刀具更换系统和刀具更换方法以及轧辊的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种刀具更换系统和刀具更换方法。同样地，本发明还涉及一种轧辊。
【背景技术】
[0002]例如，在专利文献EP2368647A1、DE102005056649B3、EP0163104A2、US5600988 或者DE10317312A1中公开了用于轧机或者锻轧辊或横轧辊的相应的刀具更换系统和刀具更换方法，其中尤其是，每一对轧辊都水平叠加式地安放在布置有此对轧辊的轧辊托架的两侧。在其他文献的中，例如在专利文献DE19633668C1、DE102004063547B3和JP647412A中也公开了刀具更换系统和刀具更换方法，然而其中设置了具有多个轧辊的相当复杂的轧机。直到专利文献DE10317312A1和DE102005056659B3以前，这些装置还是基于比较复杂的设计结构，其中，刀具更换支架既能够实现待更换的刀具的横向传输，又能够实现待更换的刀具的垂直传输。相反，在专利文献DE102005056649B3和DE10317312A1中，乳辊可以垂直式地共同地或者依次地从轧辊托架的轴头处移走，或者再放回到其位置处，然而这种设计的制造费用极高，且尤其很难进行改装。
[0003]在专利文献DE 8806968U1和US5735788中也公开了在工作位置上布置在轧机的轧辊上且通过夹紧环夹紧的刀具和带有夹紧元件的快速夹紧和松开单元，它们可以分别通过比较难用的操纵机构来夹紧和松开。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种刀具更换系统、刀具更换方法以及轧辊，其中能够快速和安全地进行刀具更换，并且必要时还可以在现有的轧机中应用。
[0005]本发明的目的可以通过以下的刀具更换系统和刀具更换方法以及轧机来实现。其他的不依赖于上述技术特征的有利的设计方案在下文中进行说明。
[0006]例如，本发明提出了一种刀具更换系统，其用于更换至少一个布置在辊轴上的工作位置处的刀具，包括刀具更换支架、垂直传输机构和横向传输机构，其可以进行改装，并且确保快速和安全的更换刀具，该刀具更换系统的特征在于，该刀具更换系统包括与刀具更换支架分开的且可相对于刀具更换支架独立地进行横向传输的牵引框架，其中，刀具更换支架具有用于连接垂直传输机构的装置和用于存放刀具的刀具存放空间，并且牵引框架具有用于连接横向传输机构的装置和用于连接刀具的装置。
[0007]这种类型的布置是基于分离的横向传输机构和垂直传输机构，其中横向传输机构安装在能够与待更换的刀具连接的牵引框架处，而垂直传输机构安装在刀具更换支架处，并且能够将通过横向传输机构提供的刀具存放在刀具存放空间中或者以供更换。
[0008]待更换的刀具是指在特定的应用中直接与待加工的工件接触的部件。也就是说，刀具用于例如在锻轧辊和/或横轧辊中对工件进行修廓和/或者成型。
[0009]相应地，还可以借助于一种刀具更换方法来实现快速和安全可行的刀具更换操作(必要时还可以在现有的轧机中应用该操作)，该刀具更换方法用来更换至少一个布置在辊轴上的工作位置处的刀具，所述辊轴又布置在轧辊支座上。该刀具更换方法的特征在于，首先将刀具与牵引框架连接成一个组合体，将横向传输机构与牵引框架连接，然后将刀具借助于横向传输机构与牵引框架一起从其工作位置处带到刀具更换支架上，或者从刀具更换支架处带到其工作位置上。
[0010]刀具更换支架可以借助于垂直传输机构从更换位置带走和/或带到更换位置，这通常可以利用已有的垂直传输机构很容易地确保实现。
[0011]分开垂直传输机构和横向传输机构使刀具更换系统的具体设计具有很大的灵活性，这样刀具更换系统可以很容易地与现有的轧机或系统相匹配。尤其是，当合理地设计相关的部件，例如横向传输机构、牵引框架、刀具更换支架和类似的部件时，在复杂的轧机或系统中还可以由此很容易地进行相应的刀具更换。
[0012]优选地，当需要更换多个刀具时，可以在更换时将这些刀具连接成一个组合体。通过这种方式，可以将刀具组合体与相应地连接刀具的牵引框架一起作为一个单元进行更换，这样可以相应地节省时间。
[0013]在此可以考虑，将刀具相互之间连接成一个组合体，这样，这些刀具可以一起从辊轴上或者从轧辊(尤其是中心的轧辊)上取下(例如拉下)或者装上(例如推上)。同样地，刀具组合体可以通过牵引框架来实现，这样牵引框架就与相应的刀具连接，并且由此同时还建立了牵引框架与刀具的连接。
[0014]这里显然的是，由刀具和牵引框架构成的组合体不是强制性地局限于轧辊和/或者辊轴。还可以进一步考虑，牵引框架可以与不同的轧机的刀具和/或者不同辊轴的刀具连接，或者与它们都连接。
