一种操作侧机架移动式矫直机组合机架

技术领域

本发明涉及一种成排矫直机，特别涉及一种操作侧机架移动式矫直机组合机架。

背景技术

小型钢的矫直通常采用悬臂式矫直机；适用离线矫直工艺。悬臂式矫直机机架为焊接式整体框架，矫直辊安装在矫直机的悬臂轴端，矫直机操作侧的轴承受力较传动侧轴承大，同时悬臂轴端挠度大。由于矫直辊悬臂布置，辊面宽度窄，难以布置多根孔型，不能进行多根型钢同时矫直，轧线型钢产能匹配受到限制。若加长辊面宽度以适应多根成排同时矫直，则悬臂式矫直机辊环必然较长，导致臂长太长，矫直过程中悬臂扰度过大，不能完成矫直工作。

早期成排矫直机机架结构采用上下两只水平底座之间在四角的部位加立柱联接形成立柱式矫直机架；下矫直辊作为传动辊，上矫直辊作为非传动辊，上矫直辊可以独立调节垂直位置。压下装置包括驱动机构、蜗轮螺母丝杆机构、悬挂机构；压下装置的驱动机构布置上底座顶面；蜗轮螺母螺杆机构设置在上底座中，用以悬挂机构的升降调节；悬挂机构布置在上底座的下面，用于联接上矫直。矫直辊采用组合式结构的装配体系，矫直辊采用键联接方式套装在矫直辊轴上，连同两端的轴承座装配成一体化的组合式矫直辊。组合式矫直辊仅具备在轧辊修理车间进行矫直辊拆装更换条件。组合式下矫直辊组装在一个可移动的专用底座中，两端轴承座支承在专用底座的两侧。立柱式矫直机架外的操作侧，设有与下底座端面联接的专用底座输送轨道。换辊时，组合式下矫直辊组连同专用底座，沿着输送轨道从立柱式矫直机架移出/进入。组合式上矫直辊两端的轴承座吊装在压下装置的悬挂结构上，轴承座侧面依次相靠承受型钢矫直时的水平力。这种机型的成排矫直机中，虽然组合式矫直辊装配结构及支承方式使矫直辊处于简支受力状态，由于机型整体结构与配置条件中，矫直辊与机架结构关系松散，矫直力传递路径大，整机刚度低；上辊轴承座与机架联接不可靠，矫直辊轴承座相互之间构成水平力承载方式在冲击荷载下易于松动；矫直辊与支承结构的联接关系限制，辊身长度不能布置较多矫直孔型等原因，应用于成排矫直工艺效果不佳；因此，近年来，成排矫直机技术领域基本上不发展这种机型。

目前出现另一种采用组合式机架的成排矫直机机型，在满足矫直辊多孔型、改善矫直辊受力条件、提高机架与矫直辊系统刚度、提高矫直辊联接可靠性、方便矫直辊更换等成排矫直机性能方面有所提升。这种成排矫直机的主要特点是：采用组合式机架，矫直辊采用组合式装配体系，可拆卸式矫直辊结构。组合式矫直辊两端的轴承座以简支受力方式分别安装组合式机架的传动侧机架和操作侧机架中。上矫直辊作为传动辊，下矫直辊作为非传动辊可以独立进行垂直位置调节；下矫直辊调节由垂直调节装置驱动。采用操作侧机架轴向移动、单根矫直辊更换方式换辊。组合式机架包括传动侧机架、操作侧机架、机架滑轨等；操作侧机架可分离；矫直状态时，操作侧机架在组合式机架中固定；换辊状态时，操作侧机架从组合式机架中沿机架滑轨分离出。但是，矫直辊依靠矫直辊轴上平键传递矫直力矩的方式，造成矫直辊与矫直辊轴装配的配合特性或紧或松均不适宜；配合太紧难长辊身键配合条件下组装过程困难，太松联接结构传递矫直力矩不可靠，整机刚度低，矫直时弹跳大。同时，由于矫直辊与机架配合方式所决定的单根矫直辊更换方式，存在锁紧过程需要过多依赖人工配合，存在矫直辊移出、装入、吊运换辊时间长，辊系装配可靠性差的工艺缺陷。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种操作侧机架移动式矫直机组合机架。

