专利名称：四六辊互换轧机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四六辊互换轧机，属于轧钢装备技术。
背景技术：
本发明所述的四六辊互换轧机，是一种同时具备热轧四辊轧机和冷轧六辊轧机两种功能的且能在机实现功能可逆互换的金属板材轧制装备。已有技术的板材或带材轧钢装备，主要有包括上下支承辊和上下工作辊的热轧四辊轧机和包括上下支承辊、上下中间辊和上下工作辊的冷轧六辊轧机两种。这两种具有不同功能的轧机，分别采用不同的轧制方式，承担两种不同坯料金属轧制任务，在传承已久的生产实践中，都取得了显著的技术经济效益。然而，随着社会经济的发展，社会对金属板材或带材的多样性和多品种以及用量的少量化的需求正日趋明显突出。为了满足和适应社会对轧制材料的这种小批量多品种的商业需求，轧钢生产企业必需同时具备所述两种不同功能的轧钢装备。无疑，这样必然会增加企业装备资产性投入及其生产车间的基建投资，而且还会直接影响轧机设备的利用率， 同时还会给现场生产管理带来诸多麻烦。为了满足现代化大生产对其装备的迫切要求，以有效提高企业的技术经济效益， 而研究开发一种在已有技术的基础上，通过小规模改造，使之同时具备四辊轧机和六辊轧机功能的且能在机实现功能可逆互换的四六辊互换轧机便成为当前的关键课题。然而，所述在机切实方便地实现功能互换的四六辊互换轧机，至今尚未见公开报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，在机实施功能互换切实方便的四六辊互换轧机，以满足轧钢企业对其轧钢装备的迫切需求。本发明实现其目的的技术构想，一是以已有技术的轧钢装备为基础进行改进，以求老机型改造方便，新机型制备简单，以有效降低企业设备性资本投入；二是通过有针对性的研究，认识到实施四六辊互换所要解决的技术问题，是轧机的托轴架装置，弯辊装置和轧辊轴向移动装置，要使三者必须同时满足四六辊互换的工况技术配置；三是将布置在机架 (牌坊，以下同)窗口两侧的上下托轴架，上下弯辊块和上下轧辊轴移组件，都要由位置固定结构改变为位置可动可调结构，且通过液压驱动组件驱动，分别使上下托轴架，上下弯辊块和上下轧辊轴移组件之间的距离靠拢或撑开，且撑开时正好适合中间辊的工况技术配置， 而靠拢时正好适合工作辊的工况技术配置，从而实现本发明的目的。鉴于以上所述的技术构想，本发明实现其目的的技术方案是 一种四六辊互换轧机，包括
一总控制系统， 一坯料输入总成， 一成材输出总成，一包括托轴架装置在内的传动总成；所述托轴架装置由包括与轧机驱动侧机架连接的导板座，与导板座通过滑动导轧副上下滑动连接的导板，固定在导板座底端沿口的挡块在内的托轴架上下移动机构，和包括托持杆以及托持杆扣压构件在内的驱动用万向节托持机构所组成的4个托轴架；4个托轴架在轧机驱动侧机架窗口左右两侧各有2个，每侧2个托轴架上下分开布置，左右两侧的托轴架对称布置；在每侧上下2个托轴架的托持杆之间，沿上下方向连接有连杆，且连杆与固定在导板上的横向液压驱动组件的活塞杆连接，
一包括布置在左右对称机架窗口内的上下支承辊组件，上下中间辊组件和上下工作辊组件在内的轧机主体总成；所述中间辊和工作辊还包括弯辊装置和轧辊轴向移动装置；
所述弯辊装置包括分别沿机架窗口中心线左、右对称布置的与轧机机架连接的弯辊块导轨，通过压板与弯辊块导轨呈滑动配装的且可与轧辊轴承座相配装的上弯辊块，设在上弯辊块上的上液压驱动组件，和通过压板与弯辊块导轨呈滑动配装的且可与轧辊轴承座相配装的下弯辊块，所述上液压驱动组件的活塞杆的底端与下弯辊块的顶端连接；
所述轧辊轴向移动装置，由包括具有锁定板和锁定液压驱动组件的用来锁定轧辊端轴承座的锁定机构；具有底座，轴移液压驱动组件和轴移缸块的轧辊轴向位移机构，和具有与底座连接的纵向导板和与轧机机架连接的且与纵向导板滑动配装的纵向导板座和与纵向导板座连接的锁紧板的用来适应轧辊轴移装置上下位置变动的纵向位置调节机构以及固定在纵向导板座底端的挡块所组成的4个轧辊轴移组件所组成，4个轧辊轴移组件在轧机机架窗口操作面两侧各分别对称布置2个，而在每一侧所布置的2个轧辊轴移组件上下有间距分开布置，而其
