本实用新型属于多辊轧机技术领域，具体涉及一种多辊冷轧带材轧机的快速换辊装置。
背景技术：
在冷轧金属带材领域中，除2辊、4辊、6辊等辊数较少的机型外，一般将单台设备中轧辊数量超过6~8辊的轧机统称之为多辊轧机，如36辊轧机、20辊轧机、18辊轧机、12辊轧机、10辊轧机等。多辊轧机多用于轧制厚度较薄、强度较高等特殊要求产品，具有厚度精度好、板形优良等优势，被业界广泛的应用。
这类轧机的典型特征之一是：一般工作辊辊径设计尺寸较小，也不带轴承座，其在机架内依赖其它辊体共同夹持固定。在更换工作辊时，一般使用换辊装装置上带有的夹持机构夹住工作辊辊体的至少一端，从机架内抽出旧辊以及装入新辊。
现有的广泛使用多辊轧机换工作辊方法，其过程详细为：
（1）轧机切换到换辊位置，辊缝打开，工作辊托架托起工作辊；
（2）换辊装置夹持机构不带辊，进入轧机机架内；
（3）换辊装置轴向到位后，夹持机构夹持住旧工作辊；
（4）工作辊托架退回待机位，换辊装置将旧工作辊抽出轧机机架；
（5）换辊装置夹持机构夹住新工作辊，进入轧机机架内；
（6）换辊装置带新工作辊轴向到位后，工作辊托架托起工作辊，夹持机构松开工作辊；
（7）换辊装置退出轧机机架；
（8）换辊结束，轧机切换到轧制位置。
这一换辊过程，与一般的4辊、6辊轧机换辊方法较为类似，这一换辊装置结构及过程的基本示意图一般如图1-4所示的轧制状态图、换工作辊预备状态图、换工作辊状态图（换辊车在机架外）、换工作辊状态图（换辊车在机架内）。如图3和4，各轧机中，包括上中间辊装配1和下中间辊装配7、侧支承辊装配2、左右两侧分别设置的一对工作辊托架3、换辊夹持装置4、换辊装置5、上工作辊6、下工作辊8，各侧的一对工作辊托架3分别沿竖向间隔叠置，托起上工作辊6和下工作辊8；换辊装置5固定换辊夹持装置4，换辊夹持装置4同时夹持上工作辊6、下工作辊8。
均为“空载进入-抽出旧辊-推入新辊-空载退出”流程，换辊装置需要在进出轧机机架2次，耗费时间较长。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是解决现有多辊轧机换辊效率不高的缺陷，提供一种用于快速更换工作辊的换辊装置，结构简单操作方便，利用该装置可以方便夹持工作辊；通过换辊装置可以一次进出轧机机架就将工作辊更换完毕，显著提高换辊效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于快速更换工作辊的换辊装置，适用于多辊轧机，其特征在于：
所述多辊轧机工作辊不带轴承座，或工作辊带有轴承座、但在换辊状态下工作辊与轴承座的装配件在机架内沿轧材横向运动方向具有不小于工作辊装配自身宽度的横向活动空间，这一活动空间允许另一组工作辊在该工作辊抽出机架之前与之并存于机架内；
所述的用于快速更换工作辊的换辊装置，具有至少两排夹持头，一排对应于轧材进口侧称为入口夹持头，一排靠近轧材出口侧称为出口夹持头，每一排夹持头均包括一对上下夹持头，各夹持头相互平行悬置。
进一步的，所述夹持头均包括底部的托槽，托槽上部间隔设置能够向所述托槽方向施加作用力将工作辊压紧的夹扣装置。
进一步的，所述换辊装置的夹持头均与夹持驱动端连接。
采用上述换辊装置快速更换工作辊方法，其特征在于通过换辊装置和工作辊托架托配合，换辊装置一次进出轧机机架就将工作辊更换完毕，具体包括如下步骤：
