修理軋機軋輥的方法和軋輥切削設備的製作方法
2023-06-01 23:48:16 2
專利名稱：修理軋機軋輥的方法和軋輥切削設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種修理軋機上磨損的軋輥的方法和在修理時用於切削軋輥的設備。
軋機包括裝在底座上的機架和軋輥的驅動裝置。機架包括一個框架和以可轉動的方式支承於該框架內的軸承中的一對軋輥。該對軋輥面上開有環形槽以構成軋制時所需的型縫。機架的框架固定在底座上規定的部位。軋輥以平行於其軸線的方向靠向框架，並以精確的定位方式保持著與框架的空間關係。這樣，軋輥上的型縫正好位於待軋原料將要通過的線上。
軋制是由受驅動裝置轉動的軋輥實施的。待軋原料沿著上述通過線被軋輥型縫咬住後帶動著通過軋機。
當軋輥磨損以後，軋機就很難軋制出規定形狀的成品。
因此發明人的公司要對軋輥面上的槽進行定期修理。
上述的修理工作的程序如下首先將
圖13A所示的機架2e從軋機上卸下。然後將圖13B中所示的軋輥5e從機架2e的框架4e中拆出。從圖中可見，軋輥5e上還裝著軸承6e和連接器17e。接著將軸承6e和連接器17e從軋輥5e上卸下，使軋輥5e成為如圖13c所示的單體。接著軋輥5e被置於車床31e上，如圖13D所示，並將輥上的槽15e車削到規定的形狀。軋輥車削好以後，就按與上述過程相反的程序將機架2e恢復到圖13A所示的狀態。在裝設過程中軋輥5e必須正確地定位於框架4e中，因此安裝工作必須非常小心地從事。最後，將機架2e裝回到軋機上去。
但是上述修理工作所需的工時很多，因此人工費用高昂。此外，修理軋輥也需很長時間。
因此本發明的目的是要提供一種修理的方法，使得磨損的軋輥可以用較少的工時修復。工時數少的一個優點可以減少人工費用。工時數少的另外一個優點是可以壓縮修理的時間，從而也縮短了軋制生產線停止生產的時間。
本發明的另一目的是提供一套用來修理軋輥的設備，使用該設備可以把裝在框架內的軋輥進行切槽修理。此外，本發明還有一個目的是提供一套設備，它可以在軋輥和框架兩者保持著規定的相對位置的條件下對其進行切削修理。如果裝設在框架內並緊靠著框架的軋輥能用這種方式切削，就只需將機架從軋機上卸下並將其按本發明的方法直接裝到切削設備上。結果就能達到上面所提到的減少工時的目的。
下面結合附圖對本發明進行說明。這些附圖中圖1是一臺軋機的前視圖;
圖2是軋機機架的透視圖;
圖3是從與圖2不同的另一個方向看的軋機機架的透視圖;
圖4是軋輥切削設備在沒有裝入軋機機架之前的平面圖;
圖5是軋輥切削設備正在進行切削時的部分平面圖;
圖6是軋輥轉動裝置尚未與軋機機架聯接之前的軋輥切削設備的縱向剖視圖;
圖7是與圖6所示的平面不同的另一平面內的縱向剖視圖，上軋輥正在被切削;
圖8示出軋輥切削設備正在切削下軋輥時的部分縱向剖視圖;
圖9、10和11都是水平剖視圖，每個圖示出軋輥切削設備上的基準件與軋機機架上的基準座之間的一種關係;
圖12是放置軋機機架的臺架的另一實施方案的縱向剖視圖;
圖13A至圖13D是用於說明現有技術切削軋輥的視圖。
圖1是一臺公知的軋機1。該軋機1具有一個機架2和驅動裝置3。如在圖2、3中所示，機架2有一個框架4和一對軋輥5、5，每個軋輥都是以可轉動的方式裝在框架4內的其各自的軸承6中。框架4具有一個開口7使被軋的物料得以通過，在其底面上還有支腿8。框架4上還有工作時用的基準座9a，9t，10a和10t。從圖9至圖11可以看出，這些基準座是由固定在框架上凹槽內的座板11、12、13的堅硬的金屬面構成的。兩個軋輥5、5的面上各開有槽15、15。兩對面裝置的軋輥的槽構成型縫16。在一些情況下每個軋輥只有一條槽15。同驅動裝置相連的連接器17裝在每個軋輥的端部。如在圖1中所示，上述機架2是以可拆卸的方式用夾緊裝置(未示出)緊固在一個移動架19上面。該移動架19可以在底座19a上按圖中所示的箭頭方向移動。移位裝置20同移動架19相連，是用來使後者按箭頭所示的箭頭方向移動的。如果軋機上的軋輥僅各開有一條槽，則不需要移動架19和移位裝置20。
