TWI321499B - Modular rolling mill - Google Patents

Description

1321499 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係有關製造諸如桿及棒之長製品之輥軋 機，特別是有關改良模組化軋機之提供。 【先前技術】 於美國專利第5,595,083號及第6,053,022號中揭示 習知模組化軋機例子。此等軋機使用驅動諸齒輪箱之複式 馬達，該等齒輪箱可拆卸地聯結於諸逐步輥軋單元。諸輥 軋單元各包含具備橢圓及圓形輥軋型縫之諸輥座’並可互 換，又迅速位移至及離開軋機型縫線，藉此有助於漸大產 品尺寸之單一系列輥軋，以及在減低溫度下的熱機械輥 軋。雖然相較於閉塞型軋機，此種模組化配置在機械上良 好，且有利地有彈性，惟較複雜，且購買及維修上較昂 貴。 如美國專利申請案第1 1 /403,67 1號所揭示，亦已知 提供一種具有逐步配置之諸輥軋單元之模組化軋機，該等 輥軋單元可拆卸地聯結於藉一天軸驅動之諸齒輪單元，單 一馬達賦與該天軸動能。該配置亦有效地有助於漸大產品 之單一系列輥軋，並較複式馬達所驅動之模組化軋機更不 複雜且更便宜。惟其並不易適用於須將較劇烈冷卻導入所 選擇輥軋單元間的熱機械輥軋。 本發明之目的在於提供一種易於兼用在漸大產品尺寸 之單一系列輥軋與在製品接受熱機械輥軋時瞬間冷卻的導 -4 - 1321499 入二者的改良模組化軋機。 【發明內容】 根據本發明，一種模組化輥軋機包括複數個具有諸工 作輥子之輥軋單元，該等工作輥子構成並配置成逐漸減小 沿一軋機型縫線接收之製品的截面積。諸齒輪單元機械地 聯結於各輥軋單元。各齒輪單元輪流藉諸第1斜齒輪組機 械地聯結於一從動天軸。該等第1斜齒輪組之齒數比自諸 齒輪單元之第1個至最後1個逐漸增加，藉此，有助於所 輥軋製品之逐漸加速。 一第2斜齒輪組與最後齒輪單元連接。第2斜齒輪組 之齒數比與緊接（倒數第2)齒輪單元之第1斜齒輪組之 齒數比相同。設置一離合器機構來選擇性將最後齒輪單元 之第1及第2斜齒輪組之一或另一聯結於天軸。 於一操作模式中，當所有輥軋單元使用時，最後齒輪 單元之第1斜齒輪組被嚙合。於一第2操作模式中，移除 倒數第2輥軋單元，並以一冷卻總成來替代，該冷卻總成 事先冷卻最後輥軋單元之製品，且最後齒輪單元之第2斜 齒輪組被嚙合，容許最後輥軋單元以被移除之倒數第2輥 軋單元的速度熱機械輥軋如此冷卻之製品，並取代倒數第 2輥軋單元。 【實施方式】 參考圖1，根據本發明，一模組化輥軋機包括複數個 -5- 1321499 個別輥軋單元l〇a,10b,10c，其等沿一軋機型縫線“P”配 置。輥軋方向以箭頭12標示。各輥軋單元具有至少二對 工作輥子14,16，其等分別形成橢圓形及圓形輥軋型縫。 各逐對輥子錯開90°以促成例如棒、桿等長製品之無扭輥 軋。 此外，參考圖2及3，可看出工作輥子安裝於輥軸18 上，且於諸輥軋單元中含有諸中間驅動系以機械地聯結諸 輥軸於諸輸入軸20。諸輸入軸平行並突伸入型縫線之第1 側“ A ” 。諸中間驅動系於諸輥軸上包含有諸齒輪2 2，與 諸軸26上之諸互嚙齒輪24嚙合，諸軸26之一藉一斜齒 輪組28連接於一軸30。諸軸30載有與輸入軸20上之一 齒輪34嚙合之齒輪32。 雖未圖示，惟可知，作爲該配置之替代，中間驅動系 可配置成藉個別輸入軸20驅動各對工作輥子14,16。 一天軸3 6成平行於型縫線P之關係，沿第1側A延 伸。天軸直接聯結於一位於軋機之入口端之驅動馬達 3 8，並被其所驅動。 天軸再分成藉離合器40互連之諸段。各天軸段藉與 —個別輥軋單元連接之齒輪單元46a及46b中所含一第1 斜齒輪組44聯結於一輸出軸42。 一聯結器48將各輸出軸42連接於一個別輸入軸 20。聯結器可分離，俾有助於諸輥軋單元移至型縫線P之 第2相對側“ B” 。B側上之一軌道網50配置成接收並輸 送自型縫線移除之諸輥軋單元 -6 - 1321499 諸第1斜齒輪組44之齒數比自第1至最後齒輪 (於圖1中自右至左所視）逐漸增加。這有助於製品沿 線P輥軋之逐漸增速。 齒輪單元46a及46b之第1斜齒輪組恆聯結於驅 36。惟，如進一步參考圖4可清楚得知，於最後齒輪 46c中，第1斜齒輪組之驅動齒輪44a藉一観套52 承，俾於驅動軸36上旋轉。於最後齒輪單元46c中 有一第2斜齒輪組54。第2斜齒輪組54的齒數比與 第2齒輪單元46b之第1斜齒輪組44之齒數比相同 其驅動齒輪54a藉一襯套軸支承，俾相對於驅動軸3 轉。 > 驅動齒輪44a及54a於內部設有栓槽58。一離 套60可藉一離合器臂62等軸向位移於天軸36上》 器套內部設有栓槽，以機械地與天軸之一栓槽段64 嚙合’且外部設有栓槽，以選擇性與驅動齒輪44a及 之一或另一之內栓槽58嚙合。當位移至圖4所示 時’離合器套60機械地將第1驅動齒輪44 a，並因 第1斜齒輪組44與天軸聯結，從而，以處理自倒數 輥軋單元10b冒出之諸製品所需速度驅動最後輥軋 10c 〇 如圖5所示，於一替代操作模式中，倒數第2輥 元10b自型縫線p離開而位移至諸軌道網50，並以 卻單元66來取代，該冷卻單元66典型地包括一系列 等。配合此改變，離合器套60位移至右側（如於圖4 單元 型縫 動軸 單元 軸支 亦含 倒數 ’且 6旋 合器 離合 相互 5 4a 位置 此將 第2 單元 軋單 一冷 水箱 中所 丄切499 視）’從而使第1驅動齒輪44a機械地脫離天軸36，同時 將第2驅動齒輪5 4a聯結於天軸。 最後輥軋單元1 〇c以和目前在線外的倒數第2輥軋單 $ Mb相同的速度被驅動，此速度係熱機械輥軋先前於第 1輕軋單元1 〇a中輥軋之冷卻製品的正確速度。 鑑於以上，熟於此技藝人士當知可使用其他對等機 構’透過其第1及第2斜齒輪組44、54，選擇性將軸36 聯結於最後齒輪單元。此種對等機構之一非限制性例子可 藉使齒輪軸向位移而與相匹配之斜齒輪嚙合及脫離之機 梅’將各齒輪組之一斜齒輪配置於一栓槽軸段上。 【圖式簡單說明】 現在將參考附圖，更詳細說明本發明之此等及其他特 點及優點，其中： 圖1係根據本發明，一模組化輥軋機之平面圖》 圖2係諸輥軋單元之每一者所含中間驅動系之示意 圖’其爲易於圖解，錯開9 0。顯示諸工作輥子。 圖3顯示加入中間驅動系之四個叢齒輪中諸齒輪的關 係； 圖4係加入最後齒輪單元之斜齒輪組及離合器機構之 放大圖。 圖5係類似於圖1之視圖，顯示重新配置俾有助於熱 機械輥軋之軋機。 -8- 1321499 【主要元件符號說明】 10a,10b，10c:輥軋單元 1 4，1 6 :工作輥子 18 :輥軸 20 :輸入軸

