专利名称：高刚度轧机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轧机，特别是一种短应力的高刚度轧机。
目前的高刚度轧机为了提高轧机的刚度和轧材的精度，通常都采用短应力轧机，其国产主要类型有GY和SY型高刚度轧机，前者是根据瑞典的摩根型轧机研制的，它轧辊的轴向调整是通过移动轴承座带动轧辊来实现的，调整时，拉杆并不动，这样就必须在拉杆和轴承座等之间留有调整间隙，使得轧机的刚度降低，而且因制造和安装误差的原因，往往使该间隙的有效值变得很小，从而调整时迫使拉杆歪斜，降低调整精度。此外该间隙易被杂物堵塞锈死；影响调整效果，甚至无法使用。这类轧机的轴承座在设计上是可以浮动的，但由于轴承座与调整螺母的止动联接结构不合理，使得其轴承座实际上无法浮动，造成轴承承载不均，降低了轴承的使用寿命。另外，这类轧机采用三角形支架固定，这种支架刚度低，工作结合面磨损后不好调整，工作稳定性差。后者SY型高刚度轧机是根据意大利的“红圈”轧机研制的。它的轴向调整结构采用轴承座不动，只移动上轧辊本身的形式，克服了GY型轧机留有调整间隙的缺陷，但它的调整螺圈自锁性差，轧辊存在轴向窜动，调整螺圈操作十分不便，且这类轧机很易发生辊颈与辊身过渡处断辊事故，其原因除轧辊本身结构问题外，主要是这类轧机的轴向调整固定卡圈与方柱的联接及其位置不合理，使得当轧辊受轧制负荷而产生挠曲变形时，限止了轴承座随轧辊浮动，使轴承产生边缘负载，从而造成轧辊的承载状态恶化而发生断辊。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种轴承座能随轧辊浮动，使得轴承负载均匀分布，从而提高轧机承载能力，且轧辊调整方便、可靠、精度高的高刚度轧机。
本实用新型的技术解决方案一种高刚度轧机，它包括有由蜗轮蜗杆箱1、连接轴2、离合器3、手轮4组成的压下传动装置，由轧辊5、径向轴承6、推力轴承7、上下轴承座8、9、轴向调整螺杆10、固定螺圈11和拉杆12组成的轧辊辊系部分，由支承座13、箱形底座14组成的支架部分，轧辊辊系部分中的各拉杆12的上端均与压下传动装置中相应蜗轮蜗杆箱1中的蜗轮连接，各拉杆12的上部和下端均装有由调整螺母15、球面垫16、平衡螺母17、平衡弹簧18、弹簧导向杆19、止动销20、端盖21组成的径向调整机构，其特征在于a、套装在各拉杆12中部的各支承座13均为上、下部分式结构，它们通过机械联接固接为一体，支承座13的端面外侧设有平面凹台阶，支承座13设有圆柱孔，孔内设有圆柱体凹台阶，它与拉杆12相对应一段上的圆柱体凸台阶机械配合，构成轧辊辊系的定位基准结构；b、上、下轴承座8、9的轧辊直径方向的两侧面上均配装有由耳轴22、滑块23、滑座24组成的耳轴滑块机构，使得各对耳轴22的轴心线连线与各自的径向轴承6的中心线及轧辊5的轴心线立体相交成一点，且各对耳轴22的轴心线连线平行于水平面，其各自的相交点就作为上下轴承座8、9浮动的原点；c、各拉杆12上部和下端的径向调整机构中，止动销20的一端为圆柱体，它与上下轴承座8、9外端面对应的圆柱孔为机械配合，其另一端为方柱体，该方柱体的两侧面与调整螺母15端部的方形槽的对应面为机械配合，方形槽的底面与止动销20之间留有间隙33，平衡弹簧18套装在弹簧导向杆19上，弹簧导向杆19的一端圆柱体与平衡螺母17上的圆柱孔为机械配合，另一端凸台圆柱体的顶端为球面体，该球面体与端盖21紧贴。
