双边剪机架顶升系统及其顶升装置的制作方法

本实用新型属于轧钢技术领域，具体涉及一种双边剪机架顶升系统及其顶升装置。

背景技术：

板材轧制工艺中的精整区域用双边剪设备包括有下剪台和通过横移机构可相对下剪台做水平往复侧向移动的机架。现有技术中需要对该横移机构的丝杆、螺母和/或轨道滑板等进行维修更换时，需要把整个机架顶升到460mm高度，而该机架上通常安装有千斤顶平台、蜗轮副、夹送辊、偏心轴、上剪床等设备，这些设备重量累计达70余吨，同时由于偏心轴的设计，使得整个机架的重心偏心。故此，应用以前的传统工作方法是：结合图5和6，首先逐步拆除机架(1)上的千斤顶平台(102)→蜗轮副→夹送辊→偏心轴(103)→上剪床(104)等附属设备，只剩下机架框体(101)，接着利用液压千斤顶通过顶升机架框体后，来实施完成该横移机构的丝杆、螺母和/或轨道滑板等更换工作，最后，在更换完毕又需将所有拆卸的附属设备全部回装，这样来回工作需要约5～6天工期，不仅工作效率低、并影响生产顺行，还增大了检修工人的操作难度和工作量，且大量的拆装工作，势必会影响到人员和设备的安全可靠性。

因此，为保证生产顺行，有必要对双边剪机架的顶升方案进行改进，以减少前期拆除准备时间和后期恢复时间，从而缩短整个更换横移机构的丝杆、螺母和/或轨道滑板等的施工时间，减少检修人员的人数和工作强度，降低检修成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双边剪机架顶升装置及系统。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供一种双边剪机架顶升系统的顶升装置，包括顶升液压缸和安装所述顶升液压缸的顶升框架，所述顶升框架包括有水平台、顶升台、固定块和顶升组件，其中，所述水平台设置为四个，且互不相挨布置，两两相邻所述的水平台呈对称布置，四个所述水平台及各自向相邻两侧的水平台延伸可围成一个方形平面结构；所述固定块设置为四个，且分别位于四个所述水平台的下方并与之固接；所述顶升台通过顶升组件可升降的设于水平台上方；所述顶升组件设置为四套，均由所述顶升液压缸驱动实现顶升运动，每套顶升组件包括有撑杆和滑块，四个所述撑杆分别穿过两两相邻的所述水平台间的空隙，一端可转动的铰连接于顶升台的四个方位，另一端可转动的铰连接于四个固定块；四个所述滑块分别相对滑动的套设在四个所述撑杆上、且可水平滑动的方式单自由度设置于水平台上；所述顶升液压缸的缸座位于顶升框架内并与之固接，其缸杆穿过四个所述水平台围成的中部空隙，并作用于顶升台中部。

进一步，所述滑块上设有与撑杆配合滑动的滚动销，所述滚动销的中轴线设于滑块的顶部与底部之间。

进一步，两两相邻的所述水平台的相对端均设有直线滑槽，相邻的两个直线滑槽形成一个双轨结构用于与相应的所述滑块配合滑动。

进一步，所述滑块与直线滑槽间设置有自锁机构，所述自锁机构包括沿所述直线滑槽长度方向并列设置在所述直线滑槽顶面上的若干个斜齿槽以及所述滑块在与所述直线滑槽顶面相接触的底面上设置有可伸缩的与所述斜齿槽相互配合的多个斜齿，所述斜齿槽的开口方向朝向所述水平台中心倾斜向上设置，所述斜齿具有与斜齿槽相同的倾度。

