一种变辊距矫直的制造方法

一种变辊距矫直的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种变辊距矫直机，包括主传动机构、牌坊、上辊系装置、下辊系装置，所述下辊系装置包括下排矫直辊、支撑辊、辊座、边辊、边辊支撑辊、边辊距调整机构，所述边辊距调整机构包括若干个螺旋升降机，所述若干个螺旋升降机通过轴杆和联轴器串联在一起，在所述轴杆的一外端设有液压马达，在所述轴杆的另一外端设有位移传感器，所述螺旋升降机的底座固定在所述下辊系装置的辊座上，所述螺旋升降机的升降丝杆与所述边辊支撑辊轴承座水平对位连接。本实用新型应用在中厚板矫直领域，具有辊数可变、边辊距可调、在线辊缝调整、在线弯辊补偿、结构紧凑、刚度高、响应快、换辊迅速、独立传动等特点，可实现往复式矫直，矫直板形良好，尤其能满足较薄规格高强度钢板的平直度要求。
【专利说明】一种变辊距矫直机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型变辊距矫直机，特别是涉及一种用于改善中厚板板形、辊数可变、边辊距可调、支撑辊排数多、并可实现快速换辊的变辊距矫直机。
【背景技术】
[0002]矫直机是中厚板生产线上的主要精整设备之一，用于矫直钢板，使其平直度满足国家标准和客户的要求。为了能改善板形，提高产品质量，现代矫直机采用了多种技术和手段。
[0003]钢板的矫直过程就是进行多次压弯和弹复的过程，在经过若干次的压弯和弹复后，钢板的平直度要达到标准的要求，由于每块钢板的厚度和原始弯曲不尽相同，所以需求的压弯次数和压弯程度也不相同，可以通过设置不同形式的矫直辊缝来实现参与工作的每根矫直辊对钢板的压弯程度。对于矫直辊缝的设置，目前普遍使用的是上辊系整体压下，然后通过上辊系沿轧线方向和垂直轧线方向的倾动来实现；部分矫直机设计有上辊系预弯辊功能，根据以往的生产经验在每块钢板矫直之前设置一定的弯辊量，以补偿矫直过程中辊缝的弹性变形或消除一定的双边浪及中浪缺陷；但由于只对上辊系弯辊，且在矫直之前预弯，不能在线调整，所以实际使用效果并不理想。
[0004]中厚板生产的钢板规格范围较宽，目前矫直机的矫直范围很难同时满足要求，为了更加灵活的设置多种形式的矫直辊缝以适应宽范围的钢板规格，德国SMS-SIEMAG公司近年来推出了九-五辊冷矫直机，通过变换同一套辊系的九辊或五辊参与工作，能够有效提高对厚钢板和薄钢板的矫直范围，目前在中国国内仅有营口 5m、宝钢5m等少数几家新投产的冷矫直机采用了这种结构。但是，目前使用的该类矫直机在变化辊子数量的过程中，辊子间的距离无法改变的，对矫直钢板的范围有一定的限制。当多辊矫直机矫直厚规格钢板时，可通过减少参与工作的矫直辊数量来实现，但是在减少矫直辊数量的同时，会出现辊子间距的不均匀情况，例如这种结构形式的九-五辊矫直机在作为5辊矫直机使用时，边辊辊距远小于其它辊距，这使得在矫直厚板时对钢板的压弯程度不够或者边部矫直辊的强度不足，较大程度上限制了矫直厚板的范围；现在部分应用此结构类型矫直机的厂家在矫直厚板时只能通过增加矫直道次，才能使厚钢板的平直度达到标准的要求。对于矫直钢板规格变化较大的矫直机，仅停留在理论阶段，并未提出可实际运用的变辊距结构。
[0005]另外，现有矫直机的矫直辊多采用分作或单独传动，靠花键传递扭矩；换辊时，旧辊系由换辊装置拉出牌坊，其矫直辊花键齿从万向接轴花键套筒中脱出；当新辊系推入时，容易造成各花键齿与花键套筒的位置不匹配，导致新辊系不能直接准确插入，延长了换辊时间，降低了生产效率。现有的部分矫直机配置了为快速换辊而设计的特殊工具，如对辊花键模板，但这些操作也需要花费大量的人工辅助时间，并且需要保证旧辊系抽出后所有的矫直辊不能有任何角度的转动，否则的话对辊花键模板将为新辊系矫直辊花键齿设置错误的初始角度，反而会耽误更多的换辊时间。
