CN102553975A - 一种多辊矫直机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多辊矫直机，包括主传动机构、万向接轴、接轴抱紧机构、机架、上辊装置、下辊装置、压下机构、弯辊及平衡机构和换辊装置，在所述机架上安装有上活动横梁，所述上辊装置由所述上活动横梁支撑，上辊装置与所述上活动横梁通过多个卡紧装置相连接，下辊装置包括下排矫直辊、下辊装置底座、边辊，边辊设置在所述下排矫直辊的两侧，所述下辊装置通过所述下辊装置底座支撑，在下辊装置底座的侧部上设有边辊升降装置，所述边辊升降装置与所述边辊对位抵接。本发明应用在中厚板矫直领域，具有结构紧凑，刚度高，换辊迅速，可实现可逆式往复矫直，矫正板形良好，尤其能满足较薄规格高强度钢板平直度要求。

Description

一种多辊矫直机

技术领域

本发明涉及一种多辊矫直机，特别是涉及一种用于改善中厚板板形、可快速换辊的多辊矫直机。

背景技术

众所周知，矫直机是在中厚板精整过程中的关键设备，矫直机通过矫直辊对钢材等进行挤压矫直。例如，中国实用新型专利(公告号为CN2309192Y)公开了一种中厚板热矫直机，包括电动机、联轴器、减速器、分配箱、十字头万向接轴、机架、压下装置、卸载装置、上辊装置、下辊装置等，下辊装置包括下排矫直辊、下辊装置底座、边辊等，机架将两个上横梁、两片内侧有导向面的立柱和底座之间通过四根螺纹拉杆预紧，上辊系和上活动横梁之间通过液压弹簧卡紧装置相连接，机架上装有倾动装置、托架装置和换辊装置，具有刚性好、矫直道次少、换辊时间较短的优点。但现有的矫直机也存在有以下一些不足之处：

1、现有矫直机的液压弹簧卡紧装置由油缸、手柄、弹簧和“T”型螺栓组成，“T”型螺栓一端与活塞铰接，螺栓与活塞可同轴向移动，螺栓可相对活塞旋转移动，另一端与上辊系底座连接，手柄与螺栓固定连接，起到连接上辊系和上活动横梁的作用。但其结构比较复杂，且在使用时弹簧容易失效，不易于上辊系底座与上活动横梁顺利松开，从而延长换辊时间。

2、国内普遍使用的多辊矫直机均设置有边辊调整装置，起到灵活调整边辊高度的功效，以改善板形，提高矫直精度，但是由于现有的边辊调整装置设置在机架内部，给检修工作带来了极大的困难。

3、现有矫直机的换辊液压缸一般布置在机架下方，检修操作非常困难。

4、由于现有矫直机的矫直辊采用单独传动，靠花键传递扭矩。换辊时，旧辊由换辊液压缸拉出机架，其花键齿从花键套中脱出；当新辊***时，容易造成各花键齿与花键套的位置不匹配，导致新辊不能直接准确***，延长了换辊时间，降低了生产效率。

因此如何能够易于上辊系底座与上活动横梁顺利松开、保证花键齿与花键套的对位配合，从而缩短换辊时间、提高换辊效率、且方便检修已成为业界亟需改进的目标。

有鉴于现有矫直机的上述诸多问题，本设计人基于从事机械设计制造多年的丰富经验及过强的专业知识，结合多辊矫直机的应用实际，积极加以研究创新，以期在结构方面克服现有技术的缺点，提供一种换辊迅速、检修方便、结构紧凑、生产效率高的多辊矫直机。

发明内容

本发明的目的是提供一种换辊迅速、检修方便、结构紧凑、生产效率高的多辊矫直机。

为达到上述目的，本发明提出一种多辊矫直机，包括主传动机构、万向接轴、接轴抱紧机构、机架、上辊装置、下辊装置、压下机构、弯辊及平衡机构和换辊装置，在所述机架上安装有上活动横梁，所述上辊装置由所述上活动横梁支撑，所述上辊装置与所述上活动横梁通过多个卡紧装置相连接，所述卡紧装置固设在所述上活动横梁上，所述下辊装置包括下排矫直辊、下辊装置底座、边辊，所述边辊设置在所述下排矫直辊的两侧，所述下辊装置通过所述下辊装置底座支撑，在所述下辊装置底座的侧部上设有边辊升降装置，所述边辊升降装置与所述边辊对位抵接。

