短應力線軋機的製作方法

2023-06-25 06:16:41

專利名稱：短應力線軋機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種短應力線軋機，特別涉及一種能夠對棒線材或窄帶鋼進行軋制的短應力線軋機。
背景技術：
現有短應力線軋機包括輥系、軋輥防竄動機構、輥縫調整機構、密封機構和機座寸。軋制時，上、下軋輥對棒線材或窄帶鋼坯料進行軋制。軋輥防竄動機構的限位塊的軸承座連接板的頂部側面對上、下軋輥軸承座凸部起到垂直上下移動約束作用，控制軋機的開口度，與此同時，限位塊的上、下導向柱凹槽又對上、下軸承座垂直上下移動起到導向約束作用。機座的止口對限位塊起到水平左右移動約束作用，機座的鍵對限位塊起到軸向前後移動約束作用，預緊機座的活接螺栓對限位塊起到垂直上下移動約束作用，同時承受上、下軋輥的軸向力和傾翻力矩。但是，在軋制過程中，一方面軋輥受軸向力的影響，上、下軋輥之間會發生相對軸向偏移；另一方面在軋制力作用下，軋輥可以簡化為以操作側軸承座和傳動側軸承座為支點的簡支梁，兩個軸承座分別承受軋制力的集中載荷P，軋輥產生一定的彎曲變形，導致軸承座產生一定的撓動變形。實踐表明軸承座的撓動變形是整個短應力線軋機在軋制力下本身固有的特性，不應該對其進行約束。因此，通常採取操作側軸承座固定，傳動側軸承座遊動的結構，即為克服上、下軋輥的相對軸向偏移和軸承座的撓動變形對軋制精度造成的不良影響，操作側軸承座具有能夠抑制上、下軋輥相對軸向偏移的定位裝置；該操作側軸承座定位裝置由限位塊的上、下導向柱具有凹槽和插裝在凹槽中的操作側上、下軋輥軸承座耳軸及安裝在耳軸兩側的內擾動板、外擾動板構成；通過凹槽的兩側壁對耳軸起到軸向偏移約束作用，凹槽的底壁對耳軸起到水平偏移約束作用；通過耳軸兩側的擾動板對耳軸的擾動起到柔性約束作用。輥縫調整機構的傳動裝置驅動拉杆轉動，上、下調節螺母隨之移動，因上、下調節螺母通過其外螺紋、齒條銷分別與上、下軋輥軸承座結為一體，故拉杆在上調節螺母、限位塊的拉杆安裝孔和下調節螺母中轉動時，上、下調節螺母是不轉動的，只做垂直方向移動， 即拉杆分別傳動上、下軋輥軸承座垂直上下對稱移動，上、下軋輥軸承座帶動上、下軋輥隨之垂直上下對稱移動，調整上軋輥與下軋輥之間的中心距離，平衡上、下軋輥的重力，減少軋輥本身的固有彈跳。輥縫調整機構的平衡元件位於軸承座外，穿過限位塊的平衡元件安裝孔，其兩端與上、下軋輥軸承座基座固定相連；平衡元件可以是彈性阻尼體或液壓缸，其彈性阻尼體或液壓缸根據輥系重量設定預緊平衡力，通過其活塞杆的伸縮移動，消除調節螺母與拉杆之間的螺紋間隙，減小軋制時調節螺母與拉杆的螺紋間隙對軋輥產生的彈跳。 輥縫調整機構的上、下球面墊能夠分別使上、下軋輥軸承座自調整一定的角度，避免上、下軋輥軸承座與拉杆的剛性接觸，軸承座受力更好密封機構能夠防止氧化鐵皮、水等雜物進入軸承座和/或限位塊，避免調節螺母和/或限位塊發生卡阻等現象。現有操作側軸承座定位裝置的不足由於操作側軸承座耳軸兩側的擾動板為弧形板，弧形板與限位塊凹槽兩側壁的接觸為線接觸，不僅弧形板易磨損，影響了對軸承座的擾動變形進行柔性約束的效果；而且軸承座耳軸與限位塊凹槽之間的間隙變化比較大，導致上、下軋輥軸向偏移現象仍然比較嚴重，降低了軋機的整體剛度，影響了軋制精度；並且軸承座因弧形擾動板所產生的撓動角度比較小，軸承座適應軋制力的擾動能力比較差，軸承座受力狀態不穩定，影響了軸承的使用壽命；又由於將操作側上軋輥軸承座的耳軸設計在其基座兩側的底部中間位置處、下軋輥軸承座的耳軸設計在其基座兩側的頂部中間位置處，上、下軋輥軸承座的垂直移動面設計在各軸承座凸部兩側，受軸承座凸部高度的限制， 上、下軋輥軸承座之間的垂直移動量比較小，導致上、下軋輥開口度調整範圍比較小，軋機的應用範圍受到影響。第三，由於凹槽的兩側壁均為固定式，耳軸擾動板拆裝、調整不方便。