专利名称：轧机中用于轧边机架的多件式构成的轧机机架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轧机中用于轧边机架的轧机机架，其多件式地构成，由主要组件，例如横梁和纵梁构成，所述主要组件通过螺纹件彼此连接。
用于轧边机架的轧机机架大部分都是铸造结构，用于容纳轧边过程所必需的组件，例如为调整、平衡、轧边轧辊组、传动装置、马达等。
两件式结构形式的铸造结构是公知的，其中轧机机架具有一个水平的分界焊缝，两个半部例如通过收缩环形状配合地连接。
所有铸造的变型方案都有一个缺点，即要以相应高的困难程度和相应的铸造风险来制造大的铸造件。此外的缺陷是，由于大的构件重量，必须对要使用的制造机械提出更高的要求。因此，对铸造车间和加工厂的选择受到限制，这样也附加地产生了商业局限。
开头所述的在实践中实现的结构形式是一种多件式的轧机机架，其具有两个横梁和四个纵梁，它们通过螺纹件彼此连接。
本发明的任务是改进多件式结构形式的轧边机架，使得更好地顾及机架窗口的收缩、运行负荷和冲击力(水平的最大力，轧件以该最大力被向着垂直机架的封闭的辊输送)。
所提出的任务根据本发明通过如下方式解决，即在主要组件的由两个横梁和四个纵梁所构成的多件式实施方式中，在上面的和下面的纵梁端部上分别设有一个十字形的横梁和纵梁的共同连接点，其中，使用至少在上面的纵梁端部上预紧、起连接作用的贯穿螺杆。该预紧的贯穿螺杆通过高的预应力保证长期可靠的连接。由此，一方面相对于预应力，螺纹件附加力保持较小，另一方面避免了分界缝的裂开或振动。此外，通过预紧的联杆式连接相对于一个可比的只为两件式的轧边机架使得在负荷下机架窗口收缩较小。
此外，通过在纵梁端部的特殊十字形还优化了在纵梁和/或横梁中的应力水平和应力分布。基于有限元法的模拟为该结论提供了证明。此外还可以实现螺纹件预紧的最优化，其中，为容纳用于工具的调节装置的横梁中的由结构决定的孔根据预定的小范围公差不显著变形。
在本发明的设计方案中规定，横梁分别为一体式地构成，并可分别固定在支承板上。
此外有利的是，横梁通过纵梁的形状配合连接，并通过被预紧的贯穿螺杆进行装配。
此外，对轧机机架的制造产生有利影响的还有，至少横梁和纵梁分别由铸造材料制成。
此外，贯穿螺杆成对地相对于中心平面对称地布置，这也支持了稳定性。
另一种改进方案在于，除了贯穿螺杆，螺柱也是成对地相对于中心平面对称地布置。
另一种设计方案在于，纵梁通过十字形、贯穿螺杆和螺柱固定在相应的横梁中。螺柱可以旋入螺纹盲孔中，并向着轧机机架的外侧布置。
横梁和纵梁之间的连接优选如此构成，即在横梁中设有一个十字形的凹处，一个位于内侧的突出形(Federform)和一个位于外侧的突出形嵌入该凹处中。用于容纳贯穿螺杆和/或螺柱的孔位于纵梁的十字形臂的突起部分中。突出形的尺寸根据横梁的结构必要性确定，其具有使得可以经过横梁内的构件旁边将预紧的贯穿螺杆插穿过相应两个纵梁的尺寸。
位于外侧的十字臂或位于内侧的十字臂分别形成槽形或突出形，其分别在对置时可彼此匹配。该槽形和突出形嵌入横梁的合适的十字形凹处中，该凹处具有相应的槽形和突出形，并由此形成横梁和纵梁之间的形状配合连接。
纵梁的横向于槽形的或突出形的十字臂的、或横向于横梁中的凹处的横截面分布根据轧边机架的在工作力和冲击力方面的具体负荷来确定，并在纵梁的长度上是不同大小的。基本上该横截面具有相同应力的支架的形状。
根据其他特征规定，在横梁和/或纵梁中的断面过渡处具有根据工作力和冲击力适配的大小的半径。这样就保证了均匀的应力分布。
横梁的十字形凹处和相应纵梁端部的十字形突出形设有斜面。斜面可用密封材料，如硅树脂填充。这样就防止了脏物、水和其他异物的侵入。
