专利名称：钢球毛坯连轧机的制作方法
技术领域：
本发明属于金属压力加工技术领域，具体涉及一种将园钢或线材连续轧制成钢球毛坯的连轧机。
现在我国生产钢球毛坯的方法很多，如冷镦成形、斜轧成形、模锻成形、碾磨成形等，它们各有其历史价值、优缺点及应用范围，主要缺点是生产效率低下、产品质量差、成材率低等。五、六十年代国外有人提出了用连轧方法生产钢球毛坯的技术及设备，如美国专利2,801,556“CONTINUOUS METHOD AND APPARATUS FORFORMING BALLS”(如图1示，1957年授权)，法国专利1,327,234“Machine arouler tangentielle pour la tabrication continue debauches de billes”(如图2示，1963年授权)，这两种专利技术在我国未见引进，根据该专利文献的论述和分析，认为尚存在一些不足之处，如美国专利2,801,556，是两种轧机连轧，分别由两套传动系统单独传动，且轧辊的孔型都是半球形状，这样就不能严格保证两架轧机在任一瞬间都同步传动，从建立连轧关系上，也就无法保证轧件变形周期上的一致，难以保证轧制产品的质量；法国专利1,327,234是由四架单独驱动的轧机连续轧制所组成，不仅设备数量多，而且同样存在着美国专利2,801,556所存在的问题，轧件变形周期的一致性更难以保证，不易实现稳定的连轧过程。
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种用一个传动系统同时驱动两架轧机，可确保两架轧机的轧辊在任何时刻都能同步转动，且水平轧机的孔型周期可调节、能够与立式轧机轧辊孔型周期相匹配的钢球毛坯连轧机。
本发明的目的是这样实现的如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明是由电动机、机械传动系统、二辊水平轧机与二辊立式轧机组成的连轧机组及导卫装置所组成，其特征是(1)所述的机械传动系统是由可同时驱动水平轧机2和立式轧机3作同步转动的双联双向蜗轮蜗杆传动箱4与可带动水平轧机2轧辊及立式轧机3轧辊作同步转动的同步齿轮组12和15组成的。
—所述的双联双向蜗轮蜗杆传动箱4，其结构是安装在传动箱内的双联双向蜗杆轴5，它有两段分别为左、右旋向的螺纹，左段的螺纹与安装在能带动水平轧机轧辊转动的输出轴7上的蜗轮6相啮合，右段上的螺纹与安装在能带动立式轧机轧辊转动的输出轴8上的蜗轮相啮合，蜗杆轴中部由滑动轴承支撑。
—所述的同步齿轮传动，其构造是水平轧机2上的同步齿轮组12(一对)，分别安装在上下轧辊轴的输入端，它是由蜗轮蜗杆传动箱4的输出轴7通过传动齿轮组10(一对)带动的；立式轧机3上的同步齿轮组15(一对)，分别安装在左右轧辊轴的输入端，它是由蜗轮蜗杆传动箱4的输出轴8直接带动的。
(2)所述的二辊水平轧机，其特征在于轧辊的几何形状是园锥台体(如图7所示)，锥角为1 °-3°，在台体的锥面上制成若干个相等节距的半园柱体孔型19，因为半园柱体孔型的几何尺寸在沿锥台表面上是相同的，而在沿锥台高度方向上，其孔型节距是变化的，所以，当轧辊轴作轴向移动时，对不变的轧制线相当于改变了轧件横向切分的周期或节距，以使水平轧机轧件的节距能与立式轧机轧制时的节距相适应，便于建立起稳定的连轧关系。在轧制时，上下轧辊经同步齿轮组12带动作同步转动，将轧件连续轧制成一个个的曲面体，彼此相连、且切而不分，呈周期性断面，随后进入二辊立式轧机轧辊的孔型中继续轧制。二辊立式轧机轧辊的形状是园柱体(如图8所示)，在其园周表面上制成若干个相等节距的半球孔型21(孔型的数量与水平轧机孔型数量相等，半球形孔型的半径略大于半柱形孔型的半径)，左右两个轧辊的孔型构成一个封闭的几何球体空腔，该孔型的节距与水平轧机轧出的周期性轧件的节距是对应的，经过第二道连续轧制，轧件的几何形状便呈球体，其上残存的飞边与连接带，在下道工序中磨除。