本实用新型还提供一种双边剪机架顶升系统，包括有上述的顶升装置以及顶升工装和辅助等高块，所述顶升工装可拆卸的安装在机架上，用于重新设定所述机架在满载荷重量时的顶升重心，所述辅助等高块用于所述顶升装置在工位切换过程时替代所述顶升装置辅以顶升所述机架；在双边剪顶升区域内的合理顶升位置摆放足够数量的所述顶升装置，使所述机架与顶升工装组成的结构在该数量的顶升装置顶升点下不会受力变形；所有的顶升装置均接入同一个液压泵源。

进一步，所述机架在靠近其偏重重心的纵向侧面、且利用该纵向侧面上两端安装压紧装置的工位分别连接有所述的顶升工装，所述顶升工装由竖板和横板组成正交十字架结构；所述竖板上开设有与机架定位连接的螺孔，所述横板顶面与机架底面接触，所述竖板顶面与机架上安装压紧装置的工位的顶面接触，所述横板底面高于顶升装置的最短行程。

进一步，所述顶升装置设置为四套，所述辅助等高块的组数与所述顶升装置的数量相当，每组中包括的所述辅助等高块的尺寸大小及数量由机架所要顶升的高度和顶升装置的最大行程来确定。

进一步，所述机架的顶升高度为460mm，所述顶升装置的最大行程为200mm，每组中均设置有四个所述辅助等高块，其尺寸大小分别为(长*宽*高)：160*160*110、160*160*190mm、160*160*350mm和160*160*460mm。

进一步，每个顶升装置的顶升液压缸上各设有一个用于检测其位移量的位移传感器。

进一步，每个顶升装置的顶升液压缸分别受顶起锁住截止阀的控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：本实用新型顶升系统能够在不需要拆除机架上零部件的情况下合理、安全的实施完成机架顶升工作，不仅减轻检修人员的工作强度，也提高检修效率，还避免大量拆装设备和校核设备的工作，有效降低安全事故的发生概率，利于保障生产顺行。本实用新型顶升装置能够增加顶升液压缸的作业面积，并提升其安全可靠性，延长其使用寿命。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的的详细描述，其中：

图1为本实用新型中顶升装置的俯视图；

图2为图1的A-A向示意图；

图3为图2的B-B向示意图；

图4为本实用新型顶升装置中水平台在一个方向上的示意图；

图5为现有技术中机架在拆除其上零部件后的顶升示意图；

图6为本实用新型中机架在不拆除其上零部件后的顶升示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本实用新型辅助等高块的示意图；

附图标记：1-机架，101-机架框体，102-千斤顶平台，103-偏心轴，104-上剪床；2-横移机构；3-顶升装置，301-顶升液压缸，302-水平台，3021-直线滑槽，303-顶升台，304-固定块，305-顶升组件，3051-撑杆，3052-滑块，30521-滚动销；4-液压泵源；5-顶升工装，501-竖板，502-横板，6-辅助等高块。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图1-3所示，本实用新型提供一种双边剪机架顶升系统的顶升装置，所述顶升装置3还设有用于安装所述顶升液压缸301的顶升框架，所述顶升框架主要由水平台302、顶升台303、固定块304和顶升组件305组成，其中，所述水平台302设置为四个，且互不相挨布置，且两两相邻所述的水平台302呈对称布置，四个所述水平台302及各自向相邻两侧的水平台延伸可围成一个方形平面结构；所述固定块304设置为四个，且分别位于四个所述水平台302的下方并与之固接，即四个固定块304通过焊接、铆接或螺接中一种或多种组合方式分别与四个水平台402固接；所述顶升台303通过顶升组件305可升降的设于水平台上方；所述顶升组件305设置为四套，均由所述顶升液压缸301驱动实现顶升运动，每套顶升组件305包括有撑杆3051和滑块3052，四个所述撑杆3051分别穿过两两相邻的所述水平台间的空隙，其一端通过销轴(未标记)可转动的铰连接于顶升台303的四个方位，另一端通过销轴可转动的铰连接于四个固定块；四个所述滑块3052分别相对滑动的套设在四个所述撑杆3051上、且可水平滑动的方式单自由度设置于水平台302上；这样，在顶升台上升过程中，滑块滑动的方向为向水平台的中心运动，以辅助撑杆抬升；所述顶升液压缸301的缸座位于水平台302下方的顶升框架内并与之固接，其缸杆穿过四个所述水平台围成的中部空隙，并作用于顶升台303中部；这样，通过顶升框架结构对顶升液压缸的保护，利于其对机架实施稳定的顶升工作；通过在顶升液压缸与顶升工装或机架间设置顶升台，可使顶升液压缸的顶升力由顶升台传递顶升起机架，有利于增大顶升液压缸顶升点的作业面积，使得顶升效果更好，并有利于提高顶升过程中的安全可靠性；而通过顶升组件的配合，可使顶升台可作升降运动，不影响顶升液压缸的工位切换，同时，由顶升组件、顶升台、固定块和水平组成的顶升框架结构在一定程度上还可以提供一定的顶升支撑力，以分担顶升液压缸的压力，增强顶升液压缸的使用寿命。