現有輥縫調整機構的不足由於在軋制過程中，軋輥開口度不斷變化，軋機振動大，平衡元件的活塞杆伸縮移動調整頻繁，其彈性阻尼體易疲勞或液壓缸易漏油，導致拉杆和調節螺母之間的螺紋齒嚙合側隙無法正常消除，增加了軋輥的彈跳量，影響了軋制精度， 也影響了平衡元件的使用壽命。又由於在軋制過程中，當軋機開口度越小時，其平衡元件活塞杆的壓縮量越大，其平衡元件的平衡力越大，拉杆與調節螺母之間的壓力也越大，消除該壓力所需的傳動力矩也越大，經常出現輥縫調整機構的傳動裝置驅動能力不夠的「壓不動」 現象，即拉杆無法正常旋轉，上、下軋輥無法在線正常垂直上下移動。第三，由於平衡元件穿過限位塊，外置地安裝在上、下軋輥軸承座之間，工作環境差，安裝空間小，拆卸、維護不方便。現有密封機構的不足由於僅具有溝槽式0形環密封，在拆裝過程及軋制過程中， 因氧化鐵皮、水等雜物衝擊使0形密封圈變形快，密封可靠性降低，導致調節螺母和限位塊處卡阻現象比較嚴重，拉杆在軸承座中和/或限位塊中無法正常旋轉，降低了軋機的整體剛度，影響了軋制精度。影響軋機的性能。

發明內容
本發明的目的是提供一種軋機整體剛度大、軋制精度高的短應力線軋機。本發明短應力線軋機，包括輥系、軋輥防竄動機構、輥縫調整機構和密封機構。其中所述軋輥防竄動機構的操作側軸承座定位裝置的內擾動板由嵌裝在耳軸內側的內凹球面滑塊和與其球面配合的內凸球面滑塊構成，所述內凸球面滑塊通過耳軸螺栓與內凹球面滑塊和耳軸連接；其外擾動板由嵌裝在所述耳軸外側的外凸球面滑塊和與其球面配合的外凹球面滑塊構成，所述外凹球面滑塊通過耳軸螺栓與外凸球面滑塊和耳軸連接；所述內擾動板和外擾動板球面的曲率半徑相同，其球心位於操作側軸承座中心線BB與耳軸螺栓中心軸線CC的相交點上。所述的輥縫調整機構包括拉杆、安裝在所述拉杆上的上、下球面墊、位於上、下兩個球面墊外端的具有內、外螺紋的上、下調節螺母和位於上、下兩個調節螺母外端的上、下鎖緊螺母及上、下平衡元件。所述上、下兩個球面墊的球面相對設置，所述上、下鎖緊螺母通過上、下定位銷分別與上、下調節螺母連接在一起，上鎖緊螺母與上調節螺母之間、下鎖緊螺母與下調節螺母之間具有間隙。
所述密封機構位於所述輥縫調整機構的上、下球面墊之間，包括套裝在所述輥縫調整機構的拉杆上的四個0形密封圈、四個壓蓋和兩個分別安裝在所述軋輥防竄動機構的限位塊的軸承座連接板兩端的上、下殼體。所述四個壓蓋中的兩個分別與所述殼體連接，另兩個壓蓋分別與所述上、下軋輥軸承座連接；所述四個0形密封圈中的兩個分別位於所述上、下殼體上，另兩個分別設置在位於上軋輥軸承座下端及下軋輥軸承座上端；在所述殼體的上、下壓蓋中分別設置迷宮環或防塵圈。本發明短應力線軋機，其中所述操作側限位塊的凹槽偏置於上、下導向柱的一側，該凹槽由具有直角缺口的上、下導向柱和位於直角缺口端的活動側壁構成，所述操作側軸承座定位裝置的軸承座耳軸偏置，與限位塊的凹槽相對設置。本發明短應力線軋機，其中在所述上、下直角缺口側壁上設置墊片，所述上、下導向柱分別與上、下活動側壁之間設置調整墊片。本發明短應力線軋機，其中在所述上球面墊與所述上軋輥軸承座的相鄰處設置上球面墊定位銷，在所述下球面墊與所述下軋輥軸承座的相鄰處設置下球面墊定位銷。本發明短應力線軋機，其中所述上平衡元件和下平衡元件為減振元件或彈簧。所述減振元件為套置在所述拉杆上的組合式蝶形減振元件，所述彈簧為螺旋式彈簧或碟簧， 套置在所述拉杆上或由2 4個圍繞在所述拉杆外緣成陣列組合式排列。本發明短應力線軋機，其中在所述殼體的迷宮環與0型密封圈之間還安裝防塵圈；在所述上、下軋輥軸承座的壓蓋中分別設置迷宮環或防塵圈，在該迷宮環與0型密封圈之間安裝防塵圈。本發明短應力線軋機，其中所述迷宮環為雙溝槽式迷宮環，所述防塵圈為Z型防塵圈，並在所述雙溝槽式迷宮環和/或所述Z型防塵圈的肩部外側套置補償0形環密封。本發明短應力線軋機，其中在所述0形密封圈的內環處設置與其疊置在一起的耐磨環。