专利名称：具有可分离的辊缝锁口调整组件的轧机机座的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及以无扭方式连续热轧单线制品如棒、杆等等产品的轧机，尤其涉及在轧机的卸料端使这种制品“定径”的轧机机座的结构改进。
这里所用的术语“定径”或“精压”是指，通过每台机座约1-18％数量级的连续的比较小的直径的压缩，使杆和棒制品辊轧加工成达到冷拔公差的严格公差。
首先参阅
图1-3。在传统定径或精压操作中，如图2A所示，圆形截面的制品“P”依次经过三个轧机机座10、12和14而被辊轧，诸轧机机座的各自的工作辊对10a，10a；12a，12a和14a，14a的轴相互偏移90°以达到无扭精轧的目的。
工作辊安装在辊轮轴16上，辊轮轴16在轴套或辊套18的偏心孔中可旋转，而偏心轴套又可在各自的轧机机座的外壳内旋转。在偏心轴套的四周有带有齿轮的周缘19，该齿轮周缘19与安装在调整轴22上的横向设置的蜗杆20啮合。调整轴22的旋转使各自辊轮对的辊轮轴的偏心轴套在相对的方向旋转，从而达到以本领域的技术人员所熟知的方法对称地调整辊缝锁口(roll parting)的目的。
第一机座10的工作辊10a对制品的压缩量为4-18％的数量级，使该制品变成如图2B所示的水平向椭圆形。在下一个由工作辊12a所构成的辊轧孔型(roll pass)中，制品被进一步压缩，但变成图2C中所示的垂直向椭圆形。为图示清晰起见，图2B和2C中的椭圆形状被夸大。事实上，轧机机座10和12对制品横截面形状的改变是很小的，输出的制品只稍微有点椭圆形。在由工作辊14a构成的最后一台轧机机座中，制品又被压缩成在图2D所示的精确的圆形。
传统的辊式导板或导线器(Roller guide)对控制发生在轧机机座10和12的横截面轻微椭圆形的方向不起什么作用。因此尽可能减少机座之间的距离变得很重要，以便在制品从一台机座到下一台机座时可限制制品的任何扭曲的机会。通过在工作辊10a之前设置机座10的偏心轴套调整机构(调整轴22和蜗杆20)，而在工作辊12a之后固定机座12的偏心轴套调整机构，使机座10和12之间的间距保持在最小。在这种方法中，能使第一、二机座10、12的工作辊对之间的间距S1接近工作辊的直径。
然而对于传统的结构，由于机座12和14的工作辊对之间的机座12的偏心轴套调整机构的不可避免地要设置在机座12和14之间，想压缩机座12和14的工作辊对之间的间距到和机座10和12之间那样是不可能的。因此与间距S1相比，机座12和14的工作辊对之间的间距S2要大得多，从而难以控制进入最终轧机机座14的制品的状态。
在传统的轧制操作中，轧钢工另外还需要备用的机座，它可以离线修理并且迅速替换从轧机作业线取下来的机座作为通常的轧机维修的一部分(图未示)。这意味着较大的资金投资，特别是由于每台传统的轧机机座具有自己专用的偏心轴套调整机构，投资就更多。
本发明的一个目的是提供一种改进的偏心轴套调整机构，其安装位置可以使定径机组的所有轧机机座之间的间距都非常紧密。
本发明的另一个目的是可以使偏心轴套调整机构可以从轧机机座装置拆下来，从而，可把同一偏心轴套调整机构用于其他结构类似的轧机机座上。
在下面将要更详细描述的本发明的一较佳实施例中，在辊轧孔型一侧的偏心轴套可旋转地耦合于在辊轧孔型另一侧的偏心轴套。偏心轴套调整机构在一可拆卸地连接于轧机机座外壳的组件内，并且只与在辊轧孔型的一侧的偏心轴套轴向啮合。因而，偏心轴套调整机构可完全脱离相继排列的机组之间的位置，即脱离原来它们会影响机座中间的紧密间距的位置。偏心调整机构包含在可拆卸的组件内还有利于为每个轧机机座节省下专用的调整机构的费用。
