四辊定减径的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种四辊定减径机，包括主机座，安装在主机座内的沿轧制线方向并排的多个四辊轧辊机架，上下布置的两组传动系统分别驱动轧辊机架内部的两个主动轴，相邻机架的传动系统沿竖直中心线对称布置,机架的更换方式采用单侧更换，简单可靠。
【专利说明】四棍定减径机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械【技术领域】，特别是涉及一种管材或棒材的四辊定减径机。
【背景技术】
[0002]定减径机是无缝钢管生产线中的精轧设备，是扩大产品规格范围，提高轧管机产量和保证最终产品质量的一种理想的生产设备。
[0003]众所周知，四辊减径技术相比于三辊式，有成型效率更高、外径和壁厚精度更好，内方程度更小，轧辊磨损更小等诸多优势，但是，对于四个轧辊均主动驱动的轧辊机架，因为空间布置的原因，轧辊机架与主机座牌坊会变的庞大，造成设备投资增大，维护更为复杂。也有专利提出过采用两个主动辊，两个惰辊，使主机座结构简化，如专利CN101032724A就提出了一种无缝钢管四辊式热定径机，它在一个机架中采用两个主动辊，两个从动辊，主动辊比从动辊宽，主动辊为大扇面辊，孔型包角为120°，从动辊为小扇面辊，孔型包角为60°。机架的布置方式米用主传动平、立交替传动方式。这种传动方式对于张力很小的定径机来说是可行的，但是对于张力较大的张减机，没有动力的从动辊会引起张力建立困难，张力不稳定因素增加，因而会引起壁厚不均现象加重。另外，相邻机架的辊缝与辊底相差60°，会导致金属在断面上流动不均匀现象增大，壁厚不均现象也会加剧。另外，主从动辊不能互换使用，增加了备件数量。
实用新型内容
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种四辊定减径机。
[0005]一种四辊定减径机，包括主机座，安装在主机座内的沿轧制线方向并排的多个四辊轧辊机架，其特征在于:还包括上下布置的两组传动系统，所述传动系统分别驱动轧辊机架内部的两个主动轴，相邻机架的传动系统沿竖直中心线对称布置。
[0006]作为优选方式，所述四辊轧辊机架包括机架牌坊、位于机架牌坊内部的由传动系统驱动的两个主动轴辊系以及由所述主动轴辊系带动的分别垂直于主动轴辊系的两个从动轴辊系，所述两个主动轴辊系平行的设置于机架内，并分别通过锥齿轮带动所述从动轴辊系，所述主动轴辊系包括主动轴，所述每个主动轴辊系上设有一主动轧辊，所述每个从动轴辊系上设有一从动轧辊，所述主动轧辊和其相邻的从动轧辊互呈90°，所述两个主动轴的传动侧方向位于机架的两侧，相差180度。
[0007]作为优选方式，所述主动轴相对水平中心线倾斜布置。
[0008]作为优选方式，所述传动系统包括电机、和所述电机连接的减速器、和所述减速器连接的可伸缩联轴器，所述可伸缩联轴器连接所述主动轴，所述可伸缩联轴器内设有弹簧。
[0009]作为优选方式，还包括锁紧液压缸，所述锁紧液压缸通过一摆臂机构将所述四辊轧辊机架锁紧在主机座内。
[0010]作为优选方式，还包括一平行设置于所述可伸缩联轴器一侧的轴脱开装置，所述轴脱开装置包括液压缸、及带动所述可伸缩联轴器脱离所述四辊轧辊机架的驱动杆。[0011]作为优选方式，所述四辊轧辊机架的一侧设有一推拉装置，所述推拉装置包括一水平设置的液压缸，所述液压缸的活塞连接一主动拉钩，所述四辊轧辊机架的底部设有与所述主动拉钩配合的被动拉钩，所述四辊轧辊机架和所述推拉装置之间设有一横移换辊小车，所述横移换辊小车放置在沿轧制线方向布置的轨道上，所述小车由液压马达驱动。
[0012]作为优选方式，所述主动轴辊系通过定位轴承固定在机架牌坊内部，所述主动轧辊安装在主动轴上，所述定位轴承的轴承安装座与所述机架牌坊之间设有调整板，所述主动轧辊安装在辊套上，所述锥齿轮与所述辊套之间设有垫板。
