一种快速换辊水平型两辊轧机的制作方法

1.本发明涉及辊轧机设备，尤其涉及一种快速换辊水平型两辊轧机。


背景技术：

2.长期以来，可实现金属塑性变形加工的辊轧机在钢材加工业得到广泛应用。不过，为了保证其加工精度，需要经常更换和修复用于轧辊加工的轧辊组件，特别在修复轧辊组件时需要拆卸两端轴承，反复拆装后将降低其配合精度，引起传动误差和增加噪声。
3.为此，专利cn202021573381公布了一种快速换辊水平型两辊轧机，通过轧辊组件的两端与左轴套和右轴套插接式配合，实现轧辊组件能够快速拆卸与更换的目的。这种换辊过程中各个零部件仍然是刚性式拆装，反复拆装所导致的机械磨损只是从轴承内圈转移至左轴套和右轴套，多次之后仍然降低了轧辊组件与左轴套和右轴套之间的配合精度。如何对换辊之后进行多维度的平行辊之间位置调整，专利cn200410002870公布了一种多辊轧机换辊装置，通过在不同零件之间设置各个轴向的弹性元件来调整水平型辊轴的间距。
4.在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：专利cn202021573381能避免频繁拆装轴承，但无法避免磨损后的传动精度；专利专利cn200410002870在工作中需要多维度手动调整多个弹性元件，效率低且在机器工作中容易因机器振动导成辊压轴的晃动，无法保证加工精度。


技术实现要素：

5.为此，需要提供一种快速换辊水平型两辊轧机，通过实现两个辊压轴的相对位置的快速自动定位，有效解决辊轧机经常性换辊压轴所存在的耗时和降低装配精度等技术问题。
6.为实现上述目的，发明人提供了一种快速换辊水平型两辊轧机。
7.作为本发明的一种实施方式，其特征在于，包括：
8.底座，作为整机底部装配基体；
9.顶座，作为整机顶部装配基体；
10.第一辊压轴；
11.第二辊压轴；
12.第一左侧板，固定安装在所述底座上；
13.第二左侧板；
14.第一间隙调整模块，设置在所述顶座与所述第二左侧板之间；
15.第一弹性支撑模块，设置在所述第一左侧板与所述第二左侧板之间；
16.第一右侧板，固定安装在所述底座上；
17.第二右侧板；
18.第二间隙调整模块，设置在所述顶座与所述第二右侧板之间；
19.第二弹性支撑模块，设置在所述第一右侧板与所述第二右侧板之间；
20.第一固定式定位模块，固定安装在所述第一左侧板上，用于所述第一辊压轴的左侧自动定位；
21.第一滑移式定位模块，设置在所述底座的导轨上，二者可沿着该导轨方向移动，用于所述第一辊压轴的右侧自动定位；
22.第二固定式定位模块，固定安装在所述第二左侧板上，用于所述第二辊压轴的左侧自动定位；
23.第二滑移式定位模块，设置在所述顶座的导轨上，二者可沿着该导轨方向移动，用于所述第二辊压轴的右侧自动定位；
24.所述第一辊压轴的两端通过所述第一固定式定位模块与所述第一滑移式定位模块进行快速定位装配；
25.所述第二辊压轴的两端通过所述第二固定式定位模块与所述第二滑移式定位模块进行快速定位装配；
26.通过所述第一间隙调整模块与第二间隙调整模块，可实现所述第一辊压轴与所述第二辊压轴之间滚压间隙的调整。
27.作为本发明的一种实施方式，其特征在于，所述第一固定式定位模块包括固定式定位电机、左轴承、位置传感器、左轴套卡盘和卡爪套件，所述卡爪套件包括3个沿着所述左轴套卡盘端面均布的卡爪；
28.所述固定式定位电机的转轴与所述左轴套卡盘固定连接，所述左轴承设置在所述左轴套卡盘与所述第一左侧板之间，所述左轴套卡盘上设置有与所述卡爪套件配合的面螺纹，所述左轴套卡盘的转动可实现所述卡爪套件中的3个卡爪沿着径向同时互相靠近或远离；