本發明所述的短應力線軋機具有以下優點和效果1、本發明所述的軋機操作側軸承座耳軸的內、外擾動板均設計為由具有凹球面滑塊和與其配裝的具有凸球面滑塊結構，同時根據軸承座在軋制力下所產生的擾動角度，內擾動板的凸球面滑塊通過耳軸螺栓與其凹球面滑塊連接在一起，外擾動板的凹球面滑塊通過耳軸螺栓與其凸球面滑塊連接在一起，即在操作側軸承座適應軋制力產生撓動時，軸承座耳軸帶著其兩側的內凹球面滑塊和外凸球面滑塊一起撓動，與其配裝的內凸球面滑塊和外凹球面滑塊同步相應旋轉一定的球面角，不僅保證了軋制時對操作側軸承座的適應擾動所進行的柔性約束的效應，同時凸球面滑塊與凹球面滑塊之間為面接觸，耐磨性好，軸承座耳軸與限位塊凹槽之間的間隙變化很小，有效抑制了上、下軋輥的相對軸向偏移，提高了軋機的軸向剛度，保持上、下軋輥具有較高的穩定性，滿足了軋制精度的要求；並且軸承座適應軋制力所產生的撓動範圍比較大、適應效果好，軸承座受力好，延長了軸承的使用壽命。將操作側限位塊凹槽的位置偏置、靠近上、下導向柱的端部，即操作側限位塊凹槽向著軸承座的外側或內側偏置，為實現無孔型軋制奠定了基礎。將操作側上、下軋輥軸承座耳軸的位置偏置，該偏置的耳軸與限位塊的凹槽相對設置，操作側軸承座基座的兩側面能夠作為操作側軸承座的垂直移動面，即操作側限位塊的上、下導向柱的偏置式凹槽的端部既對操作側的上、下軋輥軸承座基座垂直移動進行導向，同時又對操作側上、下軋輥軸承座基座的垂直移動進行約束，控制軋機的開口度；與此相應傳動側軸承座基座的兩側面也能夠作為傳動側軸承座的垂直移動面，因軸承座基座的高度大於軸承座凸部的高度，增加了上、下軋輥軸承座的垂直移動量，擴大了上、下軋輥開口度的調整範圍，為實現無孔型軋制提供了保障。插裝耳軸的限位塊凹槽由具有直角缺口的導向柱和位於直角缺口的活動側壁構成，在直角缺口側壁上設置墊片，在導向柱與活動側壁之間設置調整墊片，即根據耳軸擾動板的實際狀況，通過增加或減少墊片組，調整凹槽兩側壁與軸承座耳軸之間的間隙，既控制軋輥軸向偏移，又進一步保證軋制時操作側軸承座的適應擾動柔性約束的效應，滿足了軋機的軸向剛度和軋制精度的要求，同時軸承座耳軸擾動板安裝、調整更方便。2、在輥縫調整機構的上、下調節螺母處間隔設計了上、下鎖緊螺母，鎖緊螺母和拉杆之間的作用力E與調節螺母和拉杆之間的作用力F大小相等、方向相反，即鎖緊螺母和拉杆之間的作用力E能夠被調節螺母和拉杆之間的作用力F所抵消，使拉杆只承受比較穩定的軋制力，保證輥縫調整機構的傳動裝置能夠正常驅動，上、下軋輥能夠在線正常垂直上下移動。平衡元件為上平衡元件和下平衡元件且靠近拉杆，即上平衡元件設計在上鎖緊螺母處，下平衡元件設計在下鎖緊螺母處，平衡元件選用減振元件或彈簧，並且根據軋機輥系重量所需的預緊平衡力設定平衡元件的平衡力，消除拉杆和調節螺母之間的螺紋間隙； 當軋機開口度變化時，在調節螺母、鎖緊螺母和減振器或彈簧的共同作用下，平衡力穩定， 實現了拉杆既平衡輥系的重量，拉杆又在上、下軋輥軸承座中平穩旋轉帶動上、下軋輥平穩垂直移動，平衡元件還消除拉杆和調節螺母之間的螺紋間隙，使整個軋制過程中軋機體現的均是輥系本身固有的剛性，減少了軋輥彈跳量，實現了平穩軋制，軋機的徑向剛度和軋制精度得到提高，為擴大本發明短應力線軋機的應用範圍奠定了基礎。上述平衡元件設計在上、下軋輥軸承座的封閉腔內，平衡元件的工作環境得到了改善，延長了使用壽命，調整、維護方便。同時，限位塊上沒有必要預留平衡元件的位置，釋放了限位塊的空間，提高了限位塊的強度和剛度。在上、下調節螺母的球面墊與軸承座的相鄰處分別還設計了上、下球面墊定位銷， 球面墊定位銷能夠保證球面墊與軸承座的整體性，不僅使軸承座、調節螺母受力狀況更穩定，而且球面墊與調節螺母的球面接觸效果更好，使軋制時軸承座適應軋制力所需調整的角度更加靈活，進一步提高了軋機的徑向剛度和軋制精度，也延長了軸承的使用壽命。3、將拉杆與軸承座和拉杆與限位塊的接合處的密封設計為0型密封圈與迷宮環兩道密封組合，壓蓋提供預緊壓力，使迷宮環的唇部能夠貼緊在拉杆密封面上，防止大的鐵削、粉塵進入拉杆，使0型密封圈的密封環境得到改善，提高0形密封圈的密封可靠性。在上述迷宮環和壓蓋之間又設計了防塵圈，形成0型密封圈與防塵圈、迷宮環多道密封組合，壓蓋提供預緊壓力，迷宮環起主要密封，防止大的鐵削、粉塵進入拉杆，使0形密封圈的密封環境得到進一步改善；同時，防塵圈和0型密封圈共同起輔助密封，進一步防止氧化鐵皮、水等其他雜物的進入拉杆；密封型式合理，保證了拉杆正常旋轉，提高了軋機的徑向剛度和軋制精度。迷宮環還設計為雙溝槽式迷宮環，在密封過程中，不僅雜物防禦線增多，又其溝槽能夠存貯油脂，起到潤滑效果，提高了迷宮環的使用效率。
