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一種十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置的制作方法

文檔序號:12932816閱讀:913來源:國知局
一種十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置的制作方法

本發(fā)明屬于冶金設備領域,具體涉及一種用于十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置。



背景技術:

隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展,金屬板帶生產(chǎn)向高強度、低厚度、高精度、高速度、高產(chǎn)量發(fā)展。多輥軋機以其工作輥輥徑小、軋機剛度大、體積小、重量輕等特點在近年來不斷發(fā)展和完善,其中十八輥軋機是生產(chǎn)冷軋連續(xù)帶鋼的重要機型。十八輥軋機的核心技術是在傳統(tǒng)六輥軋機基礎上增設了四組工作輥側(cè)支撐裝置,保證了工作輥具有抵抗水平方向撓曲的能力。通常把工作輥側(cè)支撐軸承座組件(包含軸承座、側(cè)支撐輥和背襯軸承組件或者側(cè)支撐輥和背襯輥組件)和側(cè)支撐調(diào)整機構(gòu)統(tǒng)稱為工作輥側(cè)支撐裝置。

目前市場上的十八輥軋機工作輥側(cè)支撐裝置主要分為三種。第一種如圖1所示,是以傳統(tǒng)森吉米爾z-high軋機為代表的(de3324562c2、wo2004/052568a1),工作輥側(cè)支撐軸承座組件通過鉸軸固定在中間輥軸承座上,通過液壓缸推動側(cè)支撐輥緊靠住工作輥進行軋制;第二種如圖2所示,是以西門子奧鋼聯(lián)x-high軋機為代表的(pct/ep2010/054449),工作輥側(cè)支撐軸承座組件通過鉸軸固定在中間輥彎輥塊上,通過液壓缸推動側(cè)支撐輥緊靠住工作輥進行軋制;第三種如圖3所示,是以安德利茲公司s6-high軋機為代表的(pct/ep00/07431),工作輥側(cè)支撐軸承座組件通過斜向固定在機架上的液壓缸驅(qū)動,緊靠住工作輥進行軋制。由于第一種和第二種的工作輥側(cè)支撐軸承座組件與帶鋼距離小,又都需繞鉸點擺動,因此它們的缺點是軋機開口度小,潤滑冷卻效果差,背襯軸承外徑小,速度低,且工作輥輥徑范圍??;第三種的缺點是側(cè)支撐結(jié)構(gòu)臃腫龐大,工作輥周圍空間狹小,軋制溫升大,且不能進行工作輥水平移動操作。在檢修維護方面,第一種軋機不管是更換中間輥還是更換任意一個背襯軸承,都需要整體更換中間輥及側(cè)支撐軸承座組件,還需要在線下進行繁瑣復雜的拆卸安裝工作,耗時耗力;第三種軋機由于側(cè)支撐結(jié)構(gòu)所占空間較大,必須把上、下工作輥及上、下中間輥都移出軋機,才能更換背襯軸承,過程復雜耗時,影響生產(chǎn)效率。

技術方案

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述存在的技術缺陷,提供一種緊湊合理、工作輥輥徑范圍大、維護方便快捷的十八輥工作輥側(cè)支撐裝置,使用壽命長,并能減少人工成本和維護危險性。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:

一種十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置,關于軋機中心對稱設置在軋機的入口側(cè)和出口側(cè);其特征在于:每個工作輥均由出口側(cè)和入口側(cè)各一個側(cè)支撐輥支撐,各側(cè)支撐輥與連接的動力端共同形成各側(cè)支撐分支,共有四個側(cè)支撐分支關于軋機中心對稱設置;各側(cè)支撐分支中,每一個側(cè)支撐輥均和兩組背襯組件通過側(cè)支撐軸承座連接在一起,該側(cè)支撐軸承座和側(cè)支撐梁連接;第一斜楔固定在側(cè)支撐梁上并位于側(cè)支撐梁外側(cè),沿豎直方向,第二斜楔平行設置在第一斜楔外側(cè),且與第一斜楔上下斜面相對設置并在軋制狀態(tài)時接觸壓緊,第二斜楔與第二驅(qū)動裝置連接;第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置和導軌均固定在機架上;導軌包括側(cè)支撐梁導軌和斜楔導軌,側(cè)支撐梁支撐在側(cè)支撐梁導軌上并能夠沿側(cè)支撐梁導軌前后滑動,第二斜楔的外側(cè)與斜楔導軌配合并能夠沿斜楔導軌前后滑動。

