专利名称：超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属压力成型领域，尤其是一种加工大型筒体锻件的超大型辗环 机的驱动辊支撑调整装置。
背景技术：
随着我国核反应堆、石油化工、风力发电、航空航天等重要领域技术装备的快速发 展，对大型筒型锻件的需求与日俱增，同时对环件的尺寸、性能和材质都提出了更高的要 求。但这种大型筒节对设备能力要求极高，生产难度较大。现有的辗环机设备无论立式或卧式均为单机架结构，即抱辊、驱动辊、芯辊一端通 过机架支撑另一端为悬空，由于该悬臂式结构上述辗环机普遍存在以下缺点刚性差，轧制 时，各辊悬空侧变形大，不利于提高轧制能力；轧辊轴线与传动轴轴向均不平行，传动系统 均需配置转向机构，而转向机构则限制了轧制能力的提高，同时传动系统复杂，增加了设备 和基础的造价，如轧辊纵向布置的卧式结构，使轧制力受伞齿轮模数制约难以提高。由于上 述局限，目前国内外辗环设备最大轧制力不超过600吨，生产的环件重量、规格小，高度普 遍小于1米，仅用于轴承环、齿圈、法兰、轮毂等产品的生产制造。因此目前大型筒型锻件生 产还不得不依靠大型水压机进行自由锻造来解决，该工艺生产工效低，尺寸精度差，锻件利 用率较低，需多次加热，能耗大，锻件制造成本较高。为此，本申请人申请了申请号为201010186082. 5、名称为超大型辗环机的专利申 请，该碾环机机架采用由操作侧机架、传动侧机架、底横梁组成的开式机架，两侧机架均采 用整体封闭式铸造，刚性好；其芯辊、驱动辊、抱辊轴线均为水平设置、两端支撑，驱动辊设 置于操作侧机架和传动侧机架底部之间，芯辊设置于传动侧机架和操作侧机架之间的驱动 辊上方，抱辊设置于驱动辊两侧；为了在上下料时将套入环件内的芯辊抽出还设置有抽辊 机构，上下料时，通过抽辊机构抽出芯辊装配，环件吊装后，再将芯辊装配送入两侧机架之 间，完成芯辊装配与芯辊进给机构的连接。该超大型辗环机由于采用双机架结构、轧辊水平布置，驱动辊、芯辊、抱辊均通过 两端支撑，刚性好，能够承受的轧制能力大，能够轧制的环件产品规格、重量大，范围广，能 适应大型筒节制造要求。与现有水压机自由锻加工大型筒节相比，加工效率高，连续辗环时 间短，加热次数少，节约能源，减少损耗；加工精度高，大大减少后续加工余量，提高材料利 用率，降低制造成本；轧制比大，连续辗压，锻件变形均勻可减少锻造裂纹的产生以及晶粒 的长大，环件性能好；与锻造相比，冲击、震动和噪音小。该超大型径向辗环机的驱动辊装配布置形式与板材轧机的下轧辊装配类似，其安 装结构、换辊机构均可采用板材轧机的下轧辊装配的形式，但由于环件重量主要由驱动辊 支撑，因此驱动辊承重要求远远大于板材轧机的下轧辊，相应的驱动辊装配与板材轧机下 轧辊装配相比，结构大、重量大，因此驱动辊装配与机架之间的空间狭小，同时辗环机操作 侧还需要为抽辊机构预留安装空间和活动空间，因此操作侧机架外侧空间同样狭小，采用 现有板材轧机的下轧辊换辊机构进行换辊时，操作难度大。[0007]为此，上述申请中驱动辊通过两端的驱动辊轴承座经调整垫由滑座支撑固定，滑 座与机架之间通过限位固定，驱动辊轴承座和机架之间设置有由四个固定于机架的抬升液 压缸构成的驱动辊装配抬升机构，抬升液压缸位置分别与驱动辊装配底部四角对应。换辊 时，传动轴的万向节轴锁定，传动轴接轴通过固定于传动侧机架的抱紧装置锁紧定位，解除 滑座与机架之间的限位固定，然后拉出滑座，通过行车将旧驱动辊装配吊离并将新驱动辊 装配吊放至滑座上，然后推入滑座，安装新驱动辊装配。但由于新旧驱动辊装配的轴线高度不一致，就需要在换辊前后通过抬升机构将驱 动辊装配抬升，然后通过调整垫调整将新旧驱动辊装配的轴线高度调整至与接轴轴线高度 一致的位置，即换辊标高位置。完成新驱动辊安装后，还需再次通过抬升机构抬升驱动辊装 配，通过调整调整垫使得驱动辊装配符合轧制标高要求。由于机架底部空间狭小，而调整垫 的调整均需要人工进行，且很难一次调整到位，因此操作烦琐、费时费力、安全性差。