(3)所述的二辊水平轧机及立式轧机，其特征在于轧辊是组合式结构(如图9所示)，是由辊环23、辊套22、压环24所组成，辊套22用键固定在轧辊轴上，将辊环23装在辊套22上，将压环24装在辊环23上，用螺栓25紧固，辊环是易损件，辊套和压环是通用件，维修、更换十分方便。另外，如图7、图8所示，辊环23的轮辐上制有椭园形的螺栓孔18和20，以便于对辊环23作旋转调节，以对正孔型。
优点及积极效果(1)本发明作为连轧生产，与其它类型生产比较，具有生产效率高的突出优点，而与美国专利2,801,556和法国专利1,327,234比较，由于采用了机械同步传动和水平轧机采用了锥台体轧辊、半园柱形孔型，可大大地提高轧出产品的质量和成材率，减少损耗，降低生产成本。
(2)本发明中，轧辊采用的是组合式结构，方便了轧辊的更换和孔型的对正调节。
(3)本发明与美国专利2,801,556比较，减少了一套传动系统，与法国专利1,327,234比较，除减少了三套传动系统外，还减少了两架轧机。
图1为美国专利2,801,556示意图。
图2为法国专利1,327,234示意图。
图3为“钢球毛坯连轧机”简图。
图中a为主视图，b为侧视图。
图4为双联双向蜗轮蜗杆传动箱简图。
图5为水平轧机传动结构简图。
图6为立式轧机传动结构简图。
图7为水平轧机轧辊的辊环及孔型图。
图中c为主视图，d为侧视图，e为孔型图，Φ1、Φ2为锥台体大小端直径。
图8为立式轧机轧辊的辊环及孔型图。
图中f为主视图，g为侧视图，h为K向视图，i为孔型图。
图9为组合式结构轧辊简图。
实施例电动机1，经联轴器带动双联双向蜗杆轴5转动，使与之相啮合的蜗轮6及蜗轮9作同步不同方向的转动，输出轴7通过传动齿轮组10(下轮安装在输出轴7上，上轮安装在水平轧机2的下轧辊轴11上)和同步齿轮组12(下轮安装在下轧辊轴的左端上，上轮安装在上轧辊轴的左端上)带动下轧辊14与上轧辊13同步转动(见图5所示)，与此同时，输出轴8通过带动同步齿轮轴组15(左轮与输出轴8及左轧辊轴联接，右轮与右轧辊轴联接) 及左右轧辊16和17同步转动，此时，整个传动系统使水平轧机2的上下轧辊与立式轧机3的左右轧辊实现机械同步转动，进行钢球毛坯稳定的连轧生产。
本技术方案适合于生产Φ2-Φ100mm的冷、热轧钢球毛坯。
权利要求
1.一种钢球毛坯连轧机，它是由电动机、机械传动系统、二辊水平轧机与二辊立式轧机组成的连轧机组及导卫装置所组成，其特征是其机械传动系统是由同时驱动水平轧机(2)和立式轧机(3)作同步转动的双联双向蜗轮蜗杆传动箱(4)与可带动水平轧机(2)的轧辊及立式轧机(3)的轧辊作同步转动的同步齿轮组(12)和(15)组成的。
2.如权利要求1所述的钢球毛坯连轧机，其特征在于所述的二辊水平轧机轧辊的几何形状是园锥台体，在园锥台体的园周面上加工有若干个相等节距的半园柱体孔型，轧辊组装在轧辊轴上，二辊立式轧机轧辊是园柱体状，在其园周面上制成若干个相等节距的其节距与水平轧机轧出的周期性轧件的节距相匹配的半球孔型。
3.如权利要求2所述的钢球毛坯连轧机，其特征在于所述的二辊水平轧机上的轧辊其园锥台体的锥角为1°-3°。
4.如权利要求2所述的钢球毛坯连轧机，其特征在于所述的二辊水平轧机和二辊立式轧机的轧辊是组合式结构，即将辊套(22)用键固定安装在轧辊轴上，将辊环(23)装在辊套(22)上，将压环(24)装在辊环(23)上，用螺栓(25)紧固。
5.如权利要求4所述的钢球毛坯连轧机，其特征在于所述组合式结构轧辊的辊环的轮辐上制有用于调节对正轧辊孔型的椭园形的螺栓孔(18)和(20)。
全文摘要
将圆钢材连续轧制成钢球毛坯的连轧机,是由二辊水平轧机2和二辊立式轧机3及机械传动系统等组成,特征是机械传动系统是由同时驱动水平、立式两架轧机作同步传动的双联双向蜗轮蜗杆箱4与带动水平、立式两架轧机作同步转动的同步齿轮12和15组成,水平轧机轧辊形状为圆锥台体,圆周面上制有若干个相等节距的半圆柱体孔型,立式轧机轧辊形状为圆柱体,圆周面上制有若干个相等节距的半球孔型,优点是使连轧生产的稳定性好,轧件质量高,成材率高,生产效率高。
文档编号B21H1/00GK1180000SQ9711045
公开日1998年4月29日 申请日期1997年5月5日 优先权日1997年5月5日
发明者史荣, 王海儒, 杨晓明, 弓宝敦, 黄庆学 申请人:史荣