所述传动总成所包括的托轴架装置，还包括托轴架位置调整机构；所述托轴架位置调整机构，包括设在每一侧2个托轴架所包括的导板中的一个导板内的纵向液压驱动组件， 所述纵向液压驱动组件的活塞杆，与另一个托轴架的导板连接；驱动纵向液压驱动组件，可使每侧上下2个托轴架之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊驱动和中间辊驱动；
所述轧机主体总成所包括的弯辊装置，其所述下弯辊块设有下液压驱动组件；还包括布置在弯辊块导轨底部终端且与轧机机架连接的挡块；所述下液压驱动组件的活塞杆的底端可与挡块相抵接；驱动下液压驱动组件可使每一侧的上弯辊块与下弯辊块之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊的弯辊和中间辊的弯辊；
所述轧机主体总成所包括的轧辊轴向移动装置，还包括轧辊轴移组件位置变动机构， 所述轧轴轴移组件位置变动机构，是设在每一侧上下2个轧辊轴移组件之间的位置变动液压驱动组件，且所述位置变动液压驱动组件，设在其中1个轧辊轴移组件的纵向导板内，而其活塞杆与其中另一个轧辊轴移组件的纵向导板连接；驱动位置变动液压驱动组件，可令每一侧上下2个轧辊轴移组件之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊和中间辊轴移装置的不同位置的技术配置。 由以上所给出的技术方案可以明了，本发明所述轧机，包括已有轧机整体的全部组成部分，而是在其上下托轴架之间，上下弯辊块之间和上下轧辊轴移组件之间，分别增设一液压驱动组件，而方便地使上下托轴架，上下弯辊块和上下轧辊轴移组件，分别满足四辊轧机的工作辊和六辊轧机的中间辊工况技术配置；本发明不但在机实施四六辊互换切实方便，而且结构简单，改造方便，从而实现了本发明的目的。
出于对所述本发明改进部位托轴架、弯辊装置和轧辊轴向移动装置，能够精准实现其正确到位，有效完成四六辊互换工况技术配置，本发明还主张，所述传动总成托轴架装置的纵向液压缸驱动组件，弯辊装置的下液压驱动组件和轧辊轴向移动装置的位置变动液压驱动组件，均由轧机总控制系统实施伺服控制。 所述伺服控制，是由PLC可编程控制器，通过角位移传感器和伺服驱动器，对存在于所述的3种液压驱动组件的压力液体介质管路上的电动阀的伺服电机实施伺服控制的。而所述3种液压驱动组件的压力流体介质，均为压力油，也就是说所述3种液压驱动组件，均是油压缸驱动组件。上述技术方案得以具体实施后，本发明所具有的结构简单，老机型改造方便，新机型制造简易，能够有效满足四六辊功能互换(可逆)等特点，是显而易见的。
图1是本发明一种具体实施方式
的托轴架装置1结构及其布局状态示意图； 图2是图1的俯视图3是图1的A-A剖面图； 图4是图1的B-B剖面图5是本发明一种具体实施方式
的弯辊装置2的结构及其布局状态示意图； 图6是图5的A-A剖面图； 图7是六辊轧机的弯辊装置2在机状态示意图； 图8是四辊轧机的弯辊装置2在机状态示意图9是六辊轧机的工作辊弯辊装置结构示意图；图中所示结构是已有技术，本发明予以保留；该结构是通过工作弯辊缸5，推动上工作辊轴承座6，从而形成弯辊动作；7为下工作辊轴承座；
图10是本发明一种具体实施方式
的轧辊轴向移动装置3结构及其布局状态示意图；图中所示双点划线是轧辊端轴承座；
图11是图10的俯视图，图中所示双点划线所示的是轧辊和轧辊端轴承座； 图12是图10的A-A剖视图13是图10的B-B剖视图；该图主要表达了轴移液压驱动组件3-2-2的结构形式及其所处的空间位置。本发明所包括的总控制系统，坯料输入总成，成材输出总成，传动总成和轧机主体总成，都是与已有技术相一致的，由于属于公知技术，因而本发明未给出附图。