当然也 可以通过设置接轴抱紧装置的上下位置调整装置加以实现，但机架底部空间狭小，尤其是 传动侧机架外侧，位置调整装置的驱动装置无法设置于抱紧装置附近，无法通过驱动装置 直接驱动抱紧装置，只能通过连杆机构等进行联动，因此设置困难、机构复杂、可靠性低。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够方便驱动辊换辊操作，提高换辊 效率，且安全可靠、机构简单的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是超大型辗环机的驱动辊支撑调 整装置，由驱动辊及其两端驱动辊轴承座组成驱动辊装配，所述驱动辊装配设置于操作侧 机架和传动侧机架底部之间；所述驱动辊装配通过高度可调的轧制支撑装置支撑，且驱动 辊装配的轴向通过可拆卸轴向限位结构固定；设置有由操作侧机架外侧经操作侧机架的机 架窗口、底横梁延伸至传动侧机架的机架窗口的轨道和与轨道滑动配合的滑座；传动侧机 架设置有传动轴接轴的抱紧装置，所述轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座之间或者驱 动辊装配和机架之间并支撑驱动辊装配，或者设置于滑座和机架之间并经滑座支撑驱动辊 装配；所述滑座上设置有高度恒定的换辊支撑装置，并将驱动辊装配通过换辊支撑装置支 撑时的驱动辊轴线高度设定为换辊标高；所述接轴抱紧装置固定于传动侧机架，且所述接 轴抱紧装置的水平高度固定并与换辊标高相对应；另外，驱动辊支撑调整装置还设置有将 驱动辊装配切换于轧制支撑装置和换辊支撑装置两者之间的切换机构。本实用新型的有益效果是轧环时，驱动辊装配通过轧制支撑装置支撑，轴向通过 轴向限位结构固定，避免了轧制时驱动辊的轴向窜动，轧制支撑装置高度可调，在驱动辊磨 损后，通过调整轧制支撑装置的高度使得驱动辊装配始终满足轧制标高的要求，满足轧环 要求。换辊时，驱动辊装配通过切换机构切换至改为由换辊支撑装置支撑，由于换辊支撑装 置定位高度恒定，相应的驱动辊轴承座接触面与其轴承轴线之间的间距也恒定，将驱动辊 此时的轴线高度设定为换辊标高，换辊标高恒定，无需在换辊前后人工通过调整调整垫进 行调整，也无需设置抱紧装置的上下位置调整装置，在将驱动辊装配放置到换辊支撑装置 上并拆卸轴向限位结构后驱动辊装配即可随滑座拉出，方便新旧驱动辊装配的吊装。新棍 安装时，新的驱动辊装配可随滑座滑入，驱动辊扁头能直接插入接轴形成连接。因此驱动辊 换辊时，通过两套支撑装置之间的转换能够方便的完成驱动辊标高的转换，操作方便，换辊效率高，换辊过程安全可靠，机构简单。进一步的，为了降低驱动辊位移、振动等对轧制支撑装置形成的动态载荷，提高驱 动辊对环件支撑的稳定性，所述轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座之间，所述驱动辊 轴承座和滑座之间设置有周向限位结构。作为一种优选方案，所述驱动辊装配与滑座通过插入配合的凸台和凹槽构成周向 限位固定，所述凸台顶部设置有内凹的空腔；所述轧制支撑装置固定于空腔内，所述轧制支 撑装置分别与空腔底部、凹槽的槽底相连。为了进一步提高轧环时支撑的稳定性，作为一种优选方案，所述轧制支撑装置是 标高调整垫，所述空腔是与调整垫大小相适应的调整垫腔；所述调整垫叠砌于调整垫腔内， 所述凹槽槽底设置有弧面支撑垫；随凸台插入凹槽，所述调整垫通过插入调整垫腔内的支 撑垫与凹槽槽底相接触；所述切换机构是设置于驱动辊装配和机架之间或者驱动辊装配和 滑座之间的驱动辊装配抬升机构。进一步的，所述凸台设置于滑座，所述凹槽设置于驱动辊轴承座底部。为了避免对轧制支撑装置调节范围的限制，进一步的，所述轧制支撑装置设置于 驱动辊装配和滑座之间，所述切换机构是设置于驱动辊装配和机架之间或者驱动辊装配和 滑座之间的驱动辊装配抬升机构；所述驱动辊轴承座与换辊支撑装置对应的位置设置有换 辊支撑装置的避让腔。作为一种优选方案，所述换辊支撑装置是支撑销，所述避让腔是与支撑销截面相 适应的导向孔；所述支撑销顶部高于轧制支撑装置的最大高度，所述导向孔深度大于轧制 支撑装置最大高度与最小高度之差。进一步的，所述滑座设置有至少四个支撑销，所述驱动辊装配两端的驱动辊轴承 座分别对应两个支撑销。进一步的，设置有与导向孔截面、分布和数量相一致的支撑孔，所述支撑孔深度小 于支撑销顶部高度与轧制支撑装置最大高度之差。为了进一步的方便操作，所述操作侧机架外侧设置有滑座的牵引机构，所述牵引 机构和滑座通过可拆卸连接相连。
