一種中間輥傳動的竄輥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種中間輥傳動的竄輥裝置，工作輥兩側工作輥固定彎輥塊處均沿水平方向設置水平移動調整裝置，所述水平移動調整裝置設置為根據工作輥中心線與機架中心線存在的水平偏心距而反向移動，使得工作輥中心線與機架中心線位于同一豎直平面上。中間輥彎輥竄輥裝置的上方，兩個推拉油缸分布在中間輥的左右側并固定在機架上；各推拉油缸活塞桿頭部均連接一個推拉頭；推拉頭水平截面為“T”形，鑲嵌在各自端頭連接架的T形槽內并與各端頭連接架固定在一起；兩個端頭連接架由一個水平支撐架連接固定；水平支撐架通過支架固定在下方的中間輥彎輥竄輥裝置上，從而實現軸向竄輥。
【專利說明】一種中間輥傳動的竄輥裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種中間輥傳動的竄輥裝置，用于小輥徑六輥軋機中間輥傳動。
技術背景
[0002]六輥軋機是一種技術成熟的板帶軋制主流機型，具有產量高、成品質量高、消耗較小、設備制造難度較小及維護量較小的優點。其主要結構如圖1所示，包括軋制線調整裝置101、上支承輥102、上中間輥103、中間輥彎輥竄輥裝置104、上工作輥105、工作輥彎輥液壓缸106、工作輥彎輥塊107、下工作輥108、下中間輥109、機架110、下支承輥111和輥縫調整液壓缸112。軋制線調整裝置101用于調整軋制線高度。中間輥彎輥竄輥裝置104用于調整板形。工作輥彎輥液壓缸106用于調整板形。輥縫調整液壓缸112用于調整軋件出口厚度。但常規的六輥冷軋機工作輥不能做得太小，其工作輥的徑(輥身直徑)寬(帶鋼寬度)比一般不小于0.25，當軋制高抗力的材料如中高牌號硅鋼、不銹鋼、高強鋼及極薄規格的帶鋼時難以勝任，此時常采用多輥軋機軋制，典型機型為20輥軋機和18輥軋機。與六輥軋機相t匕，多輥軋機有軋制速度低、產量低、成本高、消耗大、操作麻煩、設備復雜、制造難度大和維護量大的缺點，若能采用六輥軋機軋制，將有明顯的經濟效益。
[0003]要用六輥軋機軋制上述材料，需大幅減小工作輥輥徑。常規六輥軋機上工作輥105、下工作輥108、上支承輥102和下支撐輥111位于機架窗口中心，上述4個輥子的旋轉中心線在水平方向上重合，上中間輥103和下中間輥109的旋轉中心線在水平方向上重合，并且相對于上工作輥105、下工作輥108、上支承輥102和下支承輥111的旋轉中心線設計有一個偏心距，在此偏心作用下軋制力將對軋輥產生水平分力，以消除軋輥軸承座與機架間的間隙，保證軋制時輥系的位置穩定。該偏心力很大，對工作輥傳動的六輥軋機而言，是工作輥水平力的主要組成部分。在工作輥輥身水平力的作用下，輥徑的減小帶來其水平撓度的加大，進而使成品板形惡化。
[0004]現有技術中，某公司采用在兩側工作輥彎輥塊添加楔形塊來推動工作輥的軸承座，從而使工作輥沿軋制方向移動，實現偏心距的改變以減小工作輥上的水平力。但是這種方案存在以下幾個方面的問題:第一，考慮軋制過程中熱效應，工作輥及其零部件會發生熱膨脹，而工作輥軸承兩側彎輥塊均為剛性支撐，故而工作輥軸承座與相鄰的彎輥塊之間一般留有0.2-0.5mm的間隙。實際工作中，工作輥軸承座并非完全夾死，其水平力的大小也未進行測量。因而，偏心距移動量的大小完全靠理論計算而無法修正，工作輥水平力的大小也難以準確控制。第二，在第一條所述的工況下為了保證工作輥軸承座穩定靠在設計預定的那一側，需留一定的水平力余量作用在工作輥上而不能將該理論水平力設定為零。因為產生上、下工作輥身水平力的主要因素上、下輥軋制力矩不同，故兩輥的水平力不同，而兩輥同時移動，水平移動量相同，只能兼顧上、下輥，因此不得不加大上述的水平力余量，不能最大幅度地降低輥身水平力。這樣，工作輥的輥徑就不可能做得很小。
[0005]由于本軋機輥徑較小，且引入了水平移動技術，兩者相互疊加，如何使本軋機在有限的空間內進行完整布置是一個較難解決的問題，由此，也帶來一些相應的設備裝置的變化。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是針對以上不足與缺點，給出一套工作輥可水平移動，水平力能夠精確控制且工作輥水平撓度較小的小輥徑六輥軋機。
[0007]在此基礎上，本發明進一步要解決的技術問題是:提供一種中間輥傳動的竄輥裝置，用于小輥徑六輥軋機中間輥傳動。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
[0009]一種中間輥傳動的竄輥裝置，用于小輥徑六輥軋機中間輥傳動，所述小輥徑六輥軋機包括工作輥、中間輥、支承輥，其中，上支承輥、上中間輥、上工作輥、下工作輥、下中間輥和下支承輥從上到下依次排列并且分別通過旋轉軸承支撐在各自的軸承座上；上、下方的各支承棍、中間棍、工作輥均分別相對于軋制線各自軸對稱；各中間輥各軸端設置中間輥彎輥竄輥裝置，支承輥平衡裝置及輥縫調整液壓缸位于機架最下方；機架中心線豎直位于機架中心；