具体实施例方式一种典型的具体实施方式
，如附图广13所示。并请参读所述已有轧机的整体结构图(见轧钢设备手册)。一种四六辊互换轧机，包括 一总控制系统，
一坯料输入总成， 一成材输出总成，一包括托轴架装置1在内的传动总成；所述托轴架装置1由包括与轧机驱动侧机架连接的导板座1-1-1，和与导板座1-1-1通过滑动导轧副1-1-3上下滑动连接的导板1-1-2， 固定在导板座1-1-1底端沿口的挡块1-1-4在内的托轴架上下移动机构1-1，和包括托持杆 1-2-1和托持杆扣压构件1-2-2在内的驱动用万向节托持机构1-2所组成的4个托轴架；4 个托轴架在轧机驱动侧机架窗口左右两侧各有2个，每侧2个托轴架上下分开布置，左右两侧的托轴架对称布置；在每侧上下2个托轴架的托持杆1-2-1之间，沿上下方向连接有连杆 1-2-3，且连杆1-2-3与固定在导板1-1-2上的横向液压驱动组件1_2_4的活塞杆连接，驱动两侧的横向液压驱动组件1-2-4，可使左右托持杆1-2-1对合托持所述万向节；
一包括布置在左右对称机架窗口内的上下支承辊组件，上下中间辊组件和上下工作辊组件在内的轧机主体总成；所述中间辊和工作辊还包括弯辊装置2和轧辊轴向移动装置3 ； 其中六辊轧机时还具有工作辊弯辊装置(如附图9所示)；
所述弯辊装置2包括分别沿机架窗口中心线左、右对称布置的与轧机机架连接的弯辊块导轨2-1，通过压板2-2与弯辊块导轨2-1呈滑动配装的且可与轧辊轴承座相配装的上弯辊块2-3，设在上弯辊块2-3上的上液压驱动组件2-4，和通过压板2-2与弯辊块导轨2_1 呈滑动配装的且可与轧辊轴承座相配装的下弯辊块2-5，所述上液压驱动组件2-4的活塞杆的底端与下弯辊块2-5的顶端连接；
所述轧辊轴向移动装置3，由包括具有锁定板3-1-1和锁定液压驱动组件3-1-2的用来锁定轧辊端轴承座的锁定机构3-1 ；具有底座3-2-1，轴移液压驱动组件3-2-2和轴移缸块3-2-3的轧辊轴向位移机构3-2，和具有与底座3-2-1连接的纵向导板3_3_1，与轧机机架连接的且与纵向导板3-3-1滑动配装的纵向导板座3-3-2和与纵向导板座3-3-1连接的锁紧板3-3-3的用来适应轧辊轴移装置上下位置变动的纵向位置调节机构3-3，以及固定在纵向导板座3-3-2底端的挡块3-5所组成的4个轧辊轴移组件所组成，4个轧辊轴移组件在轧机机架窗口操作面两侧各分别对称布置2个，而在每一侧所布置的2个轧辊轴移组件上下有间距分开布置，而其
所述传动总成所包括的托轴架装置1 (如附图广4所示)，还包括托轴架位置调整机构 1-3 ；所述托轴架位置调整机构1-3，包括设在每一侧2个托轴架所包括的导板1-1-2中的一个导板1-1-2内的纵向液压驱动组件1-3-1，所述纵向液压驱动组件1-3-1的活塞杆，与另一个托轴架的导板1-1-2连接；驱动纵向液压驱动组件1-3-1，可使每侧上下2个托轴架之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊驱动和中间辊驱动；
所述轧机主体总成所包括的弯辊装置2(如附图5、所示)，其所述下弯辊块2-5设有下液压驱动组件2-6 ；还包括布置在弯辊块导轨2-1底部终端且与轧机机架连接的挡块2-7 ； 所述下液压驱动组件2-6的活塞杆的底端可与挡块2-7相抵接；驱动下液压驱动组件2-6， 可使每一侧的上弯辊块2-3与下弯辊块2-5之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊的弯辊和中间辊的弯辊；
