专利名称：旋转式立直喂钢机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压力加工行业轧钢机的导向导卫装置。
目前，国内外φ350～φ650型钢轧机布置有二种形式一种为顺列式布置，另一种为横列式布置。在国内，横列式轧机占主导地位，主要原因在于设备简单，投资少，占地面积小，轧机调整方便，但也存在轧制速度慢，机械化程度低的不足，尤其是大中型钢轧机成品道翻喂钢尚未有成功的机械装置。现有的斜辊立辊式翻钢机不仅结构庞大，调整困难，而且由于设计上将斜辊、立辊、导板设在一直线上，因而对条形稍差的轧件(比如弯曲的轧件)无法进行喂钢。此外整套设备不能横向移动，只能对着一个孔型，轧辊的利用率低，出现问题时，需要吊走设备、直接影响生产。因而此类轧机目前成品道的翻喂钢均采用工人操作，由工人用叉子将K2出来的椭园轧件(或棱形轧件)立直，依靠辊道输送1～2米后予以喂钢，人工喂钢时，1000℃左右的高温轧件在脚边穿梭，当轧件移入困难时，则需用撞块强迫喂钢，而当轧件弯曲严重时，因扶正力矩较大，用力稍不当，叉子容易脱手飞出，极易引起人员伤亡事故。
本实用新型目的就是设计一种旋转式立直喂钢机，布置在型钢轧机前成品道，代替人工，将轧件旋转、立直，准确喂入轧钢机。
本实用新型设计的一种轧件旋转式立直喂钢机，具有旋转立直、横向移动、缓冲连接三大功能，其特征在于垂直安装在旋转立直机构上箱座(13)上方的锥形转子制动异步电动机(12)输出动力，锥形转子制动异步电动机(12)与小圆锥齿轮(21)连接，小圆锥齿轮(21)通过上箱座(13)顶部的孔进入上箱座(13)中间与安装在上箱座(13)、中箱座(14)内的小齿轴(22)上的大圆锥齿轮(20)啮合改变输出动力的方向，大圆锥齿轮(20)安装在小齿轴(22)上，伸出上箱座(13)、中箱座(14)外悬的小齿轴(22)与伸出上箱座(13)、中箱座(14)外悬安装的中齿轴(26)上的中齿轮(23)啮合，由中齿轴(26)带动安装在中箱座(14)、下箱座((15)之间的旋转大齿轮(10)转动，中箱座(14)上伸出两端叉口作为旋转立直机构与横向移动机构的连接点，其与横向移动机构上的旋转立直机构座(9)上的叉口相一致，大齿轮(10)轴承座处及下箱座(15)的外沿凸缘与设计的旋转立直机构座(9)的中间凹形相对应，中齿轴(26)与旋转大齿轮(10)的啮合不是常规的水平或垂直啮合，而是成一定的角度啮合。固定在旋转大齿轮(10)内的夹滚轮(11)能在任意位置扶正立直轧件，构成旋转立直机构。旋转立直机构插进横向移动机构上的旋转立直机构座(9)内，结合部采用缓冲连接拉杆连接，构成旋转式立直喂钢机。
旋转立直机构中最主要的零部件是旋转大齿轮(10)，大齿轮(10)两端面连着两侧短轴，在轴的中心前面开一个矩形大孔，为轧件进口孔，后面开一个相对稍小的圆孔，为轧件出口孔，两侧短轴的作用为旋转支承点，矩形大孔的作用为安装夹滚轮(11)，夹滚轮(11)为一对椭圆外轮廓曲线的孔型轮，达到夹住轧件的目的，轴中心稍小的圆孔作用为让轧件通过。在两个孔的阶梯形面上，开四个矩形小孔，矩形小孔内安装轴承座(29)，轴承座(29)与矩形小孔内余留的间隙两侧插调整垫片(27)。轴承座(29)一头为圆环，环中间安装轴瓦(28)，夹滚轮(11)的轴安装在轴瓦(28)内，轴承座(29)另一头有螺纹，用垫圈(30)和螺母(31)与其连接固定，垫圈(30)压住调整垫片(27)不让其逃出。两只夹滚轮(11)的间距通过调整不同厚薄调整垫片(27)来调节，以保证夹滚轮(11)有效扶正轧件。
旋转大齿轮(10)可正反旋转，其进口孔上方设置行程开关(24)，出口孔两侧安装光电开关(25)，当轧件进入夹滚轮(11)孔型时，光电开关(25)控制电动机(12)工作，夹滚轮(11)夹住轧件旋转立直，行程开关(24)控制电动机(12)制动定位，并控制辊道输送轧件，完成翻喂钢，当轧件出夹滚轮(11)孔型时，光电开关(25)控制电动机(12)使夹滚轮(11)复位。