[0010]其特征在于:上支承輥、下支承輥、上中間輥和下中間輥各自的中心線始終與機架中心線位于同一豎直平面上；
[0011]沿水平方向，各工作輥各軸端左右側均由軸中心線往兩側依次設置工作輥彎輥裝置和工作輥固定彎輥塊，工作輥固定彎輥塊和各工作輥軸承座間水平無間隙；工作輥兩側工作輥固定彎輥塊處均沿水平方向設置水平移動調整裝置，所述水平移動調整裝置設置為根據工作輥中心線與機架中心線存在的水平偏心距而反向移動，使得工作輥中心線與機架中心線位于同一豎直平面上；上工作輥和下工作輥各自的左右兩側均設置一個工作輥固定彎輥塊；或者上工作輥和下工作輥在同側設置一個共用的工作輥固定彎輥塊；
[0012]中間輥彎輥竄輥裝置的上方，兩個推拉油缸分布在中間輥的左右側并固定在機架上；各推拉油缸活塞桿頭部均連接一個推拉頭；推拉頭水平截面為“T”形，鑲嵌在各自端頭連接架的T形槽內并與各端頭連接架固定在一起；兩個端頭連接架由一個水平支撐架連接固定；水平支撐架通過支架固定在下方的中間輥彎輥竄輥裝置上；
[0013]上述技術方案中，所述水平移動調整裝置為以下兩種形式之一:
[0014]( I)工作輥各軸端的左側還設置有左側斜楔裝置，左側斜楔裝置包括一個斜楔板、斜楔板的外側設置活塞桿能夠沿工作輥中心線移動的第一平移油缸；斜楔板具有與工作輥軸中心線成夾角的豎直斜楔板斜面；各軸端左側工作輥固定彎輥塊具有一個豎直設置的固定彎輥塊斜面，斜楔板斜面與該固定彎輥塊斜面相配合并能相對滑動，斜楔板斜面在第一平移油缸作用下沿該固定彎輥塊斜面移動而推動左側工作輥固定彎輥塊向靠近工作輥軸承座并推動軸承座的方向移動；工作輥各軸端的右側，右側工作輥固定彎輥塊的豎直截面為一與工作輥軸中心線平行的平面；右側工作輥固定彎輥塊上設置第二平移油缸，第二平移作用時能夠推動右側工作輥固定彎輥裝置向靠近工作輥軸承座并推動軸承座的方向移動；右側工作輥固定彎輥塊上沿推動油缸作用方向設置水平導向桿，導向桿端頭與右側工作輥固定彎輥裝置連接；工作輥固定彎輥塊斜面上沿左右方向水平伸出并固定設置推桿，推桿伸出端斜面設置且與斜楔板斜面配合；斜楔板與機架接合處設置測壓傳感器；
[0015](2)工作輥兩側的工作輥固定彎輥塊中心均設置水平沉孔，水平沉孔中塞入活動夾持塊；活動夾持塊的中心凸軸一端伸入水平沉孔中且中心凸軸水平設置軸心通孔，活動夾持塊的中心凸軸另一端設置外擴凸臺，外擴凸臺的外端面與工作輥軸承座相鄰；外擴凸臺的內端面與工作輥固定彎輥塊端面豎直配合；一側的工作輥固定彎輥塊中心水平沉孔中設置伺服油缸，另一側的工作輥固定彎輥塊中心水平沉孔中設置水平液壓缸；伺服油缸和液壓缸的活塞桿均穿過各自活動夾持塊軸心通孔并固定在活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面上；水平沉孔的外圍，活動夾持塊與工作輥固定彎輥塊對應設置四個與水平沉孔平行的導向沉孔，水平導向桿一端與導向沉孔斷壁接觸，另一端穿過導向沉孔并固定在活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面上；伺服油缸和水平液壓缸的活塞桿以及各導向沉孔中的導向桿伸出端均與活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面相平齊；活塞桿和導向桿與活動夾持塊連接的一端均設置有螺紋，通過螺母將導向桿和活塞桿分別與左側活動夾持塊固定在一起；活動夾持塊軸心通孔與各活塞桿之間設置油缸滑套，導向沉孔與各自的導向桿之間設置導向桿滑套；水平液壓缸壓力設置為固定值，伺服油缸設置為根據工作輥與機架中心線之間的水平偏距動作而推動工作輥水平移動。
[0016]上述技術方案中，中間輥還設置有軸向鎖緊裝置，具體結構為:中間輥的軸承座端面固定有左右對稱設置于中間輥兩側的軸向伸長板，軸向伸長板的外側開有矩形凹槽；中間輥鎖緊油缸固定于中間輥彎輥竄輥裝置的外側面上；中間輥鎖緊油缸的活塞桿端通過夾套連接長方體滑板；中間輥彎輥竄輥裝置的側面開設一個方形孔槽，長方體滑板穿過方形孔槽并能夠伸入軸向伸長板的矩形凹槽中。
[0017]上述技術方案中，中間輥彎輥竄輥裝置方形孔槽內壁固定有耐磨襯板。
[0018]上述小輥徑六輥軋機基于工作輥水平移動的軋制控制方法，其特征在于包括如下步驟:
[0019](I)在軋制開始時，根據輥系穩定性及軋制規程，以指向斜楔板的設定水平力為目標，計算出所需的工作輥的偏心距大小，然后將此偏心距作為軋制過程的預設定值進行匹配；
[0020](2)根據偏心距預設定值完成第一平移油缸和第二平移油缸的控制，從而實現上工作輥和下工作輥沿帶鋼方向固定，沒有間隙；
[0021](3)軋制過程中，輥系穩定，測壓傳感器可側得斜楔板與機架接合處的壓力，進而可以得到斜楔板上的作用力；根據油缸壓力大小可以得到第二平移油缸的作用力，由力的平衡原理可以得到此時作用于上工作輥和下工作輥的水平力；
[0022]如果水平力在設定范圍內，則預設定值合理，不再進行調節；如果水平力不在預設定值范圍內，則根據軋制工況及軋制規程進行上工作輥和下工作輥的水平方向移動，從而使水平力控制在設定范圍內，達到精確控制水平力的作用，以保證軋制過程中具有良好的板形控制狀態；
