精密异型材四辊组合孔型轧机结构及设计分析

刘群

摘 要：轧机是一种在钢铁生产领域中应用最多的设备之一，通过使用轧机能够生产各种板材从而确保钢铁的生产。我国是钢铁生产大国，全球每年所生产的粗钢中，我国所生产的粗钢占据到全球产量的近一半左右。通过做好对于轧机的设计与优化对于确保钢铁的生产有着极为重要的意义。文章对一种精密异型材四辊组合孔型轧机的设计及优化进行了介绍，通过对精密异型材四辊组合孔型轧机中两种调整机构的调整能够调整出多种孔型，可以最大限度的提高精密异型材四辊组合孔型轧机中轧辊的利用率，确保满足钢铁生产中的型材生产要求。

关键词：精密异型材；四辊；组合孔型；轧机

前言

近些年来随着经济的快速发展对于钢铁的需求不断增加，尤其是对于各种异型材的需求日益旺盛。在非圆形异性材的轧制中，以往多采用的是固定模拉拔的加工工艺，生产出的异型钢材的表面质量差，由于采用的滑动摩擦拉拔技术，对于生产的模具的影响磨损也较大。为更好的做好对于异型材的加工，设计出了一种新型的精密异型材四辊组合孔型轧机，此种轧相较于原有的摩擦拉拔技术轧制出的异型板材的精度较高，通过对精密异型材四辊组合孔型轧机中的轧辊进行位置的调整能够对轧制出的钢材的形状进行灵活的调节，此外，轧辊的更换也更为方便，灵活性和可操作性都大为加强。

1 精密异型材四辊组合孔型轧机的结构组成

精密异型材四辊组合孔型轧机的整体主要由轧辊系统、位置调节装置、主框架、主动辊传动机构等所组成。精密异型材四辊组合孔型轧机的轧辊系统主要由主动轧辊和从动轧辊两个部分所组成，主动轧辊上安装有齿轮机构，主动辊通过半轴万向联轴器与减速器与传动机构相连，依靠电极提供传动动力。在精密异型材四辊组合孔型轧机中的主、从动轧辊中都配套有相应的位置调节结构，四套调整装置完全相同分别应对精密异型材四辊组合孔型轧机中的四条轧辊，调整机构的安装方式按照轴对称的方式进行安装。在轧辊的调整中采用手动和电动相结合的调整方式。

精密异型材四辊组合孔型轧机主要包括有电动机、制动器、减速器和齿轮箱等的部件，齿轮箱输出有两个轴，通过与万向联轴器相连为精密异型材四辊组合孔型轧机的轧辊提供动力。当精密异型材四辊组合孔型轧机的电动机运行时，所输通过减速器-齿轮箱传输至主动辊传动齿轮，带动主动辊进行同步反向转动，用以实现精密异型材四辊组合孔型轧机的连续轧制。精密异型材四辊组合孔型轧机中的轧辊可以根据需求进行灵活的更换与调整，用以轧制所需求的孔型。

2 精密异型材四辊组合孔型轧机轧辊系统设计

精密异型材四辊组合孔型轧机的轧辊系统分为主、从动轧辊，两个主动轧辊按照竖直对立的方式进行安装，从动轧辊按照水平对立的方式进行安装。精密异型材四辊组合孔型轧机所轧钢材无法超过轧辊的宽度。精密异型材四辊组合孔型轧机中的从动轧辊主要实现辅助作用，其轧制过程中的轧制力主要来自于主动辊，因此在对精密异型材四辊组合孔型轧机轧辊进行更换时可以只更换主动轧辊。精密异型材四辊组合孔型轧机的轧辊系统如图1所示。

在精密异型材四辊组合孔型轧机主动轧辊的设计过程需要在盒体上设计出可供对轧辊进行自由调节的调节结构，用以实现对于轧辊的灵活调整和快速更换。在精密异型材四辊组合孔型轧机主轧辊的设计过程中采用的是轧辊与盒体为一体的整体结构，轧辊通过轧辊轴安装在轧辊外框架上，并用垫块固定。在轧辊的外框架上安装滑块，其径向调节依靠调节机构实现调整。在调节的另一侧设计标准齿条依靠齿条与行星减速器的输出齿轮相配合来实现对于精密异型材四辊组合孔型轧机轧辊的电动调整。在精密异型材四辊组合孔型轧机轧辊系统的外框架的尾部安装有半联轴器，联轴器在外框架的一端安装有轧辊传动齿轮，精密异型材四辊组合孔型轧机的工作动力依靠此端输入。

3 精密异型材四辊组合孔型轧机轧辊位置调节装置的设计

精密异型材四辊组合孔型轧机的轧辊位置调节装置在设计时采用的是径向和横向调节组合系统。精密异型材四辊组合孔型轧机的径向调节结构由上、下滑块、斜台面、上下直线导轨等部分组成。两个直线导轨固定在斜台面上，两个滑块与直线导轨组成直线导轨副。下滑块固定在轧机机架上，在对精密异型材四辊组合孔型轧机中的轧辊调整时下滑块固定不动，上滑块固定在轧辊外框架上，在对精密异型材四辊组合孔型轧机轧辊进行径向位置调整时，通过上滑块带动轧辊在法线方向上移动来加以实现。在精密异型材四辊组合孔型轧机轧辊调整时其原理如下：摇动精密异型材四辊组合孔型轧机的手轮来带动斜台面随丝杆方向转动，在这一过程中，由于上、下滑块固定在精密异型材四辊组合孔型轧机的机架上，根据斜台面角度的不同是的两侧滑块形成一定的锥度，从而确保上、下滑块在轴向相对位置的固定。同时在斜台面左右移动的过程中，上滑块带动轧辊在竖直位置上进行上、下移动。用以实现对精密异型材四辊组合孔型轧机中轧辊的径向调节。当精密异型材四辊组合孔型轧机的轧辊调整到所需要的位置后，精密异型材四辊组合孔型轧机调整装置中的滑动丝杆能够依靠自锁实现调整装置的固定。避免其在精密异型材四辊组合孔型轧机工作过程中进行移动。在精密异型材四辊组合孔型轧机移动装置的调整中可以依靠步进电机来实现电动调节。

精密异型材四辊组合孔型轧机的轴向调整机构相较于径向调整机构较为简单，其无需借助斜台面的角度来实现。精密异型材四辊组合孔型轧机的轧辊外框架上安装有齿条，依靠齿轮系统作用来带动右滑块在直线导轨上移动，从而实现对于轧机轧辊的横向调整。精密异型材四辊组合孔型轧机的横向调整机构需要依靠步进电机与减速器来实现自锁，对于齿轮齿条之间的反向啮合间隙通过设计的轴向拉紧装置来进行调节。

4 结束语

精密异型材四辊组合孔型轧机能够应用于非圆异型材的轧制。精密异型材四辊组合孔型轧机通过将轧制技术与拉拔技术进行有机的结合，从而有效规避了传统的四辊孔型轧机所存在的缺陷，极大的方便了轧辊位置的调节和拆装。本文在分析精密异型材四辊组合孔型轧机结構原理的基础上对轧机的轧辊系统及位置调节系统进行了介绍。

参考文献

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