進一步的,第一驅(qū)動裝置設置移傳感器和測壓頭,用于控制側(cè)支撐梁前進、后退的位置;第二驅(qū)動裝置設有測壓元件,保證第二斜楔和第一斜楔斜面壓緊且不過多增加側(cè)支撐梁的附加力,避免側(cè)支撐失穩(wěn)。

進一步的,所述第一驅(qū)動裝置包括液壓馬達和與其連接的千斤頂,千斤頂頭部安裝有測壓頭,側(cè)面安裝有位置傳感器,液壓馬達驅(qū)動千斤頂,能保證側(cè)支撐輥的位置精度并測量水平力大小,一旦水平力超出設計范圍馬上發(fā)出報警。

進一步的,當?shù)谝恍毙ê偷诙毙ǖ母髯缘男泵娼嵌仍O計成自鎖角度時,第二驅(qū)動裝置不承受水平力。

進一步的,在側(cè)支撐梁內(nèi)部安裝有乳化液噴射裝置。

進一步的,側(cè)支撐軸承座通過卡槽和側(cè)支撐梁連接。

進一步的,上述十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置的軋制準備步驟如下:

穿帶完畢之后,入口側(cè)和出口側(cè)支撐輥分別在帶有位移傳感器和測壓頭的第一驅(qū)動裝置的作用下沿固定在機架上的導軌滑動并靠近工作輥,檢查位移傳感器和測壓頭顯示數(shù)值是否達到預設到位值,若兩側(cè)側(cè)支撐輥均已到位,即可進行下一步工作;

此時,按預設定調(diào)整工作輥水平移動距離,工作輥兩側(cè)側(cè)支撐輥移動相同距離,保證工作輥被移到預設定位置;之所以要預先夾緊工作輥,再做工作輥水平移動操作,是為了保證在水平移動過程中工作輥的穩(wěn)定;確保上述操作已經(jīng)完成,檢查無誤后,即可進行下一步工作;

然后,第二驅(qū)動裝置工作,控制第二斜楔靠近第一斜楔,檢查測壓頭顯示數(shù)值是否達到預設到位值,到位后即可啟動軋機,開始軋制。

進一步的,上述十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置的檢修換輥步驟如下:

檢修維護時,先停止軋制,然后起動第二驅(qū)動裝置,退回第二斜楔,然后起動第一驅(qū)動裝置,將側(cè)支撐軸承座退到機架可活動邊界內(nèi)的軋機工作輥和中間輥的換輥范圍外區(qū)域,由換輥小車鉗住包括側(cè)支撐輥和背襯組件的側(cè)支撐軸承座組件并從機架中拖出,再次裝入新的側(cè)支撐軸承座組件,反向進行上述操作即完成側(cè)支承輥和背襯組件等的更換,更換過程省時省力。

與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:

1、與現(xiàn)有的十八輥工作輥側(cè)支撐裝置相比,本工作輥側(cè)支撐裝置布局合理,結(jié)構(gòu)簡單,側(cè)支撐穩(wěn)定可靠,操作簡便,對于工作輥輥徑的適應范圍也更廣,有效拓展了可生產(chǎn)產(chǎn)品范圍,增強了軋機適應性;

2、通過驅(qū)動側(cè)支撐裝置在導軌內(nèi)水平移動,拓寬了換輥空間,使單獨更換側(cè)支撐輥和背襯組件變得可行,提高了換輥工作效率,避免了z-high型十八輥軋機換輥時線下復雜繁瑣的拆裝工作,同時也省掉了s6-high型十八輥軋機更換側(cè)支撐(背襯軸承及側(cè)支撐輥等)時需要先把工作輥和中間輥拉出機架的麻煩操作。

3、第一驅(qū)動裝置設有水平力測壓元件,能準確測出軋制時工作輥的水平受力情況,設置了水平力超限報警,有效保護了設備安全,避免由于偶發(fā)水平力超限引起的事故。

4、可靈活參與工作輥水平移動操作,減小工作輥水平撓曲,有效提高了軋制成品的表面質(zhì)量;

5、本產(chǎn)品應用于十八輥軋機的前景良好,而且還可以應用于六輥軋機改造項目。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中z-high軋機窗口圖;

圖2為現(xiàn)有技術中x-high軋機窗口圖;

圖3為現(xiàn)有技術中s6-high軋機窗口圖;

圖4為本發(fā)明的十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明更換中間輥及工作輥的窗口示意圖;