如上所述的多辊矫直机，其中，所述边辊升降装置包括若干个升降机，所述若干个升降机通过轴杆和联轴器串联在一起，在所述轴杆的外端设有液压马达，所述升降机的底座固定在下辊装置底座上，所述升降机与所述边辊对位抵接。

如上所述的多辊矫直机，其中，所述边辊升降装置设有两个，且分别设置于所述多辊矫直机的入口侧和出口侧。

如上所述的多辊矫直机，其中，每个所述卡紧装置包括液压缸体、双杆活塞和用于与所述上辊装置相连接的T型头，所述双杆活塞贯穿于所述液压缸体内，所述双杆活塞的一侧的第一活塞杆的外壁上开设有螺旋滑道，其另一侧的第二活塞杆的端头与所述T型头相连接，在所述液压缸体上沿径向贯穿设有调节螺钉，所述调节螺钉伸入所述液压缸体内的伸入端与所述螺旋滑道相对应，在所述调节螺钉的伸入端上设有能转动的钢球，所述钢球能沿所述螺旋滑道滚动。

如上所述的多辊矫直机，其中，所述调节螺钉的伸入端具有内凹状的端面，所述钢球能滚动地嵌装于所述内凹状的端面上。

如上所述的多辊矫直机，其中，所述第二活塞杆的端头与所述T型头通过螺栓连接。

如上所述的多辊矫直机，其中，所述卡紧装置设有四个，在所述多辊矫直机的入口侧设有两个所述卡紧装置，在所述多辊矫直机的出口侧也设有两个所述卡紧装置。

如上所述的多辊矫直机，其中，所述换辊装置设在所述机架上，所述换辊装置包括换辊液压缸、换辊小车和换辊轨道架，所述换辊液压缸设置在所述机架外侧，所述换辊液压缸驱动所述换辊小车沿所述换辊轨道架上设置的轨道滑动，所述换辊小车通过连接销与所述下辊装置相连接。

如上所述的多辊矫直机，其中，所述多辊矫直机还包括对辊模板，所述对辊模板包括钢板和若干根圆棒，在所述钢板的一侧开设有多个圆弧形凹槽，所述若干根圆棒分别焊接于所述圆弧形凹槽的预定位置上。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、本发明的边辊升降装置，由若干个升降机串联在一起，由液压马达驱动，可以实现边辊的单独垂直调整，以便钢板的咬入；另一方面可以在带负荷的情况下作上、下垂直调整，以保证输出矫直机的钢板的平直度。并且，矫直机入口、出口各一整套装置都设置在下辊装置的底座上，可以随整个辊系拉出，便于维护和更换。

2、本发明设置有自动旋转T形头的卡紧装置，能够迅速卡紧和松开上辊装置，操作简单可靠、方便，为快速换辊节省了辅助时间。

3、本发明的上辊装置与卡紧装置脱离后，直接落在下辊装置上，由独立的换辊小车直接拉出机架。整个换辊过程动作简洁、快速，极大提高了生产率；并且，换辊液压缸外置，便于检修。

4、本发明采用对辊模板，使新辊花键齿准确、快速***传动机构的花键套，简单易行，极大的缩短了换辊时间，显著提高生产率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为本发明多辊矫直机的结构示意图；

图2为本发明的边辊升降装置的主视结构示意图；

图3为本发明的边辊升降装置的俯视结构示意图；

图4为本发明的卡紧装置卡紧状态示意图；

图5为本发明的卡紧装置松开状态示意图；

图6为本发明的换辊装置的结构示意图；

图7为本发明的对辊模板的结构示意图。

附图标记说明：

1-主传动机构；2-万向接轴；3-接轴抱紧机构；4-机架；5-上辊装置；6-下辊装置；61-边辊；7-压下机构；8-弯辊及平衡机构；9-换辊装置；91-换辊液压缸；92-换辊小车；93-换辊轨道架；94-轨道；95-连接销；10-上活动横梁；11-卡紧装置；111-液压缸体；112-双杆活塞；113-T型头；114-第一活塞杆；115-第二活塞杆；116-分隔塞；117-第一腔室；118-第二腔室；119-螺旋滑道；12-下辊装置底座；13-边辊升降装置；131-升降机；132-轴杆；133-联轴器；134-液压马达；14-调节螺钉；15-钢球；16-花键套；17-对辊模板；171-钢板；172-圆棒；173-圆弧形凹槽；18-矫直辊。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

