CN111151576A - 一种用于板材的强剪切轧制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于板材的强剪切轧制装置，包括支架、动力装置、传动器、上部轧制机构、下部轧制机构，第一调节机构、第二调节机构；上部轧制机构的上轧辊的垂直高度位置由第一调节机构进行调节控制，下部轧制机构的下轧辊的水平前后位置由第二调节机构进行调节控制，动力装置与传动器为两组，每组的动力装置与传动器相连设置在支架一侧并分别驱动上部轧制机构和下部轧制机构运转。本发明提供一种适宜中厚合金板材的强剪切轧制装置，能够改善中厚板材质量，提高生产效率。

Description

一种用于板材的强剪切轧制装置
技术领域
本发明涉及合金板材加工领域，尤其涉及一种用于板材的强剪切轧制装置。
背景技术
传统合金板材轧制设备只能进行简单的对称轧制，且传统对称轧制时轧制不彻底、轧制力不能很好地穿透中厚合金板材心部，不利于产品性能的控制；异步轧制设备可以提高变形程度，但板形难控制。本发明的轧制装置既能提高变形程度，又利于板形控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，功能齐全，可满足中厚合金板材加工要求的一种用于板材的强剪切轧制装置。
本发明是这样实现的，一种用于板材的强剪切轧制装置，包括支架、动力装置、传动器、上部轧制机构、下部轧制机构，第一调节机构、第二调节机构；所述上部轧制机构、下部轧制机构、第一调节机构、第二调节机构设置在机架上，所述动力装置、传动器设置在机架外侧，所述上部轧制机构的上轧辊的垂直高度位置由第一调节机构进行调节控制，所述下部轧制机构的下轧辊的水平前后位置由第二调节机构进行调节控制，所述动力装置与传动器为两组，每组的动力装置与传动器相连设置在支架一侧并分别驱动上部轧制机构和下部轧制机构运转。
进一步的，所述上部轧制机构包括上轧辊、滑块Ⅰ5以及开设在支架上的垂直滑槽，所述下部轧制机构包括下轧辊、滑块Ⅱ8以及开设在支架上的水平滑槽；所述上轧辊水平设置在支架上，所述下轧辊水平设置在上轧辊的下方，所述上轧辊、下轧辊两端分别通过各自主轴与转动轴承转动连接在支架上，所述上轧辊的主轴依次连接支架一侧的传动器和动力装置，所述下轧辊的主轴依次连接支架另一侧的传动器和动力装置，所述上轧辊的两端转动连接于滑块Ⅰ5，其位于垂直滑槽内。所述下轧辊的两端转动连接于滑块Ⅱ8，其位于垂直滑槽内。所述上轧辊通过滑块Ⅰ5在垂直滑槽内上下滑动，所述下轧辊通过滑块Ⅱ8在水平滑槽内滑动。
进一步的，所述第一调节机构包括两个丝杆、两个锁止器、两个丝杆调节齿轮、一个手动转轮和一个中心轴，两个所述锁止器左右对称焊接在支架的上部，两个所述丝杆左右对称滑动连接在支架上并位于上轧辊的左右两侧，所述丝杆的上段为防滑部分、下段为攻丝部分，所述丝杆的上段防滑部分与同侧的锁止器相连接，所述丝杆下段的攻丝部分与同侧的丝杆调节齿轮啮合连接，两侧的丝杆调节齿轮通过中心轴相连并于其中一侧连接手动转轮，两个所述丝杆的底端分别与上轧辊的主轴转动连接，所述丝杆的升降由手动转轮进行控制。
进一步的，所述锁止器包括调节螺丝、锁止卡具连接轴和两个半圆形锁止卡具；两个半圆形锁止卡具的一端之间通过锁止卡具连接轴转动连接，两个半圆形锁止卡具的另一端之间通过调节螺丝连接，所述丝杆的上段防滑部分穿过锁止器的两个半圆形锁止卡具的中心并通过旋拧调节螺丝收紧两个半圆形锁止卡具对丝杆进行位置固定。
