一種模塊化軋機及軋機機組的製作方法

2023-06-01 18:58:51

本實用新型屬於冶金裝備技術領域，特別是涉及一種模塊化的高速懸臂軋機及軋機機組。

背景技術：

現代化的線材生產中，目前普遍使用的裝備是高速線材精軋機，通過線材精軋機的高速軋製得到滿足尺寸要求的產品，並保證線材的產量。針對小規格線材產品，為保證線材產量，軋制速度甚至高達110m/s左右。過去由於高速軋制過程中的動態速降在如此高的軋制速度下無法解決，因此目前所採用的線材精軋機均為集中傳動，即通過一個大電機同時驅動8至10架線材精軋機，實現頂交45°無扭軋制，機械上是通過一齒輪箱及兩根長軸分別驅動多組齒輪組，驅動軋機並實現機械連鎖，從而解決動態速降的問題，實現穩定生產。

通過集中傳動雖能實現機械連鎖，但是仍存在諸多問題：

1)設備結構相對複雜，傳動鏈長，軋機之間的機械傳動依賴性較強，一旦某一部分出現故障，會造成整個軋機無法運行。

2)由於是集中傳動，當採用甩機架軋制時，空過機組仍需保持高速運轉，無法停機，存在空載功耗。

3)由於精軋機機組採用串列式結構，使得每架軋機錐箱的更換比較困難。

技術實現要素：

鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種模塊化軋機及軋機機組，用於解決現有技術中設備結構複雜、設備配置靈活性低，空載功耗高等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種模塊化軋機，包括電機、齒輪箱和錐箱，所述齒輪箱通過第一接軸與電機傳動連接，所述錐箱內設有第一軋機和第二軋機，所述錐箱內的第一軋機和第二軋機分別通過第二接軸與齒輪箱傳動連接。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，通過一臺電機帶動同一錐箱內的兩個軋機運行，傳動鏈短，結構緊湊、運行平穩、更換維修簡單，便於根據需求選擇該模塊化軋機的數量，工藝布置更靈活。

進一步，所述第一軋機包括第一錐軸、第二錐軸、第一傳動軸和第一輥箱，所述第二接軸和第一錐軸的輸入端連接，所述第一錐軸上的錐齒輪和第二錐軸輸入端的錐齒輪嚙合，所述第二錐軸輸出端的齒輪和第一傳動軸上的齒輪嚙合，所述第一輥箱同時與第一傳動軸和第二錐軸的輸出端連接。

進一步，所述第一輥箱包括用於帶動軋輥轉動的第一轉軸和第二轉軸，所述第一轉軸上的齒輪和第一傳動軸上的齒輪嚙合，所述第二轉軸上的齒輪和第二錐軸上的齒輪嚙合。

進一步，所述第二軋機包括第三錐軸、第四錐軸、第二傳動軸和第二輥箱，所述第二接軸和第三錐軸的輸入端連接，所述第三錐軸上的錐齒輪和第四錐軸輸入端的錐齒輪嚙合，所述第四錐軸輸出端的齒輪和第二傳動軸上的齒輪嚙合，所述第二輥箱同時與第二傳動軸和第四錐軸的輸出端連接。

進一步，所述第二輥箱包括用於帶動軋輥轉動的第三轉軸和第四轉軸，所述第三轉軸上的齒輪和第二傳動軸上的齒輪嚙合，所述第四轉軸上的齒輪和第四錐軸上的齒輪嚙合。

採用上述進一步方案的有益效果是：結構布局合理緊湊，傳動運行簡單穩定，第一軋機和第二軋機運行互不幹擾，使得軋件在通過第一軋機變形後緊接著在第二軋機繼續變形，實現連續穩定的軋制生產。

進一步，所述第一錐軸和所述第三錐軸平行設置。

進一步，所述第一錐軸的軸向與所述第二錐軸的軸向形成45°夾角，所述第三錐軸的軸向與所述第四錐軸的軸向形成45°夾角，且所述第二錐軸與所述第四錐軸空間頂交垂直設置。