雙溝槽式迷宮環的溝槽唇部設計為向其圓心傾斜，在密封過程中，傾斜式溝槽不僅油脂存貯空間比較大，又傾斜式溝槽唇的端部能夠貼緊在拉杆密封面上，減少雜物在密封處的堆積，還當拉杆旋轉時，油脂對拉杆具有旋轉潤滑作用，防塵圈和0型密封圈的工作環境得到更進一步改善。在雙溝槽式迷宮環和/或防塵圈的肩部外側還設計了補償0形環密封，該補償0 形環密封提供預緊壓力，保證迷宮環和/或防塵圈的唇端部能夠更好地貼緊在拉杆密封面上，增強多道雜物防禦線的強度，密封效果整體更佳；補償0形環密封不直接與拉杆和雜物接觸，壽命長。另外，在上述設計的基礎上，在0型密封圈的內環處再設計了與其疊置在一起的耐磨環，因耐磨環具有良好的耐磨性，0型密封圈則作為補償圈，對耐磨環提供預緊壓力，使耐磨環的唇端部能夠貼緊在密封面上，保證耐磨環與拉杆的緊密結合，密封型式更合理，密封效果整體最優；0形密封圈不直接與拉杆和雜物接觸，使用壽命延長，總之，本發明所述的短應力線軋機具有軋輥彈跳比較小、軸向偏移幅度比較小和整體密封型式更合理的特點，軋制平穩，軋機的整體剛度和軋制精度高，有利於擴展產品規格。機型優勢突出，市場競爭力強。


圖1是本發明所述的短應力線軋機立體結構示意圖；圖2是圖1所示軋機的輥系放大俯視圖；圖3是現有技術中限位塊、耳軸、擾動板和平衡元件結構、安裝示意圖；圖4是圖2中操作側軸承座耳軸內、外擾動板結構、安裝示意圖；圖5是圖2中限位塊立體結構示意圖；圖6是圖2中軸承座結構示意圖；圖7是圖6左視圖；圖8是圖1所示軋機的輥縫調整機構結構示意圖；圖9是圖8的左視圖中M部分局部放大；圖10是輥縫調整機構受力狀態示意圖；圖11是平衡元件套置在拉杆上的布置和受力狀態示意圖；圖12是平衡元件圍繞在拉杆外緣成陣列組合式排列的布置和受力狀態示意圖；圖13是圖1所示軋機的密封機構結構示意圖。其中1輥縫調整機構，2輥系，3導位機構，4機座，5防竄動機構，6上軋輥軸承座， 7下軋輥軸承座，8拉杆，9限位塊，10墊片，11內凸球面滑塊，12內凹球面滑塊，13調整墊片，14活動側壁，15螺栓，16外凸球面滑塊，17外凹球面滑塊，18軸承座耳軸，19耳軸螺栓， 20軸承座基座側面，21拉杆安裝孔，22上導向柱垂直移動面，23上導向柱，M上、下直角缺口側壁，25直角缺口端，沈下導向柱，27下導向柱垂直移動面，28軸承座連接板，29透蓋，30 上平衡元件，31上鎖緊螺母，32上調節螺母，33上球面墊，34下球面墊定位銷，35下調節螺母，36下鎖緊螺母，37下平衡元件，38端蓋，39下球面墊，40上球面墊定位銷，41耐磨環，42 0形密封圈，43防塵圈，44補償0形環密封，45迷宮環，46壓蓋，47殼體，48上、下定位銷，49 齒條銷，50凹槽，51內擾動板，52外擾動板，53平衡元件安裝孔，54平衡元件。AA軋制中心線，BB操作側軸承座中心線，CC耳軸螺栓中心軸線，C透蓋四或端蓋38的作用力，D上鎖緊螺母31或下鎖緊螺母36的作用力，E上鎖緊螺母31或下鎖緊螺母 36的作用力，F上調節螺母32或下調節螺母35的作用力，P軋制力，Z墊片10的作用力，X 活動側壁14的作用力。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明所述的短應力線軋機的具體實施方式
