板带轧机工作辊窜辊装置的制作方法

本发明涉及冶金机械大型轧钢设备技术领域，尤其涉及一种板带轧机工作辊窜辊装置。

背景技术：

为了改善辊缝凸度，控制板型，现代板带轧机上采用了多种手段和方法。窜辊技术是运用得比较广泛的一种控制方法，通过窜辊控制不仅可以改善工作辊与支承辊之间的有害接触，提高辊缝的刚度，进行板型控制，如HC技术(High Crown技术，指高性能轧辊凸度控制技术)。而且当轧辊辊身具有一定的辊形曲线时，能够通过窜辊实现更加强大的板型控制能力，如CVC技术(Continuously Variable Crown的缩写，所谓CVC轧机指为了满足调整热带钢板凸度和板型的需要，将工作辊加工成具有S性辊身的CVC辊，再将上下工作辊相互倒置180°，从而具有工作辊轴向移动时空载辊缝形状连续可变能力的轧机)、SmartCrown技术(基于CVC板型控制技术的新型板型控制技术)等。现有技术中的窜辊装置一般结构比较复杂，并且存在窜辊缸漏油或活塞杆断裂等问题，不利于维护维修，成本投入较高。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种板带轧机工作辊窜辊装置，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种板带轧机工作辊窜辊装置，克服现有技术中存在的问题，实现轧机轧辊的轴向窜动，达到更好的控制板型的效果。

本发明的另一目的在于提供一种板带轧机工作辊窜辊装置，该装置重量轻、结构简单可靠，维修方便，刚性大。

本发明的目的是这样实现的，一种板带轧机工作辊窜辊装置，所述板带轧机工作辊窜辊装置包括固定于轧机操作侧牌坊的外侧面上的导向架体，所述导向架体内滑设有能沿工作辊轴向滑动的移动块，所述导向架体远离所述轧机操作侧牌坊的一端固定设有中心轴线与工作辊轴向平行的、且水平设置的窜辊液压缸，所述窜辊液压缸的活塞杆的自由端穿入所述导向架体内、且固定连接于所述移动块远离所述轧机操作侧牌坊的一端，所述移动块内水平滑设有能沿垂直于所述窜辊液压缸的中心轴线方向移动、且能卡紧工作辊轴承座的卡板结构。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向架体包括固定于所述轧机操作侧牌坊的外侧面上的固定支架，所述窜辊液压缸的缸体固定连接于所述固定支架远离所述轧机操作侧牌坊的一侧，所述固定支架远离所述工作辊轴承座的一侧固定连接有沿工作辊轴向设置的导向板，所述移动块上设置有能滑动套设所述导向板的导向槽。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向板包括位于所述移动块上方的上导向板和位于所述移动块下方的下导向板，所述移动块上设置有分别与所述上导向板、所述下导向板对应的上导向槽和下导向槽。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向板的侧壁与所述导向槽的槽壁之间设置有第一滑板，所述固定支架与所述移动块的上表面、所述移动块的下表面之间设置有第二滑板。

在本发明的一较佳实施方式中，所述卡板结构包括水平设置、且与所述窜辊液压缸的中心轴线方向垂直地穿设通过所述移动块的卡板，所述移动块上设置有贯通的、且用于滑设所述卡板的卡板过孔，所述卡板远离所述工作辊轴承座的一端设置有能驱动所述卡板移动的卡板液压缸，所述卡板液压缸水平设置、且所述卡板液压缸的中心轴线与所述窜辊液压缸的中心轴线相垂直。

在本发明的一较佳实施方式中，所述卡板液压缸为双出杆液压缸，所述卡板远离所述工作辊轴承座一端自外向内设置有用于容纳所述卡板液压缸的油缸安装槽，所述卡板远离工作辊轴承座的一端能拆卸地连接有卡板端盖，所述卡板液压缸靠近所述工作辊轴承座的一侧的第一活塞杆的自由端与所述油缸安装槽的槽底抵靠，所述卡板液压缸远离所述工作辊轴承座的一侧的第二活塞杆的自由端与所述卡板端盖抵靠，所述移动块远离所述工作辊轴承座的一侧固定连接有卡板液压缸支架，所述卡板液压缸的缸体固定连接于所述卡板液压缸支架上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述移动块靠近所述轧机操作侧牌坊的一端设置有能与所述卡板配合卡紧所述工作辊轴承座的卡紧板。

