專利名稱:具有軋輥間隙控制的通用軋輥座的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種方法和一種具有軋輥間隙控制的通用軋輥座。
現有技術通用軋輥座主要用于具有彎曲邊緣的輥軋部分、T形梁、H形梁等的生產中。通用軋輥座通常包括一對具有水平軸線的軋輥和一個或者兩個具有垂直軸線的軋輥,具有垂直軸線的軋輥設置在水平軸線軋輥的一側或者兩側上。現有技術的通用軋輥座中的一種包括軋輥支撐結構,該結構由兩個整體的連接元件形成,該連接元件平行于水平軋輥的軸線,這些水平軋輥與座的側殼體接合在一起。這些殼體本身支撐軋輥軸承座,這些軋輥軸承座包括軸承,這些軸承用來支撐水平軸線的軋輥并且使它們旋轉。垂直軸線的軋輥安裝在軋輥軸承中,而這些軋輥軸承設置在殼體的圓柱之間,并且位于水平軸線的軋輥的軋輥軸承之間。
在這種座中必須解決的一個問題是,如何在對輥軋工作期間所產生的力作出反應的座結構剛度、輕度和結構的簡單化之間找到正確的折衷方法,從而在可能的最短時間內實現維護工作和更換這些座的損壞零件或者整個座,從而減少停機時間。
在過去,為了加速軋輥的更換或者維護工作,及為了減少更換軋輥座所需要的時間,因此提出了各種各樣的解決方案。
意大利專利IT-UD92A00010描述了一種具有殼體的通用軋輥座,這些殼體由具有螺紋主軸的共用元件組成,該螺紋主軸可以確保軋輥中心之間的距離調節。在這種座中,螺紋主軸的旋轉運動被轉變成了支撐的橫向運動,而這些支撐保持住水平軋輥的軋輥軸承。
專利IT-UD92A000022描述了一種用來調節垂直軋輥的擋板的系統,該擋板與IT-UD92A000110中所描述的水平軋輥的支撐結構相結合地安裝在通用座中。
專利US-A-4918964描述了一種通用座,該座配置有用來進行液壓型的軋輥間隙調節的一些系統。液壓油缸具有一個作用,上部水平軋輥的每個軋輥軸承和每個垂直軋輥都施加了一個油缸。
這些種類的座所存在的主要問題是,減少了負荷下所產生的應變,保持在下面過程所需要的公差極限范圍內,而這些過程是這些座一定得執行的過程。在這些座中所產生的最通常的應變是這樣的應變在棒的引入和棒本身的釋放期間,這些應變產生于軋輥間隙的改變,由彈性元件的變形來產生,而這些彈性元件形成了座。
發明內容
本發明的主要目的是借助提供一種通用軋輥座來克服上述缺點,該軋輥座具有軋輥間隙控制、提高了剛度并且改善了動態性能。
本發明的另一個目的是提供一種上述座,該座可以減少零件的磨損、減少人工操作的次數和種類,并且簡化了結構。
這些目的和在下面描述中變得顯而易見的其它目的借助一種具有如權利要求1所述特征的、具有軋輥間隙控制的通用軋輥座來實現。
由于通用軋輥座的這些特征,因此支撐輥軋負荷的兩對垂直連桿具有減少的長度和減少的體積,因為相對于水平軋輥的液壓工作室設置成非常靠近軋輥自己的軸線。為新的通用座所設置的工作室的布置允許負荷產生于輥軋期間,從而封閉在比傳統輥軋機座更短的通道內,該傳統輥軋機座具有一些殼體,這些殼體形成了力的閉環。總之,它導致了整個座的剛度增大。
由于本發明座的特別優選實施例,設置在致動油缸的連接橫構件(它們與油缸固定在一起)和水平軋輥的軋輥軸承之間的球接頭允許軋輥軸承繞著連桿的軸線進行傾斜。在這種方法,即使在這些軋輥承受輥軋負荷并且軋輥軸承趨于傾斜時,連桿保持直的。在這種方法中,只有軸向負荷施加在致動缸中,但是,不是徑向負荷施加在致動缸中,其結果是,提高了致動油缸它們本身的襯墊的使用時間。
與使用拉桿螺栓(這些螺栓繞著它們自己的軸線進行旋轉以調節軋輥的中心距離)的傳統解決方案相比,液壓致動油缸可以使用非旋轉的螺栓或者連桿。這就提供了一些優點這些連桿在它們的中心區域中可以形成具有正方形截面的擴大直徑,這就進一步提高了這些元件的剛度。而且,與連桿相連的襯墊全部承受靜態應力,因此相對于用在其它公知解決方案中的旋轉襯墊,它們的效率和持續時間提高了。
使用具有雙軸的雙動液壓致動器能夠提高座的動態性能,因為在引入和釋放棒(bar)時的致動器響應和調整時間明顯減少了,并且生產時所得到的誤差得到了改善。與使用致動油缸有關的其它優點在于,雙動致動油缸的剛度是單動油缸的兩倍,并且不需要輔助的外部平衡軋輥和它們相應的液壓控制。
在設置成與連桿相對應的本發明支撐上使用液壓致動油缸還可以避免由于最大負荷所引起的一些問題。這是由于連桿總是工作在拉伸作用下而不會工作在壓縮作用下,而這種壓縮作用發生在具有現有技術封閉殼體的座中,在現有技術中,由于最大負荷的不穩定性而減少了這些沖程。因此,不必把薄墊片插入到致動缸和軋輥軸承之間以蓋住整個間隔,而該間隔的大小是軋輥中心距離可以采用的大小。