请参考图1、图2和图3，为本发明多辊矫直机的结构示意图；本发明的边辊升降装置的主视结构示意图及俯视结构示意图。如图所示，本发明提出的多辊矫直机，包括主传动机构1、万向接轴2、接轴抱紧机构3、机架4、上辊装置5、下辊装置6、压下机构7、弯辊及平衡机构8和换辊装置9，在机架4上安装有上活动横梁10，上辊装置5由上活动横梁10支撑，下辊装置6包括下排矫直辊、下辊装置底座12、边辊61，边辊61设置在下排矫直辊的两侧，上辊装置5与上活动横梁10通过四个卡紧装置11相连接，该卡紧装置11固设在上活动横梁10上，下辊装置6通过下辊装置底座12支撑，在下辊装置底座12的侧部上设有边辊升降装置13，边辊升降装置13与边辊61对位抵接。这样，边辊调整装置13一方面可以实现边辊的单独垂直调整，以便钢板的咬入；另一方面可以在带负荷的情况下作上、下垂直调整，以保证输出矫直机的钢板的平直度。

请参考图2、图3，分别为本发明的边辊升降装置的主视结构示意图和俯视结构示意图。如图所示，在本实施例中，边辊升降装置13包括若干个升降机131，用于调节下辊装置6的升降位置，所述若干个升降机131通过轴杆132和联轴器133串联在一起，使得升降机131均匀布设于下辊装置6的底部下方；升降机131的底座固定在下辊装置底座12上，所述升降机131与边辊61对位抵接，液压马达134设在轴杆132的外端，通过液压马达134驱动升降机131，可以实现边辊的单独垂直调整，以便钢板的咬入；另一方面可以在带负荷的情况下作上、下垂直调整，以保证输出矫直机的钢板的平直度。

进一步的，如图3所示，所述边辊升降装置13设有两个，且分别设置于多辊矫直机的入口侧和出口侧，使得下辊装置6的受力均匀，起到加强支撑稳定性的作用，并且，矫直机入口、出口各一套，整套装置都设置在下辊装置的底座上，可以随整个辊系拉出，便于维护和更换。但本发明对边辊升降装置13的数量不作限制，只要能够实现将下辊装置6和上辊装置5拉出和回位的功效即可。

进一步的，请参考图4和图5，分别为本发明的卡紧装置卡紧状态示意图和松开状态示意图。如图所示，每个所述卡紧装置11包括液压缸体111、双杆活塞112和用于与上辊装置5相连接的T型头113，双杆活塞112贯穿于液压缸体111内，双杆活塞112包括第一活塞杆114、第二活塞杆115和连接于所述第一活塞杆114和第二活塞杆115之间的分隔塞116，该分隔塞116将液压缸体111的内腔分隔为第一腔室117和第二腔室118，通过分别向第一腔室117和第二腔室118充油，实现双杆活塞112的伸缩运动。在第一活塞杆114的外壁上开设有螺旋滑道119，第二活塞杆115的端头与T型头113相连接，使得T型头113与第二活塞杆115同步旋转和伸缩。在液压缸体111上沿径向贯穿设有调节螺钉14，该调节螺钉14伸入液压缸体111内的伸入端与螺旋滑道119相对应，在调节螺钉14的伸入端上设有能转动的钢球15，该钢球15能沿所述螺旋滑道119滚动，这样当双杆活塞112伸缩运动时，钢球15在原位置滚动，并且螺旋滑道119相对于钢球15移动，使得双杆活塞112产生旋转。在本实施例中，通过对螺旋滑道119长度和螺旋角度的设置，使得双杆活塞112恰好旋转90°，进而带动T型头113旋转90°，从而使得T型头113能够由上辊装置5的连接位置脱出，以脱离上辊装置5。

更具体的讲，如图4、图5所示，当第一腔室117充油时，双杆活塞112向下移动，同时镶嵌在调节螺钉14端头内的钢球15可沿着螺旋滑道119滚动，双杆活塞112旋转90°，T型头113随之旋转90°，此时上辊装置5与上活动横梁10脱开。当第二腔室118充油时，双杆活塞112缩回，钢球15沿着螺旋滑道119反向滚动，双杆活塞112同时反向旋转90°，T型头113随之反向旋转90°，此时上辊装置5与上活动横梁10卡紧，恢复至卡紧状态。这样，卡紧装置11布置在上活动横梁10上，实现上辊装置5与上活动横梁10的紧密贴合或脱开。

