主轧芯辊系统、轧环机及轧环机径向主轧芯辊角度调整方法

摘要

本发明一种主轧芯辊系统、轧环机及轧环机径向主轧芯辊角度调整方法，属于金属轧制领域，该主轧芯辊系统，包括：主轧芯辊，所述主轧芯辊一端通过第一轴承部与第一主轧芯辊滑块连接，所述主轧芯辊另一端通过第二轴承部与第二主轧芯辊滑块连接；轴承座导向装置，轴承座导向装置分别与所述第一主轧芯辊滑块和所述第二主轧芯辊滑块连接，所述轴承座导向装置用于对所述主轧芯辊的倾斜进行导向，并承载所述主轧芯辊两端的径向力和轴向力；主轧芯辊移动装置，主轧芯辊移动装置包括第一独立驱动端和第二独立驱动端，第一独立驱动端与所述第一主轧芯辊滑块连接，所述第二独立驱动端与所述第二主轧芯辊滑块连接。其减少大型异形环件后续的加工量。

说明书

技术领域

本发明属于金属轧制领域，具体涉及主轧芯辊系统、轧环机及轧环机径向主轧芯辊角度调整方法。

背景技术

大型环件锻件径轴向轧制过程中，由主轧芯辊完成径向轧制，使得环形锻件直径变大，由上下轴向轧芯辊完成环件高度方向的轧制，控制径向主轧芯辊和轴向上下轧芯辊以及抱辊的速度，可以得到需要的环形锻件。

发明人在实现本发明实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷：

在轧制异形环形锻件时，由于主轧辊上下受力大小不一样，使用常规轧环机进行轧制时经常出现异形环形锻件不符合设计标准，环形锻件后期需要进行较多的后续加工量，费时费力的问题。

发明内容

本发明提供一种主轧芯辊系统、轧环机及轧环机径向主轧芯辊角度调整方法，目的在于解决上述问题，解决在轧制异形环形锻件时，由于主轧辊上下受力大小不一样，使用常规轧环机进行轧制时经常出现异形环形锻件不符合设计标准，环形锻件后期需要进行较多的后续加工量，费时费力的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种主轧芯辊系统，包括：

主轧芯辊，所述主轧芯辊一端通过第一轴承部与第一主轧芯辊滑块连接，所述主轧芯辊另一端通过第二轴承部与第二主轧芯辊滑块连接；

轴承座导向装置，所述轴承座导向装置分别与所述第一主轧芯辊滑块和所述第二主轧芯辊滑块连接，所述轴承座导向装置用于对所述主轧芯辊的倾斜进行导向，并承载所述主轧芯辊两端的径向力和轴向力；

主轧芯辊移动装置，所述主轧芯辊移动装置包括第一独立驱动端和第二独立驱动端，所述第一独立驱动端与所述第一主轧芯辊滑块连接，所述第二独立驱动端与所述第二主轧芯辊滑块连接。

所述轴承座导向装置包括相对设置的第一球面导向导轨和第二球面导向导轨，所述主轧芯辊位于第一球面导向导轨和第二球面导向导轨之间，所述第一主轧芯辊滑块与所述第一球面导向导轨滑动配合，所述第二主轧芯辊滑块与所述第二球面导向导轨滑动配合。

所述第一球面导向导轨的开口与所述第二球面导向导轨的开口相对设置。

所述第一独立驱动端为第一直线传动装置，所述第一直线传动装置的传动方向与所述主轧芯辊的轴向垂直；

所述第二独立驱动端为第二直线传动装置，所述第二直线传动装置的传动方向与所述主轧芯辊的轴向垂直。

所述第一轴承部包括两个相互连接的背靠背推力调心滚子轴承和第一调心滚子轴承，两个相互连接的所述背靠背推力调心滚子轴承一端与所述第一主轧芯辊滑块连接，两个相互连接的所述背靠背推力调心滚子轴承另一端与所述第一调心滚子轴承一端连接，所述第一调心滚子轴承另一端与所述主轧芯辊连接。

所述第二轴承部包括相互连接的第二调心滚子轴承和推力调心滚子轴承，所述第二调心滚子轴承一端与所述主轧芯辊连接，所述第二调心滚子轴承另一端与所述推力调心滚子轴承一端连接，所述推力调心滚子轴承另一端与所述第二主轧芯辊滑块连接。