本实施例中，所述滑块3052上设有与撑杆3051配合滑动的滚动销30521。这样，利用撑杆3051相对于滑块3052能够平稳过渡滑动；优选的，所述滚动销30521的中轴线设于滑块3052的顶面与底面之间，可以保证滚动销30521不会脱出滑块3052，降低整个装置复杂性的同时提高了它的安全可靠性。

如图4所示，本实施例中，两两相邻的所述水平台302的相对端均设有直线滑槽3021，相邻的两个直线滑槽3021形成一个双轨结构用于与相应的所述滑块3052配合滑动。即四组呈正交分布的直线滑槽均为双轨结构，四个滑块3052在相应的直线滑槽3021内滑动。

作为本实施例的进一步改进，所述滑块3052与直线滑槽3021间设置有自锁机构(未画出)，所述自锁机构包括沿直线滑槽3021长度方向并列设置在直线滑槽顶面上的若干个斜齿槽(未画出)以及滑块3052在与直线滑槽3021顶面相接触的底面上设置有可伸缩的与斜齿槽相互配合的多个斜齿，该斜齿槽的开口方向朝向水平台302中心倾斜向上设置，该斜齿具有与斜齿槽相同的倾度。这样，当顶升台上升时，将滑块上的斜齿伸出，顶升液压缸顶升顶升台时，通过滑块推挤滚动销向撑杆传递推挤力，使撑杆向上运动，且顶升台的匀速向上运动即可保证滑块的匀速水平向四个水平围成的中心运动，此时，若出现顶升液压缸故障，如漏油情况，滑块与直线滑槽间的自锁机构自动阻止滑块远离四个水平台围成的中心向外运动，进而阻止撑杆和顶升台的下降动作，有利于保证顶升过程中的安全可靠性，降低顶升风险；而若当顶升液压缸顶升到位后需进行工作切换时，可将滑块上的斜齿收缩，此时滑块将不与直线滑槽产生自锁能力，则顶升台和撑杆将随顶升液压缸的收缩而自动做下降运动。当然在不同的实施例中，所述自锁机构还可以采用其他形式，如利用锁紧气缸完成滑块与直线滑槽间的自锁功能。

如图5-8所示，本实用新型还提供一种双边剪机架顶升系统，包括有上述的顶升装置3以及顶升工装5和辅助等高块6，所述顶升工装5可拆卸的安装在机架1上，用于与顶升装置3配合重新设定所述机架1在满载荷重量时的顶升重心，所述辅助等高块6用于所述顶升装置3在工位切换过程时替代所述顶升装置3辅以顶升所述机架1；并在双边剪顶升区域内的合理顶升位置摆放足够数量的所述顶升装置3，使所述机架1与顶升工装5组成的结构在该数量的顶升装置3顶升点下不会受力变形；所有的顶升装置3均接入同一个液压泵源4。