进一步的，如图4、图5所示，所述调节螺钉14的伸入端具有内凹状的端面，钢球15能滚动地嵌装于内凹状的端面上，起到定位钢球15的作用。

进一步的，所述第二活塞杆115的端头与所述T型头113通过螺栓连接，从而保证T型头113随第二活塞杆115一起伸缩和旋转运动。但本发明的第二活塞杆115与T型头113之间也可以采用其他公知的连接方式，例如销连接等，只要保证T型头113随第二活塞杆115一起伸缩和旋转移动即可。

进一步的，卡紧装置11设有四个，在多辊矫直机的入口侧设有两个卡紧装置11，在多辊矫直机的出口侧也设有两个卡紧装置11，从而保证了上辊装置5与上活动横梁10锁紧固定。但本发明对卡紧装置11数量不作限制，只要保证上辊装置5与上活动横梁10具有足够的锁紧强度，并且卡紧装置11可方便地与上辊装置5相脱离即可。

进一步的，请参考图6，为本发明的换辊装置的结构示意图。如图所示，换辊装置9设在机架4上，该换辊装置9包括换辊液压缸91、换辊小车92和换辊轨道架93，换辊液压缸91设置在机架4外侧，换辊液压缸91驱动换辊小车92沿换辊轨道架93上设置的轨道94滑动，在换辊时，换辊小车92通过连接销95与下辊装置6相连接，通过换辊液压缸91驱动换辊小车92将需要更换的辊系拉出，实现换辊功能，具有操作方便、换辊快速的优点。由于本发明的换辊液压缸91设置在机架4外侧，具有便于检修的优点。

进一步的，在更换时，为了便于新辊系与主传动机构1的组装，需要使矫直辊18的花键齿与万向接轴2的花键套16处于设定的配合位置。为此，本发明的多辊矫直机还包括对辊模板17，请参考图7，为本发明的对辊模板的结构示意图。如图所示，对辊模板17包括钢板171和若干根圆棒172，在所述钢板171的一侧开设有多个圆弧形凹槽173，若干根圆棒172分别焊接于圆弧形凹槽173的预定位置上。其中圆棒172根据电气控制停机位矫直机花键齿的位置而焊接在钢板171的圆弧形凹槽173上，新辊***前，利用对辊模板调整新辊花键齿的位置，此时矫直辊18的花键齿和万向接轴2的花键套16的位置相对应，使得新辊能够顺利***配合位置，大大节省换辊时间。

本发明更换矫直辊的具体过程为：

一、拉出旧辊：

1.人工拆开所有连接管路及下辊装置定位销，安装下辊装置与换辊装置的连接销；

2.换辊液压缸将下辊装置抬升至换辊位置；

3.接轴托架装置的液压马达传动螺旋千斤顶抬升下托架至换辊位置，并托住下排接轴；

4.由压下螺丝和平衡液压缸将上辊装置降下，座到下辊装置上面；

5.卡紧装置的第一腔室进油，降下活塞杆，脱开上辊装置；

6.由压下螺丝和平衡液压缸将上活动横梁抬升至上极限位置；

7.接轴上抱紧缸缩回，降下上托架，抱紧上排接轴；

8.换辊液压缸拉出旧辊，吊走旧辊系。

二、推入新辊：

1.将新辊装置吊到换辊轨道上；人工固定好换辊装置与下辊装置连接销。

2.启动换辊液压缸，推着整个辊系进入矫直机内。当新辊扁头距接轴100mm时，到达人工对辊位置，换辊液压缸停下；

3.使用对辊模板，使矫直辊轴头与接轴轴套花键位置对正；

4.启动换辊缸缓缓推动辊系到工作位置；

5.接轴上抱紧缸推出，升起上托架；

6.由压下螺丝和平衡液压缸将上活动横梁降下，与上辊装置顶面相接触；

7.卡紧装置的第二腔室进油，抬起活塞杆，将上活动横梁与上辊装置拉紧；

8.压下螺丝和平衡液压缸将上辊装置升起至上极限位置；

9.由接轴抱紧装置的液压马达传动螺旋千斤顶，将下托架降至下限位；

10.轨道抬升缸缩回(卸压)，下辊装置降至工作位置；人工固定好下辊装置与下机座间的定位销，取出下辊装置与换辊装置连接销；换辊液压缸缩回至换辊位置(卸压)，人工接上所有连接管路。