[0023]當軋制過程中發生熱膨脹效應時，由于工作輥和下工作輥右側均采用第二平移油缸進行夾緊，在油路控制中采用溢流設計，使第二平移油缸在熱膨脹效應作用下能水平浮動；消除熱膨脹效應帶來的零部件相應的損傷。
[0024]上述技術方案中，工作輥兩側的工作輥固定彎輥塊中心均設置水平沉孔，水平沉孔中塞入活動夾持塊；活動夾持塊的中心凸軸一端伸入水平沉孔中且中心凸軸水平設置軸心通孔，活動夾持塊的中心凸軸另一端設置外擴凸臺，外擴凸臺的外端面與工作輥軸承座相鄰；外擴凸臺的內端面與工作輥固定彎輥塊端面豎直配合；一側的工作輥固定彎輥塊中心水平沉孔中設置伺服油缸，另一側的工作輥固定彎輥塊中心水平沉孔中設置水平液壓缸；伺服油缸和液壓缸的活塞桿均穿過各自活動夾持塊軸心通孔并固定在活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面上；水平沉孔的外圍，活動夾持塊與工作輥固定彎輥塊對應設置四個與水平沉孔平行的導向沉孔，水平導向桿一端與導向沉孔斷壁接觸，另一端穿過導向沉孔并固定在活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面上。
[0025]上述技術方案中，伺服油缸和水平液壓缸的活塞桿以及各導向沉孔中的導向桿伸出端均與活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面相平齊；活塞桿和導向桿與活動夾持塊連接的一端均設置有螺紋，通過螺母將導向桿和活塞桿分別與左側活動夾持塊固定在一起。
[0026]上述技術方案中，活動夾持塊軸心通孔與各活塞桿之間設置油缸滑套，導向沉孔與各自的導向桿之間設置導向桿滑套。
[0027]上述技術方案中，水平液壓缸壓力設置為固定值，伺服油缸設置為根據工作輥與機架中心線之間的水平偏距動作而推動工作輥水平移動。
[0028]上述技術方案中，工作輥各軸端均通過兩個間隔設置的軸承固定于相應軸承座上，包括軸端內側的主要用于承受彎輥力的工作輥彎輥力軸承，和軸承外側與彎輥力軸承共同承擔水平力的工作輥水平力軸承。
[0029]上述技術方案中，工作輥彎輥力軸承為圓柱滾子軸承，工作輥水平力軸承為圓錐滾子軸承。
[0030]上述技術方案中，圓柱滾子軸承通過滑塊設置在軸承座中，滑塊中心開設有嵌入圓柱滾子軸承用的通孔，所述通孔與圓柱滾子軸承的外圈緊密貼合；滑塊水平左右兩側與軸承座緊密貼合，滑塊上下兩側與軸承座之間均設有間隙。
[0031]上述技術方案中，滑塊的豎直截面為矩形，軸承座設置矩形截面的滑塊通孔。
[0032]上述技術方案中，所述滑塊的外側端與軸承座的階梯臺階相接觸配合，內側端與固定設置在軸承座后端的軸端壓蓋相連接。
[0033]上述技術方案中，所述滑塊與軸端壓蓋之間沿軸中心線方向設有間隙。
[0034]上述技術方案中，彎輥力軸承為四列圓錐滾子軸承，水平力軸承為雙列圓柱滾子軸承。
[0035]上述技術方案中，上工作輥和下工作輥軸承座端面左側分別固定有軸向伸長板，各伸長板外側端面上開有矩形凹槽；左側工作輥固定彎輥塊與工作輥對應位置設置上、下伸出端，各伸出端的左右側端面各開有一個彎輥塊通孔；第一工作輥鎖緊油缸連接一個水平滑板，滑板通過彎輥塊通孔伸出；滑板能夠在第一工作輥鎖緊油缸作用下滑動伸入伸長板矩形凹槽中將工作輥軸向固定；上工作輥和下工作輥軸承座端面右側，右側工作輥固定彎輥塊右側也固定有一個軸向伸長板，該伸長板外側端面上開有矩形凹槽；第二工作輥鎖緊油缸連接另一個水平滑板；工作輥固定彎輥塊上設置隔板，該另一個滑板通過彎輥塊與隔板間的空間伸出；該另一個滑板能夠在第二工作輥鎖緊油缸作用下滑動伸入右側伸長板矩形凹槽中將工作輥軸向固定。
[0036]上述技術方案中，彎輥塊通孔內壁與水平滑板間布置有耐磨襯板。
[0037]上述技術方案中，中間輥彎輥竄輥裝置的上方，兩個推拉油缸分布在中間輥的左右側并固定在機架上；各推拉油缸活塞桿頭部均連接Iv推拉頭；推拉頭水平截面為“τ”形，鑲嵌在各自端頭連接架的T形槽內并與各端頭連接架固定在一起；兩個端頭連接架由一個水平支撐架連接固定；水平支撐架通過支架固定在下方的中間輥彎輥竄輥裝置上。
[0038]上述技術方案中，上中間輥設置單獨換輥裝置，包括兩個活塞桿均豎直朝上設置的第一換輥油缸和第二換輥油缸，第一換輥油缸和第二換輥油缸固定在上中間輥彎輥竄輥裝置上，且第一換輥油缸位于遠離上中間輥的外側；中間輥彎輥竄輥裝置上沿左右方向水平設置一個固定軌道；第一換輥油缸的活塞桿頂端設置一個與固定軌道平行且位于同一豎直平面的活動軌道，活動軌道升起時能夠與上中間輥軸承座上的滾輪接觸；固定軌道高度與活動軌道沿豎直方向升起的極限固定高度平齊。
[0039]上述技術方案中，導向桿豎直設置并穿過活動軌道，使得活動軌道升起時由導向桿豎直導向。
[0040]該發明涉及內容的主要優點在于:
[0041]1、本軋機能實現工作輥的水平移動，工作輥軸承座與彎輥塊之間無間隙，且由于一側采用油缸設計，不必考慮傳統偏距設置時熱膨脹效應的不利影響，可以將工作輥軸承座夾死。
[0042]2、本軋機水平移動距離的控制目標是使工作輥上、下輥的合力為零，同時增加了壓力傳感器，能對工作輥水平力進行精確測量，并以此測量值來對預設定值進行修正，從而達到精確控制水平力的目的。
[0043]3、在工作棍軸承座上靠近帶鋼處增加了一個軸承,通過雙軸承結構可增加工作棍剛度，大幅降低工作輥的水平撓度，可以實現比現有技術小得多的工作輥輥徑。同時，提供多種雙軸承結構的實現方式，特別是通過一個滑塊實現單方向滑動，相當于把軸承座與軸承的線接觸受力轉化為滑塊滑動面與軸承座的面接觸受力，使得軸承受力均勻，提高軸承壽命。裝置方法巧妙，結構簡單，經濟實惠。
[0044]4、當軋制過程中發生熱膨脹效應時，由于工作輥和下工作輥右側采用第二平移油缸進行夾緊，在油路控制中采用相應的溢流設計，從而使第二平移油缸在熱膨脹效應作用下能水平浮動；從而消除熱膨脹效應帶來的零部件相應的損傷，從而有利于的保障了相應設備的使用安全，延長了使用壽命。
[0045]5、由于工作輥徑較小，且引入了工作輥水平移動技術，采用原來的上中間輥架在上工作輥上，上工作輥再架在下工作輥上的換輥方式沒有操作空間，且這一換輥方式無法對上中間輥進行單獨換輥操作。為解決這一問題，本發明采用上中間輥單獨換輥的換輥方式，可以方便快速的單獨更換上中間輥。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1為現有技術中六輥軋機結構示意圖；
[0047]圖2為本發明中的小輥徑六輥軋機結構示意圖；
[0048]圖3為本發明中小輥徑六輥軋機工作輥向左移動示意圖；
[0049]圖4為本發明中小輥徑六輥軋機工作輥向右移動示意圖；
[0050]圖5本發明中圖2的A-A向旋轉90度局部結構示意圖；
[0051 ]圖6-7本發明中的上中間輥換輥裝置示意圖，其中圖7為圖6的A向旋轉90度視圖；[0052]圖8本發明中的中間輥串輥裝置示意圖；
[0053]圖9本發明中的中間輥軸向鎖緊裝置示意圖；
[0054]圖10本發明中的工作輥軸向鎖緊裝置示意圖；
[0055]圖11為一個實施例中采用圓柱滾子軸承作為工作輥水平力軸承的受力示意圖；
[0056]圖12本發明另一個實施例的工作輥水平力軸承結構示意圖；
[0057]圖13為圖12的A— A剖視旋轉90度結構示意圖(也即工作輥軸承座及雙軸承結構示意圖)；
[0058]圖14為圖12中的工作輥水平力軸承受力示意圖；
[0059]圖15為圖2中本發明小輥徑六輥軋機另一種實施方式的工作輥水平平移結構圖?！揪唧w實施方式】
[0060]下面結合一個實施例及附圖對本發明作進一步說明。
[0061]為了更好地理解本發明，下面結合實施實例和附圖對本發明的技術方案做進一步的說明。
[0062]如圖2所示，六輥軋機包括軋制線調整裝置201、上支承輥202、上中間輥203、上中間輥彎輥竄輥裝置204、上工作輥205、右側工作輥彎輥裝置206、右側工作輥固定彎輥塊207、下工作輥208、下中間輥209、機架210、下支承輥211、輥縫調整液壓缸212、支承輥平衡裝置213、下中間輥彎輥竄輥裝置214、左側工作輥彎輥裝置215、左側斜楔裝置216、左側工作輥固定彎輥塊217。與圖1的現有技術中一樣，軋制線調整裝置201用于調整軋制線高度。上中間輥彎輥竄輥裝置204和下中間輥彎輥竄輥裝置214用于調整板形。右側工作輥彎輥裝置206和左側工作輥彎輥裝置215用于調整板形。輥縫調整液壓缸212用于調整軋件出口厚度。左側斜楔裝置216用于實現工作輥的水平移動。
[0063]其中，上支承輥202、上中間輥203、上工作輥205、下工作輥208、下中間輥209和下支承輥211從上到下依次排列并且分別通過旋轉軸承支撐在各自的軸承座上，上支承輥202和下支承輥211相對于六輥軋機的軋制線上下對稱布置，上中間輥203和下中間輥209相對于軋制線上下對稱布置，上工作輥205和下工作輥208相對于所述軋制線上下對稱布置。
[0064]六輥軋機上支承輥202、下支承輥211、上中間輥203和下中間輥209各自的中心線均與機架中心線位于同一豎直平面上。
[0065]如圖3-5所示，工作輥各軸端的左側還設置有左側斜楔裝置(工作輥固定彎輥塊上下工作輥各自分離設置的時候，在工作輥205和208的各軸端各自設置一個左側斜楔裝置；如圖2中工作輥固定彎輥塊上下工作輥共用時上下工作輥共同設置一個左側斜楔裝置)，左側斜楔裝置包括一個斜楔板305、斜楔板305的外側設置活塞桿能夠沿工作輥中心線移動的第一平移油缸309 ;斜楔板305具有與工作輥軸中心線成夾角的豎直斜楔板斜面；各軸端左側工作輥固定彎輥塊215具有一個豎直設置的固定彎輥塊斜面，斜楔板305斜面與該固定彎輥塊215斜面相配合并能相對滑動，斜楔板305斜面在第一平移油缸309作用下沿該固定彎輥塊215斜面移動而推動左側工作輥固定彎輥塊215向靠近工作輥軸承座并推動軸承座220的方向移動；
