專利名稱：一種用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到軋鋼機，尤其涉及到軋鋼機的輥軸清潔。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中，常用一對平行布置、反向旋轉(zhuǎn)的輥軸來軋制鋼板，輥軸在液壓系 統(tǒng)壓力的作用下向物料施以高壓，利用兩輥軸之間的剪切力，即可將持續(xù)通過兩輥軸之間 壓力區(qū)的鋼錠軋平。但是，在加工過程中，輥軸上不可以避免的會附著上鋼錠的細(xì)小碎屑， 這些碎屑在軋制過程中，會在軋制件的表面留下劃痕和坑洞，即輥印，從而影響軋制件的表 面精度，甚至?xí)?dǎo)致軋制件的報廢。目前清除輥軸表面污漬的方法主要分兩步，首先是人工手動清除，機組人員會用 手動擦輥器(木棒與擦拭頭的組合)對產(chǎn)生輥印的輥軸表面進(jìn)行擦拭，由于輥軸外表面為 圓周面，清潔角度大、清潔效果往往不理想、效率也不高，更重要的是，在這一過程中由于工 作輥是不停機的，所以整個人工擦輥過程存在著非常大的安全隱患。此外，由于人工擦輥清 潔效果不好，輥軸往往使用不了多久，通常是幾小時，當(dāng)人工清潔的輥軸加工出的軋制件表 面精度達(dá)不到要求時，就要進(jìn)行第二步停機更換工作輥，整個換輥工作需停機30分鐘以 上，這樣一來就會影響整個機組的產(chǎn)量。又因為換下的輥軸必須通過后續(xù)機床的加工才能 繼續(xù)使用，使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本進(jìn)一步的上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題主要在于提供一種能夠在輥軸加工過程中能夠及時 有效的清潔輥軸表面的裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述擦拭器包括由電機驅(qū)動的 滑動螺旋副，滑動螺旋副包括與輥軸工作段平行設(shè)置的絲桿，絲桿上設(shè)有與輥軸工作段相 對的螺紋段，且絲桿螺紋段的長度大于或等于輥軸工作段的長度，絲桿螺紋段上設(shè)有與其 相配合的螺母，螺母朝向輥軸工作段的一側(cè)固定有氣缸，氣缸內(nèi)的活塞上設(shè)有活塞桿伸出 氣缸外，活塞桿伸出的一端上設(shè)有擦拭頭，且工作位置上的擦拭頭與輥軸工作段的外表面 相接觸。在工作時，氣缸的無桿腔不斷有壓力氣體注入，使活塞桿伸出，活塞桿上的擦拭頭 就與旋轉(zhuǎn)中的工作輥外圓周面接觸，并保持這個位置不變；此時啟動電機，電機驅(qū)動絲桿， 使絲桿做旋轉(zhuǎn)運動，絲桿螺紋段上的螺母在絲桿的帶動下沿絲桿軸向作直線運動，帶動與 螺母固定連接的氣缸、從而實現(xiàn)活塞桿上擦拭頭的水平移動，進(jìn)而達(dá)到清擦輥軸外圓周面 的目的。由于絲桿與輥軸平行設(shè)置，所以擦拭頭在水平移動的過程中能夠一直與輥軸外圓 周面相接觸；由于絲桿上螺紋段的長度大于或等于螺軸工作段的軸長且兩者的位置相對 應(yīng)，所以當(dāng)擦拭頭從絲桿螺紋段一端移動到另一端時，能夠全面清潔整個輥軸工作段的外 圓周面；同時，通過調(diào)節(jié)通過活塞下方的壓力氣體的壓強，能夠控制擦拭頭擦拭的力度，也可以調(diào)節(jié)擦拭頭向輥軸移動的速度，避免速度過快擦拭頭撞擊在輥軸上。進(jìn)一步的，在實際使用過程中，考慮到輥軸較長，其工作段長度通常在IM以上，與 之相適應(yīng)的絲桿長度也在IM以上，擦拭頭在擦拭輥軸的過程中會受到輥軸的徑向反作用 力，這個力通過絲桿上水平移動的螺母傳遞給絲桿，細(xì)長的絲桿在長時間徑向力的作用下 容易產(chǎn)生彎曲變形，因此可以增加了一根支撐桿用于支撐螺母，從而增加絲桿的剛度，避免 絲桿變形。支撐桿與輥軸分別位于絲桿兩側(cè)，三者軸線在同一平面內(nèi)且互相平行，支撐桿工 作段與絲桿螺紋段相對應(yīng)，且撐桿工作段的長度大于或等于絲桿螺紋段的長度，支撐桿與 絲桿之間的距離以支撐桿外表面能夠與螺母的外表面相接觸或略有間隙為宜，間隙一般在 0. 