装配件及其制造方法

装配件及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在轧机机架中安置上方支撑辊的装配件。该装配件在其辊身侧上具有润滑剂收集腔，至少一个润滑剂排泄孔(130)在装配件的下方区域中从该润滑剂收集腔朝向装配件的排出侧的方向延伸。为了能够减小装配件在下方区域中的宽度并且同时确保装配件的稳定性，根据本发明使得润滑剂排泄孔(130)的中点到装配件的垂直的纵向中心面LM的距离d≤主钻孔直径的一半，并且在垂直的纵向中心面中，从装配件的下方区域中的环形密封件(400)的配对滑动面到润滑剂排泄孔的上棱边上的水平切面(500)的最小垂直距离s不低于预设的最小距离阈值。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种装配件，即一种轴承壳体，该装配件用于在轧机机架中安置上方 支撑辊，典型地用于热轧或冷轧金属带。本发明还涉及一种用于制造该装配件的方法。 装配件及其制造方法

【背景技术】
[0002] 原则上由现有技术已知多种用于在轧机机架中安置支撑辊的装配件。
[0003] 例如"关于高科技乳机模块的技术报告（Technical report on high-tech modules for rolling mills) ""油膜棍颈轴承（Morgoil Roll-Neck Bearings)" 作者 K. Roeingh，2002年，第4页，图I.，II.，III.，和图1和2公开了一种关于这种装配件的构 造随时间发展的历史概况。
[0004] 国际专利申请W0 2007/115791 A1公开了一种用于在轧机机架中安置上方支撑辊 的装配件。具体来说，在此所示的装配件公开了从装配件的排出侧到辊身侧延伸的用于容 纳上方支撑辊的辊颈的主钻孔。该装配件特别是在装配件的下方区域中还包括设置在辊身 侧的润滑剂收集腔，其中润滑剂收集腔配置有两个关于垂直的纵向中心面镜面对称地设置 的润滑剂排泄孔，这两个润滑剂排泄孔从辊身侧的润滑剂收集腔朝向装配件的排出侧的方 向延伸。
[0005] 但是，这两个润滑剂排泄孔的中点相互之间具有大于主钻孔直径的距离。