所述第一球面导向导轨的导向面为球形，所述第一球面导向导轨与所述第一调心滚子轴承共圆心；

所述第二球面导向导轨的导向面为球形，所述第二球面导向导轨与所述第二调心滚子轴承共圆心。

所述第一轴承部或所述第二轴承部至少包括调心滚子轴承；

所述主轧芯辊系统还包括轧制主辊，所述轧制主辊设在所述主轧芯辊一侧；

所述主轧芯辊系统还包括芯辊提升机构，所述芯辊提升机构的工作端与所述第一主轧芯辊滑块连接，所述芯辊提升机构用于起降所述第一主轧芯辊滑块；

所述主轧芯辊系统还包括轧制主辊电机、轧制主辊减速电机以及轧制主辊联轴器，所述轧制主辊电机的输出端与所述轧制主辊减速电机的输入端传动连接，所述轧制主辊减速电机的输出端通过所述轧制主辊联轴器与所述轧制主辊传动连接。

一种轧环机，所述轧环机包括上述的任意一项所述主轧芯辊系统。

一种轧环机径向主轧芯辊角度调整方法，包括：

在主轧芯辊的两端分别安装轴承以及轴承座，并通过轴承座导向装置对所述轴承座进行导向，所述轴承座导向装置用于通过轴承座对所述主轧芯辊的倾斜度进行导向并且承载所述主轧芯辊两端的径向力和轴向力；

采用具有两个独立驱动端的主轧芯辊移动装置驱动主轧芯辊两端的轴承座；

通过调整主轧芯辊移动装置的两个独立驱动端异步给进，调整主轧芯辊的给进量及主轧芯辊的角度。

本发明的有益效果是，主轧芯辊的两端分别安装第一轴承部和第一主轧芯辊滑块，以及安装第二轴承部和第二主轧芯辊滑块，保证了主轧芯辊可以自由转动。将第一主轧芯辊滑块和第二主轧芯辊滑块与轴承座导向装置安装起来，通过使轴承座导向装置对第一主轧芯辊滑块和第二主轧芯辊滑块的角度调整，最终对主轧芯辊的角度进行调整，实现主轧芯辊在轧制过程中可以微小的调整，使得、主轧芯辊可以调整其上下的受力，保证了异形环件的准确轧制，减少大型异形环件后续的加工量。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种主轧芯辊系统的整体结构示意图；

图2为图1 中A处的放大示意图。

1、第一独立驱动端；2、第二独立驱动端；3、轧制主辊；4、第二主轧芯辊滑块；5、主轧芯辊；6、芯辊提升机构；7、第一主轧芯辊滑块；8、轧制主辊电机；9、轧制主辊减速电机；10、轧制主辊联轴器；11、第一球面导向导轨；12、背靠背推力调心滚子轴承；13、第一调心滚子轴承；14、第二调心滚子轴承；15、推力调心滚子轴承；16、第二球面导向导轨。

具体实施方式

下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的一种主轧芯辊方案进行详细介绍说明。

实施例1

请参考图1，其示出了本发明一实施例提供的一种主轧芯辊系统的整体结构示意图，该主轧芯辊系统，包括：

主轧芯辊5，所述主轧芯辊5一端通过第一轴承部与第一主轧芯辊滑块7连接，所述主轧芯辊5另一端通过第二轴承部与第二主轧芯辊滑块4连接；

轴承座导向装置，所述轴承座导向装置分别与所述第一主轧芯辊滑块7和所述第二主轧芯辊滑块4连接，所述轴承座导向装置用于对所述主轧芯辊5的倾斜进行导向，并承载所述主轧芯辊5两端的径向力和轴向力；

主轧芯辊移动装置，所述主轧芯辊移动装置包括第一独立驱动端1和第二独立驱动端2，所述第一独立驱动端1与所述第一主轧芯辊滑块7连接，所述第二独立驱动端2与所述第二主轧芯辊滑块4连接。

上述实施例中，现有技术中，轧环机的轧制主辊3由主动力电机带动，对环件锻件进行轧制。在轧制过程中主轧芯辊移动装置带动主轧芯辊5不断靠近轧制主辊3，继而使主轧芯辊5和轧制主辊3的距离不断缩小。主轧芯辊5和轧制主辊3对环件锻件进行不断轧制，最终完成环件锻件的成型工作。

而现有技术中，主轧芯辊5在主轧芯辊移动装置的驱动下，只能平行移动，其根据工艺要求同步前进，进行环件轧制。而对一些异形环件锻件进行轧制时，工艺需要在轧制过程中有微小偏角。现有轧环机不具备该功能。