[0006]有鉴于现有矫直机的上述诸多问题，本设计人基于从事机械设计制造多年的丰富经验及过强的专业知识，结合中厚板矫直机的应用实际，积极加以研究创新，以期在结构方面克服现有技术的缺点，提供一种辊数可变、边辊距可调、换辊迅速、检修方便、结构紧凑、生产效率高的变辊距矫直机。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种辊数可变、边辊距可调、换辊迅速、检修方便、结构紧凑、生产效率高的变辊距矫直机。
[0008]为达到上述目的，本实用新型提出一种变辊距矫直机，包括主传动机构、牌坊、上辊系装置、下辊系装置，在所述牌坊上安装有上受力架，在所述上受力架上固定有上焊接式框架，在所述上焊接式框架上安装有上弯辊补偿机构和上斜楔调整机构，所述下辊系装置包括下排矫直辊、支撑辊、辊座、边辊、边辊支撑辊、边辊距调整机构，所述边辊设置在所述下排矫直辊的两侧，所述支撑辊置于支撑辊轴承座上，所述边辊支撑辊置于边辊支撑辊轴承座上，在所述牌坊的底座上设有下焊接式框架，在所述下焊接式框架上设有下弯辊补偿机构和下斜楔调整机构，所述边辊距调整机构布置在所述下辊系装置的两侧，所述边辊距调整机构与所述边辊支撑辊轴承座相连接，所述边辊距调整机构包括若干个螺旋升降机，所述若干个螺旋升降机通过轴杆和联轴器串联在一起，在所述轴杆的一外端设有液压马达，在所述轴杆的另一外端设有位移传感器，所述螺旋升降机的底座固定在所述下辊系装置的辊座上，所述螺旋升降机的升降丝杆与所述边辊支撑辊轴承座水平对位连接。
[0009]如上所述的变辊距矫直机，其中，所述边辊距调整机构设有两个，且分别设置于所述变辊距矫直机的入口侧和出口侧。
[0010]如上所述的变辊距矫直机，其中，所述下斜楔调整机构均包括有调整液压缸、斜楔对，所述斜楔对由第一斜楔和第二斜楔相对设置而成，且所述第一斜楔和所述第二斜楔的斜面相贴近，所述调整液压缸沿水平方向设置在所述第一斜楔的外侧，所述调整液压缸的活塞杆的伸出端与所述第一斜楔相连接，所述活塞杆驱动所述第一斜楔沿水平方向平移，所述斜楔对压装于所述下焊接式框架的U型槽中，所述第二斜楔的顶面与所述下辊系装置的支撑辊轴承座和边辊支撑辊轴承座的底面相抵接。
[0011]如上所述的变辊距矫直机，其中，所述上斜楔调整机构均包括有调整液压缸、斜楔对，所述斜楔对由第一斜楔和第二斜楔相对设置而成，且所述第一斜楔和所述第二斜楔的斜面相贴近，所述调整液压缸沿水平方向设置在所述第一斜楔的外侧，所述调整液压缸的活塞杆的伸出端与所述第一斜楔相连接，所述活塞杆驱动所述第一斜楔沿水平方向平移，所述斜楔对压装于所述上焊接式框架的U型槽中，所述第二斜楔的顶面与所述上辊系装置的支撑辊轴承座和边辊支撑辊轴承座的底面相抵接。
[0012]如上所述的变辊距矫直机，其中，在所述第一斜楔和所述第二斜楔相对的斜面上设有自润滑耐磨滑板。
[0013]如上所述的变辊距矫直机，其中，在所述调整液压缸内设有磁感应式位移传感器。
[0014]如上所述的变辊距矫直机，其中，所述支撑辊包括支撑辊体、两调心辊子轴承和用于与所述支撑辊轴承座连接的芯轴，所述支撑辊体为空心圆柱体，所述两调心辊子轴承分别定位安装于所述支撑辊体内孔的两端，所述芯轴贯穿所述两调心辊子轴承，且所述芯轴的两端固定在所述支撑辊轴承座上。[0015]如上所述的变辊距矫直机，其中，所述变辊距矫直机还包括接轴抱紧机构、压下机构、换辊装置、上摆动式液压锁紧机构、下摆动式液压锁紧机构、液压平衡装置，所述上辊系装置通过所述上焊接式框架支撑，所述上斜楔调整机构与所述上辊系装置的支撑辊轴承座相抵接，所述上弯辊补偿机构与所述上受力架抵接，所述上辊系装置、上焊接式框架与上受力架通过多个所述上摆动式液压锁紧机构相连接固定，所述上摆动式液压锁紧机构安装在所述上受力架上，所述的上受力架通过两套液压平衡装置与所述牌坊相连接；所述下弯辊补偿机构与所述牌坊底座抵接，所述下斜楔调整机构与所述下辊系装置的支撑辊轴承座抵接；所述下辊系装置、所述下焊接式框架与所述牌坊底座通过多个下摆动式液压锁紧机构相连接，所述下摆动式液压锁紧机构安装在所述牌坊的下部。