[0066]工作輥各軸端的右側(設置與左端對應，可以在工作輥205和208的各軸端各自設置，也可以把上下工作輥作為一體然后共同設置，與左側斜楔裝置位于同一水平高度即可)，右側工作輥固定彎輥塊206的豎直截面為一與工作輥軸中心線平行的平面；右側工作輥固定彎輥塊206上設置第二平移油缸303，第二平移油缸303作用時能夠推動右側工作輥固定彎輥裝置向靠近工作輥軸承座220并推動軸承座的方向移動。
[0067]如圖3，5所示，如果要實現工作輥(上工作輥205和/或下工作輥208)向右移動的話，可以通過如下方式實現:第一平移油缸309推動斜楔板305沿活塞桿方向移動，斜楔板305通過斜面配合推動推桿301，推桿301推動左側工作輥彎輥裝置215，左側工作輥彎輥裝置215通過側面推動工作輥軸承座220，從而使上工作輥205和下工作輥208向右移動。待移到指定位置后，右側推動油缸303推動右側工作輥彎輥裝置206向左移動直至靠緊工作輥軸承座220，從而使上工作輥205和下工作輥208水平固定。304為工作輥彎輥缸，與圖1現有技術中的附圖標記106 —樣，它主要完成工作輥的彎輥，并用以調整板形。
[0068]如圖4，5所示，如果要實現工作輥(上工作輥205和/或下工作輥208)向左移動的話，可以通過如下方式實現:第一平移油缸309拉動斜楔板305沿活塞桿方向移動，第二平移油缸303推動右側工作輥彎輥裝置206向左移動直至靠緊工作輥軸承座220，直至推桿301的斜面與斜楔板305完全壓死，從而實現上工作輥205和下工作輥208水平固定。
[0069]導向桿302使右側工作輥彎輥裝置206的移動具有良好的方向性與穩定性。
[0070]測壓傳感器308埋設于斜楔板305與機架210的接合處，用于測量斜楔板305底部的壓力。
[0071]在軋制開始時，根據輥系穩定性及軋制規程，以水平力指向斜楔且大小為0-10噸(優選某一具體數值如10噸)為目標，運用相關計算方法反算出所需的工作輥的偏心距大小，然后將此偏心距作為軋制過程的預設定值進行相關匹配。根據此值完成左側斜楔裝置216和右側推動油缸303的控制，從而實現上工作輥205和下工作輥208沿帶鋼方向固定，沒有間隙。軋制過程中，輥系穩定，測壓傳感器308可以得到斜楔板305底部的壓力，進而可以得到斜楔板上的作用力。根據油缸壓力大小可以得到右側推動油缸303的作用力，由力的平衡方程可以得到此時作用于上工作輥205和下工作輥208的水平力。如果水平力在0-10噸(10噸)范圍內，則模型合理，不進行再進行調節。如果水平力在不此預計范圍內，則根據軋制工況及軋制規程進行相應的上工作輥205和下工作輥208的水平方向移動，從而使水平力控制在0-10噸(10噸)范圍內，達到精確控制水平力的作用，以保證軋制過程中具有良好的板形控制狀態。
[0072]當軋制過程中發生熱膨脹效應時，由于工作輥205和下工作輥208右側采用右側推動油缸303進行夾緊，在油路控制中采用相應的溢流設計，從而使右側推動油缸303在熱膨脹效應作用下能水平浮動。從而消除熱膨脹效應帶來的零部件相應的損傷，從而有利于的保障了相應設備的使用安全，延長了使用壽命。
[0073]由于工作輥徑較小，且引入了工作輥水平移動技術，采用原來的上中間輥架在上工作輥上，上工作輥再架在下工作輥上的換輥方式沒有操作空間，且這一換輥方式無法對上中間輥進行單獨換輥操作。為解決這一問題，本發明采用上中間輥單獨換輥的換輥方式，以滿足實際工作過程中需單獨更換上中間輥的需求。如圖6-7所示，換上中間輥時，升起第一換輥油缸402，待活動軌道404與上中間輥203軸承座上的滾輪接觸后，再降下第二換輥油缸401?；顒榆壍?04升起時，由導向桿403進行導向以確保活動軌道404沿豎直方向升起，固定軌道405固定在上中間輥彎輥竄輥裝置204上，其高度與活動軌道404沿豎直方向升起的高度平齊，以確保換輥時整個上中間輥203能連續從機架210中拉出。由于活動軌道404及固定軌道405的存在，通過上中間輥竄輥裝置(圖8所示)的油缸501及機架外部的換輥車的配合使用，上中間輥移動到活動軌道404及固定軌道405上。
[0074]在一定的上中間輥203與上工作輥205設計間隙內，上中間輥203能順利地實現單獨換棍操作。
[0075]圖15為本發明小輥徑六輥軋機另一種實施方式的工作輥水平平移結構圖及其控制方法。