进一步的，所述第二调节机构包括液压器、垂直底座，所述垂直底座与支架之间通过焊接方式连接，所述液压器底部与垂直底座之间通过紧固螺丝方式连接，所述第二调节机构为水平左右对称设置的两组，且两组所述第二调节机构均设置于下部轧制机构的前侧或后侧中的同一侧，所述液压器的液压顶杆与下轧辊的主轴之间转动连接，所述下轧辊的水平前后位移通过液压器进行调节控制。
进一步的，所述液压器的液压顶杆的前端设置有液压顶杆位置指针，并在支架上贴合有所对应的刻度尺。
进一步的，所述传动器非对称设置两组在支架两侧，每组所述传动器包括减速箱、万向节传动杆，所述减速器通过紧固螺扣的方式连接在铸铁底座上，所述万向节传动杆的一端与减速器的传动轴连接，所述万向节传动杆的另一端与轧制机构的主轴连接，并带动主轴转动，从而带动轧辊转动，支架左部的传动器连接下部轧制机构的主轴，支架右部的传动器连接上部轧制机构的主轴。
进一步的，所述动力装置为两组，且分别设置在支架的两侧，每组动力装置包括调速电机、调速电机控制***，所述调速电机通过紧固螺扣的方式与传动器连接在同一铸铁底座上，且调速电机输出轴与传动器连接，所述调速电机通过调速电机控制***进行动力输出的独立调节。
进一步的，所述上轧辊和上轧辊的材料为轧辊用钢60SiMnMo。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种用于板材的强剪切轧制装置，适宜轧制中厚合金板材，本发明的轧制装置可独立调节轧辊转速，可独立调节上下轧辊的姿态，从而同时实现中厚合金板材轧制对厚度、异步(上下轧辊速度)、错位量的调节；并且革新了传统对称轧制轧制不彻底、轧制力不能穿透中厚合金板材心部，从而导致中厚板材表面和心部性能差异过大的轧制技术性问题，对改良中厚合金板材的轧制性能提供了一种新方式，能够提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为为本发明的局部左视图；
图3为锁止器10的结构示意图；
图4为液压顶杆15的结构示意图；
图5为本发明轧制时的示意图；
图中，1、上轧辊，2、主轴，3、转动轴承，4、垂直滑槽，5、滑块Ⅰ，6、下轧辊，7、水平滑槽，8、滑块Ⅱ，9、丝杆，10、锁止器，11、丝杆调节齿轮，12、手动转轮，13、液压器，14、垂直底座，15、液压顶杆，16、液压顶杆位置指针，17、刻度尺，18、支架，19、减速箱，20、万向节传动杆，21、铸铁底座，22、调速电机，23、中心轴，24、调节螺丝，25、半圆形锁止卡具，26锁止卡具连接轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供一种用于板材的强剪切轧制装置，如图1-图5所示，本发明实施例提供的一种用于板材的强剪切轧制装置，包括支架18、动力装置、传动器、上部轧制机构、下部轧制机构，第一调节机构、第二调节机构；上部轧制机构、下部轧制机构、第一调节机构、第二调节机构设置在机架上，动力装置、传动器设置在机架外侧，上部轧制机构的上轧辊1的垂直高度位置由第一调节机构进行调节控制，下部轧制机构的下轧辊6的水平前后位置由第二调节机构进行调节控制，动力装置与传动器为两组，每组的动力装置与传动器相连设置在支架18一侧并分别驱动上部轧制机构和下部轧制机构运转。
在本发明实施例中，上部轧制机构包括上轧辊1、滑块Ⅰ5以及开设在支架18上的垂直滑槽4，下部轧制机构包括下轧辊6、滑块Ⅱ8以及开设在支架18上的水平滑槽7；上轧辊1水平设置在支架18上，下轧辊6水平设置在上轧辊1的下方，上轧辊1、下轧辊6两端分别通过各自主轴2与转动轴承3转动连接在支架18上，上轧辊1的主轴2依次连接支架18一侧的传动器和动力装置，下轧辊6的主轴2依次连接支架18另一侧的传动器和动力装置，上轧辊1的两端转动连接有位于垂直滑槽4内的滑块Ⅰ5，下轧辊6的两端转动连接有位于水平滑槽7内的滑块Ⅱ8，上轧辊1通过滑块Ⅰ5在垂直滑槽4内上下滑动，下轧辊6通过滑块Ⅱ8在水平滑槽内滑动。