为达到上述目的，本发明操作侧机架移动式矫直机组合机架，用于搭载自动锁紧式矫直辊、离合式压下装置、自动换辊车等，包含：传动侧机架、前机架、后机架、操作侧机架、压下装置机架。所述传动侧机架、前机架、后机架分别安装在底座上；三个机架与固定底座和综合底座之间采用螺栓固连。所述前机架、后机架相对布置，传动侧机架位于两者之间的一端；压下装置机架三个立面分别与前机架、传动侧机架、后机架的上部固定联接。所述操作侧机架与传动侧机架相对布置，底部由纵移轨道支撑并可沿其导向、滑动。所述操作侧机架在高刚度组合机架体系中根据矫直作业状态、换辊作业状态与其余部分的相对位置及联接形态有不同的要求。

进一步的，所述前机架布置在成排矫直机的型钢进入端，包含前机架本体、支承辊、驱动机构、升降调节装置、压钢导向辊装置以及下导向板、侧导向板、机架锁紧装置、底座锁紧装置。所述前机架本体由两侧的窗口结构和型钢进入方向的上中下三个横梁单元组成；所述前机架本体两侧的窗口结构设有滑槽，作为升降调节装置两端轴承座架的升降导向结构。所述支承辊用于成排型钢的垂直定位的水平支撑并提供进入矫直机的驱动力；所述支承辊两侧带有圆形轴承座，驱动机构套装在靠近传动侧机架一端轴承座的外侧。所述升降调节装置安装在前机架本体的下横梁单元和中横梁单元之间，包含电机、2个蜗轮丝杆升降机、2个轴承座架；所述电机蜗轮丝杆升降机分别与前机架本体两侧下部采用螺栓固连；所述2个蜗轮丝杆升降机的丝杆上端与轴承座架铰接；所述2个蜗轮丝杆升降机之间的高速轴采用浮动联接轴相联接，位置在传动侧机架一端的蜗轮丝杆升降机通过联轴器与电机相连。所述支承辊两端圆形轴承座分别安装在升降调节装置的两个轴承座架内，通过轴承座架的上盖和螺栓与其联接固定；支承辊及其驱动机构在升降调节装置的驱动下可随轴承座架在前机架本体两侧窗口结构滑槽内上下调节。所述下导向板安装在前机架本体两侧窗口的内侧立板上，可以根据支承辊装配高度进行调节。所述压钢导向辊装置主要包含压钢导向辊、摆动支架、驱动液压缸等，安装在前机架本体的中横梁单元与上横梁单元之间，与下导向板配合实现成排型钢矫前导入、输送功能；所述压钢导向辊装置的压钢导向辊安装在摆动支架上，驱动液压缸活塞杆端的扁头与摆动支架铰联，尾端铰接吊挂在机架本体上部；驱动液压缸伸缩运动时驱动摆动支架绕机架上联接耳轴的中心摆动。所述机架锁紧装置安装在前机架本体上部靠近操作侧机架位置，用于操作侧机架上部锁紧。所述锁底座紧装置位于前机架本体下部，用于操作侧机架中换辊分离平台的锁紧。

进一步的，所述的传动侧机架布置在传动系统一侧，包含传动侧机架底座、下矫直辊安装板、上辊立柱单元、上压下安装板等结构单元。所述传动侧机架底座安装在固定底座上，所述上压下安装板、若干用于构成上辊窗口结构的立柱单元、下矫直辊安装板，按上至下顺序焊接形成传动侧机架。所述下矫直辊安装板、立柱单元与上压下安装板形成容纳上矫直辊轴承座的窗口结构；该窗口结构作为上矫直辊轴承座的滑槽可允许其保持轴向位置不变的条件下在一定范围内的上下滑动。所述窗口结构作为上矫直辊轴承座径向荷载承接结构，以最短应力途径直接将矫直力传导至机架的其余部位。所述传动侧机架两端具有与前机架、后机架的联接结构；所述传动侧机架上部具有与压下装置机架的联接结构。

