用于軋制機架的集成的彎曲和平衡裝置制造方法
【專利摘要】用于彎曲和平衡軋制機架的輥的集成裝置(10)，適合于一旦該裝置被安置在軋制機架中，就彎曲工作輥(2、2’)和平衡頂部支承輥(4)，具有在軋制操作期間軸向移動工作輥的可能性，該裝置包括：彎曲設備(8)，其設置有適合于在頂部工作輥(2)的軸承(3)上操作的至少一個頂部彎曲缸體(9)、和適合于在底部工作輥(2’)的軸承(3’)上操作的至少一個底部彎曲缸體(9’)；以及平衡設備(12)，其設置有適合于在頂部支承輥的軸承(5)上操作的至少一個平衡缸體(13)；其中平衡設備直接地固定至彎曲設備。軋制機架被描述為包括成對地布置在工作輥的端部處的四個裝置(10)的系統(tǒng)。
【專利說明】用于軋制機架的集成的彎曲和平衡裝置發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明涉及用于軋制機架的集成的彎曲和平衡系統(tǒng)以用于扁平金屬產(chǎn)品，特別適合于彎曲或弄彎工作輥或軋制輥且平衡軋制機架中的頂部支承輥(back-up roll)，軋制機架設置有用于在載荷下軸向地移動工作輥的移動設備。

【背景技術】
[0002]在用于諸如帶或片的扁平金屬產(chǎn)品的軋制機架中，使用用于彎曲或弄彎工作輥的彎曲設備和使用用于平衡頂部支承輥的平衡設備是已知的。所述彎曲設備(利用它們的液壓活塞)的功能是彎曲工作輥以便對比由軋制力所引起的變形或為工作輥提供預定的變形形狀。
[0003]另外已知的是,使用用于軸向地移動工作棍的移動設備，在一方面，移動設備允許分配工作輥的磨損，工作輥自身趨向于在具有同樣寬度的運動(campaign)的情況下位于軋制帶的較冷邊緣處，且在另一方面，如果使用具有特定的非圓柱體外形的輥，則移動設備允許以更好的方式來控制產(chǎn)品的輸出厚度。
[0004]目前的解決辦法中的一種需要固定至軋制機架的殼體的彎曲設備。頂部液壓彎曲活塞和底部液壓彎曲活塞在相應的頂部工作軸承(chock)或底部工作軸承的角狀部(horn)上直接操作。液壓缸用于移動工作輥，其軸向地移動相應的工作軸承且隨后軸向地移動相應的工作輥，利用在固定至軋制機架的殼體的框架中導向的活動支撐件來操作。
[0005]US4907439、US4934166、US4967582 以及 US7895871 示出了設置有彎曲設備和移動設備的軋制機架的一些示例。在所有已知的解決方法中，頂部支承輥平衡設備是不同的且與彎曲設備分開，且設置有在梁上操作且支撐頂部支承軸承的一個或多個活塞(有桿或無桿)。該解決方法可行但因為其相當大的尺寸和成本而具有某些局限性。
[0006]另外的文件JP62009708A描述了替代的軋制機架，在該軋制機架中，平衡設備被固定至彎曲設備。該文件公開了對應于權利要求1的前序的集成的彎曲和平衡裝置。
[0007]已知解決方法的另外的問題是，在工作輥軸向移動期間，由于在彎曲活塞與工作輥軸承之間不可避免地產(chǎn)生摩擦，引發(fā)在軸向移動方向上的反向力；作用在彎曲活塞上的所述力可損壞所述彎曲活塞，尤其當所述彎曲活塞處于延伸位置時。同樣，對于彎曲缸體(bending cylinder)的密封系統(tǒng)(墊片和導向環(huán))而言，可能發(fā)生損壞。
[0008]從而，感到需要提供用于軋制機架的集成的彎曲和平衡系統(tǒng)，其允許克服上述缺點，同時允許在工作棍中的至少一個的載荷下軸向移動。
[0009]發(fā)明概述
[0010]本發(fā)明的主要目標是提供用于軋制機架的集成的彎曲或弄彎和平衡裝置，作為一個整體，其比目前市場上的解決方法更緊湊和劃算。
