qǐng)人:西門(mén)子 Vai 金屬科技有限公司
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