圖6為本發(fā)明更換側(cè)支撐軸承座組件的窗口示意圖。

圖中:1-導軌,1-1—斜楔導軌,1-2—側(cè)支撐梁導軌,2—工作輥側(cè)支撐輥,3—背襯組件,4—側(cè)支撐軸承座,5—側(cè)支撐梁,6—第一驅(qū)動裝置,7—第一斜楔,8—第二斜楔,9—第二驅(qū)動裝置,10—上中間輥,11—上工作輥,12—下工作輥,13—下中間輥,14—機架,15—帶鋼。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明實施的十八輥軋機的工作輥側(cè)支撐裝置如圖4-6所示,相對于機架中心(圖4-6中的中心線位置)對稱設置(圖4中左右方向)在入口側(cè)和出口側(cè),用于支撐上工作輥11和下工作輥12;其特征在于:在入口側(cè)和出口側(cè)(即前方和后方)均包括導軌1、工作輥側(cè)支撐輥2、背襯組件3、側(cè)支撐軸承座4、側(cè)支撐梁5、第一驅(qū)動裝置6、第一斜楔7、第二斜楔8和第二驅(qū)動裝置9;每個工作輥均由兩個工作輥側(cè)支撐輥2分別從前方和后方進行支撐。

導軌1包括斜楔導軌1-1和側(cè)支撐梁導軌1-2,均固定在機架14內(nèi)側(cè)(豎直方向的上方或下方為外側(cè),靠近中間為內(nèi)側(cè)),且工作輥側(cè)支撐輥2和兩組背襯組件3通過側(cè)支撐軸承座4連接在一起,側(cè)支撐軸承座4通過卡槽和側(cè)支撐梁5連接,第一斜楔7固定在側(cè)支撐梁5上并隨同側(cè)支撐梁5一起沿前后方向滑動,側(cè)支撐軸承座4和側(cè)支撐梁5可沿側(cè)支撐梁導軌1-2前后滑動,通過帶位移傳感器和測壓頭的第一驅(qū)動裝置6控制其前進、后退的位置。沿豎直方向,在第一斜楔7外側(cè)(上方或下方),第二斜楔8與第一斜楔7上下平行設置且斜面相對,第二斜楔8可通過帶有測壓頭的第二驅(qū)動裝置9控制其沿斜楔導軌1-1前后滑動。第一驅(qū)動裝置6和第二驅(qū)動裝置9均固定在機架14上。第一斜楔7和第二斜楔8的斜面相配合進行水平方向的鎖定和限位。

軋制時,側(cè)支撐梁5在豎直方向上壓緊側(cè)支撐梁導軌1-2,同時第二斜楔8在豎直方向上壓緊斜楔導軌1-1,從而消除運動件之間的間隙。上工作輥11和下工作輥12的水平力和垂直力都通過工作輥側(cè)支撐輥2、背襯組件3、側(cè)支撐軸承座4傳遞到側(cè)支撐梁5上。其中一部分水平力由帶位移傳感器和測壓頭的第一驅(qū)動裝置6平衡:其中液壓馬達6-1驅(qū)動千斤頂6-2,千斤頂6-2頭部安裝有測壓頭,千斤頂6-2側(cè)面安裝有位置傳感器,能保證側(cè)支撐輥2的位置精度并測量水平力大小,一旦水平力超出設計范圍馬上發(fā)出報警,有效保護了設備;另一部分水平力由帶有測壓頭的第二驅(qū)動裝置9平衡。垂直力由第一斜楔7向上通過第二斜楔8傳遞給機架14,由機架14平衡。

進一步的,第一斜楔7和第二斜楔8的各自的斜面角度可設計成自鎖角度(如4度左右),此時,當兩者斜面上下配合鎖定限位后,在沒有外力的情況下,兩者均不會滑動錯開,由此說明當?shù)谝恍毙?和第二斜楔8的各自的斜面角度設計成自鎖角度時,第二驅(qū)動裝置9不承受水平力。

在側(cè)支撐梁5內(nèi)部安裝有乳化液噴射裝置,能有效降低帶鋼溫度并提供良好的軋制潤滑條件。

本發(fā)明具體實施方式之一如圖4所示,穿帶完畢之后,入口側(cè)和出口側(cè)上下方的工作輥側(cè)支撐軸承座4、側(cè)支撐輥2和背襯組件3等分別在帶有位移傳感器和測壓頭的第一驅(qū)動裝置6的作用下沿固定在機架上的側(cè)支撐梁導軌1-2滑動并使工作輥側(cè)支撐輥2靠近上工作輥11和下工作輥12,檢查位移傳感器和測壓頭顯示數(shù)值是否達到預設到位值,若兩側(cè)的側(cè)支撐軸承座均已到位(即兩側(cè)的工作輥側(cè)支撐輥2夾緊工作輥并有一定預壓力),即可進行下一步工作。