本实施例中，如图1所示，主轧芯辊5在移动装置的驱动下进行偏移时，采用轴承座导向装置对主轧芯辊5的偏移进行导向；并且在轴承座导向装置承受主轧芯辊5两端的径向力和轴向力时，保证主轧芯辊5能够稳定的偏移变化。轴承座导向装置可以采用球形滑轨进行导向，例如两个开口正对的弧形滑轨，主轧芯辊5可以在两个球面滑轨之间旋转，并改变其相对于轧制主辊3的角度。

主轧芯辊5一端通过第一轴承部和第一主轧芯辊滑块7转动连接，主轧芯辊5另一端通过第二轴承部与第二主轧芯辊滑块4转动连接。轴承座导向装置可对第一主轧芯辊滑块7和第二主轧芯辊滑块4进行滑动式导向。

工作时，主轧芯辊移动装置带动主轧芯辊5逐渐接近轧制主辊3，完成对环件锻件的轧制。在轧制过程中，主轧芯辊移动装置的第一独立驱动端1和第二独立驱动端2同步或异步运行，使得主轧芯辊5在方位上做微小的调整。使得主轧芯辊可以调整其上下的受力，保证了异形环件的准确轧制，减少大型异形环件后续的加工量。

实施例2

在一示例中，本发明一种主轧芯辊系统的另一实施例，如图2所示，所述轴承座导向装置包括相对设置的第一球面导向导轨11和第二球面导向导轨16，所述主轧芯辊位于第一球面导向导轨和第二球面导向导轨之间，所述第一主轧芯辊滑块7与所述第一球面导向导轨11滑动配合，所述第二主轧芯辊滑块4与所述第二球面导向导轨16滑动配合。

上述实施例中，第一球面导向导轨11的工作面与第一主轧芯辊滑块7的一面滑动配合，第二球面导向导轨16的工作面与第二主轧芯辊滑块4的一面滑动配合。

所述第一球面导向导轨11的开口与所述第二球面导向导轨16的开口相对设置。

第一球面导向导轨11和第二球面导向导轨16凹面相对设置，使得主轧芯辊5在进行一定偏移时，第一球面导向导轨11和第二球面导向导轨16能够保证主轧芯辊5偏转的同时，防止主轧芯辊5从第一球面导向导轨11和第二球面导向导轨16之间脱离。第一球面导向导轨11的弧面的圆心和第二球面导向导轨16的弧面的圆心可以重合，其也可以偏移。第一球面导向导轨11的弧面可以是正圆弧或椭圆弧。第二球面导向导轨16的弧面可以是正圆弧或椭圆弧。

实施例3

在一示例中，请参考图1，本发明一种主轧芯辊系统的另一实施例，所述第一独立驱动端1为第一直线传动装置，所述第一直线传动装置的传动方向与所述主轧芯辊5的轴向垂直；

所述第二独立驱动端2为第二直线传动装置，所述第二直线传动装置的传动方向与所述主轧芯辊5的轴向垂直。

上述实施例中，第一直线传动装置和第二直线传动装置与主轧芯辊5的轴向垂直设置，可以提高第一直线传动装置和第二直线传动装置在驱动主轧芯辊5接近轧制主辊3的稳定性。

实施例4

在一示例中，请参考图2，本发明一种主轧芯辊系统的另一实施例，所述第一轴承部包括两个相互连接的的背靠背推力调心滚子轴承12和第一调心滚子轴承13，

两个相互连接的所述背靠背推力调心滚子轴承12一端与所述第一主轧芯辊滑块7连接，两个相互连接的所述背靠背推力调心滚子轴承12另一端与所述第一调心滚子轴承13一端连接，所述第一调心滚子轴承13另一端与所述主轧芯辊5连接。

所述第二轴承部包括相互连接的第二调心滚子轴承14和推力调心滚子轴承15，所述第二调心滚子轴承14一端与所述主轧芯辊5连接，所述第二调心滚子轴承14另一端与所述推力调心滚子轴承15一端连接，所述推力调心滚子轴承15另一端与所述第二主轧芯辊滑块4连接。

上述实施例中，主轧芯辊5的一端和第一主轧芯辊滑块7之间采用一组第一调心滚子轴承13和两组背靠背推力调心滚子轴承12组连接，组成第一轴承组；上述第一轴承组通过第一主轧芯辊滑块7与轴承座导向装置滑动配合，第一轴承组将主轧芯辊5一端的径向力和轴向力传递给轴承座导向装置。主轧芯辊5的另一端和第二主轧芯辊滑块4之间采用一组第二调心滚子轴承14和一组推力调心滚子轴承15连接，组成第二轴承组；上述第二轴承组通过第二主轧芯辊滑块4与轴承座导向装置滑动配合，第二轴承组将主轧芯辊5另一端的径向力和轴向力传递给轴承座导向装置。第一轴承组、第二轴承组和轴承座导向装置的协同作用使得主轧芯辊5可以相对于轴承座导向装置微小摆动，使主轧芯辊5在轧制异形环形锻件时，异形环形锻件的形状更为标准，减少后续的加工量。（使得芯辊相对于轴承座可以微小的摆动）。

