12/20輥輥系互換式軋鋼機的製作方法

2023-10-08 14:48:04

專利名稱：12/20輥輥系互換式軋鋼機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬板帶材軋制的設備，特別是一種12/20輥輥系互換式軋 鋼機及其互換方法，屬於金屬材料的壓力加工領域。
技術背景
多輥軋機以其小直徑的工作輥，大輥系剛度而聞名於世。據有關文獻介紹，全
世界95%以上的不鏽鋼帶和難變形金屬帶是用多輥軋機生產的。
世界上主要多輥軋機機型有美國Sendzimir型、奧地利Sundwig、德國Fr池ling 型其共同特點是小直徑工作輥，且其輥系分別以1-2-3、 1-2-3-4塔型布置以適應不同 厚度要求的板帶材的生產。且其外層背襯軸承輥4都用鞍座、偏心套及芯軸安裝在 機架或輥箱上的梅花形鏜孔內。
這種具備鞍座、偏心套和鏜孔的多輥機輥箱結構複雜。特別是背襯軸承組都依 靠鞍座和偏心套進行輥距以及輥縫間隙調節。發生故障時維修拆卸非常繁瑣，例如 美國Sendzimir軋機更換一套背襯軸承需要6~8小時，且輥系是不能整體更換的。這 種結構無疑增大了工廠生產成本，以及最終降低了生產效率。
另外由於現有多輥軋機的機架均採用直通型鏜孔來安裝鞍座以支承背襯軸承造 成機架都為中空的U形或者O形，其中間失去了連接部分，僅僅依靠箱體材料剛性 來抑制箱體發生形變，特別是箱體開口變形。使得不同輥系的軋機之間不能互換輥 箱，不具備綜合性能。 一般的鋼材生產廠都要釆購兩條生產線以應對市場對產品的 需求變化。給生產廠造成很大的經濟負擔以及資本負擔
實用新型內容
本實用新型的實用新型目的在於提供一種12/20輥可換式軋鋼機，該軋鋼機的一 種輥系的輥箱和軋輥能夠方便地從機架窗口取出更換為另一種輥系的輥箱和軋輥， 兩種輥系的軋鋼機公用同一機架、壓下裝置等裝置，並可以實現在同一機架中交替 使用12輥系和20輥系軋鋼機， 一套生產線可以生產不同規格的產品，設備投入低， 生產效率高。
本實用新型的另一 目的在於提供12/20輥可換式軋鋼機更換軋輥的方法，該方法 可快速對12輥和20輥系整體拆換的方法，以提高生產效率，並且一套生產線可以生產不同規格的產品。
本實用新型是通過以下技術方案實現的-
一種12/20輥系互換式軋鋼機，所述12輥系和20輥系軋鋼機均包括工作輥、 支撐輥、背襯軸承，輥系分別為1-2-3和1-2-3-4塔形輥系布置，所述工作輥、支 撐輥、背襯軸承對稱設置在上、下輥箱內，上、下輥箱安裝在機架內，機架與上和/ 或下輥箱之間設置有使上和/或下輥箱在機架窗口內上、下移動的壓下裝置，其特徵 在於所述12、 20輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸承可以不 同時設置在同一機架內而分別成為12輥系或20輥系軋鋼機。
這樣，兩種不同輥系的軋鋼機共用同一機架、壓下裝置及其它的附屬設施，實 現在同一機架中交替使用12輥系和20輥系軋鋼機， 一條生產線在不同時間能夠實 現兩條生產線的功能，生產不同規格的產品，設備投入低，生產效率高。
為了滿足12輥系和20輥系軋鋼機的互換，要求12輥系和20輥系軋鋼機的工 作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸承分別能夠從機架內取出、裝入，並且12軋 輥輥箱和20軋輥輥箱外形尺寸與機架的內部相應位置的尺寸相匹配，例如12軋輥 輥箱和20軋輥輥箱尺寸相近或相同，以實現互換，如果12軋輥輥箱和20軋輥輥箱 尺寸具有差別，可以通過墊板/襯板進行調節，至輥箱能夠在機架的窗口內移動。
上述12/20輥系互換式軋鋼機互換的方法，包括如下步驟
a) 調整壓下和/或軋制線調整裝置使其不對輥箱施加力；
