CN118847701B - 钢丝缠绕轧机 - Google Patents

Abstract

一种钢丝缠绕轧机属于轧机技术领域。本发明包括传动机构、机架、轧辊系统，所述机架侧面缠绕有预应力钢丝，所述轧辊系统包括上工作轧辊和下工作轧辊，所述上工作轧辊两端连接上轴承与上轴承座，所述下工作轧辊两端连接下轴承与下轴承座，所述上轴承座与所述机架之间留有空隙，使所述上轴承与所述上工作轧辊能够沿着所述机架轴向移动；所述下轴承座与所述承载机架之间纵向留有空间，使所述下轴承与所述下工作轧辊能够沿着所述机架上下移动。本发明有效提高轧机机架的强度和刚度，轧制力≥5000T，尤其可以满足外径≥10米，高度≥3米的钛合金、不锈钢、高温合金与合金钢等材料大尺寸筒件产品的轧制要求。

Description

钢丝缠绕轧机

技术领域

本发明属于轧机技术领域，具体地涉及一种钢丝缠绕轧机。

背景技术

目前国内外的轧机，不管是轧板机还是碾环机，都是单一功能的轧机，需要配套不同设备配合使用，形成固定的生产线。对于多品种、小批量产品生产操作极为不便，降低了工作效率，而且成本较高。

传统整体机架结构整体性好，强度和刚度都较好，但是如果重型轧机载荷加大，机架的单个零件太大，不仅可能无法制造，而且运输、安装都很困难。分体机架通过上下梁上的拉紧螺栓结合为一个机架，该结构减小了重型压机单个零件的尺寸和重量，降低了制造难度，但是机架的强度和刚度相对较差。

而对于外径≥10米，高度≥3米的钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金与合金钢等材料大尺寸筒件产品，需要轧制力≥5000T，传统碾环机由于单辊驱动，轴承等承力结构不满足轧制力要求。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种钢丝缠绕轧机；本发明有效提高轧机机架的强度和刚度，轧制力≥5000T，尤其可以满足外径≥10米，高度≥3米的钛合金、不锈钢、高温合金与合金钢等材料大尺寸筒件产品的轧制要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供一种钢丝缠绕轧机，包括传动机构、机架、轧辊系统，其特征在于，所述机架侧面缠绕有预应力钢丝，所述轧辊系统包括上工作轧辊和下工作轧辊，所述上工作轧辊两端连接上轴承与上轴承座，所述下工作轧辊两端连接下轴承与下轴承座，所述上轴承座与所述机架之间留有空隙，使所述上轴承与所述上工作轧辊能够沿着所述机架轴向移动；所述下轴承座与所述机架之间纵向留有空间，使所述下轴承与所述下工作轧辊能够沿着所述机架上下移动，所述上工作轧辊与所述下工作轧辊均与所述传动机构连接，所述机架的外侧还设置有上工作轧辊进出机构和升降活塞缸，所述上工作轧辊与所述上工作轧辊进出机构连接，所述下轴承座与所述升降活塞缸的活塞杆连接。

进一步地，所述传动机构包括驱动器、减速器和两组伸缩万向联轴器，所述驱动器分别通过所述减速器与两组所述伸缩万向联轴器一端连接，两组所述伸缩万向联轴器的另一端分别与所述上工作轧辊和所述下工作轧辊连接。