本实用新型由于在拉杆上采用了剖分式支承座的定位结构和在轴承座浮动的基轴上设置了耳轴滑块结构，且在径向调整机构中设计了特殊的止动联接结构和平衡弹簧支承结构，使得轧辊产生挠曲变形时，轴承与轴承座可以随之浮动，自动调心找正，从而消除了轴承内的边缘负载，提高了轴承的承载能力和使用寿命，使得轧机的高刚度特性十分完善。本实用新型还设有带调节手轮，通过蜗轮蜗杆付传动的轧辊轴向调整机构和压下装置电动机构，使得轧辊调整的自锁性能大大提高，保证了可靠的调整精度，且操作十分灵活方便。本实用新型特别适用于中小型钢铁厂使用。
图1是本实用新型的结构示意图2是
图1的左视局剖图；图3是图2A－A剖视图；图4是图2中B部放大示意图。
如
图1、2，本实用新型的上下轴承座8、9两侧面上的耳轴滑块机构中，各耳轴22的两端均为圆柱体，其中部为法兰结构，各耳轴22的一端圆柱体分别与上、下轴承座8、9的对应面的圆柱孔作配合定位，由法兰通过紧固件将各耳轴22与各自轴承座8、9固结为一体，各耳轴22的另一端圆柱体上均套装有滑块23，滑块23的外形为方柱体，在该方柱体一端的两侧面设有定位凸台，滑块23位于滑座24的滑槽中，且滑块23的两侧面与对应的滑座24的滑槽面为机械配合，各滑座24位于支承座13上下端的凹台阶上，它的一侧面与支承座13凹台阶的对应面为精密贴合，其另一侧面与箱形底座14的对应面为精密贴合(不含位于支承座13上端面的各滑座24)，滑座24与支承座13通过联接件25定位，用紧固件固接，各滑座24上端均设有滑座盖26，滑座24与滑块23的配合面之间可镶有可更换的耐磨衬板。本实用新型在轧辊辊系部分中，固定螺圈11固接在轧机非传动侧的上轴承座8的外端面上，其内部与轴向调整螺杆10为螺纹连接，轴向调整螺杆10的外伸段的直径上固装有导向平键27，且与蜗轮蜗杆付28中的蜗轮套装连接，蜗轮蜗杆付28中蜗轮的孔径上设有导向平键槽，它的外壳与固定螺圈11的结合面设有台阶定位，且固接为一体，其蜗杆的一端装有调节手轮29，轴向调整螺杆10的外端面上连接有调整指示盘30。
本实用新型的轧辊辊系采用四根拉杆12将具有很大刚性的上、下轴承座8、9(共四件)联结在一起，转动拉杆12即可实现轧辊5的对称调整。通常在工作前，先进行轧辊的径向调整(也称压下调整)和轴向调整，径向调整可通过转动手轮4来完成，也可启动电机31来完成，电机31带有减速装置，它与压下传动装置中蜗轮蜗杆箱1的蜗杆相连，这样当转动手轮4或启动电机31时，通过蜗轮蜗杆箱1的传动使得各拉杆12转动，各拉杆12的上部和下端设有正反螺纹，则它转动时通过各自的上部和下端径向调整机构使轧辊5作上下对称调整，获得所要求的工作辊缝。轧辊轴向调整时，转动调节手轮29，通过蜗轮蜗杆付28传动，带动轴向调整螺杆10转动，由于轴向调整螺杆10与固定螺圈11为螺纹连接，则调整螺杆10转动时相对固定螺圈11作轴向移动，因而通过非传动侧上轧辊5上的推力轴承7(轧辊5非传动端的推力轴承7是固定的，而其传动端的推力轴承7是游动的)，并利用径向轴承6的滚动体与其内圈可相对移动的特点，带动轧辊5作轴向移动，完成轧辊5的轴向调整，其调整量可通过调整指示盘30上的刻度来控制，轴向调整的目的是用来对准孔槽，使上下轧辊5的孔型具有准确的相对位置。