【发明内容】

[0006] 在该现有技术的基础上，本发明的目的在于，进一步改进已知的装配件及其已知 的用于制造该装配件的方法，使得在装配件的横向于待安置轧辊的纵向的截面视图中在装 配件的右下角和左下角中可以设有多个凹空部。
[0007] 通过权利要求1的主体部分实现了该目的。因此装配件的特征在于，在辊身侧的 横截面中观察，润滑剂排泄孔设置成，润滑剂排泄孔的中点到装配件的垂直的纵向中心面 的距离 < 主钻孔直径的一半，并且在垂直的纵向中心面中，从装配件的下方区域中的环形 密封件的配对滑动面到润滑剂排泄孔的上棱边上的水平切面的最小垂直距离不低于预设 的最小距离阈值。
[0008] 在装配件和轧辊装配在一起的状态下，环形密封件的配对滑动面相当于辊颈座延 长部的外侧面，环形密封件贴靠在该辊颈座延长部上。
[0009] 由于考虑到了上述这两个要求的标准，大大减小了装配件在下方区域中至少在辊 身侧上的宽度，从而可以在装配件的右下角区域和左下角区域中设置多个凹空部，例如用 于容纳被动作用的弯曲圆筒。在上述第一个要求的标准基本上限定了上方装配件在下方区 域中所保留的宽度时，第二个标准确保了辊身侧的密封件充分发挥作用。即，所形成的油底 壳不会提高到以至于使辊颈座延长部在油底壳中旋转而导致泄漏的情况。
[0010] 在本说明书中使用术语"下方"和"上方"、"垂直"和"水平"。这些术语用于描述 装配件的各个技术特征的位置或用于描述各个技术特征彼此之间的相对位置。在使用这些 术语时，假定装配件放置在水平面上。在图1至图6的描述中可以假定装配件例如置于水 平面上或者如图1所示水平地安置在轧机机架中。
[0011] 根据第一个实施例，装配件在其辊身侧上具有环形围绕的密封止动环以固定环形 密封件。根据本发明该密封止动环和装配件一件式构造。在现有技术的构造中，该密封止 动环通常以盖的形式旋紧在装配件上。这在生产技术上是比较麻烦的，因为盖必须作为单 独的部件进行制造。此外，盖的安装和拆卸耗费时间并且由此成本也高。通过这里根据本 发明提供的、密封止动环和装配件以单件铸件的形式进行一件式的构造有利地省略了盖的 单独制造以及耗费时间和成本的对盖的安装和拆卸。
[0012] 环形密封件用于相对于辊颈和辊颈座延长部密封装配件。环形密封件还用于相对 于上方支撑辊的辊身密封润滑剂收集腔。
[0013] 根据另一个有利的实施例，装配件在润滑剂收集腔的区域中具有多个润滑剂排泄 孔中的两个，这两个润滑剂排泄孔相对于垂直的纵向中心面镜面对称地设置。这两个润滑 剂排泄孔的设置确保了润滑剂的排出。
[0014] 根据本发明的另一个实施例，作为在辊身侧上环形围绕的在装配件下方区域中具 有扩张部的槽，该润滑剂收集腔的构造的优势在于，可以在圆周上各处收集从轴套和辊颈 座之间的缝隙环绕地逸出的润滑剂。此外扩张部的优势在于，特别是在装配件的由于重力 而积聚了特别多逸出的润滑剂的下方区域中提供足够的用于积聚润滑剂的空间。
[0015] 从结构的角度看，可以在装配件的下方区域中在装配件的辊身侧上简单地设置扩 张部，因为在下方区域中辊身侧上不会出现特别大的轧制力。而该轧制力在上方支撑辊中 以及在容纳上方支撑辊的装配件中向上，即，如现有技术中已知的一样在装配件的上方区 域中作用。
[0016] 装配件通常包括插入其主钻孔中的圆柱形轴套。
[0017] 根据本发明的另一个实施例，从装配件的纵轴线观察，装配件的远离辊身侧的限 定润滑剂收集腔的壁平滑地径向延伸。对此重要的是装配件的内侧尽可能在其整个宽度上 和轴套传力配合且形状配合地连接。有利地，根据本发明构造的壁由于其径向平滑的结构 没有向辊身侧延伸的突起部或凸肩，该突起部或凸肩没有和轴套传力配合和/或形状配合 地连接。通过根据本发明的结构确保从支撑辊的辊颈经过辊颈座、轴套直至装配件中的最 佳力线通量；这在设有已知的凸肩或突起部的情况下并非必然存在的。
[0018] 根据本发明通过铣削预先铸造的装配件制造环形的润滑剂收集腔及其扩张部。可 以简单地通过对铸造的装配件进行钻孔制造润滑剂排泄孔。铣削和钻孔实现了润滑剂收集 腔及其扩张部和排泄孔在几何形状上非常精确的构造。

【专利附图】

【附图说明】
[0019] 说明书总共有6个附图，其中：
[0020] 图1示出了穿过轧机机架的定子窗的横截面图；
[0021] 图2示出了根据本发明的装配件从其辊身侧观察的立体图；
[0022] 图3示出了根据图2的处于切开状态下的装配件；
[0023] 图4示出了根据本发明的装配件的纵截面图；
[0024] 图5示出了根据本发明的装配件的穿过辊身侧的横截面图；和
[0025] 图6以装配件上方区域和装配件下方区域的细节放大图示出了装配件中上方支 撑辊的密封件。
[0026] 下面结合所述附图以实施例的形式详细描述本发明。在所有附图中相同的技术部 件用相同的附图标记表示。
[0027] 附图标记列表
[0028] 100 装配件
[0029] 100-A装配件的排出侧
[0030] 100-B装配件的辊身侧
[0031] 105 装配件的内侧
[0032] 106 壁
[0033] 110 主钻孔
[0034] 120 润滑剂收集腔
[0035] 120-1润滑剂收集腔的扩张部
[0036] 130 润滑剂排泄孔
[0037] 140 密封止动环
[0038] 160 轴套
[0039] 200 上方支撑辊
[0040] 205 润滑油膜
[0041] 210 辊身
[0042] 220-1上方支撑辊的辊颈
[0043] 230 辊颈座
[0044] 232 辊颈座延长部
[0045] 400 环形密封件
[0046] 500 水平切面
[0047] 600 环形密封件的密封唇的配对滑动面
[0048] 700 凹空部
[0049] 850 定子窗
[0050] 860 上方工作辊
[0051] 862 上方工作辊装配件
[0052] 870 下方工作辊
[0053] 872 下方工作辊装配件
[0054] 880 下方支撑辊
[0055] 890 下方支撑辊装配件
[0056] 895 弯曲圆筒
[0057] D 主钻孔的直径
[0058] d 距离
[0059] s 距离
[0060] LM 装配件的垂直的纵向中心面
[0061] L 纵轴线