[0016]如上所述的变辊距矫直机，其中，所述液压平衡装置包括相互垂直且贯通设置的平衡液压缸和锁紧液压缸，所述平衡液压缸设有有杆腔和能在所述有杆腔内滑动伸缩的第一活塞杆，在所述第一活塞杆上沿周向开设有环形卡槽；在所述锁紧液压缸内设有与所述第一活塞杆相垂直的第二活塞杆，所述第二活塞杆的端部与一 U形卡环相连接，所述U形卡环能与所述第一活塞杆的所述环形卡槽配合卡紧。
[0017]如上所述的变辊距矫直机，其中，所述主传动机构包括主电机、减速机、万向接轴、安全联轴器及停车检测元件；所述万向接轴的一端为花键套筒，其另一端为带键的套筒并与所述减速机的输出轴连接，在靠近所述带键的套筒上固定有两感应杆，所述两感应杆分别为减速感应杆和停止感应杆，在所述减速感应杆的外侧设有与该减速感应杆相对应的减速接近开关，在所述停止感应杆的外侧设有与该停止感应杆相对应的停止接近开关。
[0018]与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点:
[0019]1、本实用新型的边辊距调整机构，由若干个螺旋升降机串联在一起，由液压马达驱动，可实现边辊距的单独水平调整，另有高精度位移传感器实时监测边辊的位置，已便于灵活采用多种矫直模型；另外在矫直机仅有5根辊子参与矫直时，可以在线调整边辊辊距，使边辊辊距与其它辊距相匹配，以提高厚板的矫直质量及改善边辊的负载状况。并且，矫直机入口、出口侧各一套边辊距调整机构都设置在下辊系的底座上，可以随整个辊系拉出，便于维护和更换。
[0020]2、本实用新型的斜楔调整机构包括调整液压缸及斜楔对，每根矫直辊均由一组斜楔调整机构单独调整其垂直方向的高度，液压缸内部均装有高精度位移传感器，可准确定位和检测每根矫直辊的位置。斜楔调整机构可根据当前矫直模型灵活设置每根矫直辊对钢板的压弯程度，还可在线调整参与矫直辊子数量，大大提高了矫直钢板的规格范围。调整边辊垂直高度的斜楔对要宽于其它组斜楔对，保证边辊在水平调整过程中不超过其斜楔对的支撑范围。
[0021]3、本实用新型的支撑辊是一个组合结构，由支撑辊体、调心辊子轴承和芯轴等组成，具有结构紧凑、承载能力强、成本较低等优点，增加了支撑单根矫直辊的支撑辊排数，有效提局了矫直辑系的承载能力。
[0022]4、本实用新型的液压平衡装置具有外置式机械锁紧机构，能够迅速锁紧和松开平衡液压缸的活塞杆，既操作简单方便，又可靠保证矫直机维护人员的安全，外置式锁紧机构设置在平衡缸的外部，检修及更换非常方便。
[0023]5、本实用新型设计了主传动机构准确停车功能，停车检测元件在每次换辊停车前自动检测减速机输出轴的角度位置，使得每次换辊停车时万向接轴的花键齿的位置固定，节省了检测旧辊系矫直辊花键齿的角度位置的步骤，并且避免了由于旧辊子非正常转动而引起的误差，使得整个换辊过程动作简洁、快速，极大提高了生产效率。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
[0025]图1为本实用新型变辊距矫直机的主视展开结构示意图；
[0026]图2为本实用新型变辊距矫直机的侧视结构示意图；
[0027]图3为本实用新型的斜楔调整机构与辊系装置组合的剖面结构示意图；
[0028]图4为本实用新型的变辊距调整机构的轴侧结构示意图；
[0029]图5为本实用新型的下辊系装置的轴侧结构示意图；
[0030]图6为本实用新型的下斜楔调整机构的结构示意图；
[0031]图7a为本实用新型变辊距矫直机作为九辊矫直机使用时的辊数和辊距的变化过程示意图；
[0032]图7b为本实用新型变辊距矫直机作为五辊矫直机使用时的辊数和辊距的变化过程本意图；
[0033]图8为本实用新型的支撑辊装置的剖面结构示意图；