实际运行时，轧制的轧件规格是变化的，为适应不同规格轧件变化的要求，旋转立直机构上的大齿轮(10)内的夹滚轮(11)孔型中心安装位置相对辊道辊子面H高度随轧件规格的变化而需要调节高度。用高度调整垫片(18)能完成高度调节的要求。
为保证轧件进入夹滚轮(11)立直，轧件必须贴在辊道子面，轧件立直中心相对夹滚轮(11)孔型中心需偏低2mm，夹滚轮(11)孔型下端托夹住轧件断面椭圆下端，才能达到减少轧件与夹滚轮的磨擦，获得最大的输送力。H的有效高度，可任意通过高度调整垫片(18)调节。
H高度的调节，以辊道辊子面为基准±0.00线，例如φ70圆的K2轧件断面长轴2a＝92-94，短轴2b＝65-66，则H高度为H＝2b/2+2＝49，φ130圆的K2轧件断面长轴2a＝162-165，短轴2b＝122-124，则H高度为H＝2b/2+2＝84.5；即轧制φ70圆钢时，夹滚轮(11)孔型中心安装位置相对辊道辊子面H高度＜49。
夹滚轮(11)孔型间隙B的确定由大齿轮(10)内的矩形小孔安装轴承座(29)以后，余留的间隙两侧插调整垫片(27)的厚薄来决定。例如φ70圆的K2轧件长轴2a＝92-94，短轴2b＝65-66，则B间隙为B＝2b+(3-5)。
考虑到成品孔型轧辊上的布置是可变动的，旋转立直机构必须与轧辊上孔型排列在一平行直线上。例如，一旦轧件发生异常情况，旋转立直机构应当快速移走。因此，在旋转式立直喂钢机上带有横向移动机构，使其能根据实际需要迅速进行横向移动。横向移动机构包括电动机(1)，由它输出动力带动摆线针轮减速箱(3)，摆线针轮减速箱(3)的慢速轴与齿轮箱(4)连接，齿轮箱(4)内的齿轮(6)啮合齿条(7)运动，齿条(7)的一头有一个环形结构与旋转立直机构座(9)上的孔相配，用圆肩销插入上述孔内连接，旋转立直机构座(9)上两端的叉口与旋转立直机构的中箱座(14)上的叉口相衔接，旋转立直机构座(9)中间开成凹形，避开旋转立直机构下箱座(15)的大齿轮(10)轴承座。旋转立直机构上的下箱座(15)的外沿凸缘插在横向移动机构上的旋转立直机构座(9)内。旋转立直机构座(9)安装在滑轨(8)上，可在滑轨(8)上往复横向移动。滑轨(8)安装在底座(19)上，底座(19)固定在混凝土基础上。制动器(2)及主令控制器(5)控制旋转立直机构座(9)能在有效行程范围内移动。
缓冲连接拉杆是连接旋转立直机构和横向移动机构，起缓冲作用的部件。缓冲连接拉杆中的拉杆螺丝(16)上端为梯形螺纹，下端为圆环的结构，拉杆螺丝(16)的下端环与旋转立直机构座(9)上的孔相配合，用圆肩销(35)横插进上述孔内而连接，用开口销(34)穿在圆肩销(35)上的孔内，锁住圆肩销(35)。拉杆螺丝(16)下端环与旋转立直机构座(9)连接后，拉杆螺丝(16)上端的螺纹朝上，拉杆螺丝(16)镶嵌进旋转立直机构座(9)的叉口、旋转立直机构的中箱座(14)的叉口及高度调整垫片(18)的叉口内，连接旋转立直机构和横向移动机构。在旋转立直机构的中箱座(14)的叉口上面，用两只弹簧座(33)夹住套在拉杆螺丝(16)上的弹簧(17)。压下螺母(32)与拉杆螺丝(16)上端螺纹连接，压下螺母(32)压紧上端弹簧座(33)，下端弹簧座(33)压住旋转立直机构的中箱座(14)。轧件冲撞旋转立直机构时，弹簧(17)吸受冲击力，冲撞结束后，弹簧(17)释放冲击力，起到了缓冲作用，达到提高设备的使用寿命，减轻基础螺丝负荷的目的。
与现有技术相比，本实用新型有下列优点a、可代替人工，将孔件旋转立直，准确喂钢，改善工况。
b、结构紧凑、工作稳定、耐冲击。
c、可在非正常状态下处理K2轧件的扭弯及尾部的异常情况。