图1是设置有本实用新型的辗环机的结构简图；图2是本实用新型的接轴及其抱紧装置的三维示意图；图3是本实用新型操作侧的驱动辊轴承座与滑座的配合示意图；图4是本实用新型的滑座与抬升机构的三维示意图；图5是本实用新型传动侧的驱动辊轴承座的仰视图；图6是本实用新型的驱动辊锁紧挡板装置的结构图；图7本实用新型的滑座与驱动辊装配、抽辊机构与芯辊装配的配合示意示意图。图中标记为，环件10、传动侧机架11、操作侧机架12、底横梁13、接轴14、轨道15、 强化支撑筋板16、芯辊21、芯辊轴承座22、驱动辊31、驱动辊轴承座32、定位块33、锁紧板 34、驱动液压缸35、驱动辊扁头36、滑座4、调整垫41、支撑垫42、凸台43、凹槽44、调整垫腔 45、支撑销46、导向孔47、支撑孔48、抬升液压缸49、抱紧块51、驱动油缸52、抽辊小车6、连
6杆61、驱动齿轮62。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实用新型的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，由驱动辊31及其两端驱动 辊轴承座32组成驱动辊装配，所述驱动辊装配设置于操作侧机架12和传动侧机架11底部 之间；所述驱动辊装配通过高度可调的轧制支撑装置支撑，且驱动辊装配的轴向通过可拆 卸轴向限位结构固定；设置有由操作侧机架12外侧经操作侧机架12的机架窗口、底横梁 13延伸至传动侧机架11的机架窗口的轨道15和与轨道15滑动配合的滑座4 ；传动侧机 架11设置有传动轴接轴14的抱紧装置，所述轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座4之 间或者驱动辊装配和机架之间并支撑驱动辊装配，或者设置于滑座4和机架之间并经滑座 4支撑驱动辊装配；所述滑座4上设置有高度恒定的换辊支撑装置，并将驱动辊装配通过换 辊支撑装置支撑时的驱动辊轴线高度设定为换辊标高；所述接轴14抱紧装置固定于传动 侧机架11，且所述接轴14抱紧装置的水平高度固定并与换辊标高相对应；另外，驱动辊支 撑调整装置还设置有将驱动辊装配切换于轧制支撑装置和换辊支撑装置两者之间的切换 机构。轧环时，驱动辊装配通过轧制支撑装置支撑，轴向通过轴向限位结构固定，避免了 轧制时驱动辊的轴向窜动，轧制支撑装置高度可调，在驱动辊磨损后，通过调整轧制支撑装 置的高度使得驱动辊装配始终满足轧制标高的要求，满足轧环要求。换辊时，驱动辊装配通 过切换机构切换至改为由换辊支撑装置支撑，由于换辊支撑装置定位高度恒定，相应的驱 动辊轴承座32接触面与其轴承轴线之间的间距也恒定，将驱动辊此时的轴线高度设定为 换辊标高，换辊标高恒定，无需在换辊前后人工通过调整调整垫41进行调整，也无需设置 抱紧装置的上下位置调整装置，在将驱动辊装配放置到换辊支撑装置上并拆卸轴向限位结 构后驱动辊装配即可随滑座4拉出，方便新旧驱动辊装配的吊装。新棍安装时，新的驱动辊 装配可随滑座4滑入，驱动辊扁头36能直接插入接轴14形成连接。因此驱动辊换辊时，通 过两套支撑装置之间的转换能够方便的完成驱动辊标高的转换，操作方便，换辊效率高，换 辊过程安全可靠，机构简单。根据轧制支撑装置的设置方式的不同，轴向限位结构的设置方式也不同，如轧制 支撑装置设置于驱动辊装配和机架之间时，轴向限位结构也设置于驱动辊装配和机架之 间；轧制支撑装置设置于滑座4和机架之间时，轴向限位结构设置于驱动辊装配和机架之 间或者滑座4与机架之间。当轧制支撑装置设置于驱动辊装配或者滑座4同机架之间时，由于环件10重量主 要由驱动辊31支撑，环件10、驱动辊装配的重量以及轧制力均通过轧制支撑装置传递至机 架，因此为保证轧制时支撑的稳定性以及承重力的分散，轧制支撑装置总的体积均需要设 置的足够大。