具有三個工作輥的軋制機架的制作方法
【專利說明】具有三個工作輥的軋制機架發明領域
[0001]本發明涉及一種具有在一般用于管狀無縫體或桿狀體的生產的軋機中使用的三個工作輥的軋制機架。
【背景技術】
[0002]已知若干類型的具有三個工作輥的軋制機架一般用于軋制具有芯棒的管狀無縫體或用于軋制桿狀體。所述工作輥固定在軋輥保持盒內，該軋輥保持盒允許在更換輥以用于正常維護的情況下和在當管本身(有時具有在其中的芯棒)必須從軋機移除的被卡住的情況下三個棍橫向于乳制軸線從乳機同時抽出。
[0003]對于每個工作輥，已知的軋制機架包括:
[0004]一一用于調整工作輥相對于軋機的軋制軸線的徑向位置的液壓容器(hydrauliccapsule)；
[0005]——主軸，諸如帶齒的主軸或萬向主軸，其用于將旋轉運動傳輸到輥；
[0006]一一布置在主軸的上游并連接到主軸的馬達和齒輪箱。
[0007]在將軋輥保持盒從軋制機架移除前，有必要將液壓容器和主軸與其相應的工作輥斷開。
[0008]為了通過借助于高架起重機移動所述盒來運載該軋輥保持盒并借助于軋輥車間內的盒轉動機(cartridges-turning machine)來旋轉該盒，當前必要的是保持乳棍相對于該盒固定以防止在轉移到另一個位置期間其產生位移。例如，通過手動插入適合于在盒內阻擋軋輥軸承座的一些止動件來將軋輥在該盒中固定在運輸位置中。這些止動件(諸如對軋輥軸承座產生干擾地接合到軋輥軸承座的銷)防止在盒的移動期間軋輥軸承座突然移動或下落的風險。
[0009]然而，必須組裝并且然后手動地移除這些止動件的事實是長而復雜的操作，其需要使用許多工人，考慮到要管理的機械零件的重量和尺寸以及機架零件所處的溫度，其在任何情況下遭受危險活動。
[0010]因此，需要提供一種允許克服上述缺點的軋制機架。
[0011]發明概述
[0012]本發明的主要目的是實施具有三個工作輥的軋制機架，該三個工作輥設置有鎖定裝置，該鎖定裝置用于將軋輥軸承座鎖定在軋輥保持盒內，以便在將所述盒橫向地從軋機抽出之前將軋輥軸承座鎖定在預定位置中，這更有效且更安全。
[0013]本發明的另外的目的是實施用于管的軋制機架，其中工作輥可以更容易地、快速地和安全地替換。
[0014]這些目的和其他目的由具有用于軋制帶有芯棒的無縫管的三個工作輥的軋制機架來實現，該軋制機架界定軋制軸線并包括:支承結構；三個工作輥，每個具有位于軋制軸線上的相應的正中面，其中該正中面彼此形成120°的角，所述三個工作輥中的每個具有相應的軋輥軸承座；軋輥保持盒，其中容納了所述三個工作輥和所述軋輥軸承座；鎖定裝置，其用于鎖定所述軋輥軸承座在軋輥保持盒內的位置，以便將軋輥軸承座鎖定在相應的第一徑向位置中，該相應的第一徑向位置允許在橫向于軋制軸線的方向上軋輥保持盒從支承結構抽出以及軋輥保持盒插入支承結構中；其中所述鎖定裝置包括緊固到軋輥保持盒的三個止動銷和借助于運動學機械裝置連接到三個止動銷的控制機構，所述控制機構允許對三個止動銷的組合致動，使得三個止動銷中的每個將相應的軋輥軸承座鎖定在所述相應的第一位置中。
[0015]特別有利的是，鎖定裝置的控制機構設置為包括單個致動器，該單個致動器固定到支承結構并由快速聯接和釋放裝置連接到單個運動學機械裝置，該單個運動學機械裝置幾乎完全安裝在所述盒上并能夠相對于軋制軸線在徑向位置中將軋輥軸承座的鎖定移動傳遞給三個止動銷。這減少了所述盒從軋制機架的固定的支承結構離開所需要的時間。事實上，用于將致動器連接到止動銷的操作僅是兩個形狀元件的快速聯接和快速釋放的簡單操作，這個簡單操作幾乎與所述盒在支承結構內的抽出或插入同時發生。
[0016]本發明提出的技術解決方案還允許實施更具成本效益的軋制機架，減少了整個軋機的重量并降低了其復雜性，這是由于使用具有較短工作沖程的傳統液壓容器從而避免使用具有中空活塞的液壓雙沖程容器來減少容器的最大沖程的可能性。
[0017]相當有利的是，利用具有有限工作沖程(例如大約100-150_)的用于調整軋輥的徑向位置的液壓容器在軋機(其中每個機架具有三個輥)上進行對具有芯棒的無縫管的軋制。事實上，由于必須從每個軋制的管插入或移除的內部工具的存在，乳制有必要中斷，當管的頭端在每個機架下經過時，液壓容器的主腔室內的壓力經歷突然增加，并且由于油本身的彈性可壓縮性，容器活塞通常向后移動十分之幾毫米，從而產生在管的頭部區域中的壁上的不期望的增厚。在經過一個又一個機架后，此類現象變得更壞，并且另外應該注意的是，由于相對于主體在頭部區域中的增加的輻射，因此管的端部總是較冷且因此更耐變形。出于此原因，容器必須有利地具有需要更小體積的油的有限沖程，以便保證其控制動力學的適合性。
[0018]剛性地安裝在軋制機架的固定框架上的液壓容器的機械調整需要如下:
[0019]一一始終保持幾毫米的油進入環形腔室中，
[0020]一一具有與標稱的相比厚度減小的條件下在預定芯棒上閉合以軋制管時的調整范圍，
[0021]一一補償由于恢復輥本身的磨損表面所需要的返回而造成的輥的直徑減小，
[0022]一一確保在管卡在軋機中的情況下的緊急沖程，以移除所卡住的管以及可能的芯棒。
[0023]此外，在現有技術中，為了允許盒橫向地從軋機抽出，提供了另外的沖程以將下部傾斜液壓容器的活塞放置成遠離由軋輥、乳輥軸承座和連接軋輥軸承座本身的軛支撐件形成的相關組的干擾。
[0024]用于平均范圍的管(例如用于高達10 3/4”的標稱直徑的管)的軋機的這些沖程之和將不與液壓容器本身的適當功能相配。
[0025]然而，在橫向變化的情況下，應該注意的是，由于卡住，為了將所述盒從軋機抽出，管本身和其中的芯棒必須從軋機移除，并且因此不必將用于在正常操作條件下抽出所述盒的“遠離干擾”沖程添加到緊急沖程，因為對兩個沖程的需要不同時發生。
[0026]因此，在執行緊急沖程和移除芯棒和切成片的所卡住的管之后，有必要將工作輥返回到所述盒占用的空間內的容納位置，所述盒不使任何零件伸出此類空間并且將其限制到此類最內位置以繼續所述盒從軋機的橫向抽出。
[0027]使用根據本發明的軋制機架的鎖定裝置將工作輥的軋輥軸承座鎖定在所述盒內的不同于由于其自身重量軋輥-軋輥軸承座組的滑動所采取的通常的自然位置的容納位置中，其有利于使下部傾斜容器活塞遠離干擾所必需的移動并允許所述盒的更容易抽出。事實上，在現有技術中，當軋輥-軋輥軸承座組從相應的液壓容器釋放時，上部傾斜軋輥-軋輥軸承座組在其可能在所述盒中占用的最內位置中駐留在固定的止動件上，下部傾斜軋輥-軋輥軸承座組在其可能相對于所述盒占用的最外位置中駐留在固定的止動件上，并且水平的軋輥-軋輥軸承座組被帶到完全打開的位置來避免與上部傾斜組干涉，即避免其輥與上部傾斜組的輥接觸。這種從重力的觀點看是穩定的構造顯然不利于所述盒的橫向抽出，因此必須提供一種系統使下部傾斜容器活塞遠離干擾并允許所述盒的抽出。
[0028]從屬權利要求涉及本發明的優選并有利的實施方案。
[0029]附圖簡述
[0030]從借助于附圖表通過非限制性示例所描述的根據本發明的具有三個工作輥的軋制機架的優選但非排他性的實施方案的詳細描述中，本發明的另外的特征和優點將變得更明顯，其中:
[0031]圖1示出根據本發明的軋制機架的示意圖；
[0032]圖2示出圖1中的軋制機架的一部分的放大圖；
[0033]圖3示出圖2中的軋制機架的一部分的放大圖；
[0034]圖4示出圖3中的機架的一部分的局部側視圖；
[0035]圖5示出圖3中的機架的一部分的局部俯視圖；
[0036]圖6示出根據本發明所述的軋制機架的細節的俯視剖面圖。
[0037]各附圖中相同的參考標號對應于相同的元件或部件。
[0038]發明的優選實施方案的詳述
[0039]特別地參照圖1至圖3，示出了整體地用參考標號I表示的軋制機架的組件，其包括設置有一對導軌4的固定支承結構3和配置為在所述導軌4上運行的軋輥保持盒2或簡單地盒。
[0040]三個工作輥5、6、7布置在盒2內，該盒2可以在更換輥以用于正常維護的情況下和在管本身和可能地其中的芯棒必須從軋機移除的被卡住的情況下相對于軋制軸線X橫向地從軋機抽出。每個工作輥5、6、7具有正交于軋制軸線X的其旋轉軸線和沿軋制軸線X的正中面。
[0041]分別為每個工作輥5、6、7提供以下:
[0042]一一用于調整工作輥相對于軋機的軋制軸線X的徑向位置的液壓容器8、9、10 ;
[0043]一一與所述液壓容器同軸的工作輥平衡系統，工作輥平衡系統用于平衡工作輥的重量并在一個管的軋制和另一個管的軋制之間維持工作輥的位置；
[0044]——軛支撐件11、12、13，其上安裝了具有相關的軋輥軸承座的工作輥，軛支撐件11、12、13設置有用于平衡系統的接合槽；
[0045]——主軸(未示出)，諸如帶齒的主軸或萬向主軸，其用于將旋轉運動傳輸到工作輥；
[0046]一一馬達和齒輪箱(未示出)，其設置在所述主軸的上游并連接到所述主軸。
[0047]三個工作輥5、6、7的旋轉軸線A、B、C相對于彼此成60°布置或者如果優選，工作輥的與相應旋轉軸線A、B、C正交的正中面相對于軋制軸線X以距彼此120°的角距離布置。此類取向與軋機中的相鄰機架的工作輥的取向偏移60°。
[0048]主軸(未示出)豎直地布置在盒2上方，并且兩個主軸以等于約60°的預定角相對于豎直軸線傾斜，以便防止冷卻水排放產生對主軸和齒輪箱腐蝕和損壞的問題。
[0049]有利地，本發明的軋制機架中的所有液壓容器是單沖程。液壓容器8和10適當地以+/-30°的角相對于豎