图1 是旋转式立直喂钢机示意图图2 是图1的俯视图图3 是旋转立直机构示意图图4 是图3的左视剖视图图5 是图3的俯视剖视图图6 是旋转大齿轮装配图图7 是图6的左视M-M剖视图图8 是图6的N-N剖视图图9 是横向移动机构示意图图10 是图9的俯视图图11 是缓冲连接拉杆示意图1、电动机2、制动器
3、摆线针轮减速箱4、齿轮箱5、主令控制器6、齿轮7、齿条 8、滑轨9、旋转立直机构座10、旋转大齿轮11、夹滚轮 11、锥形转子制动异步电动机13、上箱座 14、中箱座15、下箱座 16、拉杆螺丝17、弹簧 18、高度调整垫片19、横向移动机构底座 20、大圆锥齿轮21、小圆锥齿轮 22、小齿轴23、中齿轮 24、行程开关25、光电开关 26、中齿轴27、调整垫片 28、轴瓦29、轴承座 30、垫圈31、螺母 32、压下螺母33、弹簧座 34、开口销35、圆肩销实施例某钢铁厂轧钢分厂实施本实用新型，将具备旋转立直、横向移动、缓冲连接等功能的旋转式立直喂钢机代替原有人工操作进行φ500横列式三辊半闭口式轧机成品道的翻喂钢，旋转立直机构设置在三机前辊道的辊子间，横向移动机构设置在三机前第一组辊道的第一与第二辊道中间，大部分设备安置在辊道盖板下，对原有的轧机前辅助设备未作大改动。工作时，首先通过高度调整垫片(18)调整旋转大齿轮(10)的中心高低H；其次通过调整垫片(27)调节两只夹滚轮(11)的间距B；正常情况下，K2轧件较规则，断面椭圆，条形正常，轧件从第二机架前由移钢机移到安装在三机架(即成品孔型的轧机)前的旋转式立直喂钢机前，对准旋转立直机构上的夹滚轮(11)孔型中心，轧件依靠轧机前的辊道输送力输送进入安装在大齿轮(10)矩形大孔内的平卧夹滚轮(11)孔型中间，此时，采用自动控制，轧件进入夹滚轮(11)孔型中间以后出大齿轮(10)的后孔，露出轧件的头部，立即切断安装在大齿轮(10)后孔两侧的光电开关(25)光路，旋转的大齿轮(10)可正反旋转，安装在大齿轮(10)的后孔两侧光电开关(25)光电线路被切断，光电开关(25)获得信号，送出信号给电气控制元件，电气控制元件一边控制机前辊道工作输送轧件，另一边控制锥形转子制动异步电动机(12)工作，带动大齿轮(10)上的夹滚轮(11)夹住轧件旋转90度立直，一直旋转到安装在进口孔上侧的行程开关(24)限位行程被打开，行程开关(24)获得信号并将信号送给电气控制元件，电气控制元件立即发出信号，控制锥形转子制动异步电动机(12)控制制动定位，此时工作辊道仍在工作，直接将轧件送入轧机的孔型内完成翻喂钢，当轧件出了大齿轮(10)后孔时，安装在大齿轮(10)后孔两侧的光电开关(25)光电线路被恢复，光电开关(25)获得信号并送给电气控制元件，电气控制元件一边控制机前辊道停止工作，一边控制锥形转子制动异步电动机(12)工作，使旋转的大齿轮10旋转90度平卧，此时，大齿轮(10)旋转90度平卧，打开行程开关(24)的限位开关，行程开关(24)获得信号给控制电气元件，控制锥形转子制动异步电动机(12)工作制动定位，等待下一支轧件。
当K2轧件出现异常，例如出现大的镰刀弯、中间弯以及开花头等无法直接用喂钢机时，可接通横向移动机构的电动机(1)的电源，使插进旋转立直机构座(9)内的旋转立直机构随其沿滑轨(8)横向移出K2轧件的辊道(即第三机架)，改由人工操作，不影响现有的生产节奏，正常后，再恢复原位。
本实用新型结构紧凑、工作稳定、可靠、耐冲击、不影响原有轧机辅助设备、节约费用(整套设备投资8万元，以人工费2万元/年计，全年节约人工费16万元)，更重要的是改善了操作环境，工人的安全生产得到了保障。
