精密異型材四輥組合孔型軋機結(jié)構(gòu)及設(shè)計分析

劉群

摘 要：軋機是一種在鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域中應用最多的設(shè)備之一，通過使用軋機能夠生產(chǎn)各種板材從而確保鋼鐵的生產(chǎn)。我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，全球每年所生產(chǎn)的粗鋼中，我國所生產(chǎn)的粗鋼占據(jù)到全球產(chǎn)量的近一半左右。通過做好對于軋機的設(shè)計與優(yōu)化對于確保鋼鐵的生產(chǎn)有著極為重要的意義。文章對一種精密異型材四輥組合孔型軋機的設(shè)計及優(yōu)化進行了介紹，通過對精密異型材四輥組合孔型軋機中兩種調(diào)整機構(gòu)的調(diào)整能夠調(diào)整出多種孔型，可以最大限度的提高精密異型材四輥組合孔型軋機中軋輥的利用率，確保滿足鋼鐵生產(chǎn)中的型材生產(chǎn)要求。

關(guān)鍵詞：精密異型材；四輥；組合孔型；軋機

前言

近些年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展對于鋼鐵的需求不斷增加，尤其是對于各種異型材的需求日益旺盛。在非圓形異性材的軋制中，以往多采用的是固定模拉拔的加工工藝，生產(chǎn)出的異型鋼材的表面質(zhì)量差，由于采用的滑動摩擦拉拔技術(shù)，對于生產(chǎn)的模具的影響磨損也較大。為更好的做好對于異型材的加工，設(shè)計出了一種新型的精密異型材四輥組合孔型軋機，此種軋相較于原有的摩擦拉拔技術(shù)軋制出的異型板材的精度較高，通過對精密異型材四輥組合孔型軋機中的軋輥進行位置的調(diào)整能夠?qū)堉瞥龅匿摬牡男螤钸M行靈活的調(diào)節(jié)，此外，軋輥的更換也更為方便，靈活性和可操作性都大為加強。

1 精密異型材四輥組合孔型軋機的結(jié)構(gòu)組成

精密異型材四輥組合孔型軋機的整體主要由軋輥系統(tǒng)、位置調(diào)節(jié)裝置、主框架、主動輥傳動機構(gòu)等所組成。精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥系統(tǒng)主要由主動軋輥和從動軋輥兩個部分所組成，主動軋輥上安裝有齒輪機構(gòu)，主動輥通過半軸萬向聯(lián)軸器與減速器與傳動機構(gòu)相連，依靠電極提供傳動動力。在精密異型材四輥組合孔型軋機中的主、從動軋輥中都配套有相應的位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，四套調(diào)整裝置完全相同分別應對精密異型材四輥組合孔型軋機中的四條軋輥，調(diào)整機構(gòu)的安裝方式按照軸對稱的方式進行安裝。在軋輥的調(diào)整中采用手動和電動相結(jié)合的調(diào)整方式。

精密異型材四輥組合孔型軋機主要包括有電動機、制動器、減速器和齒輪箱等的部件，齒輪箱輸出有兩個軸，通過與萬向聯(lián)軸器相連為精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥提供動力。當精密異型材四輥組合孔型軋機的電動機運行時，所輸通過減速器-齒輪箱傳輸至主動輥傳動齒輪，帶動主動輥進行同步反向轉(zhuǎn)動，用以實現(xiàn)精密異型材四輥組合孔型軋機的連續(xù)軋制。精密異型材四輥組合孔型軋機中的軋輥可以根據(jù)需求進行靈活的更換與調(diào)整，用以軋制所需求的孔型。

2 精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥系統(tǒng)設(shè)計

精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥系統(tǒng)分為主、從動軋輥，兩個主動軋輥按照豎直對立的方式進行安裝，從動軋輥按照水平對立的方式進行安裝。精密異型材四輥組合孔型軋機所軋鋼材無法超過軋輥的寬度。精密異型材四輥組合孔型軋機中的從動軋輥主要實現(xiàn)輔助作用，其軋制過程中的軋制力主要來自于主動輥，因此在對精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥進行更換時可以只更換主動軋輥。精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥系統(tǒng)如圖1所示。