作進一步說明。參見圖1、圖2，本發明所述的短應力線軋機，包括輥系2、軋輥防竄動機構5，輥縫調整機構1、密封機構、導位機構3和機座4。所述輥系2包括上、下軋輥和位於上、下軋輥兩端的上軋輥軸承座6、下軋輥軸承座7及軸承。現有技術的軋輥防竄動機構5包括機座4和安裝在機座4上、與輥系2的上、下軋輥軸承座6、7兩側配裝的限位塊9和操作側軸承座定位裝置。參見圖3，所述限位塊包括具有拉杆安裝孔21和平衡元件安裝孔53的軸承座連接板觀，所述拉杆安裝孔21用於安裝輥縫調整機構的拉杆8，所述平衡元件安裝孔53用於安裝輥縫調整機構1的平衡元件M，在軸承座連接板觀的兩個相對面上分別具有上導向柱23和下導向柱沈；所述操作側軸承座定位裝置包括操作側限位塊9的上導向柱23和下導向柱沈具有凹槽，該凹槽50位於上、 下導向柱23 J6的中間位置，和插裝在所述凹槽中的操作側軸承座耳軸18及安裝在所述耳軸兩側的內擾動板51和外擾動板52，內擾動板51和外擾動板52為弧形板。參見圖4，本發明所述的軋輥防竄動機構5的操作側軸承座定位裝置的內擾動板 51由嵌裝在所述耳軸18內側的凹球面滑塊12和與其球面配裝的凸球面滑塊11構成，外擾動板52由嵌裝在所述耳軸18外側的凸球面滑塊16和與其球面配裝的凹球面滑塊17構成。所述內凸球面滑塊11通過耳軸螺栓19與內凹球面滑塊12和耳軸18連接，所述外凹球面滑塊17通過耳軸螺栓19與外凸球面滑塊16和耳軸18連接，內凹球面滑塊12相對內凸球面滑塊11作球面轉動，外凸球面滑塊16相對外凹球面滑塊17作球面轉動。所述內擾動板51和外擾動板52的球面曲率半徑相同，其球心位於操作側軸承座中心線BB與耳軸螺栓 19中心軸線CC的相交點上。這樣，上述凸球面滑塊與凹球面滑塊之間為面接觸，提高了擾動板的耐磨性，軸承座耳軸與限位塊凹槽之間的間隙也得以保證，可以更大程度地防止上、 下軋輥的相對軸向偏移。參見圖5，所述操作側限位塊9的凹槽偏置於上、下導向柱23、26的一側，可以向著軸承座的外側偏置，也可以向著軸承座的內側偏置，為實現無孔型軋制奠定了基礎。該凹槽50由具有直角缺口的上、下導向柱23 J6和位於直角缺口端25的活動側壁14構成，活動側壁14通過螺栓15固定在上、下導向柱23 J6上，構成與上述操作側軸承座耳軸18相配裝的凹槽。這樣，當操作側軸承座耳軸18插裝在上述限位塊9的凹槽時，凹槽50的直角缺口側壁M和活動側壁14不僅對操作側軸承座耳軸18適應軋制力的剛性擾動進行柔性約束，而且軸承座耳軸18擾動板安裝、調整方便。為方便調節凹槽50與耳軸18之間的間隙，在所述上、下直角缺口側壁M上設置墊片10，所述上、下導向柱23、沈分別與上、下活動側壁14之間設置調整墊片13。如此設計使操作側軸承座耳軸的內、外擾動板拆裝和調整都很方便。直角缺口側壁24、活動側壁 14與耳軸擾動板之間的間隙範圍分別設定在0. 025mm 0. 05mm。
參見圖6，所述操作側軸承座定位裝置的軸承座耳軸18偏置，該偏置的耳軸18與限位塊9的凹槽50相對設置。這樣，限位塊的操作側上、下導向柱23 J6垂直移動面22、27 在所述凹槽的直角缺口的端部，操作側上、下軋輥軸承座6、7基座側面20分別與上、下導向柱23、26的偏置式凹槽50的直角缺口端部的垂直移動面22、27相配裝，操作側軸承座基座的兩側面20能夠作為操作側軸承座的垂直移動面，如圖7所示，與此相應傳動側軸承座基座的兩側面也能夠作為傳動側軸承座的垂直移動面，即所述輥系2的上、下軋輥軸承座6、 7的垂直移動面均位於各軸承座基座的兩側，能夠增加軋機的開口度，為實現無孔型軋制提供了保障。當然，上述本發明所述軋輥防竄動機構5的軸承座定位裝置也可以設置在傳動側軸承座上，或軸承座定位裝置同時設置在操作側、傳動側軸承座上，對上、下軋輥的相對軸向偏移進行抑制，增加軋機的開口度，並擾動板安裝、調整方便。參見圖8，所述的輥縫調整機構1安裝在操作側和傳動側的上、下軋輥軸承座6、7 上，用以調節上、下軋輥之間的中心距離。本發明所述的輥縫調整機構1包括拉杆8、安裝在所述拉杆8上的上、下球面墊33、39、位於上、下兩個球面墊33、39外端的具有內、外螺紋的上、下調節螺母32、35和位於上、下兩個調節螺母32、35外端的上、下鎖緊螺母31、36及上、 下平衡元件30、37。