进一步的，所述操作侧机架与传动侧机架相对布置，底部由纵移轨道支撑并可沿其导向、滑动，其在高刚度组合机架体系中根据矫直作业状态、换辊作业状态，与其余部分的相对位置及联接形态有不同的要求。包含：操作侧机架本体、检修操作平台、换辊分离平台、二次分离液压缸、液压管线系统及纵移驱动装置。所述操作侧机架本体具有与传动侧机架相对应的、容纳上矫直辊轴承座在一定范围内滑动的窗口结构。所述检修操作平台固定在操作侧机架本体外侧；所述换辊分离平台用于承载自动换辊装置，安装在操作侧机架本体的内侧，包含分离平台本体、定位装置和升降装置。所述换辊分离平台上部设有供自动换辊车支承、定位、行驶的两条轨道，下部设有与滑轨配合的支承结构。所述二次分离液压缸缸体法兰与操作侧机架本体固定联接，二次分离液压缸活塞杆扁头与换辊分离平台本体上联接结构进行联接；可通过二次分离液压缸活塞杆运动位置和定位装置确定换辊分离平台本体与操作侧机架本体在纵移轨道上的相对位置。在矫直机的矫直辊整体换辊工艺过程中，所述换辊分离平台中的升降装置能够托举自动换辊车，并可在二次分离液压缸的驱动下与操作侧机架本体分离，从而实现自动锁紧矫直辊的中部辊身与其余部分的分离。所述液压管线系统包括拖链、管线、阀块等，提供控制阀台后的换辊分离平台中升降装置、二次分离液压缸所需的液压源。所述纵移驱动装置包括液压缸及支座等，液压缸为耳轴中间摆动式；液压缸中间耳轴通过支座固定在传动侧机架两端的下部，液压缸活塞杆头部的扁头与操作侧机架本体两端下部铰接。在液压缸驱动下操作侧机架可沿纵移轨道作往复滑动。所述操作侧机架在成排矫直作业状态下与传动侧机架处于相对最近位置时，上部通过组合机架中锁紧装置锁紧进行位置固定，下部及换辊分离平台本体分别由安装在综合底座上锁紧装置和前机架、后机架下部锁紧装置锁紧进行位置固定。

进一步的，所述压下装置机架用于安装离合式压下装置。所述压下装置机架三个立面分别设有与前机架、传动侧机架、后机架的上部固定联接结构；靠近操作侧机架前立面两端分别有与安装前机架、后机架上部机架锁紧机构相对应的定位块。

进一步的，所述后机架布置在成排矫直机出口位置与前机架相对，包括后机架本体、可调侧板、支承辊装配、升降调节装置、辅助定位装置、机架锁紧装置、底座锁紧装置。所述后机架本体的结构与前机架本体相似，由两侧立柱和上中下横梁组成；所述支承辊装配、升降调节装置、机架锁紧装置、底座锁紧装置及可调侧板结构功能与前机架相同，位置呈镜像布置；所述换辊辅助定位装置安装在上横梁单元和中间横梁单元之间，用于矫直机成组换辊时，上辊组托架进入成排矫直机后，在型钢前进方向上的与自动换辊车相对位置关系的辅助定位。

本发明一方面操作侧机架可以带着矫直机换辊装置从侧面移出进行自动换辊，降低换辊难度，缩短换辊时间；另一方面传动侧机架、前机架、后机架、操作侧机架及压下装置机架紧密联结，相较于只有传动侧机架、操作侧机架形成的两片式机架而言，本发明的高刚度组合机架整体刚度高，极大改善矫直机受力特性和弹跳问题

附图说明

图1是本发明操作侧机架移动式矫直机组合机架结构示意图；

图2是本发明操作侧机架移动式矫直机组合机架轴侧图；

图3是本发明前机架结构示意图；

图4是本发明前机架本体结构示意图；

图5是本发明前机架升降调节装置结构示意图；

图6是本发明前机架压钢导向辊装置结构示意图；

图7是本发明传动侧机架结构示意图；

图8是本发明传动侧机架主视图；

图9是本发明操作侧机架与传动侧机架结构示意图；

图10是本发明换辊分离平台结构示意图；

图11是本发明操作侧机架换辊位示意图；

图12是本发明压下装置机架结构示意图；

图13是本发明后机架结构示意图；

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

如图1至图13所示，本发明一种操作侧机架移动式矫直机组合机架包含：传动侧机架4、前机架3、后机架7、操作侧机架6、压下装置机架5。所述传动侧机架4、前机架3、后机架7分别安装在底座(固定底座8和综合底座1)上；三个机架与固定底座8和综合底座1之间采用螺栓固连。所述前机架3、后机架7相对布置，传动侧机架4位于两者之间的一端；压下装置机架5的三个立面分别与前机架3、传动侧机架4、后机架7的上部固定联接。所述操作侧机架6与传动侧机架4相对布置，底部由纵移轨道2支撑并可沿其导向、滑动。所述操作侧机架6在高刚度组合机架体系中根据矫直作业状态、换辊作业状态与其余部分的相对位置及联接形态有不同的要求。