在精密異型材四輥組合孔型軋機主動軋輥的設(shè)計過程需要在盒體上設(shè)計出可供對軋輥進行自由調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用以實現(xiàn)對于軋輥的靈活調(diào)整和快速更換。在精密異型材四輥組合孔型軋機主軋輥的設(shè)計過程中采用的是軋輥與盒體為一體的整體結(jié)構(gòu)，軋輥通過軋輥軸安裝在軋輥外框架上，并用墊塊固定。在軋輥的外框架上安裝滑塊，其徑向調(diào)節(jié)依靠調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)調(diào)整。在調(diào)節(jié)的另一側(cè)設(shè)計標準齒條依靠齒條與行星減速器的輸出齒輪相配合來實現(xiàn)對于精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥的電動調(diào)整。在精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥系統(tǒng)的外框架的尾部安裝有半聯(lián)軸器，聯(lián)軸器在外框架的一端安裝有軋輥傳動齒輪，精密異型材四輥組合孔型軋機的工作動力依靠此端輸入。

3 精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥位置調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計

精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥位置調(diào)節(jié)裝置在設(shè)計時采用的是徑向和橫向調(diào)節(jié)組合系統(tǒng)。精密異型材四輥組合孔型軋機的徑向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)由上、下滑塊、斜臺面、上下直線導軌等部分組成。兩個直線導軌固定在斜臺面上，兩個滑塊與直線導軌組成直線導軌副。下滑塊固定在軋機機架上，在對精密異型材四輥組合孔型軋機中的軋輥調(diào)整時下滑塊固定不動，上滑塊固定在軋輥外框架上，在對精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥進行徑向位置調(diào)整時，通過上滑塊帶動軋輥在法線方向上移動來加以實現(xiàn)。在精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥調(diào)整時其原理如下：搖動精密異型材四輥組合孔型軋機的手輪來帶動斜臺面隨絲桿方向轉(zhuǎn)動，在這一過程中，由于上、下滑塊固定在精密異型材四輥組合孔型軋機的機架上，根據(jù)斜臺面角度的不同是的兩側(cè)滑塊形成一定的錐度，從而確保上、下滑塊在軸向相對位置的固定。同時在斜臺面左右移動的過程中，上滑塊帶動軋輥在豎直位置上進行上、下移動。用以實現(xiàn)對精密異型材四輥組合孔型軋機中軋輥的徑向調(diào)節(jié)。當精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥調(diào)整到所需要的位置后，精密異型材四輥組合孔型軋機調(diào)整裝置中的滑動絲桿能夠依靠自鎖實現(xiàn)調(diào)整裝置的固定。避免其在精密異型材四輥組合孔型軋機工作過程中進行移動。在精密異型材四輥組合孔型軋機移動裝置的調(diào)整中可以依靠步進電機來實現(xiàn)電動調(diào)節(jié)。

精密異型材四輥組合孔型軋機的軸向調(diào)整機構(gòu)相較于徑向調(diào)整機構(gòu)較為簡單，其無需借助斜臺面的角度來實現(xiàn)。精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥外框架上安裝有齒條，依靠齒輪系統(tǒng)作用來帶動右滑塊在直線導軌上移動，從而實現(xiàn)對于軋機軋輥的橫向調(diào)整。精密異型材四輥組合孔型軋機的橫向調(diào)整機構(gòu)需要依靠步進電機與減速器來實現(xiàn)自鎖，對于齒輪齒條之間的反向嚙合間隙通過設(shè)計的軸向拉緊裝置來進行調(diào)節(jié)。

4 結(jié)束語

精密異型材四輥組合孔型軋機能夠應用于非圓異型材的軋制。精密異型材四輥組合孔型軋機通過將軋制技術(shù)與拉拔技術(shù)進行有機的結(jié)合，從而有效規(guī)避了傳統(tǒng)的四輥孔型軋機所存在的缺陷，極大的方便了軋輥位置的調(diào)節(jié)和拆裝。本文在分析精密異型材四輥組合孔型軋機結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上對軋機的軋輥系統(tǒng)及位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行了介紹。

參考文獻

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