所述上、下兩個球面墊33、39的球面相對設置；所述上、下鎖緊螺母31、 36通過上、下定位銷48分別與上、下調節螺母32、35連接在一起，上鎖緊螺母31與上調節螺母32之間、下鎖緊螺母36與下調節螺母35之間具有間隙。如圖9所示。另外，上調節螺母32和下調節螺母35分別用外置的齒條銷49或圓柱銷進行鎖緊，用於防止上調節螺母32、下調節螺母35隨著拉杆8的轉動而轉動，如圖9所示。這樣，從輥系的整體狀況上講一方面調節螺母與拉杆的螺紋齒嚙合側隙通過平衡元件進行消除，另一方面上調節螺母32和拉杆8之間的作用力F與上鎖緊螺母31和拉杆8之間的作用力E大小相等、方向相反，及下鎖緊螺母36和拉杆8之間的作用力E與下調節螺母35和拉杆8之間的作用力F大小相等、方向相反，即鎖緊螺母和拉杆之間的作用力E能夠被調節螺母和拉杆之間的作用力F所抵消，從而輥縫調整機構1中的每根拉杆8隻承受比較穩定的軋制力P，如圖10所示。同時，在軋機開口度變化時，所述輥縫調整機構的傳動裝置驅動拉杆8，因拉杆8與上調節螺母32、下調節螺母35是內螺紋連接，上調節螺母 32、下調節螺母35通過其外螺紋、齒條銷49與上軋輥軸承座6、下軋輥軸承座7結為一體， 故拉杆8在上調節螺母32、限位塊9的拉杆安裝孔21和下調節螺母35中轉動時，上、下調節螺母32、35是不轉動的，只做垂直方向移動，從而拉杆8分別傳動上軋輥軸承座6和下軋輥軸承座7 —起相對於軋機機座4垂直上、下對稱移動，上、下軋輥軸承座帶動上軋輥1、下軋輥19隨之垂直上、下對稱移動，調節上軋輥與下軋輥之間的中心距離。為保證球面墊與軸承座的整體性，球面墊與上、下調節螺母32、35的球面接觸效果更好，限制球面墊的活動範圍，在所述上球面墊33與所述上軋輥軸承座6的相鄰處設置上球面墊定位銷40，在所述下球面墊39與所述下軋輥軸承座7的相鄰處設置下球面墊定位銷34，通過定位銷將上球面墊33與上軋輥軸承座6、下球面墊39與下軋輥軸承座7結為一體。所述上平衡元件30和下平衡元件37為減振元件或彈簧。所述減振元件為組合式蝶形減振元件，該組合式蝶形減振元件套置在拉杆8上，如圖11所示。所述彈簧為螺旋式彈簧，該螺旋式彈簧可以是套置在拉杆8上；也可以由2 4個圍繞在拉杆8外緣成陣列組合式排列，如圖12所示；所述彈簧也可以為碟簧，由2 4個圍繞在拉杆外緣成陣列組合式排列。這樣，平衡元件能夠平衡上軋輥和下軋輥的重力，平衡元件在上、下軋輥軸承座6、7 的封閉腔內不發生變化，即平衡元件的平衡力恆定。參見圖13，本發明所述的密封機構位於所述輥縫調整機構的上、下球面墊33，39 之間，包括套裝在所述輥縫調整機構1的拉杆8上的四個0形密封圈42、四個壓蓋46和兩個殼體47，所述兩個殼體47安裝在所述軋輥防竄動機構5的限位塊9的軸承座連接板觀的上、下兩端中；所述四個壓蓋46中的兩個分別通過螺栓與所述殼體47連接，所述殼體47 通過螺栓與所述限位塊9連接；另兩個壓蓋46分別與所述上、下軋輥軸承座6、7連接；所述四個0形密封圈42中的兩個分別位於所述上、下殼體47上，另兩個分別設置在位於上軋輥軸承座6下端及下軋輥軸承座7上端；在所述殼體47的上、下壓蓋46中可以分別設置迷宮環45或防塵圈43 ；當只設置迷宮環45時，在迷宮環45與0型密封圈42之間還可以安裝防塵圈43。同樣，在所述上、下軋輥軸承座6、7的上、下壓蓋46中也可以分別設置迷宮環45 或防塵圈43 ；當只設置迷宮環45時，在迷宮環45與0型密封圈42之間還可以安裝防塵圈 43。這樣，密封機構分別在拉杆8與上、下軋輥軸承座6、7、限位塊9的軸承座連接板觀的上、下兩端接合處形成了多道密封組合，其中迷宮環起主要密封，防止大的鐵削、粉塵進入拉杆，使0形密封圈的密封環境得到進一步改善；防塵圈43和0型密封圈42共同起輔助密封，進一步防止氧化鐵皮、水等其他雜物的進入拉杆；密封型式合理。所述防塵圈43為Z型防塵圈。所述迷宮環45為雙溝槽式迷宮環，該雙溝槽式迷宮環的溝槽唇部向其圓心傾斜，其傾斜角度為30° 70°。