[發明專利]一種大型立式復合軋環機的芯輥裝置

有效

• 申請號: 201410544950.0
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104384408A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 汪小凱;華林;錢東升;秦訓鵬;王德輝
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明屬于立式軋環機的技術領域，尤其涉及一種大型立式復合軋環機的芯輥裝置。

背景技術

隨著國民經濟和國防建設的不斷發展，大型復雜環件在工業中的使用比例越來越大，直徑1米以上、具有復雜截面形狀的大型厚壁深槽類環件，如雙邊法蘭、高壓球閥體、石油管道端接頭和回轉支承等，在工程機械、電力、石油化工等領域被廣泛應用。復合軋環工藝是成形此類環件的新技術，具有低耗、高效、優質成形等優點，該類環件的成形分為兩個階段：1)普通軋環階段，環件在輾壓輪旋轉和芯輥進給的作用下壁厚減小，直徑擴大，凹槽初步成形，此階段副軋輥不參與環件的軋制成形；2)三輥橫軋階段，隨著軋制的進行，副軋輥開始與環件接觸并參與軋制成形，此時環件直徑不再擴大，在副軋輥擠壓作用下，環坯外表面金屬沿徑向填充軋輥型腔，逐漸成形凹槽。

目前的小型復合軋環機主要結構是在原有D51型立式熱軋環機的基礎上，將導向輥和測量輥部件進行改造，改進為一對副軋輥，芯輥裝置仍然沿用原有D51型立式熱軋環機的結構，由于直徑超過1米的厚壁深槽類環件重量和軸向高度較大，且是豎直套在芯輥上，環坯重量全部由芯輥承受，輾壓輪在旋轉軋制時，必須克服環坯和芯輥等的轉動慣量和轉動阻力，尤其對于質量較差的毛坯，因此，改造后的設備在力能和設備尺寸空間上均不適用于直徑1m以上的厚壁深槽類環件的復合軋制成形，必須開發新型復合軋環設備及其關鍵部件。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述存在的問題，提供一種大型立式復合軋環機的芯輥裝置，使芯輥實現自旋轉，防止芯輥在軋制力的作用下產生軸向變形，防止毛坯環件在軋制過程中沿軸向發生竄動。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種大型立式復合軋環機的芯輥裝置，其特征在于，包括芯輥、固定支座、活動支座、芯輥底座、升降驅動裝置，所述芯輥兩端分別與所述固定支座、活動支座的上端相連，固定支座和活動支座的下端分別固定于所述芯輥底座上平面兩端，所述升降驅動裝置安設于芯輥底座上平面中間位置，活動支座的下端與升降驅動裝置相連。

按上述方案，所述活動支座包括支撐錐套、第一軸承組、活動支架、軸承壓蓋和頂出裝置，所述活動支架包括中間的三角連接板和上下兩端的圓筒結構，上端圓筒軸線與所述芯輥軸線平行，下端圓筒軸線與芯輥軸線垂直，下端圓筒外壁連接擺臂，所述擺臂與所述升降驅動裝置相連；所述上端圓筒內側端面連接所述軸承壓蓋，上端圓筒外側端面連接所述頂出裝置；所述下端圓筒通過轉軸分別于對稱設置于芯輥底座上平面兩側的支撐座相鉸接；所述支撐錐套為一端開口的內腔為錐形的套筒，安設于所述上端圓筒內腔中心位置，支撐錐套與所述芯輥一端相配置，支撐錐套通過所述第一軸承組分別與上端圓筒和頂出裝置相連接。

按上述方案，所述頂出裝置包括頂出油缸、油缸端蓋和頂出活塞桿，所述頂出油缸一端與所述油缸端蓋相連，另一端與所述上端圓筒外側端面相連，所述頂出活塞桿安設于頂出油缸內腔，頂出活塞桿依次穿過頂出油缸內側端面中心位置的通孔及所述支撐錐套內側端面中心位置的通孔，進入支撐錐套內腔。

按上述方案，所述第一軸承組包括調心滾子軸承、軸承隔圈和推力調心滾子軸承，所述調心滾子軸承設于所述支撐錐套圓周面靠近所述軸承壓蓋的一端，支撐錐套通過調心滾子軸承與所述上端圓筒相連；所述推力調心滾子軸承設于支撐錐套圓周面靠近所述頂出裝置的一端，支撐錐套通過推力調心滾子軸承與所述頂出裝置相連；所述軸承隔圈設于支撐錐套圓周面上，位于調心滾子軸承和推力調心滾子軸承之間。

按上述方案，所述擺臂為相對下端圓筒中心對稱安設的兩個下端開有通孔的臂板，所述升降驅動裝置為活塞式油缸，油缸的活塞桿端頭位于所述兩個臂板中間并通過轉軸相鉸接，油缸安裝于芯輥底座上平面設置的油缸底座上。