29.通过所述固定式定位电机的转向控制，可实现所述卡爪套件对所述第一辊压轴的左侧自动定位。
30.作为本发明的一种实施方式，其特征在于，所述第一滑移式定位模块包括第一滑移式定位电机、轴承座、直线导轨组件、被动推块、右轴套滑座、右轴承、右轴套、主动推块套件、右中间套轴、紧定螺丝、铰链爪套件、限位卡环、回位弹簧和液压油道，用于所述第一辊压轴的右侧自动定位；
31.所述右轴套通过所述紧定螺丝固定在所述第一辊压轴的右端；
32.所述第一滑移式定位电机的螺纹转轴通过所述轴承座支撑在所述底座上，所述右轴套滑座与所述底座设置所述直线导轨组件，所述右轴套滑座的下方设置有与所述第一滑移式定位电机的螺纹转轴配合的螺纹孔，所述第一滑移式定位电机的转动可实现所述右轴套滑座沿着所述直线导轨组件移动，所述右轴承设置在所述右中间套轴和所述右轴套滑座之间；
33.所述右中间套轴设置有放置所述主动推块套件的孔腔，该孔腔内部在所述主动推块套件的两端分别设置所述限位卡环和所述回位弹簧，所述被动推块与所述主动推块套件之间设置有所述液压油道，所述铰链爪套件通过铰链形式安装在所述右中间套轴上，通过所述被动推块可实现所述铰链爪套件沿铰链点张开或收缩，所述右轴套与所述右中间套轴之间设置有滑动键结构，通过该滑动键结构可实现二者一起转动；
34.所述右轴套与所述主动推块套件相对的端面上均加工有配合的斜面，当所述右轴
套压向所述主动推块套件，所述右轴套依次通过压缩所述主动推块套件、所述液压油道和所述被动推块，实现所述铰链爪套件沿铰链点张开，使所述右轴套相对所述右中间套轴轴向定位。
35.作为本发明的一种实施方式，其特征在于，所述第一间隙调整模块包括螺栓和螺母套件，通过所述螺母套件之间的距离调整，间接实现所述顶座与所述第二左侧板之间的间隙调整，类似的，通过所述第二间隙调整模块间接实现所述顶座与所述第二右侧板之间的间隙；
36.通过所述第一间隙调整模块与所述第二间隙调整模块的配合，可实现所述第一辊压轴与所述第二辊压轴之间滚压间隙的调整。
37.作为本发明的一种实施方式，其特征在于，所述第一弹性支撑模块包括弹簧套件和滑柱套件，所述滑柱套件固定在所述第一左侧板上，所述第二左侧板设置有让所述滑柱套件嵌入的孔槽，所述弹簧套件设置在所述第一左侧板和所述第二左侧板之间。
38.作为本发明的一种实施方式，其特征在于，快速换辊过程包括一下步骤：
39.s10、快速拆下所述第一辊轴——先通过所述第一滑移式定位模块沿所述直线导轨组件的右移运动实现所述第一辊轴的右端松开，接着通过所述第一固定式定位模块中的所述卡爪套件沿径向外张运动实现所述第一辊轴的左端松开，最后取下所述右套轴即可；
40.s20、快速拆下所述第二辊轴——类似s10,通过所述第二滑移式定位模块与所述第一固定式定位模块快速拆下所述第二辊轴；
41.s30、快速装配所述第一辊轴——先通过所述紧定螺丝将所述右套轴固定安装至所述第一辊轴的右端，接着人工将所述第一辊轴的左端逐渐靠近所述第一固定式定位模块，并根据所述位置传感器的信号，控制所述卡爪套件沿径向内紧运动实现所述第一辊轴的左端夹紧，最后通过所述第一滑移式定位模块沿所述直线导轨组件的左移运动，最终实现所述第一辊轴的右端及其上的所述述右套轴自动定位夹紧；
42.s40、快速装配所述第二辊轴——类似s30,通过所述第二滑移式定位模块与所述第一固定式定位模块快速装配所述第二辊轴；
43.s50、快速调整辊压间隙——通过所述第一间隙调整模块与所述第二间隙调整模块快速调整所述第二辊轴的左右2端分别上下运动，使所述第二辊轴与所述第一辊轴之间有合适的作业间隙和平行度。
44.上述发明内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