具体的，该双边剪机架顶升系统的操作流程为：首先，结合图纸，统计计算不拆除机架1内零部件情况下机架1的满载荷重量，并计算测量出机架1满负载时的偏重重心位置；然后，根据机架1在满载荷时的重量，找到与之匹配的顶升装置3；接着，制作顶升工装5和辅助等高块6；然后，按照所述机架1和顶升工装5的尺寸，在双边剪顶升区域内的合理顶升位置摆放足够数量的所述顶升装置3，并确保所述机架1与顶升工装5组成的结构在该数量的顶升装置3顶升点下不会受力变形，将所有顶升装置3接入同一个液压泵源4，这样，由液压控制系统通过同一液压泵源对所有顶升装置实施共同作用，以降低人工摇顶误差，确保安全可靠。然后，在该数量的顶升装置3共同多次的工位切换顶升中辅以辅助等高块6高度递增来将所述机架1顶升至所需高度，其中，该辅助等高块6设置于机架底面与下剪台上用于机架横向移动的轨道滑板两侧的平面之间，并保证机架1平稳放置在辅助等高块6上，此时，便可完成机架1与下剪床(未画出)间的分离，且可对横移机构2(丝杠、螺母、规定滑板等零部件)实施相应的检修更换工作；再次在该数量的顶升装置3共同多次的工位切换顶升中辅以辅助等高块6高度递减来完成所述机架1的复位，结束整个双边剪机架的顶升工作。本发明顶升系统能够在不需要拆除机架上零部件的情况下合理、安全的实施完成机架顶升工作，不仅减轻检修人员的工作强度，也提高检修效率，还避免大量拆装设备和校核设备的工作，有效降低安全事故的发生概率，利于保障生产顺行。

本实施例中，所述机架1在靠近其偏重重心的纵向侧面、且利用该纵向侧面上两端安装压紧装置的工位(即如图1中机架右下侧的缺口处)分别连接有所述的顶升工装5，所述顶升工装5由竖板501和横板502组成正交十字架结构；所述竖板501上开设有与机架1定位连接的螺孔(未画出)，这样，顶升工装5可通过螺栓连接由其竖板501可拆装的与机架1固接；所述横板502顶面与机架1底面接触，所述竖板501顶面与机架1上安装压紧装置的工位的顶面接触，这样，用于连接顶升工装5与机架1间的连接螺栓可受到竖板501和横板502与机架1间的搭接配合下，在机架1的顶升过程中，可有效降低该螺栓的剪切力，利于提高顶升的安全可靠性，同时利于机架顶升后便于拆卸下顶升工装和保护好机架上用于安装压紧装置的工位的螺栓孔；所述横板502底面高于顶升装置3的最短行程，这样便于顶升装置的摆放，以使顶升装置3可顺利的顶升起机架。

本实施例中，所述顶升装置3设置为四套，即四个顶升装置3分成两组，第一组两个分别设于两个顶升工装5的横板502下方合理的顶升位置，第二组两个分别与第一组两个相对于机架的顶升重心对称的设于机架底部合理的顶升位置，这样可使原机架1的偏重重心得到重新设定，以保证机架1在四个顶升装置3的共同作用下被顶升。若采用同一液压泵源来控制所有顶升装置3同时工作时，由于顶升装置3与顶升工装5接触的高度和与机架1直接接触的高度存在高差，故需在顶升装置3的顶升台303与机架1底面之间设置安全垫板(未画出)来消除两者之间的高差，所述安全垫板所垫厚度与所述横板502的厚度相当，可设置为1mm、2mm、5mm、10mm、20mm等规定尺寸来进行安全调整；

