结构用钢双流辊压成型装置的制作方法

1.本发明属于冶金装备技术领域，特别是涉及一种结构用钢双流辊压成型装置。


背景技术：

2.目前，结构用钢冷成型单流生产，成型辊或压力辊位置压力调整设备比较简单，通过手工调整或机械调整，不能在线检测自动控制，质量差生产效率效益低。热弯成型是在板坯轧制后直接利用轧后余热辊弯成型，生产结构用钢；现有技术中，为使同一装置能够生产不同规格或者形状的结构用钢，需要对成型机的立辊和平辊的位置进行调整，然而现有技术中，不论是冷弯成型还是热弯成型设备，其辊压机上成型辊的位置都不便于调节，特别对于双流辊压成型机，调节难度较大。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术局限性，本发明的目的在于提供一种结构用钢双流辊压成型装置，且结构紧凑，便于调节成型辊位置，以适应不同规格或形状的产品。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明的技术方案如下：
5.一种结构用钢双流辊压成型装置，包括机架以及并排设置在机架上的两个成型单元，每个所述成型单元包括上辊装配、下辊装配和立辊装配，所述上辊装配和下辊装配分别位于成型通道的上下方，所述立辊装配为左右两组，分别位于成型通道的左侧和右侧，所述机架上设置有升降油缸和横推油缸，所述升降油缸用于驱动上辊装配和下辊装配上下移动，以调节上辊装配和下辊装配之间的间距；所述横推油缸用于驱动两组立辊装配左右移动，以调节两组立辊装配之间的间距；两个成型单元的相邻两组立辊装配通过同一组所述横推油缸驱动，且该横推油缸为双向油缸。
6.可选地，所述上辊装配和下辊装配均包括辊座和通过辊轴安装在辊座上的辊轮，所述立辊装配包括立辊座和通过立辊轴安装在立辊座上的立辊轮，所述立辊座可左右滑动地设置在机架上。
7.可选地，两个所述成型单元的上辊装配由同一组升降油缸驱动，且两个成型单元的上辊装配共用一根辊轴，两个成型单元的下辊装配由另设的同一组升降油缸驱动，两个成型单元的下辊装配共用一根辊轴。
8.可选地，所述上辊装配和下辊装配分别通过两个以上升降油缸驱动，所述升降油缸的活塞杆通过第一连接座与辊轴连接；每组立辊装配由一对上下分布的横推油缸驱动，所述横推油缸的活塞杆通过第二连接座与立辊轴连接，所述第二连接座可左右滑动地设置在机架上。
9.可选地，所述上辊装配的辊轮为平辊轮或者斜辊轮，所述下辊装配的辊轮为平辊轮或者斜辊轮，所述平辊轮的轴线沿水平方向，所述斜辊轮的轴线相对于水平方向倾斜。
10.可选地，所述斜辊轮的轴线与辊轴的轴线成夹角，所述斜辊轮通过支撑套安装在辊轴上，所述支撑套套设在辊轴上，所述支撑套的外轮廓的中心线相对于辊轴的轴线倾斜，
所述斜辊轮通过轴承安装在支撑套上，所述辊轴上位于支撑套的两端外设置有用于对支撑套轴向限位的定位套。
11.可选地，每根辊轴上设置一个斜辊轮，或者对称设置有两个斜辊轮，对应的支撑套为两组。
12.可选地，当所述上辊装配、下辊装配的辊轮为平辊轮，且辊轴接入旋转动力时，所述平辊轮通过键与辊轴连接，并随所述辊轴同步转动；所述辊轴与第一连接座之间安装有轴承。
13.可选地，每个机架包括入口侧架和出口侧架，所述括入口侧架和出口侧架之间设置有定位结构，并通过螺栓连接；所述机架安装在底座上，并与底座之间通过松卡缸连接。
14.可选地，所述结构用钢双流辊压成型装置包括沿传送方向串联设置的多台机架，相邻机架之间通过松卡缸可拆卸连接，各机架安装在底座上，并与底座之间通过松卡缸连接。
15.可选地，所述松卡缸包括油缸以及与油缸的活塞杆端部连接的卡头，所述机架上设置有用于卡头伸入或安装油缸的安装槽，相邻机架连接时，油缸安装在其中一个机架的安装槽内，卡头位于另一机架的安装槽内；机架与底座连接时，油缸固定在底座上，卡头伸入机架的安装槽内。
16.可选地，所述升降油缸、横推油缸上均设置有压力传感器和/或位移传感器。
17.可选地，所述双向油缸通过缸轴连接座与两组立辊装配连接，所述缸轴连接座可横向滑动地设置在机架上，所述缸轴连接座与双向油缸的活塞杆为一体结构。
18.可选地，所述双向油缸包括缸体以及设置在缸体上的两个活塞腔，每个活塞腔内设置有活塞，每个活塞连接一根活塞杆，两根活塞杆的相背设置，每个活塞杆的输出端连接有一个缸轴连接座。
19.如上所述，本发明具有以下有益效果：本发明，上辊装配和下辊装配之间的间距可以由升降油缸驱动调节，而两组立辊装配之间的横向间距可以由横推油缸进行驱动调节，从而调节成型通道的尺寸，以适应不同规格或者形状的结构用钢成型，通过竖向和横向调节的油缸驱动，调节方便。因双流之间空间较小，两个成型单元的相邻两组立辊装配共用一组横推油缸，通过双向油缸来驱动两组相邻的立辊装配，可减小油缸尺寸和减小横向占用空间，以适应紧凑空间布置和双流布置结构。
