CN102327901A - 轧机机架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轧钢设备的轧机机架结构，包括立柱、轧机机座及上横梁，立柱的一端铰接轴与轧机机座铰接，所述的立柱另一端穿过上横梁且由螺母锁紧，该轧机机架结构由分离部件组装构成，机架刚度强、便于装配的轧机。

Description

轧机机架

技术领域

本发明涉及轧钢设备，具体讲就是轧机的机架结构。

背景技术

现有技术中线棒材的加工，多是采用轧机轧制而成的。而轧机就其结构来分一般可分为牌坊式机架、悬臂式机架或由型材焊接为牌坊式机架，轧辊间距的调节和控制直接导致待轧制产品的尺寸，待轧制产品的尺寸精度又依赖轧机机架和轧辊的整体刚性、轧辊的精度和选材。目前，无论牌坊式机架、悬臂式机架的轧机中，以牌坊式机架立式安装为例，其上下方向的变形较大、难以控制，因为下轴承座均是采用螺栓类部件固定在牌坊式机架的底部支座上，上轴承座的压下装置通常是设置在上部横梁上，这样轧制时，牌坊式机架位于底部支座和上部横梁之间的立柱在其整个长度范围内均受拉力而伸长变形，其变形伸长量大；对于悬臂式机架而言，其立柱的变形情况基本类似。这就是说，轧机机架的刚度不足，再加之其它部件的变形，累计后的误差就很大，难以满足轧制季度要求。

名称为“支撑辊辊身带有液压下压装置的钢板轧机”(公开号CN101658862A)的专利文献，其轧机机架包括位于上部的横向机架10、位于下部的机架下梁12-1以及位于两者之间的立柱1，其整体结构可以看成是牌坊式机架，其中的立柱在工作时其总长范围内均会发生伸长变形。

名称为“轧机组合机架”(公开号CN2796875Y)的专利文献，其机架包括上、下横梁1、4以及连接两者的各立柱2，上、下横梁1、4及立柱2之间采用杆8和螺母9连接，这样立柱2就受到压应力的作用，该结构的缺陷在于，上、下横梁1、4与立柱2之间在垂直于立柱2方向上的定位无法满足要求，因为，上、下横梁1、4与立柱2之间彼此之间提供的压力，维持垂直于立柱2方向的位置要依赖于彼此之间的摩擦力，这是极不可靠的；另外，由于杆8和螺母9连接的结构自身限制，其提供的预紧力是十分有限的，轧制过程中的外力一旦抵消了杆8和螺母9提供的预紧力，严重时将可能导致上、下横梁1、4与立柱2之间彼此脱离，更谈不上轧制精度了。

名称为“无机架轧机机座的辊缝调节系统”(公开号CN1108975A)的专利文献，其结构中包括一上部的左旋螺纹段22a、一中间的圆柱段22b及一下部的右手螺纹段22c的螺杆12，相邻的第一、二轴承座组件由一对构造完全相同的螺杆12相互连接，螺杆12中间的圆柱段22b相对于架件28沿轴向固定并且作成轴颈从而在架件28内转动，架件28本身支撑在基座30上，上部的左旋螺纹段22a和下部的右手螺纹段22c分别于第一、二轴承座组件相连，实际上第一、二轴承座组件是同时作接近或分离运动来实现辊缝的调节的。该方案的缺陷在于：螺杆12受拉力作用时其整个杆长范围均伸长变形，其刚度差；螺杆12的下端呈下垂状，第二轴承座组件上的第二轧辊14轧制时受到线棒材行走方向的冲击载荷时，螺杆12的下端也压弯曲变形，导致第一、二轧辊的过年工作位置发生位移，严重影响轧制精度。

上述方案还存在另外一个显著缺陷，那就是要将立柱取下实施换辊困难，不仅操作困难，而且立柱的再次装配和定位都需要重新进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种由分离部件组装构成的机架刚度强、便于装配的轧机。

为实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种轧机机架，包括立柱、轧机机座及上横梁，其特征在于：所述的立柱的一端由铰接轴与轧机机座铰接，所述的立柱另一端穿过上横梁且由螺母锁紧。

由上述方案可知，立柱一端穿过上横梁且由螺母锁紧实现连接，而另一端与轧机机座由铰接轴铰接，这种连接方式刚性强，且由于立柱一端与轧机机座铰接，在拆、装轧辊时可以松开立柱与上横梁之间的锁紧螺母，同时绕铰接轴转动立柱，使彼此相对的立柱由相互平行的状态呈现为斜置状打开分离状态，其间的分离开度适当以满足轧辊的拆、装空间为宜，由此实现轧辊的拆装工序。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是立柱20的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5、6、7是换辊过程的状态示意图。

具体实施方式

线棒板材加工时，轧制精度不仅依赖于轧辊的抗变形能力即刚性，同时也需要轧机的机架具备可靠的刚性以及机架对轧辊的固定结构的可靠性。本发明就是在机架刚性结构以及机架对轧辊的固定结构方面提出了新的且效果显著的方案。以下具体说明。