综上所述，本发明在下辊装置底座12的侧部上设有边辊升降装置13，这样，边辊调整装置13一方面可以实现边辊的单独垂直调整，以便钢板的咬入；另一方面可以在带负荷的情况下作上、下垂直调整，以保证输出矫直机的钢板的平直度。并且，矫直机入口、出口各一套整套装置都设置在下辊装置的底座上，可以随整个辊系拉出，便于维护和更换。本发明的上辊装置5与上活动横梁10通过多个卡紧装置11相连接，便于上辊装置5与上活动横梁10的锁紧和脱开，从而缩短了换辊时间，提高了工作效率。本发明的换辊液压缸布置在机架外侧，具有便于检修的优点。另外，本发明通过对辊模板17对新辊的花键齿的位置进行预设置定位，使新辊花键齿准确、快速***传动机构的花键套，简单易行，极大的缩短了换辊时间，显著提高生产率。本发明应用在中厚板矫直领域，具有结构紧凑，刚度高，换辊迅速，可实现可逆式往复矫直，矫正板形良好，尤其能满足较薄规格高强度钢板平直度要求。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种多辊矫直机，包括主传动机构、万向接轴、接轴抱紧机构、机架、上辊装置、下辊装置、压下机构、弯辊及平衡机构和换辊装置，在所述机架上安装有上活动横梁，所述上辊装置由所述上活动横梁支撑，所述上辊装置与所述上活动横梁通过多个卡紧装置相连接，所述卡紧装置固设在所述上活动横梁上，所述下辊装置包括下排矫直辊、下辊装置底座、边辊，所述边辊设置在所述下排矫直辊的两侧，其特征在于，所述下辊装置通过所述下辊装置底座支撑，在所述下辊装置底座的侧部上设有边辊升降装置，所述边辊升降装置与所述边辊对位抵接。

2.如权利要求1所述的多辊矫直机，其特征在于，所述边辊升降装置包括若干个升降机，所述若干个升降机通过轴杆和联轴器串联在一起，在所述轴杆的外端设有液压马达，所述升降机的底座固定在下辊装置底座上，所述升降机与所述边辊对位抵接。

3.如权利要求2所述的多辊矫直机，其特征在于，所述边辊升降装置设有两个，且分别设置于所述多辊矫直机的入口侧和出口侧。

4.如权利要求1所述的多辊矫直机，其特征在于，每个所述卡紧装置包括液压缸体、双杆活塞和用于与所述上辊装置相连接的T型头，所述双杆活塞贯穿于所述液压缸体内，所述双杆活塞的一侧的第一活塞杆的外壁上开设有螺旋滑道，其另一侧的第二活塞杆的端头与所述T型头相连接，在所述液压缸体上沿径向贯穿设有调节螺钉，所述调节螺钉伸入所述液压缸体内的伸入端与所述螺旋滑道相对应，在所述调节螺钉的伸入端上设有能转动的钢球，所述钢球能沿所述螺旋滑道滚动。

5.如权利要求4所述的多辊矫直机，其特征在于，所述调节螺钉的伸入端具有内凹状的端面，所述钢球能滚动地嵌装于所述内凹状的端面上。

6.如权利要求4所述的多辊矫直机，其特征在于，所述第二活塞杆的端头与所述T型头通过螺栓连接。

7.如权利要求1至6中任一项所述的多辊矫直机，其特征在于，所述卡紧装置设有四个，在所述多辊矫直机的入口侧设有两个所述卡紧装置，在所述多辊矫直机的出口侧也设有两个所述卡紧装置。

8.如权利要求1至6中任一项所述的多辊矫直机，其特征在于，所述换辊装置设在所述机架上，所述换辊装置包括换辊液压缸、换辊小车和换辊轨道架，所述换辊液压缸设置在所述机架外侧，所述换辊液压缸驱动所述换辊小车沿所述换辊轨道架上设置的轨道滑动，所述换辊小车通过连接销与所述下辊装置相连接。

9.如权利要求1至6中任一项所述的多辊矫直机，其特征在于，所述多辊矫直机还包括对辊模板，所述对辊模板包括钢板和若干根圆棒，在所述钢板的一侧开设有多个圆弧形凹槽，所述若干根圆棒分别焊接于所述圆弧形凹槽的预定位置上。

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