b) 將12或20輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸承 分別或整體從機架內取出；
c) 將20或12輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸承 分別或整體放入上述步驟(1)的機架內；
d) 調整步驟(1)中的壓下裝置至適合軋鋼的位置。 本實用新型的12軋輥輥箱和20軋輥輥箱均為上、下分開的兩個獨立的箱體，
背襯軸承設置在箱體內。
所述機架與輥箱之間分別設置有壓下裝置和軋制線調整裝置，優選下輥箱與機 架之間設置推上裝置，上輥箱與機架之間設置軋制線調整裝置。所述軋制線調整裝 置為液壓、斜楔或墊塊。軋制線調整裝置一方面能夠調整軋制線，另一方面可以調 整上下輥箱之間的間距，以使上、下輥箱之間的間距大到足以將輥箱及軋輥加入和 取出。
機架的窗口中部對稱設置有平衡座，該平衡座設置在上、下輥箱之間，所述平衡座包括至少四個獨立的克服上輥箱及背襯軸承的自重，實現過平衡的第一液壓油 缸，第一液壓油缸在平衡座內或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設置。
優選所述平衡座為四個獨立的座體，分別設置在機架傳動側和操作側，上、下 輥箱端部的位置。
12/20輥系的與背襯軸承相接觸的支撐輥的端部設置有將同一層的軋輥相連接 且不影響軋輥轉動的集束箱。本領域的技術人員應該清楚，這裡的與背襯軸承相接 觸的支撐輥對於20輥軋鋼機為共6根、上下各3根的支撐輥，對於12輥軋鋼機就 是其共4根、上下各2根支撐輥。
本實用新型的平衡座還包括四個獨立的可向與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束 箱抬升的第二液壓油缸，該每個第二液壓油缸設置在與背襯軸承相接觸的支撐輥的 集束箱的端部，四個獨立的第二液壓油缸用於平衡與背襯軸承相接觸的支撐輥的集 束箱，使集束箱既能約束與背襯軸承相接觸的支撐輥的位置，又能使支撐輥與安裝 在上下輥箱內的背襯軸承緊密接觸。
上述結構已經能夠實現兩種軋輥的快速更換，為了更加方便快速地實現換輥， 優選20輥軋鋼機的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的兩端分別設置有集束箱。 顯然，該第一層支撐輥為共4根、上下各2根的支撐輥。在該上、下第一層支撐輥 的兩端分別設置集束箱後，可以一次同時更換兩根或4根該第一層支撐輥。
集束箱為與所連接的軋輥數相同的2個或3個相連接為一體的軸承座，優選20 輥軋鋼機的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的集束箱為銷或軸連接的兩個軸承 套。
為了與機架內的空間相適應，上部與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱的兩端分 別的向外延伸出 一個用於供第二液壓油缸支撐的端部。
優選所述背襯軸承通過芯軸分別直接安裝在上、下輥箱內，所述上下剖分整體輥箱。
本實用新型中，壓下裝置設置在輥箱的兩端，壓下裝置工作面的外側位於工作 輥輥身長度之外，使軋制力作用在工作輥的端部。
本實用新型12/20輥系互換式軋鋼機互換的方法，該方法中的軋鋼機機架的窗口 中部對稱設置有平衡座，該平衡座設置在上、下輥箱之間，所述平衡座包括至少四 個獨立的克服上輥箱及背襯軸承的自重，實現過平衡的第一液壓油缸，第一液壓油 缸在平衡座內或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設置，所述12/20輥系的與背襯 軸承相接觸的支撐輥的端部設置有將同一層的軋輥相連接且不影響軋輥轉動的集束箱，平衡座還包括四個獨立的可向與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱抬升的第二 液壓油缸，該每個第二液壓油缸設置在與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱的端部， 四個獨立的第二液壓油缸用於平衡與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱，其中， 將20輥軋機更換為12輥軋機的方法包括如下步驟