由于下面的特征借助彈簧該特征也為機械預載荷作了準備,因此可以消除球接頭和軋輥軸承之間的間隙。在特殊實施例中,球接頭中的預載荷也被提供來允許軋輥軸承進行擺動,并且預載荷可以調整成適當地平衡軋輥和軋輥軸承的重量。
具有雙桿的雙動液壓致動器的截面在兩個工作室中具有稍稍不同的尺寸大小,因此在緊急情況下,軋輥之間的空間借助緊急液壓回路可以自動打開。
在本發明的優選實施例中,由于座具有模塊結構和自動或者半自動的液壓控制,因此所需要的人工操作者的調節較小,從而減少了操作者的安全危險性。座結構也簡化了許多。
在本發明的座中,消除了一些人工操作,并且減少或者簡化了其它的人工操作,并且實現自動化,因此更換軋輥的時間遠遠短于現有技術的其它座。
本發明的另一個優點在于,在本發明的通用座中使用液壓致動油缸可以獨立地調節軋輥,例如在上部水平軋輥和下部水平軋輥之間進行調節。這是特別重要的,首先,在輥軋時,梁的截面相對于水平軸線不是對稱的。
具有軋輥間隙控制的通用軋輥座的優選的但不是限制性的實施例的詳細描述使得本發明的其它特征和優點變得很清楚,該實施例在下文中通過附圖借助非限制性例子來解釋,在這些附圖中圖1示出了沿著垂直于本發明通用軋輥座的水平軋輥軸線的平面所截取的剖視圖;圖2示出了圖1的座的元件的橫剖視圖;圖3示出了圖1的座的另一元件的側視圖;圖4、5、6示出了圖1的座的元件的平面視圖。
具體實施例方式
特別參照上述附圖,整體上用標號1來表示的通用軋輥座包括具有水平軸線1、3的兩個軋輥,這些軋輥安裝在四個軋輥軸承4、5上,每個水平軋輥安裝在兩個軋輥軸承上,在這些軋輥軸承中,只有放置在座的一側處的這些軋輥軸承可以在圖1中看到。放置在圖1的座的隱蔽側上的其他兩個軋輥軸承完全與前面的那些相同,因此不作詳細的進一步描述。
在座的每側上設置兩個垂直的連桿6、6’、7、7’,這些連桿固定水平軋輥2、3的兩個軋輥軸承。在這兩個連桿6、7中的每一個上安裝兩個液壓致動油缸8、8’、9、9’,一個油缸靠近上部軋輥2,而另一個靠近下部軋輥3。
座1的四個連桿,無論是圖中能看到的部分還是不能看到的部分都被固定起來,并且繞著它們自己的軸線不能轉動,這個與現有技術的座的拉桿螺栓不相同。
在座1的每側上有兩個橫構件10、11,其中一個橫構件位于座的頂部,而另一個位于座的底部,每個橫構件連接兩個相應的致動油缸8、9、8’、9’。借助相應球接頭12、13的幫助,在兩種情況下,上部橫構件10起著上部軋輥軸承4的支撐的作用,而下部橫構件11起著下部軋輥軸承5的支撐的作用。用來消除相應橫構件連接中所產生的間隙的彈簧或者液壓裝置可以有利地設置成鄰接球接頭。
該座還包括具有垂直軸線的兩個軋輥14、15,特別在圖4和6中更好地示出了它們,這兩個軋輥也安裝在相應的軋輥軸承16、17上,每個軋輥安裝在一個軋輥軸承上。在每個垂直軋輥的附近設置兩個相應的連桿18、18’、19、19’,這些連桿也不能繞著它們自己軸線進行旋轉。在每個連桿18、18’、19、19’中安裝有相應的液壓致動油缸20、20’、21、21’,這些油缸與用在水平軋輥的連桿上的這些相同。
垂直和水平的軋輥的連桿借助四個殼體22、23、24、25連接在一起,其中的兩個殼體被設置在控制側上,而另兩個設置在操作者側上,在該操作者側上固定著連桿。這些殼體最好設置有臺車30、31,這些臺車在導向器上可以滑動,從而在裝配和拆下座1的時候有利于殼體的運動和它們的搬運。
座1借助吊籃(basket)26來完成,該吊籃支撐軋輥和導向器。此外,吊籃26最好設置有臺車27、28,從而有利于整個座1的運動。
用在本發明座1中的致動油缸包括具有雙桿的兩個雙動液壓室32、33,這兩個液壓室借助中間活塞34來分開,壓力油以合適方式輸送到這兩個室中,以平衡輥軋力。
形成座的主要部分是位于控制側(LC)上的水平和垂直軋輥的殼體和軋輥軸承、位于操作者側(LO)上的水平和垂直軋輥的殼體和軋輥軸承、及具有臺車(trolley)的夾層保持吊籃(basket),而該吊籃又包括水平軋輥、具有相應支撐的垂直軋輥、設備保持棒和輥軋導向器。這些零件可以合適地進行運動,從而緊密地運動在一起,并且液壓地、順序地、半自動地打開,以執行取代垂直和水平軋輥的工作。
通過4個連桿35、36把設備保持棒接合到殼體LC和LO上,而這些連桿通過液壓控制的楔來阻擋,并且借助液壓托架來預張緊,而液壓托架在這些附圖中沒有詳細示出。
權利要求
