专利名称：变截面轧机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车板簧加工的机械设备，是用于生产汽车变截面板簧的专用轧机，为一种变截面轧机。
以前，汽车板簧多年来一直采用传统的等截面板簧即塔簧。近年工业发达的国家研制了一种新型板簧即变截面板簧，这种变截面板簧是按等强度梁原理设计的，中间厚两端逐渐变薄，只用1至3片就可以代替传统的5至8片等截面板簧。这种板簧由于节省金属原料且具有疲劳寿命长等优点已正在普遍推广，我国现在生产的变截面板簧大都采用辊锻机成型，这种工艺和设备都很落后，其主要缺点是手工操作、单件生产、劳动强度大、生产效率低、产品尺寸精度难以保证，且模具加工(即锻辊)困难、磨损后不易修复、成本高等。
现有生产汽车板簧的轧机有许多种，所生产的板簧有等截面板簧和变截面板簧。这种原始的等截面板簧用于车辆上所用的材料较多、成本较高并且大大地增加了车辆的自重；现有车辆所用的板簧大都被变截面板簧替代，生产这种变截面板簧的机械设备除原始的生产工艺机械外还有许多半自动加工机械设备如中国专利局受理并公开的申请号为9220014.0、发明名称为轧制双根变截面板簧装置的实用新型专利，其主要点是在两个立辊之间装有一对中间立辊，中间立辊固定架与横梁、底座连接，在送拉料装置的压板之间装有隔板。这种方式主要是同时能轧制两根变截面板簧，但其主要的加工机械部分与现有的设备类似，并且还有许多缺陷加工产品不理想、加工参数不易修正、产品单一等等。另外，近年许多厂家引进了英国HILLE公司的变截面轧机，该轧机虽然克服了辊锻机所存在的缺陷，但还存在以下的几个问题1、采用一套复杂的手动机械手上、下料，要单独设气源，机械手本身的结构复杂、造价高，且动作缓慢，使生产的辅助时间延长，因而生产效率低；2、该轧机没有前立辊，轧件最后一次的宽度无法控制，轧件宽度尺寸不能保证，钳口送料时没有导向，容易送歪轧件，造成侧弯等缺陷；3、这种轧机采用8个小油缸平衡上辊，不仅结构复杂，工作时易漏油且造价高。
本实用新型的发明目的是针对上述情况而提供一种用平衡机构平衡上辊的、生产汽车变截面板簧的新型的变截面轧机；这种变截面轧机还在工作辊缝的前部设有前立辊。
本实用新型的变截面轧机是采用液压压下计算机控制，使用者根据坯料尺寸，产品的形状尺寸，将各种参数输入计算机中，计算机通过位移传感器检测的数据，自动调动工作辊辊缝，送拉料装置将加热好的坯料自动送入轧辊辊缝并进行自动的轧制。上述所提的液压压下计算机控制包括有液压系统和计算机控制系统，它们的工作过程及工作原理在本实用新型中不作具体的说明。本实用新型只对轧制变截面板簧的主轧机即本实用新型的变截面轧机的机械结构作详细的说明。
本实用新型的变截面轧机是通过以下方式来实现的本实用新型的变截面轧机，是用来轧制汽车变截面板簧的专用轧机，包括有传动部分、送拉料装置及主轧机。送拉料装置安在主轧机的前方；传动部分包括有电机、飞轮、减速箱、传动齿轮箱、万向联轴器，电机的电力通过飞轮、减速器、传动齿轮箱及万向联轴器驱动主轧机的上、下工作辊进行轧制；主轧机部分包括有机架、上支承辊及上工作辊、下支承辊及下工作辊、上平衡机构、上辊压下蜗轮箱、下辊压上装置；上工作辊由上平衡钩钩住使上支承辊及上工作辊紧密地接触，上支承辊和上工作辊两者紧密接触地安在各自的轴承座上，上平衡机构与上平衡钩上部的钩耳相钩挂；下辊压上装置包括有楔底轴承座、楔块、楔块底座及伺服油缸；下支承辊和下工作辊通过下平衡钩相与钩住并紧贴在一起，并各自地安装在其轴承座上，楔底轴承座及楔块安在下支承辊下部，由伺服油缸推动楔块运动来控制工作辊辊缝。
所述的上平衡机构主要有吊架、开口销、销轴、油缸、支承座；支承座固定焊接在机架上，油缸安在支承座中心处，油缸活塞杆穿过支承座的中心孔与吊架相连，吊架通过销轴及开口销与油缸活塞杆活动连接形成铰链支座。所述的平衡机构中吊架的吊钩与上平衡钩上部的钩耳相钩挂。
在上、下工作辊的正前方辊缝处安有前立辊机构，前立辊活动地安装在机架上由前立辊油缸控制。前立辊机构包括有前立辊、前立辊支座、前立辊支承座、顶轴、顶丝、摆动支承臂；前立辊支座通过前立辊支承座安装在机架上，顶轴顶住前立辊支座以控制前立辊之间的辊缝；在前立辊支座上挂有一弹簧，弹簧的另一端通过机架上的吊环螺钉固定在机架上。