(1) 第一、二液壓油缸動作，將20輥軋鋼機的上軋輥箱和第二層支撐輥抬起； 手動或採用自動換輥機構將工作輥和20輥軋鋼機的上、下第一層支撐輥從 機架的窗口內拉出；
(2) 第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離第二層支撐輥；第二液壓油缸
收縮，上第二層支撐輥落在下第二層支撐輥上，手動或採用自動換輥機構同
時或分別取出上、下第二層支撐輥；
(3) 在下輥箱上面設置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第一液
壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸後，上輥箱憑藉自重落在設置在下輥箱上的 工字形換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支架整體從機架
的窗口中拉出；
(4) 將12輥軋鋼機的分別帶有背襯軸承的上、下輥箱裝入上述同一機架的窗口 內；
(5) 設置在平衡座上的第一液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上輥箱抬起、定位;
(6) 上輥箱定位後，將12輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下支撐輥放在下輥 箱上， 一起推入機架窗口內，並使機架上的平衡座上的第二液壓油缸支撐在 上支撐輥的集束箱的端部，將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸；
(7) 將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸後，裝入工作輥；
(8) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零後預擺輥縫，即可進行軋制生產。 或者，將12輥軋機更換為20輥軋機的方法包括如下步驟
(1) 第一、二液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上軋輥箱和支撐輥抬起，手動或採 用自動換輥機構將工作輥從機架的窗口內拉出；
(2) 第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離支撐輥，第二液壓油缸收縮，上 支撐輥落在下支撐輥上，手動或採用自動換輥機構同時或分別取出上、下支撐輥。
(3) 在下輥箱上面設置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第一液壓 油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸後，上輥箱憑藉自重落在設置在下輥箱上的專用換輥 支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支架整體從機架的窗口中拉出；
(4) 將20輥軋鋼機的帶有背襯軸承的上輥箱落到設置在下輥箱上的工字形換輥支架上，整體推入上述同一機架的窗口內，設置在平衡座的第一液壓油缸動作，將20 輥軋鋼機的上軋輥箱抬起、定位；