[0011 ] 本發(fā)明進一步的目標是提供包括四個集成裝置的彎曲和平衡系統(tǒng)，該彎曲和平衡系統(tǒng)一旦安裝在軋制機架中，由于工作輥的移動所產(chǎn)生的摩擦而保護彎曲缸體活塞免受軸向力，因此允許該系統(tǒng)也應用到具有在兩個工作輥之間的大開口的軋制機架，且允許在載荷下軸向地移動。
[0012]因此，本發(fā)明旨在通過提供用于彎曲和平衡軋制機架的輥的集成的彎曲和平衡裝置來實現(xiàn)上面所討論的目標，該集成的彎曲和平衡裝置根據(jù)權利要求1所述，適合于一旦該裝置被安裝在軋制機架中，就彎曲工作輥和平衡軋制機架的頂部支承輥，該裝置包括:
[0013]-彎曲設備，其設置有適合于在頂部工作輥的軸承上操作的至少一個頂部彎曲缸體、和適合于在底部工作輥的軸承上操作的至少一個底部彎曲缸體，
[0014]-和平衡設備，其設置有適合于在頂部支承輥的軸承上操作的至少一個平衡缸體，所述平衡設備被固定至彎曲設備，
[0015]其特征在于，所述至少一個頂部彎曲缸體的彎曲活塞整體地固定至在平衡設備的第一端部上滑動的頂部活動滑塊，據(jù)此，彎曲活塞可將頂部活動滑塊推入至頂部工作輥的軸承上，且所述至少一個底部彎曲缸體的彎曲活塞整體地固定至在平衡設備的第二端部上滑動的底部活動滑塊，據(jù)此，彎曲活塞可將底部活動滑塊推入至底部工作輥的軸承上。
[0016]有利地，平衡設備直接地固定至彎曲設備。
[0017]本發(fā)明的第二方面包括用于彎曲和平衡軋制機架的輥的集成系統(tǒng)，該集成系統(tǒng)包括四個根據(jù)權利要求8所述的集成裝置。
[0018]本發(fā)明的第三方面包括軋制機架，其包括根據(jù)權利要求10所述的上述彎曲和平衡系統(tǒng)。
[0019]有利地，本發(fā)明包括超過現(xiàn)有技術的常規(guī)解決方法的許多優(yōu)勢，特別是:
[0020]-新的整體解決方法允許具有單一裝置，該裝置具有稍大于常規(guī)彎曲設備(頂部支承輥的平衡設備和工作輥的彎曲設備二者)的那些尺寸的尺寸，由于存在用于軸向地移動工作輥中的至少一個工作輥的機構，所以軋制機架能夠在軋制操作期間實現(xiàn)移動，該機構被配置成與設置在所述軋制機架中的集成的彎曲和平衡裝置配合工作；
[0021]-切向力，其由于在工作輥軸向移動期間的工作輥軸承與彎曲設備的相應的活動支撐件之間的摩擦而發(fā)生，利用在頂部支承輥的平衡設備上的所述活動支撐件而消除，且因此不壓在彎曲活塞上，避免它們或油封系統(tǒng)損壞；
[0022]-集成系統(tǒng)的牢固性允許在軋制操作期間實現(xiàn)工作輥的軸向移動而不彎曲該彎曲活塞;
[0023]-新的解決方法允許減少頂部支承輥的單個平衡設備的成本和尺寸，因為該平衡設備集成在相應的彎曲設備中；
[0024]-將新系統(tǒng)應用到具有頂部工作輥和底部工作輥之間的大開口的軋制機架也是可能的，因為在所有情況下，工作輥的彎曲活塞不受與它們軸線不一致的方向的載荷。
[0025]從屬權利要求描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。
[0026]附圖簡述
[0027]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)勢鑒于參考附圖通過非限制性的示例示出的用于軋制機架的集成的彎曲和平衡系統(tǒng)的優(yōu)選但不排他的實施方式的詳細描述而變得更加清晰，在附圖中:
[0028]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的軋制機架的剖面圖，其中視圖的左側部分指工作輥的打開位置，而視圖的右側部分指已部分磨損的工作輥的閉合位置；