本实用新型的变截面轧机具有以下的优点1、用计算机进行控制，生产过程中全部自动化；2、生产的产品尺寸精确度较高；3、更换品种方便，只用把坯料及产品尺寸参数通过输入计算机，计算机再控制液压及机械部分的执行机构，自动调整轧机生产出所要的产品。每更换一种产品只要15分钟；4、模具加工及更换方便，本实用新型的工作辊为平辊，采用无限冷硬球墨铸铁制成，加工制作方便、成本低、使用寿命长，每更换一次工作辊只用25分钟，一套新辊可以生产一万头以上，当工作辊粗糙而影响产品质量时，可以用车削或磨光后重复使用；5、在轧制时采用带张力轧制，保证了轧件的平直度；6、本轧机带有前立辊，在送料时起导向作用，可保证轧件与工作辊中心线垂直，不会因送料歪斜而使轧件产生侧弯；下列结合附图对本实用新型的变截面轧机的机械结构及其技术内容作进一步的说明
图1为本实用新型的变截面轧机系统设备的示意图；图2为本实用新型的变截面轧机的正视结构图；图3为本实用新型的变截面轧机的侧视结构图；图4为本实用新型轧辊结构示意图；图5为图4中上轧辊的端视结构图；图6为图4中下轧辊的端视结构图；图7为本实用新型的变截面轧机中平衡机构的正视结构图；图8为图7的B－B剖视结构图；图9为图7的A向视图；
图10为图7的C向视图；
图11为本实用新型中前立辊结构图；
图12为
图11的D－D剖视图；
图13为
图11的E－E剖视图。
参见附
图1，本实用新型的变截面轧机，是用来轧制汽车变截面板簧的专用轧机，包括有传动部分1、送拉料装置2及主轧机3。送拉料装置2安在主轧机的正前方；传动部分包括有电机11、飞轮12、减速箱13、传动齿轮箱14、万向联轴器15，电机11的电力通过飞轮12、减速器13、传动齿轮箱14及万向联轴器15驱动主轧机的上、下工作辊进行轧制。
参见图2、3、4，主轧机3包括有机架31、上支承辊32及上工作辊33、下支承辊34及下工作辊35、上平衡机构36、上辊压下蜗轮箱37、下辊压上装置38；上工作辊33由上平衡钩39钩住使上支承辊32及上工作辊33紧贴在一起，上支承辊32和上工作辊33两者紧贴地安在各自的轴承座上，上平衡机构36与上平衡钩39上部的钩耳391相钩挂；下辊压上装置38包括有楔底轴承座381、楔块382、楔块底座383及伺服油缸384；下支承辊34和下工作辊35通过下平衡钩30相与钩住并紧贴在一起，并各自地安装在其轴承座上，楔底轴承座381及楔块382安在下支承辊34下部，由伺服油缸384推动楔块382运动来控制工作辊辊缝。
参见图4、5、6，上支承辊32和上工作辊33分别安在其轴承座上(图中没有表示出轴承座，轴承座的结构与现有的轴承座略有不同，在轴承座的端部安有四个四点接触的球轴承，以下所说的轧辊轴承座的结构类似)，由上平衡钩39把上支承辊和上工作辊钩住使上工作辊与上支承辊32紧贴在一起；下支承辊34和下工作辊35的结构与上支承辊32和上工作辊33相同。图6中箭头所示方向为轧件轧制方向。
参见图7、8、9、10，所述的上平衡机构36包括有吊架361、开口销362、销轴363、弹簧垫圈364、螺栓365、油缸366、支承盖367、支承座368；支承座368固定焊接在机架31上，油缸366安在支承座368中心处，油缸活塞杆穿过支承座的中心孔与吊架361相连，吊架361通过销轴及开口销与油缸活塞杆活动连接形成铰链支座。所述的平衡机构36中吊架361的吊钩369与上平衡钩39上部的钩耳391相钩挂。图8、9、10中所反映的机架等没有绘出。
参见
图11、12、13，在上、下工作辊的正前方辊缝处安有前立辊机构4。前立辊机构包括有前立辊41、前立辊支座42、前立辊支承座43、顶轴44、顶丝45、摆动支承臂46。前立辊支座42通过前立辊支承座43安装在机架31上，顶轴44顶住前立辊支座42以控制前立辊之间的辊缝；在前立辊支座42上挂有一弹簧421，弹簧的另一端通过机架上的吊环螺钉固定在机架31上；弹簧421与顶轴44对前立辊支座42施加两个方向相反的作用力，使前立辊支座稳定，以保证前立辊之间的辊缝一定。
参见
图12，前立辊支座42通过销轴432活动地安装在前立辊支承座43上，在销轴432的两端部装有尼龙套431，前立辊支承座43通过六角螺栓固定地安装在机架31上。参见
图13，前立辊41通过前立辊销轴411活动地安装在前立辊支座42的端部的凹槽内，在前立辊销轴的一端装有轴向调整螺母412用来调整前立辊的松紧；在前立辊41的中心孔、销轴的两端处装有双列球面滚子轴承413，双列球面滚子轴承413之间的销轴上有一定位套414，双列球面滚子轴承用螺绞压盖415及挡盖416封住。