本发明的这些和其他特征和优点通过结合附图的描述将会更加清楚。
图1是传统定径轧钢机组中的一组辊轧孔型的示意图；图2A-2D是沿图1的2A-2A、2B-2B、2C-2C和2D-2D线截取的放大剖视图，它们示出了逐渐缩小的截面面积，为了图示清楚起见，图中的椭圆形状是被夸大的；图3是图1所示的定径轧钢机组的另一个示意图；图4是本发明三机座定径轧钢机组的侧视图；图5是沿图4的5-5线截取的第一水平轧机机座的主视图，图被放大，其中部分被剖开；图6是沿图5的6-6线截取的剖视图；图7是图5中水平轧机机座的部分主视图，图中部分剖面，并去掉了含有偏心轴套调整机构的组件；图8是与轧机机座脱离的含有偏心轴套调整机构的组件的主视图；图9是沿图7的9-9线截取的、部分剖面的、轧机机座的侧视图10是沿图8的10-10线截取的含有偏心轴套调整机构的组件侧视图，其中部分剖面；图11是沿图8的11-11线截取的部分侧视图；图12是沿图11的12-12线截取的剖视图；图13是沿图8的13-13线截取的剖视图；图14是沿图5的14-14线截取的剖视图。
首先参阅图4。图中用编号24总的表示本发明的一定径轧钢机组。定径轧钢机组安装在具有底座26和端部支柱28，30的可移动的机架上，支柱28，30各有当把轧钢设备装进轧制线(rolling line)和移离轧制线时可以钩住桥式起重机上面的吊索(图未示)的钩子32。定径轧钢机组24包括分别设有成对的工作辊34，34、36，36和38，38的轧机机座S1、S2和S3。成对的工作辊34，34和38，38水平设置，而成对的工作辊36，36垂直设置，从而沿辊轧轧制线(mill pass line)“A”从左到右形成产品的无扭辊轧。
轧机机座S1、S2和S3的内部结构基本相同，因此，通过参阅提供轧机机座S1各种视图的图5-14就可了解每一台轧机机座。
轧机机座S1有一个由侧部件40a，40b制成的外壳，顶部和底部的中间垫片42，44把侧部件40a，40b隔开并与这些侧部件连接，由此形成一个通孔46。两组轴向对齐的第一和第二轴套48a，48b安装在外壳侧部件40a，40b内以绕平行轴旋转。每组的第一和第二轴套48a和48b安装在通孔46的相对两侧，如图6所示，它们具有轴向对齐的偏心孔50。一对辊轴52穿过通孔46并伸出外壳的一侧与辊轧驱动装置(图未示)耦合。辊轴的颈部52’通过滚柱轴承54在偏心轴套孔50内旋转。工作辊34在通孔46内安装在可在外壳侧部件40a，40b内旋转的偏心轴套48a，48b之间的辊轴52上。工作辊开有槽以形成一与辊轧轧制线A对齐的辊轧孔型。
轭组合件56a，56b插在工作辊34与每组的第一和第二偏心轴套48a，48b之间。各轭组合件包括环绕辊轴52并在60连接于各自偏心轴套48a，48b内端的轴环58。轴环58设有面对面且形成一体的桥接段部(segments)62，其并置的端部与工作辊34横向排列，并可通过任一方便的方法例如通过键64而互联。因此，轭组合件可以用作可旋转地与各组的偏心轴套48a，48b互联的联轴节。
比较图6和14可以看出，轭组合件基本上在偏心轴套的平面内，因此，不会增加在轧辊轧制线A方向测量的外壳宽度“w”。
一偏心轴套调整组件66通过任一方便的手段如螺栓68可拆卸地连接于外壳侧部件40a。组件66可旋转地支承一对绕平行轴旋转的齿轮轴70。齿轮轴70具有蜗轮74固定其上的齿轮板(gear plate)72。如图10所示，蜗轮74又与安装在一轴78上的公共蜗杆76相互啮合。在轴78的一端固定有一个调整轮80。通过在组件66侧的缺口82可触及调整轮80，在调整轮的圆周上设置径向凹口，一工具(图未示)可啮合径向凹口使轴78旋转，因此，可同时使两个蜗轮74在相反的方向旋转。
