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过去的辊式矫直机的工作原理如附图1所示,上下两排辊子呈单交错配置,辊子间距为p。由于该种矫直机的辊子排列结构所限,在相邻的上下两辊水平间距b范围内没有矫直能力,故将此范围称为矫空区、矫空区b过长,则轧材头尾两端得不到矫直,在质量要求严格的情况下,往往要切掉未能矫直的头和尾,降低了成材率,按目前国内的产量水平,每年造成的损失可达数亿元。
本项发明的目的是想设计出一种新型矫直机,该种矫直机在保证现有多辊式矫直机的主要性能和优点的基础上,要尽量缩短辊子间距p,使得相邻的上下辊水平间距b缩短到相当短的程度,尽量缩短矫空区,使轧材得到全长矫直,不必再切头切尾。
附图中,图1为现有多辊式矫直机的辊系截面布置示意图,图2为新设计出的多辊式矫直机的辊系截面布置示意图。如图1所示,要想增加矫直机对轧材头尾的矫直能力,必须尽量缩短辊子间距p的长度,但就目前这种辊系的布置形式而言,p的长度缩短是以辊径的长度为极限的,超过辊径长度则不可能,而辊径由于在其强度所限又不可能降低许多。因此要想使矫空区的缩短不受辊径限制,则一定要采用新的辊系结构上的布局形式,这种形式如附图
2所示意,即辊系中除两端上侧仍保持单辊处,其余的上辊和下辊均采用双辊多组,上下交错式排列的形式,这样一种结构的矫直辊系,其矫空区b的缩短将不再受到辊径的限制,可以缩小到工艺所要求的充分小的程度,而且,随着上辊压下量的增加,上下辊与轧材的两个接触点间距离将进一步缩小,所以此种辊系的矫直机,当矫直辊的强度足够时,就能使轧材的头尾得到充分矫直。
为使上述结构的矫直机充分的发挥其效率,矫直辊系中除上侧进料端的端辊为驱动辊外,下侧每组矫直机中各有一驱动辊(见图2中矫直辊带箭头者),同时矫直辊的辊径及其它的有关参数将这样选取,矫直辊的最小直径Dmin与轧材的高度H(mm)及及轧材的屈服极限σs(kg/mm2)的平方根成正比,其关系式为Dmin=(mm),选用直径D≥Dmin,如图2所示,双辊间距α=。
综上所述,本项发明与以往的多辊式矫直机相比的共同之处在于矫直辊系都是由多辊上下交错排列构成的,而特征之处在于新发明的矫直机的矫直辊除上侧两端辊外,均由两辊并列成一辊组,共有5-7组,上下侧辊组间交错排列,下侧每组都有一驱动辊。矫直辊的最小直径Dmin与轧材的高度H(mm)及轧材的屈服极限σs(kg/mm2)的平方根成正比,其关系式为
本项发明设计出的新型多辊式矫直机除具有前述优点,即上下辊组的水平间距不受辊径限制,矫空区b可充分缩短,可使矫直件的头尾得到矫直之外,还收到了以下意想不到的积极效果。
,从结构上看在不加大上下辊间的水平间距的前提下,拉长了驱动辊间的距离,增加了空间,实现了单辊驱动,能消除负扭矩,使传动合理。负扭矩的消除即可使某一传动轴的超负荷损坏得以避免,增加了机械寿命;
,从而从根本上解决了矫直打滑问题,提高了劳动生产率,和工作效率,节约能源,减少了辊子磨损;
,也解决了矫直机工作时由于打滑而产生刺耳噪音问题,使劳动环境得到改善;
现结合实施例进一步对本发明的机器结构可以进行较具体的描述。见附图3A和B,其中图3A为新型多辊式矫直机的结构正视图,图3B为新型多辊式矫直机的结构侧视图。各图中的主要结构件为,压下电机1、压下传动装置2、前机架3、压下螺丝
4、随动辊5、轴承座6、平衡弹簧7、驱动辊8、上辊驱动电机减速机9、下辊驱动电机减速机10、下辊轴11、上辊轴12、后机架13。由图可见,本矫直机顶的前后机架3、13顶上装有压下电机1,压下电机1通过压下传动装置即蜗轮蜗杆的传动来实现矫直机上辊辊组的升降,借以改变上辊的压下量,使轧材得到不同程度的反弯,反弯量向出口侧逆减,到辊5处弯曲变形已经很少了。各驱动辊(图3A中带转动方向箭头的各辊)皆由单独的电机减速机9及10通过辊组11及12带动,弹簧7用于支承辊子的重量,以消除轴承座6与压下螺丝4之间的空隙,机器中的矫直辊组取5组,矫直辊的选用辊径D=,。轧材由入口端辊子8咬入后,在上下两排辊子间通过。即可被矫直。
一种由多辊上下交错排列构成矫直辊系的多辊式矫直机。其特征是矫直机的矫直辊除上侧两端辊外,均由两辊并列而成一辊组,共有5-7组,上下侧辊组间交错排列,下侧每组都有一驱动辊。矫直辊的最小直径Dmin与轧材的高度H[mm]及轧材屈服极限σs(kg/mm2)的平方根成正比,其关系式为Dmin=]](mm),选用辊径D≥Dmin,同组双辊间距α=。
本发明为一种由多辊上下交错排列构成矫直辊系的多辊式矫直机。其特征是矫直机的矫直辊除上侧面端辊外,均由两辊并列而成一辊组。共有5—7组,上下侧辊组间交错排列,下侧每组都有一驱动辊。该种矫直机的优点是能够缩短矫空区,使轧材头尾得到充分矫直,消除了负扭矩,提高生产效率和成材率。