[0034]图9为本实用新型的液压平衡装置的剖面结构示意图；
[0035]图10为本实用新型的主传动机构的换辊停车的结构示意图。
[0036]附图标记说明:
[0037]1-主传动机构；2_接轴抱紧机构；3_牌坊；4_上辊系装置；41_上排矫直辊；5_下辊系装置；51_下排矫直辊；52_支撑辊；521_支撑辊体；522_调心滚子轴承；523_芯轴；524-定距套；525_端盖；526_密封件；53_焊接式底座；54_边辊；55_边辊支撑辊；56_边辊支撑辊轴承座；57_支撑辊轴承座；6_压下机构；7_上受力架；8_上弯辊补偿机构；81_上焊接式框架；82_大螺栓；9_上斜楔调整机构；10_下弯辊补偿机构；101-下焊接式框架；102-U形槽；11-下斜楔调整机构；111-调整液压缸；112-上斜楔；113-下斜楔；114_自润滑耐磨滑板；115_高精度位移传感器；116_碟簧拉杆组合件；12_边辊距调整机构；121_螺旋升降机；122_轴杆；123_联轴器；124-液压马达；125_高精度绝对值编码器；126_底座；13-换辊装置；14_上摆动式液压锁紧机构；15_下摆动式液压锁紧机构；16_液压平衡装置；161_普通液压缸；162_锁紧液压缸；163_尾部耳环；164_杆端耳环；165_普通液压缸活塞杆；166-环形卡槽；167-卡环导向架；168-U形卡环；169-锁紧液压缸活塞杆；17_减速机；18-万向接轴；181-花键套筒；182_套筒；183_花键齿；184_减速感应杆；185-停止感应杆；186_减速接近开关；187_停止接近开关。
【具体实施方式】
[0038]结合附图和本实用新型【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的【具体实施方式】，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。
[0039]请参考图1、图2和图3，分别为本实用新型变辊距矫直机的主视展开和侧视结构示意图，以及本实用新型的斜楔调整机构与辊系装置组合的剖面结构示意图。如图所示，本实用新型提出的新型变辊距矫直机，包括主传动机构1、接轴抱紧机构2、牌坊3、上辊系装置4、下辊系装置5、压下机构6、上受力架7、上弯辊补偿机构8、上斜楔调整机构9、下弯辊补偿机构10、下斜楔调整机构11、边辊距调整机构12、换辊装置13、上摆动式液压锁紧机构14、下摆动式液压锁紧机构15、液压平衡装置16。在牌坊3上安装有上受力架7，上弯辊补偿机构8和上斜楔调整机构9安装在同一个上焊接式框架81上，上焊接式框架81通过4个大螺栓82固定在上受力架7上。上辊系装置4由上焊接式框架81支撑，上斜楔调整机构9与上辊系装置4的支撑辊轴承座相抵接，上弯辊补偿机构8与上受力架7抵接；上辊系装置4、上焊接式框架81与上受力架7通过多个上摆动式液压锁紧机构14相连接固定，上摆动式液压锁紧机构14安装在上受力架7上，上受力架机构7通过两套液压平衡装置16与牌坊3相连接。下辊系装置5包括下排矫直辊51、支撑辊52、焊接式辊座53、边辊54、边辊支撑辊55、边辊距调整机构12，边辊54设置在下排矫直辊51的两侧，边辊距调整机构12布置在下辊系装置5的两侧，边辊距调整机构12与边辊支撑辊55的轴承座56相连接。下弯辊补偿机构10和下斜楔调整机构11安装在同一个下焊接式框架101上，下焊接式框架101座落在牌坊3的底座上，下辊系装置5座落在下焊接式框架101上，下弯辊补偿机构10与牌坊3底座抵接，下斜楔调整机构11与下辊系装置5的支撑辊轴承座56和57抵接；下辊系装置5、下焊接式框架101和牌坊3的底座通过多个下摆动式液压锁紧机构15相连接并通过活动定位销轴向定位，下摆动式液压锁紧机构15安装在牌坊3的下部。