(5) 上輥箱定位後，將20輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下第二層支撐輥放在 下輥箱上， 一起推入機架窗口內，並使機架上平衡座的第二液壓油缸支撐在上第二 層支撐輥的集束箱的端部；
(6) 第二液壓油缸動作將上第二層支撐輥抬起與背襯軸承接觸，將第一層支撐輥和 上、下工作輥，或者分別將第一層支撐輥和上、下工作輥裝入上、下第二層支撐之 間。
(7) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零後預擺輥縫，即可進行軋制生產。 在開始換輥之前，通常停止軋鋼操作，並調整壓下和/或軋制線調整裝置使其不
對輥箱施加力，且有利於擴大上下輥箱之間的間距。
本實用新型使兩種不同輥系的軋鋼機交替共用同一機架、壓下裝置及其它的附 屬設施，實現在同一機架中交替使用12輥系和20輥系軋鋼機， 一條生產線在不同 時間能夠實現兩條生產線的功能，生產不同規格的產品，設備投入低，生產效率高。 本實用新型通過在輥箱內的支撐輥的兩側增加集束箱，使同級的支撐輥整體定位。並 在機架內增設帶有兩級液壓缸的平衡座，從而改變了以往針對支撐輥的懸掛裝置， 通過集束箱對支撐輥的定位防止支撐輥在拆卸和安裝過程中滑落。由於在集束架和 液壓油缸的定位，徹底改變了以往拆卸過程中需要單獨每根支撐輥懸掛定位的複雜 結構以及進行單獨拆卸的工作流程。改進後的20輥軋機可實現對同級支撐輥的整體 升降使拆卸以及更換，更簡單快捷降低了維修過程中拆卸時間。現有技術中對塔型 20輥軋機的拆卸標準時間需要8小時以上，而改進後的軋機只需要少於30分鐘就可 實現對支撐輥以及工作輥的全部更換。
本實用新型的軋輥箱為上、下剖分的兩個整體輥箱，而不是現有技術通常採用 的數塊拼接結構；同時8組背襯軸承通過芯軸分別直接安裝在上、下剖分的兩個整 體輥箱上，與背景技術中提到的CN200610046656.2不同，本實用新型通過芯軸將背 襯軸承分別直接安裝在上、下剖分的兩個整體輥箱上，這種結構無需鞍座，因此， 輥箱上不具有破壞輥箱剛性結構的通孔，上述結構的採用，使本實用新型的軋輥箱 剛性好、成本低，並且整體輥箱具有更好的抗撓曲變形性，採用本實用新型的設備， 能夠得到平整的高品質板帶材。
以下結合附圖和具體實施例詳細描述本實用新型。


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圖1為本實用新型兩種輥系的左視圖； 圖2為圖1中20輥結構示意圖； 圖3為圖1中12輥結構示意圖4.1和圖4.2為圖1中上下分體式輥箱6的立體示意圖； 圖5為圖1中上下分體式輥箱以及機架結構圖； 圖6為12輥系輥箱內部結構圖； 圖7為20輥系輥箱內部結構圖； 圖8為集束箱安裝結構圖9.1和圖9.2為12輥集束箱安裝結構圖10為傳統20輥軋機梅花形鏜孔輥箱結構示意圖11為20輥軋機集束箱安裝示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步闡述
圖1為本實用新型中背襯軸承4結構以及箱體6結構示意圖，包括芯軸5和設 置在芯軸之上的多個背襯軸承4，該背襯軸承每個均相應的安裝在上下分體式輥箱6 的凹槽中。
圖2和圖3展示了本實用新型的12/20輥互換式軋鋼機互換前後的示意圖。12 軋輥輥箱和20軋輥輥箱6均為上、下分開的兩個獨立的箱體，背襯軸承4設置在輥 箱6箱體內。
圖2為20輥軋機示意圖。如圖所示，其輥係為1-2-3-4塔形布置，包括兩個小 直徑工作輥l， 4個第一層支撐輥2， 6個第二層支撐輥3， 8組背襯軸承4安裝在上、 下輥箱6上，上、下輥箱6被安裝在機架7的窗口內，軋制線調整裝置9安裝在上 輥箱6的上方與機架頂部之間，壓下裝置8安裝在下輥箱6與機架底部之間，用於 施加軋制力使輥箱6在機架7內上下移動。也可以將軋制線調整裝置9的位置與壓 下油缸8位置互換。