另一种设计方案规定，除了贯穿螺杆外，螺柱也是膨胀螺纹件，并如同贯穿螺杆一样具有加热孔、螺纹端和定中心附件，以方便安装。所有的贯穿螺杆和螺柱都配有较长的螺纹端，该螺纹端允许用相应的预紧工具进行拉拔的受控的拧紧，从而保证对预紧力可靠的控制。
对前面所述的结构形式可以通过如下方式变化，即横梁分为横梁上部和横梁下部，上部和下部通过收缩环、法兰连接或插件彼此连接。
在附图中示出本发明的实施例，下面对其详细解释。
附图示出
图1轧机机架的正视图；图2横梁的透视图；图3一个单个的纵梁的透视图；图4图1中在上面部分的前平面中的剖面B-B和在下面部分的后平面中的剖面C-C；图5A横梁中十字形的视图；图5B图5A的侧视图；图6 纵梁端部的局部剖视图；图7 纵梁中的十字形沿“A”方向(图6)的俯视图；图8 贯穿螺杆的视图；图9 螺纹件的视图。
根据图1，主要组件1由两个横梁1a和1b以及四个纵梁4a和4b组成。在向着横梁1a，1b的过渡处分别形成具有覆盖部分3a的连接点3。
在主要组件1的由两个横梁1a，1b和四个纵梁4a，4b构成的所示的六件式实施方式中，在相应纵梁端部6上形成由十字臂11或突出形19构成的十字形7。
横梁1a，1b与纵梁4a，4b之间的连接通过贯穿螺杆5实现，其中横梁和纵梁分别支承在一个位于横梁底座8之下的未详细示出的支承板上，所述贯穿螺杆被预紧，并且由此在材料中在轴向上可膨胀地并横向地形成一个连接。纵梁端部6通过十字形7与横梁1a，1b使用螺纹件10连接。
在中心平面9中可以装入工具，例如立轧辊对或压块等。
基于这样的轧机机架，厚度在150-300mm之间的钢板坯从输入温度约1150℃、速度1.5-6米/秒起，或厚度上限为600mm的铝板坯从输入温度约540℃起被侧向轧制，即被变形至一个减小的宽度。
图2中可以容易地在横梁1a，1b上辨识出十字形的凹处12、断面过渡处2a和位于内侧的槽形13a以及位于外侧的槽形13b。
根据图3，主要组件1由纵梁4a，4b组成。纵梁端部6分别具有以十字形7布置的突出形19，该突出形19具有位于外侧的十字臂13、位于内侧的槽形13a、位于外侧的槽形13b和十字臂11，该十字臂11设有断面过渡处2b和在纵梁4a，4b中的孔18。
横梁1a，1b在横梁底座8之下固定在支承板上，根据图4，5A和5B，通过十字形7以如下方式构成连接点3贯穿螺杆5(图4，上面部分)分别将一个横梁1a，1b与纵梁4a，4b连接。
螺柱10(图4，下面部分)将一个横梁1a，1b与纵梁4a，4b连接，并分别旋入横梁1a，1b的螺纹盲孔中。
横梁1a，1b(图5A和5B)通过与纵梁4a，4b的形状配合连接并一起通过贯穿螺杆5和螺纹件10进行装配。贯穿螺杆5和螺柱10成对地相对于中心平面9对称地布置。
在横梁1a，1b中设有一个凹处12和一个位于外侧的十字臂11，它们构成十字形7并分别同纵梁4a，4b的位于内侧的突出形19a、位于外侧的突出形19b(或横梁1a，1b的凹处12)配合作用，并构成形状配合连接。为此设置十字形位于内侧(或位于外侧的)的突出形19a和位于外侧的(或位于内侧的)突出形19b。
也可只在横梁1a，1b中设有十字形凹处12，纵梁4a，4b的十字形突出形19a，19b嵌入该十字形凹处12中。
在具有十字臂11的十字形凹处12上，其中槽形11a(图5B)或突出形19a，19b邻接，设有或斜削有斜面14。斜面14可用密封材料，如硅树脂填充，密封材料防止脏物和/或水或其他异物进入。
螺柱10也可以像贯穿螺杆5一样是膨胀螺纹件(图8和9)，并具有加热孔15、两个螺纹端16、定中心附件17，并延伸通过孔18。
作为替代方案，横梁1a，1b分为横梁上部1c和横梁下部1d(图4)，上部1c和下部1d通过(未示出的)收缩环、法兰连接件或插件彼此连接。