所述辅助等高块6的组数与顶升装置3的数量相当，每组中包括的所述辅助等高块6的尺寸大小及数量由机架所要顶升的高度和顶升装置的最大行程来确定。优选的，如图8所示，若机架1的顶升高度为460mm，与之相匹配的顶升装置3的最大行程为200mm，则可设置每组的辅助等高块6的数量为至少四个，其尺寸大小分别为(长*宽*高)：辅助等高块(6a)：160*160*110，辅助等高块(6b)：160*160*190mm，辅助等高块(6c)：160*160*350mm和辅助等高块(6d)：160*160*460mm。

具体的，四个顶升装置3分别配备有四套辅助等高块，每套中均含有四个不同型号的辅助等高块6，其在该顶升方法中的应用为：

当需顶升机架时，首先利用顶升装置3将机架1相对于其底面为基准面顶升至水平高度略高于190mm，以使辅助等高块6b能够放入机架1底面与下剪台上轨道滑板两侧任一平面间合理的顶升位置，使得在落下顶升装置3时，机架1放置在各等高块6b上不应机架1的偏重重心发生倾翻；然后，快速完成顶升装置3的工位切换，并将辅助等高块6a高度为160mm的基础置于顶升装置3的底部，并利用该组合结构使机架1抬升至水平高度略高于350mm，接着，取走之前放置的辅助等高块6b，并用辅助等高块6c代替原位置放置的辅助等高块6b，并使顶升装置3落下时，机架1放置在各等高块6c上不应机架1的偏重重心发生倾翻；然后，再快速完成顶升装置3的工位切换，并将辅助等高块6a和6b组合成高度为270mm的基础置于顶升装置3的底部，并利用该组合结构使机架1抬升至水平高度略高于460mm，接着，取走之前放置的辅助等高块6c，并用辅助等高块6d代替原位置放置的辅助等高块6c，并使顶升装置3落下时，机架1放置在各等高块6d上不应机架1的偏重重心发生倾翻，即完成该机架整个顶升工序；简单而言就是，利用该顶升液压缸多次的工位切换顶升和其与各辅助等高块6的组合，及辅助等高块6高度递增来将所述机架顶升至所需高度。

反之，当需顶升后的机架回落时，则利用该顶升液压缸多次的工位切换和其与各辅助等高块6的组合及辅助等高块6高度递减来完成所述机架的复位。

本实施例中，每个顶升装置3的顶升液压缸301上各设有一个用于检测其位移量的位移传感器(未画出)，每个顶升液压缸301的进油端各连接有一个电磁阀(未画出)，所述位移传感器的输出端均与控制箱(未画出)连接，所述控制箱的输出端分别与各个电磁阀电连接；所述电磁阀的进油端通过主油管与液压泵源4连接；所述液压泵源4和电磁阀之间的主油管上设有限速阀(未画出)。这样，通过位移传感器对顶升液压缸301的运动状态实施监控，以确保所有顶升装置3在顶升起机架1时确保机架1的平稳抬升；通过限速阀的调整来调整顶升液压缸的顶升行程，结合限速阀和控制箱进行操作可实现各点位顶升相同的行程。

本实施例中，每个顶升装置3的顶升液压缸301分别受顶起锁住截止阀(未画出)的控制。这样，当顶升过程中液压回路出现故障时，该顶起锁住截止阀可对顶升液压缸301进行保护，确保机架1在顶升过程中的安全可靠性。

本实用新型顶升系统的有益效果是：双边剪横移机构(丝杆、螺母、轨道滑板等设备)更换，由原来需拆除千斤顶平台、偏心轴、上剪床等设备，更改采用新方案不需拆除机架内的偏心轴、上剪床等零部件，从而减少了密封胶、金属粘接剂、骨架密封、煤油、棉纱等辅料的使用，极大的节约辅料费用；使得改造后，从根源上解决了双边剪机架顶升的工作难点，节约了检修工期，满足了生产需求，达到了工艺改进的目的，降低了安全风险，从而保证了安全生产顺行；并通过技术改造有效实施节约了备件消耗成本，及各项指标、性能的提升；同时也降低了工人的劳动强度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。