圖3為圖2的20輥輥系換為12輥輥系的示意圖。如圖所示，互換後其輥係為
1-2-3塔形布置，包括對稱設置的兩個小直徑工作輥l， 4個支撐輥3， 6組背襯軸承
4安裝在上、下輥箱6上，上、下輥箱6被安裝在圖2所示的同一機架7的窗口內。
圖3中，除輥系和輥箱外，其餘結構均與圖2所示的20輥軋鋼機相同，如壓下裝置8安裝在下輥箱6的下部與機架7底部之間，用於施加壓緊力使輥箱6在機 架7內上下移動。同樣也可以像20輥軋機的安裝模式將壓下裝置與軋制線調整裝置 互換位置。
圖2和圖3可以為現有技術的12、 20輥系軋鋼機，只要其滿足分體式上、下輥 箱、輥箱能夠從機架7內取出、裝入即可，而要實現互換，則要求圖3的12輥系和 圖2的20輥系軋鋼機的輥箱6外形尺寸與機架7的內部相應位置的尺寸相匹配，如 圖3、 2的12輥輥箱和20輥輥箱尺寸相近或相同，如果12輥輥箱和20輥輥箱尺寸 具有差別，可以通過墊板/襯板(圖中未示)進行調節，至輥箱能夠在機架的窗口內 移動。
機架的窗口中部對稱設置有平衡座12，平衡座12安裝在機架7的立柱的中部上， 該平衡座設置在上、下輥箱6之間，優選所述平衡座12為四個獨立的座體，分別設 置在機架7傳動側和操作側，上、下輥箱6端部的位置。傳動側為軋機後部傳動機 構的輸入側，操作側為軋機前部工人生產操作的一側，如圖l。平衡座12可以支撐 上輥箱6，克服上輥箱6及背襯軸承4的自重，實現過平衡，特別是換輥時，壓下裝 置8動作解除施加於輥箱上的力時，由平衡座12支撐上輥箱6，可以分別將工作輥、 支撐輥取出，裝入輥箱和軋輥時也需要平衡座12的支撐。
本實用新型的所述機架與輥箱之間分別設置有壓下裝置8和軋制線調整裝置9， 優選下輥箱6與機架7底部之間設置壓下裝置8，以向下輥箱6施加推上力，上輥箱 6與機架7頂部之間設置軋制線調整裝置9，這樣換輥或檢修時更容易調整上下輥箱 6之間的距離，以便形成更大的操作空間。
所述軋制線調整裝置9為液壓、斜楔或墊塊。軋制線調整裝置9 一方面能夠調 整軋制線，另一方面可以調整上、下輥箱6之間的間距，以使上、下輥箱之間的間 距大到足以將輥箱6及軋輥裝入和取出。
壓下裝置或推上裝置8安裝在下輥箱6的下面或上輥箱6的上面、工作輥1的 兩端，這樣可以在工作輥1的兩端施加壓力，以保證其軋制變形區為一封閉的小拋 物線孔型。
以20輥軋鋼機更換為12輥軋鋼機為例，互換時，在上下輥箱6之間加入與四 輥軋機相同的工字形換輥支架，該支架也可以為墊塊、液壓裝置或其他支撐裝置。 壓下裝置8動作，解除施加在輥箱上的壓力，軋制線調整裝置9動作，增大輥箱6 之間的距離，換輥支架支撐上下輥箱，將工作輥l、支撐輥2、 3取出後，可同時或 分別將20輥裝有背襯軸承4的上下輥箱6取出；將12輥軋鋼機的帶有背襯軸承的上、下輥箱6之間用換輥支架支撐放入上述20輥軋鋼機的同一機架7的窗口內，並 將上輥箱6抬起，然後將支撐輥和工作輥1放入輥箱6之間，調整上述12輥軋鋼機 的壓下裝置以及軋制線調整裝置至軋鋼的位置。
12輥軋鋼機的驅動輥為兩個支撐輥，20輥軋鋼機的驅動輥為第二層支撐輥3的 兩個外側輥，將驅動輥通過同一套萬向接軸連接即可進行板帶材的軋制。無需其更 換其他零部件即將一條20或12輥軋鋼機生產線更換為12或20輥軋鋼機生產線。
將12輥軋鋼機更換為20輥軋鋼機可參照上述過程。
在本實用新型優選的一個實施例中，機架的窗口中部對稱設置有平衡座12，該 平衡座設置在上、下輥箱6之間，所述平衡座12包括至少四個獨立的第一液壓油缸 15，第一液壓油缸15在平衡座內或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設置。第一液 壓油缸15抬起支撐上輥箱6，以克服上輥箱6及背襯軸承4的自重，實現過平衡。
