第6卷1留issn1001-053x.197景科技大学学报 Vol.19 1997年2月 Joural of University of Science and Technology Beijing Feh.1997 同时快速更换轧辊和导卫的高刚度机座 卞致瑞)李维城) 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)中国重型机械总公司 摘要提出了一种可同时快速更换轧辊和导卫装置的高刚度轧机机座，适用于棒材、线材和型 材轧制，该机座在机架上安装一个称为卡式箱的装置，卡式箱内可以预装轧辊和导卫，并在轧制 线外调整好；可以实现轧辊和导卫一次吊装，快速更换， 关键词轧机机座，棒材轧制，线材轧制，型材轧制 为了能够快速更换轧辊和导卫装置，目前最有效的方法是制作备用机座，离线预调整 后，整体更换机座，但这样必然增加设备投资.因此，设计一种既可以满足生产中快速更 换轧辊和导卫装置，又不增大设备投资的新型轧机机座，有非常实际的意义， 1高刚度机座结构 北京科技大学和中国重型机械总公司在达涅利和西马克公司设计思想的基础上联合 设计了可同时快速更换轧辊和导卫的高刚度机座.这种机座不但具有轧辊和导卫装置一 次吊装，快速更换，导卫装置可以离线预调整的优点，而且刚度大，工作可靠， 这种机座的总体结构如图1所示.机座由底座、压上装置、机架、辊系、传力键和卡 式箱等组成 A-A 图1高刚度轧机 1一底座；2-压上装置；3-限位挡块；4-机架；5-下轴承盒；6-上轴承盒； 7-轧辊；8-传力键；9-垫片；10-卡式箱 1996-03-20收稿 第一作者男46岁副教授
第 珍 卷 增刊 北 京 科 技 大 学 学 报 望刀 年 月 加成目 面赚卿 健 欣妇耽 回 初恤山盯 仓娜嗯 珍 侧叹 望刀 同时快速更换轧辊和 导卫的高刚度机座 卞致 瑞 ， 李维城 北 京 科技 大 学 机械 工 程 学 院 ， 北 京 乃粥 中国 重 型 机械总公 司 摘要 提 出 了一 种 可 同时快速更换轧辊 和 导卫装置 的高刚度轧机机 座 ， 适 用 于 棒 材 、 线 材 和 型 材轧制 该机座 在 机架上 安装一 个称 为卡式箱 的装置 ， 卡式箱 内可 以 预装轧辊和 导卫 ， 并 在 轧 制 线外调整 好 可 以 实现 轧辊和导卫一 次 吊装 ， 快速更换 关健词 轧机机座 ， 棒材 轧制 ， 线材轧制 ， 型 材 轧制 为 了能够快 速更换 轧辊 和 导卫装 置 ， 目前 最 有 效 的 方 法 是 制 作 备 用 机 座 ， 离 线 预 调 整 后 ， 整 体更换机座 ， 但 这样必 然增 加 设 备投 资 因 此 ， 设 计 一 种 既 可 以 满 足 生 产 中 快 速 更 换轧辊和 导卫装置 ， 又 不增 大 设备投 资的新型 轧机机座 ， 有 非常实 际 的意义 高刚度机座结构 北京科技大 学 和 中国重 型机械总公 司在 达涅利 和西 马 克 公 司设 计思 想 的 基 础 上 联 合 设计 了可 同时快速 更 换 轧 辊 和 导卫 的 高 刚度 机 座 这 种 机 座 不 但具 有 轧辊 和 导卫 装 置 一 次 吊装 ， 快速更 换 ， 导卫装置 可 以 离线 预调 整 的优点 ， 而且 刚度大 ， 工作 可 靠 这 种机 座 的总体结 构如 图 所 示 机 座 由底 座 、 压 上 装 置 、 机 架 、 辊 系 、 传 力 键 和 卡 式箱等组成 上 日日「门 撰 下 尸 酬网 一 叫丰 一一一 「【一下 厂，，日 黑 「二二盯二 门 门「厂 ‘ 「 一 「 吓 「 图 高刚度轧机 一 底 座 一 压 上 装 皿 一 限 位 档块 一 机架 一 下轴承盒 一 上轴承盒 一 轧辊 一 传力健 一 垫片 一 卡式箱 夕 一 一 收稿 第一 作者 男 岁 副教授 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1997．s1．007
