专利名称：一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属棒材、线材、管材轧制技术领域，特别是涉及一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机。
背景技术：
三辊轧机简称KOCKS轧机，是由德国KOCKS公司在1947年首创并用于无缝管和焊管的张力减径机。1954年该轧机被用于棒、线材的三辊减径和定径机组。无论是用于张力减径机还是用于棒线材的减径和定径机，这种三辊轧机的机型都是由单根输入轴，通过两对螺旋锥齿轮使三根轧辊轴同步传动，实现对固定直径的棒、线、管材的轧制(图1、图2)，这种三辊轧机的优点是1.因三向压缩，所以变形及冷却均匀；2.采用三角孔型系统属“同形孔型”，因此，孔型磨损均匀、轧件断面金相组织均匀、机械性能高；3.这种轧机轧出的成品几何精度好、尺寸精度极高，其尺寸公差可做到≤0.1mm，这些优点使得三辊轧机从一诞生就显示了它极强的生命力，几十年经久不衰，但是这种第一代KOCKS轧机的缺点也比较突出，那就是轧辊的压下不可调整，极大的限制了这种轧机的使用效果。1984年，德国KOCKS公司开发了第二代三辊轧机(见图3)。120°布置的三根输入轴分别传动，每个轧辊均可调整，其径向调整量为10mm；轴向调整量为0.5mm。这种轧机具有使用方便灵活的优点，效果极佳。但由于120°布置的三根输入轴分别传动，使得齿轮箱复杂、庞大、笨重、维护困难、造价高，限制了该轧机的推广使用。中国99101177.5发明专利申请说明书公开了一种单传动输入轴可调式三辊(120°Y型)轧机(见图4)。该轧机是三个互成120°布置的轧辊系统，靠单一输入传动轴通过两对轴向可调位的螺旋锥齿轮达到同步旋转，轧辊压下调整是靠辊系(轧辊、轴、轴承、螺旋锥齿轮)装在内孔偏心量a、外圆有变位蜗轮的轴承套中，转动与蜗轮相啮合的蜗杆，达到调整轧辊压下的目的，4根蜗杆靠链轮，链条将其串联，用以达到同步旋转及同步调整三轴压下的目的。该轧机与德国KOCKS公司第三代的RSB三辊轧机相仿。其特点是可以实现调整压下，从而控制轧件尺寸，造价为德国KOCKS公司三辊轧机的1/10左右，该专利为三辊轧机的推广提供了条件，但是99101177.5专利申请公开的三辊轧机技术方案和德国KOCKS公司的三辊轧机都具有一个共同的结构特点就是每个轧辊的压下调节均是通过轴的移动来实现的，该偏心套调整的径向位移呈非线性规律变化，需要伞齿轮做轴向等值非线性规律位移补偿才能正确传动。由于该专利采用的是等节距螺旋传动(线性位移)近似补偿小偏心的径向压下调整，其传动精度较低，而且压下补偿量较小(只有0-2mm的无级补偿)。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、制造方便、造价低、产品尺寸精度高，可以实现单传动输入轴，压下量可调，并可用于高速轧制棒、线、管材的三辊轧机。
本发明的技术解决方案是这样实现的，提供一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，包括机架、主传动轴、与主传动轴各呈120°均佈的两个从动轴、该主传动轴和两个从动轴上各自安装的伞齿轮、轧辊辊环等部件组成的辊系、压下装置等，其特征在于120°布置的三组传动轴上的伞齿轮与三根轴是固定连接的且在轧机传动和压下调整时，轴的中心线始终不变，在主传动轴和2个从动轴上各自固定安装一个外齿轮、与其相啮合的是带有内齿轮的辊套、辊套的外面各自固定安装有轧辊辊环，主传动轴和2个从动轴各自与辊套之间设有带摇臂的偏心套，偏心套上各自安装一套由调整丝杠、调整螺母、滑块、同步齿轮、同步齿圈组成的三轴联动压下调整机构。其特征还在于三辊的压下量同步调整机构可以是由第一级齿轮传动和第二级蜗轮(带偏心套)蜗杆传动来实现的；三辊的压下量同步调整机构也可以是由第一级链传动和第二级蜗轮(带偏心套)蜗杆传动来实现的；本发明的辊系调整机构可以用于二辊、三辊、四辊、五辊轧机，甚至多辊轧机；本发明的辊系调整机构可以用于轧制黑色金属，也可以用于轧制有色金属；本发明的含有内齿轮的辊套(6)上固定安装的轧辊辊环(17)是由硬质合金制成的。
本发明的实施效果是由于采用了120°布置的三轴伞齿轮定轴同步传动机构及偏心套的内齿轮传动的压下调整机构，克服了现有技术中“要通过轴的移动来实现轧辊的压下调节，而轴的移动需要伞齿轮做轴向非线性规律位移补偿才能正确传动的技术难题”，可以实现高精度的齿轮传动，该轧机可高速轧制棒、线材和管材，结构简单，制造方便，造价低、产品尺寸精度高。本发明的一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机在原理上突破了现有技术的屏障，解决了长期以来阻碍三辊轧机难以大面积推广的技术难题，是新一代的三辊轧机机型。
图1为现有技术德国KOCKS公司上传动三辊轧机简2为现有技术德国KOCKS公司下传动三辊轧机简3为现有技术德国KOCKS公司可调式三辊轧机简4为现有专利99101177.5单传动输入轴可调式三辊轧机简5为本发明压下量可调的三辊轧机实施例1机构简6为本发明压下量可调的三辊轧机实施例1图5的K向示意7为本发明压下量可调的三辊轧机实施例1图6的A-A视8为本发明压下量可调的三辊轧机实施例1图5的B-B视图附图中1主传动轴、2同步齿圈、3滑块、4调整螺母、5调整丝杠、6辊套(内齿轮)、7外齿轮、8机架、9伞齿轮、10轴承、11从动轴、12轴承、13同步齿轮、14轴承、15轧材、16偏心套、17轧辊辊环、18手柄。