通过一称为“欧氏联轴节”的装置，各蜗轮74可与各自的偏心轴套的一端轴向啮合也可以与该端分开。具体来说，从图6、9、11和12可以看出，用有肩螺钉86把驱动环84可浮动地松联于齿轮板72。驱动环84有两组在圆周的缺口88，90。缺口88容纳从齿轮板72突出的凸耳92并与之相互机械接触。当组件66固定到外壳侧部件40a时，缺口90容纳从轴环96的相对方向伸出的凸耳94并类似地与该凸耳相互机械接触，轴环96可旋转地相对于各自的偏心轴套48a的相邻端部固定并从所述相邻端部轴向延伸。因此，当组件66连接到轧机机座外壳的侧部件40a时，如图5和6所示，通过蜗杆76、蜗轮74和上述的欧氏联轴节装置，调整轮80的旋转将会使偏心轴套48a同时以相对的方向旋转，旋转通过有键的轭组合件56a，56b传递到每组配对的偏心轴套48b，从而对工作辊34进行对称的辊缝锁口的调整。组件66从外壳侧部件40a拆卸下来时，就能自动地使驱动环84脱离凸耳94。
至少一个偏心轴套(在这种情况下是上面一组的轴套48a)和其辊轮轴及其工作辊通过在图5中用编号98表示的一轴向调整机构而可相对于另一轴和工作辊可轴向移动。该机构有一个可在外壳侧部件40a中旋转的轴环100。轴环100有一个偏心孔102和与外壳侧部件的槽106对齐的在外面相对设置的平底缺口104(见图9)。一销子108可在轴环100的偏心孔102内旋转。销子108有一个伸进相邻偏心轴套48a外槽112中的扁平状端部突起110。
参阅图13。图中的组件66有一个在上部的敞开侧凹口114，一安装在两轴承118之间的螺纹轴116延伸过该凹口114。螺纹轴116有一个通过一体的、相对突出的销子122枢轴地连接于分叉部件124的基部的螺母部件120，分叉部件124的分支124’设计成能进入外壳侧部件40a的槽106并横跨轴环100中的缺口104。因此，当如此耦合时，由于组件66与外壳侧部件40a的连接，轴116的旋转将会通过螺母120和分叉部件124的作用而旋转轴环100。借助轴环100的偏心孔102，这又将横向移动销子108，由于扁平状突起110与槽112的壁之间的机械互联，最终使偏心轴套48a轴向移动。定位在轴套48a与轴套扩展部分113之间的一止推轴承111确保各自的辊轮轴和辊轮重复轴套的轴向移动。
如上所述，本领域的技术人员将会很容易地理解本发明的优点。首先，轧机机座外壳的整个宽度“w”主要根据强度来确定，只要求比偏心轴套48a，48b的外径稍大就可以了。与每组的偏心轴套互联的轭组合件56a，56b以及辊缝锁口和在组件66中的轴向调整机构都可置在宽度w之内。因此，如图4所示，不仅在机座S1与S2的工作辊之间的间距“x”达到最小，而且在机座S2与S3的工作辊之间的间距“y”也达到最小。例如，对于直径为240mm的工作辊和偏心距为10mm数量级的轴套48a，48b，工作辊对34，34与36，36轴线之间的间距“x”可小到约240mm，而工作辊对36，36与38，38之间的间距“y”可小到约260mm，或约比“x”大约8％。
由于辊缝锁口和轴向调整机构在可分开的组件66内，各组件可用于一台以上的轧机机座。所以，轧机机座在结构上可更简单(不需要专用的一体调整机构)，对轧制厂而言可节省资金投资。
可以理解，本发明不限于为了公开而选择的精确的零部件或组合，在如所附的权利要求所述的本发明的基本精神和范围内，还可以对实施例作种种改变和变化。