Vol.19 下致瑞等：同时快速更换轧辊和导卫的高刚度机座 ·27· 图2是卡式箱结构，包括吊装环、连接梁、拉力梁、立板、导卫安装梁、钩块和调整垫片， 国2卡式箱 1一吊装环；2-连接梁；3一拉力梁；4-立板；5一导卫安装梁；6-钩块；7-调整垫片组 如图2所示，卡式箱有8个钩块，上轧辊轴承盒和下轧辊轴承盒分别座在4个钩块 上，在上轧辊轴承盒和钩块间垫有调整垫片，用来预调整上轧辊位置，以满足轧制线 要求.导卫装置安装在导卫安装梁上， 如图1所示，上轧辊轴承盒由传力键紧固在机架上，调整传力键的上下垫片组，可 以改变轧制线高度.下轧辊轴承盒坐在压上装置上，调整压上装置可改变辊缝大小，卡式 箱的下部钩块和下轧辊轴承盒的底部之间有足够的间隙，以满足辊缝调整的要求， 当轧机机座换辊时，取出传力键后，可以用起重设备将卡式箱从机架内垂直抽出，卡式 箱向上移动时，导卫装置和上轴承盒一同向上移动，当卡式箱的下钩块和下轴承盒相接触后 ,下轴承盒即脱离压上装置，随同卡式箱一同向上移动，直至完全离开机架，将预装好新 轧辊和导卫装置的备用卡式箱从机架上方插人，然后楔紧传力键，卡式箱的立板位于机架 的限位挡块之间.向上调整压上装置，下轧辊轴承盒与钩块脱离，并获得需要的辊缝，从而 完成了更换轧辊和导卫的全过程， 2设备特点 可同时快速更换轧辊和导卫的高刚度机座的优点如下， (1)离线预调轧辊和导卫装置可以离线预调整，(2)快速更换轧辊和导卫装置 置可以实现一次吊装，快速更换.(3)刚性较大轧机较大的刚性主要由以下4个设计特点 决定：)采用传力键直接将上轴承座连接到机架上，构成短应力线圈；(b)承受轧 制力的零件少，并且所有承受轧制力的零件配合表面均采用斜楔紧固，没有任何间隙； (©)采用斜面压上装置，其刚性是传统的压下螺丝方式所无法比拟的；(d)若采用加大机 架立柱截面尺寸或传力键截面尺寸，就可以进一步提高轧机刚性，手段简单易行，限制的
卞致瑞等 同时快速更换轧辊和 导卫的高刚度机座 图 是 卡式箱结构 包括 吊装环 、 连接梁 、 拉力梁 、 立板 、 导卫安装梁 、 钩块和调整 垫 片 口口 母 万 」 广 专 ， 一 只 ， 、 卜 一 习 任月任三 笔爵 一节 厂 ’ 日 ’ 匕 一 图 卡式箱 一 吊装环 一 连接梁 一 拉力梁 一 立板 一 导卫安装梁 一 钩块 一 调整垫 片组 如 图 所 示 ， 卡 式 箱 有 个 钩 块 ， 上 轧 辊 轴 承 盒 和 下 轧 辊 轴承 盒 分 别 座 在 个 钩 块 上 在 上 轧 辊 轴 承 盒 和 钩 块 间垫 有 调 整 垫 片 ， 用 来 预 调 整 上 轧 辊 位 置 ， 以 满 足 轧 制 线 要 求 导卫装置安 装在 导卫安装梁 上 如 图 所示 ， 上 轧辊轴承 盒 由传力键 紧固在 机 架 上 ， 调 整 传力 键 的上 下 垫 片组 ， 可 以改 变轧制 线高度 下 轧辊轴承 盒 坐在压上装置 上 ， 调整压上装 置 可改 变 辊 缝 大 小 卡式 箱 的下部 钩块和下 轧辊轴承 盒 的底部之 间有足够 的间隙 ， 以满足 辊缝调整 的要 求 当轧机机座换辊 时 ， 取 出传力键 后 ， 可 以 用起重设备将卡式箱 从机架 内垂 直抽出 ， 卡式 箱 向上移动 时 ， 导卫装置 和 上 轴承 盒一 同 向上 移 动 ， 当卡式箱 的下 钩块和下轴承盒 相 接触后 ， 下 轴承 盒 即脱离压上 装置 ， 随 同卡 式 箱 一 同 向上 移 动 ， 直 至 完全 离开 机 架 将 预 装 好新 轧辊和 导卫装置 的备用 卡式箱从机架 上方插 人 ， 然后 楔 紧传力 键 ， 卡 式 箱 的 立 板 位 于 机 架 的限位挡块 