此時,如果需要按預設定調(diào)整上工作輥11和下工作輥12的水平移動距離,則將該工作輥兩側(cè)的側(cè)支撐梁5一進一退,入口側(cè)和出口側(cè)進和退的移動距離相同,保證上工作輥11和下工作輥12被移到預設定位置。之所以要預先夾緊工作輥,再做工作輥水平移動操作,是為了保證在水平移動過程中工作輥的穩(wěn)定。(工作輥只有兩端頭有軸承支撐,除此之外輥身上沒有別的軸承支撐,也沒有驅(qū)動裝置,需要靠中間輥和工作輥側(cè)支撐輥2的夾緊來保持穩(wěn)定。)確保上述操作已經(jīng)完成,檢查無誤后,即可進行下一步工作。

然后,第二驅(qū)動裝置9工作,控制第二斜楔8靠近第一斜楔7,檢查第二驅(qū)動裝置9的測壓頭顯示數(shù)值是否達到預設到位值,到位后即可啟動軋機,開始軋制。

更換中間輥和工作輥時,先停止軋制,具體實施方式之一如圖5所示。起動第二驅(qū)動裝置9,退回第二斜楔8,起動第一驅(qū)動裝置6,先使上工作輥11和下工作輥12在側(cè)支撐梁5的推動下回到軋制中心位置(即圖5中心線位置,即中間輥和工作輥均位于與軋制線垂直的一條豎直直線上),然后控制第一驅(qū)動裝置6,將側(cè)支撐軸承座4退到機架可活動邊界(圖5中矩形框標示)外的區(qū)域,該區(qū)域也在軋機工作輥和中間輥的換輥范圍外,即工作輥本體和中間輥軸承座邊界外;然后使用工作輥提升裝置托住上工作輥11和下工作輥12,并移動到其換輥位(如圖5所示),上中間輥10和下中間輥13在中間輥彎輥缸的作用下到達中間輥換輥位(如圖5所示)。然后由換輥小車進行中間輥和工作輥的更換操作,更換過程省時省力。

更換側(cè)支撐輥或背襯組件時,先停止軋制,具體實施方式之一如圖6所示。起動第二驅(qū)動裝置9,退回第二斜楔8,起動第一驅(qū)動裝置6,先使上工作輥11和下工作輥12在側(cè)支撐梁5的推動下回到軋制中心位置,然后控制第一驅(qū)動裝置6,將側(cè)支撐軸承座4退到機架可活動窗口邊界內(nèi)的區(qū)域(如圖6矩形框所示),該區(qū)域也在軋機工作輥和中間輥的換輥范圍外,然后使用工作輥提升裝置托住上工作輥11和下工作輥12,并移動到其換輥位,上中間輥10和下中間輥13在中間輥彎輥缸的作用下到達中間輥換輥位。由換輥小車鉗住側(cè)支撐軸承座4(包括側(cè)支撐輥2和背襯組件3等)并從機架中拖出,再次裝入新的側(cè)支撐軸承座4(包括側(cè)支撐輥2和背襯組件3等),反向進行上述操作即完成側(cè)支承輥和背襯組件的更換,更換過程省時省力。

本發(fā)明具體實施方式中,第一驅(qū)動裝置6可換成液壓缸等,第二驅(qū)動裝置9可換成電動推桿或氣缸等,背襯組件可由背襯軸承或背襯輥組成。

通過驅(qū)動側(cè)支撐裝置在導軌內(nèi)水平移動,拓寬了換輥空間,可單獨更換側(cè)支撐輥和背襯軸承組件等,提高了換輥工作效率;

軋制時,側(cè)支撐梁和第二斜楔在垂直方向上分別壓緊導軌,使側(cè)支撐穩(wěn)定可靠。

第一驅(qū)動裝置設有水平力測壓元件,能準確測出軋制時工作輥的水平受力情況,設置了水平力超限報警,有效保護了設備安全,避免由于偶發(fā)水平力超限引起的事故;

第二驅(qū)動裝置設有測壓元件,保證斜面壓緊且不過多增加側(cè)支撐梁的附加力,避免側(cè)支撐失穩(wěn);

第一斜楔和第二斜楔的斜面角度可設計成自鎖角度,第二驅(qū)動裝置可不承受水平力。

可靈活參與工作輥水平移動操作,減小工作輥水平撓曲,有效提高了軋制成品的表面質(zhì)量。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、控制精確、省時省力、穩(wěn)定可靠。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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