[0029]圖2是圖1中的軋制機架沿H-H平面所截取的剖視圖；
[0030]圖3是根據(jù)發(fā)明的集成系統(tǒng)的側視圖；
[0031]圖4是圖3中的系統(tǒng)沿A-A平面所截取的剖視圖；
[0032]圖5是圖3中的系統(tǒng)沿B-B平面所截取的剖視圖；
[0033]圖6是圖3中的系統(tǒng)沿E-E平面所截取的剖視圖；
[0034]圖7是圖3中的系統(tǒng)沿C-C平面所截取的剖視圖；
[0035]圖8是圖3中的系統(tǒng)沿D-D平面所截取的剖視圖；
[0036]圖9是圖3中的系統(tǒng)沿F-F平面所截取的剖視圖；
[0037]圖10是包括根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的軋制機架的透視圖。
[0038]圖中相同的參考標號表示相同的元件或部件。
[0039]本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的詳細描述
[0040]附圖示出了用于彎曲軋制機架中的工作輥和平衡頂部支承輥的集成系統(tǒng)的優(yōu)選的實施方式，該集成系統(tǒng)被配置成允許在工作輥中的至少一個工作輥的載荷下軸向移動。
[0041]一般地，用于軋制扁平金屬產(chǎn)品的軋制機架作為整體由圖10中的參考標號I表示，其包括:
[0042]-頂部工作輥2；
[0043]-頂部工作輥2的兩個軸承3，一個軸承布置在驅動側且另一個軸承布置在操作員側；
[0044]-底部工作輥2’；
[0045]-底部工作輥2’的兩個軸承3’，一個軸承布置在驅動側且另一個軸承布置在操作員側；
[0046]-頂部支承輥4；
[0047]-頂部支承輥4的兩個軸承5，一個軸承布置在驅動側且另一個軸承布置在操作員側；
[0048]-底部支承輥4’；
[0049]-底部支承棍4’的兩個軸承5’，一個軸承布置在驅動側且另一個軸承在操作員側。
[0050]工作輥2、2’和支承輥4、4’布置在軋制機架的窗口或內(nèi)部空間的殼體內(nèi)。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的軋制機架有利地設置有用于致動工作輥2、2’的致動機構，該致動機構配置成將至少一個平移運動沿著相應的縱軸X傳遞至工作輥2、2’中的至少一個。
[0052]這種致動機構包括例如設置有相應的液壓缸27的四個移動裝置7、7’。但是,可包括其他類型的致動機構。
[0053]首先的兩個移動設備7與頂部工作輥2相關聯(lián)，而兩個移動設備7’與底部工作輥2’相關聯(lián)(圖10)。
[0054]特別地，圖2示出了頂部工作輥2的兩個移動設備7。每個移動設備7包括固定至軋制機架的殼體的支架6的主要框架26。頂部工作輥2的軸向移動利用移動缸體27而發(fā)生，其通過在相應的活動移動塊28上操作，移動頂部工作軸承3。軸承3借助于鎖定托架(bracket) 29與相應的活動移動塊28成一體地制成，如果需要，當替換輥時，鎖定托架29可通過釋放軸承且然后釋放工作輥而打開。
[0055]相似地，底部工作輥2’利用移動設備V移動，移動設備V與剛在上面描述的移動設備7相似。
[0056]可選擇的變體(未示出)可僅包括一個用于頂部工作輥2的移動設備和一個用于底部工作輥2’的移動設備。
[0057]在該軸向移動進行前，工作輥2、2’被打開，即，工作輥相互隔開，至少足夠允許工作輥中的至少一個的軸向移動，因此避免所述工作輥的部件間的干涉，例如，在工作輥的環(huán)形凸出部和其它工作輥的襯套之間的干涉。
