教學用單機架四輥可逆冷軋軋機的制作方法

本實用新型專利涉及一種新型的軋機，特別涉及到教學用單機架四輥可逆冷軋軋機。

背景技術：

冷軋是冷軋帶鋼生產中的一個重要工序，冷軋軋機是冷軋生產的主體設備。可逆式冷軋機是一種通用性很強的冷軋軋機，但是現在使用的軋機結構復雜、占地空間大、危險性高，有此設備的企業又以安全生產和經濟效益為主要目標，不愿接收學生實習，或者實習過程中學生不可能進行獨立的設備操作，不適合教學使用。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的問題就是提供一種教學用單機架四輥可逆冷軋軋機，其結構不僅簡單，體積和占地面積小，而且滿足可逆軋制，使用和維護成本低，使學生可進行獨立操作且安全的軋機設備。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種教學用單機架四輥可逆冷軋軋機，包括支撐輥系的操作側和傳動側軋機機架、連接傳動側和操作側機架的上下橫梁、支撐軋機操作側和傳動側機架的軋機底座、用于調整輥系軋制線的調整裝置、減速機平臺，固定在減速機平臺上的聯合齒輪箱、與聯合齒輪箱輸入軸連接的主電機、通過萬向連軸器與減速機輸出軸連接軋輥輥系，靠操作側機架上的鎖板軸向定位的上工作輥和下工作輥、保證上支撐輥平衡的平衡缸、保證工作輥彎輥平衡的彎輥缸、提供軋機軋制力的壓上油缸、位于操作側的工作輥換輥小車和支撐輥換輥小車，所述的主電機為一個，所述的聯合齒輪箱具有位于同一側的單輸入軸和雙輸出軸，主電機的轉軸通過聯軸器連接聯合齒輪箱的輸入軸，所述聯合齒輪箱的輸入軸為齒軸，通過中間齒輪軸與下輸出軸嚙合，上輸出軸與下輸出軸嚙合，旋向相反的同步輸出，每一個輸出軸通過輸出軸接軸連接萬向聯軸器一端，萬向聯軸器另一端連接軋輥接軸，所述軋輥接軸安裝在軋輥上，為扁頭結構，可以在軋輥軸頭處滑動。

在上述的教學用單機架四輥可逆冷軋軋機中，上工作輥和下工作輥設置于上支撐輥和下支撐輥之間，上支撐輥、上工作輥、下工作輥和下支撐輥處于一條豎直的直線上。

在上述的教學用單機架四輥可逆冷軋軋機中，所述主電機的底座與聯合齒輪箱的底座為一體結構。

在上述的教學用單機架四輥可逆冷軋軋機中，所述上支撐輥和下支撐輥都為傳動輥，同步轉動，旋轉方向相反。

在上述的可逆軋機中，所述工作輥的直徑范圍φ100～φ110毫米，工作輥長度300毫米。

在上述的可逆軋機中，所述支撐輥的直徑范圍φ300～φ320毫米，支撐輥長度300毫米。

在上述的教學用單機架四輥可逆冷軋軋機中，所述上支撐輥和下支撐輥傳動側的軸端均為扁頭結構。

在上述的教學用單機架四輥可逆冷軋軋機中，所述的平衡缸分別安裝在操作側機架和傳動側機架內，兩兩對稱安裝，平衡上支撐輥及其軸承座的重力，消除軸承座與壓下機構、壓下機構內部之間的小間隙，防止工作輥與支承輥之間產生打滑現象。

在上述的教學用單機架四輥可逆冷軋軋機中，所述的彎輥缸分別安裝在操作側機架和傳動側機架內，兩兩對稱安裝，通過向工作輥輥頸施加液壓正彎輥力，使軋輥產生附加彎曲來瞬時改變軋輥的有效凸度，從而調整軋件的凸度。彎輥工作壓力可以無極調節，以便按照工藝條件調整輥型。

在上述的教學用單機架四輥可逆冷軋軋機中，所述提供軋機軋制力的壓上油缸分別安裝在操作側和傳動側機架內的底部，提供軋機需要的軋制力。

通過上述方案的實施，使其成為了實驗平臺，不僅可以使學生了解和掌握帶鋼可逆冷軋生產原理、設備組成、生產工藝，并熟悉冷軋生產中的一些新工藝、新技術、新設備，還培養學生具有分析、解決生產技術問題，以及操作冷軋帶鋼生產設備的能力。