[0040]请参考图3、图4和图5，如图所示，在本实例中，边辊距调整机构12包括若干个螺旋升降机121，若干个螺旋升降机121通过轴杆122和联轴器123串联在一起，在轴杆122的一外端设有液压马达124，在轴杆122的另一外端设有高精度绝对值编码器125，即高精度位移传感器125。螺旋升降机的底座126固定在下辊系装置5的焊接式底座53上，螺旋升降机121的升降丝杆与边辊支撑辊55的轴承座56水平对位连接。通过液压马达124驱动螺旋升降机121，可以实现边辊54的单独水平调整，达到边辊54与下排矫直辊51之间的辊间距离在线调整的功能，另有高精度位移传感器125定位及检测边辊54的位置，便于灵活采用各种矫直模型。
[0041]进一步的，如图3所示，变辊距调整机构12设有两套，且分别设置于矫直机的入口侧和出口侧，整套装置都设置在下辊系装置5的焊接式底座53上，可以随整个下辊系装置5拉出，便于维护和更换。但本实用新型对变辊距调整机构12的数量不作限制，只要能实现将边辊54与下排矫直辊51之间的距离在线调整的功效即可。
[0042]进一步的，请参考图3和图6，如图所示，每组下斜楔调整机构11包括调整液压缸111，上斜楔112 (即第二斜楔)，下斜楔113 (即第一斜楔)，自润滑耐磨滑板114，高精度位移传感器115，碟簧拉杆组合件116 ;位移传感器115安装于调整液压缸111的内部，自动定位和检测调整液压缸111活塞杆的位移L值，对应转化成斜楔对的总高度H ;自润滑耐磨滑板114布置在上斜楔112和下斜楔113之间，以及上、下斜楔的两侧，用于减轻上、下斜楔在相对运动过程中的磨损。碟簧拉杆组合件116将上斜楔112与下斜楔113在垂直方向上进行压紧，并将斜楔对压靠在下焊接式框架101中的U形槽102中，上斜楔112的两端由下焊接式框架101限制位移，使得下斜楔113在水平方向上移动的同时上斜楔112垂直移动并在滑动面处紧紧贴合。调整液压缸111通过法兰与下焊接式框架101连接，其活塞杆与下斜楔113通过螺纹连接，从而保证下斜楔113在水平方向上随调整液压缸111的活塞杆一起往复移动。在下斜楔113左右移动的同时，上斜楔112在下斜楔113和碟簧拉杆组合件116的作用下上下往复移动。但本实用新型的调整液压缸111的活塞杆与下斜楔113之间也可以采用其他公知的连接方式，例如法兰连接等，只要保证下斜楔113随调整液压缸111的活塞杆一起伸缩移动即可。
[0043]进一步的，如图3所示，每根下排矫直辊51由一组多根支撑辊52支撑，每根边辊54由一组多根边辊支撑辊55支撑；支撑辊52固定在支撑辊轴承座57中，边辊支撑辊55固定在边辊支撑辊轴承座56中。每组支撑辊52和边辊支撑辊55均对应一组下斜楔调整机构11，并且通过支撑辊轴承座57和边辊支撑辊轴承座56与下斜楔调整机构11的上斜楔112的顶面相抵接。在由上斜楔112与下斜楔113所组成斜楔对的总高度H发生变化时，与之相对应的下排矫直辊51或边辊54的辊面高度Hi (i=l、3、5、7、9)也将发生变化。
[0044]更具体的讲，如图3、图6所示，当调整液压缸111无杆腔充油时，液压缸的活塞杆伸出，下斜楔113随液压缸活塞杆一起向前移动，L值随之增大，上斜楔112在下斜楔113的作用下被抬升，即上、下斜楔组成的斜楔对总高度H值随之增大，相对应的下排矫直辊51或边辊54及其支撑辊被顶起，辊面高度Hi (i=l、3、5、7、9)被抬升。相反的过程，当调整液压缸111有杆腔充油时，液压缸的活塞杆缩回，下斜楔113随液压缸活塞杆一起向后移动，L值随之减小，上斜楔112在碟簧拉杆组合件116的作用下随之下降，即上、下斜楔组成的斜楔对总高度H值随之减小，相对应的下排矫直辊51或边辊54及其支撑辊被降下，辊面高度 Hi (i=l、3、5、7、9)被降低。
[0045]进一步的，上辊系装置5的每根矫直辊辊面高度Hi (i=2、4、6、8)可以通过上斜楔调整机构9采用相同的方法进行调整。调整边辊54辊面高度Hi (i=l、9)的斜楔对宽度要大于其它组斜楔对的宽度，以允许边辊支撑辊55的轴承座56在斜楔对的顶面沿斜楔对宽度方向滑动，且不超过斜楔对的宽度范围。