[0013]作为优选方式，所述从动轴辊系包括从动轴和锥齿轮套，所述从动轴两端固定支撑在所述机架牌坊上，从动轧辊安装在所述锥齿轮套上，所述从动轴和所述锥齿轮套之间设置从动轴承，所述从动轴承包括一个浮动轴承和一个固定轴承。
[0014]作为优选方式，所述机架牌坊由两半组成并通过定位销及螺栓紧固在一起，所述机架牌坊的上、下侧设有定位滑板，所述机架牌坊的两侧设有定位板。
[0015]如上所述，本实用新型的四辊轧辊机架，具有以下有益效果:本实用新型两组传动系统上下布置，便于侧向换辊，传动系统分别驱动轧辊机架内部的两个主动轴，本实用新型四辊轧辊机架将外传动与内传动结合，四个轧辊互呈90°布置，两个主动轴传动侧方向位于机架的两侧并相差180°，每个机架只需要两个电机驱动，通过内部齿轮传动另两个轧辊，结构紧凑、实用，主机座型式大大简化，控制简便，维修方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为四辊定减径机的总装配图；
[0017]图2为图1中显示锁紧装置和轴脱开装置的局部放大图B ；
[0018]图3为四辊轧辊机架的内部传动图。
[0019]图4为图3中的A-A剖面图。
[0020]图5为机架总装图。
[0021]零件标号说明
[0022]I 主机座
[0023]2 上传动系统
[0024]3 减速器
[0025]4 联轴器
[0026]5 轴脱开装置
[0027]51驱动杆
[0028]6 锁紧液压缸
[0029]7 四辊轧辊机架
[0030]8 下传动系统
[0031]9 横移换辊小车
[0032]10推拉装置
[0033]11鼓形齿接手
[0034]12定位轴承
[0035]13主动轴[0036]14轴承
[0037]151主动轧辊
[0038]152从动轧辊
[0039]16锥齿轮
[0040]17从动轴
[0041]18锥齿轮套
[0042]191浮动轴承
[0043]192固定轴承
[0044]20圆螺母
[0045]211调整垫板
[0046]212轴端压板
[0047]213轴端挡板
[0048]214定位滑 板
[0049]215定位板
[0050]216机架牌坊
[0051]217螺栓
[0052]218主动拉钩
[0053]219被动拉钩
【具体实施方式】
[0054]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0055]请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0056]一种四辊定减径机，包括主机座1，安装在主机座I内的沿轧制线方向并排的多个四辊轧辊机架7，还包括上下布置的两组传动系统:上传动系统2和下传动系统8，所述传动系统分别驱动轧辊机架内部的两个主动轴，相邻机架的传动系统沿竖直中心线对称布置。
[0057]所述机架7包括机架牌坊216、位于机架牌坊内部的由传动系统驱动的两个主动轴辊系以及由所述主动轴辊系带动的分别垂直于主动轴辊系的两个从动轴辊系，所述两个主动轴辊系平行的设置于机架内，并分别通过锥齿轮16带动所述从动轴辊系，所述主动轴辊系包括主动轴13，所述每个主动轴辊系上设有一主动轧辊151，所述每个从动轴辊系上设有一从动轧辊152，所述主动轧辊151和其相邻的从动轧辊152互呈90°，所述两个主动轴的传动侧方向位于机架的两侧，相差180度，方便翻转后互换使用。相邻机架的辊缝与辊底正好重合，大大提高轧制的规圆效率和孔型的封闭性，产品精度更高。
[0058]为了节省空间使设备紧凑，所述主动轴相对水平中心线倾斜布置。本实施例中作为进一步优选的方案，主动轴与水平方向夹角为67.5°，这样可以最大限度的节省空间，使设备紧凑。
[0059]所述主动轴辊系包括鼓形齿接手11、定位轴承12、主动轴13、轴承14、主动轧辊151。