採用上述進一步方案的有益效果是：採用該結構布局使得軋件在經過第一軋機後無需扭轉便可以直接進入第二軋機，軋件變形連續，軋機運行穩定，生產效率更高。

進一步，所述齒輪箱包括輸入軸、中間軸和兩個輸出軸，所述電機與輸入軸連接，所述輸入軸通過中間軸與兩個輸出軸連接，兩個所述輸出軸分別與第一軋機和第二軋機連接。

採用上述進一步方案的有益效果是：該齒輪箱結構簡單，通過中間軸帶動兩個輸出軸進行動力輸出，使得第一軋機和第二軋機在同一電機的帶動下運行，在電機與中間軸之間設置輸入軸增大了轉速的調整範圍。

進一步，所述齒輪箱包括中間軸和兩個輸出軸，所述電機與中間軸連接，所述中間軸通過兩個輸出軸分別與第一軋機和第二軋機連接。

採用上述進一步方案的有益效果是：電機直接帶動中間軸運轉實現動力輸入，在滿足傳動運行的同時進一步簡化了結構，生產製造簡單、成本低。

一種軋機機組，包括至少兩組模塊化軋機，所述模塊化軋機並排設置，且每組所述模塊化軋機的電機位於軋線的同一側，便於根據需求選擇模塊化軋機的數量，每個模塊採用獨立的電機傳動，使得空載模塊軋機可實現停機，從而降低空載功耗，同時將每組模塊化軋機的電機設置在軋線的同一側便於實現軋機的快速更換。

附圖說明

圖1為本實用新型模塊化軋機的結構示意圖；

圖2為本實用新型軋機機組的結構示意圖；

圖3為本實用新型圖2中A-A的剖視圖；

圖4為本實用新型圖2中B-B的剖視圖；

圖5為本實用新型模塊化軋機的齒輪箱實施例一的剖視圖；

圖6為本實用新型圖5中C-C的剖視圖；

圖7為本實用新型模塊化軋機的齒輪箱實施例二的剖視圖。

零件標號說明

1 電機；

2 第一接軸；

3 齒輪箱；

31 輸入軸；

311 齒輪；

32 中間軸；

321 齒輪；

322 齒輪；

33 輸出軸；

331 齒輪；

34 輸出軸；

341 齒輪；

4 第二接軸；

41 1#第二接軸；

42 2#第二接軸；

5 錐箱；

5a 第一軋機；

51 第一錐軸；

511 錐齒輪；

52 第二錐軸；

521 錐齒輪；

522 齒輪；

53 第一傳動軸；

531 齒輪；

5b 第二軋機；

54 第三錐軸；

541 錐齒輪；

55 第四錐軸；

551 錐齒輪；

56 第二傳動軸；

561 齒輪；

6a 第一輥箱；

61 第一轉軸；

611 齒輪；

62 第二轉軸；

621 齒輪

6b 第二輥箱；

63 第三轉軸；

631 齒輪；

64 第四轉軸；

641 齒輪。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。

須知，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。

如圖1所示，本實用新型的模塊化軋機，包括電機1、齒輪箱3和錐箱5，齒輪箱3通過第一接軸2與電機1傳動連接，錐箱5內設有第一軋機5a和第二軋機5b，錐箱內5的第一軋機5a和第二軋機5b分別通過第二接軸4與齒輪箱3傳動連接，其中第二接軸4包括1#第二接軸41和2#第二接軸42這兩根接軸，第一軋機5a通過1#第二接軸41與齒輪箱3傳動連接，第二軋機5b通過2#第二接軸42與齒輪箱3傳動連接。

如圖1至圖3所示，第一軋機5a包括第一錐軸51、第二錐軸52、第一傳動軸53和第一輥箱6a，第二接軸中的1#第二接軸41和第一錐軸51的輸入端連接，第一錐軸51上的錐齒輪511和第二錐軸52輸入端的錐齒輪521嚙合，第二錐軸52輸出端的齒輪522和第一傳動軸53上的齒輪531嚙合，第一輥箱6a同時與第一傳動軸53和第二錐軸52的輸出端連接。其中，第一輥箱6a包括用於帶動軋輥轉動的第一轉軸61和第二轉軸62，第一轉軸61上的齒輪611和第一傳動軸53上的齒輪531嚙合，第二轉軸62上的齒輪621和第二錐軸52上的齒輪522嚙合，該結構傳動布局緊湊，運行穩定，通過第二錐軸52和第一傳動軸53帶動第一轉軸61和第二轉軸62同步轉動。