[0058]在一方面，這種移動設備允許分配工作輥的磨損，在相同寬度活動的情況下，工作輥置于正軋制的產(chǎn)品的最冷的邊緣處，且在另一方面，如果使用具有特定外形的工作輥，則移動設備以更好的方式控制產(chǎn)品的輸出厚度。
[0059]軋制機架有利地包括設置有四個集成的彎曲和平衡裝置10的彎曲和平衡系統(tǒng)，是本發(fā)明的主題。
[0060]每個集成的彎曲和平衡裝置10優(yōu)選地布置在軋制機架的殼體的相應的支架6處。
[0061]是本發(fā)明的主題的每個集成的彎曲和平衡裝置，包括:
[0062]-彎曲設備8，其設置有適合于與頂部工作輥2的軸承3上的相應活塞11一起操作的兩個頂部彎曲缸體9、以及適合于與底部工作輥3的軸承3’上的相應活塞11’ 一起操作的兩個底部彎曲缸體9’，
[0063]-和平衡設備12，其設置有適合于與頂部支承輥4的軸承5上的相應活塞14一起操作的至少一個平衡缸體13。
[0064]有利地，彎曲設備8例如利用螺釘20或其它合適的緊固機構整體地固定至相應的平衡設備12，使整個裝置更緊湊。進而，平衡設備12例如利用螺釘19或其它合適的緊固機構固定至軋制機架的殼體的相應的支架6。
[0065]第一對缸體由頂部彎曲缸體9和底部彎曲缸體9’組成，且第二對缸體由另一個頂部彎曲缸體9和另一個底部彎曲缸體9’組成，該第一對缸體和第二對缸體相對于平衡設備12的中間平面對稱地布置，中間平面還將平衡缸體13劃成兩半。
[0066]頂部彎曲缸體9布置成與相應的底部彎曲缸體9’相對。
[0067]進一步的優(yōu)勢是，缸體13的平衡活塞14被配置成直接地作用在頂部支承輥4的軸承5上，不需要在頂部支承輥的軸承的支撐梁上操作的中間桿。
[0068]平衡活塞14裝配在平衡設備12上且在頂部支承輥的軸承5上直接操作，因此平衡了軸承5本身和頂部支承輥4的重量。
[0069]此外，創(chuàng)新的配置提供了頂部彎曲缸體9的活塞11整體地固定至在平衡設備12的第一端部上滑動的頂部活動滑塊或支撐件15。相似地，底部彎曲缸體9’的活塞11’整體地固定至在平衡設備12的第二端部上滑動的底部活動滑塊或支撐件15’。該配置允許由于工作輥的移動所產(chǎn)生的摩擦而保護彎曲缸體的活塞免受軸向力，因此允許該系統(tǒng)也應用于在具有兩個工作輥之間的大開口的軋制機架且允許在載荷下實現(xiàn)軸向移動。
[0070]在附圖中示出的變體中，活塞11利用螺釘18或其它合適的緊固機構整體地固定至頂部活動滑塊15，且用于將平移運動傳遞至所述滑塊15。相似地，活塞11’利用螺釘18’或其它合適的緊固機構整體地固定至底部活動滑塊15’，且用于將平移運動傳遞至所述滑塊 15，。
[0071]因此，裝配在彎曲設備8上的頂部活塞11將頂部活動滑塊15推入至頂部工作輥的軸承3上，由此弄彎了頂部工作輥2 ;而裝配在彎曲設備8上的底部活塞11’將底部活動滑塊15’推入至底部工作輥軸承3’上，由此弄彎了底部工作輥2’。
[0072]此外，因為活動滑塊15、15’具有至少一個面對平衡設備12的表面，具有大體上匹配且鄰近于平衡設備12的所述端部的外形的外形，所以該配置允許當所述頂部工作輥2和所述底部工作輥2’中的一個工作輥利用移動設備沿著其縱軸平移時，在工作輥2、2’的軸承3、3’的角狀部30、30’與所述頂部活動滑塊15或所述底部活動滑塊15’之間產(chǎn)生摩擦，摩擦產(chǎn)生了與所述頂部活動滑塊15或底部活動滑塊15’相切的力，力通過在平衡設備12上且不在彎曲缸體的活塞11或11’上的所述活動滑塊而完全地消除。