本實用新型具有以下優點：

（1）可逆軋制工藝靈活多變，適應性強。

（2）可逆軋制速度較低，一般在5～30m/s之間，規模較小，適用于小卷重。

（3）可逆軋機設備簡單，占地面積小，投資費用低，建設和收效快。

（4）采用先進的控制系統，能夠實現人機交互，自動檢測軋機運行時的關鍵參數，實時顯示到監視系統的畫面，并根據這些參數進行故障預診斷和故障實時診斷。

（5）操作安全，節能環保。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

圖1為本實用新型軋機的主視示意圖；

圖2為圖1的左視示意圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為軋機操作側機架主視圖；

圖5為軋機傳動側機架注視圖；

圖6為軋機工作輥的剖視圖；

圖7為軋機上支撐輥的剖視圖；

圖8為軋機下支撐輥的剖視圖；

附圖標記為：1-操作側機架、2-上支撐輥平衡缸、3-工作輥彎輥缸、4-軋制線調整裝置、5-上支撐輥、6-上工作輥、7-下工作輥、8-上支撐輥鎖板、9-工作輥鎖板、10-下支撐輥、11-下支撐輥鎖板、12-壓上油缸、13-軋機底座、14-聯合齒輪箱、15-聯合齒輪箱輸出軸接軸、16-減速機平臺、17-主電機、18-萬向聯軸器、19-萬向聯軸器托架、20-支撐輥軸端接軸、21-傳動側機架、22-上橫梁、23-下橫梁、24-支撐輥換輥小車、25-支撐輥換輥支架、26-工作輥換輥小車、27-工作輥換輥墊板、28-機內工作輥軌道、29-機內支撐輥軌道、30-軸承車輪。

具體實施方式：

為便于說明和方便理解，首先說明基本的方向和位置概念。

軋機傳動側是指與動力相連的一側，與其相對的一側為操作側。上下是針對水平放置的位置。

結合附圖，如圖1、圖2及圖3所示，本軋機包括操作側機架1和傳動側機架20、連接操作側機架1和傳動側機架20的上橫梁21和下橫梁22、支撐軋機操作側機架1和傳動側機架20的軋機底座13、用于調整輥系軋制線的調整裝置4、固定在減速機平臺16上的聯合齒輪箱14、與聯合齒輪箱14輸入軸連接的主電機17、通過萬向連軸器18與減速機輸出軸連接的上支撐輥5和下支撐輥10、萬向聯軸器托架19、靠操作側機架1上的工作輥鎖板9軸向定位的上工作輥6和下工作輥7、靠操作側機架1上的上支撐輥鎖板8軸向定位的上支撐輥5、靠操作側機架1上的下支撐輥鎖板11軸向定位的下支撐輥10、裝在下支撐輥10軸承座兩側軸承車輪30、的保證上支撐輥5平衡的支撐輥平衡缸2、保證工作輥彎輥平衡的彎輥缸3、提供軋機軋制力的壓上油缸12、位于操作側的支撐輥換輥小車23、換上支撐輥5時的支撐輥換輥支架24和工作輥換輥小車25及換工作輥墊板26、連接在操作側機架1和傳動側機架20上的工作輥軌道27和支撐輥軌道28。

主電機17為一個，所述的聯合齒輪箱14具有位于同一側的單輸入軸和雙輸出軸，主電機17的轉軸通過聯軸器連接聯合齒輪箱14的輸入軸，所述聯合齒輪箱的輸入軸為齒軸，通過中間齒輪軸與下輸出軸嚙合，上輸出軸與下輸出軸嚙合，旋向相反的同步輸出，每一個輸出軸通過輸出軸接軸15連接萬向聯軸器一端，安裝在萬向聯軸器另一端連接軋輥接軸19，所述軋輥接軸19安裝在上支撐輥5和下支撐輥10傳動側的軋輥軸頭上，上支撐輥5和下支撐輥10傳動側的軋輥軸頭均為扁頭結構，軋輥接軸可以在軋輥軸頭處滑動。

在上述的可逆軋機中，所述的平衡缸2分別安裝在操作側機架1和傳動側機架20內，兩兩對稱安裝，平衡上支撐輥5及其軸承座的重力，消除軸承座與調整裝置4、調整裝置4內部之間的小間隙，防止上工作輥6與上支承輥5之間產生打滑現象。

在上述的可逆軋機中，所述的彎輥缸3分別安裝在操作側機架1和傳動側機架20內，兩兩對稱安裝，通過向上工作輥6和下工作輥7處輥頸施加液壓正彎輥力，使軋輥產生附加彎曲來瞬時改變上工作輥6和下工作輥7的有效凸度，從而調整軋件的凸度。彎輥工作壓力可以無極調節，以便按照工藝條件調整輥型。