（1）轧机切换到换辊位置，辊缝打开，入口侧工作辊托架托起需要更换的1对旧工作辊，同时横移该一对旧工作辊靠向轧机入口侧；
（2）换辊装置进入轧机机架，其出口夹持头带着1对新工作辊，入口夹持头空载状态；
（3）换辊装置沿工作辊轴向进入轧机机架中，此过程中出口夹持头带着新工作辊轴向到位；
（4）出口侧工作辊托架将新工作辊托住；
（5）换辊装置的入口夹持头将已经靠向入口侧的1对旧工作辊夹持住；
（6）入口侧工作辊托架缩回到轧制位，此时入口侧1对旧工作辊仅靠换辊装置的入口夹持头固定；同时，出口侧工作辊托架托起出口侧刚推入的1对新工作辊保持不动；
（7）换辊装置的出口夹持头松开位于出口侧的1对新工作辊，此时新工作辊仅靠出口侧工作辊托架托住；
（8）换辊装置退出轧机机架：其入口夹持头带着1对旧工作辊，出口夹持头空载状态；
（9）轧机切换到轧制位，辊缝闭合，出口侧工作辊托架缩回到轧制位，换辊结束。
上述技术方案中，上述步骤（1）-（9）更换工作辊时，出口侧与入口侧顺序反过来进行，即旧辊向出口侧靠，新辊从入口侧进来，旧辊和新辊两者错开即可。
上述技术方案中，每排夹持头能够仅夹持单根工作辊，即能够容许更换单根工作辊。
上述技术方案中，新工作辊在进入机架到位及旧工作辊被抽出机架之前，新工作辊与旧工作辊并存于轧机机架中，新工作辊与旧工作辊不应发生接触。
上述技术方案中，换辊装置在进入机架换辊之前，先带有预备换入的新工作辊。
由此，本实用新型工作辊更换流程为“带新辊推入-带旧辊抽出”，换辊装置只需要1进1出轧机机架，就能完成换辊的主要过程。
换辊装置拥有至少2组固定装置（即前述的夹持头）用于与工作辊之间建立力作用关系，每组可以夹持住至少1支工作辊，2组固定装置可以独立的在夹紧工作辊、松开工作辊状态之间切换，以便独立的切换与新工作辊、旧工作辊的固定关系，实现新辊到位后松开新工作辊并同时固定住旧工作辊、最终在一次进出机架行程中完成换辊流程的目标。
本实用新型提及的换工作辊方法，利用这类多辊轧机工作辊不带有轴承座、在机架内具有一定的横向活动空间这一典型特征，提出了一种“带新辊推入-带旧辊抽出”两个工作流程：利用工作辊在机架内的横向活动空间，旧工作辊在轧机切换到换辊状态时横向（沿着轧材入口或出口方向）移动一段距离，从而给新工作辊先进入机架留出适当空间，新工作辊可与旧工作辊并排放置在轧机机架内。本实用新型以18辊轧机为例，对一种典型快速换工作辊实现方式的描述。其它如20辊轧机、36辊轧机等也可以使用类似的换辊方式实现快速换辊。
本实用新型换工作辊方法在轧机机架内的旧工作辊抽出之前，新工作辊已经推入机架。由此，将常规冷轧机轧机更换工作辊的“空载进入-抽出旧辊-推入新辊-空载退出”换辊过程简化为“带新辊推入-带旧辊抽出”两个工作流程，可以有效地提高换工作辊的效率。
本实用新型换工作辊方法相对传统的换辊方法减少了换辊装置的动作次数，可缩短换辊时间30~60%，特别是对于宽带钢轧机，换辊装置进出机架的运动行程较大时，应用本实用新型有助于显著缩短换辊时间，提高轧机的作业率。
附图说明
图1为现有技术中多辊轧机的轧制状态图。
图2为图1的换工作辊预备状态图。
图3为图1的换工作辊状态图（换辊车在机架外）。
图4为图1的换工作辊状态图（换辊车在机架内）。
图5为根据本实用新型实施的换辊装置。
图6为图5的又一立体图。
图7为依据本实用新型快速更换工作辊方法实施的轧机从轧制状态切换为换工作辊预备状态图。
