精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)分析

劉群

摘 要：軋機(jī)是一種在鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用最多的設(shè)備之一，通過使用軋機(jī)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(jī)的設(shè)計(jì)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(jī)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化進(jìn)行了介紹，通過對精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)中兩種調(diào)整機(jī)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(jī)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(jī)

前言

近些年來隨著經(jīng)濟(jì)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(jì)出了一種新型的精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)，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(jī)中的軋輥進(jìn)行位置的調(diào)整能夠?qū)堉瞥龅匿摬牡男螤钸M(jìn)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(qiáng)。

1 精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)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(jī)構(gòu)等所組成。精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的軋輥系統(tǒng)主要由主動軋輥和從動軋輥兩個(gè)部分所組成，主動軋輥上安裝有齒輪機(jī)構(gòu)，主動輥通過半軸萬向聯(lián)軸器與減速器與傳動機(jī)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(jī)中的主、從動軋輥中都配套有相應(yīng)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(yīng)對精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)中的四條軋輥，調(diào)整機(jī)構(gòu)的安裝方式按照軸對稱的方式進(jìn)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(jī)主要包括有電動機(jī)、制動器、減速器和齒輪箱等的部件，齒輪箱輸出有兩個(gè)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(jī)的軋輥提供動力。當(dāng)精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的電動機(jī)運(yùn)行時(shí)，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(jìn)行同步反向轉(zhuǎn)動，用以實(shí)現(xiàn)精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的連續(xù)軋制。精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)中的軋輥可以根據(jù)需求進(jìn)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(jī)軋輥系統(tǒng)設(shè)計(jì)

精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的軋輥系統(tǒng)分為主、從動軋輥，兩個(gè)主動軋輥按照豎直對立的方式進(jìn)行安裝，從動軋輥按照水平對立的方式進(jìn)行安裝。精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)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(jī)中的從動軋輥主要實(shí)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(jī)軋輥進(jìn)行更換時(shí)可以只更換主動軋輥。精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)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(jī)主動軋輥的設(shè)計(jì)過程需要在盒體上設(shè)計(jì)出可供對軋輥進(jìn)行自由調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用以實(shí)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(jī)主軋輥的設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)調(diào)整。在調(diào)節(jié)的另一側(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)齒條依靠齒條與行星減速器的輸出齒輪相配合來實(shí)現(xiàn)對于精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)軋輥的電動調(diào)整。在精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)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(jī)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(jī)軋輥位置調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)

精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的軋輥位置調(diào)節(jié)裝置在設(shè)計(jì)時(shí)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(jī)的徑向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)由上、下滑塊、斜臺面、上下直線導(dǎo)軌等部分組成。兩個(gè)直線導(dǎo)軌固定在斜臺面上，兩個(gè)滑塊與直線導(dǎo)軌組成直線導(dǎo)軌副。下滑塊固定在軋機(jī)機(jī)架上，在對精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)中的軋輥調(diào)整時(shí)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(jī)軋輥進(jìn)行徑向位置調(diào)整時(shí)，通過上滑塊帶動軋輥在法線方向上移動來加以實(shí)現(xiàn)。在精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)軋輥調(diào)整時(shí)其原理如下：搖動精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)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(jī)的機(jī)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(shí)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(jìn)行上、下移動。用以實(shí)現(xiàn)對精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)中軋輥的徑向調(diào)節(jié)。當(dāng)精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)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(jī)調(diào)整裝置中的滑動絲桿能夠依靠自鎖實(shí)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(jī)工作過程中進(jìn)行移動。在精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)移動裝置的調(diào)整中可以依靠步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)電動調(diào)節(jié)。

精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)相較于徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)較為簡單，其無需借助斜臺面的角度來實(shí)現(xiàn)。精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)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(dǎo)軌上移動，從而實(shí)現(xiàn)對于軋機(jī)軋輥的橫向調(diào)整。精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)的橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)需要依靠步進(jìn)電機(jī)與減速器來實(shí)現(xiàn)自鎖，對于齒輪齒條之間的反向嚙合間隙通過設(shè)計(jì)的軸向拉緊裝置來進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4 結(jié)束語

精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)能夠應(yīng)用于非圓異型材的軋制。精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)通過將軋制技術(shù)與拉拔技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而有效規(guī)避了傳統(tǒng)的四輥孔型軋機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上對軋機(jī)的軋輥系統(tǒng)及位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。

參考文獻(xiàn)

[1]馬銀忠，王賢民，王志亮，等.精密異型材四輥組合孔型軋機(jī)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2016（11）：226-229.

[2]劉瑞，劉欣玉，賈尚武.基于有限元的熱軋H型鋼萬能精軋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015，17（4）：103-105.

[3]謝權(quán).全連續(xù)式平立軋機(jī)軋制電梯導(dǎo)軌工藝設(shè)計(jì)[J].軋鋼，2015，32 （5）：81-84.