[0076]左側工作輥固定彎輥塊217固定在機架210上，主要對與其相連的各部件起支承作用。在機架中心線左側(如圖15所示)，伺服油缸22缸體嵌入至左側工作輥固定彎輥塊217中，端蓋24通過螺栓組件25將伺服油缸22缸體固定在左側工作輥固定彎輥塊217上。左側彎輥缸21嵌入左側工作輥固定彎輥塊217中。左側工作輥固定彎輥塊217中心開有一個水平沉孔，在其四周開有四個通孔(上、下各兩個，如圖15所示)，左側活動夾持塊19的中心凸軸伸入左側工作輥固定彎輥塊217中部的水平沉孔中，并與水平沉孔上、下面形成配合面，工作時可沿此配合面來回滑動。左側活動夾持塊19中心開有軸心通孔，在四周開有四個通孔(上、下各兩個，與左側工作輥固定彎輥塊217的開孔對應位置布置)，導向桿22分別穿設過左側工作輥固定彎輥塊217與左側活動夾持塊19上四周相應的通孔，在導向桿22穿設過左側工作輥固定彎輥塊217四周相應的通孔中安裝有導向桿滑套27，導向桿22與導向桿滑套27形成配合，導向桿滑套27的作用主要是防止在導向桿22的過度磨損并使導桿12有較好地滑動導向。四個導向桿22、左側活動夾持塊19的凸出部分與左側工作輥固定彎輥塊217中部的水平沉孔中形成的配合面能保證上工作輥裝配18與下工作輥裝配17水平導向平移且不會偏擺，實現精確對中。導向桿22與左側活動夾持塊19連接的一端加成有螺紋，通過導向桿螺母20將導向桿22與左側活動夾持塊19固定在一起。油缸滑套28安裝于左側活動夾持塊19中部孔中，伺服油缸22的活塞桿尾部加工成有螺紋，此活塞桿穿設過油缸滑套28和左側活動夾持塊19中部通孔，通過中心螺母29將伺服油缸22的活塞桿與左側活動夾持塊19連接在一起。在機架中心線右側(如圖15所示)，普通液壓缸26缸體嵌入至右側工作輥固定彎輥塊207中，端蓋24通過螺栓組件25將普通液壓缸26缸體固定在右側工作輥固定彎輥塊207上。普通液壓缸26帶有鎖緊裝置，其活塞桿尾部加工成有螺紋，此活塞桿穿設過油缸滑套28和右活動夾持塊19中部軸心通孔，通過導向桿螺母20將普通液壓缸26的活塞桿與右側活動夾持塊19連接在一起。其余部分與左側關于機架中心線對稱布置，功能描述相同。
[0077]當需要完成控制時，根據軋制工藝設計與實際工作需要，確定初始的上工作輥205與下工作輥208離機架中心線向一邊偏移的距離(這里給出向右側偏e)，將左側伺服油缸22和右側普通液壓缸26分別置于設計初始位置(即左側活動夾持塊19和右側活動夾持塊19的端面分別與左側工作輥固定彎輥塊217與右側工作輥固定彎輥塊207 (各自靠近機架中心線的端面)貼合，此時上工作輥與下工作輥各自軸承座220的相鄰端面分別與左側活動夾持塊19和右側活動夾持塊19的各外端面有設定的距離。由于普通液壓缸26設定的右側壓力固定，此時僅需要控制伺服油缸22即可實現精確控制工作輥的水平移動，通過外部油路上的伺服閥控制伺服油缸22，推動左側活動夾持塊19向右移動，并使其精確達到設定的位移值。普通液壓缸26和伺服油缸22分別帶有位移傳感器，如向右偏移e，以軋制中心線為基準，計算出普通液壓缸26應該在的左側位置，此時兩個油缸分別在初始位置，它們與軸承座有一定的距離，然后給定油缸工作壓力，讓普通液壓缸26停在左側位置，再給定油缸工作壓力讓伺服油缸22向右移動，直至將軸承座完成壓靠在普通液壓缸26的夾持塊上無間隙為止。由于普通液壓缸26的作用力明顯要大于伺服油缸22的力，這樣右邊一直可以保持不動，如果有膨脹或是水平力過大，超過了右側油缸26給定的壓力，就在回路上進行溢流，從而也能使軸承座中的軸承不至于燒壞。
[0078]圖8為中間輥的串輥實現裝置，推拉油缸501底部固定在機架210上，推拉油缸501活塞桿頭部與推拉頭502相連，推拉頭502呈“T”形，鑲嵌在端頭連接架503的“T”形槽內，并通過螺釘與其固定在一起。連接架504將左右兩側的端頭連接架503連接在一起，支架505與連接架504為一體，支架505通過螺栓與沉孔連接于上中間輥彎輥竄輥裝置204上。當需要進行軸向竄輥時，推拉油缸501進行推動，通過端頭連接架503、連接架504及支架505帶動上中間輥彎輥竄輥裝置204沿軸向方向運動，從而實現軸向竄輥。
[0079]圖9為中間輥的軸向鎖緊實現裝置。上中間輥203的軸承座端面固定有伸長板601，伸長板601上相應開有截面為“]”形的矩形凹槽。鎖緊油缸603固定于支座602上，支座602固定于上中間輥彎輥竄輥裝置204的側面上。鎖緊油缸603的活塞桿端通過夾套605連接滑板604?；?04為長方體。在上中間輥彎輥竄輥裝置204的側面相應的位置開設一個方形孔槽，便于滑板604穿設過。在上中間輥彎輥竄輥裝置204的側面的方形孔槽內固定有耐磨襯板606，用于保護滑板604。要對上中間輥203進行軸向鎖緊時，鎖緊油缸603通過夾套605推動滑板604前進，直至卡入伸長板601上的矩形凹槽中，從而完成中間輥的軸向鎖緊。
[0080]圖10為工作輥的軸向鎖緊實現裝置。在左側，工作輥第一鎖緊油缸701固定在油缸支座702上，油缸支座702固定在機架210上。工作輥第一鎖緊油缸701活塞桿頭與連接頭703相連，連接頭703與滑板704連接在一起，左側工作輥固定彎輥塊217伸出端上下兩側各開有一個方形孔，方形孔內側均布置有耐磨襯板705防止滑板704的過渡磨損。在上工作輥205和下工作輥208軸承座端面左右兩側分別固定有伸長板(左側伸長板706，右側伸長板716)，伸長板上相應開有截面為“]”形矩形凹槽。在右側，油缸712固定在油缸支座715上，油缸支座715固定在機架210上。油缸712活塞桿頭與連接頭713相連，連接頭713與滑板711連接在一起。隔板708與機架210相連的一端開有截面為“]”形矩形凹槽，并通過螺栓組件714與機架210固定在一起。螺柱組件710穿設過滑板711和隔板708上相應的孔，并固定在右側工作輥固定彎輥塊207上。