之 间 向上 调 整 压 上 装 置 ， 下 轧辊 轴承 盒 与钩块脱离 ， 并获得需要 的辊缝 ， 从而 完成 了更换 轧辊和 导卫 的全过程 设备特点 可 同时快速 更换轧辊 和 导卫 的高刚度机座 的优点如下 离线预调 轧辊和 导卫装置可 以离线 预 调 整 快 速 更 换 轧 辊 和 导 卫 装 置 置可 以 实现一次 吊装 ， 快速更换 刚性较大 轧机较大 的刚性主要 由以下 个设计 特 点 决定 采 用 传力 键直 接将 上 轴承 座 连 接 到 机 架 上 ， 构 成 短 应 力 线 圈 承 受 轧 制力 的零 件 少 ， 并 且 所 有 承 受 轧 制 力 的零 件 配 合表 面 均 采 用 斜 楔 紧固 ， 没 有 任 何 间 隙 采用斜面压上 装置 ， 其 刚性是传统的压下螺丝方式所 无 法 比拟 的 若采用 加 大 机 架立柱 截 面 尺 寸或传力键截 面尺寸 ， 就可 以进一步提 高轧机 刚 性 ， 手 段 简 单 易 行 ， 限制 的
·28. 北京科技大学学报 1997年 因素很少，(4)结构简单与传统机座比，省去了专门的辊系平衡系统和压下螺丝. (5)使用方便可以方便地进行垂直换辊，轧辊无需做任何轴向移动，能适合于各种布 置方式的轧制线的设计和改造可以方便地进行在线轧辊垂直和水平方向的调整.(6)造 价低廉轧机的结构和零件的形状都很简单，可以大幅度地降低制造费用.与刚度相当的同 规格传统机座相比，设备质量显著减轻， High Rigidity Mill Stand for Quick Changing Roll and Guide Bian Zhirui Li Weicheng 1)College of Mechanical Engineering,USTB,Beijing 100083 2)China National Heavy Machinery Corp. ABSTRACT A high rigidity mill stand in which the roll can be quickly changed together with guide as been proposed.This type of stand is suitable for bar,wire and section steel rolling.A device named "CASSETE "is mounted on the mill housing.The roll and guide can be premounted in the cassete,and adjusted off line.With the cassete,the roll and guide can be hoisted and mounted at the same time. KEY WORDS mill stand,bar rolling,wire rolling,section steel rolling
· · 北 京 科 技 大 学 学 报 卯 年 因 素很 少 结 构 简 单 与传 统机 座 比 ， 省 去 了 专 门 的 辊 系 平 衡 系 统 和 压 下 螺 丝 使用 方 便 可 以 方 便地 进 行 垂 直换 辊 ， 轧 辊 无 需 做 任 何 轴 向移 动 ， 能 适 合 于 各 种 布 置方式 的轧制线 的设计和改造 可 以方便地 进 行在 线轧辊 垂 直 和 水 平 方 向 的 调 整 造 价低廉 轧机 的结构和零件 的形状都很 简单 ， 可 以 大 幅度地 降低制 造 费 用 与 刚度相 当的同 规格传统机座相 比 ， 设 备质量 显著减轻 托 川 肠 司 吧 ， ， 一 洲 〕 粥 〔 既 助甲 卜沈 ， 烈 枉尤 “ “ ， 喇 记 ， 喇 而 ， 止 ， ， 。 沈