在机架底部空间狭小的前提下，为了将轧制支撑装置设置于驱动辊装配或者 滑座4同机架之间，就需要改变机架底部的结构、或者设置多个分散的支撑点等，必然导致 机构的复杂化，将降低系统可靠性，且采用分散支撑点的方式会由于各支撑点的配合间隙、 同步性差异等影响轧制标高的调节精度。因此，最好的，所述轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座4之间，所述驱动辊轴承座32和滑座4之间设置有周向限位结构。周向限位结构能够限制驱动辊装配任意水平方 向的位移，因此能够降低驱动辊位移、振动等对轧制支撑装置形成的动态载荷，提高驱动辊 对环件10支撑的稳定性，同时在调整标高时起到导向的作用。此时，相应的，轴向限位结构 可以设置于滑座4和机架之间，通过滑座4和驱动辊轴承座32之间的周向限位结构和滑座 4与机架之间的轴向限位结构共同形成对驱动辊装配的固定，但为了减少配合关系，增强对 驱动辊装配的固定效果，强化驱动辊对环件10的支撑稳定性，最好的，轴向限位结构直接 设置于驱动辊装配和机架之间，也即驱动辊轴承座32和机架之间。轴向限位结构可以是任 意的结构，如台阶限位、卡槽限位、挡板限位、螺栓连接等，相对螺栓连接，台阶限位、卡槽限 位、挡板限位可以通过油缸进行自动控制。上述的周向限位结构可以通过凸台43和凹槽44的插入配合、在驱动辊装配与滑 座之间设置导柱等导向机构、或者其他方式加以实现。具体的，所述驱动辊装配与滑座4通 过插入配合的凸台43和凹槽44构成周向限位固定，所述凸台43顶部设置有内凹的空腔； 所述轧制支撑装置固定于空腔内，所述轧制支撑装置分别与空腔底部、凹槽44的槽底相 连。凸台43和凹槽44的配合变形量小、容许载荷更大，且能够方便的实现上述内凹空腔。 上述的轧制支撑装置即调整驱动辊装配高度使得不同规格的驱动辊31顶部轧制线位置一 致，同时是在轧环时支撑驱动辊装配重量、环件10重量、轧制力的机构，驱动辊31顶部位置 恒定，相应的环件10底部高度恒定，能够方便对环件10壁厚的监控。轧制支撑装置可以是 液压缸、丝杆、气缸等直线驱动机构。工作时，通过直线驱动机构将驱动辊装配顶起，驱动辊 装配与换辊支撑装置脱离；换辊时，直线驱动机构缩回将驱动辊装配放置到换辊支撑装置 上。当轧制支撑装置采用上述的直线驱动机构时，将驱动辊装配切换于轧制支撑装置和换 辊支撑装置两者之间的切换机构可以由上述直线驱动机构直接构成。但由于在轧环时，需 要通过轧制支撑装置支撑驱动辊装配、环件10的重量以及承受轧制力，装置规格大，不利 于安装，为保证直线驱动机构的支撑力，系统消耗大。且在采用气缸、液压缸时，容易由于压 力波动引起轧制标高波动，影响加工精度；而采用丝杆机构，丝杆机构的配合间隙大，影响 加工精度。为了简化结构、保证精度、强化支撑，所述轧制支撑装置最好是标高调整垫41，相 应的，此时需要设置独立的切换机构。因此，具体的，所述轧制支撑装置是标高调整垫41， 所述空腔是与调整垫41大小相适应的调整垫腔45 ；所述调整垫41叠砌于调整垫腔45内， 所述凹槽44槽底设置有弧面支撑垫42 ；随凸台43插入凹槽44，所述调整垫41通过插入调 整垫腔45内的支撑垫42与凹槽44槽底相接触；所述切换机构是设置于驱动辊装配和机架 之间或者驱动辊装配和滑座4之间的驱动辊装配抬升机构。由于抬升机构仅需在切换支撑 装置时承受驱动辊装配的重量，可以是液压缸、丝杠、千斤顶等，为了方便设置和操作，具体 的，所述抬升机构是四个固定于机架的抬升液压缸49，所述抬升液压缸49位置分别与驱动 辊装配底部四角对应；所述驱动辊装配底部四角均位于滑座4外。抬升机构可以设置于滑 座4和驱动辊装配之间，但该设置方式会增加液压管路的设置难度，增加滑座4的结构复杂 性，因此最好的设置于驱动辊装配和机架之间。轧环时，驱动辊装配通过轧制支撑结构支撑，驱动辊装配满足轧制标高要求；换辊 时，通过抬升机构抬升驱动辊装配，然后滑动滑座4使得轧制支撑装置与驱动辊轴承座32 的支撑面错开，通过抬升机构放下驱动辊装配后，驱动辊装配通过换辊支撑装置支撑，轴线高度恒定，方便换辊。为了适应不同规格的驱动辊，调整垫41通常为多层叠砌结构，虽然驱动辊装配与 滑座4之间设置有周向限位，但同样存在调整垫41稳定差的隐患。