[0046]如图7a、图7b所示，本实用新型的变辊距矫直机为可逆式矫直机，上、下排矫直辊从矫直机的一侧到另一侧依次加以编号NoOl?Na 09，其中Na 01和Na 09为边辊54 ;上排矫直辊41之间的辊距及下排矫直辊51之间的辊距为固定值t，边辊54与下排矫直辊51之间的辊距为xt，xt值的大小可以采用变辊距调整机构12进行调整，但本实用新型对边辊距可以调整的量不作限制，只要能实现边辊54与相邻矫直辊之间的距离可以调整的功效即可。本实用新型对边辊54及边辊距调整机构12的安装位置也不作限制，例如可以将其安装在上辊系4上，只要保证边辊距可以在线调整的功效即可。
[0047]进一步的，如图7a所示，本实用新型的变辊距矫直机作为九辊矫直机使用时，其中上排矫直辊41、下排矫直辊51及边辊54的垂直高度可以分别通过上斜楔调整机构9和下斜楔调整机构11进行调整，边辊54与相邻的下排矫直辊51的辊距通过边辊距调整机构12进行调整，实现了根据矫直模型每根矫直辊对钢板均有一个最优的压弯程度，可以大幅度提高矫直质量并减少矫直道次。如图7b所示，本实用新型的变辊距矫直机作为五辊矫直机使用时，与九辊矫直机的不同之处在于，上排矫直辊41的N0.04、N0.06矫直辊和下排矫直辊51的N0.03、N0.07矫直辊不参与矫直，只有N0.01、N0.02、N0.05、N0.08、N0.09矫直辊参与矫直，上排矫直辊41的Na 02和Na 08矫直辊之间的辊距为3t，下排矫直辊51的N0.05矫直辊与边辊54的N0.01、N0.09之间的辊距为Xt，Xt值的大小可以根据需要通过变辊距调整机构12进行调整，但本实用新型对Xt值的范围不作限制，入、出口边辊距的Xt值也可以不相同。
[0048]进一步的，如图8所示，每根支撑辊52包括支撑辊体521、高承载能力的调心辊子轴承522、芯轴523、定距套524以及端盖525和密封件526，支撑辊体521是一个空心合金钢圆柱体，辊面经淬火具有较高的硬度且具有较高的光洁度，辊面两端带有一定圆弧的倒角，辊体内部具有较高的韧性；支撑辊体的内孔是一个光孔，便于加工和减少应力集中；两件高承载能力的调心辊子轴承522分别安装于支撑辊体内孔的两端，两轴承之间的距离由定距套524进行定位，两轴承的外侧由轴承端盖525轴向定位，并密封件526采用油封进行密封。芯轴523贯穿于调心辊子轴承522的内孔，芯轴523两端固定在支撑辊轴承座上，芯轴523上加工有润滑油孔及油口，可以从芯轴523的一端将润滑油通入轴承的内部。
[0049]进一步的，边辊支撑辊55的结构与支撑辊52的结构相同；每根上排矫直辊41、下排矫直辊51以及边辊54均由多根支撑辊52或边辊支撑辊55支撑。
[0050]进一步的，如图9所示，液压平衡装置16相互垂直且贯通设置的平衡液压缸161和锁紧液压缸162，平衡液压缸161的尾部耳环163与牌坊3上的固定耳轴相连，平衡液压缸161的杆端耳环164与上受力架7上的固定耳轴相连。正常工作时，平衡液压缸161的作用是平衡上受力架7、上弯辊补偿机构8、上斜楔调整机构9和上辊系装置4自重。平衡液压缸161的活塞杆165上开有环形卡槽166。在平衡液压缸161杆端法兰上安装有卡环导向架167。锁紧液压缸162通过支架安装在平衡液压缸161的一侧，锁紧液压162的活塞杆169与一 U形卡环168相连，U形卡环168固定在卡环导向架167的内部，且可以随着活塞杆169的伸缩一起滑动。当矫直机设备需要检修时，将平衡液压缸161的活塞杆165缩回到某一固定位置，环形卡槽166与U形卡环168正好相对，此时锁紧液压缸162的活塞杆169伸出，U形卡环168卡在环形卡槽166中，锁紧固定了平衡液压缸161的活塞杆165的位置，起到保护设备及维护操作人员的安全。当检修完毕恢复工作时，锁紧液压缸162的活塞杆169缩回，U形卡环168从环形卡槽166中脱开，松开平衡液压缸161的活塞杆165，此时平衡液压缸161可以正常工作。