驅動機構3裝有一個電動機21，一個齒輪箱22，以及一對驅動軋輥的軸23和23。齒輪箱22的輸入軸22a經由一個連接器24與電動機21的轉軸21a相連，齒輪箱22的一對輸出軸22b和22b通過伸縮節25和25與驅動軸23和23相連。軋輥驅動軸23由軸承支架26支承著，它的另一端裝有連接器27用於與機架相連。軸承支架26裝在滑板28上，它可以相對於該滑板28在箭頭所示的方向移動。液壓缸29也裝在滑板28上，它的活塞杆同軸承支架26相連。滑板28放置在臺架30上並可按箭頭所示方向移動。該滑板與上述移位裝置20相連。
上述軋機1的運行情況如下液壓缸29充壓以後軸承支架26被推向機架2，從而使連接器27同連接器17結合，在此情況下液壓缸29的推力沿軸向傳遞給軋輥5，將它推向框架4，結果是軋輥5沿軸向被推靠向框架4。這樣，軋輥5與框架4之間的軸向遊隙被消除了，也就是，軋輥5緊靠在框架4上。機架2可被移位裝置20順著軋輥的軸線方向移動。結果導致軋輥上幾個型縫16中之一正好位於待軋物料的通過線上。這樣調整好以後就啟動電動機21，它的轉矩經由齒輪箱22和驅動軸23傳遞給軋輥5，使軋輥5轉動。待軋的物料被推入型縫16，在通過它的時候被軋製成型。
按照上述方式進行多次軋制以後，軋輥5磨損了，有必要把軋輥或其面上的槽進行修理。圖3至圖11示出了用於修理軋輥的切削設備31。
軋輥切削設備31有一個底座32。在該底座32上面設置一個臺架33以供放置軋機的機架2;有一套框架定位裝置35用於將機架2的框架4定位於底座32之上;有一套緊固裝置36供固定框架4之用;有一套軋輥定位裝置37用於將軋輥5推向已被緊固的框架4使其緊靠框架4，有一個軋輥轉動裝置38供旋轉軋輥5之用;有一套操作機構39用於操作切削軋輥的刀具90，還有一套升降機40供抬高或放低臺架33之用，等等。
底座32包括一塊開有一個孔43的底板42，底板上裝有上臺架44和立架45a至45c，供裝設驅動裝置的機架46以及供裝設刀具操作機構的機架47，此外，在底板42的下面裝有一個下臺架48，等等。
如圖4所示，將機架2的框架4定位用的基準件50和51是裝在上臺架44上的，兩個基準件在水平方向有一段間隔。如圖7所示，在垂直方向共有兩個分開的基準件50。基準件51也作類似的設置。圖9和圖10各自詳細示出了基準件50和51。如圖9所示，基準件50有一個固著於上臺架44的基座件52，其端部鑲有支承座53。該支承座53由兩個支承部分53a和53b構成，兩者成直角連接起來。圖10示出了基準件51，它有一個鑲於基座件54端部的支承座55。在圖4中也示出了在立架45a上裝有基準件56共有兩個分開裝在垂直方向上。基準件56的詳圖示於圖11，它由鑲裝於固著於立架45a的基座件57端部的支承座58構成。這些基準件50、51和56構成前面提到的定位裝置35。支承部分53a和支承座55的作用是將框架4定位於垂直於軋輥5的軸線的水平方向，它們分別與框架4上的基準座9a和9b接觸。支承部分53b和支承座58的作用是將框架4定位於平行於軋輥5的軸線的水平方向，它們分別與框架4上的基準座10a和10b接觸。如圖6和圖7所示，上臺架44在上、下基準件之間和上基準件以上的部位裝有導軌59。
在圖4、圖6和圖7中示出立架45a和45b分別裝有推桿60和61，以將框架4在垂直於軋輥5軸線的水平方向推動。立架45b和45c分別裝有推桿62和63，以將框架4在平行於軋輥5軸線的水平方向推動。這些推桿60、61、62、63以及前述的基準件50、51和56構成框架的緊固裝置36。
如圖4和圖7所示，上臺架44上裝有一套徑向預載機構65，它包括一個裝在上臺架44上的液壓缸66和一個裝於液壓缸66的活塞杆頂端的支頂件67。支頂件67的前部有幾個可滾動的滾子68用於頂壓在軋輥5的周界面上。滾子68的裝設位置使它們能夠壓在軋輥5上凹槽15的兩條邊緣上。