因此将调整垫41设置 于与其大小相适应的调整垫腔45内，同时通过支撑垫42插入调整垫腔45内与调整垫41 相接触，能够保证多层结构在承重条件下的稳定性。支撑垫42采用具备自位功能的弧面型 支撑面，能够保证良好的支撑条件。为了方便调整垫41的叠砌，同时为了降低滑座4的整体厚度，使得结构进一步紧 凑，所述凸台43设置于滑座4，所述凹槽44设置于驱动辊轴承座32底部。轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座4之间时，轧制支撑装置的调节范围下限 受滑座4和换辊支撑装置顶部高度的限制，为了保证调节范围就需要增大安装空间，因此 不利于设备的紧凑设计，也不利于提高轧制支撑装置的支撑稳定性。为了避免对轧制支撑 装置调节范围的限制，最好的，所述轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座4之间，所述切 换机构是设置于驱动辊装配和机架之间或者驱动辊装配和滑座4之间的驱动辊装配抬升 机构；所述驱动辊轴承座32与换辊支撑装置对应的位置设置有换辊支撑装置的避让腔。同 上所述，最好的所述切换机构是设置于驱动辊装配和机架之间。 轧环时，驱动辊装配通过轧制支撑结构支撑，换辊支撑装置位于避让腔内，驱动辊 装配满足轧制标高要求；换辊时，通过抬升机构抬升驱动辊装配，滑动滑座4，换辊支撑装 置与避让腔错开，然后通过抬升机构放下驱动辊装配，驱动辊装配通过换辊支撑装置支撑， 轴线高度恒定，方便换辊。具体的，所述换辊支撑装置是支撑销46，所述避让腔是与支撑销46截面相适应的 导向孔47 ；所述支撑销46顶部高于轧制支撑装置的最大高度，所述导向孔47深度大于轧 制支撑装置最大高度与最小高度之差。所述支撑销46顶部高于轧制支撑装置的最大高度， 保证了在换辊时无论轧制支撑装置的实际高度驱动辊装配均能通过支撑销46支撑；轧制 支撑装置最大高度与最小高度之差，也即在整个轧制标高调整行程中支撑销46在导向孔 47内的滑动行程，因此导向孔47深度大于轧制支撑装置最大高度与最小高度之差，保证了 在整个轧制标高调整行程中支撑销46不会与导向孔47孔底相接触，从而保证了在轧制时 驱动辊装配能通过轧制支撑装置支撑。因此无论轧制支撑装置高度为何值，在轧制或调整 驱动辊装配标高时，均能通过支撑销46与导向孔47的形成导向配合。为了保证支撑的稳定，所述滑座4设置有至少四个支撑销46，所述驱动辊装配两 端的驱动辊轴承座32分别对应两个支撑销46。上述的换辊支撑装置也可以是台、块等支撑结构，但不利于结构的紧凑化。也可以 是上述凸台43本身，但此方式在驱动辊装配放下前需要人工取出调整垫41，以保证凸台43 顶部和凹槽44槽底的接触，操作不便。为了进一步的保证通过支撑销46支撑时的定位正确，保证周向限位结构的配合， 设置有与导向孔47截面、分布和数量相一致的支撑孔48，所述支撑孔48深度小于支撑销 46顶部高度与轧制支撑装置最大高度之差。在换辊时，通过支撑销46对驱动辊装配进行支 撑，支撑销46顶部与支撑孔48孔底的接触。在轧制支撑装置高度最大时，轧制支撑装置与 支撑销46的高度差最小，支撑孔48深度小于该最小高度差，就能保证驱动辊装配与轧制支 撑装置是脱离的；支撑销46顶部高度不变，因此随着轧制支撑装置高度的降低，轧制支撑装置与支撑销46的高度差增大，此时同样能保证驱动辊装配与轧制支撑装置是脱离的。因 此无论轧制支撑装置高度为何值，换辊时，支撑销46的顶部均能与支撑孔48孔底接触形成 支撑。为了进一步的方便操作，所述操作侧机架12外侧设置有滑座4的牵引机构，所述 牵引机构和滑座4通过可拆卸连接相连。可拆卸连接可以是通过人字支架、连杆等连接，也 可以是插销连接、螺栓连接、挂钩连接等。当然牵引机构也可以设置于滑座4上，但此时不 利结构的紧凑。接轴14抱紧装置的设置位置根据支撑销46顶面高度设定即驱动辊装配的换辊标 高确定，由相对设置的一对抱紧块51及其驱动油缸52组成。