在上述的可逆軋機中，所述提供軋機軋制力的壓上油缸12為兩個，分別安裝在操作側機架1和傳動側機架20內的底部，提供軋機需要的軋制力。

在上述的可逆軋機中，所述上工作輥6和下工作輥7的換輥小車26為人工可推動的上部帶軌道下部車輪的小車，后部的兩個車輪為萬向輪，方便調整小車方向，換輥時，人推動小車使小車上部的軌道和機內工作輥軌道28對齊，把換工作輥墊板27放在下工作輥7操作側和傳動側軸承座上，縮回彎輥缸3，上工作輥就落在下工作輥上，同時裝在下工作輥7兩端軸承座上的滾動軸承就會落在機內工作輥軌道28上，方便人工抽出工作輥，然后打開工作輥鎖板9可人工把上工作輥6和下工作輥7一起從機架內抽出，把舊輥吊離小車，放新輥到工作輥換輥小車26軌道上，和機內工作輥軌道對齊，人工把工作輥推入機內工作輥軌道27，鎖上工作輥鎖板9，換工作輥完成。

在上述的可逆軋機中，所述支撐輥換輥小車24為人工可推動的上部帶軌道下部為帶車輪的小車，換下支撐輥10時，首先把壓下油缸12卸荷，待裝在下支撐輥10軸承座兩端的軸承車輪30落到機架內支撐輥軌道29上，傳動側的萬向聯軸器落在托架19上，人工推動支撐輥換輥小車24，使支撐輥換輥小車24上的軌道和機架內的支撐輥軌道29對齊，打開下支撐輥鎖板11，人工把下支撐輥10從機架內抽出，把抽出的舊輥調走，換上新輥到支撐輥換輥小車24軌道上，再和機內工作輥軌道29對齊，人工把支撐輥推入機架內的支撐輥軌道29上，使支撐輥傳動側軸端的扁頭插入到支撐輥軸端接軸20內，鎖上下支撐輥鎖板11，完成下支撐輥10的換輥；換上支撐輥5時，先把下支撐輥10抽出，裝上換上支撐輥支架24，重新推入機架，然后落下上支撐輥平衡缸2，使上支撐輥5落在上支撐輥支架24上，然后把下支撐輥10、上支撐輥換輥支架24和上支撐輥5一起抽出機架，吊走舊的上支撐輥5，換上新的上支撐輥5到上支撐輥換輥支架24上，推上支撐輥5進入機架，鎖上上支撐輥鎖板8，升起上支撐輥平衡缸2，然后抽出下支撐輥10和上支撐輥換輥支架25，吊走上支撐輥換輥支架25，把下支撐輥10再推進入機架，鎖上下支撐輥鎖板11，完成上支撐輥5的換輥工作。

實際使用時，先做預壓靠，目的是為了獲得軋機輥縫的電氣零點，一般在設備第一次安裝及更換新輥時進行。其過程是：下支撐輥10在底部，連接下支撐輥10的萬向聯軸器18靠在托架19上，不能轉動，上支撐輥平衡缸伸2出，工作輥彎輥缸3伸出，此時，上支撐輥5和上工作輥6壓緊貼實，上工作輥6和下工作輥7之間有輥縫，控制壓上油缸12上升，待壓上油缸12上升連接下支撐輥10后面的萬向聯軸器18脫開托架19后，下支撐輥10轉動，和下工作輥7接觸后，帶動下工作輥7一起轉動，因下支撐輥和10和上支撐輥5是同步反向轉動，所以上工作輥6在上支撐輥5的帶動下也一起轉動，之后，繼續壓上油缸12繼續上升，直到上工作輥6和下工作輥7緩慢的平行的接觸，并且稍有壓力（接觸壓力），確認完全接觸。可以以當前的實際壓力為設定壓力進入壓力控制。慢慢增大壓力到預靠力。等兩側壓力穩定后，可以輥縫清零，取得電氣零點，之后，液壓卸荷、主機停轉。即完成預壓靠。

進行軋制工作時，鎖緊軸向鎖緊裝置上支撐輥鎖板8，工作輥鎖板9，下支撐輥鎖板11，啟動驅動電機17，伸出支承輥平衡缸2，伸出工作輥彎輥缸3，使其處于初始設定彎輥力，把壓上油缸12處于卸荷狀態（主油缸活塞縮回），然后按照工藝要求進行軋制，并根據軋制實際情況對工藝參數適當調整。當第一道次軋完，手動控制輥縫于軋機初始狀態，機組反向運行，進行可逆軋制，按照工藝要求設定軋制，并根據軋制實際情況對工藝參數適當調整，依據軋制工藝規程規定的道次軋到要求成品厚度。