所述固定底座8布置在组合机架中传动侧机架4下方、前机架3和后机架7之间，固定在土建基础上，与综合底座1共同承载组合机架。

所述综合底座1与轧线垂直布置，位于纵移轨道2外侧并与之平行，用于固定前机架3、后机架7，锁紧操作侧机架6。所述综合底座1设置有锁紧装置1.1用于不同作业阶段处于矫直位、换辊位的换辊操作侧机架本体6.1、换辊分离平台6.4的锁紧。

所述纵移轨道2与轧线垂直布置、与综合底座1平行，用于操作侧机架6的支承、导向，包含V型导轨2.2、平导轨2.1。V型导轨2.2与平导轨2.1中心线相互平行；V型导轨2.2具有支承、导向功能，平导轨2.1仅具有支承功能。

所述前机架3布置在成排矫直机的型钢进入端，包含前机架本体3.4、支承辊3.3、驱动机构3.2、升降调节装置3.1、压钢导向辊装置3.6以及下导向板3.8、侧导向板3.7、机架锁紧装置3.5、底座锁紧装置3.9。所述前机架本体3.4由两侧的窗口结构3.41、3.43和型钢进入方向的上中下三个横梁单元3.42、3.44、3.45组成；所述前机架本体3.4两侧的窗口结构设有滑槽，作为升降调节装置3.1两端轴承座架3.15的升降导向结构。所述支承辊3.3用于成排型钢的垂直定位的水平支撑并提供进入矫直机的驱动力；所述支承辊3.3两侧带有圆形轴承座3.31、3.32，驱动机构3.2套装在靠近传动侧机架4一端轴承座3.32的外侧。所述升降调节装置3.1安装在前机架本体3.4的下横梁单元3.45和中横梁单元3.44之间，包含电机3.11、2个蜗轮丝杆升降机3.13、2个轴承座架3.15和联轴器3.12、联接轴3.14；所述电机3.11、蜗轮丝杆升降机3.13分别与前机架本体3.4两侧下部采用螺栓固连；所述2个蜗轮丝杆升降机3.13的丝杆上端与轴承座架3.15铰接；所述2个蜗轮丝杆升降机3.13之间的高速轴采用浮动联接轴3.14相联接，位置在传动侧机架4一端的蜗轮丝杆升降机3.13通过联轴器3.12与电机3.11相连。所述支承辊3.3两端圆形轴承座3.31、3.32分别安装在升降调节装置3.1的两个轴承座架3.15内，通过轴承座架3.15的上盖和螺栓与其联接固定；支承辊3.3及其驱动机构3.2在升降调节装置3.1的驱动下可随轴承座架3.15在前机架本体3.4两侧窗口结构滑槽内上下调节。所述下导向板3.8安装在前机架本体3.4两侧窗口的内侧立板上，可以根据支承辊3.3高度进行调节。所述压钢导向辊装置3.6主要包含压钢导向辊3.61、摆动支架3.62、驱动液压缸3.63等，安装在前机架本体3.4的中横梁单元3.44与上横梁单元3.42之间，与下导向3.8板配合实现成排型钢矫前导入、输送功能；所述压钢导向辊装置3.6的压钢导向辊3.61安装在摆动支架3.62上，驱动液压缸3.63活塞杆端的扁头与摆动支架3.62铰联，尾端铰接吊挂在机架本体3.4上部；驱动液压缸3.63伸缩运动时驱动摆动支架3.62绕机架上联接耳轴的中心摆动。所述机架锁紧装置3.5安装在前机架本体3.4上部靠近操作侧机架6位置，用于操作侧机架6上部锁紧。所述锁底座紧装置3.9位于前机架本体3.4下部，用于操作侧机架6中换辊分离平台6.4的锁紧。