如圖1、圖2和圖4所示，第二軋機5b包括第三錐軸54、第四錐軸55、第二傳動軸56和第二輥箱6b，第二接軸中的2#第二接軸42和第三錐軸54的輸入端連接，第三錐軸54上的錐齒輪541和第四錐軸55輸入端的錐齒輪551嚙合，第四錐軸55輸出端的齒輪552和第二傳動軸56上的齒輪561嚙合，第二輥箱6b同時與第二傳動軸56和第四錐軸55的輸出端連接。其中，第二輥箱6b包括用於帶動軋輥轉動的第三轉軸63和第四轉軸64，第三轉軸63上的齒輪631和第二傳動軸56上的齒輪561嚙合，第四轉軸64上的齒輪641和第四錐軸55上的齒輪552嚙合，該結構傳動布局緊湊，運行穩定，通過第四錐軸55和第二傳動軸56帶動第三轉軸63和第四轉軸64同步轉動。

如圖1至圖4所示，設置在同一個錐箱5中第一軋機5a的第一錐軸51和第二軋機5b的第三錐軸54平行設置，其中，第一錐軸51的軸向與第二錐軸52的軸向形成45°夾角，即第一錐軸51上的錐齒輪511的錐度為45°；第三錐軸54的軸向與第四錐軸55的軸向形成45°夾角，即第三錐軸54上的錐齒輪541的錐度為45°，且第二錐軸52與第四錐軸55在空間上頂交垂直設置。為了在安裝時滿足空間尺寸要求，第一錐軸51的長度長於第三錐軸54的長度，具體尺寸根據需求設置。採用該結構布局使得軋件在輸送過程中從第一軋機5a中出來無需扭轉便可以直接進入第二軋機5b中，有利於軋件穩定連續的高速軋制，提高效率。

如圖5和圖6所示，齒輪箱3在實施例一中包括輸入軸31、中間軸32、輸出軸33和輸出軸34，電機1通過第一接軸2與輸入軸31連接，輸入軸31上的齒輪311與中間軸32上的齒輪321嚙合，中間軸32上的齒輪322同時與輸出軸33上的齒輪331和輸出軸34上的齒輪341嚙合，輸出軸33通過1#第二接軸41與第一軋機5a連接，輸出軸34通過2#第二接軸42與第二軋機5b連接。通過中間軸32實現同時帶動兩個輸出軸運行，從而實現兩個軋機的運行，第一接軸2和中間軸32之間通過一個輸入軸31實現一次傳動傳遞，增大了轉速的調整範圍。

如圖7所示，齒輪箱3在實施例二中包括中間軸32、輸出軸33和輸出軸34，電機1通過第一接軸2直接與中間軸32連接，中間軸32上的齒輪322同時與輸出軸33上的齒輪331和輸出軸34上的齒輪341嚙合，輸出軸33通過1#第二接軸41與第一軋機5a連接，輸出軸34通過2#第二接軸42與第二軋機5b連接。該結構直接通過第一接軸2與中間軸32連接實現帶動兩個軋機運行，進一步簡化了結構，同時也能滿足該模塊軋機的穩定運行。

該模塊化軋機採用頂交45°(即一個軋機上的兩個錐軸軸向上形成的夾角為45°)方式實現高速線材的無扭軋制生產，布局簡單緊湊，提高了設備高速運行的平穩性，而且便於根據需求選擇設置模塊的數量，設置更靈活。

如圖2所示，本實用新型的軋機機組，包括至少兩組模塊化軋機，多組模塊化軋機並排設置，且每組模塊化軋機的電機1位於軋線的同一側。每個模塊化軋機通過電機1獨立傳動，可根據不同的軋制需求，使得空載的軋機實現停機，從而降低能耗，同時電機1位於軋線的同一側，使得在實際生產過程中，可以快速更換每個模塊的軋機，操作互不幹擾。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。