1.一種具有軋輥間隙控制的通用軋輥座,該座包括具有水平軸線的一對上部(2)和下部(3)軋輥,該軸線限定出輥軋表面,所述軋輥與相應的軋輥軸承(4、5)相連接,具有垂直軸線(14、15)的至少一個軋輥設置有給它自己定位和導向的軋輥軸承(16、17),所述座還包括許多殼體(22、23、24、25),它們給所述軋輥軸承進行定位和導向;及許多連桿(6、7、6’、7’、18、18’、19、19’),它們在一側上固定到所述殼體上,并且在另一側上可操作地連接到所述軋輥軸承上,其特征在于,所述連桿與用來調節軋輥軸承和給軋輥軸承進行定位的裝置相連,該裝置由雙動液壓致動油缸(8、8’、9、9’、20、20’、21、21’)組成,這些油缸設置在一個或者多個所述連桿(6、7、6’、7’、18、18’、19、19’)的至少一端上。
2.如權利要求1所述的軋輥座,其特征在于,四個所述連桿(6、6’、7、7’)適合調節具有水平軸線的軋輥并且給它們定位,每個所述連桿設置有一對液壓致動油缸(8、8’、9、9’),而每個油缸設置在相應連桿的一端上。
3.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,其它四個所述連桿(18、18’、19、19’)適合調節具有垂直軸線的軋輥并且給它們定位,每個所述連桿設置有液壓致動油缸(20、20’、21、21’),而每個油缸設置在相應連桿的一端上。
4.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,具有垂直軸線或者水平軸線的軋輥的每個軋輥軸承(4、5、16、17)設置有一對液壓致動油缸(8、8’、9、9’、20、20’、21、21’)。
5.如權利要求4所述的軋輥座,其特征在于,與具有水平軸線的軋輥的每個軋輥軸承相連的多對液壓致動油缸借助連接橫構件(10、11)來連接,這些橫構件起著軋輥軸承本身的支撐的作用。
6.如權利要求5所述的軋輥座,其特征在于,在連接橫構件(10、11)和具有水平軸線的軋輥的相應軋輥軸承之間設置有球接頭(12、13)。
7.如權利要求6所述的軋輥座,其特征在于,與所述球接頭相一致地設置有彈簧或者液壓裝置,以消除所述接頭中所具有的間隙。
8.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,設置有控制裝置,以獨立地調節所述致動油缸的液壓室。
9.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,所述液壓致動油缸適合液壓平衡所述座中的至少一個軋輥。
10.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,所述液壓致動油缸具有雙桿。
11.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,設置具有垂直軸線(14、15)的兩個軋輥。
12.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,設置四個殼體(22、23、24、25),其中兩個殼體設置在控制側上,而另外兩個設置在操縱者側上,這些殼體配置有臺車(30、31),臺車在導向器進行滑動。
13.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,所述座配置有吊籃(26),該吊籃設置有臺車(27、28),從而在座的裝配/拆下階段期間支撐具有水平軸線的軋輥和導向器。
14.如前述權利要求任一所述的軋輥座,其特征在于,一個或者多個液壓雙動致動油缸設置有兩個截面稍稍不同的相應液壓室。
全文摘要
一種能夠控制軋輥之間的間隙的通用軋輥座包括具有相應軋輥軸承的一對水平軋輥和一個或者多個垂直軋輥、具有調整連桿(6、7、6’、7’、18、18’、19、19’)的軋輥軸承的一些定位殼體和導向器,這些連桿在一側上固定到殼體上并且作用在軋輥軸承上,從而調節軋輥并且給它們定位。借助液壓油缸(8、8’、9、9’、20、20’、21、21’)來進行調節,這些液壓油缸具有兩個液壓室,它們具有雙致動效果;及位于每個連桿的端部上的雙桿。
文檔編號B21B31/00GK1551809SQ02817304
公開日2004年12月1日 申請日期2002年9月2日 優先權日2001年9月4日
發明者喬治·拉瓦羅尼, 阿爾多·韋爾杰恩多, 洛里斯·馬埃斯特魯蒂, 韋爾杰恩多, 馬埃斯特魯蒂, 喬治 拉瓦羅尼 申請人:丹尼利機械設備股份公司