CN104942030B - 棒材冷床用对齐辊 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种棒材冷床用对齐辊，包括传动轴，其中，还包括多个辊环，所述辊环呈扁平环状结构，沿着所述辊环外侧壁的圆周方向设有环形的用于通过棒材的导槽；所述辊环的内侧壁为连接孔，多个所述辊环依次叠加套装在所述传动轴上，且所述辊环和所述传动轴之间为可拆卸连接。本发明将整体式对齐辊分为若干个分体式辊环，并叠加安装。当某个辊环的导槽磨损严重时，只需将对应的辊环更换，而状态较好的其他辊环可继续使用，可以明显节约备件费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧钢棒材冷床对齐设备，特别涉及一种棒材冷床用对齐辊，属于轧钢机械技术领域。
背景技术
冷床对齐辊是轧钢棒材生产线冷床对齐装置的重要设备，主要作用是将上卸冷床的棒材，例如圆钢及螺纹钢等，在冷床中部位置进行齐头处理，确保棒材在成组移动到冷床输出辊道之前，靠近定尺剪的一侧的端部平齐，以保证定尺率及成材率。
冷床对齐辊成组使用，一般按照冷床长度以一定的间隔设置一定数量的对齐辊道，具体如图1所示，沿着冷床步进方向，根据棒材的状态，或者说根据棒材所处的阶段，棒材依次划分为对齐之前的棒材11、正在对齐的棒材12、已经对齐的棒材13。对齐棒材时，对齐辊道23驱动棒材12向挡板3移动，挡板3阻止棒材12端部移动，从而使该端对齐。
再如图2、图3所示，传动轴25轴向穿过对齐辊道23，传动轴25与辊身为同心结构，整体耐磨钢铸造后加工。传动轴25的两端可转动地设于轴承座24中，且其中一端通过减速机22与电机21连接。
沿着箭头所示的冷床步进方向，棒材12接触到挡板3后停止前进，对齐，对齐辊道23的导槽面与棒材12之间出现滑动摩擦，磨损也越来越严重，一旦辊道磨损超出极限，整根对齐辊道23必须更换。可见，此类对齐辊道存在如下问题：
1.辊道为实心结构，浪费大量昂贵的耐磨材料。
2.辊道为整体结构，一旦某个导槽磨损严重，必须整体更换。
3.对齐辊道一旦整体加工成型，便无法再更改某个槽的尺寸形状。
4.传动轴与辊身为同心结构，在整个旋转周期内均与棒材进行摩擦，一旦磨损严重，将在整个环面内形成沟槽，辊道面与棒材失去接触，起不到对齐作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种棒材冷床用对齐辊，以至少解决现有辊道为整体结构而导致的一个导槽磨损而必须整体更换的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种棒材冷床用对齐辊，包括传动轴，其中，还包括多个辊环，所述辊环呈扁平环状结构，沿着所述辊环外侧壁的圆周方向设有环形的用于通过棒材的导槽；所述辊环的内侧壁为连接孔，多个所述辊环依次叠加套装在所述传动轴上，且所述辊环和所述传动轴之间为可拆卸连接。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，多个所述辊环套装在所述传动轴的中间段，且所述传动轴中间段的一端固定有挡块，另一端设有螺纹，所述螺纹上设有螺母，以将多个所述辊环固定在所述传动轴的中间段。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，所述辊环的连接孔呈矩形，所述传动轴与所述辊环相套接的部分的截面形状亦呈矩形，以便捷地驱动所述辊环旋转。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，在所述辊环的两个端面均设有凹槽。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，所述凹槽呈环形，并环绕所述连接孔的端部分布。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，所述辊环的截面中心线偏离所述连接孔的中心线，使得所述辊环形成偏心轮结构。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，多个所述辊环的截面中心线偏离所述连接孔的中心线的偏心量不完全相同。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，多个所述辊环的导槽槽型不完全相同。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，所述偏心量为3-5mm。
优选地，在上述棒材冷床用对齐辊中，所述连接孔呈正方形，所述传动轴与所述辊环相套接的部分的截面形状亦呈正方形。
分析可知，本发明将整体式对齐辊分为若干个分体式辊环，并叠加安装。当某个辊环的导槽磨损严重时，只需将对应的辊环更换，而状态较好的其他辊环可继续使用，可以明显节约备件费用。
附图说明
图1为不同阶段棒材、对齐辊道、挡板的位置及结构示意图；
图2为现有对齐辊的半剖结构示意图；
图3为现有对齐辊的截面结构示意图；
图4为本发明实施例的纵剖结构示意图；
图5为本发明实施例的辊环的剖视结构示意图；
图6为图5中沿线A-A的剖视结构示意图；
图7为本发明实施例的传动轴的结构示意图；
图8为图7中沿线B-B的剖视结构示意图；
图9为图7中沿C向视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图4所示，本发明实施例提供了一种棒材冷床用对齐辊，其包括：传动轴4和、多个辊环5。如图5、图6所示，辊环5呈扁平环状结构，沿着辊环5外侧壁的圆周方向设有环形的用于通过棒材的导槽53，辊环5的内侧壁为连接孔51，即辊环5的内侧壁形成连接孔51。再如图4所示，多个辊环5依次叠加通过连接孔51套装在传动轴4上，且辊环5和传动轴4之间为可拆卸连接。应用时，棒材可以为圆钢、螺纹钢等。由于多个辊环5依次叠加套装在传动轴4上，因此，辊环5可以称为分体式辊环。