這樣，傾斜式溝槽不僅存貯油脂空間比較大，又傾斜式溝槽唇的端部能夠貼緊在拉杆壁上，減少雜物在密封處的堆積，還當拉杆8旋轉時，所存貯的油脂對拉杆又起到潤滑作用，使防塵圈43和0型密封圈42的工作環境得到更進一步改善。所述密封機構還可以在所述雙溝槽式迷宮環45和/或Z型防塵圈43的肩部外側套置補償0形環密封44。這樣，補償0形環密封提供預緊壓力，保證迷宮環45和防塵圈43 的唇端部能夠更好地貼緊在拉杆8壁上，密封效果整體更佳。在上述密封設計的基礎上，所述密封機構又可以在所述0形密封圈42的內環處設置耐磨環41，該耐磨環41與所述0形密封圈42疊置在一起。這樣，耐磨環的耐磨性好，0型密封圈則作為補償圈，對耐磨環提供預緊壓力，耐磨環的唇端部能夠貼緊在拉杆8壁上，保證耐磨環41與拉杆8的緊密結合，密封型式更合理，密封效果整體最優。當上述輥縫調整機構和密封機構安裝後，在輥縫調整機構的上平衡元件30處安裝有固定在上軋輥軸承座6上的透蓋四，透蓋四對上平衡元件30進行預緊定位，在輥縫調整機構的下平衡元件37處安裝有固定在下軋輥軸承座7上的端蓋38，端蓋38對下平衡元件37進行預緊定位。軋制時，棒線材或窄帶鋼坯料沿軋制中心線AA、經導位機構3由上、下軋輥進行軋制，其中內置地上平衡元件30分別承受透蓋四的預緊作用力C和上鎖緊螺母31的反作用力D，每根拉杆8分別承受上鎖緊螺母31的作用力E和上調節螺母32的作用力F，如圖 10所示；同理，內置地下平衡元件37分別承受端蓋38的預緊作用力C和下鎖緊螺母36的作用力D，每根拉杆8分別承受下鎖緊螺母36的作用力E和下調節螺母35的作用力F。同時，操作側軸承座耳軸18的擾動板分別承受限位塊9凹槽的直角缺口側壁M中墊片10的作用力Z和其活動側壁14的作用力X，如圖4所示。當軋機開口度變化時，內置地平衡元件在壓縮狀態下提供一定的平衡力，平衡輥系的重量，消除拉杆8和調節螺母之間的螺紋間隙，合理的密封結構，保證拉杆8在上軋輥軸承座6、限位塊9的拉杆安裝孔21和下軋輥軸承座7中正常旋轉，軋機的徑向剛度高；球形內擾動板和外擾動板使操作側軸承座適應軋制力的效果好，軋機的軸向剛度高；即本發明短應力線軋機實現了平穩軋制，軋機整體剛度大，軋制精度高，應用範圍廣。另外，操作側上、下軋輥軸承座6、7的耳軸偏置，為實現無孔型軋制奠定了基礎； 操作側限位塊9的具有偏置式凹槽50的上導向柱23和下導向柱沈限制操作側上、下軋輥軸承座6、7基座兩側面的移動範圍，傳動側限位塊9上的導向柱23和下導向柱沈限制傳動側上、下軋輥軸承座6、7基座兩側面的移動範圍，軋機開口度調整範圍比較大，為實現無孔型軋制提供了保障。
權利要求
1.一種短應力線軋機，包括輥系(2)、軋輥防竄動機構(5)、輥縫調整機構(1)和密封機構；其特徵在於所述軋輥防竄動機構(5)的操作側軸承座定位裝置的內擾動板(51)由嵌裝在耳軸 (18)內側的內凹球面滑塊(12)和與其球面配合的內凸球面滑塊(11)構成，所述內凸球面滑塊(11)通過耳軸螺栓(19)與內凹球面滑塊(1 和耳軸(18)連接，其外擾動板(52)由嵌裝在所述耳軸(18)外側的外凸球面滑塊(16)和與其球面配合的外凹球面滑塊(17)構成，所述外凹球面滑塊(17)通過耳軸螺栓(19)與外凸球面滑塊(16)和耳軸(18)連接，所述內擾動板和外擾動板球面的曲率半徑相同，其球心位於操作側軸承座中心線(BB)與耳軸螺栓(19)中心軸線(CC)的相交點上；所述輥縫調整機構(1)包括拉杆(8)、安裝在所述拉杆(8)上的上、下球面墊(33、39)、 位於上、下兩個球面墊(33、39)外端的具有內、外螺紋的上、下調節螺母(32、3幻和位於上、 下兩個調節螺母(32、3幻外端的上、下鎖緊螺母(31、36)及上、下平衡元件(30、37)，所述上、下兩個球面墊(33、39)的球面相對設置，所述上、下鎖緊螺母(31、36)通過上、下定位銷 (48)分別與上、下調節螺母(32、3幻連接在一起，上鎖緊螺母(31)與上調節螺母(32)之間、下鎖緊螺母(36)與下調節螺母(3 