所述轧机主体总成所包括的轧辊轴向移动装置3 (如附图1(Γ13所示)，还包括轧辊轴移组件位置变动机构3-4，所述轧轴轴移组件位置变动机构3-4，是设在每一侧上下2个轧辊轴移组件之间的位置变动液压驱动组件3-4-1，且所述位置变动液压驱动组件3-4-1，设在其中1个轧辊轴移组件的纵向导板3-3-1内，而其活塞杆与其中另一个轧辊轴移组件的纵向导板3-3-1连接；驱动位置变动液压驱动组件3-4-1，可令每一侧上下2个轧辊轴移组件之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊和中间辊轴移装置的不同位置的技术配置。而所述传动总成托轴架装置1的纵向液压缸驱动组件1-3-1，弯辊装置2的下液压驱动组件2-6和轧辊轴向移动装置3的位置变动液压驱动组件3-4-1，均由轧机总控制系统实施伺服控制。本发明四六辊工况互换的简要描述是 1.托轴架的功能互换
由冷轧六辊转换至热辊四辊时，纵向液压驱动组件1-3-1收缩到底，上托轴架的挡块 1-1-4顶住上托轴架的导板1-1-2，此时每侧上下2个托持杆1-2-1的位置正好为热轧四辊的工作辊的位置。驱动横向液压驱动组件1-2-4，左右托持杆1-2-1同步向内运动，直至左右托持杆1-2-1的凹面1-2-1-1相对合，即可托住驱动用万向节，满足工作辊传动工况的技术配置。由热轧四辊转换至冷轧六辊时，纵向液压驱动组件1-3-1涨伸到底，下托轴架的挡板1-1-4顶住下托辊架的导板1-1-2，此时每侧上下2个托持杆1-2-1的位置正好为冷轧六辊的中间辊的位置。驱动横向液压缸组件1-2-4，左右托持杆1-2-1同步向内运动，直至左右托持杆1-2-1的凹面1-2-1-1相对合，即可托住驱动用万向节，满足中间辊传动工况的技术配置。2.弯辊装置的功能互换
六辊时，工作辊的弯辊是通过附图9所示的工作辊弯辊缸5来实现的，中间辊的弯辊是通过如附图7、所示的上液压驱动组件2-4和下液压驱动组件2-6来实现的。四辊时，工作辊的弯辊是通过如附图7、8中所示的上液压驱动组件2-4和下液压驱动组件2-6来实现的。3.轧辊轴向移动装置3的功能互换
在热轧四辊的工况条件下，在总控制系统的控制下，位置变动液压驱动组件3-4-1收缩到底，上下2个轧辊轴移组件靠拢，锁定机构3-1将热轧工作轴端轴承座锁定，驱动轴移液压驱动组件3-2-2，工作辊即沿其轴向移动。在冷轧六辊的工况条件下，在总控制系统的控制下，位置变动液压驱动组件3-4-1 伸展到底，上下2个轧辊轴移组件分开，锁定机构3-1将冷轧中间辊端轴承座锁定，驱动轴移液压驱动组件3-2-2，中间辊即沿其轴向移动。本发明初样在机试用情况，是十分令人满意的。
权利要求
1. 一种四六辊互换轧机，包括 一总控制系统， 一坯料输入总成， 一成材输出总成，一包括托轴架装置(1)在内的传动总成；所述托轴架装置(1)由包括与轧机驱动侧机架连接的导板座(1-1-1)，与导板座(1-1-1)通过滑动导轧副(1-1-3)上下滑动连接的导板(1-1-2)，固定在导板座(1-1-1)底端沿口的挡块(1-1-4)在内的托轴架上下移动机构 (1-1)，和包括托持杆(1-2-1)以及托持杆扣压构件(1-2-2)在内的驱动用万向节托持机构(1-2)所组成的4个托轴架；4个托轴架在轧机驱动侧机架窗口左右两侧各有2个，每侧 2个托轴架上下分开布置，左右两侧的托轴架对称布置；在每侧上下2个托轴架的托持杆 (1-2-1)之间，沿上下方向连接有连杆(1-2-3)，且连杆(1-2-3)与固定在导板(1-1-2)上的横向液压驱动组件(1-2-4)的活塞杆连接，一包括布置在左右对称机架窗口内的上下支承辊组件，上下中间辊组件和上下工作辊组件在内的轧机主体总成；所述中间辊和工作辊还包括弯辊装置(2)和轧辊轴向移动装置 (3)；所述弯辊装置(2)包括分别沿机架窗口中心线左、右对称布置的与轧机机架连接的弯辊块导轨(2-1 )，通过压板(2-2)与弯辊块导轨(2-1)呈滑动配装的且可与轧辊轴承座相配装的上弯辊块(2-3)，设在上弯辊块(2-3)上的上液压驱动组件(2-4)，和通过压板(2-2)与弯辊块导轨(2-1)呈滑动配装的且可与轧辊轴承座相配装的下弯辊块(2-5)，所述上液压驱动组件(2-4)的活塞杆的底端与下弯辊块(2-5)的顶端连接，所述轧辊轴向移动装置(3)，由包括具有锁定板(3-1-1)和锁定液压驱动组件(3-1-2) 的用来锁定轧辊端轴承座的锁定机构(3-1)；具有底座(3-2-1)，轴移液压驱动组件 (3-2-2)和轴移缸块(3-2-3)的轧辊轴向位移机构(3-2)，和具有与底座(3-2-1)连接的纵向导板(3-3-1)，与轧机机架连接的且与纵向导板(3-3-1)滑动配装的纵向导板座(3-3-2) 和与纵向导板(3-3-1)连接的锁紧板(3-3-3)的用来适应轧辊轴移装置上下位置变动的纵向位置调节机构(3-3)以及固定在纵向导板座(3-3-2)底端的挡块(3-5)所组成的4个轧辊轴移组件所组成，4个轧辊轴移组件在轧机机架窗口操作面两侧各分别对称布置2个，而在每一侧所布置的2个轧辊轴移组件上下有间距分开布置，其特征在于所述传动总成所包括的托轴架装置(1 )，还包括托轴架位置调整机构(1-3)；所述托轴架位置调整机构(1-3)，包括设在每一侧2个托轴架所包括的导板(1-1-2)中的一个导板 (1-1-2)内的纵向液压驱动组件(1-3-1)，所述纵向液压驱动组件(1-3-1)的活塞杆，与另一个托轴架的导板(1-1-2)连接；驱动纵向液压驱动组件(1-3-1)，可使每侧上下2个托轴架之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊驱动和中间辊驱动；所述轧机主体总成所包括的弯辊装置(2)，其所述下弯辊块(2-5)设有下液压驱动组件(2-6);还包括布置在弯辊块导轨(2-1)底部终端且与轧机机架连接的挡块(2-7);所述下液压驱动组件(2-6)的活塞杆的底端可与挡块(2-7)相抵接；驱动下液压驱动组件(2-6)， 可使每一侧的上弯辊块(2-3)与下弯辊块(2-5)之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊的弯辊和中间辊的弯辊；所述轧机主体总成所包括的轧辊轴向移动装置(3)，还包括轧辊轴移组件位置变动机构(3-4)，所述轧轴轴移组件位置变动机构(3-4)，是设在每一侧上下2个轧辊轴移组件之间的位置变动液压驱动组件(3-4-1),且所述位置变动液压驱动组件(3-4-1),设在其中1 个轧辊轴移组件的纵向导板(3-3-1)内，而其活塞杆与其中另一个轧辊轴移组件的纵向导板(3-3-1)连接；驱动位置变动液压驱动组件(3-4-1)，可令每一侧上下2个轧辊轴移组件之间的距离靠拢或撑开，以分别满足四六辊互换时的工作辊和中间辊轴移装置的不同位置的技术配置。
2.根据权利要求1所述的四六辊互换轧机，其特征在于，所述传动总成托轴架装置(1) 的纵向液压缸驱动组件(1-3-1)，弯辊装置(2)的下液压驱动组件(2-6)，和轧辊轴向移动装置(3)的位置变动液压驱动组件(3-4-1)，均由轧机总控制系统实施伺服控制。
全文摘要
本发明公开了一种四六辊互换轧机，包括总控制系统，坯料输入总成，成材输出总成，传动总成和轧机主体总成，以其所包括的托轴架装置还包括用于托轴架位置调整的纵向液压驱动组件；弯辊装置还包括用于上下弯辊块位置调整的下液压驱动组件；轧辊轴向移动装置还包括上下轴移组件之间的位置变动液压驱动组件为主要特征，具有结构简单，老机型改造方便，新机型制造简易，能够切实方便地在机实现四六辊功能互换等特点。
文档编号B21B31/08GK102303045SQ20111028205
公开日2012年1月4日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者吴宝玉, 戚向东, 董春光, 许石民 申请人:常州宝菱重工机械有限公司, 燕山大学