如圖6所示，軸承支架71裝在固定於機架46上的直軌70上，以便在平行於軋輥5軸線的方向移動。液壓缸72裝在機架46上，它的活塞杆同軸承支架71相連，以將軸承支架71在直軌70上推動。軸承支架支承著一根可轉動的軋輥驅動軸73，該驅動軸的一端裝有連接器74以與軋輥5的連接器17相配。機架46上還裝有電動機75和減速齒輪箱76，後者同電動機75由皮帶77連接起來。減速齒輪箱76的輸出軸76a經由一個伸縮節78同軋輥驅動軸73連接。
當液壓缸72充壓後，軋輥驅動軸73被推向機架2，連接器74和軋輥5上的連接器17互相連接，此外，液壓缸的推力還通過驅動軸73作用於軋輥5，沿軸向把軋輥5推向框架4。結果把軋輥5推著靠向框架4，從而消除了軋輥5和框架4之間的遊隙。也就是說，此時軋輥5緊靠在框架4上。液壓缸72、軸承支架71和軋輥驅動軸73等起到了定位的作用，它們構成前面提到的軋輥定位裝置37。
電動機75開動時，其轉矩通過皮帶77、減速齒輪箱76、連接器78、軋輥驅動軸73等傳遞給軋輥5，將軋輥轉動。這些部件構成前面提到的軋輥轉動裝置38。
如圖4和圖7所示，有一個移動架81裝在平行於軋輥5軸線並固定於機架47上的直軌80上。移動架81由一個走刀裝置82推動。該走刀裝置82包括一根裝在機架47上、與直軌80平行的絲槓83，以及一個轉動該絲槓的電動機84，絲槓83嚙合在裝在移動架81上的一個螺母內。當絲槓83被電動機84轉動時，移動架81就在直軌80上移動。在移動架81上垂直於軋輥軸線的方向裝有另外一條直軌85。一個移動架86可以在直軌85上移動。該移動架86在直軌85上的移動是由走刀裝置87推動的。走刀裝置87包括一根絲槓88和電動機89，它們按走刀裝置82同樣方式工作。在移動架86上以可拆卸的方式裝置了一個車刀之類的刀具90，以供切削軋輥之用。移動架86上還裝有一個軋輥位置探測裝置91，該裝置包括一根探測杆92，它裝在移動架86上，可以沿著與直軌85平行的方向前後移動。探測杆92的前推或後拉是由液壓缸93來動作的。探測杆92同一個電位差計相連接。電位差計根據探測杆92的行程給出電信號，直至探測杆前進到其端部同待切削的軋輥5的某一部位接觸。
如圖6和圖7所示，前述的臺架33裝在升降架96上面，升降架相對於底板42的上、下運動由導向滾輪95所限定，它可以使臺架33從底板上的孔43伸出或縮入。升降機40包括一個電動機97和減速箱98，兩者都裝在下部的支座48上;它還包括一個滾珠絲槓裝置101。該滾珠絲槓裝置101的絲槓99與減速箱98的輸出軸相連。裝在升降架96上的螺母100與滾珠絲槓裝置的絲槓嚙合。按這樣的結構方式組成的升降機40在電動機97開動時通過減速箱98使絲槓99被正向或反向轉動，升降架96就向上或向下移動。
如圖4和圖6所示，切削設備31還包括一個真空吸出裝置102用於吸出切屑，該真空吸出裝置102的吸出管103出口的一端放置在刀具90的下方。
下面是應用切削設備31來修理軋輥5的程序。首先，從圖1所示的軋機1上拆卸軋機機架2。把卸下的機架2放到切削設備31的臺架33上。在放置機架2時最好用一臺起重機將機架2吊起，然後讓它沿著導軌59下降，此時推桿60、61、62、63處於退後狀態，如圖4所示。機架2放到臺架33上以後，就可利用臺架33將其升高或降低到兩個軋輥5中的一個(例如上軋輥)正好同刀具90處於同樣高度的位置上。其次，向推桿60和61加壓，將機架2的框架4推動，以使加工基準座9a和9b分別抵住支承座53的支承部分53a，如圖9所示，和抵住支承座55，如圖10所示。然後再向推桿62和63加壓，將框架4推動到使基準座10a和10b分別抵住支承座53的支承部分53b，如圖9所示，和抵住支承座58，如圖11所示。這樣框架4就按照規定的位置關係定了位。然後將其緊固到切削設備31的底座32上。
接著將液壓缸72充壓以使軋輥驅動軸73上的連接器74同軋輥5上的連接器17相連接。液壓缸的推力還把軋輥5沿其軸線靠向框架4。然後向徑向預載機構65的液壓缸66充壓，使支頂件67上的滾輪68頂住位於刀件90對面的軋輥5的周界面。
此時將軋輥轉動裝置38上的電動機75開動，使軋輥轉動。在軋輥轉動的條件下利用走刀架81或86將刀具沿軋輥5的軸向或斷蟯貧垂娑ǖ男巫唇 上的槽切削好。在切削時，刀具90作用於軋輥5上的徑向力被徑向預載機構65所抵消，這樣可以防止軋輥5被徑向地推向框架4的一邊，也就是說，軋輥5是在徑向也定位的條件下被切削的。