【具体实施方式】
[0062] 图1示出了穿过轧机机架的定子窗的横截面图。该定子窗用附图标记850表示。 在定子窗的中间可以观察到上方工作辊860和下方工作辊870,这些工作辊分别可旋转地 安置在其工作辊装配件862、872中并且可垂直移动地安置在定子窗850中。下方工作辊 870配置有下方支撑辊880,该下方支撑辊自身可旋转地安置在下方支撑辊装配件890中。 上方工作辊860配置有上方支撑辊200,该上方支撑辊自身可旋转地安置在上方支撑辊装 配件100中并且优选可在定子窗850中垂直移动。上方支撑辊装配件100的结构设计是本 发明的主体。
[0063] 图1中在穿过上方支撑辊装配件的定子窗的所示横截面图中示出了在支撑辊装 配件的左下角和右下角分别具有凹空部700,以提供空间例如用于设置被动作用的弯曲圆 筒895,该弯曲圆筒通常固定地安装在定子窗上。
[0064] 图2示出了上方支撑辊装配件100的立体图。在前面部分示出了装配件的辊身侧 100-B ;该辊身侧是之后在支撑辊装配时朝向支撑辊的辊身的侧面。位于辊身侧对面的是装 配件的排出侧100-A，这样命名是因为在轧辊运转过程中收集在环形的润滑剂收集腔120 及其扩张部120-1中的润滑剂通过润滑剂排泄孔130在该排出侧排出。
[0065] 还可以容易地观察到通过根据本发明的结构实现的凹空部700,例如可以利用该 凹空部的空间来设置上述被动作用的弯曲圆筒895。
[0066] 图3示出了图2中的、处于切开状态下的装配件。这里除了所述的环形围绕和槽 形环绕的润滑剂收集腔120及其扩张部120-1以外还可以观察到密封止动环140,根据本发 明该密封止动环和装配件一件式构造。优选在铸造装配件时同时一起铸造密封止动环。如 后面图6详细示出，密封止动环140用于容纳环形密封件400。
[0067] 进一步地，在图3中可以观察到装配件的内侧105,轴套160传力配合并且形状配 合地贴靠在该内侧上；参见图6。此外，槽形环绕的润滑剂收集腔120的远离辊身侧的侧面 用附图标记106表示。根据本发明，该壁相对于装配件的纵轴线L在径向上平滑地构造。
[0068] 图4示出了根据本发明的装配件的经过纵轴线L的纵截面图。作为对至此所述的 附图标记的补充，在这里可以观察到装配件的主钻孔110的直径D。
[0069] 图5示出了穿过上方支撑辊的装配件在工作面的截面图。在该图示中特别可以观 察到用于设置或定位润滑剂排泄孔130的主要标准。具体来说，一方面可以观察到距离d， 该距离限定出润滑剂排泄孔130其中一个的中点到装配件100的垂直的纵向中心面LM的 距离。根据本发明，该距离d必须<不带轴套的装配件的主钻孔110的直径的一半，以能够 在下方区域中这样减小装配件的宽度，即能够实现所希望的凹空部700。同时，参见图6,在 垂直的纵向中心面LM中，从装配件的下方区域中的辊颈座延长部232的外侧面（也称为滑 动直径或环形密封件400的配对滑动面600)到在润滑剂排泄孔130的上棱边上的水平切 面500的最小垂直距离s不允许低于预设的最小距离阈值。为了确保环形密封件的作用 因而这是必须的。距离s的最小距离阈值例如是2mm ;作为该距离的上限例如可以规定是 10mm〇
[0070] 图6示出了根据本发明的具有已装配的上方支撑辊200的装配件100。图6中上 面的局部示意图I.示出了具有环形密封件400的装配件的上方区域，并且图6中的下方细 节视图II.示出了具有相同的环形密封件400的装配件的下方部分。两个细节视图示出了 同一个装配件100。
[0071] 上方支撑辊200包括辊身210和辊颈220-1。具有沿辊身的方向延伸的旋紧的辊 颈座延长部232的辊颈座230不可相对旋转地安装在辊颈上。具有辊颈220-1和辊颈座 230的支撑辊200不可相对旋转地安置在轴套160中。润滑油膜205形成在轴套160和辊 颈座230之间，在轧辊运转过程中，润滑剂从该润滑油膜逸出到润滑剂收集腔120及其扩张 部120-1中。轴套160不可相对旋转地安置在装配件100的主钻孔110中。