本实用新型工作中，当轧件通过滚道送入轧辊5的孔型时，轧辊5承受轧制负荷会产生一定的挠曲变形(弹性变形)，由于装在轧辊辊颈上的径向轴承6本身没有调心作用，则为了保证径向轴承6上的负荷分布均匀，就必须使上、下轴承座8、9随轧辊5的变形而绕各自的原点作微量浮动，由于上、下轴承座8、9的轧辊直径方向的两侧面上均配装有耳轴滑块机构，则上、下轴承座8、9浮动时通过各自的耳轴22绕滑块23作相对微量转动，并通过固定在支承座13上的滑座24来承受轧辊5的轴向负荷，各支承座13与箱形底座14之间的工作结合面上采用轧辊轴向的机械定位，并采用紧固件紧固，使得轧辊5的轴向力最终传递至箱形底座14上，保证轧辊5在上、下轴承座8、9浮动时没有轴向窜动。由于上、下轴承座8、9浮动时，各拉杆12作为整机定位支撑体而不应浮动，则拉杆12上部和下端径向调整机构中的调整螺母15也应保持不动，除相对拉杆12作上下移动，所以紧配在上、下轴承座8、9上的止动销20，必须与调整螺母15上的方形槽底面之间留有间隙33(如图3)，这样，既能满足上、下轴承座8、9随轧辊5浮动，又能保证调整螺母15与上、下轴承座8、9没有相对转动，从而完成径向调整的功能。各径向调整机构中的弹簧导向杆19，一端与平衡螺母17机械配合，另一端的球面体紧贴端盖21(如图4)，是为了上、下轴承座8、9浮动时，保证平衡弹簧18输出均衡的平衡力，以消除拉杆12与调整螺母15等接触面间的间隙，从而提高轧机的轧制刚度。各拉杆12的中部均套装有剖分式支承座13，支承座13位于相应上下轴承座8、9之间一侧的缺口内，且与缺口内的上下内表面之间始终保持一定间隙，并与缺口的内侧面精密贴合，支承座13的上、下端面的外侧最好都设有凹台阶。拉杆12通过与支承座13的配合及台阶定位，又通过支承座13上下端外侧的凹台阶与耳轴滑块机构中滑座24的精密贴合，以及滑座24与箱形底座14的精密贴合，使得拉杆本身在上、下轴承座8、9随轧辊5浮动时保持不动，完成轧机整机的支撑功能，保证轧辊辊系的精密定位。
本实用新型由拉杆12、支承座13、箱形底座14和耳轴滑块机构中的滑座24构成的轧辊辊系的支撑定位系统，在上、下轴承座8、9随轧辊5浮动时，既保证了整个轧辊辊系的精密定位，又满足了上、下轴承座8、9随轧辊5浮动的自由度。
本实用新型中，在蜗轮蜗杆箱1的下端设有一个弹性保护架32，它是用来防止轧件意外上拱时冲击连接轴2，以保证压下传动装置的工作精度和可靠性。
本实用新型的支承座13与拉杆12的配合还可通过滚动轴承或滑动衬套来完成。支承座13与上、下轴承座8、9的内侧面之间，最好镶有可更换的耐磨衬板，以延长它们的使用寿命。
权利要求1.一种高刚度轧机，它包括有由蜗轮蜗杆箱1、连接轴2、离合器3、手轮4组成的压下传动装置，由轧辊5、径向轴承6、推力轴承7、上下轴承座8、9、轴向调整螺杆10、固定螺圈11和拉杆12组成的轧辊辊系部分，由支承座13、箱形底座14组成的支架部分，轧辊辊系部分中的各拉杆12的上端均与压下传动装置中相应蜗轮蜗杆箱1中的蜗轮连接，各拉杆12的上部和下端均装有由调整螺母15、球面垫16、平衡螺母17、平衡弹簧18、弹簧导向杆19、止动销20、端盖21组成的径向调整机构，其特征在于a、套装在各拉杆12中部的各支承座13均为上、下剖分式结构，它们通过机械联接固接为一体，支承座13的端面外侧设有平面凹台阶，支承座13设有圆柱孔，孔内设有圆柱体凹台阶，它与拉杆12相对应一段上的圆柱体凸台阶机械配合，构成轧辊辊系的定位基准结构；b、上、下轴承座8、9的轧辊直径方向的两侧面上均配装有由耳轴22、滑块23、滑座24组成的耳轴滑块机构，使得各对耳轴22的轴心