定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，包括机架、铰接安装在机架上的多组摆臂轧辊装配，每组摆臂轧辊装配内设置有轧辊轴以及安装在轧辊轴上的轧辊，摆臂装配内还设置有与轧辊轴平行的固定轴，在轧辊轴上固连有轧辊轴齿轮，固定轴上固连有固定轴齿轮，轧辊轴齿轮和固定轴齿轮互相啮合传递动力，摆臂轧辊装配绕固定轴中心线摆动，使轧辊的转动中心线和摆臂轧辊装配的摆动中心线平行，且转动中心线和摆动中心线的距离保持恒定。本发明摆臂轧辊装配的摆动中心线和轧辊转动中心线平行且距离恒定，通过设置一对平行轴齿轮，将变轴线动力传递转化为固定轴线动力传递；通过在固定轴上设置锥齿轮，实现集中传动，使得传动系统进一步简化。
【专利说明】定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属管材或者线棒材的轧制设备领域，特别涉及一种定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机。
【背景技术】
[0002]目前，在无缝钢管轧制生产线中，轧机是无缝钢管的主要延伸变形设备。三辊连轧管机由于其孔型构成合理，轧制的荒管变形均匀，因此产品壁厚精度和表面质量较高。
[0003]专利CN1293600公开了一种具有三个或更多个可调旋臂的轧制机架，可使三个安装在摆臂上的轧辊装配绕轧制轴线旋转，以调整轧辊的位置。
[0004]专利CN101195125和CN101658866公开了一种三辊轧机，与轧辊连接的轧辊滑座沿与轧辊中心线垂直的导向槽滑动。由于轧辊中心线始终沿压下方向径向移动，轧辊中心两侧对称孔型点线速度一致。
[0005]专利CN103302101公开了一种摆臂式轧制机架，摆臂装配的铰接中心线和轧制中心线垂直，因此，摆臂装配在摆动过程中，轧辊对称孔型点在摆臂装配调整过程中也始终保持对称，且具有相同的线速度。
[0006]上述专利中，轧辊直接和传动轴联接，但由于辊缝调整的原因，轧辊的中心线在整个轧制过程中是变化的，导致需要选配特殊设计的联轴器，以适应这种中心线的变化，这种配置导致轧制机架的自动更换非常困难；且由于轧辊需要单独驱动，每个轧辊都需要配置一套传动系统，导致传动系统庞大。
【发明内容】
[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，其既能实现辊缝调整功能，又能实现传动轴固定传动，保证摆动中心线和轧辊轴线平行且距离固定。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，包括机架、铰接安装在机架上的多组摆臂轧辊装配，每组所述摆臂轧辊装配内设置有轧辊轴以及安装在轧辊轴上的轧辊，所述摆臂装配内还设置有与所述轧辊轴平行的固定轴，在所述轧辊轴上固连有轧辊轴齿轮，所述固定轴上固连有固定轴齿轮，所述轧辊轴齿轮和固定轴齿轮互相啮合传递动力，所述摆臂轧辊装配绕固定轴中心线摆动，使轧辊转动中心线和摆臂轧辊装配的摆动中心线平行，且转动中心线和摆动中心线的距离保持恒定。
[0009]机架内铰接安装的多组摆臂轧辊装配，共同组成了轧制机架内的摆臂式辊缝调整机构。上述辊缝调整机构中，轧辊装配固连在摆臂轧辊装配的摆臂上，摆臂轧辊装配整体绕机架内的固定轴摆动，轧辊的转动中心线和摆臂的摆动中心线平行，由于辊缝调整的需要，现有的技术方案中，轧辊的转动轴线位置是变化的。而本发明通过在轧辊轴和固定轴上分别设置一个平行轴齿轮，即轧辊轴齿轮和固定轴齿轮，平行轴齿轮的成对使用，将轧辊轴的变轴线动力传递转化为固定轴的摆动中心线动力传递。由于上述中心线的距离恒定，因此，上述两个平行轴齿轮一直处于最佳啮合状态，同时不影响辊缝调整机构的正常工作。
[0010]作为优选:所述摆臂轧辊装配为至少为三组，且摆臂轧辊装配在机架上的摆动中心线和轧制中心线垂直。
[0011]摆臂轧辊装配可根据设计要求设置四组、五组、六组等。
[0012]作为优选:每组所述摆臂轧辊装配对应设置有一个耳轴式平衡缸，所述耳轴式平衡缸安装在机架上，并与摆臂轧辊装配铰接。
[0013]作为优选:所述摆臂轧辊装配为三组，第一组摆臂轧辊装配的固定轴上固连有一个第一锥齿轮，第二组摆臂轧辊装配的固定轴上固连有一个第二锥齿轮，在第一组摆臂轧辊装配的固定轴上固连有两个第三锥齿轮，所述第二锥齿轮和其中一个第三锥齿轮互相啮合，第一锥齿轮和另一个第三锥齿轮互相啮合，所述第一组摆臂轧辊装配固定轴的动力分别传递到其余两组摆臂轧辊装配的固定轴上，实现集中传动。