[0072] 图6中还可以观察到密封止动环140,该密封止动环和装配件100连接成一个部 件。密封止动环140用于容纳环形密封件400,该环形密封件以其密封唇放置在辊颈座延长 部232上并且在这里朝两个方向发挥密封作用（防止润滑油朝辊身方向逸出，并且使可能 带有杂质的冷却水不会进入润滑油腔，即润滑剂收集腔）。
【权利要求】
1. 用于在轧机机架中安置上方支撑辊（200)的装配件（100)，所述上方支撑辊具有一 个辊身（210)和两个辊颈（220-1)，所述装配件具有： 从装配件的排出侧（100-A)到辊身侧（100-B)延伸的用于容纳所述辊颈之一的主钻孔 (110)； 设置在辊身侧（100-B)上的润滑剂收集腔（120); 至少一个润滑剂排泄孔（130)，所述润滑剂排泄孔从辊身侧上的润滑剂收集腔（120) 朝向装配件（100)的排出侧（100-A)的方向延伸； 其特征在于，在辊身侧的横截面上观察，润滑剂排泄孔（130)设置成，所述润滑剂排泄 孔（130)的中点到所述装配件的垂直的纵向中心面（LM)的距离⑷小于/等于所述主钻 孔（110)直径（D)的一半；并且，在所述垂直的纵向中心面（LM)中，从所述装配件的下方区 域中的环形密封件的配对滑动面（600)到所述润滑剂排泄孔的上棱边上的水平切面（500) 的最小距离（s)不低于预设的最小距离阈值。
2. 按照权利要求1所述的装配件（100)，其特征在于，所述装配件（100)在辊身侧 (100-B)上具有用于固定环形密封件（400)的环形的密封止动环（140)，所述密封止动环和 所述装配件（100) -件式构造。
3. 按照前述权利要求中任一项所述的装配件（100)，其特征在于，设有两个润滑剂排 泄孔（130)，这两个润滑剂排泄孔相对于垂直的纵向中心面（LM)镜面对称地设置在装配件 的下方区域中。
4. 按照前述权利要求中任一项所述的装配件（100)，其特征在于，所述辊身侧（100-B) 上的润滑剂收集腔（120)环形地围绕所述主钻孔（110)并且在装配件（100)的下方区域中 具有沿轴向和周向延伸的扩张部（120-1)。
5. 按照权利要求4所述的装配件（100)，其特征在于，所述装配件（100)的限定所述主 钻孔（110)的内侧（105)特别地在环形的润滑剂收集腔（120U20-1)的区域中构造为圆柱 形，用于传力配合且形状配合地容纳插入所述主钻孔（110)中的圆柱形轴套（160)。
6. 按照权利要求4或5所述的装配件（100)，其特征在于，从所述装配件的纵轴线（L) 观察，所述装配件（100)的远离辊身侧（100-B)的限定所述润滑剂收集腔（120、120-1)的 壁（106)平滑地径向延伸。
7. 按照权利要求4至6中任一项所述的装配件（100)，其特征在于，环形的所述润滑剂 收集腔（120)通过对预先铸造的装配件进行铣削而制成；以及所述润滑剂排泄孔通过对预 先铸造的装配件进行钻孔而制成。
8. 用于制造按照权利要求1至7中任一项所述的装配件（100)的方法，其特征在于，通 过铸造、与密封止动环（140) -件式地制造首先没有润滑剂收集腔（120)的装配件。
9. 按照权利要求8所述的方法，其特征在于，通过对预先铸造的装配件进行铣削，在 铸造的装配件中加工出环形的润滑剂收集腔（120);以及通过对预先铸造的装配件进行钻 孔，在铸造的装配件中加工出润滑剂排泄孔。
【文档编号】B21B31/07GK104114295SQ201280067135
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2011年12月1日
【发明者】K·凯勒, D·克尼, K·勒因赫, R·赛德尔 申请人:西马克·西马格公司