[0015]如尤其是在锻轧辊或横轧辊的情况中可以看到的那样，上述轧机包括辊轴，该辊轴带有至少一个布置在该辊轴上的刀具。尤其是，例如对于锻轧辊和横轧辊来说，两个轧辊、即两个装备了刀具的轧辊交替作用，可以区分为一个上轧辊和一个下轧辊以及一个上乳机和一个下乳机。
[0016]就这点而言，可以实现多个刀具组合体以用于更换刀具。例如，这可以通过以下方式实现，即在一个辊轴上的两个或者多个刀具彼此连接。也就是说，两个或者多个刀具在一个辊轴上连接成一个组合体。还可以将布置在上辊轴上的一个或多个刀具与布置在下辊轴上的一个或者多个刀具连接成一个组合体。例如，让上辊轴和下辊轴的各自靠外的刀具彼此连接成一个组合体。基本上任何连接的组合都是可能的。
[0017]需要强调的是，用语“牵引框架”并不能将相应的部件缩小到单纯的拉杆。更确切的说，这个框架可以承载推力载荷和其他载荷。然而，如果牵引框架的载荷限于刀具或轧机的横向移动，那么牵引框架可以制造成比较轻，这尤其便于在轧机内部的复杂结构中对其手动操作。
[0018]与此相反，因为通过分开横向传输机构和垂直传输机构，以及分开横向运动和垂直运动，可以灵活地放置刀具更换支架，因此刀具更换支架可以构造得相当稳定，并且可以承受垂直运动带来的载荷，这样其稳定的结构不会成为障碍。
[0019]还可以通过一种刀具更换系统来实现快速和安全可行的刀具更换操作(必要时还可以在现有的轧机中应用该操作)，该刀具更换系统用于更换至少一个布置在辊轴上的工作位置处的刀具，包括刀具更换支架、垂直传输机构和更换支架引导机构，其中，该更换支架引导机构构造成处在刀具更换支架与引导托架之间的连杆引导件，该刀具更换系统的特征在于，连杆引导件具有上部开口的、将刀具更换支架基于工作位置引导至更换位置的导轨，该导轨通常包括垂直的轨道部件。
[0020]在此，还可以分开横向传输机构和垂直传输机构，这是由于相应的垂直传输机构可以很容易地将相应的刀具更换支架从上方引导到导轨中，并且下降到更换位置处，或者从更换位置处出来，将刀具更换支架再次从引导机构中取下。通过这种方式，可以将刀具更换支架快速和安全地带到其更换位置处，而无需要使用单独的横向移动系统。
[0021]当导轨的布置在导轨开口区域中的导轨入口设置有导入辅助件时，这尤其有效。导轨还可以称为连杆。尤其是通过这种类型的导入辅助件，例如可以在导槽的槽扩展部分中使用的导入辅助件，可以很容易地将更简单的起重机或者反正在相应的装置中已有的天车或者类似机构作为垂直传输机构使用。通过此实施例可以获得以下有益效果，即，可以使用现有的、通常较大的天车，以便与导轨配合或者共同作用地来获得精确的存放位置。
[0022]显然，除了常用的、只有在使用垂直机构的情况下确保沿着导轨安全地运动的垂直部件，连杆引导件或者导轨还可以具有水平的轨道部件，通过这些水平的轨道部件可以强制形成规定的运动轨道或者导轨，只要同时还有垂直部件即可。同时，这尤其使得相应的刀具更换系统或者相应的刀具更换方法可以简单地适用于不同的结构状况，尤其是在改装的过程中。
[0023]由此，可以在即将到达更换位置之前水平地移动刀具更换支架，并且将刀具更换支架带到更加靠近待更换的轧辊处。同样地，由此可以在必要时绕开现有的结构。
[0024]关于这点需要强调的是，应当抽象地理解“导轨”的概念，因为它最终可根据刀具更换支架相对于固定的结构组件的运动进行调整。例如，当在刀具交换支架上设置导槽和在引导托架上设置连杆引导件的相应的引导弹簧时，相应的连杆引导件(以及与之相应的相关导槽)不必强制性地向上开口，以实现向上开口的导轨。在第二种情况下，连杆轨道也可能向下开口，这也可能导致向上开口的导轨，这是因为刀具更换支架在引导机构的上方是自由的，并且在下降时被导入导轨中。
[0025]相应地，当刀具更换支架沿着对刀具更换支架相对于工作位置进行引导的导轨从更换位置移走或者移到更换位置处时，还可以通过一种刀具更换方法来实现快速和安全可行的刀具更换操作(必要时还可以在现有的轧机中应用该操作)，该刀具更换方法用于更换布置在辊轴上的工作位置处的刀具，并且所述辊轴又布置在轧辊支座上，该刀具更换方法的特征在于，刀具更换支架借助于垂直传输机构引入导轨中，并且从上方下降到更换位置处和/或从更换位置处出来而向上提升至离开导轨。该方法也是基于刀具更换支架能够借助于垂直传输机构被带至其更换位置处，同时能采用其他方式对位于更换位置处的刀具更换支架实现一定的横向运动。相应地，在此可以设置分开的垂直传输机构和水平的或者横向的传输机构。
[0026]优选地，引导托架构造成