换辊时，将驱动辊装配通过支 撑销46支撑，并随滑座4滑入两侧机架之间，驱动辊扁头36、接轴14同轴，能够直接将驱 动辊扁头36插入接轴14内形成驱动辊31和传动机构的连接，在完成滑座4与机架的连接 后，松开抱紧块51，通过抬升机构抬起驱动辊装配，滑动滑座4使得支撑销46和导向孔47 对准，通过抬升机构放下驱动辊装配即可完成驱动辊装配的安装，简便、快捷。实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示是设置有本实用新型驱动辊支撑调整 装置的超大型辗环机，设计轧制力为5000-7000吨，环件最大外径为8000-9000mm，环件最 大高度为3000-3800mm，包括机架、由芯辊21及其两端芯辊轴承座22组成的芯辊装配、由 驱动辊31及其两端驱动辊轴承座32组成的驱动辊装配、芯辊进给机构、抱辊及抱辊调整机 构、芯辊21的抽辊机构、驱动辊31的换辊机构、动力系统及传动系统。为表示方便，图1中 省略了抱辊及抱辊调整机构。辗环机的主传动装置为单辊传动，具体形式与现有水平板材轧机类似，一台调速 主电机通过减速机、万向接轴传动驱动辊31，驱动辊31和传动轴通过插入配合的接轴14、 驱动辊扁头36形成连接。两个万向节之间的万向接轴设置一处平衡点，通过油缸在万向接 轴工作或位置变动时使其处于被平衡状态。机架是由纵向并相对设置的传动侧机架11和操作侧机架12、传动侧机架11和操 作侧机架12底部之间的底横梁13、传动侧机架11和操作侧机架12外侧的强化支撑筋板 16组成的开式机架；传动侧机架11和操作侧机架12均为由顶梁、底梁、两侧立柱构成的整 体封闭式铸件机架，由顶梁、底梁、立柱包围构成机架窗口。机架结构通过传动侧机架11和 操作侧机架12落座于铸钢轨座上，通过斜楔与地脚螺栓，机架紧固于地基上。设置有由操 作侧机架12外侧经操作侧机架12机架窗口、底横梁13延伸至传动侧机架11机架窗口的 轨道15和与轨道15滑动配合的滑座4。所述芯辊21、驱动辊31、抱辊轴线均为水平设置、两端支撑。驱动辊装配设置于操 作侧机架12和传动侧机架11底部之间；芯辊21设置于传动侧机架11和操作侧机架12之 间的驱动辊31上方；驱动辊31两侧分设置有一套抱辊及抱辊调整机构。由驱动辊31及两 侧抱辊以环件10外圆为共切圆，芯辊21与环件10内圆相切。芯辊装配通过分别设置于其两端芯辊轴承座22上方的进给液压缸、下方的平衡 液压缸支撑，两端芯辊轴承座22位于机架窗口内，芯辊轴承座22两侧面分别与对应机架的 机架窗口两内侧面滑动配合。芯辊装配两端的芯辊轴承座22与对应机架之间通过轴向限 位固定，其中操作侧由操作侧机架12上的芯辊锁紧挡板装置和操作侧芯辊轴承座上的挡
10块组成，挡块卡在机架和挡板之间为双向限位，芯辊装配插入机架时，通过挡块与机架的配 合实现芯辊装配轴向的快速定位；传动侧由传动侧机架11上的芯辊锁紧挡板装置和传动 侧芯辊轴承座22上的卡槽组成，为双向限位。上述的芯辊锁紧挡板装置均由挡板及双向的 驱动液压缸组成。驱动辊装配通过设置于两端驱动辊轴承座32和滑座4之间、高度可调的标高调整 垫41支撑；驱动辊装配与滑座4通过插入配合的凸台43和凹槽44构成周向限位固定，所 述凸台43设置有调整垫腔45 ；所述调整垫41叠砌于调整垫腔45内，所述凹槽44槽底设 置有弧面支撑垫42 ；随凸台43插入凹槽44，所述支撑垫42插入调整垫腔45内并与调整垫 41相接触；所述凸台43设置于滑座4，所述凹槽44设置于驱动辊轴承座32底部。驱动辊装配轴向通过设置于驱动辊装配和机架之间的轴向限位结构固定，轴向限 位结构由操作侧机架12上的驱动辊锁紧挡板装置和操作侧驱动辊轴承座32上的定位块33 组成，驱动辊锁紧挡板装置由锁紧板34及双向的驱动液压缸35组成，定位块33卡在操作 侧机架12和锁紧板34之间构成双向限位。驱动辊装配随滑座4滑入时，通过定位块33能 实现驱动辊装配轴向的快速定位。所述滑座4上还设置有高度恒定的支撑销46，并将驱动辊装配通过支撑销46支撑 时的驱动辊轴线高度设定为换辊标高；所述接轴14抱紧装置固定于传动侧机架11，且所述 接轴14抱紧装置的水平高度固定并与换辊标高相对应。所述接轴抱紧装置由相对设置的 一对可水平滑动的抱紧块51及其驱动油缸52组成。