一种模块化轧机及轧机机组的制作方法

本实用新型属于冶金装备技术领域，特别是涉及一种模块化的高速悬臂轧机及轧机机组。

背景技术：

现代化的线材生产中，目前普遍使用的装备是高速线材精轧机，通过线材精轧机的高速轧制得到满足尺寸要求的产品，并保证线材的产量。针对小规格线材产品，为保证线材产量，轧制速度甚至高达110m/s左右。过去由于高速轧制过程中的动态速降在如此高的轧制速度下无法解决，因此目前所采用的线材精轧机均为集中传动，即通过一个大电机同时驱动8至10架线材精轧机，实现顶交45°无扭轧制，机械上是通过一齿轮箱及两根长轴分别驱动多组齿轮组，驱动轧机并实现机械连锁，从而解决动态速降的问题，实现稳定生产。

通过集中传动虽能实现机械连锁，但是仍存在诸多问题：

1)设备结构相对复杂，传动链长，轧机之间的机械传动依赖性较强，一旦某一部分出现故障，会造成整个轧机无法运行。

2)由于是集中传动，当采用甩机架轧制时，空过机组仍需保持高速运转，无法停机，存在空载功耗。

3)由于精轧机机组采用串列式结构，使得每架轧机锥箱的更换比较困难。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种模块化轧机及轧机机组，用于解决现有技术中设备结构复杂、设备配置灵活性低，空载功耗高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种模块化轧机，包括电机、齿轮箱和锥箱，所述齿轮箱通过第一接轴与电机传动连接，所述锥箱内设有第一轧机和第二轧机，所述锥箱内的第一轧机和第二轧机分别通过第二接轴与齿轮箱传动连接。

本实用新型的有益效果是：结构简单，通过一台电机带动同一锥箱内的两个轧机运行，传动链短，结构紧凑、运行平稳、更换维修简单，便于根据需求选择该模块化轧机的数量，工艺布置更灵活。

进一步，所述第一轧机包括第一锥轴、第二锥轴、第一传动轴和第一辊箱，所述第二接轴和第一锥轴的输入端连接，所述第一锥轴上的锥齿轮和第二锥轴输入端的锥齿轮啮合，所述第二锥轴输出端的齿轮和第一传动轴上的齿轮啮合，所述第一辊箱同时与第一传动轴和第二锥轴的输出端连接。

进一步，所述第一辊箱包括用于带动轧辊转动的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上的齿轮和第一传动轴上的齿轮啮合，所述第二转轴上的齿轮和第二锥轴上的齿轮啮合。

进一步，所述第二轧机包括第三锥轴、第四锥轴、第二传动轴和第二辊箱，所述第二接轴和第三锥轴的输入端连接，所述第三锥轴上的锥齿轮和第四锥轴输入端的锥齿轮啮合，所述第四锥轴输出端的齿轮和第二传动轴上的齿轮啮合，所述第二辊箱同时与第二传动轴和第四锥轴的输出端连接。

进一步，所述第二辊箱包括用于带动轧辊转动的第三转轴和第四转轴，所述第三转轴上的齿轮和第二传动轴上的齿轮啮合，所述第四转轴上的齿轮和第四锥轴上的齿轮啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是：结构布局合理紧凑，传动运行简单稳定，第一轧机和第二轧机运行互不干扰，使得轧件在通过第一轧机变形后紧接着在第二轧机继续变形，实现连续稳定的轧制生产。

进一步，所述第一锥轴和所述第三锥轴平行设置。

进一步，所述第一锥轴的轴向与所述第二锥轴的轴向形成45°夹角，所述第三锥轴的轴向与所述第四锥轴的轴向形成45°夹角，且所述第二锥轴与所述第四锥轴空间顶交垂直设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用该结构布局使得轧件在经过第一轧机后无需扭转便可以直接进入第二轧机，轧件变形连续，轧机运行稳定，生产效率更高。

进一步，所述齿轮箱包括输入轴、中间轴和两个输出轴，所述电机与输入轴连接，所述输入轴通过中间轴与两个输出轴连接，两个所述输出轴分别与第一轧机和第二轧机连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：该齿轮箱结构简单，通过中间轴带动两个输出轴进行动力输出，使得第一轧机和第二轧机在同一电机的带动下运行，在电机与中间轴之间设置输入轴增大了转速的调整范围。

进一步，所述齿轮箱包括中间轴和两个输出轴，所述电机与中间轴连接，所述中间轴通过两个输出轴分别与第一轧机和第二轧机连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：电机直接带动中间轴运转实现动力输入，在满足传动运行的同时进一步简化了结构，生产制造简单、成本低。

一种轧机机组，包括至少两组模块化轧机，所述模块化轧机并排设置，且每组所述模块化轧机的电机位于轧线的同一侧，便于根据需求选择模块化轧机的数量，每个模块采用独立的电机传动，使得空载模块轧机可实现停机，从而降低空载功耗，同时将每组模块化轧机的电机设置在轧线的同一侧便于实现轧机的快速更换。