进一步地，所述机架包括左右设置的两个牌坊，每个所述牌坊均为上下两个U型分体结构连接而成，两个所述U型分体结构上下定位连接，并在外侧面通过钢丝预应力缠绕连接固定。

进一步地，所述上工作轧辊和所述下工作轧辊内还设置有加热机构。

进一步地，所述上工作轧辊和所述下工作轧辊均采用内外两层镶嵌连接而成的结构。

进一步地，在所述下工作轧辊的前后两侧还分别设置有导向辊，两个所述导向辊同步动作辅助坯料轧制。

进一步地，所述承载机架在对应所述上工作轧辊处还设置有锁紧装置，所述锁紧装置用于对所述上工作轧辊进出机构进行锁紧定位。

本发明的有益效果。

本发明兼具轧制筒件、板材和异型零部件等功能，集成度高，操作方便，应用范围广，不仅提高了工作效率，而且降低了成本；采用钢丝缠绕结构的优点，有效提高了机架的强度和刚度，大大降低了重载压机的自重和制造难度，显著降低了重型轧机的制造；上、下工作轧辊均采用分体结构设计，便于后续轧辊更换与维修，降低轧辊制造成本；轧辊内部还可以根据需要设置加热机构，可有效减少轧制过程温度的损耗；轧制力大，对于外径≥10米，高度≥3米的钛合金、不锈钢与高温合金大尺寸筒件产品，需要轧制力≥5000T，传统碾环机由于单轧辊驱动，轴承等承力结构不满足轧制力要求；能够替代传统自由锻，实现近净成型，可以填补国内大直径、高尺寸筒类件整体式科研生产空白，可有效降低大型筒类件因无法整体生产而采用焊接方式的产生的焊接缺陷，满足各种工业应用的需求。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明的侧视结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图中标记： 1为驱动器、2为减速器、3为伸缩万向联轴器、4为上工作轧辊、5为下工作轧辊、6为机架、7为上工作轧辊进出机构、8为锁紧装置、9为导向辊、10为坯料。

具体实施方式

结合附图所示，本实施方式提供了一种钢丝缠绕轧机，包括传动机构、机架6、轧辊系统，承载机架6包括左右设置的两个牌坊，每个牌坊均采用分两瓣U型结构铸造成型并连接配合而成，并在外侧面通过钢丝缠绕连接固定。

轧辊系统包括上工作轧辊4和下工作轧辊5，是使金属塑性变形的部件，上工作轧辊4和下工作轧辊5均采用分段连接而成的结构，便于后续轧辊更换与维修，降低轧辊制造成本，轧辊尺寸根据产品最终要求进行反推，轧辊受力需满足轧制力要求。

上工作轧辊4两端连接上轴承与上轴承座，下工作轧辊5两端连接下轴承与下轴承座，上轴承座与机架6之间留有空隙，使上轴承座与上工作轧辊4能够沿着机架6轴向移动，下轴承座与机架6之间纵向留有空间，使下轴承座与下工作轧辊5能够沿着机架6上下移动，上工作轧辊4和工作下轧辊5通过各自的运动以此实现材料轧制变形过程。

轧辊材料与是否采用加热方式根据用途而定，对特殊用途材料轧制，如高温合金、钛合金、铝合金、镁合金的材料，上工作轧辊4和下工作轧辊5内部设置加热机构，可有效减少轧制过程温度的损耗，如采用加热方式，上工作轧辊4和下工作轧辊5外层材料采用热作模具钢进行制作。

上工作轧辊4与下工作轧辊5均与传动机构连接，传动机构包括驱动器1（电机、内燃机或液压泵）、减速器2和两组伸缩万向联轴器3，驱动器1分别通过减速器2与两组伸缩万向联轴器3一端连接，两组伸缩万向联轴器3的另一端分别与上工作轧辊4和下工作轧辊5连接，实现输出动力到上工作轧辊4和下工作轧辊5所需动力之间的转换。

特别指出，伸缩万向联轴器3是本领域公开结构，其可在互联网上查到（如镇江联鑫联轴器有限公司型号为SWC-BH型标准伸缩焊接式万向联轴器），其本身可以根据连接的上工作轧辊4和下工作轧辊5的水平运动或上下运动自身内部进行伸缩，以实现整体动作，其具体结构在此不再赘述。

机架6的外侧还设置有上工作轧辊进出机构7，内侧窗口设有下工作轧辊升降活塞缸，上工作轧辊4与上工作轧辊进出机构7连接，下轴承座与升降活塞缸的活塞杆连接。

上工作轧辊进出机构7设有上料工位和待料工位两工位，上工作轧辊进出机构7相对于地面进行水平移动。开始装料时，上工作轧辊4位于待料工位便于放置坯料10，放置坯料10完成后，上工作轧辊4进入上料工位，且上工作轧辊进出机构7相对于地面进行水平移动。