所述驱动辊轴承座32与换辊支撑装置对应的位置设置有换辊支撑装置的避让 腔。所述避让腔是与支撑销46截面相适应的导向孔47 ；所述支撑销46顶部高于轧制支撑 装置的最大高度，所述导向孔47深度大于轧制支撑装置最大高度与最小高度之差；设置有 与导向孔47截面、分布和数量相一致的支撑孔48，所述支撑孔48深度小于支撑销46顶部 高度与轧制支撑装置最大高度之差。所述滑座4设置有四个支撑销46，所述驱动辊装配两 端的驱动辊轴承座32分别对应两个支撑销46。另外，驱动辊支撑调整装置还设置有将驱动辊装配切换于轧制支撑装置和换辊支 撑装置两者之间的切换机构。切换结构是由四个固定于机架的抬升液压缸49构成的驱动 辊装配抬升机构，所述抬升液压缸49位置分别与驱动辊装配底部四角对应；所述驱动辊装 配底部四角均位于滑座4外。驱动辊的具体换辊过程如下，驱动辊抬升液压缸49伸出将驱动辊装配抬升到最 高位置；滑动滑座4，对齐支撑销46和支撑孔48 ；抬升液压缸49缩回将驱动辊装配放下，驱 动辊装配座落在滑座4的四个支撑销46上；传动轴平衡缸锁定，接轴14处于换辊位置；接 轴抱紧装置驱动油缸52伸出，接轴14通过抱紧块51锁紧定位；驱动辊锁紧挡板装置驱动 液压缸35缩回，锁紧板34打开；拉出滑座4 ；行车将旧驱动辊装配吊离。根据新驱动辊尺寸调整调整垫41，行车将新驱动辊装配吊放至滑座4上；推入滑 座4，驱动辊装配到位；驱动辊锁紧挡板装置驱动液压缸35伸出，锁紧板34闭合；接轴抱紧 装置驱动油缸52缩回，抱紧块51打开，接轴14解除锁紧；伸出抬升液压缸49到最高位置； 滑动滑座4，对齐支撑销46和导向孔47，抬升液压缸49缩回将驱动辊装配放下，更换驱动 辊完毕。非换辊时调整驱动辊装配标高，可以通过抬升液压缸49抬升驱动辊装配至最高位置，直接调整调整垫47或者将滑座4拉出至机架外进行调整，调整完调整垫47后，确认 滑座4位置，对齐支撑销46和导向孔47，抬升液压缸49缩回将驱动辊装配放下，完成标高 调整。抽辊机构是位于操作侧机架12外侧并与与轨道15滑动配合的抽辊小车6，抽辊小 车6设置有驱动机构，驱动机构由动力电机、减速箱、传动箱、驱动齿轮62、齿条构成，驱动 齿轮62由动力电机经减速箱、传动箱驱动并与轨道15齿条啮合，齿条位于轨道15的槽内。 齿轮齿条配合，前进后退均能够实现精确的定位，进一步实现了拆装的快速定位。滑座4以设置于操作侧机架12外侧的抽辊小车6作为其牵引机构，所述抽辊小车 6和滑座4通过可拆卸连接相连。具体的是固定于抽辊小车6前端的连杆61，连杆61通过 挂钩于滑座4连接，抽辊小车6与滑座4采用同一轨道15且两者随动，芯辊21、驱动辊31 可以同时更换，也可以单独更换。
权利要求超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，由驱动辊(31)及其两端驱动辊轴承座(32)组成驱动辊装配，所述驱动辊装配设置于操作侧机架(12)和传动侧机架(11)底部之间；所述驱动辊装配通过高度可调的轧制支撑装置支撑，且驱动辊装配的轴向通过可拆卸轴向限位结构固定；设置有由操作侧机架(12)外侧经操作侧机架(12)的机架窗口、底横梁(13)延伸至传动侧机架(11)的机架窗口的轨道(15)和与轨道(15)滑动配合的滑座(4)；传动侧机架(11)设置有传动轴接轴(14)的抱紧装置，其特征在于所述轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座(4)之间或者驱动辊装配和机架之间并支撑驱动辊装配，或者设置于滑座(4)和机架之间并经滑座(4)支撑驱动辊装配；所述滑座(4)上设置有高度恒定的换辊支撑装置，并将驱动辊装配通过换辊支撑装置支撑时的驱动辊轴线高度设定为换辊标高；所述接轴(14)抱紧装置固定于传动侧机架(11)，且所述接轴(14)抱紧装置的水平高度固定并与换辊标高相对应；另外，驱动辊支撑调整装置还设置有将驱动辊装配切换于轧制支撑装置和换辊支撑装置两者之间的切换机构。