例如，在某些条件下，有可能只对一给定辊轮对中的一个辊轮轴进行辊缝锁口调整是有利的。对一组偏心轴套也可以不是通过直接的机械互联而是用电或液压马达等装置一起驱动来做到可旋转地互连。对于可旋转地调整每组的第一组偏心轴套的一个或两个的驱动机构也是如此。
权利要求
1.一种辊轧机的轧机机座，所述轧机机座包括一具有通孔的外壳；两组轴向对齐的、在所述外壳内可绕平行轴旋转的第一及第二轴套，所述每组的第一和第二轴套具有轴向对齐的偏心孔并位于所述通孔的相对两侧；一对辊轮轴穿越所述通孔，在所述通孔相对侧的所述每一辊轮轴的段部(segment)可在所述组各自一组的第一和第二轴套的偏心孔中旋转；安装在所述辊轮轴上的工作辊，所述工作辊位于所述通孔之内，并在所述工作辊之间形成一个轧辊孔型；可旋转地互联所述每组的第一和第二轴套的耦合装置；与所述每组的第一轴套啮合的调整装置，用以在相对方向同时旋转所述第一轴套，通过所述耦合装置把所述第一轴套的旋转传递到所述每组的各自的第二轴套，从而调整安装在所述辊轮轴的工作辊之间的辊缝锁口。
2.如权利要求1所述的轧机机座，其特征在于，所述调整装置与所述第一轴套轴向啮合。
3.如权利要求1或2所述的轧机机座，其特征在于，所述调整装置可拆卸地固定于所述外壳。
4.如权利要求1所述的轧机机座，其特征在于，所述调整装置包括一对与所述平行轴对齐的并绕其旋转的齿轮，把所述各个齿轮可旋转地连接到所述第一轴套中的一个的互联装置，在相对方向同时旋转所述齿轮的操作装置。
5.如权利要求4所述的轧机机座，其特征在于，所述互联装置包括相对于所述齿轮固定的驱动凸耳和相对于所述第一轴套固定的从动凸耳，以及插在所述齿轮与所述第一轴套之间的驱动环，所述驱动环有容纳所述驱动和从动凸耳并与之机械互联的缺口。
6.如权利要求5所述的轧机机座，其特征在于，所述驱动环相对于所述齿轮的旋转轴线可径向移动。
7.如权利要求6所述的轧机机座，其特征在于，所述驱动环可与所述从动凸耳轴向啮合和分开，并轴向连接于所述齿轮。
8.如权利要求1所述的轧机机座，其特征在于，所述耦合装置包括设置在所述第一和第二轴套的相对的端部之间的轭组合件，所述轭组合件具有在所述工作辊的相对侧、围绕所述辊轮轴的轴环，所述轴环连接于各自轴套的内端，并具有其并置端部与所述工作辊横向设置的一体的桥接段部，以及互联所述并置端部的装置。
9.如权利要求1所述的轧机机座还包括可相对于所述另一个辊轮轴轴向调整所述一个辊轮轴的装置。
10.一种辊轧机的轧机机座，所述轧机机座包括一具有通孔的外壳；一对由辊轮轴支承的工作辊，所述工作辊安装在所述通孔内，并在所述工作辊之间形成一辊轧孔型；至少一组对齐的、安装在所述通孔的相对侧、在所述外壳内可旋转的第一和第二轴套，所述轴套具有轴向对齐的偏心孔，所述辊轮轴中的一个可在所述偏心孔中旋转；调整装置与所述轴套中的一个轴向啮合以旋转所述一个轴套；以及响应于所述一轴套的旋转，使所述另一轴套在相同方向同时旋转的装置。
全文摘要
一种辊轧机的轧机机座，具有一个带通孔的外壳。外壳可旋转地支承一对辊轮轴，至少其中的一个在互联轴套的偏心孔内可旋转。辊轮轴上设置安装在通孔内的工作辊，从而在工作辊之间形成辊轧孔型。一调整机构与互联轴套中的一个轴向啮合，用以旋转两个轴套，从而调整工作辊之间的辊缝锁口。该调整机构包含在可拆开地连接于外壳的组件内。
文档编号B21B17/14GK1140638SQ9610884
公开日1997年1月22日 申请日期1996年7月8日 优先权日1995年7月6日
发明者特伦斯·M·肖尔, 哈罗德·E·伍德罗, 加藤善夫 申请人:摩根建造公司