轧辊机架用快速换辊装置和快速换辊方法

摘要

本发明提供了一种轧辊机架用快速换辊装置和快速换辊方法，轧辊套内外两端面与短轴套的外端面和长轴套的内端面通过齿形联结并传递动力，这种联结方式相当于一个离合器，接触就能传动，分开就脱离，换辊时只要将位于短轴套、轧辊套和长轴套内部的螺杆拆出，与轧辊套进行热装的轧辊就能与机架分离，实现快速换辊工作，本发明优点在于更换轧辊时候不需要将传递动力的长轴套从机架中取出，解决了装配时长轴套等部件的安装精度难以保证、费时费力和重复劳动等问题，同时也对工人的技术要求大大降低，提高了生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及热轧无缝钢管定径机领域，尤其涉及一种轧辊机架用快速换辊装置和快速换辊方法。

背景技术

目前在无缝钢管生产线上的轧辊机架，常用的是整体式的轧辊机架，其结构如图1所示，包括轧辊部件、轧辊轴装配部件、固定轴头套部件和锁紧部件组成，其中固定轴头套部件13由螺丝固定于机架9上；轧辊部件包括轧辊10和轧辊花键套11组成，轧辊10与轧辊花键套11用热装的方法连接在一起后通过定位套12与轧辊轴7的前端连接；轧辊轴装配部件主要是由轴承套杯6、轧辊轴7、轴承8等零件组成，轴承套杯6的外圆与机架9内孔配合，轧辊轴7外圆后端通过轴承9与轴承套杯6的内孔连接；锁紧部件包括压座1、压板2、挡板3、螺母4和螺杆5组成。现有的这种整体式的轧辊机架在更换轧辊时候，需要首先拆除锁紧部件中的压座1、压板2、挡板3、螺母4和螺杆5，还要继续拆除传递动力的轧辊轴装配部件，包括轴承套杯6、轧辊轴7和轴承8等零件，才能将轧辊10和轧辊花键套11从机架中脱离开，实现换辊工作。

装配时，轧辊组件必须预先装入机架轧辊腔体内，穿入轧辊轴装配部件，然后将锁紧部件装入。由于轧辊轴的装配精度要求很高，需要不断调整，然而，现有的装配中，每更换一次轧辊就要调整一次轧辊轴，费时费力，重复劳动，为了满足精度要求，工作量非常大。

现有技术存在缺陷，所以有待改进。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供了一种结构简单和操作方便的轧辊机架用快速换辊装置和快速换辊方法，实现换辊一次到位，保证了机架的装配质量。

本发明的技术方案如下：一种轧辊机架用快速换辊装置，所述换辊装置有三个，围绕轧辊机架中心对称布置，其特征在于：所述换辊装置包括依次相互之间通过端面齿进行连接的短轴套，轧辊套和长轴套，所述短轴套、轧辊套和长轴套分别套合在螺杆上；

还包括位于所述长轴套外周面的滚针轴承和滚珠轴承，所述滚针轴承和滚珠轴承用于对所述长轴套进行径向定位；

以及与所述长轴套相连、并固定所述长轴套的锁紧结构，所述锁紧结构套合在所述长轴套外端面，用于通过释放所述锁紧结构，使相互之间通过端面齿连接的短轴套，轧辊套和长轴套呈脱离状态，同时使与所述轧辊套热装在一起轧辊能从轧辊机架的腔体内脱开，实现换辊工作。

所述的快速换辊装置，其中，所述锁紧结构包括螺杆，锁紧螺母，外螺母，所述鼓形齿接手套在所述长轴套前端，通过所述锁紧螺母对所述鼓形齿接手与所述长轴套进行紧固，所述外螺母旋在所述螺杆上。

所述的快速换辊装置，其中，所述鼓形齿接手外圈为齿形，其内圈为锥形并与所述长轴套外圆周呈锥形面相对应，开紧密接触。

所述的快速换辊装置，其中，所述短轴套外周面安装有滚针轴承，所述短轴套内孔通过螺纹与联接螺母连接，所述联接螺母套在螺杆上，所述短轴套外缘和与其相连的所述滚针轴承配合，通过一固定圈固定于所述机架内。

一种轧辊机架用快速换辊方法，其特征在于，包括如下步骤：将旋在螺杆上的锁紧装置移去；取出螺杆；使分别依次套合在螺杆上，并相互之间通过端面齿进行连接的短轴套，轧辊套和长轴套松动，彼此之间呈脱离状态；移动所述短轴套和长轴套，位于所述短轴套和长轴套外周面的滚针轴承内圈向两边移动，使热装在一起的轧辊套和轧辊从轧辊机架的腔体内脱开，取出旧轧辊；装配时，将新轧辊放入所述轧辊机架的腔体内，依次安装所述螺杆、锁紧装置，实现换辊工作。

所述的快速换辊方法，其中，所述锁紧装置包括鼓形齿接手，锁紧螺母和外螺母。

本发明的有益效果为：由于本发明采用了上述技术方案，其突出的实质性优点是在更换轧辊时候不需要将传递动力的长轴套从机架中取出，解决了装配时长轴套等部件的安装精度难以保证，费时费力，重复劳动等问题，同时也对工人的技术要求大大降低，提高了生产效率。