[0073]通過以優(yōu)選的變體的方式提供用于具有沿著水平平面的C形橫截面的頂部活動支撐件15和底部活動支撐件15’，以便相應地將平衡設備12的所述第一端部的一部分和所述第二端部的一部分容納在它們的腔中，甚至更加有效地實現(xiàn)這種優(yōu)勢的技術效果。
[0074]參考圖9，頂部活動滑塊15具有面向平衡設備12的五個面21、22、23、24、25，界定了大體上匹配于且鄰近于平衡設備12的第一端部的對應面的外形的外形。面22、23和24界定了 C形腔，其容納由平衡缸體13穿過的平衡設備12的一部分。優(yōu)選地填充有潤滑油的槽布置在面21、22、23、24和25的邊緣，潤滑油減少當活動滑塊15在平衡設備12上滑動時可能發(fā)生的磨損。以上的槽也應用于底部活動滑塊15’，其中差別是滑塊15’在平衡設備12上滑動的該部分沒有被平衡缸體穿過，因為其未提供用于底部支承輥4’。
[0075]本發(fā)明的另一個優(yōu)勢在于，在每個集成裝置10中設置了保護板16，該保護板16固定至頂部活動滑塊15且被插入頂部工作輥軸承3與彎曲設備8之間，并設置尺寸成在熱軋制機架的情況下，當活塞11至少部分地處于彎曲缸體9的室的外側時，防止水和水垢沉積在頂部活動滑塊15與彎曲設備8之間?？蛇x擇地，保護板16可與滑塊15制成一整件，或者可固定至彎曲設備8的本體而非活動滑塊15，或者可與彎曲設備8制成一整件。
[0076]如果該板16是固定至彎曲設備8的本體或活動滑塊15的不同的元件，則所述板16可在認為關于該設備的水和水垢的量不損害其操作時被移除。
[0077]另外相似的保護板17也可設置在底部工作輥軸承3’與彎曲設備8之間，且設置尺寸成當活塞11’至少部分地處于彎曲缸體9’的室的外側時，防止水和水垢沉積在底部活動滑塊15’與彎曲設備8之間。
[0078]在多種優(yōu)選的實施方式中示出的元件和特征可被組合，而不脫離本申請的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于彎曲和平衡軋制機架的輥的集成的彎曲和平衡裝置(10)，適合于一旦所述裝置被安裝在所述軋制機架中，就彎曲工作輥(2、2’ )和平衡所述軋制機架的頂部支承輥(4)，所述裝置包括: -彎曲設備(8)，其設置有適合于在頂部工作輥(2)的軸承(3)上操作的至少一個頂部彎曲缸體(9)、以及適合于在底部工作輥(2’ )的軸承(3’ )上操作的至少一個底部彎曲缸體(9，)， -和平衡設備(12)，其設置有適合于在所述頂部支承輥(4)的軸承(5)上操作的至少一個平衡缸體(13)，所述平衡設備(12)被固定至所述彎曲設備(8)， 其特征在于，所述至少一個頂部彎曲缸體(9)的彎曲活塞(11)整體地固定至在所述平衡設備(12)的第一端部上滑動的頂部活動滑塊(15)，據(jù)此，所述彎曲活塞(11)能夠將所述頂部活動滑塊(15)推入至所述頂部工作輥(2)的軸承(3)上， 且所述至少一個底部彎曲缸體(9’)的彎曲活塞(11’)整體地固定至在所述平衡設備(12)的第二端部上滑動的底部活動滑塊(15’)，據(jù)此，所述彎曲活塞(11’ )能夠將所述底部活動滑塊(15’ )推入至所述底部工作輥(2’ )的軸承(3’ )上。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述頂部活動滑塊(15)和所述底部活動滑塊(15’)具有面對所述平衡設備(12)且具有大體上匹配于并鄰近于所述平衡設備(12)的所述端部的外形的外形的至少一個表面。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中所述頂部活動滑塊(15)和所述底部活動滑塊(15’ )具有沿水平平面的C形橫截面，以便分別地將所述第一端部的一部分和所述第二端部的一部分容納在其腔內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的裝置，其中每個彎曲活塞(11、11’)借助于緊固機構(18、18’ )整體地固定至相應的活動滑塊(15、15’ )以將移動運動傳遞至所述活動滑塊。