[0014]由于轧制机架内设置有多组轧辊装配，目前使用的传动方案中，均需要配置多组单独的传动系统。通过在上述固定轴上安装锥齿轮，将固定轴的动力传递连接起来，只需要驱动其中一个固定轴，即可带动所有固定轴的转动，从而实现所有轧辊的驱动。
[0015]作为优选:所述轧棍轴齿轮和固定轴齿轮为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮中的一种。
[0016]作为优选:所述机架一侧设置有检修窗口，所述检修窗口上可拆卸地安装有检修至JHL ο
[0017]传统的机架都是封闭式，不便于检查，设置检修窗口，通过检修窗口检视其内部结构，便于维修，检修盖可以通过螺栓与机架连接。
[0018]作为优选:在轧辊中心正上方的摆臂轧辊装配上均设置有辊缝调整压头。
[0019]辊缝调整压头可设置在摆臂上正对轧辊中心的位置。
[0020]与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果:由于摆臂轧辊装配的摆动中心线和轧辊中心线平行且距离恒定，通过设置一对平行轴齿轮，可以将变轴线动力传递转化为摆动中心线动力传递，轧制机架外配置的传动系统得到简化；传统的辊缝调节通过设置偏心套和平行轴等方式实现，而该方式由于具有偏心距，使得轧辊中心和平行轴中心的中心距发生变动，齿轮啮合效果较差，影响传动和辊缝调节，而本发明的转动中心线和摆动中心线在辊缝调节的过程中一直保持中心距不变，具有极佳的传动和啮合效果。通过在固定轴上设置锥齿轮，多个固定轴的动力传递被连接起来，将单辊传动转化为集中传动，诸如轧机的上传动平台和下传动土建坑等都可以被取消，从而使得传动系统进一步大大简化，节约投资。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例的结构示意图；
[0022]图2为本发明实施例的集中动力传递示意图；
[0023]图3为本发明实施例的侧向视图；
[0024]图4为图3中局部放大图；
[0025]图5为本发明实施例摆臂轧辊装配的结构示意图；
[0026]图6为本发明实施例的轴测图。
[0027]零件标号说明
[0028]1、5、8—摆臂轧棍装配；2、4、7—轧棍轴；3—机架；6—传动轴轴头；9一轧棍轴齿轮；10—固定轴齿轮；11—耳轴式平衡缸；12—棍缝调整压头；13、15、19—固定轴；14一轧棍；16—第二维齿轮；17、18—第二维齿轮；20—第一维齿轮；21—检修窗口 ；22—检修盖。
【具体实施方式】
[0029]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0030]如图1至图6所示，均以三辊连轧工艺为例，说明本发明的具体实现方式，但本发明摆臂轧辊装配的的数量并不只限于三个。
[0031]参见附图1，在机架3内，铰接安装有摆臂轧辊装配1、5、8，每个摆臂轧辊装配1、5、8内分别设置有轧辊轴2、4、7，三个轧辊轴2、4、7中心在一个平面内，共同组成单个机架的轧制孔型。
[0032]参见附图2至图5，上述摆臂轧辊装配1、5、8的摆动中心线(附图5摆动中心线)均和轧制中心线(附图2轧制中心线)垂直，各摆臂轧辊装配1、5、8分别铰接一个耳轴式平衡缸11，各摆臂轧辊装配1、5、8中位于轧辊14、15、19中心正上方均设置有辊缝调整压头12,上述几部分共同组成了轧制机架内的摆臂式辊缝调整机构。
[0033]参见附图3、图5，上述辊缝调整机构中，轧辊装配固连在摆臂轧辊装配的摆臂上，各摆臂轧辊装配整体绕轧制机架3内的固定轴13、15、19摆动，轧辊的转动轴线(附图5转动中心线)和摆臂的摆动中心线平行，由于辊缝调整的需要，轧辊14的转动轴线位置是变化的，通过在各轧辊轴2、4、7上固连轧辊轴齿轮9，各摆臂轧辊装配1、5、8摆动中心线的固定轴13、15、19上固连固定轴齿轮10，上述轧辊轴齿轮9和固定轴齿轮10互相啮合传递动力，将轧辊14的变轴线动力传递转化为固定轴13、15、19的摆动中心线动力传递。由于上述中心线的距离恒定，因此，上述两个平行轴齿轮一直处于最佳啮合状态，同时不影响辊缝调整机构的正常工作。