5mm 0. 7mm的范圍內(nèi)。再進(jìn)一步，考慮到在工作過程中，螺母的外表面是在支撐桿上滑動的，長期下來， 螺母和支撐桿相接觸的外表面的磨損會比較大，因此，可以將螺母外圓周上與支撐桿相配 合的位置開設(shè)軸向通槽，通槽兩側(cè)壁和/或槽底設(shè)置磨損塊，支撐桿的一部分或全部位于 通槽內(nèi)，且支撐桿僅與磨擦塊相接觸，與通槽的槽底、槽壁之間隔有磨擦塊或留有間隙。磨損塊可以由質(zhì)地較軟的錫青銅制成，螺母的外圓周面在支撐桿上滑動時，磨損 的是磨損塊，支撐桿與螺母之間基本上不產(chǎn)生磨損。磨損塊使用一段時間后、過度磨損后可 以更換。再進(jìn)一步，為了使整臺設(shè)備的布局更為緊湊，優(yōu)選活塞桿為直桿，且活塞桿與輥軸 軸線相互垂直，絲桿上的螺紋段及支撐桿上的工作段均正對輥軸上的工作段。由于擦拭頭僅通過活塞桿支撐在輥軸外圓周面相對作旋轉(zhuǎn)運動和水平移動，活塞 在頂出的過程中易產(chǎn)生擺動、擦拭頭在清擦工作輥的過程中易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，擦拭的動作 不穩(wěn)定，因此可以將氣缸通過支架與螺母固定連接，活塞桿伸出氣缸的一端設(shè)有活動支架 與擦拭頭連接，與活塞桿平行的導(dǎo)向桿一端固定在活動支架上，另一端活動伸入支架上的 導(dǎo)向套內(nèi)，導(dǎo)向桿和導(dǎo)向套的設(shè)置，可以保證活塞的運動方向僅為沿氣缸軸線上、下行，避 免擦拭頭運行不穩(wěn)定。再進(jìn)一步，可以將擦拭頭與活動支架相連接的部位加工為燕尾槽配合的形式將 擦拭頭底部加工為燕尾形，即上端小下端大的梯形，活動支架上設(shè)有與之相配合的燕尾槽， 由于擦拭頭帶有一定的彈性纖維料料制成，因此可以將擦拭頭的燕尾部分略壓縮后置入活 動支架上的燕尾槽中來固定，這樣安裝拆卸容易，且固定程度比較可靠。再進(jìn)一步，可以增設(shè)行程開關(guān)通過控制線路與電機相連，這是因為絲桿的轉(zhuǎn)動使 螺母作直線滑動，由于滑動距離、即螺紋段長度的限制，螺桿必須在螺母位于極限位置時反 轉(zhuǎn)，從而使螺母反向滑動。螺桿的正反轉(zhuǎn)是通過控制電機正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，電機正反轉(zhuǎn)可以 通過人工手動控制，也可以通過行程開關(guān)來控制，工作時，按下行程開關(guān)、電機啟動，經(jīng)過一 段時間后，擦拭頭運動到絲桿螺紋段的一端，此時行程開關(guān)工作、控制電機反轉(zhuǎn)、擦拭頭反 向運動，如此循環(huán)。再進(jìn)一步，優(yōu)選絲桿的螺紋部分采用單頭螺紋，當(dāng)電機斷電后螺旋部分能夠很好 的自鎖，方便設(shè)備及時停車。同時，滑動螺旋副采用了常用的梯形螺紋傳動，螺紋的牙形角， 即指螺紋相鄰兩牙側(cè)交角為30°，這種牙形的螺紋副大徑和小徑處有相等的徑向間隙、牙 根強度高、螺紋的工藝性好、內(nèi)外螺紋以錐面貼合、對中性好、不易松動。本發(fā)明具有以下有益效果
①由于本用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器的整個過程都是自動進(jìn)行的，徹底杜絕了 人工擦輥過程中的各種安全隱患，保障了工人的安全生產(chǎn)；②由于在生產(chǎn)過程中，一旦輥軸表面產(chǎn)生污漬或產(chǎn)品表面發(fā)現(xiàn)輥印，操作人員就 會通過本裝置立刻對有污漬的工作輥表面進(jìn)行清潔工作，能夠及時清除輥軸表面的污漬， 擦拭頭與工作輥表面間的距離無需過多調(diào)整、清擦效果理想，產(chǎn)品質(zhì)量得到了最大的保 障；③由于用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器能夠及時有效的清除輥軸上的污漬，因此更 換輥軸的時間間隔延長為人工擦輥的2倍，大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；④由于利用行程開關(guān)來實現(xiàn)自動擦輥，能夠進(jìn)一步減少了工人的操作難度，操作 簡單方便、易上手； ⑤本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)保養(yǎng)成本低，基本不會對企業(yè)造成額外的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。