2.如权利要求1所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于所述轧制 支撑装置设置于驱动辊装配和滑座(4)之间，所述驱动辊轴承座(32)和滑座(4)之间设置 有周向限位结构。
3.如权利要求1所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于所述驱动 辊装配与滑座(4)通过插入配合的凸台(43)和凹槽(44)构成周向限位固定，所述凸台 (43)顶部设置有内凹的空腔；所述轧制支撑装置固定于空腔内，所述轧制支撑装置分别与 空腔底部、凹槽(44)的槽底相连。
4.如权利要求3所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于所述轧制 支撑装置是标高调整垫(41)，所述空腔是与调整垫(41)大小相适应的调整垫腔(45)；所述 调整垫(41)叠砌于调整垫腔(45)内，所述凹槽(44)槽底设置有弧面支撑垫(42)；随凸台 (43)插入凹槽(44)，所述调整垫(41)通过插入调整垫腔(45)内的支撑垫(42)与凹槽(44) 槽底相接触；所述切换机构是设置于驱动辊装配和机架之间或者驱动辊装配和滑座(4)之 间的驱动辊装配抬升机构。
5.如权利要求4所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于所述凸台 (43)设置于滑座(4)，所述凹槽(44)设置于驱动辊轴承座(32)底部。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在 于所述轧制支撑装置设置于驱动辊装配和滑座(4)之间，所述切换机构是设置于驱动辊 装配和机架之间或者驱动辊装配和滑座(4)之间的驱动辊装配抬升机构；所述驱动辊轴承 座(32)与换辊支撑装置对应的位置设置有换辊支撑装置的避让腔。
7.如权利要求6所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于所述换辊 支撑装置是支撑销(46)，所述避让腔是与支撑销(46)截面相适应的导向孔(47)；所述支撑 销(46)顶部高于轧制支撑装置的最大高度，所述导向孔(47)深度大于轧制支撑装置最大 高度与最小高度之差。
8.如权利要求7所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于所述滑座 (4)设置有至少四个支撑销(46)，所述驱动辊装配两端的驱动辊轴承座(32)分别对应两个 支撑销(46)。
9.如权利要求7所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于设置有与导向孔(47)截面、分布和数量相一致的支撑孔(48)，所述支撑孔(48)深度小于支撑销 (46)顶部高度与轧制支撑装置最大高度之差。
10.如权利要求1所述的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，其特征在于所述操作 侧机架(12)外侧设置有滑座(4)的牵引机构，所述牵引机构和滑座(4)通过可拆卸连接相 连。
专利摘要本实用新型涉及金属压力成型领域，公开了一种加工大型筒体锻件的超大型辗环机的驱动辊支撑调整装置，驱动辊装配通过高度可调的轧制支撑装置支撑；滑座上设置有高度恒定的换辊支撑装置，并将驱动辊装配通过换辊支撑装置支撑时的驱动辊轴线高度设定为换辊标高；接轴抱紧装置固定于传动侧机架且其水平高度并与换辊标高相对应；还设置有将驱动辊装配切换于轧制支撑装置和换辊支撑装置两者之间的切换机构。驱动辊装配换辊时，通过换辊支撑装置支撑，驱动辊轴线高度恒定，因此驱动辊换辊方便、高效、机构简单、安全可靠。适用于轧辊水平布置的辗环机，尤其是轧辊水平布置的超大型辗环机。
文档编号B21B31/00GK201711474SQ20102029340
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者叶洪生, 崔永刚, 江浩, 王建伟, 盛爱军, 钟晓兵, 陈建平 申请人:二重集团(德阳)重型装备股份有限公司