图8为依据本实用新型快速更换工作辊方法实施的轧机换工作辊状态图（换辊车在机架外，新辊推入时）。
图9为依据本实用新型快速更换工作辊方法实施的轧机换工作辊状态图（换辊车在机架内）。
图10为依据本实用新型快速更换工作辊方法实施的轧机换工作辊状态图（换辊车在机架内）部分简图（省略掉中间辊）。
图11为依据本实用新型快速更换工作辊方法实施的轧机换工作辊状态图（旧辊抽出时，省略掉中间辊）。
具体实施方式
根据本实用新型实施的换辊装置如图5-6所示，适用于多辊轧机，其特征在于：所述多辊轧机不带轴承座，或工作辊带有轴承座、但在换辊状态下工作辊与轴承座的装配件在机架内沿轧材横向运动方向具有不小于工作辊装配自身宽度的横向活动空间，这一活动空间允许另一组工作辊在该工作辊抽出机架之前与之并存于机架内；如图5-6.所述的换辊装置1具有分别对应于轧材进口和出口所在的双排夹持头（入口夹持头3和出口夹持头2），入口夹持头3和出口夹持头2均包括一对上下夹持头，四个夹持头相互平行设置。
进一步的，入口夹持头3和出口夹持头2均包括底部托槽，托槽上部设置能够向所述托槽方向施加作用力将工作辊压紧的夹扣装置。托槽不限于图中轴瓦状内部弧度与工作辊匹配的形状，只要能将工作辊夹住的形状，如v型均可。
进一步的，入口夹持头3和出口夹持头2均与头端的夹持驱动端连接。
根据本实用新型实施快速更换工作辊方法如图7-11所示，以18辊轧机为例，对一种典型快速换工作辊实现方式的描述。其它如20辊轧机、36辊轧机等也可以使用类似的换辊方式实现快速换辊。
本实用新型利用这类多辊轧机工作辊不带有轴承座、在机架内具有一定的横向活动空间这一典型特征，提出了一种“推入新辊-抽出旧辊”两个工作流程：利用工作辊在机架内沿轧材运动的横向活动空间，旧工作辊在轧机切换到换辊状态时横向（沿着轧材入口或出口方向）移动一段距离，从而给新工作辊先进入机架流出适当空间，新工作辊可与旧工作辊并排放置在轧机机架内，详细如下：
（1）轧机切换到换辊位置（如图7），辊缝打开，入口侧工作辊托架托起需要更换的1对旧工作辊8（也可以是单只，此处以1对为例），同时横移靠向轧机入口侧。
（2）如图8所示，换辊装置1进入轧机机架，其出口夹持头2带着1对新工作辊8，入口夹持头3空载状态；
（3）换辊装置1伸入轧机机架中，此过程中出口夹持头2带着新工作辊8轴向到位；
（4）出口侧工作辊托架5将新工作辊8托住，如图9和10所示；
（5）换辊装置1的入口夹持头3将已经靠向入口侧的1对旧工作辊8夹持住，如图9和10；
（6）入口侧工作辊托架4缩回到轧制位（此时入口侧1对旧工作辊8仅靠换辊装置1的入口夹持头3固定），同时，出口侧工作辊托架5托起出口侧刚推入的1对新工作辊8保持不动；
（7）出口夹持头2松开位于出口侧的1对新工作辊8（此时新工作辊8仅靠出口侧工作辊托架5托住）；
（8）如图11所示，换辊装置1退出轧机机架：其入口夹持头3带着1对旧工作辊8，出口夹持头2空载状态；
（9）轧机切换到轧制位（参照图1的通用轧机轧制状态），辊缝闭合、出口侧工作辊托架5缩回到轧制位，换辊结束。
本实用新型快速更换工作辊结构及方法相对传统的换辊方法减少了换辊装置的动作次数，可缩短换辊时间30~60%，特别是宽带钢轧机、换辊装置进出机架的运动行程较大时，应用本实用新型有助于显著缩短换辊时间，提高轧机的作业率。