在本发明的一较佳实施方式中，所述卡板与所述卡紧板相对的侧面上固定连接有竖直设置的第三滑板，所述卡板与所述卡板过孔侧壁之间设置有第四滑板。

在本发明的一较佳实施方式中，所述窜辊液压缸的活塞杆的自由端固定连接有缸头，所述移动块远离所述轧机操作侧牌坊的一端设置有能套设所述缸头的缸头容纳槽，所述缸头容纳槽的槽底与所述缸头的端面相抵靠，所述缸头容纳槽的槽壁与所述缸头的外侧壁具有间隙；所述缸头的外侧壁上设置有直径减小的第一台阶部，所述缸头上固定套设有端面与所述第一台阶部抵靠、且能将所述缸头轴向固定于所述移动块上的端盖，所述端盖的中心处设置有用于穿设所述缸头的第一缸头过孔，所述第一缸头过孔侧壁与所述缸头的外侧壁具有间隙。

在本发明的一较佳实施方式中，所述缸头容纳槽的槽底固定设置有能与所述缸头端部抵靠的第五滑板，所述端盖的端面上设置有能与所述第一台阶部抵靠、且套设于所述缸头外部的第六滑板，所述第六滑板的中心处设置有用于穿设所述缸头的第二缸头过孔，所述第二缸头过孔侧壁与所述缸头的外侧壁具有间隙。

在本发明的一较佳实施方式中，所述板带轧机工作辊窜辊装置还包括能拆卸的、且能调整标定所述板带轧机工作辊窜辊装置位置的调零组件。

由上所述，本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置，具有如下有益效果：

(1)本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置中，窜辊液压缸与移动块通过缸头和端盖联接，缸头与移动块内的缸头容纳槽周向设有间隙，可以消除工作辊轴承座在窜动过程中给窜辊液压缸的活塞杆带来的横向力的作用，极大降低了窜辊液压缸的活塞杆承受的倾翻力矩，工作辊轴承座传递过来的移动块承受的横向力和倾翻力矩全部靠导向架体承受。窜辊液压缸工作稳定可靠，延长了液压缸的使用寿命；

(2)本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置安装在轧机操作侧牌坊外侧面上，窜辊装置强度大、刚性大，窜辊过程稳定可靠，滑板寿命长，达到更好的控制板型的效果；

(3)本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置中，窜辊液压缸采用标准式液压缸，窜辊液压缸、移动块及卡板结构等采用外置式装配，结构简单可靠，整体设计、采购、维护方便。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的板带轧机工作辊窜辊装置使用状态的主视图。

图2：为本发明的板带轧机工作辊窜辊装置使用状态的俯视图。

图3：为图1中A-A处剖视图。

图4：为图2中B-B处剖视图。

图中：

100、板带轧机工作辊窜辊装置；

1、导向架体；

11、固定支架；

12、导向板；121、上导向板；122、下导向板；

2、移动块；

21、导向槽；211、上导向槽；212、下导向槽；

22、卡紧板；

23、缸头容纳槽；

3、窜辊液压缸；

31、窜辊液压缸的活塞杆；

32、窜辊液压缸的缸体；

33、缸头；331、第一台阶部；

34、端盖；

4、卡板结构；

41、卡板；411、油缸安装槽；412、卡板端盖；

42、卡板液压缸；421、卡板液压缸的缸体；4221、第一活塞杆；4222、第二活塞杆；

43、卡板液压缸支架；

51、第一滑板；52、第二滑板；53、第三滑板；54、第四滑板；55、第五滑板；56、第六滑板；

6、调零组件；

8、工作辊轴承座；

9、轧机操作侧牌坊；91、轧机操作侧入口牌坊；92、轧机操作侧出口牌坊。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置100，包括固定于轧机操作侧牌坊9的外侧面上的导向架体1，导向架体1内滑设有能沿工作辊轴向(现有技术)滑动的移动块2，导向架体1远离轧机操作侧牌坊9的一端固定设有中心轴线与工作辊轴向平行的、且水平设置的窜辊液压缸3，窜辊液压缸的活塞杆31的自由端穿入导向架体1内、且固定连接于移动块2远离轧机操作侧牌坊9的一端，移动块2内水平滑设有能沿垂直于窜辊液压缸3的中心轴线方向移动、且能卡紧工作辊轴承座8的卡板结构4。导向架体1作为板带轧机工作辊窜辊装置100中的支撑结构，移动块2在窜辊液压缸3的驱动下沿工作辊轴向的方向往复窜动时，导向架体1对移动块2起到导向作用；板带轧机工作辊窜辊装置100安装在轧机操作侧牌坊9外侧面上，板带轧机工作辊窜辊装置100能够带动工作辊轴承座8沿着工作辊轴向的方向往复窜动，板带轧机工作辊窜辊装置100强度大、刚性大，窜辊过程稳定可靠，滑板寿命长，达到更好的控制板型的效果。