在上、下工作辊的后部安有后立辊，后立辊安装在机架上由后立辊油缸控制。其结构可与前立辊机构的结构相似，也可以采用别的现有的结构。前、后立辊处在同一水平面上。
参见
图1，2，本实新型的变截面轧机在工作时，由送拉料装置2送来的坯料送至辊缝中；前立辊机构通过前立辊油缸48对顶丝45的控制推动顶轴运动以调整两前立辊41之间的前立辊辊缝，以保证轧件与工作辊中心线垂直，以防送料歪斜而使轧件侧弯，前立辊油缸通过前立辊铰链座47安装在机架31上；下辊压上装置38中的伺服油缸384推动下支承辊34移动以调整上、下工作辊33、35之间的辊缝；上辊压蜗轮箱37通过油缸的动力顶住上支承辊32以顺利完成轧制工作；上辊(包括上支承辊和上工作辊)的平衡由上平衡机构36的平衡油缸366来保证。
本实用新型中所涉及的各种结构的安装是采用螺栓连接安装的，上面没有说明的结构与现有的结构大致相同。
权利要求1.一种变截面轧机，是用来轧制汽车变截面板簧的专用轧机，包括有传动部分1、送拉料装置2及主轧机3，其特征在于送拉料装置2安在主轧机的正前方；传动部分包括有电机11、飞轮12、减速箱13、传动齿轮箱14、万向联轴器15，电机11的电力通过飞轮12、减速器13、传动齿轮箱14及万向联轴器15驱动主轧机的上、下工作辊进行轧制；主轧机3包括有机架31、上支承辊32及上工作辊33、下支承辊34及下工作辊35、上平衡机构36、上辊压下蜗轮箱37、下辊压上装置38；上工作辊33由上平衡钩39钩住使上支承辊32及上工作辊33紧贴在一起，上支承辊32和上工作辊33两者紧密接触地安在各自的轴承座上，上平衡机构36与上平衡钩39上部的钩耳391相钩挂；下辊压上装置38包括有楔底轴承座381、楔块382、楔块底座383及伺服油缸384；下支承辊34和下工作辊35通过下平衡钩30相与钩住并紧贴在一起，并各自地安装在其轴承座上，楔底轴承座381及楔块382安在下支承辊34下部，由伺服油缸384推动楔块382运动来控制工作辊辊缝。
2.根据权利要求1所述的变截面轧机，其特征在于上平衡机构36包括有吊架361、开口销362、销轴363、弹簧垫圈364、螺栓365、油缸366、支承盖367、支承座368；支承座368固定焊接在机架31上，油缸366安在支承座368中心处，油缸活塞杆穿过支承座的中心孔与吊架361相连，吊架361通过销轴及开口销与油缸活塞杆活动连接形成铰链支座；所述的平衡机构36中吊架361的吊钩369与上平衡钩39上部的钩耳391相钩挂。
3.根据权利要求1或2所述的变截面轧机，其特征在于在上、下工作辊的正前方辊缝处安有前立辊机构4，前立辊机构包括有前立辊41、前立辊支座42、前立辊支承座43、顶轴44、顶丝45、摆动支承臂46；前立辊支座42通过前立辊支承座43安装在机架31上，顶轴44顶住前立辊支座42以控制前立辊之间的辊缝；在前立辊支座42上挂有一弹簧421，弹簧的另一端通过机架上的吊环螺钉固定在机架31上。
4.根据权利要求3所述的变截面轧机，其特征在于前立辊支座42通过销轴432活动地安装在前立辊支承座43上，在销轴432的两端部装有尼龙套431，前立辊支承座43通过六角螺栓固定地安装在机架31上。
5.根据权利要求3所述的变截面轧机，其特征在于前立辊41通过前立辊销轴411活动地安装在前立辊支座42的端部的凹槽内，在前立辊销轴的一端装有轴向调整螺母412用来调整前立辊的松紧；在前立辊41的中心孔、销轴的两端处装有双列球面滚子轴承413，双列球面滚子轴承413之间的销轴上有一定位套414，双列球面滚子轴承用螺绞压盖415及挡盖416封住。
专利摘要一种变截面轧机，是用来轧制汽车变截面板簧的专用轧机，包括有传动部分、送拉料装置及主轧机。送拉料装置安在主轧机的正前方；主轧机包括有上支承辊及上工作辊、下支承辊及下工作辊、上辊压下蜗轮箱、下辊压上装置等；并进一步包括有上平衡机构以平衡上辊；在上、下工作辊的正前方辊缝处安有前立辊机构。本实用新型用计算机进行控制，生产过程中全部自动化，并具有生产的产品尺寸精确度较高、更换品种方便、模具加工及更换方便等特点。
文档编号B21D11/00GK2183229SQ94202668
公开日1994年11月23日 申请日期1994年3月15日 优先权日1994年3月15日
发明者刘玉海, 王晓彬, 袁鸿 申请人:袁鸿