精密異型材四輥組合孔型軋機結構及設計分析

劉群

摘 要：軋機是一種在鋼鐵生產領域中應用最多的設備之一，通過使用軋機能夠生產各種板材從而確保鋼鐵的生產。我國是鋼鐵生產大國，全球每年所生產的粗鋼中，我國所生產的粗鋼占據到全球產量的近一半左右。通過做好對于軋機的設計與優化對于確保鋼鐵的生產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計及優化進行了介紹，通過對精密異型材四輥組合孔型軋機中兩種調整機構的調整能夠調整出多種孔型，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，確保滿足鋼鐵生產中的型材生產要求。

關鍵詞：精密異型材；四輥；組合孔型；軋機

前言

近些年來隨著經濟的快速發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，生產出的異型鋼材的表面質量差，由于采用的滑動摩擦拉拔技術，對于生產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整能夠對軋制出的鋼材的形狀進行靈活的調節，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構組成

精密異型材四輥組合孔型軋機的整體主要由軋輥系統、位置調節裝置、主框架、主動輥傳動機構等所組成。精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥系統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，主動輥通過半軸萬向聯軸器與減速器與傳動機構相連，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節結構，四套調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，調整機構的安裝方式按照軸對稱的方式進行安裝。在軋輥的調整中采用手動和電動相結合的調整方式。

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動，用以實現精密異型材四輥組合孔型軋機的連續軋制。精密異型材四輥組合孔型軋機中的軋輥可以根據需求進行靈活的更換與調整，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設計

精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥系統分為主、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計過程需要在盒體上設計出可供對軋輥進行自由調節的調節結構，用以實現對于軋輥的靈活調整和快速更換。在精密異型材四輥組合孔型軋機主軋輥的設計過程中采用的是軋輥與盒體為一體的整體結構，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，其徑向調節依靠調節機構實現調整。在調節的另一側設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對于精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥的電動調整。在精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥系統的外框架的尾部安裝有半聯軸器，聯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節裝置的設計

精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥位置調節裝置在設計時采用的是徑向和橫向調節組合系統。精密異型材四輥組合孔型軋機的徑向調節結構由上、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整時，通過上滑塊帶動軋輥在法線方向上移動來加以實現。在精密異型材四輥組合孔型軋機軋輥調整時其原理如下：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，根據斜臺面角度的不同是的兩側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。用以實現對精密異型材四輥組合孔型軋機中軋輥的徑向調節。當精密異型材四輥組合孔型軋機的軋輥調整到所需要的位置后，精密異型材四輥組合孔型軋機調整裝置中的滑動絲桿能夠依靠自鎖實現調整裝置的固定。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整中可以依靠步進電機來實現電動調節。

精密異型材四輥組合孔型軋機的軸向調整機構相較于徑向調整機構較為簡單，其無需借助斜臺面的角度來實現。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，依靠齒輪系統作用來帶動右滑塊在直線導軌上移動，從而實現對于軋機軋輥的橫向調整。精密異型材四輥組合孔型軋機的橫向調整機構需要依靠步進電機與減速器來實現自鎖，對于齒輪齒條之間的反向嚙合間隙通過設計的軸向拉緊裝置來進行調節。

4 結束語

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與拉拔技術進行有機的結合，從而有效規避了傳統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節和拆裝。本文在分析精密異型材四輥組合孔型軋機結構原理的基礎上對軋機的軋輥系統及位置調節系統進行了介紹。

參考文獻

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