[0051]进一步的，请参考图1、图7a、图10，如图所示，矫直辊(包括上排矫直辊41、下排矫直辊51和边辊54)与减速机17之间是通过万向接轴18来连接的，万向接轴18的一端通过花键套筒181与矫直辊的传动花键相连，另一端通过带键的套筒182与减速机17的输出轴连接。在靠近减速机17 —侧的套筒182上固定有两个感应杆，分别是减速感应杆184和停止感应杆185，与之相对应的是减速接近开关186和停止接近开关187，当某一接近开关检测到信号时控制系统将会执行相关的动作。停止感应杆185与花键套筒181的某一花键齿183处于同一平面，减速感应杆184与同一花键齿183具有一定的角度关系，此角度的大小要保证在停止感应杆185触发停止接近开关187时万向接轴能够及时的停止转动，保证每次换辊停车时，花键齿183始终处于某一固定位置，使得新辊系能够顺利插入配合位置，大大节省换辊时间。[0052]综上所述，本实用新型在下辊系装置5的两侧设有边辊距调整机构12，这样，变辊距调整机构可以在线调整边辊54与相邻矫直辊51之间的距离，便于灵活采用各种矫直模型，另外，在矫直机只有五辊参与矫直时，可以调整边辊距与其它辊距相匹配，保证钢板的矫直质量及矫直效率；并且，矫直机入口、出口各一套装置都设置在下辊系装置的底座上，可以随整个辊系拉出，便于维护和更换。
[0053]本实用新型的每根矫直辊(上排矫直辊41、下排矫直辊51、边辊54)的辊面高度均可以通过一套斜楔调整机构(上斜楔调整机构9、上斜楔调整机构11)进行调整，可以根据矫直模型灵活设置每根矫直辊对钢板的压弯程度，并且可以通过调整各辊的辊面高度实现九辊和五辊的交替使用，大大的提高了钢板的矫直规格范围。
[0054]本实用新型的支撑辊52采用了组合结构，非传统的整体结构，缩短了辊径长度，增加了支撑辊与矫直辊之间的接触长度，降低了接触应力，可以提高支撑辊及矫直辊的使用寿命，且相比较国外的背衬轴承的优点是成本较低、能力足够、加工制造也非常方便。
[0055]本实用新型对于重要的液压平衡装置设计了外置式锁紧机构，可靠的保护了操作维护人员的安全，而且检修更换非常方便。另外，本实用新型通过准确的停车位置，使新辊系快速插入传动机构的花键套筒，简单易行，极大的缩短了换辊时间，显著提高生产率。本实用新型应用在中厚板矫直领域，具有辊数可变、边辊距可调、在线辊缝调整、在线弯辊补偿、结构紧凑、刚度高、响应快、换辊迅速、独立传动等特点，可实现往复式矫直，矫直板形良好，尤其能满足较薄规格高强度钢板的平直度要求。
[0056]针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
【权利要求】
1.一种变辊距矫直机，包括主传动机构、牌坊、上辊系装置、下辊系装置，在所述牌坊上安装有上受力架，在所述上受力架上固定有上焊接式框架，在所述上焊接式框架上安装有上弯辊补偿机构和上斜楔调整机构，所述下辊系装置包括下排矫直辊、支撑辊、辊座、边辊、边辊支撑辊、边辊距调整机构，所述边辊设置在所述下排矫直辊的两侧，所述支撑辊置于支撑辊轴承座上，所述边辊支撑辊置于边辊支撑辊轴承座上，在所述牌坊的底座上设有下焊接式框架，在所述下焊接式框架上设有下弯辊补偿机构和下斜楔调整机构，其特征在于，所述边辊距调整机构布置在所述下辊系装置的两侧，所述边辊距调整机构与所述边辊支撑辊轴承座相连接，所述边辊距调整机构包括若干个螺旋升降机，所述若干个螺旋升降机通过轴杆和联轴器串联在一起，在所述轴杆的一外端设有液压马达，在所述轴杆的另一外端设有位移传感器，所述螺旋升降机的底座固定在所述下辊系装置的辊座上，所述螺旋升降机的升降丝杆与所述边辊支撑辊轴承座水平对位连接。