之間具有間隙；所述密封機構位於所述輥縫調整機構的上、下球面墊(33，39)之間，包括套裝在所述輥縫調整機構(1)的拉杆(8)上的四個0形密封圈(42)、四個壓蓋06)和兩個分別安裝在所述軋輥防竄動機構(5)的限位塊(9)的軸承座連接板08)兩端的上、下殼體(47)，所述四個壓蓋G6)中的兩個分別與所述殼體G7)連接，另兩個壓蓋G6)分別與所述上、下軋輥軸承座(6、7)連接，所述四個0形密封圈02)中的兩個分別位於所述上、下殼體G7)上， 另兩個分別設置在位於上軋輥軸承座(6)下端及下軋輥軸承座(7)上端，在所述殼體07) 的上、下壓蓋G6)中分別設置迷宮環G5)或防塵圈03)。
2.根據權利要求1所述的短應力線軋機，其特徵在於所述操作側限位塊(9)的凹槽偏置於上、下導向柱03J6)的一側，該凹槽由具有直角缺口的上、下導向柱(23、26)和位於直角缺口端05)的活動側壁(14)構成，所述操作側軸承座定位裝置的軸承座耳軸(18) 偏置，與限位塊(9)的凹槽相對設置。
3.根據權利要求2所述的短應力線軋機，其特徵在於在所述上、下直角缺口側壁04) 上設置墊片(10)，所述上、下導向柱(23、26)分別與上、下活動側壁(14)之間設置調整墊片 (13)。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的短應力線軋機，其特徵在於在所述上球面墊 (33)與所述上軋輥軸承座(6)的相鄰處設置上球面墊定位銷(40)，在所述下球面墊(39) 與所述下軋輥軸承座(7)的相鄰處設置下球面墊定位銷(34)。
5.根據權利要求1-3中任意一項所述的短應力線軋機，其特徵在於所述上平衡元件 (30)和下平衡元件(37)為減振元件或彈簧，所述減振元件為套置在所述拉杆(8)上的組合式蝶形減振元件，所述彈簧為螺旋式彈簧或碟簧，套置在所述拉杆(8)上或由2 4個圍繞在所述拉杆(8)外緣成陣列組合式排列。
6.根據權利要求4所述的短應力線軋機，其特徵在於所述上平衡元件(30)和下平衡元件(37)為減振元件或彈簧，所述減振元件為套置在所述拉杆(8)上的組合式蝶形減振元件，所述彈簧為螺旋式彈簧或碟簧，套置在所述拉杆(8)上或由2 4個圍繞在所述拉杆(8)外緣成陣列組合式排列。
7.根據權利要求6所述的短應力線軋機，其特徵在於在所述殼體07)的迷宮環05) 與0型密封圈02)之間還安裝防塵圈03)；在所述上、下軋輥軸承座(6、7)的壓蓋06)中分別設置迷宮環G5)或防塵圈(43)，在該迷宮環05)與0型密封圈02)之間安裝防塵圈 03)。
8.根據權利要求7所述的短應力線軋機，其特徵在於所述迷宮環05)為雙溝槽式迷宮環，所述防塵圈^幻為Z型防塵圈，並在所述雙溝槽式迷宮環和/或所述Z型防塵圈03) 的肩部外側套置補償0形環密封04)。
9.根據權利要求8所述的短應力線軋機，其特徵在於在所述0形密封圈02)的內環處設置與其疊置在一起的耐磨環G1)。
全文摘要
本發明所述的短應力線軋機，包括輥系、軋輥防竄動機構、輥縫調整機構和密封機構。防竄動機構的操作側軸承座定位裝置的擾動板由設置在耳軸內、外兩側的凹球面滑塊和與其球面配合的凸球面滑塊構成；輥縫調整機構的上、下調節螺母的外端分別設置上、下鎖緊螺母和上、下平衡元件，上、下鎖緊螺母通過螺紋套裝在輥縫調整機構的拉杆上，上、下定位銷分別與具有外螺紋的上、下調節螺母連接在一起；密封機構包括套裝在輥縫調整機構的拉杆上的四個O形密封圈、四個壓蓋和兩個分別安裝在軋輥防竄動機構的限位塊的軸承座連接板兩端的上、下殼體。具有軋輥彈跳比較小、軸向偏移幅度比較小和整體密封型式更合理，軋制平穩，軋機整體剛度和軋制精度高的優點。
文檔編號B21B31/20GK102247984SQ201110178169
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者代瑞娜, 劉煒, 柯尊鳳, 甄根友, 趙英彪, 鄧華容 申請人:北京京誠瑞信長材工程技術有限公司