所述的传动侧机架4布置在传动系统一侧，包含传动侧机架底座4.1、下矫直辊安装板4.2、上辊立柱单元4.3、上压下安装板4.4等结构单元。所述传动侧机架底座4.1安装在固定底座8上，所述上压下安装板4.4、若干用于构成上辊窗口结构的立柱单元4.3、下矫直辊安装板4.2，按上至下顺序焊接形成传动侧机架4。所述下矫直辊安装板4.2、立柱单元4.3与上压下安装板4.4形成容纳上矫直辊轴承座9.1的窗口结构；该窗口结构作为上矫直辊轴承座9.1的滑槽可允许其保持轴向位置不变的条件下在一定范围内的上下滑动。所述窗口结构作为上矫直辊轴承座9.1的径向荷载承接结构，以最短应力途径直接将矫直力传导至机架的其余部位。所述传动侧机架4两端具有与前机架3、后机架7的联接结构，上部具有与压下装置机架5的联接结构。

所述操作侧机架6与传动侧机架4相对布置，底部由纵移轨道2支撑并可沿其导向、滑动，其在高刚度组合机架体系中根据矫直作业状态、换辊作业状态，与其余部分的相对位置及联接形态有不同的要求。包含：操作侧机架本体6.1、检修操作平台6.2、换辊分离平台6.4、二次分离液压缸6.5、液压管线系统6.6及纵移驱动装置6.3。所述操作侧机架本体6.1具有与传动侧机架4相对应的、容纳上矫直辊轴承座9.1在一定范围内滑动的窗口结构。所述检修操作平台6.2固定在操作侧机架本体6.1外侧；所述换辊分离平台6.4用于承载自动换辊装置9.2，安装在操作侧机架本体6.1的内侧，包含分离平台本体6.41、定位装置6.42和升降装置6.43。所述换辊分离平台6.4上部设有供自动换辊车9.2支承、定位、行驶的两条轨道。所述二次分离液压缸6.5缸体法兰与操作侧机架本体6.1固定联接，活塞杆扁头与换辊分离平台本体6.41上联接结构进行联接；可通过二次分离液压缸6.5活塞杆运动位置和定位装置6.42确定换辊分离平台本体6.41与操作侧机架本体6.1在纵移轨道2上的相对位置。在矫直机的矫直辊整体换辊工艺过程中，所述换辊分离平台6.4中的升降装置6.43能够托举自动换辊车9.2，并可在二次分离液压缸6.5的驱动下与操作侧机架本体6.1分离，从而实现自动锁紧矫直辊的中部辊身与其余部分的分离。所述液压管线系统6.6包括拖链6.61、管线6.63、阀块6.62等，提供控制阀台后的换辊分离平台中升降装置6.43、二次分离液压缸6.5所需的液压源。所述纵移驱动装置6.3包括液压缸6.31及支座6.32等，液压缸6.31为耳轴中间摆动式，中间耳轴通过支座6.32固定在传动侧机架4两端的下部，活塞杆头部的扁头与操作侧机架本体6.1两端下部铰接。在液压缸6.31驱动下操作侧机架6可沿纵移轨道2作往复滑动。所述操作侧机架6在成排矫直作业状态下与传动侧机架4处于相对最近位置时，上部通过组合机架中锁紧装置锁紧3.5进行位置固定，下部及换辊分离平台本体6.41分别由安装在综合底座1上锁紧装置1.1和前机架3、后机架7下部锁紧装置3.9锁紧进行位置固定。

所述压下装置机架5用于安装离合式压下装置。所述压下装置机架5三个立面分别设有与前机架3、传动侧机架4、后机架7的上部固定联接结构；靠近操作侧机架6前立面两端分别有与安装前机架3、后机架7上部机架锁紧机构相对应的定位块5.3。

所述后机架7布置在成排矫直机出口位置与前机架3相对，包括后机架本体7.1、可调侧板7.3、支承辊装配7.4、升降调节装置7.5、辅助定位装置7.2、机架锁紧装置3.5、底座锁紧装置3.9。所述后机架本体7.1的结构与前机架本体3.4相似，由两侧立柱和上中下横梁组成；所述支承辊装配7.4、升降调节装置7.5、机架锁紧装置3.5、底座锁紧装置3.9及可调侧板7.3结构功能与前机架3相同，位置呈镜像布置；所述换辊辅助定位装置7.2安装在上横梁单元和中间横梁单元之间，用于矫直机成组换辊时，上辊组托架进入成排矫直机后，在型钢前进方向上的与自动换辊车相对位置关系的辅助定位。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。