[0081]當需要對上工作輥205和下工作輥208進行軸向鎖緊時，左側油缸701通過連接頭703推動滑板704沿左側工作輥固定彎輥塊217方形孔內表面前進，直至卡入左側伸長板706上的“]”槽中。右側油缸712通過連接頭713推動滑板711沿隔板708內表面前進，直至卡入右側伸長板716上的“]”槽中，從而完成上工作輥205和下工作輥208的軸向鎖緊。
[0082]當然右側軸向鎖緊同樣可以采用將右側工作輥固定彎輥塊207延伸一段后并在其相應開設一個大方形孔，如左側鎖緊一樣，讓滑板711沿此大方形孔內表面前進，直至卡入伸長板706上的“]”槽中，從而與左側軸向鎖緊裝置共同完成上工作輥205和下工作輥208的軸向鎖緊。
[0083]如圖5所示，本發明在工作輥軸承座220上靠近帶鋼處增加了一個軸承，通過雙軸承結構可增加工作輥剛度，大幅降低工作輥的水平撓度，可以實現比現有技術小得多的工作輥輥徑。具體結構為:上工作輥205和下工作輥208的兩端分別由彎輥力軸承307和水平力軸承306固定于相應的軸承座上，彎輥力軸承307主要用來承受工作輥的彎輥力，水平力軸承306主要用來與彎輥力軸承307共同承受軋制過程中輥系產生的水平力，這樣極大的延長了彎輥力軸承307的使用壽命。由于水平力軸承306的存在，減小了工作輥的水平支撐的間隔距離，從而大幅降低了在水平力作用方向上的上、下工作輥的撓度?；诖朔N設計，可以使工作輥的最小輥徑可達到180mm，徑寬比可達0.14。
[0084]經過試驗發現，可以通過加長工作輥輥頸且增加一對圓柱滾子軸承，相當于使用一對四列圓錐滾子軸承和一對圓柱滾子軸承來支撐工作輥。這樣在軋制過程中，工作輥剛度增加，撓曲減小，能更好的控制板形。在本發明的第一個實施例中，彎輥力軸承306為圓柱滾子軸承，水平力軸承307為圓錐滾子軸承。圖11為彎輥力軸承306為圓柱滾子軸承的受力示意圖。水平力軸承306與軸承座220為線接觸。
[0085]然而在該實施例中，雖然這種方式使工作輥剛度得到了保障，卻引入一個新問題，即圓柱滾子軸承受力問題。當板形出現問題需要用工作輥彎輥來調整時，圓柱滾子軸承會阻礙工作輥輥頸處產生撓度，這樣彎輥的效果就不明顯，板形也就得不到更好的改善，同時工作輥在水平方向上由于軋輥輥徑變小撓曲增加，圓柱滾子軸承在軸頸處起到支撐作用，又增強了工作輥輥頸剛度。這就要求圓柱滾子軸承在垂直方向屬于自由無約束狀態，而水平方向要改善輥頸水平撓曲，軸承需支撐受力，就相當于把軸承放在一個垂直長孔中，但是軸承受力時其外圈與軸承座為線接觸，這樣就使軸承外圈發生變形，滾動體受力不均，從而軸承使用壽命大大縮短，嚴重影響生產效率。
[0086]經過進一步試驗，提出了一種新的如圖12-14的工作輥軸承裝置，包括安裝于工作輥208或205輥頸處的軸承座220，軸承座220內安裝有彎輥力軸承307和水平力軸承306，該裝置還包括設置在軸承座220與水平力軸承306之間的滑塊10，滑塊10上開設有嵌入水平力軸承306用的通孔，通孔與水平力軸承306的外圈緊密貼合，滑塊10的左右兩側與軸承座220緊密貼合，上下兩側與軸承座220之間設有間隙。滑塊10的外形為矩形，其一端與軸承座220的階梯臺階相連接，另一端與固定設置在軸承座220后端的軸端壓蓋12相連接，滑塊10與軸端壓蓋12之間設有一定間隙。
[0087]在本實施例中，彎輥力軸承307為四列圓錐滾子軸承，其外圈后端通過軸承座220內階梯臺階固定，外圈前端通過內密封蓋6固定，內密封蓋6通過螺釘固定在軸承座220上；其內圈后端通過定距環9頂住，內圈前端壓靠在軸承頂環5上，軸承頂環5通過止推環3固定，止推環3再通過工作輥205或208軸肩固定，止推環3為剖分式裝配。水平力軸承306為雙列圓柱滾子軸承,其外圈前端通過軸承座220內階梯臺階固定,外圈后端通過軸端壓蓋12壓緊，軸端壓蓋12用螺釘固定于軸承座220上；其內圈后端通過輥環與軸肩固定，內圈前端通過定距環9與彎輥力軸承307的內圈壓緊。軸承座220前后兩端都安裝有防塵圈14，軸承座220上下兩端安裝有換輥時的襯板2。
[0088]本發明的原理是:當工作輥205或208彎輥時，水平力軸承306處輥頸需要產生撓曲來改善板形，如果軸承座220和水平力軸承306沒有相對滑動間隙，工作輥205或208的彎曲撓度就會減小，彎輥效果就會減小，板形也就得不到改善，但水平力軸承306和軸承座220之間有間隙的話,水平力軸承306就只受水平方向的力，垂直方向不受力，水平力軸承306就會受力不均，壽命縮短，因此增加一個可以沿彎輥力方向在軸承座220內滑動的滑塊10，這樣彎輥時滑塊10可在軸承座220內上下滑動而不限制輥頸垂直撓曲，又很好地保證了軸頸的水平剛度，相當于把軸承座220與水平力軸承306的線接觸受力轉化為滑塊10滑動面與軸承座220的面接觸受力，大大改善了水平力軸承306的載荷分布，延長了使用壽命，提高了薄板軋制的生產效率。