45.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
46.在说明书附图中：
47.图1为本技术一个实施例的快速换辊水平型两辊轧机组成示意图；
48.图2为本技术一个实施例的第一固定式定位模块组成示意图；
49.图3为本技术一个实施例的第一滑移式定位模块组成示意图；
50.图4为本技术一个实施例的第一滑移式定位模块工作示意图；
51.图5为本技术一个实施例的第一弹性支撑模块组成示意图；
52.图6为本技术一个实施例的第一间隙调整模块组成示意图。
53.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
54.1、底座；2a、第一固定式定位模块；2a1、固定式定位电机；2a2、左轴承；2a3、位置传感器；2a4、左轴套卡盘；2a5、卡爪套件；2b、第一滑移式定位模块；2b1、第一滑移式定位电机；2b2、轴承座；2b3、直线导轨组件；2b4、被动推块；2b5、右轴套滑座；2b6、右轴承；2b7、右轴套；2b8、主动推块套件；2b9、右中间套轴；2b10、紧定螺丝；2b11、铰链爪套件；2b12、限位卡环；2b13、回位弹簧；2b14、液压油道；3a、第二固定式定位模块；3b、第二滑移式定位模块；4、第一左侧板；5、第二左侧板；6a、第一间隙调整模块；6b、第二间隙调整模块；6a1、螺栓；6a2、螺母套件；7、顶座；8a、第一弹性支撑模块；8a1、弹簧套件；8a2、滑柱套件；8b、第二弹性支撑模块；9、第二右侧板；10、第一右侧板；12a、第一辊压轴；12b、第二辊压轴。
具体实施方式
55.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
56.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
57.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
58.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
59.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
60.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
61.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为
不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
62.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
63.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
64.本发明在现有主流快速换辊缺乏考虑多次更换辊压轴降低定位精度以及更换劳动强度大的技术方案下，提供一种快速换辊水平型两辊轧机，有效解决现有技术所存在的问题。