附图标记列表1 主要组件1a横梁1b横梁1c横梁上部1d横梁下部2a横梁中的断面过渡处1b纵梁中的断面过渡处3 连接点3a覆盖部分4a纵梁4b纵梁5 预紧的贯穿螺杆6 纵梁端部7 十字形8 横梁底座9 中心平面10螺纹件11十字臂11a 槽形12横梁中的(十字形的)凹处13位于外侧的十字臂13a 位于内侧的槽形13b 位于外侧的槽形14斜面15加热孔16螺纹端17定中心附件18孔19突出形19a 位于内侧的突出形19b 位于外侧的突出形
权利要求
1.轧机中用于轧边机架的轧机机架，其是多件式的，并由主要组件(1)，例如横梁(1a，1b)和纵梁(4a，4b)组成，所述主要组件(1)通过螺纹件彼此连接，其特征在于，在主要组件(1)的由两个横梁(1a，1b)和四个纵梁(4a，4b)所构成的多件式实施方式中，在上面的和下面的纵梁端部(6)上分别设有十字形(7)形式的横梁(1a，1b)和纵梁(4a，4b)的共同连接点(3)，其中，使用至少在上面的纵梁端部(6)上预紧的、起连接作用的贯穿螺杆(5)。
2.按权利要求1所述的轧机机架，其特征在于，横梁(1a，1b)分别一体地构成，并且可通过横梁底座(8)分别固定在支承板上。
3.按权利要求1或2之一所述的轧机机架，其特征在于，横梁(1a，1b)通过与纵梁(4a，4b)的形状配合连接，并通过被预紧的贯穿螺杆(5)进行装配。
4.按权利要求1至3之一所述的轧机机架，其特征在于，至少横梁(1a，1b)和纵梁(4a，4b)分别由铸造材料制成。
5.按权利要求1至4之一所述的轧机机架，其特征在于，贯穿螺杆(5)成对地与中心平面(9)对称地布置。
6.按权利要求1至5之一所述的轧机机架，其特征在于，除了贯穿螺杆(5)外，螺柱(10)也成对地与中心平面(9)对称布置。
7.按权利要求1至6之一所述的轧机机架，其特征在于，纵梁(4a，4b)通过十字形(7)、贯穿螺杆(5)和螺柱(10)固定在相应的横梁(1a，1b)中。
8.按权利要求1至7之一所述的轧机机架，其特征在于，在横梁(1a，1b)中设有十字形凹处(12)，位于内侧的突出形(19a)和位于外侧的突出形(19b)嵌入该凹处(12)中。
9.按权利要求1至8之一所述的轧机机架，其特征在于，在横梁(1a，1b)和/或纵梁(4a，4b)中的断面过渡处(2a，2b)设有根据工作力和冲击力适配的大的半径。
10.按权利要求1至9之一所述的轧机机架，其特征在于，在横梁(1a，1b)中的十字形凹处(12)和相应纵梁端部(6)的十字形突出形(19)设有斜面(14)。
11.按权利要求1至10之一所述的轧机机架，其特征在于，除了贯穿螺杆(5)外，螺柱(10)也是膨胀螺纹件，并同贯穿螺杆(5)一样具有加热孔(15)、螺纹端(16)和定中心附件(17)，以方便安装。
12.按权利要求1至11之一所述的轧机机架，其特征在于，横梁(1a，1b)分为横梁上部(1c)和横梁下部(1d)，上部(1c)和下部(1d)通过收缩环、法兰连接件或插件彼此连接。
全文摘要
轧机中用于轧边机架的轧机机架用由两个横梁(1a，1b)和四个纵梁(4a，4b)构成的主要组件(1)多件式地构成，并在纵梁端部(6)上分别具有一个十字形(7)中的横梁(1a，1b)和纵梁(4a，4b)的共同连接点(3)，其中，使用至少在上面的纵梁端部(6)上预紧的、起连接作用的贯穿螺杆(5)。
文档编号B21B31/02GK1886207SQ200480035183
公开日2006年12月27日 申请日期2004年10月22日 优先权日2003年11月27日
发明者J·明克, H·朗格, S·温德特 申请人:Sms迪马格股份公司