具体实施例方式下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详细描述实施例1图5为本发明一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机实施例1的机构简图，如图5所示，在机架8中各呈120°安装着主传动轴1和两个从动轴11、该三根轴上各自固定安装着一个伞齿轮9、安装着两个轴承10、两个轴承12、两个轴承14和轧辊辊环17等部件组成的辊系、压下装置等，其特征是120°布置的三组传动轴上的伞齿轮与三根轴是固定连接的且在轧机传动和压下调整时的中心线始终不变，在主传动轴1和两个从动轴11上各自固定安装一个外齿轮7、与其相啮合的是带有内齿轮的辊套6、辊套6的外面各自固定安装有轧辊辊环17，主传动轴1和两个从动轴11各自与辊套6之间设有带摇臂的偏心套16，偏心套16的摇臂上各自安装一套由调整丝杠5、调整螺母4、滑块3、同步齿轮13、同步齿圈2组成的三轴联动压下调整机构。轧辊辊环17是由硬质合金材料制成的，属于可更换的备件。
在图6、图7、图8中，旋转手柄18，可以通过同步齿轮13、和同步齿轮13啮合传动的同步齿圈2实现同时带动三组调整丝杠5、调整螺母4、滑块3、偏心套16达到同步调整轧辊辊环17实现三轴联动对轧材15的压下调整的目的。此三辊轧机主传动与压下调整机构，可以延伸实现在2、3、4、5、6辊，甚至更多辊轧机上使用。在本实施例中，由于轴是固定的，轴和轧辊通过偏心套、轴承和内、外齿轮进行偏心调整和运动传递，避免了由于轴向位移带来的伞齿轮轴向非线性补偿问题，使得制造简单、结构紧凑，产品尺寸精度高，物理性能好，轧辊压下调节量可达6-12mm，齿轮精度可达到4-5级精度，可以实现高速轧制棒、线、管材，使得备用机架减少，成本降低。
实施例2该实施例的结构特征在于三辊的压下量同步调整机构是由第一级齿轮传动和第二级蜗轮(带偏心套)蜗杆传动来实现的。
实施例3该实施例的结构特征在于三辊的压下量同步调整机构是由第一级链传动和第二级蜗轮(带偏心套)蜗杆传动来实现的。
该单传动输入轴压下量可调的三辊轧机的辊系调整机构可以用于轧制黑色金属，也可以用于轧制有色金属。
权利要求
1.一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，包括机架(8)、主传动轴(1)、与主传动轴(1)各呈120°均佈的两个从动轴(11)、该主传动轴(1)和两个从动轴(11)上各自安装的伞齿轮(9)、轧辊辊环(17)等部件组成的辊系、压下装置等，其特征在于120°布置的三组传动轴上的伞齿轮与三根轴是固定连接的且在轧机传动和压下调整时的中心线始终不变，在主传动轴(1)和2个从动轴(11)上各自固定安装一个外齿轮(7)、与其相啮合的是带有内齿轮的辊套(6)、辊套(6)的外面各自固定安装有轧辊辊环(17)，主传动轴(1)和2个从动轴(11)各自与辊套(6)之间设有带摇臂的偏心套(16)，偏心套(16)上各自安装一套由调整丝杠(5)、调整螺母(4)、滑块(3)、同步齿轮(13)、同步齿圈(2)组成的三轴联动压下调整机构。
2.根据权利要求1所述的一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，其特征在于三辊的压下量同步调整机构是由第一级齿轮传动和第二级蜗轮(带偏心套)蜗杆传动来实现的。
3.根据权利要求1所述的一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，其特征在于三辊的压下量同步调整机构是由第一级链传动和第二级蜗轮(带偏心套)蜗杆传动来实现的。
4.根据权利要求1所述的一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，其特征在于本发明的辊系调整机构可以用于二辊、三辊、四辊、五辊，甚至多辊轧机。
5.根据权利要求1所述的一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，其特征在于辊系调整机构可以用于轧制黑色金属，也可以用于轧制有色金属。
6.根据权利要求1所述的一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，其特征在于含有内齿轮的辊套(6)上固定安装的轧辊辊环(17)是由硬质合金制成的。
全文摘要
一种单传动输入轴压下量可调的三辊轧机，包括机架、主传动轴、与主传动轴各呈120°均布的两个从动轴、该三组轴上各自安装的伞齿轮、轧辊辊环等部件组成的辊系、压下装置等，其特征在于120°布置的三组传动轴上的伞齿轮与三根轴是固定连接且在轧机传动和压下调整时的中心线始终不变，在三组轴上各自固定安装一个与带内齿轮的辊套啮合的外齿轮、该辊套的外面各自固定安装有轧辊辊环，3组轴各自与辊套之间设有带摇臂的偏心套，偏心套上各自安装一套由调整丝杠、调整螺母、滑块、同步齿轮、同步齿圈组成的三轴联动压下调整机构。本发明为定轴齿轮传动，可轧制高速棒、线材和管材。每个轧辊可调，径向调整量为12mm，传动简单，制造方便，经济实用。
文档编号B21B31/16GK1775392SQ20051013195
公开日2006年5月24日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者李克涵, 白四清 申请人:中冶集团北京冶金设备研究设计总院