圖1為本發(fā)明一種優(yōu)選方案的正視2為圖1的左視3為擦拭頭與活動支架的放大配合示意4為螺母、磨擦塊和支撐桿的放大配合示意1-4中1為輥軸工作段，2為絲桿，3為絲桿上的螺紋段，4為軸承，5為軸承座， 6為底座，7為支撐桿，8為活動支架，9為螺母，10為擦拭頭，11為導(dǎo)向桿，12為導(dǎo)向套，13 為活塞桿，14為活塞，15為支架，16為連軸器，17為減速箱，18為電機，19為螺母底部的通 槽，20為磨擦塊，21為限位感應(yīng)器，22為行程開關(guān)，23為信號傳送線路，24為控制線路。具體實施方法下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案的正視圖，絲桿2通過軸承4、軸承座5安裝在底座 6上，絲桿上的螺紋段3位于輥軸工作段1的正下方，動力的傳送與轉(zhuǎn)換采用螺旋副的傳動 方式，電機18的輸出軸通過減速箱17、聯(lián)軸器16與絲桿2相連，絲桿螺紋段3上套有一個 與之配合的螺母9，螺母9上部、近輥軸工作段1的一側(cè)安裝一個支架15，支架15上裝有氣 缸14，擦拭頭10固定在氣缸14的活塞桿13上端的活動支架8上，且活動支架8上固定有 導(dǎo)向桿11，導(dǎo)向桿11活動的一端伸入支架15上的導(dǎo)向套12內(nèi)。支撐桿7上對應(yīng)輥軸工作段1的兩端設(shè)置有限位感應(yīng)器21，限位感應(yīng)器21通過信 號傳送線路23與行程開關(guān)22相連，行程開關(guān)22通過控制線路24與電機18相連，當(dāng)螺母 9底部在支撐桿7運動到限位感應(yīng)器21所在位置時，限位感應(yīng)器21向行程開關(guān)22發(fā)出信 號，行程開關(guān)22控制電機18反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)擦拭頭10的自動換向。圖2為圖1的左視圖，圖4為圖2的局部放大示意圖。支撐桿7固定在絲桿螺紋 段3正下方，螺母9與支撐桿7相接的外壁加工有一個通槽19，通槽19兩側(cè)壁設(shè)置有磨損 塊20，支撐桿7的外表面與磨擦塊20相接觸，并與槽底之間留有間隙。使用本用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器時，首先，向活塞的無桿腔內(nèi)注入壓力氣體， 使擦拭頭10向輥軸工作段1移動，調(diào)整好擦拭頭10與輥軸工作段1的接觸緊密度并保持 這個位置不變；然后，啟動行程開關(guān)22，當(dāng)電機18通電、通過減速箱17減速后帶動絲桿2旋
5轉(zhuǎn)，此時絲桿2上的螺母9帶動支架15 —起沿絲桿2的軸線作直線運動，支架15上氣缸14 的活塞桿13與輥軸工作段1的軸線垂直，活塞桿13上已調(diào)整好位置的擦拭頭10在螺旋副 的作用下就在旋轉(zhuǎn)中的輥軸工作段1上作直線運動，進(jìn)而達(dá)到清擦輥軸工作段1的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述擦拭器包括由電機(18)驅(qū)動 的滑動螺旋副，滑動螺旋副包括與輥軸工作段(1)平行設(shè)置的絲桿(2)，絲桿(2)上設(shè)有與 輥軸工作段(1)相對的螺紋段(3)，且絲桿螺紋段(3)的長度大于或等于輥軸工作段(1)的 長度，絲桿螺紋段(3)上設(shè)有與其相配合的螺母(9)，螺母(9)朝向輥軸工作段(1)的一側(cè) 固定有氣缸(14)，氣缸(14)內(nèi)的活塞上設(shè)有活塞桿(13)伸出氣缸(14)外，活塞桿(13)伸 