2 2 :齒輪 24 :齒輪 26 :軸 2 8 :斜齒輪軸 30 :軸 32 :齒輪 34 :齒輪 36 :天軸

3 8 :驅動馬達 40 :離合器 42 :輸出軸 44 :第1斜齒輪軸 44a :驅動齒輪 46a,46b,46c :齒輪單元 4 8 :聯結器 50 :軌道網 52 :襯套 5 4 :第2斜齒輪軸 54a :驅動齒輪 -9- 1321499 58 :內栓槽 60 :離合器套 62 :離合器臂 6 4 :栓槽段 66 :冷卻單元

Claims (1)

1321499 十、申請專利範圍 1. —種模組化輥軋機，包括： 複數個具有諸工作輥子之輥軋單元，該等輥軋單元構 成並配置成逐漸減小沿一軋機型縫線接收之製品之橫截 面： 諸齒輪單元，機械地聯結於各該輥軋單元，各該齒輪 單元藉第1斜齒輪組輪流機械地聯結於一從動天軸，該等 第1斜齒輪組之齒數比自該等齒輪單元之第1個至最後1 個逐漸增加，藉此，有助於所輕乳製品之逐漸增速； 一第2斜齒輪組，與該等齒輪單元之最後者連接，該 第2斜齒輪組之齒數比與該倒數第2齒輪單元之該第1斜 齒輪組之齒數比相同；以及 透過其第1及第2斜齒輪組之一或另一選擇性將該天 軸聯結於該最後齒輪單元之機構。 2. 如申請專利範圍第1項之模組化輥軋機，其進一步 包括一冷卻單元，沿該軋機型縫線安裝以替代該倒數第2 輥軋單元，該冷卻單元在該製品於該最後輥軋單元中被輥 軋之前操作，將其冷卻，該最後齒輪單元藉該天軸，透過 該第2斜齒輪組驅動。 3 .如申請專利範圍第1或2項之模組化輥軋機’其中 該等齒輪單元及該天軸沿該軋機型縫線之一第1側配置， 且其中至少該倒數第2輥乳單元可自該軋機型縫線移至一 相對第2側。 4 . 一種模組化輥軋機’包括： -11 - 1321499 複數個輥軋單元，沿一乳機型縫線配置，各該輥軋單 元包括：至少二對工作輥子；以及一中間驅動系’用來將 該等工作輕子機械地聯結於一輸入軸’該輸入軸突出至該 型縫線之一第1側： 一從動天軸，平行設於該型縫線之該第1側； 諸齒輪單元’與各該輥軋單元連接’各該齒輪單元具 有一藉一第1斜齒輪組機械地聯結於該天軸之輸出軸，該 等輸出軸之每一者連接於該等輸入軸之一個別軸，該第1 斜齒輪組之齒數比依序自該等齒輪單元之第1個至最後1 個逐漸增加，以有助於於該軋機所輥軋製品之逐漸增速； 最後齒輪單元，具有一額外第2斜齒輪組，該第2斜 齒輪組具有與該倒數第2齒輪單元之該第1斜齒輪組之齒 數比相同的齒數比；以及 離合器機構，用來選擇性將該最後齒輪單元之第1及 第2斜齒輪組之一或另一連接於該天軸，藉由以一冷卻單 兀替代該倒數第2輕軋單元，達成製品於減溫下之輕軋， 其藉該第2斜齒輪組之該聯結器與該天軸聯結。 -12-