上述切削工作可以在自動控制電動機84和89轉動的條件下進行，也可以由人工進行控制。加工時軋輥位置探測裝置91的探測杆92靠在軋輥5的表面上以檢測其表面的位置。檢測到的電信號可以反饋給電動機84和89來對刀具90的動作進行控制。
把上軋輥5切削完成後，軋輥驅動軸73、徑向預載機構65、刀具90等都退回原處。鬆開推桿60～63，然後用升降機40將臺架33升高，以將下軋輥5抬升到刀具90的水平，如圖8所示。然後緊固框架4，使下軋輥5處於上述情況相似的定位條件下。在此情況下對下軋輥進行切削。
上、下軋輥都切削好以後，軋輥驅動軸73、徑向預載機構65、刀具90等都退回原處。鬆開推桿60～63，然後將機架2用吊車從臺架33上吊起，重新裝回到原來的軋機1上。軋輥5的修理工作到此完成。
在上述實施方案中，軋機機架2在垂直方向的位置是由升高或降低臺架33來改變的。但也可以使用把臺架固定，而使其他構件移動的方式來改變。
當機架2的框架4在臺架33上作水平方向的位移時，它可以在臺架33上滑動。但如能按圖12的方式來製作臺架33則更好些。在圖12中，臺架33的基板105裝在升降架96上。基板105的上平面內有凹坑106，滾子107以可轉動的方式裝在凹坑106內。一個供放置框架4的可以移動的臺架108放置在滾子107上，這樣臺架108可以相對於基板105作水平方向的位移。基板105裝有彈性定中心梢釘109，它具有橫向作用力可將可移動的臺架108在水平方向推動。在機架2未放上可移動的臺架108之前，定中心梢釘將臺架108定位於它活動範圍的中心處。
框架4放上可移動的臺架108以後，就用前述的推桿60和61(或62和63)將它作水平方向的推動，可移動的臺架108就很輕便地在滾子107上相對於基板105作水平方向的位移。
由於本發明可以有多種不同的實施方案而不違背本發明的精神和範圍，不用說，本發明只受權利要求書中所規定的內容的約束，而不受上述具體實施方案的限制。
權利要求
1.一種修理軋機軋輥的方法，其特徵包括將包括框架的軋機機架以及以可轉動的方式裝在該軋機所述框架內的軋輥進行拆卸的步驟，將該卸下的機架進行固定的步驟，將裝在該機架內的所述軋輥沿該軋輥軸線方向靠向所述框架的步驟，將已按所述軸向靠向所述框架的所述軋輥進行切削的步驟，在所述軋輥已切削好以後將所述被固定的機架鬆開的步驟，將所述被鬆開的機架裝回到所述軋機上的步驟。
2.一種切削軋輥的設備，其特徵包括一個底座，一個裝在所述底座上供在其上放置軋機機架的臺架，一種將放置在所述臺架上的所述框架相對於所述底座按一定關係進行固定的手段，一種將所述機架上的所述軋輥沿該軋輥的軸線方向靠向所述框架的手段，一種裝設在所述底座上用於轉動所述軋輥的軋輥轉動裝置，以及一種切削所述軋輥並裝在所述底座內的刀具。
3.根據權利要求2所述的切削軋輥的設備，其特徵是所述臺架可以相對於所述底座垂直移動，在所述底座上裝有一臺升降機用於使所述臺架向上或向下移動。
4.根據權利要求2所述的切削軋輥的設備，其特徵是所述底座上裝有一個徑向預載機構用於在所述軋輥的一邊與所述刀具正好相對的位置將所述軋輥推向刀具的方向。
5.根據權利要求2所述的切削軋輥的設備，其特徵是所述底座上裝有基準件，用於與裝在所述框架邊面上的基準座相配，以供在加工時使所述框架在水平方向定位。
全文摘要
在修理軋機上的軋輥時，先將機架從軋機上卸下，然後將卸下的機架固定並將軋輥沿其軸靠向機架上的框架。在此對軋輥進行切削。軋輥切削好後，機架從固定狀態被鬆開，然後裝回到軋機去。切削軋輥的切削設備包括底座和裝在底座上的臺架。機架的框架放在臺架同底座固定。此外，機架上的軋輥被沿軋輥的軸線推向框架定位。在軋輥緊靠著框架的條件下，軋輥被一個傳動裝置轉動並被刀具切削。
文檔編號B23Q9/00GK1032506SQ8810455
公開日1989年4月26日 申請日期1988年7月23日 優先權日1987年7月24日
發明者佐佐木健, 高桑義雄, 春名孝行, 山田清治 申請人:大同特殊鋼株式會社