轧机机架的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及轧钢设备，具体讲就是轧机机架。
【背景技术】
[0002]现有技术中线棒材的加工，多是采用轧机轧制而成的。而轧机就其结构来分一般可分为牌坊式机架、悬臂式机架或由型材焊接为牌坊式机架，上、下轧辊构成辊系对待轧物料实施轧制。
[0003]为了固定轧辊组件，乳机机架最终需要成型为一结构稳定的固定框架。
[0004]目前，无论牌坊式机架、悬臂式机架的轧机中，以牌坊式机架立式安装为例，其上下方向的变形较大、难以控制，因为下轴承座均是采用螺栓类部件固定在牌坊式机架的底部支座上，上轴承座的压下装置通常是设置在上部横梁上，这样轧制时，牌坊式机架位于底部支座和上部横梁之间的立柱在其整个长度范围内均受拉力而伸长变形，其变形伸长量大；对于悬臂式机架而言，其立柱的变形情况基本类似。这就是说，轧机机架的刚度不足，再加之其它部件的变形，累计后的误差就很大，难以满足轧制季度要求。尤其是整机铸造成型的机架，加工固然方便，但由于铸件的力学性能的局限性及难以克服之缺陷，高精度轧机则总是希望避免采用铸件结构。
[0005]名称为“支撑辊辊身带有液压下压装置的钢板轧机”(公开号CN101658862A)的专利文献，其轧机机架包括位于上部的横向机架10、位于下部的机架下梁12-1以及位于两者之间的立柱1，其整体结构可以看成是牌坊式机架，其中的立柱在工作时其总长范围内均会发生伸长变形。
[0006]名称为“轧机组合机架”(公开号CN2796875Y)的专利文献，其机架包括上、下横梁1、4以及连接两者的各立柱2，上、下横梁1、4及立柱2之间采用杆8和螺母9连接，这样立柱2就受到压应力的作用，该结构的缺陷在于，上、下横梁1、4与立柱2之间在垂直于立柱2方向上的定位无法满足要求，因为，上、下横梁1、4与立柱2之间彼此之间提供的压力，维持垂直于立柱2方向的位置要依赖于彼此之间的摩擦力，这是极不可靠的；另外，由于杆8和螺母9连接的结构自身限制，其提供的预紧力是十分有限的，乳制过程中的外力一旦抵消了杆8和螺母9提供的预紧力，严重时将可能导致上、下横梁1、4与立柱2之间彼此脱离，跟谈不上轧制精度了。
[0007]现有技术中的轧机立柱为独立的杆件形状，大多数结构为受拉力的受力状态。本申请人于2012年10月31日就申请号为201110129249.9的发明专利公开的技术方案，记载了立柱受预拉应力的作用，以保证机架的变形能力，确保轧辊固定后的辊缝精度。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种轧机机架，提高机架立柱的抗变形能力。
[0009]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种轧机机架，包括底部机座和横梁，位于底部机座和横梁之间的立柱包括内拉杆和套设在内拉杆外部的管柱，内拉杆一端与底部机座固定连接，内拉杆的另一端穿过横梁后的杆端连接有螺母，管柱的两端分别抵靠在底部机座和横梁上。
[0010]上述技术方案中，立柱由内拉杆和套设在内拉杆外部的管柱构成，装配后，内拉杆受拉力作用，管柱受压力作用，拉力和压力在机架内部作为内力彼此抵消，且内拉杆和管柱两个部件受预应力作用产生相应的变形，乳制过程中由待轧制部件因变形而产生作用力经轧辊传递到立柱上，该外力其大小在正常情况下一般都小于立柱已经受到的预应力，这样既可以保持辊缝间隙或称辊间距保持稳定，确保轧制精度的实现。
【附图说明】
[0011]图1、2是本发明的立体结构示意图；
[0012]图3是本发明的主视图；
[0013]图4、5是立柱的立体结构示意图；
[0014]图6是底部机座的立体结构示意图；
[0015]图7、8是横梁的上下方向的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]参见图1、2、3，轧机机架包括底部机座10和横梁20，位于底部机座10和横梁20之间的立柱包括内拉杆30和套设在内拉杆30外部的管柱40，内拉杆30 —端与底部机座10相连，内拉杆30的另一端穿过横梁20后的杆端连接有螺母50，管柱40的两端分别抵靠在底部机座10和横梁20上。装配时，旋拧横梁20上部的与内拉杆30配合的螺母50，螺母50选用液压螺母，由于内拉杆30下端与底部机座10限位相连，加之底部机座10和横梁20之间有套设在内拉杆30上的管柱40上下抵撑作用，内拉杆30被预拉力作用适度伸长变形，而管柱40则受上下压力作用适度受压变形，这样在预应力作用下，作为立柱整体来讲，其长度稳定确保了机架本身在上下方向几乎没有变形发生，当然，这就为轧辊的精确定位及辊间距的恒定保持提供了可靠的基础。
[0017]结合图4，所述的内拉杆30为圆柱杆，管柱40截面周边轮廓整体呈方形，中部为供内拉杆30穿置的圆孔。内拉杆30为圆柱杆的选择是方便加工的同时丝毫不会降低其抗拉能力，管柱40外表选择方形的形状，一方面为固定轧辊提供支撑、限位面，另一方面还可以在确保抗弯能力的同时节省材料、方便加工。
[0018]所述的内拉杆30的下端为T形头31，底部机座10上设置台阶孔11，台阶孔11的小孔径段孔径与内拉杆30杆身段直径相符，内拉杆30下端的T形头31位于台阶孔11的小孔径段下部的大孔径段部位。