附图说明

图1为本实用新型模块化轧机的结构示意图；

图2为本实用新型轧机机组的结构示意图；

图3为本实用新型图2中A-A的剖视图；

图4为本实用新型图2中B-B的剖视图；

图5为本实用新型模块化轧机的齿轮箱实施例一的剖视图；

图6为本实用新型图5中C-C的剖视图；

图7为本实用新型模块化轧机的齿轮箱实施例二的剖视图。

零件标号说明

1 电机；

2 第一接轴；

3 齿轮箱；

31 输入轴；

311 齿轮；

32 中间轴；

321 齿轮；

322 齿轮；

33 输出轴；

331 齿轮；

34 输出轴；

341 齿轮；

4 第二接轴；

41 1#第二接轴；

42 2#第二接轴；

5 锥箱；

5a 第一轧机；

51 第一锥轴；

511 锥齿轮；

52 第二锥轴；

521 锥齿轮；

522 齿轮；

53 第一传动轴；

531 齿轮；

5b 第二轧机；

54 第三锥轴；

541 锥齿轮；

55 第四锥轴；

551 锥齿轮；

56 第二传动轴；

561 齿轮；

6a 第一辊箱；

61 第一转轴；

611 齿轮；

62 第二转轴；

621 齿轮

6b 第二辊箱；

63 第三转轴；

631 齿轮；

64 第四转轴；

641 齿轮。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型的模块化轧机，包括电机1、齿轮箱3和锥箱5，齿轮箱3通过第一接轴2与电机1传动连接，锥箱5内设有第一轧机5a和第二轧机5b，锥箱内5的第一轧机5a和第二轧机5b分别通过第二接轴4与齿轮箱3传动连接，其中第二接轴4包括1#第二接轴41和2#第二接轴42这两根接轴，第一轧机5a通过1#第二接轴41与齿轮箱3传动连接，第二轧机5b通过2#第二接轴42与齿轮箱3传动连接。

如图1至图3所示，第一轧机5a包括第一锥轴51、第二锥轴52、第一传动轴53和第一辊箱6a，第二接轴中的1#第二接轴41和第一锥轴51的输入端连接，第一锥轴51上的锥齿轮511和第二锥轴52输入端的锥齿轮521啮合，第二锥轴52输出端的齿轮522和第一传动轴53上的齿轮531啮合，第一辊箱6a同时与第一传动轴53和第二锥轴52的输出端连接。其中，第一辊箱6a包括用于带动轧辊转动的第一转轴61和第二转轴62，第一转轴61上的齿轮611和第一传动轴53上的齿轮531啮合，第二转轴62上的齿轮621和第二锥轴52上的齿轮522啮合，该结构传动布局紧凑，运行稳定，通过第二锥轴52和第一传动轴53带动第一转轴61和第二转轴62同步转动。

如图1、图2和图4所示，第二轧机5b包括第三锥轴54、第四锥轴55、第二传动轴56和第二辊箱6b，第二接轴中的2#第二接轴42和第三锥轴54的输入端连接，第三锥轴54上的锥齿轮541和第四锥轴55输入端的锥齿轮551啮合，第四锥轴55输出端的齿轮552和第二传动轴56上的齿轮561啮合，第二辊箱6b同时与第二传动轴56和第四锥轴55的输出端连接。其中，第二辊箱6b包括用于带动轧辊转动的第三转轴63和第四转轴64，第三转轴63上的齿轮631和第二传动轴56上的齿轮561啮合，第四转轴64上的齿轮641和第四锥轴55上的齿轮552啮合，该结构传动布局紧凑，运行稳定，通过第四锥轴55和第二传动轴56带动第三转轴63和第四转轴64同步转动。

如图1至图4所示，设置在同一个锥箱5中第一轧机5a的第一锥轴51和第二轧机5b的第三锥轴54平行设置，其中，第一锥轴51的轴向与第二锥轴52的轴向形成45°夹角，即第一锥轴51上的锥齿轮511的锥度为45°；第三锥轴54的轴向与第四锥轴55的轴向形成45°夹角，即第三锥轴54上的锥齿轮541的锥度为45°，且第二锥轴52与第四锥轴55在空间上顶交垂直设置。为了在安装时满足空间尺寸要求，第一锥轴51的长度长于第三锥轴54的长度，具体尺寸根据需求设置。采用该结构布局使得轧件在输送过程中从第一轧机5a中出来无需扭转便可以直接进入第二轧机5b中，有利于轧件稳定连续的高速轧制，提高效率。

如图5和图6所示，齿轮箱3在实施例一中包括输入轴31、中间轴32、输出轴33和输出轴34，电机1通过第一接轴2与输入轴31连接，输入轴31上的齿轮311与中间轴32上的齿轮321啮合，中间轴32上的齿轮322同时与输出轴33上的齿轮331和输出轴34上的齿轮341啮合，输出轴33通过1#第二接轴41与第一轧机5a连接，输出轴34通过2#第二接轴42与第二轧机5b连接。通过中间轴32实现同时带动两个输出轴运行，从而实现两个轧机的运行，第一接轴2和中间轴32之间通过一个输入轴31实现一次传动传递，增大了转速的调整范围。

如图7所示，齿轮箱3在实施例二中包括中间轴32、输出轴33和输出轴34，电机1通过第一接轴2直接与中间轴32连接，中间轴32上的齿轮322同时与输出轴33上的齿轮331和输出轴34上的齿轮341啮合，输出轴33通过1#第二接轴41与第一轧机5a连接，输出轴34通过2#第二接轴42与第二轧机5b连接。该结构直接通过第一接轴2与中间轴32连接实现带动两个轧机运行，进一步简化了结构，同时也能满足该模块轧机的稳定运行。

该模块化轧机采用顶交45°(即一个轧机上的两个锥轴轴向上形成的夹角为45°)方式实现高速线材的无扭轧制生产，布局简单紧凑，提高了设备高速运行的平稳性，而且便于根据需求选择设置模块的数量，设置更灵活。

如图2所示，本实用新型的轧机机组，包括至少两组模块化轧机，多组模块化轧机并排设置，且每组模块化轧机的电机1位于轧线的同一侧。每个模块化轧机通过电机1独立传动，可根据不同的轧制需求，使得空载的轧机实现停机，从而降低能耗，同时电机1位于轧线的同一侧，使得在实际生产过程中，可以快速更换每个模块的轧机，操作互不干扰。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。