其中，第一调节机构包括两个丝杆9、两个锁止器10、两个丝杆调节齿轮11、一个手动转轮12和一个中心轴23，两个锁止器10左右对称焊接在支架18的上部，两个丝杆9左右对称滑动连接在支架18上并位于上轧辊1的左右两侧，丝杆9的上段为防滑部分、下段为攻丝部分，丝杆9的上段防滑部分与同侧的锁止器10相连接，丝杆9下段的攻丝部分与同侧的丝杆调节齿轮11啮合连接，两侧的丝杆调节齿轮11通过中心轴23相连并于其中一侧连接手动转轮12，两个丝杆9的底端分别与上轧辊1的主轴2转动连接，丝杆9的升降由手动转轮12进行控制。通过本发明第一调节机构以及上部轧制机构、下部轧制机构的设计，上轧辊可以实现垂直位置的位移，进而实现上下轧辊的垂直间距，最终实现轧制过程中对合金板材厚度的调节。在本实施例中，手动转轮12顺时针转动一圈，丝杆9上移1mm,从而通过主轴2带动上轧辊1上移1mm，依次类推，实现上轧辊垂直方向的位移，从而改变上下轧辊之间垂直方向上的距离，最终实现轧制设备对合金板材不同厚度的轧制；若手动转轮12逆时针转动一圈，则与上述情况正好相反。
在本发明实施例中，锁止器10包括调节螺丝24、锁止卡具连接轴26和两个半圆形锁止卡具25；两个半圆形锁止卡具25的一端之间通过锁止卡具连接轴26转动连接，两个半圆形锁止卡具25的另一端之间通过调节螺丝24连接，丝杆9的上段防滑部分穿过锁止器10的两个半圆形锁止卡具25的中心并通过旋拧调节螺丝24收紧两个半圆形锁止卡具25对丝杆9进行位置固定。该锁止器类似于汽车所用的刹车***，依靠摩擦力抱死第一调节机构中的丝杆，从而实现上轧辊垂直位置的固定。在本实施例中，锁止器上有调节螺丝，顺时针旋转，两个半圆形锁止卡具25收紧，此时为锁止，逆时针旋转为非锁止；锁止时，上轧辊的垂直高度由于丝杆位置的锁死，从而不发生变化；非锁止时，可以通过转动手动转轮调节丝杆的高度，从而调整上轧辊的垂直位置。
第二调节机构包括液压器13、垂直底座14，垂直底座14与支架18之间通过焊接方式连接，液压器13底部与垂直底座14之间通过紧固螺丝方式连接，第二调节机构为水平左右对称设置的两组，且两组第二调节机构均设置于下部轧制机构的前侧或后侧中的同一侧，液压器13的液压顶杆15与下轧辊6的主轴之间转动连接，下轧辊6的水平前后位移通过液压器13进行调节控制。通过液压顶杆的伸缩可以实现下轧辊6的水平位移，从而实现上下轧辊错位量的控制。通过本发明第二调节机构以及上部轧制机构、下部轧制机构的设计，下轧辊可以实现水平位置的位移，进而实现上下轧辊错位量的调节，最终实现上下轧辊非对称轧制姿态的调整。液压顶杆15的进退量直接反应下轧辊6的水平准确位移，故下轧辊6的准确位移通过实时测定液压顶杆15的进退量来确定，从而实现上下轧辊错位量的准确调节。
液压器13的液压顶杆15的前端设置有液压顶杆位置指针16，并在支架18上贴合有所对应的刻度尺17。液压顶杆位置指针和刻度尺的具体设置位置如图2所示。在实际应用中，可根据控制需求设液压控制***一组，与本发明第二调节机构的液压器进行适配连接，用以控制两组液压器的行程。