65.为实现上述目的，发明人提供了一种快速换辊水平型两辊轧机。参阅图1至图6，作为本发明的一种实施方式，所述一种快速换辊水平型两辊轧机在结构上主要包括：底座1，作为整机底部装配基体；顶座7，作为整机顶部装配基体；第一辊压轴12a；第二辊压轴12b；第一左侧板4，固定安装在所述底座1上；第二左侧板5；第一间隙调整模块6a，设置在所述顶座7与所述第二左侧板5之间；第一弹性支撑模块8a，设置在所述第一左侧板4与所述第二左侧板5之间；第一右侧板10，固定安装在所述底座1上；第二右侧板9；第二间隙调整模块6b，设置在所述顶座7与所述第二右侧板9之间；第二弹性支撑模块8b，设置在所述第一右侧板10与所述第二右侧板9之间；第一固定式定位模块2a，固定安装在所述第一左侧板4上，用于所述第一辊压轴12a的左侧自动定位；第一滑移式定位模块2b，设置在所述底座1的导轨上，二者可沿着该导轨方向移动，用于所述第一辊压轴12a的右侧自动定位；第二固定式定位模块3a，固定安装在所述第二左侧板5上，用于所述第二辊压轴12b的左侧自动定位；第二滑移式定位模块3b，设置在所述顶座7的导轨上，二者可沿着该导轨方向移动，用于所述第二辊压轴12b的右侧自动定位。其中，所述第一固定式定位模块2a与所述第二固定式定位模块3a，以及所述第一滑移式定位模块2b与所述第二滑移式定位模块3b结构类似。因此，下面先只介绍第一固定式定位模块2a和所述第一滑移式定位模块2b的结构原理。
66.如图2所示，所述作为本发明的一种实施方式，在设计上所述第一固定式定位模块2a包括固定式定位电机2a1、左轴承2a2、位置传感器2a3、左轴套卡盘2a4和卡爪套件2a5，所述卡爪套件2a5包括3个沿着所述左轴套卡盘2a4端面均布的卡爪，左轴套卡盘2a4和卡爪套件2a5之间的配合结构与工作原理类似普通卧式车床上的三爪卡盘，即所述左轴套卡盘2a4上设置有与所述卡爪套件2a5配合的面螺纹，所述左轴套卡盘2a4的转动可实现所述卡爪套件2a5中的3个卡爪沿着径向同时互相靠近或远离。因此，通过所述固定式定位电机2a1的转
轴与所述左轴套卡盘2a4固定连接，并且所述左轴承2a2设置在所述左轴套卡盘2a4与所述第一左侧板之间，通过所述固定式定位电机2a1的转向控制，可实现所述卡爪套件2a5对所述第一辊压轴12a的左侧自动定位。
67.如图3所示，所述作为本发明的一种实施方式，在设计上所述第一滑移式定位模块2b包括：第一滑移式定位电机2b1、轴承座2b6、直线导轨组件2b3、被动推块2b4、右轴套滑座2b5、右轴承2b6、右轴套2b7、主动推块套件2b8、右中间套轴2b9、紧定螺丝2b10、铰链爪套件2b11、限位卡环2b12、回位弹簧2b13和液压油道2b14，用于所述第一辊压轴12a的右侧自动定位。
68.进一步地，所述第一滑移式定位模块2b在工作上分为两个部分，第一部分与所述第一辊压轴12a固定连接，即所述右轴套2b7通过所述紧定螺丝2b10固定在所述第一辊压轴12a的右端；第二部分为其余组成部分所构成的，其中所述第一滑移式定位电机2b1的螺纹转轴通过所述轴承座2b2支撑在所述底座1上，所述右轴套滑座2b5通过所述直线导轨组件安装在所述底座1上，所述右轴套滑座2b5设置有与所述第一滑移式定位电机2b1的螺纹转轴配合的螺纹孔，所述第一滑移式定位电机2b1的转动可实现所述右轴套滑座2b5沿着所述直线导轨组件移动，所述右轴承2b6设置在所述右中间套轴2b9和所述右轴套滑座2b5之间；所述右中间套轴2b9设置有放置所述主动推块套件2b8的孔腔，该孔腔内部在所述主动推块套件2b8的两端分别设置所述限位卡环2b12和所述回位弹簧2b13，所述被动推块与所述主动推块套件2b8之间设置有所述液压油道2b14，所述铰链爪套件2b11通过铰链形式安装在所述右中间套轴2b9上，通过所述被动推块可实现所述铰链爪套件2b11沿铰链点张开或收缩，所述右轴套2b7与所述右中间套轴2b9之间设置有滑动键结构，通过该滑动键结构可实现二者一起转动。并且，所述右轴套2b7与所述主动推块套件2b8相对的端面上均加工有配合的斜面，当所述右轴套2b7压向所述主动推块套件2b8，所述右轴套2b7依次通过压缩所述主动推块套件2b8、所述液压油道2b14和所述被动推块，实现所述铰链爪套件2b11沿铰链点张开，使所述右轴套2b7相对所述右中间套轴2b9轴向定位。