结合图1、2、5所示，整体上讲轧机机架包括设立柱20、轧机机座10及上横梁50，所述的立柱20的一端由铰接轴60实现与轧机机座10的铰接，所述的立柱20另一端穿过上横梁50且由螺母70锁紧。用于锁紧的螺母70选用液压螺母，这样可以实现可靠的连接强度且减轻装配过程中的人工劳动强度。拆、装轧辊时，可以先卸下螺母70并吊离上横梁50，转动立柱20使其呈彼此分离展开状态，此时留出供轧辊装出或吊出的空间，轧辊更换完毕后转动立柱20使其处在与轧辊的配合位置，再装上上横梁50并锁紧螺母70即可。

本发明中的立柱20具有对轧辊实施定位及与轧机机座10连接的基本结构部位，以下具体说明。

所述的立柱20设置台阶面21和相互平行的杆面23部位，台阶面21与相互平行的杆面23之间有圆柱段22e，所述的杆面23的上端与圆柱段22e之间构成台阶面25，台阶面25面向轧机位于待轧制件行进方向前、后外侧下方，台阶面25与水平面夹角50～80°，优选为60°，此角度能够确保拆装轧辊为准。所述的台阶面21与轧机机座10之间形成了容纳轧辊轴承座组件的部位，这样就限定了轧辊在立柱长度方向上的位移。所述的台阶面25是为限制立柱20转动打开的开度设置的，结合图3、4、5，立柱20转动到适当位置，台阶面25将与轧机机座10的适当部位接触，立柱20便被支持在该开度位置，此时立柱20将与轧辊轴承座组件分离，此时可以方便实施轧辊的拆装工序。

所述的台阶面25面向轧机位于待轧制件行进方向前、后外侧下方，是指台阶面25因立柱20的位置不同而有区别，即四个立柱20有两个位于轧辊的进料侧，另外两根立柱20位于轧辊的出料侧；位于轧辊的进料侧两根立柱20上的台阶面25面向轧辊进料侧的前下方向，位于轧辊的出料侧两根立柱20上的台阶面25面向轧辊出料侧的后下方向，如图1、6中的剑头方向为待轧制件的行进方向。

所述的立柱20的台阶面21以下的下段22c有相互平行的杆面23，杆面23与轧辊的轴向垂直，该下段22c位于轧机机座10的槽口向上的槽体11内，所述相互平行的两杆面23间的间距与槽体11的槽宽吻合，下段22c的下端与槽体11之间设置铰接轴60，铰接轴60与轧辊的轴芯平行。槽体11的槽腔区域应能保证所述的立柱20的端部插入其内，同时能够提供立柱20转动所需空间。所述的两杆面23间的间距与槽体11的槽宽吻合就是要限定立柱20在轧辊轴向的位移，为第一、二轴承座组件30、40的定位提供定位基础。

所述的立柱20上的杆面23处的杆端部位开设孔26，孔26与铰接轴60构成铰接配合，孔26垂直于杆面23所在的平面。上述结构可以确保立柱20与轧机机座10的配合的可靠性和刚度，就是说立柱20相对于轧机机座10只有以铰接轴60的轴芯作转动的可能，这是在拆装轧辊时的配合关系，其它方向的自由度均被限定，也正是由于立柱20被有效定位后才能对轧辊轴承座组实施可靠的定位。

结合附图，所述的立柱20上的台阶面21的下方有一段柱体位于第一轴承座组件30上开设的槽31内，两者配合构成限制第一轴承座组件30沿轧辊轴向移动的限位机构，优选方案是槽31的开口方向指向轧制物料行进方向的前后方向，这样就可以方便地实现立柱20与槽31的配合与分离。这是通过立柱20与第一轴承座组件30的配合实现对第一轴承座组件30的轴向定位。

所述的第一轴承座组件30的端面形状为倒凸形，并与所述的轧机机座10上开设的凹形区域构成限制所述的第一轴承座组件30沿轧制物料行进方向移动的限位机构。这是通过第一轴承座组件30与轧机机座10的配合实现了沿轧制物料行进方向的位置定位。

上述结构就是实现了第一轴承座组件30上下、左右、前后方向的位移及相应方向的转动，从而实现了第一轴承座组件30的可靠定位。

机架不仅要对第一轴承座组件30实现可靠定位，这也可以理解为对下轴承座组件的定位，另外，还要实现对第二轴承座组件40即上轴承座组件的定位。具体采用的方案就是所述的立柱20中段的方柱段22b彼此相对的柱面上设置有沿立柱20长度方向布置的导轨槽27，第二轴承座组件40位于该导轨槽27槽内。这是对第二轴承座组件40在轧辊轴向方向上实现的定位，并为与第一轴承座组件30的辊间距的调节和定位提供了结构保证。