实施例5

在一示例中，本发明一种主轧芯辊系统的另一实施例，所述第一球面导向导轨11的导向面为球形，所述第一球面导向导轨11与所述第一调心滚子轴承13共圆心；

所述第二球面导向导轨16的导向面为球形，所述第二球面导向导轨16与所述第二调心滚子轴承14共圆心。

上述实施例中，为了保证第一调心滚子轴承13的使用寿命，因此将第一球面导向导轨11和第一调心滚子轴承13共圆心；以及将第二球面导向导轨16和第二调心滚子轴承14共圆心。使得主轧芯辊5在进行转动时，其偏转时产生的力能够集中于第一调心滚子轴承13以及第二调心滚子轴承14的受力中心，确保第一调心滚子轴承13以及第二调心滚子轴承14受力均匀，增加了主轧芯辊系统的使用寿命。

实施例6

在一示例中，请参考图2，本发明一种主轧芯辊系统的另一实施例，所述第一轴承部或所述第二轴承部至少包括调心滚子轴承。

上述实施例中，第一轴承部或第二轴承部内至少需要包括调心滚子轴承，调心滚子轴承具有自动调心功能，用于在主轧芯辊5偏转时，自动调心。

实施例7

在一示例中，请参考图1，本发明一种主轧芯辊系统的另一实施例，还包括轧制主辊3，所述轧制主辊3设在所述主轧芯辊5一侧；

还包括芯辊提升机构6，所述芯辊提升机构6的工作端与所述第一主轧芯辊滑块7连接，所述芯辊提升机构6用于起降所述第一主轧芯辊滑块7；

还包括轧制主辊电机8、轧制主辊减速电机9以及轧制主辊联轴器10，所述轧制主辊电机8的输出端与所述轧制主辊减速电机9的输入端传动连接，所述轧制主辊减速电机9的输出端通过所述轧制主辊联轴器10与所述轧制主辊3传动连接。

上述实施例中，轧制主辊3用于驱动环件锻件，其中轧制主辊电机8通过轧制主辊减速电机9以及轧制主辊联轴器10为轧制主辊3提供动力源。

芯辊提升机构6用于提升第一主轧芯辊滑块7，方便主轧芯辊5的安装。

实施例8

如图1所示，本发明还公开了一种轧环机，所述轧环机包括实施例1-实施例7中任意一项所述主轧芯辊系统。

上述实施例中，具有实施例1-实施例7中的主轧芯辊系统的轧环机，其继承了实现主轧芯辊在轧制过程中可以微小的调整，使得、主轧芯辊可以调整其上下的受力，保证了异形环件的准确轧制，实现了减少大型异形环件后续的加工量的有益效果。

实施例9

本发明还公开了一种轧环机径向主轧芯辊角度调整方法，包括：

在主轧芯辊的两端分别安装轴承以及轴承座，并通过轴承座导向装置对所述轴承座进行导向，所述轴承座导向装置用于通过轴承座对所述主轧芯辊的倾斜度进行导向并且承载所述主轧芯辊两端的径向力和轴向力；

采用具有两个独立驱动端的主轧芯辊移动装置驱动主轧芯辊5两端的轴承座；

通过调整主轧芯辊移动装置的两个独立驱动端异步给进，调整主轧芯辊的给进量及主轧芯辊的角度。

上述实施例中，通过在主轧芯辊5的两端分别安装能够和轴承座导向装置滑动配合的轴承座，并通过轴承将主轧芯辊5与轴承座转动配合在一起。之后通过具有两个独立驱动端的主轧芯辊移动装置驱动主轧芯辊5两端的轴承座同步或者异步行进，主轧芯辊移动装置的两个独立驱动端同步行进时，主轧芯辊5相对于轧制主辊3的角度不变。主轧芯辊移动装置的两个独立驱动端异步行进时，主轧芯辊5相对于轧制主辊3的角度随之改变。最终通过轴承座导向装置的导向以及主轧芯辊移动装置的驱动，使得轧环机径向主轧芯辊角度调整。最终满足工艺需要下，在轧制过程中主轧芯辊5有微小偏角的需求。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…… )仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，涉及“ 第一”、“ 第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“ 第一”、“ 第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。