权利要求1.一种旋转式立直喂钢机，其特征在于垂直安装在上箱座(13)上方的锥形转子制动异步电动机(12)输出动力，锥形转子制动异步电动机(12)与小圆锥齿轮(21)连接，小圆锥齿轮(21)通过上箱座(13)顶部的孔进入上箱座(13)中间与安装在上箱座(13)、中箱座(14)内的小齿轴(22)上的大圆锥齿轮(20)啮合改变输出动力的方向，大圆锥齿轮(20)安装在小齿轴(22)上，伸出上箱座(13)、中箱座(14)外悬的小齿轴(22)与伸出上箱座(13)、中箱座(14)外悬安装的中齿轴(26)上的中齿轮(23)啮合，由中齿轴(26)带动安装在中箱座(14)、下箱座(15)之间的旋转大齿轮(10)转动，使固定在旋转大齿轮(10)内的夹滚轮(11)能在任意位置扶正立直，构成旋转立直机构；旋转立直机构插进横向移动机构上的旋转立直机构座(9)内，结合部采用缓冲连接拉杆连接，构成旋转式立直喂钢机。
2.根据权利要求1所述的旋转式立直喂钢机，其特征在于旋转大齿轮(10)两端面连接着两侧短轴，在轴的中心前面开一个矩形大孔，为轧件进口孔，后面开一个相对稍小的圆孔，为轧件出口孔，两侧短轴的作用为旋转支承点，矩形大孔的作用为安装夹滚轮(11)，夹滚轮(11)为一对椭圆外轮廓曲线的孔型轮，在两个孔阶梯形面上，开四个矩形小孔，矩形小孔内安装轴承座(29)，轴承座(29)与矩形小孔内余留的间隙两侧插调整垫片(27)，轴承座(29)一头为圆环，环中间安装轴瓦(28)，夹滚轮(11)安装在轴瓦(28)上，轴承座(29)另一头有螺纹，用垫圈(30)和螺母(31)与其连接固定，垫圈(30)压住调整垫片(27)不让其逃出；两只夹滚轮(11)的间距通过调整不同厚薄调整垫片(27)来调节，以保证夹滚轮(11)有效扶正轧件。
3.根据权利要求1所述的旋转式立直喂钢机，其特征在于电动机(1)输出动力带动摆线针轮减速箱(3)，摆线针轮减速箱(3)的慢速轴与齿轮箱(4)连接，齿轮箱(4)内的齿轮(6)啮合齿条(7)运动，齿条(7)的一头有一个环形结构与旋转立直机构座(9)上的孔相配，用圆肩销插入上述孔内连接，旋转立直机构座(9)上两端的叉口与旋转立直机机构的中箱座(14)上的叉口相衔接，旋转立直机构座(9)中间开成凹形，避开旋转立直机构下箱座(15)的大齿轮(10)轴承座，旋转立直机构上的下箱座(15)的外沿凸缘插在横向移动机构上的旋转立直机构座(9)内，旋转立直机构座(9)安装在滑轨(8)上，可在滑轨(8)上往复横向移动，滑轨(8)安装在底座(19)上，底座(19)固定在混凝土基础上，制动器(2)及主令控制器(5)控制旋转立直机构座(9)移动行程能在有效范围内，构成旋转式立直喂钢机的横向移动机构。
4.根据权利要求1所述的旋转式立直喂钢机，其特征在于缓冲连接拉杆中的拉杆螺丝(16)上端为梯形螺纹，下端为圆环的结构，拉杆螺丝(16)的下端环与旋转立直机构座(9)上的孔相配合，用圆肩销(35)横插进上述孔内进行连接，用开口销(34)穿在圆肩销(35)上的孔内，锁住圆肩销(35)；拉杆螺丝(16)下端环与旋转立直机构座(9)连接后，拉杆螺丝(16)上端的螺纹朝上，拉杆螺丝(16)镶嵌进旋转立直机构座(9)的叉口、旋转立直机构的中箱座(14)的叉口及高度调整垫片(18)的叉口内，连接旋转立直机构和横向移动机构；在旋转立直机构的中箱座(14)的叉口上面，用两只弹簧座(33)夹住套在拉杆螺丝(16)上的弹簧(17)，压下螺母(32)与拉杆螺丝(16)上端螺纹连接，压下螺母(32)压紧上端弹簧座(33)，下端弹簧座(33)压住旋转立直机构的中箱座(14)；轧件冲撞旋转立直机构时，弹簧(17)吸受、释放冲击力。
专利摘要一种旋转式立直喂钢机，用于轧钢行业横列式轧机成品道的机械翻喂钢，它具有旋转立直、横向移动、缓冲连接功能，其特征在于旋转立直机构中可360度旋转的旋转大齿轮中心开孔，前孔是安装有一对椭圆形外廓夹滚轮的矩形大孔，以便夹住轧件在任意位置立直；后孔是相对稍小的圆孔，让轧件通过。整个旋转立直机构插入横向移动机构内，结合部用缓冲连接拉杆连接。本实用新型结构紧凑、耐冲击，不影响原有设备，改善了工作环境。
文档编号B21B39/02GK2247063SQ9524659
公开日1997年2月12日 申请日期1995年12月7日 优先权日1995年12月7日
发明者蔡建平 申请人:上海第五钢铁厂