传动器非对称设置两组在支架18两侧，每组传动器包括减速箱19、万向节传动杆20，减速器19通过紧固螺扣的方式连接在铸铁底座21上，万向节传动杆20的一端与减速器19的传动轴连接，万向节传动杆20的另一端与轧制机构的主轴2连接，并带动主轴2转动，从而带动轧辊转动，支架18左部的传动器连接下部轧制机构的主轴，支架18右部的传动器连接上部轧制机构的主轴。通过传动器的设置，可以进一步地满足轧制设备对大扭矩、低转速的要求。万向节传动杆20的引入，可以最大限度的保证上下轧辊姿态调整时动力传输方向的变化。
动力装置为两组，且分别设置在支架18的两侧，每组动力装置包括调速电机22、调速电机控制***，调速电机22通过紧固螺扣的方式与传动器连接在同一铸铁底座21上，且调速电机22输出轴与传动器连接，调速电机22通过调速电机控制***进行动力输出的独立调节，以达到传输动力的要求。通过动力装置的设置，可以实现上轧辊和下轧辊转速的独立调节，从而实现上下轧辊异步的要求。
上轧辊1和下轧辊6的材料为轧辊用钢60SiMnMo。
本发明可独立调节轧辊转速，可独立调节上下轧辊的姿态，从而同时实现中厚合金板材轧制对厚度、异步(上下轧辊速度)、错位量的调节，轧制厚度、异步、错位量在轧制控制时如图5所示；并且革新了传统对称轧制轧制不彻底、轧制力不能穿透中厚合金板材心部，从而导致中厚板材表面和心部性能差异过大的轧制技术性问题，对改良中厚合金板材的轧制性能提供了一种新方式，能够提高生产效率。
采用本发明用于板材的强剪切轧制装置进行板材轧制。设置上下轧辊辊速比为1：1.2，例如上轧辊V1＝24r/min，下轧辊V2＝20.4r/min；转动手动转轮设置上下轧辊辊距为10mm；通过液压装置配合测量手段设置错位量为15mm，对7系铝合金进行强剪切轧制。轧制所得铝合金板材能够很好的穿透板材心部，板材质量好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，包括支架(18)、动力装置、传动器、上部轧制机构、下部轧制机构，第一调节机构、第二调节机构；所述上部轧制机构、下部轧制机构、第一调节机构、第二调节机构设置在机架上，所述动力装置、传动器设置在机架外侧，所述上部轧制机构的上轧辊(1)的垂直高度位置由第一调节机构进行调节控制，所述下部轧制机构的下轧辊(6)的水平前后位置由第二调节机构进行调节控制，所述动力装置与传动器为两组，每组的动力装置与传动器相连设置在支架(18)一侧并分别驱动上部轧制机构和下部轧制机构运转。
2.根据权利要求1所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述上部轧制机构包括上轧辊(1)、滑块Ⅰ(5)以及开设在支架(18)上的垂直滑槽(4)，所述下部轧制机构包括下轧辊(6)、滑块Ⅱ(8)以及开设在支架(18)上的水平滑槽(7)；所述上轧辊(1)水平设置在支架(18)上，所述下轧辊(6)水平设置在上轧辊(1)的下方，所述上轧辊(1)、下轧辊(6)两端分别通过各自主轴(2)与转动轴承(3)转动连接在支架(18)上，所述上轧辊(1)的主轴(2)依次连接支架(18)一侧的传动器和动力装置，所述下轧辊(6)的主轴(2)依次连接支架(18)另一侧的传动器和动力装置，所述上轧辊(1)的两端转动连接有位于垂直滑槽(4)内的滑块Ⅰ(5)，所述下轧辊(6)的两端转动连接有位于水平滑槽(7)内的滑块Ⅱ(8)，所述上轧辊(1)通过滑块Ⅰ(5)在垂直滑槽(4)内上下滑动，所述下轧辊(6)通过滑块Ⅱ(8)在水平滑槽内滑动。