為了安裝、更換和維修方便，圖1示意了12或20輥系的與背襯軸承相接觸的 支撐輥3的端部設置有將同一層的軋輥相連接且不影響軋輥轉動的集束箱10。集束 箱10的設置，可以一次將同一層的支撐輥取出或裝入，大大節省時間。
更進一步，圖8中20輥系的與工作輥相接觸的第一層支撐輥2的端部也設置有 將同一層的軋輥相連接且不影響軋輥轉動的集束箱13。
集束箱為與所連接的軋輥數相同的2個或3個相連接為一體的軸承座。每層第 一層支撐輥2的端部設置在該層集束箱13的軸承座的軸套內。由於第一層支撐輥2 上下各僅有兩根輥，可以採用簡單的銷或軸連接的兩個軸承套。既可以將兩個同一 層的2個第一層支撐輥2定位，也不影響其軋制板帶材時支撐輥2的轉動，維修或 拆卸換輥時，可以一次將2個第一層支撐輥2同時取出，大大節省時間，提高效率。
機架7的底部設有下輥箱滑軌17，下輥箱滑軌17用於支撐下輥箱6並可以使下 輥箱6沿其從機架7中撤出，上輥箱6平時由平衡座的第一液壓油缸16託起，與壓 下裝置或軋制線調整機構接觸，在維修時當平衡座第一液壓油缸16完全收縮，上輥 箱6就落在設置在下輥箱上的專用換輥支架上面，這時就可將上、下輥箱沿滑軌17 從機架內同時撤出。
第二層支撐輥3設置集束箱，在平衡座12上進一步設置四個獨立的可向第二層 支撐輥的集束箱抬升的第二液壓油缸15，該每個第二液壓油缸設置在第二層支撐輥 3的集束箱的端部，四個獨立的第二液壓油缸15用於平衡第二層支撐輥3的集束箱 10，使集束箱10既能約束第二層支撐輥的位置，又能使支撐輥3與安裝在上下輥箱 內的背襯軸承4緊密接觸。第二液壓油缸15的作用是，除了克服20輥軋鋼機的第二層支撐輥或者平衡12輥軋鋼機的支撐輥的自重，還有充裕的推力實現20輥軋鋼
機的第二層支撐輥和12輥軋鋼機支撐輥的彎輥。
由於上、下第二層支撐輥3的寬度和所佔空間小於輥箱及背襯軸承的寬度，上、 下第二層支撐輥集束箱10的兩端分別的向外延伸出一個用於供第二液壓油缸支撐的 端部。或者箱體兩側設置兩個突出的支撐臂14，支撐臂14用於供第二液壓油缸支撐。 集束箱10通過設置在其兩側的支撐臂14支撐在平衡座12的第二液壓油缸15上。 當平衡座13的第一壓油缸16將上輥箱6抬起時，第二液壓油缸15開始充油將集束 箱10抬起。此時第二支撐輥組3被抬高，方便第一支撐輥組2拉出，以及工作輥1 單獨撤出。
每個平衡座12上兩個液壓油缸15、 16的設置方式可以多種，優選沿軋輥的橫 切面方向分布，例如在平衡座12的同一水平位置設置兩個液壓油缸，也可以將平衡 座12設計為臺階式結構，兩個液壓油缸分別設置在兩個不同高度臺階的內/上。 本實用新型的將20輥軋機更換為12輥軋機的方法為
(1) 平衡座上的第一、二液壓油缸動作，將20輥軋鋼機的上軋輥箱和第二層支 撐輥抬起；手動或採用自動換輥機構將工作輥和20輥軋鋼機的上、下第一 層支撐輥從機架的窗口內拉出；
(2) 平衡座上的第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離第二層支撐輥；第 二液壓油缸收縮，上第二層支撐輥落在下第二層支撐輥上，手動或採用自動 換輥機構同時或分別取出上、下第二層支撐輥；
(3) 在下輥箱上面設置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第一液 壓油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸後，上輥箱憑藉自重落在設置在下輥箱上的 工字形換輥支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支架整體從機架
的窗口中拉出；
(4) 將12輥軋鋼機的分別帶有背襯軸承的上、下輥箱裝入上述同一機架的窗口 內；
(5) 設置在平衡座上的第一液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上輥箱抬起、定位；
