[發明專利]軸向定位精準且具有極高剛度的短應力線軋機

有效

• 申請號: 201610340791.1
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN105880292B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 張樂峰;張富華;侯俊達;張永曉;張雷
• 申請（專利權）人: 北京首鋼國際工程技術有限公司
• 主分類號: B21B35/12
• 分類號: B21B35/12;B21B39/16;B21B31/16;B21B31/04;B21B25/02
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于熱軋長材生產技術領域，特別是提供了一種軸向定位精準且具有極高剛度的短應力線軋機，能更好的實現熱軋長材的高精度軋制，尤其能夠滿足非對稱軋制斷面的高精度要求。

背景技術

自從上個世紀40年代，瑞典人提出短應力回線理念以后，短應力線軋機因其剛度高、更換快速等眾多優點在熱軋長材生產線上得到廣泛的應用，世界各國也涌現出很多短應力線軋機的發明。隨著中國鋼鐵業的大發展，我們對長材軋制各種工藝的研究越來越深入，對滿足各種工藝狀況的短應力線軋機設備的研究也越來越深入。結合實際生產使用情況，改進不足，研發新結構，形成本發明。

現有短應力線軋機包括輥縫調整減速箱、軋機機芯、軸向定位裝置、導衛梁、軋機移動底座等。

現有輥縫調整減速箱通過渦輪蝸桿和傘齒輪的組合實現了小空間大速比的傳動理念，其缺點是：傘齒輪的加工難和成本高。

長材軋制時，上下軋輥對軋件擠壓變形的同時承受來自軋件的反作用力，即軋制力。軋輥兩側的軸承座形成支點，在軋制力的作用下軋輥將會產生彎曲變形。實踐證明，在軋輥變形方向上軸承座圍繞軋輥軸承中心點的轉動自由度不能被限制；在軋線方向的自由度必須限制。當前機型的軋機機芯中拉桿系統采用圓弧面的凸輪結構實現軸承座的細微回轉擾動。此結構的缺點：隨著軋制過程的頻繁咬鋼拋鋼，這種圓弧面的線接觸會很快磨平，對軸承座的細微回轉擾動產生不利的阻礙作用，降低軋制的精度和設備的使用壽命。

軋機機芯中的輥系軸向調整機構普遍采用的結構是蝸桿驅動斜齒輪，帶動前后螺紋副轉動實現軸向調整，前后螺紋副螺紋間隙的狀態調整是此結構控制的關鍵點。現有的結構無法實現螺紋間隙狀態的無級調整，不能取得最優的調整效果。

軋輥除了承受徑向的軋制力外，由于上下輥槽受力的不均勻性，會產生軸向力；非對稱軋制斷面，產生的軸向力會更大。軋機機芯中軋輥輥系操作側的止推軸承承受此軸向力，傳導到操作側的軸承座上。當前機型中，有的通過軸承座拉桿系統承壓環與拉桿形成一個小環面配合傳導此軸向力；有的通過在操作側軸承座外側增加一個“耳朵”，在機架上設置壓板形成滑道來傳導此軸向力。這兩種軸向定位裝置，都存在一定的缺陷。承壓環和拉桿的小環面配合承壓結構的缺點：四根拉桿此處全為配合面，給加工和裝配提出了很高的要求，增加了制造成本；拉桿在承受軋制拉力時，還要承受軸承座的細微回轉擾動帶來的彎曲脈動載荷，需要拉桿材料具有抗疲勞沖擊的性能，增加了拉桿成本，降低了使用壽命。機架上設置壓板形成滑道限制軸承座外側“耳朵”結構的缺點：軸承座“耳朵”無法設置到軸承座的中剖面上，不能達到最好的承力效果；此種結構下，軸承座承受細微的回轉擾動，需要通過復雜的球面付來實現。

現有短應力線軋機導衛梁也存在很多缺點：導衛梁與軋機間連接不夠牢固，導衛梁的上下調整不夠方便，導衛滑座的滑動調整不夠靈活，導衛滑座的鎖緊不夠牢固等。

發明內容

本發明的目的是提供一種軸向定位精準且具有極高剛度的短應力線軋機,加工制造更容易、軸向定位更精準、使用壽命更高、且具有極高剛度的短應力線軋機。

本發明軸向定位精準且具有極高剛度的短應力線軋機，包括輥縫調整減速箱1、軋機機芯2、軸向定位裝置3、導衛梁4、軋機移動底座5。其中：輥縫調整減速箱1安裝在軋機機芯2的上部，軸向定位裝置3由支撐座31、圓柱轉軸33和方形滑塊34組成；軋機機芯2通過支撐座31與軋機移動底座5連接，導衛橫梁41通過限位止口、連接螺栓43安裝在軋機移動底座5上。

本發明所述的輥縫調整減速箱，通過增加一級惰輪來實現小空間大速比的傳動理念。見ZL20140084681.X專利。

本發明所述的軋機機芯2由拉桿系統21和軋輥輥系22等組成；拉桿系統21把軋輥輥系22和支撐座31串聯到一起，形成軋制的主體結構。

本發明所述的拉桿系統21中的銅螺母211和承壓環212之間通過圓柱面或球面形成鉸接，銅螺母211和承壓環212串在拉桿213上；圓柱面鉸接時，在銅螺母和承壓環之間增加一級過渡環214。

拉桿系統中的承壓環設計成圓柱面或球面，以適用軸承座細微回轉擾動，且成倍提高承壓環的承壓能力。

本發明所述的軋輥輥系22操作側的軸向調整機構是通過內螺紋226和壓套229實現A和C、B和D螺紋間隙狀態的無極調整。軋輥輥系操作側的螺紋間隙狀態實現無級調整，軋制軸向力的傳導更為合理，提高軋機的使用壽命。