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述第一调节机构包括两个丝杆(9)、两个锁止器(10)、两个丝杆调节齿轮(11)、一个手动转轮(12)和一个中心轴(23)，两个所述锁止器(10)左右对称焊接在支架(18)的上部，两个所述丝杆(9)左右对称滑动连接在支架(18)上并位于上轧辊(1)的左右两侧，所述丝杆(9)的上段为防滑部分、下段为攻丝部分，所述丝杆(9)的上段防滑部分与同侧的锁止器(10)相连接，所述丝杆(9)下段的攻丝部分与同侧的丝杆调节齿轮(11)啮合连接，两侧的丝杆调节齿轮(11)通过中心轴(23)相连并于其中一侧连接手动转轮(12)，两个所述丝杆(9)的底端分别与上轧辊(1)的主轴(2)转动连接，所述丝杆(9)的升降由手动转轮(12)进行控制。
4.根据权利要求3所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述锁止器(10)包括调节螺丝(24)、锁止卡具连接轴(26)和两个半圆形锁止卡具(25)；两个半圆形锁止卡具(25)的一端之间通过锁止卡具连接轴(26)转动连接，两个半圆形锁止卡具(25)的另一端之间通过调节螺丝(24)连接，所述丝杆(9)的上段防滑部分穿过锁止器(10)的两个半圆形锁止卡具(25)的中心并通过旋拧调节螺丝(24)收紧两个半圆形锁止卡具(25)对丝杆(9)进行位置固定。
5.根据权利要求3所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述第二调节机构包括液压器(13)、垂直底座(14)，所述垂直底座(14)与支架(18)之间通过焊接方式连接，所述液压器(13)底部与垂直底座(14)之间通过紧固螺丝方式连接，所述第二调节机构为水平左右对称设置的两组，且两组所述第二调节机构均设置于下部轧制机构的前侧或后侧中的同一侧，所述液压器(13)的液压顶杆(15)与下轧辊(6)的主轴之间转动连接，所述下轧辊(6)的水平前后位移通过液压器(13)进行调节控制。
6.根据权利要求5所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述液压器(13)的液压顶杆(15)的前端设置有液压顶杆位置指针(16)，并在支架(18)上贴合有所对应的刻度尺(17)。
7.根据权利要求3-5任一所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述传动器非对称设置两组在支架(18)两侧，每组所述传动器包括减速箱(19)、万向节传动杆(20)，所述减速器(19)通过紧固螺扣的方式连接在铸铁底座(21)上，所述万向节传动杆(20)的一端与减速器(19)的传动轴连接，所述万向节传动杆(20)的另一端与轧制机构的主轴(2)连接，并带动主轴(2)转动，从而带动轧辊转动，支架(18)左部的传动器连接下部轧制机构的主轴，支架(18)右部的传动器连接上部轧制机构的主轴。
8.根据权利要求7所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述动力装置为两组，且分别设置在支架(18)的两侧，每组动力装置包括调速电机(22)、调速电机控制***，所述调速电机(22)通过紧固螺扣的方式与传动器连接在同一铸铁底座(21)上，且调速电机(22)输出轴与传动器连接，所述调速电机(22)通过调速电机控制***进行动力输出的独立调节。
9.根据权利要求2所述的一种用于板材的强剪切轧制装置，其特征在于，所述上轧辊(1)和下轧辊(6)的材料为轧辊用钢60SiMnMo。
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