出的一端上設(shè)有擦拭頭(10)，且工作位置上的擦拭頭(10)與輥軸工作段(1)的外表面相接 觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述絲桿(2) 一側(cè)設(shè)有支撐桿(7)，支撐桿(7)與輥軸工作段(1)分別位于絲桿(2)兩側(cè)，三者軸線在同 一平面內(nèi)且互相平行，支撐桿(7)工作段與絲桿螺紋段(3)相對，且支撐桿(7)工作段的長 度大于或等于絲桿螺紋段(3)的長度，支撐桿(7)與螺母(9)相接觸或存有間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述間隙為 0. 5mm 0. 7mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述螺母(9) 上開設(shè)有軸向通槽(19)，通槽(19)側(cè)壁和/或底部上設(shè)有磨擦塊(20)，支撐桿(7)的一部 分或全部位于通槽(19)內(nèi)，且支撐桿(7)僅與磨擦塊(20)相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述活塞桿 (13)為直桿，且活塞桿(13)與輥軸工作段(1)的軸線相互垂直，絲桿螺紋段(3)及支撐桿 (7)工作段均正對輥軸工作段(1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述氣缸(14) 通過支架(15)與螺母(9)固定連接，活塞桿(13)伸出氣缸(14)的一端設(shè)有活動支架(8) 與擦拭頭(10)連接，與活塞桿(13)平行的導(dǎo)向桿(11) 一端固定在活動支架(8)上，另一 端活動伸入支架(15)上的導(dǎo)向套(12)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述擦拭頭 (10)底部橫截面為燕尾形，活動支架(8)上設(shè)有與之相配合的燕尾槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述支撐桿(7) 上對應(yīng)輥軸工作段(1)兩端的位置上設(shè)有限位感應(yīng)器(21)，限位感應(yīng)器(21)通過信號傳送 線路(23)與行程開關(guān)(22)相連，行程開關(guān)(22)通過控制線路(24)與電機(18)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述電機(18) 的輸出軸通過減速器(17)、聯(lián)軸器(16)與絲桿(2)連接在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，其特征在于所述絲桿螺紋 段(3)上的螺紋為單頭梯形螺紋，且牙形角為30°。
全文摘要
一種用于軋鋼機的輥印污漬擦拭器，包括由電機驅(qū)動的滑動螺旋副，滑動螺旋副包括與輥軸工作段平行設(shè)置的絲桿，絲桿上設(shè)有與輥軸工作段相對的螺紋段，且絲桿螺紋段的長度大于或等于輥軸工作段的長度，絲桿螺紋段上設(shè)有與其相配合的螺母，螺母朝向輥軸工作段的一側(cè)固定有氣缸，氣缸內(nèi)的活塞上設(shè)有活塞桿伸出氣缸外，活塞桿伸出的一端上設(shè)有擦拭頭，且工作位置上的擦拭頭與輥軸工作段的外表面相接觸。本擦拭器的擦拭過程無須手動，徹底杜絕了人工擦輥過程中的各種安全隱患，保障了工人的安全生產(chǎn)；能夠及時清除輥軸表面的污漬、清擦效果理想，產(chǎn)品質(zhì)量得到了保障；更換輥軸的時間間隔延長，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；操作簡單方便、維護(hù)保養(yǎng)成本低。
文檔編號B21B28/04GK102000699SQ20091019475
公開日2011年4月6日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者朱小華 申請人:寶鋼發(fā)展有限公司