整体上讲，所述的立柱20的上段为圆柱螺纹段22a，这是为了便于同上横梁50的连接；中段为截面为方形的方柱段22b以及方柱段22b以下的下段22c，方柱段22b与下段22c交界处形成台阶面21，台阶面21的板面水平或斜向向下，台阶面21的作用就是提供第一轴承座组件30的向上移动的约束，下段22c的圆柱形形状可以方便地实现与槽31置入或分离配合状态，而且下段22c位于槽31内时可以限定第一轴承座组件30的轴向位移。

所述的立柱20的上段为圆柱螺纹段22a与方柱段22b之间设置有圆柱段22d，该圆柱段22d与上横梁50上的孔配合插接，方柱段22b位于物料进、出料侧的柱面的上端设有斜面24，斜面24自方柱段22b向圆柱段22d过渡，上横梁50的下端面上设置有凹槽部51与含斜面24在内的方柱段22b的上端吻合。上横梁50的凹槽部51的一侧槽壁为斜面且与斜面24吻合；另一侧槽壁则为铅垂面并与方柱段22b上的用于设置导轨槽27的柱面平齐贴靠配合，这样可以精确定位立柱20的上端，四根立柱20的上端被定位其彼此相对的柱面上设置的导轨槽27便被准确定位了，从而实现了对第二轴承座组件40的准确定位。

所述的方柱段22b位于物料进、出料侧的柱面的上端设有斜面24，具体是指位于轧辊两侧的立柱20只是在一侧设置斜面24，换句话讲就是位于轧辊前端的立柱20的外侧设置斜面24，位于轧辊后端的立柱20的外侧设置斜面24，两相对立柱20的相对面则为与铅垂面一致的平面，结合图2、3、4所示。

Claims (9)

1.一种轧机机架，包括立柱(20)、轧机机座(10)及上横梁(50)，其特征在于：所述的立柱(20)的一端铰接轴(60)与轧机机座(10)铰接，所述的立柱(20)另一端穿过上横梁(50)且由螺母锁紧。

2.根据权利要求1所述的轧机，其特征在于：所述的立柱(20)的台阶面(21)与相互平行的杆面(23)之间有圆柱段(22e)，所述的杆面(23)的上端与圆柱段(22e)之间构成台阶面(25)，台阶面(25)面向轧机位于待轧制件行进方向前、后外侧下方，台阶面(25)与水平面夹角为50～80°，优选为60°。

3.根据权利要求1所述的轧机机架，其特征在于：所述的立柱(20)的台阶面(21)以下的下段(22c)有相互平行的杆面(23)，杆面(23)与轧辊的轴向垂直，该下段(22c)位于轧机机座(10)的槽口向上的槽体(11)内，所述相互平行的两杆面(23)间的间距与槽体(11)的槽宽吻合，下段(22c)的下端与槽体(11)之间设置铰接轴(60)，铰接轴(60)与轧辊的轴芯平行。

4.根据权利要求1所述的轧机机架，其特征在于：所述的立柱(20)的台阶面(21)的下方有一段柱体位于第一轴承座组件(30)上开设的槽(31)内，两者配合构成限制第一轴承座组件(30)沿轧辊轴向移动的限位机构。

5.根据权利要求1所述的轧机机架，其特征在于：所述的第一轴承座组件(30)的端面形状为倒凸形，并与所述的轧机机座(10)上开设的凹形区域构成限制所述的第一轴承座组件沿轧制物料行进方向移动的限位机构。

6.根据权利要求1所述的轧机机架，其特征在于：所述的立柱(20)的上段为圆柱螺纹段(22a)、中段为截面为方形的方柱段(22b)以及方柱段(22b)以下的下段(22c)，方柱段(22b)与下段(22c)交界处形成台阶面(21)，台阶面(21)的板面水平或斜向向下。

7.根据权利要求2或3所述的轧机机架，其特征在于：所述的立柱(20)上的杆面(23)处的杆端部位开设孔(26)，孔(26)与铰接轴(60)构成铰接配合，孔(26)垂直于杆面(23)所在的平面。

8.根据权利要求1或6所述的轧机机架，其特征在于：所述的立柱(20)的上段为圆柱螺纹段(22a)与方柱段(22b)之间设置有圆柱段(22d)，该圆柱段(22d)与上横梁(50)上的孔配合插接，方柱段(22b)位于物料进、出料侧的柱面的上端设有斜面(24)，斜面(24)自方柱段(22b)向圆柱段(22d)过渡，上横梁(50)的下端面上设置有凹槽部(51)与含斜面(24)在内的方柱段(22b)的上端吻合。

9.根据权利要求1或6所述的轧机机架，其特征在于：所述的立柱(20)中段的方柱段(22b)彼此相对的柱面上设置有沿立柱(20)长度方向布置的导轨槽(27)，第二轴承座组件(40)位于该导轨槽(27)槽内。

Images