[0060]所述主动轴13通过安装在轴头的鼓形齿接手11与传动系统连接，以传递动力，所述主动轴辊系通过定位轴承12固定在机架牌坊216内部，定位轴承12用来轴向固定主动轴辊系，同时承受因为锥齿轮传动产生的轴向力，所述主动轧辊151安装在主动轴13上，位于所述轴承14和锥齿轮16之间。所述轴承14主要承受轧制力。
[0061]由于锥齿轮16外侧的轴端部分只承受轧制力，不承受转矩，为了留出从动轴的支撑空间，可减小轴径，采用两个轴承并排承受轧制力。
[0062]所述主动轧辊151安装在辊套上，所述辊套与所述主动轴通过花键连接，便于拆装及定位。
[0063]所述定位轴承12的轴承安装座与所述机架牌坊216之间设有调整板，调整板用于调整主动轴辊系的辊缝，所述锥齿轮16与所述辊套之间设有垫板，垫板用于调整锥齿轮16的侧隙，使用不同厚度的垫板可根据需要灵活的调整侧隙。
[0064]所述从动轴辊系包括从动轴17、锥齿轮套18、浮动轴承191、固定轴承192、圆螺母20、调整垫板211、轴端压板212、轴端挡板213、从动轧辊152。
[0065]所述从动轴17两端固定支撑在所述机架牌坊216上，从动轧辊152安装在所述锥齿轮套18上,所述从动轴17和所述锥齿轮套18之间设置从动轴承,所述从动轴承包括一个浮动轴承191和一个固定轴承192。正常工作时，锥齿轮套18传递扭矩到轧辊上，轴承外圈与传动部件一起转动，从动轴17只起支撑作用，不转动。锥齿轮套18传动产生的轴向力由固定轴承192承受。
[0066]所述锥齿轮套18、从动轧辊152、浮动轴承191、固定轴承192通过轴端压板212压
紧在一起。
[0067]所述固定轴承192通过圆螺母20压紧在从动轴上。
[0068]所述整个从动轴辊系通过轴端挡板213固定在所述机架牌坊216上，并通过调整垫板211调整从动轴辊系的轴向定位。垫板的厚度可灵活选取。
[0069]所述锥齿轮套18与所述从动轧辊152通过锥齿轮套18上的矩形键连接，便于拆装及定位。
[0070]所述机架牌坊216由两半组成并通过定位销及螺栓217紧固在一起，所述机架牌坊216的上、下侧设有定位滑板214，所述机架牌坊的两侧设有定位板215及被动拉钩219，用于安装到主机座内的定位及机架更换时的推拉操作。[0071]本实施例中,传动系统包括上传动系统2和下传动系统8,每个传动系统分别包括电机、和所述电机连接的减速器3、和所述减速器连接的可伸缩联轴器4，所述可伸缩联轴器连接所述主动轴13，所述可伸缩联轴器内设有弹簧。
[0072]为了避免冷却水淋溅，下传动系统的电机连接一个水平安装的转向减速器。
[0073]为了将所述四辊轧辊机架锁紧在主机座I内，还包括锁紧液压缸6，所述锁紧液压缸6通过一摆臂机构将所述四辊轧辊机架锁紧在主机座I内。
[0074]还包括一平行设置于所述可伸缩联轴器一侧的轴脱开装置5，所述轴脱开装置5包括液压缸、及带动所述可伸缩联轴器脱离所述四辊轧辊机架的驱动杆51。驱动杆51固连在可伸缩联轴器上并可带动联轴器和主动轴13分离。图中d为脱开行程。
[0075]为了在更换四辊轧辊机架时将所述四辊轧辊机架拉出，所述四辊轧辊机架的一侧设有一水平设置的推拉装置10，所述推拉装置10包括一水平设置的液压缸，所述液压缸的活塞连接一主动拉钩218，所述四辊轧辊机架的底部设有与所述主动拉钩配合的被动拉钩219。当需要更换机架时，所述主动拉钩218钩住所述被动拉钩219以便将所述四辊轧辊机架脱出至横移换辊小车9上。
[0076]横移换辊小车9设置在所述四辊轧辊机架和所述推拉装置之间，所述横移换辊小车9放置在沿轧制线方向布置的轨道上，所述轨道垂直于四辊轧辊机架和所述推拉装置的水平连线，所述小车由液压马达驱动。当需要更换机架时，联轴器4即被轴脱开装置5上的液压缸拉回，同时压缩内部的弹簧，留出轧辊机架拉出的空间。推拉装置10由液压缸驱动，拉出旧机架到横移换辊小车9上。小车9上安装有车轮。小车由液压马达驱动的传动装置横移，把旧机架移出，同时把已经吊装在车上的新机架横移到工作位置，再由推拉装置推入工作位置，当新机架定位面与主机座上的定位面紧紧贴合后，锁紧液压缸6把新机架牢固的锁紧在王机座内。