为了实现辊环5和传动轴4之间的可拆卸连接，如图7-图9所示，传动轴4分为中间段41、两个锁定段42、传动段43。其中两个锁定段42分列于中间段41的两端外侧，分别用于固定连接挡块6和螺母7。传动段43位于其中一个锁定段42的外侧，用于和轴承以及驱动机构连接。多个辊环5套装在传动轴4的中间段41上。在图中，传动轴4中间段41的左端外的锁定段上固定，例如焊接，有挡块6。另一锁定段设有螺纹，螺纹上设有螺母7，该锁定段的外侧为传动段43，即传动段43位于设有螺母的锁定段外侧。当多个辊环5依次套设在中间段41之后，螺母7锁紧，和挡块6一起可以将多个辊环5固定为一个整体。借此，当某个辊环5的导槽53磨损严重时，只需将相应的导槽53更换，而状态较好的其他辊环可继续重新组合使用，可以节省备件费用。
为了能够简单方便驱动辊环5转动，如图6所示，辊环5的连接孔51呈矩形，更优选地，连接孔51为正方形。如图8、图9所示，传动轴4与辊环5相套接的中间段41的截面形状亦呈矩形，更优选地，截面形状为正方形，截面的形状与连接孔的形状一致。当辊环5的连接孔51套设其上时，传动轴4可以便捷地驱动辊环5旋转。
此外，连接孔51不但方便拆装作业，同时可以保证传动强度。叠加后的多个辊环5左端由传动轴4上的挡块6(或者称之为挡环)定位，右端由锁固螺母7定位，组合安装后的对齐辊成为一个固定的整体。优选地，传动轴4与辊环5的配合为间隙配合，不用焊接，拆装方便，强度高，加工精度要求不高，成本低廉。
如图4、图5所示，在辊环5的两个端面均设有凹槽52，优选地，凹槽52呈环形，环绕连接孔51的端部分布。凹槽52的设计可以在辊环5的铸造加工过程中，将辊环5两端面内部去除部分材料，以减少耐磨铁合金用量，并降低对齐辊的整体重量。
进一步，如图4-图6所示，辊环5的截面中心线X1偏离连接孔的中心线X2(即传动轴的中心线)，使得辊环5形成偏心轮结构，也即，正方形的连接孔51中心线与辊环5截面中心线有一个偏心量E，此偏心量E根据辊环5直径大小确定，一般设置为E＝3-5mm即可，太大容易导致对齐时候棒材动作不稳定，太小起不到偏心设置的效果。
此外，多个辊环5的偏心量E可以完全相同，也可以不完全相同。进一步地，多个辊环5的导槽53槽型也可以完全相同，也可以不完全相同，如图4所示，辊环5的导槽53槽型并不完全相同。对于不同的要求，单个辊环的导槽53形状及尺寸可单独设计加工(如圆形沟槽，三角形沟槽，梯形沟槽等)，以满足不同工况需求。进而可以形成在一个对齐辊上有不同截面的辊环5，适应现场需要。例如，在图4中，传动轴4上套装有5个辊环，5个辊环的导槽槽型从左到右依次为，梯形沟槽、圆形沟槽、三角形沟槽、三角形沟槽和梯形沟槽。
本实施例将冷床对齐辊设计成偏心轮结构，在对齐辊转动过程中，只有偏心部分与需要对齐的钢材接触，多组对齐辊交替工作，可以减少辊道与钢材的接触磨损时间。随着偏心部分的逐渐磨损，对齐辊截面形状逐渐趋于圆形，然后再进入普通圆形对齐辊的磨损状态，这就可以大大延长对齐辊的使用寿命，降低换辊频率，提高生产效率。
综上所述，本发明可以取得以下优点：
采用组合式叠加安装，在铸造加工过程中将辊环两侧内部去除部分材料，减少耐磨铁合金用量，降低对齐辊的整体重量。
分为若干个分体式辊环，叠加安装。当某个导槽磨损严重时，只需将对应的导轮进行更换，而状态较好的其他导轮可继续使用，节省备件费用。
将冷床对齐辊设计成偏心轮式结构，大大延长对齐辊的使用寿命，降低换辊频率，提高生产效率。
辊环与传动轴的连接采用方形孔连接，一端采用挡块定位，另一端采用锁固螺帽进行定位，方便辊环的拆装更换。
辊环为分体式结构，单个辊环的偏心量及槽型可单独设计，适应不同需要。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (9)
1.一种棒材冷床用对齐辊，包括传动轴，其特征在于，还包括多个辊环，所述辊环呈扁平环状结构，沿着所述辊环外侧壁的圆周方向设有环形的用于通过棒材的导槽；
所述辊环的内侧壁为连接孔，多个所述辊环依次叠加套装在所述传动轴上，且所述辊环和所述传动轴之间为可拆卸连接；
所述辊环的截面中心线偏离所述连接孔的中心线，使得所述辊环形成偏心轮结构。
2.根据权利要求1所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，多个所述辊环套装在所述传动轴的中间段，且所述传动轴中间段的一端固定有挡块，另一端设有螺纹，所述螺纹上设有螺母，以将多个所述辊环固定在所述传动轴的中间段。
3.根据权利要求1所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，所述辊环的连接孔呈矩形，所述传动轴与所述辊环相套接的部分的截面形状亦呈矩形，以便捷地驱动所述辊环旋转。
4.根据权利要求1所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，在所述辊环的两个端面均设有凹槽。
5.根据权利要求4所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，所述凹槽呈环形，并环绕所述连接孔的端部分布。
6.根据权利要求1所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，多个所述辊环的截面中心线偏离所述连接孔的中心线的偏心量不完全相同。
7.根据权利要求1所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，多个所述辊环的导槽槽型不完全相同。
8.根据权利要求6所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，所述偏心量为3-5mm。
9.根据权利要求3所述的棒材冷床用对齐辊，其特征在于，所述连接孔呈正方形，所述传动轴与所述辊环相套接的部分的截面形状亦呈正方形。
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