线连线与各自的径向轴承6的中心线及轧辊5的轴心线立体相交成一点，且各对耳轴22的轴心线连线平行于水平面，其各自的相交点就作为上下轴承座8、9浮动的原点；c、各拉杆12上部和下端的径向调整机构中，止动销20的一端为圆柱体，它与上下轴承座8、9外端面对应的圆柱孔为机械配合，其另一端为方柱体，该方柱体的两侧面与调整螺母15端部的方形槽的对应面为机械配合，方形槽的底面与止动销20之间留有间隙33，平衡弹簧18套装在弹簧导向杆19上，弹簧导向杆19的一端圆柱体与平衡螺母17上的圆柱孔为机械配合，另一端凸台圆柱体的顶端为球面体，该球面体与端盖21紧贴。
2.按权利要求1所述的高刚度轧机，其特征在于轧辊辊系部分中，固定螺圈11固接在轧机非传动侧的上轴承座8的外端面上，其内部与轴向调整螺杆10为螺纹连接，轴向调整螺杆10的外伸段直径上固装有导向平键27，且与蜗轮蜗杆付28中的蜗轮套装联接，蜗轮蜗杆付28中蜗轮的孔径上设有导向平键槽，它的外壳与固定螺圈11的结合面设有台阶定位，且固接为一体，其蜗杆的一端装有调节手轮29，轴向调整螺杆10的外端面上连接有调整指示盘30。
3.按权利要求1所述的高刚度轧机，其特征在于上下轴承座8、9两侧面上的耳轴滑块机构中，各耳轴22的两端均为圆柱体，其中部为法兰结构，各耳轴22的一端圆柱体分别与上、下轴承座8、9的对应面的圆柱孔作配合定位，由法兰通过紧固件将各耳轴22与各自轴承座8、9固结为一体，各耳轴22的另一端圆柱体上均套装有滑块23，滑块23的外形为方柱体，在该方柱体一端的两侧面设有定位凸台，滑块23位于滑座24的滑槽中，且滑块23的两侧面与对应的滑座24的滑槽面为机械配合，各滑座24位于支承座13上下端的凹台阶上，它的一侧面与支承座13凹台阶的对应面为精密贴合，其另一侧面与箱形底座14的对应面为精密贴合，滑座24与支承座13通过联接件25定位，用紧固件固接，各滑座24上端均设有滑座盖26，各支承座13与箱形底座14之间的工作结合面上采用轧辊轴向的机械定位，并采用紧固件紧固，使得轧辊5的轴向力最终传递至箱形底座14上。
4.按权利要求1所述的高刚度轧机，其特征在于剖分式支承座13位于相应上下轴承座8、9之间一侧的缺口内，且与缺口内的上下内表面之间始终保持一定间隙，并与缺口的内侧面精密贴合，以保证轧辊辊系的精密定位。
5.按权利要求1所述的高刚度轧机，其特征在于支承座13与拉杆12的配合还可通过滚动轴承或滑动衬套来完成。
6.按权利要求1或5所述的高刚度轧机，其特征在于支承座13与上下轴承座8、9的内侧面之间，最好镶有可更换的耐磨衬板。
7.按权利要求1所述的高刚度轧机，其特征在于压下传动装置中蜗轮蜗杆箱1的蜗轮蜗杆付还可与带有减速装置的电机31连接，实现电动传动，在蜗轮蜗杆箱1的下端设有一个弹性保护架32，以保证连接轴2不受轧件意外冲击而变形。
专利摘要本实用新型涉及一种短应力高刚度轧机，其各拉杆中部均套装有剖分式支承座，它们构成轧辊辊系的定位基准结构，上下轴承座的两侧面均装有耳轴滑块机构，拉杆上部和下端的径向调整机构中，止动销一端圆柱体与上下轴承座外端面对应的圆柱孔为机械配合，另一端方柱体的两侧面与调整螺母的方形槽的对应面为机械配合，它们之间在方形槽的底面上留有间隙。
文档编号B21B1/00GK2183833SQ9323795
公开日1994年11月30日 申请日期1993年11月18日 优先权日1993年11月18日
发明者马新一 申请人:马新一