[0077]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，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实用新型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，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种四辊定减径机，包括主机座，安装在主机座内的沿轧制线方向并排的多个四辊轧辊机架，其特征在于:还包括上下布置的两组传动系统，所述传动系统分别驱动轧辊机架内部的两个主动轴，相邻机架的传动系统沿竖直中心线对称布置。
2.根据权利要求1所述的四辊定减径机，其特征在于:所述四辊轧辊机架包括机架牌坊、位于机架牌坊内部的由传动系统驱动的两个主动轴辊系以及由所述主动轴辊系带动的分别垂直于主动轴辊系的两个从动轴辊系，所述两个主动轴辊系平行的设置于机架内，并分别通过锥齿轮带动所述从动轴辊系,所述主动轴辊系包括主动轴,所述每个主动轴辊系上设有一主动轧辊，所述每个从动轴辊系上设有一从动轧辊，所述主动轧辊和其相邻的从动轧辊互呈90°，所述两个主动轴的传动侧方向位于机架的两侧，相差180度。
3.根据权利要求1所述的四辊定减径机，其特征在于:所述主动轴相对水平中心线倾斜布置。
4.根据权利要求1所述的四辊定减径机，其特征在于:所述传动系统包括电机、和所述电机连接的减速器、和所述减速器连接的可伸缩联轴器，所述可伸缩联轴器连接所述主动轴，所述可伸缩联轴器内设有弹簧。
5.根据权利要求1所述的四辊定减径机，其特征在于:还包括锁紧液压缸，所述锁紧液压缸通过一摆臂机构将所述四辊轧辊机架锁紧在主机座内。
6.根据权利要求4所述的四辊定减径机，其特征在于:还包括一平行设置于所述可伸缩联轴器一侧的轴脱开装置，所述轴脱开装置包括液压缸、及带动所述可伸缩联轴器脱离所述四辊轧辊机架的驱动杆。
7.根据权利要求1所述的四辊定减径机，其特征在于:所述四辊轧辊机架的一侧设有一推拉装置，所述推拉装置包括一水平设置的液压缸，所述液压缸的活塞连接一主动拉钩，所述四辊轧辊机架的底部设有与所述主动拉钩配合的被动拉钩，所述四辊轧辊机架和所述推拉装置之间设有一横移换辊小车，所述横移换辊小车放置在沿轧制线方向布置的轨道上，所述小车由液压马达驱动。
8.根据权利要求2所述的四辊定减径机，其特征在于:所述主动轴辊系通过定位轴承固定在机架牌坊内部，所述主动轧辊安装在主动轴上，所述定位轴承的轴承安装座与所述机架牌坊之间设有调整板，所述主动轧辊安装在辊套上，所述锥齿轮与所述辊套之间设有垫板。
9.根据权利要求2所述的四辊定减径机，其特征在于:所述从动轴辊系包括从动轴和锥齿轮套，所述从动轴两端固定支撑在所述机架牌坊上，从动轧辊安装在所述锥齿轮套上，所述从动轴和所述锥齿轮套之间设置从动轴承，所述从动轴承包括一个浮动轴承和一个固定轴承。
10.根据权利要求2所述的四辊定减径机，其特征在于:所述机架牌坊由两半组成并通过定位销及螺栓紧固在一起，所述机架牌坊的上、下侧设有定位滑板，所述机架牌坊的两侧设有定位板。
【文档编号】B21B19/10GK203764640SQ201420048755
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】王建辉, 穆东, 陈碧楠, 董海波, 覃宣, 王锐 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司