(6) 上輥箱定位後，將12輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下支撐輥放在下輥 箱上， 一起推入機架窗口內，並使機架上的平衡座上的第二液壓油缸支撐在 上支撐輥的集束箱的端部，將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸；
(7) 將上支撐輥抬起與背襯軸承相接觸後，裝入工作輥；
(8) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零後預擺輥縫，即可進行軋制生產。
或者，將12輥軋機更換為20輥軋機的方法包括如下步驟(1) 平衡座上的第一、二液壓油缸動作，將12輥軋鋼機的上軋輥箱和支撐輥抬起， 手動或採用自動換輥機構將工作輥從機架的窗口內拉出；
(2) 平衡座上的第一液壓油缸動作使輥箱及背襯軸承抬起脫離支撐輥，第二液壓油 缸收縮，上支撐輥落在下支撐輥上，手動或採用自動換輥機構同時或分別取出上、 下支撐輥。
(3) 在下輥箱上面設置與四輥軋機相同的工字形換輥支架以支撐上輥箱，第一液壓 油缸縮回與上軋輥箱脫離接觸後，上輥箱憑藉自重落在設置在下輥箱上的專用換輥 支架上，這時即可將上、下輥箱及其工字形換輥支架整體從機架的窗口中拉出；
(4) 將20輥軋鋼機的帶有背襯軸承的上輥箱落到設置在下輥箱上的工字形換輥支 架上，整體推入上述同一機架的窗口內，設置在平衡座的第一液壓油缸動作，將20 輥軋鋼機的上軋輥箱抬起、定位；
(5) 上輥箱定位後，將20輥軋鋼機的下輥箱重新拉出，上、下第二層支撐輥放在 下輥箱上， 一起推入機架窗口內，並使機架上平衡座的第二液壓油缸支撐在上第二 層支撐輥的集束箱的端部；
(6) 第二液壓油缸動作將上第二層支撐輥抬起與背襯軸承接觸，將第一層支撐輥和 上、下工作輥，或者分別將第一層支撐輥和上、下工作輥裝入上、下第二層支撐之 間。
(7) 壓下裝置動作，上、下工作輥接觸清零後預擺輥縫，即可進行軋制生產。 這樣在軋輥互換和維修過程中，第二液壓油缸抬起可以將12輥軋鋼機的工作輥
與支撐輥脫離接觸，或者20輥軋鋼機的第一層支撐輥與第二層支撐輥脫離，無需克 服其他外力就可以將12輥系的工作輥或20輥系的工作輥和第一層支撐輥取出或裝 入。第一液壓油缸抬起，將第二層支撐輥與輥箱上的背襯軸承脫離，直接將第二層 支撐輥取出或裝入。
在開始換輥之前，通常停止軋鋼操作，並調整壓下和/或軋制線調整裝置使其不
對輥箱施加力，且有利於擴大上下輥箱之間的間距。
特別是當下輥箱與機架之間設置推上裝置，上輥箱與機架之間設置軋制線調整
裝置時，上述集束箱和液壓油缸的設置，能夠更加方便軋輥從機架內移出。 圖4與圖6、圖7為本實用新型中輥背襯軸承4結構以及箱體結構示意圖，包括安裝
在輥箱6中的芯軸5和設置在芯軸5之上的多個背襯軸承4，該背襯軸承每個均相應
的安裝在上下分體式輥箱6的半圓形凹槽中。這種半圓形凹槽依靠相互之間的隔板
隔開，如圖6、圖7所示，在加工過程中採取每個凹槽單獨鏜制，從而在箱體中保留了橫向的抗拉應力隔板，這種方法加工後的輥箱為上、下剖分的兩個整體輥箱，如 圖4所示，比貫穿性鏜孔工藝加工出的輥箱擁有更高的橫向抗形變能力，結構緊湊、 重量輕、剛性好。本實用新型通過非貫穿性鏜孔工藝，使背襯軸承安裝在具有隔板 間隔的箱體中，隔板在其中起到了橫向抗拉的梁的作用。使加工後的輥箱本身橫向 剛度大大提高，大大降低了軋機重量並降低製造成本。
權利要求1.一種12/20輥系互換式軋鋼機，所述12輥系和20輥系軋鋼機均包括工作輥、支撐輥、背襯軸承，輥系分別為1-2-3和1-2-3-4塔形輥系布置，所述工作輥、支撐輥、背襯軸承對稱設置在上、下輥箱內，上、下輥箱安裝在機架內，機架與上和/或下輥箱之間設置有使上和/或下輥箱在機架窗口內上、下移動的壓下裝置，其特徵在於所述12、20輥系軋鋼機的工作輥、支撐輥和輥箱及其連接的背襯軸承可以不同時設置在同一機架內而分別成為12輥系或20輥系軋鋼機。