通过升降活塞缸的活塞杆驱动下轴承座上下运动。

在下工作轧辊5的前后两侧还分别设置有导向辊9，两个导向辊9同步动作辅助坯料10轧制。

机架6在对应上工作轧辊4处还设置有锁紧装置8，锁紧装置8有两组，安装于机架6的牌坊垂直立柱之间，锁紧装置8用于对上工作轧辊4水平轴向移动进行锁紧定位。

本发明在在轧制金属材料主要分为以下动作：

1、打开锁紧装置8，开出上上工作轧辊4与上工作轧辊进出机构7到待料工位；根据坯料10来料尺寸，设置两侧导向辊9到待料工位；

2、放置坯料10与下工作轧辊5与两侧导向辊9贴合；

3、上工作轧辊进出机构7运动到到上料工位，关闭锁紧装置8，上工作轧辊4和下工作轧辊5带有一定预压力压紧坯料10；

4、根据设置的轧制工艺开始轧制；

5、轧制完成后打开锁紧装置8，上工作轧辊进出机构7开出到待料工位；

6、轧制完成，转移轧制后成品到指定区域。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施方式所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钢丝缠绕轧机，包括传动机构、机架（6）、轧辊系统，其特征在于，所述机架（6）侧面缠绕有预应力钢丝，所述轧辊系统包括上工作轧辊（4）和下工作轧辊（5），所述上工作轧辊（4）两端连接上轴承与上轴承座，所述下工作轧辊（5）两端连接下轴承与下轴承座，所述上轴承座与所述机架（6）之间留有空隙，使所述上轴承与所述上工作轧辊（4）能够沿着所述机架（6）轴向移动；所述下轴承座与所述机架（6）之间纵向留有空间，使所述下轴承与所述下工作轧辊（5）能够沿着所述机架（6）上下移动，所述上工作轧辊（4）与所述下工作轧辊（5）均与所述传动机构连接，所述机架（6）的外侧还设置有上工作轧辊进出机构（7）和升降活塞缸，所述上工作轧辊（4）与所述上工作轧辊进出机构（7）连接，所述下轴承座与所述升降活塞缸的活塞杆连接；

所述机架（6）包括左右设置的两个牌坊，每个所述牌坊均为上下两个U型分体结构连接而成，两个所述U型分体结构上下定位连接，并在外侧面通过钢丝预应力缠绕连接固定；

所述上工作轧辊进出机构（7）设有上料工位和待料工位两工位，所述上工作轧辊进出机构（7）相对于地面进行水平移动，开始装料时，所述上工作轧辊（4）位于待料工位便于放置坯料（10），放置坯料（10）完成后，所述上工作轧辊（4）进入上料工位，且所述上工作轧辊进出机构（7）相对于地面进行水平移动；

所述机架（6）在对应所述上工作轧辊（4）处还设置有锁紧装置（8），所述锁紧装置（8）用于对所述上工作轧辊进出机构（7）进行锁紧定位；

在所述下工作轧辊（5）的前后两侧还分别设置有导向辊（9），两个所述导向辊（9）同步动作辅助坯料（10）轧制；

在轧制金属材料主要分为以下动作：

打开所述锁紧装置（8），开出所述上工作轧辊（4）与所述上工作轧辊进出机构（7）到待料工位，根据坯料（10）来料尺寸，设置两侧所述导向辊（9）到待料工位；放置坯料（10）与所述下工作轧辊（5）与两侧所述导向辊（9）贴合；所述上工作轧辊进出机构（7）运动到上料工位，关闭所述锁紧装置（8），所述上工作轧辊（4）和所述下工作轧辊（5）带有一定预压力压紧坯料（10）；根据设置的轧制工艺开始轧制；轧制完成后打开所述锁紧装置（8），所述上工作轧辊进出机构（7）开出到待料工位；轧制完成，转移轧制后成品到指定区域。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝缠绕轧机，其特征在于，所述传动机构包括驱动器（1）、减速器（2）和两组伸缩万向联轴器（3），所述驱动器（1）分别通过所述减速器（2）与两组所述伸缩万向联轴器（3）一端连接，两组所述伸缩万向联轴器（3）的另一端分别与所述上工作轧辊（4）和所述下工作轧辊（5）连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢丝缠绕轧机，其特征在于，所述上工作轧辊（4）和所述下工作轧辊（5）内还设置有加热机构。

4.根据权利要求1所述的一种钢丝缠绕轧机，其特征在于，所述上工作轧辊（4）和所述下工作轧辊（5）均采用内外两层镶嵌连接而成的结构。