进一步，如图2、图3、图4所示，导向架体1包括固定于轧机操作侧牌坊9的外侧面上的固定支架11，在本实施方式中，固定支架11通过螺栓固定连接在轧机操作侧牌坊9的外侧面上；窜辊液压缸的缸体32固定连接于固定支架11远离轧机操作侧牌坊9的一侧，在本实施方式中，窜辊液压缸的缸体32通过螺栓固定连接于固定支架11上；固定支架11远离工作辊轴承座8的一侧固定连接有沿工作辊轴向设置的导向板12，在本实施方式中，导向板12通过螺栓固定连接于固定支架11的一侧，便于移动块2的拆装；移动块2上设置有能滑动套设导向板12的导向槽21。在窜辊液压缸3的作用下移动块2能沿导向板12往复移动，导向板12使得移动块2的移动过程稳定可靠。在本实施方式中，窜辊液压缸的缸体32内设置有能标定移动块2位置的位移传感器(现有技术，图中未示出)。

进一步，如图4所示，导向板12包括位于移动块2上方的上导向板121和位于移动块2下方的下导向板122，移动块2上设置有分别与上导向板121、下导向板122对应的上导向槽211和下导向槽212。移动块2的上下方均设有导向板12，移动块2的移动更加稳定可靠，避免偏斜产生侧向力而影响弯辊效果。

进一步，如图4所示，导向板12的侧壁与导向槽21的槽壁之间设置有第一滑板51，固定支架11与移动块2的上表面、移动块2的下表面之间设置有第二滑板52。第一滑板51、第二滑板52起到移动块2窜动动作的导向作用，并且避免导向架体1和移动块2受到磨损，由于移动块2窜动引起的磨损主要集中于第一滑板51、第二滑板52上，便于拆换，降低了维修维护成本。

进一步，如图3所示，卡板结构4包括水平设置、且与窜辊液压缸3的中心轴线方向垂直地穿设通过移动块2的卡板41，移动块2上设置有贯通的、且用于滑设卡板41的卡板过孔，在本实施方式中，卡板41为矩形板，卡板过孔为与卡板41相对应的矩形通孔，卡板41远离工作辊轴承座8的一端设置有能驱动卡板41移动的卡板液压缸42，卡板液压缸42水平设置、且卡板液压缸42的中心轴线与窜辊液压缸3的中心轴线相垂直。卡板41在卡板液压缸42的作用下在移动块2内部卡板过孔中沿垂直于移动块2的移动方向(即窜辊液压缸3的中心轴线方向)实现伸缩运动，起到夹紧和松开工作辊轴承座8的作用。

进一步，如图3、图4所示，卡板液压缸42为双出杆液压缸，卡板41远离工作辊轴承座8的一端自外向内设置有用于容纳卡板液压缸42的油缸安装槽411，卡板41远离工作辊轴承座8的一端能拆卸地连接有卡板端盖412，卡板液压缸42靠近工作辊轴承座8的一侧的第一活塞杆4221的自由端与油缸安装槽411的槽底抵靠，卡板液压缸42远离工作辊轴承座8的一侧的第二活塞杆4222的自由端与卡板端盖412抵靠，移动块2远离工作辊轴承座8的一侧固定连接有卡板液压缸支架43，卡板液压缸的缸体421固定连接于卡板液压缸支架43上。当需要卡板41伸出卡板过孔夹紧工作辊轴承座8时，卡板液压缸42的右油腔进油左油腔回油，第一活塞杆4221推动卡板41伸出；当需要卡板41回收松开工作辊轴承座8时，卡板液压缸42的右油腔回油左油腔进油，第二活塞杆4222推动卡板端盖412，卡板端盖412带动卡板41向右移动缩回。

进一步，如图3、图4所示，移动块2靠近轧机操作侧牌坊9的一端设置有能与卡板41配合卡紧工作辊轴承座8的卡紧板22。在本实施方式中，卡板41的自由端在卡板液压缸的第一活塞杆4221的推动下伸出固定支架11，卡板41的自由端与卡紧板22配合夹紧工作辊轴承座8的翅膀部(现有技术，该翅膀部是工作辊轴承座8上向外凸出的、用于窜辊装置卡紧的结构)。

进一步，如图3、图4所示，卡板41与卡紧板22相对的侧面上固定连接有竖直设置的第三滑板53，第三滑板53能够避免卡板41与卡紧板22受到磨损；卡板41与移动块2的卡板过孔侧壁之间设置有第四滑板54，第四滑板54能够避免因卡板41的往复移动造成卡板41、移动块2的卡板过孔侧壁受到磨损。