[0089] 以上說明僅為本發明的應用實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種中間輥傳動的竄輥裝置，用于小輥徑六輥軋機中間輥傳動，所述小輥徑六輥軋機包括工作輥、中間輥、支承輥，其中，上支承輥、上中間輥、上工作輥、下工作輥、下中間輥和下支承輥從上到下依次排列并且分別通過旋轉軸承支撐在各自的軸承座上；上、下方的各支承輥、中間輥、工作輥均分別相對于軋制線各自軸對稱；各中間輥各軸端設置中間輥彎輥竄輥裝置，支承輥平衡裝置及輥縫調整液壓缸位于機架最下方；機架中心線豎直位于機架中心； 其特征在于:上支承輥、下支承輥、上中間輥和下中間輥各自的中心線始終與機架中心線位于同一豎直平面上； 沿水平方向，各工作輥各軸端左右側均由軸中心線往兩側依次設置工作輥彎輥裝置和工作輥固定彎輥塊，工作輥固定彎輥塊和各工作輥軸承座間水平無間隙；工作輥兩側工作輥固定彎輥塊處均沿水平方向設置水平移動調整裝置，所述水平移動調整裝置設置為根據工作輥中心線與機架中心線存在的水平偏心距而反向移動，使得工作輥中心線與機架中心線位于同一豎直平面上；上工作輥和下工作輥各自的左右兩側均設置一個工作輥固定彎輥塊；或者上工作輥和下工作輥在同側設置一個共用的工作輥固定彎輥塊； 中間輥彎輥竄輥裝置的上方，兩個推拉油缸分布在中間輥的左右側并固定在機架上；各推拉油缸活塞桿頭部均連接一個推拉頭；推拉頭水平截面為“T”形，鑲嵌在各自端頭連接架的T形槽內并與各端頭連接架固定在一起；兩個端頭連接架由一個水平支撐架連接固定；水平支撐架通過支架固定在下方的中間輥彎輥竄輥裝置上。
2.根據權利要求1所述的中間輥傳動的竄輥裝置，其特征在于:所述水平移動調整裝置為以下兩種形式 之一: (1)工作輥各軸端的左側還設置有左側斜楔裝置，左側斜楔裝置包括一個斜楔板、斜楔板的外側設置活塞桿能夠沿工作輥中心線移動的第一平移油缸；斜楔板具有與工作輥軸中心線成夾角的豎直斜楔板斜面；各軸端左側工作輥固定彎輥塊具有一個豎直設置的固定彎輥塊斜面，斜楔板斜面與該固定彎輥塊斜面相配合并能相對滑動，斜楔板斜面在第一平移油缸作用下沿該固定彎輥塊斜面移動而推動左側工作輥固定彎輥塊向靠近工作輥軸承座并推動軸承座的方向移動；工作輥各軸端的右側，右側工作輥固定彎輥塊的豎直截面為一與工作輥軸中心線平行的平面；右側工作輥固定彎輥塊上設置第二平移油缸，第二平移作用時能夠推動右側工作輥固定彎輥裝置向靠近工作輥軸承座并推動軸承座的方向移動；右側工作輥固定彎輥塊上沿推動油缸作用方向設置水平導向桿，導向桿端頭與右側工作輥固定彎輥裝置連接；工作輥固定彎輥塊斜面上沿左右方向水平伸出并固定設置推桿，推桿伸出端斜面設置且與斜楔板斜面配合；斜楔板與機架接合處設置測壓傳感器； (2)工作輥兩側的工作輥固定彎輥塊中心均設置水平沉孔，水平沉孔中塞入活動夾持塊；活動夾持塊的中心凸軸一端伸入水平沉孔中且中心凸軸水平設置軸心通孔，活動夾持塊的中心凸軸另一端設置外擴凸臺，外擴凸臺的外端面與工作輥軸承座相鄰；外擴凸臺的內端面與工作輥固定彎輥塊端面豎直配合；一側的工作輥固定彎輥塊中心水平沉孔中設置伺服油缸，另一側的工作輥固定彎輥塊中心水平沉孔中設置水平液壓缸；伺服油缸和液壓缸的活塞桿均穿過各自活動夾持塊軸心通孔并固定在活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面上；水平沉孔的外圍，活動夾持塊與工作輥固定彎輥塊對應設置四個與水平沉孔平行的導向沉孔，水平導向桿一端與導向沉孔斷壁接觸，另一端穿過導向沉孔并固定在活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面上；伺服油缸和水平液壓缸的活塞桿以及各導向沉孔中的導向桿伸出端均與活動夾持塊與軸承座相鄰的外端面相平齊；活塞桿和導向桿與活動夾持塊連接的一端均設置有螺紋，通過螺母將導向桿和活塞桿分別與左側活動夾持塊固定在一起；活動夾持塊軸心通孔與各活塞桿之間設置油缸滑套，導向沉孔與各自的導向桿之間設置導向桿滑套；水平液壓缸壓力設置為固定值，伺服油缸設置為根據工作輥與機架中心線之間的水平偏距動作而推動工作輥水平移動。
3.根據權利要求1或2所述的中間輥傳動的竄輥裝置，其特征在于:中間輥還設置有軸向鎖緊裝置，具體結構為:中間輥的軸承座端面固定有左右對稱設置于中間輥兩側的軸向伸長板，軸向伸 長板的外側開有矩形凹槽；中間輥鎖緊油缸固定于中間輥彎輥竄輥裝置的外側面上；中間輥鎖緊油缸的活塞桿端通過夾套連接長方體滑板；中間輥彎輥竄輥裝置的側面開設一個方形孔槽，長方體滑板穿過方形孔槽并能夠伸入軸向伸長板的矩形凹槽中。
4.根據權利要求3所述的中間輥傳動的竄輥裝置，其特征在于:中間輥彎輥竄輥裝置方形孔槽內壁固定有耐磨襯板。
【文檔編號】B21B37/38GK203817049SQ201420199256
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】嚴國平, 吳有生, 李玉清 申請人:中冶南方工程技術有限公司