2.如权利要求1所述的变辊距矫直机，其特征在于，所述边辊距调整机构设有两个，且分别设置于所述变辊距矫直机的入口侧和出口侧。
3.如权利要求1所述的变辊距矫直机，其特征在于，所述下斜楔调整机构均包括有调整液压缸、斜楔对，所述斜楔对由第一斜楔和第二斜楔相对设置而成，且所述第一斜楔和所述第二斜楔的斜面相贴近，所述调整液压缸沿水平方向设置在所述第一斜楔的外侧，所述调整液压缸的活塞杆的伸出端与所述第一斜楔相连接，所述活塞杆驱动所述第一斜楔沿水平方向平移，所述斜楔对压装于所述下焊接式框架的U型槽中，所述第二斜楔的顶面与所述下辊系装置的支撑辊轴承座和边辊支撑辊轴承座的底面相抵接。
4.如权利要求1所述的变辊距矫直机，其特征在于，所述上斜楔调整机构均包括有调整液压缸、斜楔对，所述斜楔对由第一斜楔和第二斜楔相对设置而成，且所述第一斜楔和所述第二斜楔的斜面相贴近，所述调整液压缸沿水平方向设置在所述第一斜楔的外侧，所述调整液压缸的活塞杆的伸出端与所述第一斜楔相连接，所述活塞杆驱动所述第一斜楔沿水平方向平移，所述斜楔对压装于所述上焊接式框架的U型槽中，所述第二斜楔的顶面与所述上辊系装置的支撑辊轴承座和边辊支撑辊轴承座的底面相抵接。
5.如权利要求3或4所述的变辊距矫直机，其特征在于，在所述第一斜楔和所述第二斜楔相对的斜面上设有自润滑耐磨滑板。`
6.如权利要求5所述的变辊距矫直机，其特征在于，在所述调整液压缸内设有磁感应式位移传感器。
7.如权利要求1所述的变辊距矫直机，其特征在于，所述支撑辊包括支撑辊体、两调心辊子轴承和用于与所述支撑辊轴承座连接的芯轴，所述支撑辊体为空心圆柱体，所述两调心辊子轴承分别定位安装于所述支撑辊体内孔的两端，所述芯轴贯穿所述两调心辊子轴承，且所述芯轴的两端固定在所述支撑辊轴承座上。
8.如权利要求1所述的变辊距矫直机，其特征在于，所述变辊距矫直机还包括接轴抱紧机构、压下机构、换辊装置、上摆动式液压锁紧机构、下摆动式液压锁紧机构、液压平衡装置，所述上辊系装置通过所述上焊接式框架支撑，所述上斜楔调整机构与所述上辊系装置的支撑辊轴承座相抵接，所述上弯辊补偿机构与所述上受力架抵接，所述上辊系装置、上焊接式框架与上受力架通过多个所述上摆动式液压锁紧机构相连接固定，所述上摆动式液压锁紧机构安装在所述上受力架上，所述的上受力架通过两套液压平衡装置与所述牌坊相连接；所述下弯辊补偿机构与所述牌坊底座抵接，所述下斜楔调整机构与所述下辊系装置的支撑辊轴承座抵接；所述下辊系装置、所述下焊接式框架与所述牌坊底座通过多个下摆动式液压锁紧机构相连接，所述下摆动式液压锁紧机构安装在所述牌坊的下部。
9.如权利要求8所述的变辊距矫直机，其特征在于，所述液压平衡装置包括相互垂直且贯通设置的平衡液压缸和锁紧液压缸，所述平衡液压缸设有有杆腔和能在所述有杆腔内滑动伸缩的第一活塞杆，在所述第一活塞杆上沿周向开设有环形卡槽；在所述锁紧液压缸内设有与所述第一活塞杆相垂直的第二活塞杆，所述第二活塞杆的端部与一 U形卡环相连接，所述U形卡环能与所述第一活塞杆的所述环形卡槽配合卡紧。
10.如权利要求1所述的变辊距矫直机，其特征在于，所述主传动机构包括主电机、减速机、万向接轴、安全联轴器及停车检测元件；所述万向接轴的一端为花键套筒，其另一端为带键的套筒并与所述减速机的输出轴连接，在靠近所述带键的套筒上固定有两感应杆，所述两感应杆分别为减速感应杆和停止感应杆，在所述减速感应杆的外侧设有与该减速感应杆相对应的减速接近开关，在所述停止感应杆的外侧设有与该停止感应杆相对应的停止接近开关 。
【文档编号】B21D1/02GK203599285SQ201320859262
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】马晓明, 胡典章, 岳杰, 左金凯, 李亚军, 张礼明, 屈春花 申请人:北京京诚之星科技开发有限公司, 中冶京诚工程技术有限公司