[0019]选择内拉杆30的下端为T形头31以及与其适配的台阶孔11，主要是为了方便安装，实际装配时只要拧紧上端的螺母50即可，下端的连接无需加设螺母类的连接部件，简化连接操作。
[0020]所述的底部机座10整体呈方形杆块状，其四个角部设置有凸台12，台阶孔11的小孔径段设置在凸台12上，凸台12下部的大孔径段为方形孔腔，所述的内拉杆30下端的T形头31为方杆形状并与所述的台阶孔11下部的大孔径段的方形空腔吻合。
[0021]将底部机座10四个角部设置成凸台12，且在凸台12处构成台阶孔11的小孔径段以实现与内拉杆30下端的T形头31的配合，可以有效减少立柱的长度，同时为抽拉、推送轧辊的换辊装置提供操作空间，还方便布置轧辊的抬升机构和升降调节定位机构。
[0022]以下主要结合图5、6说明立柱与底部机座10定位配合方案，具体来讲就是所述的底部机座10整体呈方形块体状，其四个角部设置有凸台12，台阶孔11的小孔径段设置在凸台12上，凸台12的上端面设置卡槽121，台阶孔11的上端延伸到卡槽121的槽底处，卡槽121的槽长方向与轧辊轴向一致，管柱40的下端面上设置下卡槽42，下卡槽42的槽长方向与卡槽121的槽长方向垂直。也就是说在底部机座10的凸台12上及管柱40的下端面上设置相互卡接的卡槽实现两者在水平面内移动和转动的限位。
[0023]所述的内拉杆30的上端有螺纹段，横梁20为工字形杆架，其中的腹杆段21与轧辊轴向一致，两根翼杆22的端部设置孔23供内拉杆30的螺纹段穿连，两根翼杆22的下端面的孔23的旁侧设置凸条24，凸条24的长度方向与轧辊轴向一致，管柱40的上端面抵贴到凸条24内侧的孔23周边的翼杆22的下端面处。该方案的要点和凸台12与管柱40的下端之间的限位固定目的、效果基本相同，也是为了避免两者在水平内的平动位移现象的发生。
【主权项】
1.一种轧机机架，包括底部机座(10)和横梁(20)，其特征在于:位于底部机座(10)和横梁(20)之间的立柱包括内拉杆(30)和套设在内拉杆(30)外部的管柱(40)，内拉杆(30)一端与底部机座(10)相连，内拉杆(30)的另一端穿过横梁(20)后的杆端连接有螺母，管柱(40)的两端分别抵靠在底部机座(10)和横梁(20)上。
2.根据权利要求1所述的轧机机架，其特征在于:所述的内拉杆(30)为圆柱杆，管柱(40)截面周边轮廓整体呈方形，中部为供内拉杆(30)穿置的圆孔。
3.根据权利要求1或2所述的轧机机架，其特征在于:所述的内拉杆(30)的下端为T形头(31)，底部机座(10)上设置台阶孔(11)，台阶孔(11)的小孔径段孔径与内拉杆(30)杆身段直径相符，内拉杆(30)下端的T形头(31)位于台阶孔(11)的小孔径段下部的大孔径段部位。
4.根据权利要求3所述的轧机机架，其特征在于:所述的底部机座(10)整体呈方形块体状，其四个角部设置有凸台(12)，台阶孔(11)的小孔径段设置在凸台(12)上，凸台(12)下部的大孔径段为方形空腔，所述的内拉杆(30)下端的T形头(31)为方形杆块状并与所述的台阶孔(11)下部的大孔径段的方形孔腔吻合。
5.根据权利要求4所述的轧机机架，其特征在于:所述的底部机座(10)整体呈方形块体状，其四个角部设置有凸台(12)，台阶孔(11)的小孔径段设置在凸台(12)上，凸台(12)的上端面设置卡槽(121)，台阶孔(11)的上端延伸到卡槽(121)的槽底处，卡槽(121)的槽长方向与轧辊轴向一致，管柱(40)的下端面上设置下卡槽(42)，下卡槽(42)的槽长方向与卡槽(121)的槽长方向垂直。
6.根据权利要求4所述的轧机机架，其特征在于:所述的内拉杆(30)的上端有螺纹段，横梁(20)为工字形杆架，其中的腹杆段(21)与轧辊轴向一致，两根翼杆(22)的端部设置孔(23)供内拉杆(30)的螺纹段穿连，两根翼杆(22)的下端面的孔(23)的旁侧设置凸条(24)，凸条(24)的长度方向与轧辊轴向一致，管柱(40)的上端面抵贴到凸条(24)内侧的孔(23)周边的翼杆的下端面处。
【专利摘要】本发明涉及一种轧机机架，包括底部机座和横梁，位于底部机座和横梁之间的立柱包括内拉杆和套设在内拉杆外部的管柱，内拉杆一端与底部机座固定连接，内拉杆的另一端穿过横梁后的杆端连接有螺母，管柱的两端分别抵靠在底部机座和横梁上。立柱由内拉杆和套设在内拉杆外部的管柱构成，装配后，内拉杆受拉力作用，管柱受压力作用，拉力和压力在机架内部作为内力彼此抵消，且内拉杆和管柱两个部件受预应力作用产生相应的变形，轧制过程中由待轧制部件因变形而产生作用力经轧辊传递到立柱上，该外力其大小在正常情况下一般都小于立柱已经受到的预应力，保证了机架的变形能力，成为结构稳定的固定框架这样既可以保持辊缝间隙或称辊间距保持稳定，确保轧制精度的实现。
【IPC分类】B21B31-04
【公开号】CN104668289
【申请号】CN201510036418
【发明人】熊化平, 娄霆, 陈磊, 申晓庆
【申请人】合肥市百胜科技发展股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月23日