进一步，如图3所示，窜辊液压缸的活塞杆31的自由端固定连接有缸头33，移动块2远离所述轧机操作侧牌坊的一端设置有能套设缸头33的缸头容纳槽23，缸头容纳槽23的槽底与缸头33的端面相抵靠，缸头容纳槽23的槽壁与缸头33的外侧壁具有间隙；缸头33的外侧壁上设置有直径减小的第一台阶部331，缸头33上固定套设有端面与第一台阶部331抵靠、且能将缸头33轴向固定于移动块2上的端盖34，端盖34的中心处设置有用于穿设缸头33的第一缸头过孔，端盖34的第一缸头过孔侧壁与缸头33的外侧壁具有间隙。窜辊液压缸3通过缸头33和端盖34带动移动块2在导向架体1内沿工作辊轴向的方向实现往复辊动，窜辊液压缸的活塞杆31伸出时，缸头33直接推动移动块2沿工作辊轴向的方向朝靠近轧机操作侧牌坊9的方向动作；窜辊液压缸的活塞杆31缩回时，缸头33回收力作用到端盖34上直接拉动移动块朝远离轧机操作侧牌坊9的方向动作，完成移动块2的往复移动。

进一步，如图3所示，缸头容纳槽23的槽底固定设置有能与缸头33端部抵靠的第五滑板55，端盖34的端面上设置有能与第一台阶部331抵靠、且套设于缸头33外部的第六滑板56，第六滑板56的中心处设置有用于穿设缸头33的第二缸头过孔，第六滑板56上的第二缸头过孔侧壁与缸头33的外侧壁具有间隙。

缸头容纳槽23的槽壁与缸头33的外侧壁具有间隙、端盖34的第一缸头过孔侧壁与缸头33的外侧壁具有间隙、第六滑板56的第二缸头过孔侧壁与缸头33的外侧壁具有间隙，可以保证工作辊轴承座8传递过来的窜辊力通过移动块2传递到导向架体1上，避免窜辊液压缸的活塞杆31承受侧向力，极大降低了窜辊液压缸的活塞杆31承受的倾翻力矩，窜辊液压缸3工作稳定可靠，延长了液压缸的使用寿命。

进一步，如图2、图3所示，板带轧机工作辊窜辊装置100还包括能拆卸的、且能调整标定板带轧机工作辊窜辊装置100位置的调零组件6。调零组件6一般包括能自轧机操作侧牌坊9上固定也能拆卸的连接块，连接块靠近移动块2的一侧设置有能调整厚度的垫片组，通过调整垫片组的厚度实现移动块2的位置的标定。板带轧机工作辊窜辊装置100安装后以及各滑板进行更换时，都需要使用调零组件6进行移动块2的位置标定。

使用本发明的板带轧机工作辊窜辊装置100进行窜辊时，在轧机操作侧入口牌坊91处设有上下依次安装两个板带轧机工作辊窜辊装置100，相应地在轧机操作侧出口牌坊92处也安装上下依次设置的两个板带轧机工作辊窜辊装置100，上方设置的两个板带轧机工作辊窜辊装置100共同配合实现上工作辊(现有技术，图中未示出)的往复轴向窜动动作，下方设置的两个板带轧机工作辊窜辊装置100共同配合实现下工作辊(现有技术，图中未示出)的往复轴向窜动动作，根据轧制需求，实现更好的板型控制的效果。板带轧机工作辊窜辊装置100安装完毕时，通过调零组件6的垫片组和窜辊液压缸3内部的位移传感器标定板带轧机工作辊窜辊装置100的零位，标定完毕后将调零组件6拆除。轧机正常工作时，卡板41的自由端在卡板液压缸的第一活塞杆4221的推动下伸出固定支架11，卡板41的自由端与卡紧板22配合夹紧工作辊轴承座8的翅膀部(现有技术)；轧机工作辊换辊时，卡板41在卡板液压缸的第二活塞杆4222的推动下缩回固定支架11中，松开工作辊轴承座8的翅膀部(现有技术)后，进行换辊操作。

由上所述，本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置，具有如下有益效果：

(1)本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置中，窜辊液压缸与移动块通过缸头和端盖联接，缸头与移动块内的缸头容纳槽周向设有间隙，可以消除工作辊轴承座在窜动过程中给窜辊液压缸的活塞杆带来的横向力的作用，极大降低了窜辊液压缸的活塞杆承受的倾翻力矩，工作辊轴承座传递过来的移动块承受的横向力和倾翻力矩全部靠导向架体承受。窜辊液压缸工作稳定可靠，延长了液压缸的使用寿命；

(2)本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置安装在轧机操作侧牌坊外侧面上，窜辊装置强度大、刚性大，窜辊过程稳定可靠，滑板寿命长，达到更好的控制板型的效果；

(3)本发明提供的板带轧机工作辊窜辊装置中，窜辊液压缸采用标准式液压缸，窜辊液压缸、移动块及卡板结构等采用外置式装配，结构简单可靠，整体设计、采购、维护方便。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。