[0034]参见附图2，上述轧制机架中，轧辊轴齿轮9和固定轴齿轮10形成平行轴齿轮，成对使用，将变轴线动力传递转化为摆动中心线动力传递。由于轧制机架内设置有多组摆臂轧辊装配1、5、8，目前使用的传动方案中，均需要配置多组单独的传动系统。通过在固定轴19上固连一个第一锥齿轮20，在固定轴15上固连一个第二锥齿轮16，在固定轴13上固连两个第三锥齿轮17、18，第二齿轮16和第三锥齿轮17互相啮合，第一锥齿轮20和第三锥齿轮18互相啮合，将固定轴13的动力传递到固定轴19和固定轴15上。固定轴13的一端设置有传动轴轴头6，通过驱动固定轴13上设置的传动轴轴头6，即可带动所有固定轴13、15、19的转动，从而实现所有轧辊14的驱动，如图6所示，为了便于检视机架3内部情况，在机架3的侧面开有检修窗口 21，该检修窗口 21由检修盖22盖住，两者通过螺栓连接，在需要检视或维修时打开。
[0035]本实施例中，平行轴齿轮可以采用直齿轮，也可以采用斜齿轮，人字齿轮来实现两个平行轴之间的动力传递；本实施例中，采用了三个轧辊14、三对平行轴齿轮(轧辊轴齿轮9和固定轴齿轮10)、两对锥齿轮，来实现轧制，也可以采用四个或者更多个轧辊和平行轴齿轮来实现轧制，相应锥齿轮的轴交角也由60°变成90°或者更大。
[0036]本发明实施例中主要阐述了管材的轧制，当然也可适用于诸如扁材、棒材、线材等杆状体的轧制。
[0037]本发明，由于摆臂轧辊装配的摆动中心线和轧辊中心线平行且距离恒定，通过设置一对平行轴齿轮，可以将变轴线动力传递转化为摆动中心线动力传递，轧制机架外配置的传动系统得到简化；由于传统的辊缝调节通过设置偏心套和平行轴等方式实现，而该方式由于具有偏心距，使得轧辊中心和平行轴中心的距离发生变动，齿轮啮合效果较差，影响传动和辊缝调节，而本发明的转动中心线和摆动中心线在辊缝调节的过程中一直保持中心距不变，具有极佳的传动和啮合效果。通过在固定轴上设置锥齿轮，多个固定轴的动力传递被连接起来，将单辊传动转化为集中传动，诸如轧机的上传动平台和下传动土建坑等都可以被取消，从而使得传动系统进一步大大简化，节约投资。
[0038]上述实施例仅例示性说明发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，包括机架、铰接安装在机架上的多组摆臂轧辊装配，每组所述摆臂轧辊装配内设置有轧辊轴以及安装在轧辊轴上的轧辊，其特征在于:所述摆臂装配内还设置有与所述轧辊轴平行的固定轴，在所述轧辊轴上固连有轧辊轴齿轮，所述固定轴上固连有固定轴齿轮，所述轧辊轴齿轮和固定轴齿轮互相啮合传递动力，所述摆臂轧辊装配绕固定轴中心线摆动，使轧辊的转动中心线和摆臂轧辊装配的摆动中心线平行，且转动中心线和摆动中心线的距离保持恒定。
2.根据权利要求1所述的定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，其特征在于:所述摆臂轧辊装配为至少为三组，且摆臂轧辊装配在机架上的摆动中心线和轧制中心线垂直。
3.根据权利要求1所述的定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，其特征在于:每组所述摆臂轧辊装配对应设置有一个耳轴式平衡缸，所述耳轴式平衡缸安装在机架上，并与摆臂轧辊装配铰接。
4.根据权利要求1所述的定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，其特征在于:所述摆臂轧辊装配为三组，第一组摆臂轧辊装配的固定轴上固连有一个第一锥齿轮，第二组摆臂轧辊装配的固定轴上固连有一个第二锥齿轮，在第三组摆臂轧辊装配的固定轴上固连有两个第三锥齿轮，所述第二锥齿轮和其中一个第三锥齿轮互相啮合，第一锥齿轮和另一个第三锥齿轮互相啮合，所述第三组摆臂轧辊装配固定轴的动力分别传递到其余两组摆臂轧辊装配的固定轴上，实现集中传动。
5.根据权利要求1所述的定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，其特征在于:所述轧辊轴齿轮和固定轴齿轮为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮中的一种。
6.根据权利要求1所述的定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，其特征在于:所述机架一侧设置有检修窗口，所述检修窗口上可拆卸地安装有检修盖。
7.根据权利要求1所述的定轴传动可调辊缝的摆臂式轧制机，其特征在于:在轧辊中心正上方的摆臂轧辊装配上均设置有辊缝调整压头。
【文档编号】B21B13/10GK104226685SQ201410468923
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】金强, 覃宣, 王建辉 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司