5.根據(jù)權利要求2至4中任一項所述的裝置，其中設置有保護板(16、17)，所述保護板(16,17)插入在至少一個工作輥(2、2’ )的軸承(3、3’ )與所述彎曲設備(8)之間，且具有使得防止水和水垢沉積在所述活動滑塊(15、15’ )與所述彎曲設備(8)之間的尺寸。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其中設置有兩個頂部彎曲缸體(9)和兩個底部彎曲缸體(9，)。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中第一對缸體包括頂部彎曲缸體(9)和底部彎曲缸體(9’)，且第二對缸體包括另一個頂部彎曲缸體(9)和另一個底部彎曲缸體(9’)，所述第一對缸體和所述第二對缸體相對于所述平衡設備(12)的中間平面對稱地布置。
8.一種用于彎曲和平衡軋制機架的輥的彎曲和平衡系統(tǒng)，包括四個根據(jù)前述權利要求中任一項所述的集成的彎曲和平衡裝置(10)，該四個集成的彎曲和平衡裝置(10)適合于成對地布置在所述軋制機架的所述工作輥(2、2’ )的各自的端部處。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中包括軸向移動機構，以沿著其相應的縱軸移動所述工作輥(2、2’ )中的至少一個，且所述軸向移動機構被配置成與所述集成的彎曲和平衡裝置(10)配合操作。
10.一種軋制機架，包括: -頂部支承輥(4)， -頂部工作輥(2)， -底部工作輥(2，)， -底部支承輥(4，)， 其中包括根據(jù)權利要求8所述的彎曲和平衡系統(tǒng)，該四個集成的裝置(10)成對地布置在所述工作輥(2、2’ )的各自的端部處。
11.根據(jù)權利要求10所述的軋制機架，其中在每個集成裝置(10)中，所述平衡設備(12)被配置成使得所述平衡缸體(13)的平衡活塞(14)在所述頂部支承輥(4)的相應軸承(5)上直接地操作。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的軋制機架，其中所述工作輥(2、2’)和所述支承輥(4、4’ )布置在殼體中且每個集成裝置(10)具有固定至所述殼體的相應的平衡設備(12)。
13.根據(jù)權利要求12所述的軋制機架，其中每個集成裝置(10)布置在所述殼體的相應支架⑶處。
14.根據(jù)權利要求10至13中任一項所述的軋制機架，其中包括軸向移動機構，以沿著其相應的縱軸移動所述頂部工作輥(2)和所述底部工作輥(2’ )中的至少一個。
【文檔編號】B21B31/20GK104271276SQ201380019599
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月12日 優(yōu)先權日:2012年4月12日
【發(fā)明者】安德烈·多里戈, 馬西耶·齊格蒙特·普羅布爾斯基, 盧卡·桑德林 申請人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司