69.这样，如图4所示，可通过对所述第一滑移式定位电机2b1的控制，实现所述第一滑移式定位模块2b中的两个部分沿着所述直线导轨组件2b3方向互相靠近或远离，并且在靠近时能有确定的最终相对轴向定位位置。
70.这样，所述第一辊压轴12a的两端通过所述第一固定式定位模块2a与所述第一滑移式定位模块2b进行快速定位装配；类似地，所述第二辊压轴12b的两端通过所述第二固定式定位模块3a与所述第二滑移式定位模块3b进行快速定位装配。
71.此外，通过所述第一间隙调整模块6a与第二间隙调整模块6b，可实现所述第一辊压轴12a与所述第二辊压轴12b之间滚压间隙的调整。与之配合使用的，如图5所示，作为本发明的一种实施方式，所述第一弹性支撑模块8a包括弹簧套件8a1和滑柱套件8a2，所述滑柱套件8a2固定在所述第一左侧板4上，所述第二左侧板5设置有让所述滑柱套件8a2嵌入的孔槽，所述弹簧套件8a1设置在所述第一左侧板4和所述第二左侧板5之间。
72.作为本发明的一种实施方式，快速换辊过程包括一下步骤：
73.s10、快速拆下所述第一辊轴——先通过所述第一滑移式定位模块2b沿所述直线导轨组件的右移运动实现所述第一辊轴的右端松开，接着通过所述第一固定式定位模块2a中的所述卡爪套件2a5沿径向外张运动实现所述第一辊轴的左端松开，最后取下所述右套
轴即可；
74.s20、快速拆下所述第二辊轴——类似s10,通过所述第二滑移式定位模块3b与所述第一固定式定位模块2a快速拆下所述第二辊轴；
75.s30、快速装配所述第一辊轴——先通过所述紧定螺丝2b10将所述右套轴固定安装至所述第一辊轴的右端，接着人工将所述第一辊轴的左端逐渐靠近所述第一固定式定位模块2a，并根据所述位置传感器2a3的信号，控制所述卡爪套件2a5沿径向内紧运动实现所述第一辊轴的左端夹紧，最后通过所述第一滑移式定位模块2b沿所述直线导轨组件的左移运动，最终实现所述第一辊轴的右端及其上的所述述右套轴自动定位夹紧；
76.s40、快速装配所述第二辊轴——类似s30,通过所述第二滑移式定位模块3b与所述第一固定式定位模块2a快速装配所述第二辊轴；
77.s50、快速调整辊压间隙——在设计上，如图6所示，所述第一间隙调整模块6a包括螺栓6a1和螺母套件6a2，通过所述螺母套件6a2之间的距离调整，间接实现所述顶座7与所述第二左侧板5之间的间隙调整，类似的，通过所述第二间隙调整模块6b间接实现所述顶座7与所述第二右侧板9之间的间隙。这样，通过所述第一间隙调整模块6a与所述第二间隙调整模块6b的配合，可实现所述第一辊压轴12a与所述第二辊压轴12b之间滚压间隙的调整。
78.通过所述第一间隙调整模块6a与所述第二间隙调整模块6b快速调整所述第二辊轴的左右2端分别上下运动，使所述第二辊轴与所述第一辊轴之间有合适的作业间隙和平行度。
79.在本实施例中，动力机构或动力单元，包括但不限于发动机、电机、气动工具、液压泵等等。动力单元还包括直接动力源以及间接动力源，直接动力源为可自身提供动力，例如发动机、电机等，间接动力源包括气缸、液压缸等。动力机构或动力单元可以通过齿轮齿条相配合、滑块与滑槽相配合、丝杠与螺母相配合驱动执行单元的直线往复运动等等。
80.传动机构或传动单元，包括减速机、变速箱、蜗轮蜗杆机构、连杆机构、复合机构等等。执行机构或执行单元，包括但不限于压缩机构、旋转机构、摆动机构、振动机构、升降机构、切割机构等等。
81.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。