附图说明

图1为现有技术轧辊机架换辊装置结构示意图；

图2为本发明轧辊机架用换辊装置结构示意图；

图3为本发明换辊装置短轴套主视图；

图4为本发明换辊装置短轴套剖视图。

具体实施方式

本发明提供了一种轧辊机架用快速换辊装置和快速换辊方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

为了解决现有技术在换辊时劳动强度大和装配精度难于控制的问题，本发明提供了一种新的换辊装置，机架为一个整体，换辊装置有三个，围绕轧辊机架中心对称布置，该换辊装置设计要点是改进轧辊的固定方式，使短轴套、轧辊套和长轴套相互之间依靠端面齿进行联结，这种联结方式相当于一个离合器，接触就能传动，分开就脱离，换辊时只要将位于短轴套、轧辊套和长轴套内部的螺杆拆出，与轧辊套进行热装的轧辊就能与机架分离，实现快速换辊工作。

结合图2所示，三个换辊装置绕轧辊机架中心区域中心对称布置，成等边三角形形式，本发明对在轧辊机架内水平布置的快速换辊装置进行描述，快速换辊装置包括依次相互之间通过端面齿进行连接的短轴套1，轧辊套2和长轴套5，置于短轴套1、轧辊套2和长轴套5内的螺杆6，还包括位于长轴套外周的滚针轴承4和滚珠轴承12，以及与长轴套5相连的锁紧结构，锁紧结构包括鼓形齿接手7，锁紧螺母8和外螺母9，换辊装置还包括联结螺母10，其中，螺杆6里端与一联结螺母10联接，联结螺母10的外圈通过螺纹联接有一短轴套1，短轴套1外缘还装有滚针轴承13，短轴套1的外端面(与轧辊套2相接触面)为齿形；长轴套内端面(与轧辊套2相接触面)也为齿形，外端部轴向为锥形，轧辊套2穿过螺杆6位于短轴套1与长轴套5之间，轧辊套2内外两端面(分别与短轴套1和长轴套5相对应连接的面)均设计为齿形，用于与短轴套外端面齿形和长轴套内端面齿形联接，轧辊套2与轧辊3热装连接；鼓形齿接手安装在长轴套前端部，用于传动动力，它与生产线上传递扭矩的内齿套联接(图中未标示)。

其具体的连接描述为：短轴套1的外缘装有滚针轴承13，滚针轴承13通过固定图固定于机架11内，短轴套1内孔通过螺纹与联接螺母10联接，其外端面为齿形结构(如图3和图4中短轴套零件示意图所示，其中轧辊套和长轴套端面也为齿形结构，图省略)，联接螺母10通过螺纹联接在螺杆6上；长轴套5内端面为齿形，外圆周轴向为锥形，其穿过螺杆并通过长轴套5外周的滚针轴承4和滚珠轴承12进行径向定位；轧辊套2与轧辊3热装在一起，其中心孔与螺杆配合，轧辊套2内外两端面(分别与短轴套1和长轴套5相连接处)设计为齿形结构，位于短轴套1和长轴套5之间，通过内外两端面的端面齿与短轴套1外端面齿和长轴套5内端面齿相互咬合联结，这种联结方式接触就能传动，分开就脱离；鼓形齿接手7套在长轴套前端部，外圈为齿形用于与外部的主传动装置联接来传递动力，鼓形齿接手7内圈设计为锥形套合在长轴套5外部轴向呈锥形套的外围并紧密接触；锁紧螺母8和外螺母9对鼓形齿接手与长轴套5进行紧固。

装配时，联结螺母10通过外螺纹与短轴套1的内螺纹联结，短轴套1的外缘与滚针轴承13装配后通过固定圈固定于机架11内；长轴套5通过滚针轴承4和滚珠轴承12进行径向定位，并通过固定圈也固定于机架11内；将鼓形齿接手7具有锥形形状的内圈圆筒套入长轴套5的外周部呈锥体圆筒部分；此时长轴套5、短轴套1和滚针轴承4为放松状态，长轴套5上的滚针轴承4和短轴套1上的滚针轴承13的内外圈可做相对移动，移动短轴套1和长轴套5，将热装在一起的轧辊套2和轧辊3放置于短轴套1和长轴套5之间；将螺杆6由外向内依次穿过长轴套5和轧辊套2后通过螺纹与联结螺母10联结并锁紧；锁紧螺母8旋入螺杆6上，并与长轴套5相连接，使其作用于长轴套5上，从而使轧辊套2内外两齿形端面用于与短轴套1的外齿形端面和长轴套5的内齿形端面紧密接触；最后将外螺母9旋入螺杆6上，使外螺母9作用鼓形齿接手7，从而使鼓形齿接手7内圈的锥形与长轴套5轴向外圆周呈锥形面紧密接触，以便稳定的传递动力，外螺母9与螺杆6的前端部通过螺纹进行连接。

在更换轧辊时，先将外螺母9和锁紧螺母8从螺杆6中旋出，再取出螺杆6，移动短轴套1和长轴套5，这时就可以取出旧轧辊，换上新的轧辊，并按照上述装配顺序重新装配即可。

本发明提供的快速换轧辊装置与现有技术相比，由于轧辊套内外两端面与短轴套的外端面和长轴套的内端面是通过齿形联接并传递动力，并且短轴套与长轴套外圈是滚针轴承，滚针轴承内外圈可做相对移动，在换轧辊时，松开锁紧螺母后，取出鼓形齿接手和螺杆，此时长轴套即可向外移动使其内面齿形和轧辊套的齿形脱离，螺杆取出后，短轴套失去螺杆的拉力，其外端面的齿形和轧辊套的齿形脱离，从而可以轻松取出轧辊套与轧辊，实现快速更换轧辊的目的。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。