2. 根據權利要求1所述的12/20輥互換式軋鋼機，所述機架與輥箱之間分別設置 有壓下和軋制線調整裝置，優選下輥箱與機架之間設置推上裝置，上輥箱與機 架之間設置軋制線調整裝置。
3. 根據權利要求1所述的12/20輥系互換式軋鋼機，其特徵在於機架的窗口中部 對稱設置有平衡座，該平衡座設置在上、下輥箱之間，所述平衡座包括至少四 個獨立的克服上輥箱及背襯軸承的自重，實現過平衡的第一液壓油缸，第一液 壓油缸在平衡座內或之上沿著向上輥箱方向抬升的方向設置。
4. 根據權利要求1或2所述的一種12/20輥系互換軋鋼機，其特徵在於所述12/20 輥系的與背襯軸承相接觸的支撐輥的端部設置有將同一層的軋輥相連接且不影 響軋輥轉動的集束箱。
5. 根據權利要求1或2所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特徵在於平衡座 還包括四個獨立的可向與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱抬升的第二液壓油 缸，該每個第二液壓油缸設置在與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱的端部， 四個獨立的第二液壓油缸用於平衡與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱，使集 束箱既能約束與背襯軸承相接觸的支撐輥的位置，又能使支撐輥與安裝在上下 輥箱內的背襯軸承緊密接觸。
6. 根據權利要求1所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特徵在於20輥軋鋼機 的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的兩端分別設置有集束箱。
7. 根據權利要求5所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特徵在於所述集束箱 為與所連接的軋輥數相同的2個或3個相連接為一體的軸承座，優選20輥軋鋼 機的與工作輥接觸的上、下第一層支撐輥的集束箱為銷或軸連接的兩個軸承套。
8. 根據權利要求2所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特徵在於所述集束箱 為與所連接的軋輥數相同的軸承座，上部與背襯軸承相接觸的支撐輥的集束箱的兩端分別的向外延伸出 一個用於供第二液壓油缸支撐的端部。
9. 根據權利要求1所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特徵在於所述背襯軸承通過芯軸分別直接安裝在上、下輥箱內，所述上下剖分整體輥箱。
10. 根據權利要求1所述的一種12/20輥系互換式軋鋼機，其特徵在於所述壓下裝 置設置在輥箱的兩端，壓下裝置工作面的外側位於工作輥(1)輥身長度之外， 使軋制力作用在工作輥的端部。
專利摘要本實用新型的發明目的在於提供一種12/20輥可換式軋鋼機，該軋鋼機的一種輥系的輥箱和軋輥能夠方便地從機架窗口取出更換為另一種輥系的輥箱和軋輥，兩種輥系的軋鋼機公用同一機架、壓下裝置等裝置，並可以實現在同一機架中交替使用12輥系和20輥系軋鋼機，一套生產線可以生產不同規格的產品，設備投入低，生產效率高。
文檔編號B21B13/02GK201308905SQ20082013673
公開日2009年9月16日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者宇 王, 鋼 錢, 錢文君 申請人:王 宇;錢 鋼