附图说明
20.图1为一个实施例中双流辊压成型装置的结构示意图(上下平辊)；
21.图2为一个实施例中双向油缸与两个相邻立辊装配的安装示意图；
22.图3为双向油缸与缸轴连接座的连接示意图；
23.图4为一个实施例中双流辊压成型装置的结构示意图(上斜辊)；
24.图5为一个实施例中双流辊压成型装置的结构示意图(下斜辊)；
25.图6为一个实施例中多个机架间距布置示意图；
26.图7为一个实施例的下辊轮为相对设置的两个斜辊轮的示意图；
27.图8为一个实施例的下辊轮为单个斜辊轮的示意图；
28.图9为一个实施例中机架的侧视图；
29.图10为一个实施例中多个机架紧凑布置的连接示意图；
30.图11为一个实施例中松卡缸的结构示意图；
31.图12为一个实施例中成型方钢a焊接位置示意图；
32.图13为一个实施例中成型圆钢b焊接位置示意图；
33.图14为一个实施例中立辊轮为锥形结构的示意图。
34.零件标号说明：
[0035]1‑
机架；1a入口侧架；1b
‑
出口侧架；1c
‑
轴线；11
‑
滑槽；2
‑
上辊装配；21
‑
上辊轴；22
‑
上辊轮；3
‑
下辊装配；31
‑
下辊轴；32
‑
下辊轮；4
‑
立辊装配；41
‑
立辊轴；42
‑
立辊轮；51
‑
升降油缸；52
‑
横推油缸；53
‑
双向油缸；531
‑
缸体；532
‑
活塞；533
‑
活塞腔；534
‑
活塞杆；61
‑
第一连接座；62
‑
第二连接座；63
‑
缸轴连接座；71
‑
斜辊轮；72
‑
轴承；73
‑
支撑套；74
‑
定位套；8
‑
松卡缸；81
‑
油缸；82
‑
活塞；83
‑
活塞杆；84
‑
卡头；9
‑
底座。
具体实施方式
[0036]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0037]
实施例
[0038]
如图1至图6所示，本实施例示意的一种结构用钢双流辊压成型装置，包括机架1以及两个并排设置在机架1上的成型单元，所述成型单元用于板带辊弯成型，每个成型单元包括上辊装配2、下辊装配3和两组立辊装配4，上辊装配2位于成型通道的上方，下辊装配3位于成型通道的下方，所述立辊装配4分为为左右两组，分别位于成型通道的左侧和右侧(图1中左右方向所示)，在辊压成型时，板坯沿成型通道向前传送，通过成型单元辊弯成结构用钢，其中，机架1上设置有升降油缸51和横推油缸52，升降油缸51用于驱动上辊装配2和下辊装配3上下移动，以调节上辊装配2和下辊装配3之间的间距；每个成型单元的横推油缸52用于驱动两组立辊装配4左右移动，以调节每个成型单元两组立辊装配4之间的间距，其中上辊装配2、下辊装配3和各组立辊装配4分别通过一组对应的油缸进行驱动。
[0039]
采用上述结构，上辊装配2和下辊装配3之间的间距可以由升降油缸51驱动调节，而两组立辊装配4之间的横向间距可以由横推油缸52进行驱动调节，从而调节每个成型通道的尺寸，以适应不同规格或者形状的型钢成型，通过竖向和横向调节的油缸驱动，调节方便。油缸即液压缸。
[0040]
其中，成型单元为并排设置的两个，形成两个成型通道，即双流辊压成型，两个成型单元的相邻两组立辊装配4通过同一组横推油缸52驱动，且该横推油缸52为双向油缸53，本例中所述同一组为平行设置的两个以上油缸，例如上下布置两个横推油缸52；板坯一分为二后进入双流辊压成型装置，位于两流之间的横推油缸52为双向油缸53，位于内侧的两组立辊装配4由该双向油缸53驱动。因双流之间空间较小，通过双向油缸53来驱动两组相邻的立辊装配4，可减小油缸尺寸和减小横向占用空间，以适应紧凑空间布置。
[0041]
本例中，上辊装配2和下辊装配3结构相似，均包括辊座、辊轴和辊轮等结构；本例中以上辊装配2进行说明，上辊装配2由一组升降油缸51驱动进行上下位置调节，升降油缸51固定在机架1上，所述上辊装配2包括上辊座(未示出)、上辊轴21和上辊轮22，所述上辊轴21两端可通过轴承或者轴套可转动地安装在上辊座上，上辊座为独立的两个或者为一个整
体，升降油缸51的活塞杆通过第一连接座61与上辊轴21连接，通过升降油缸51带动上辊装配2上下移动，从而带动上辊轴21和上辊轮22上下移动，以调节位置；其中上辊轴21与上辊轮22之间通过键或者齿配合传递扭矩，同步转动。上辊轴21一端还通过传动结构接入动力，例如电机经减速机、传动轴、联轴器等传动装置向辊轴传递动力。
[0042]
下辊装配3包括下辊座(未示出)、下辊轴31和下辊轮32，与上辊装配2结构相似，同样由一组升降油缸51驱动。其中，上辊轴21可穿过第一连接座61开设的孔，第一连接座61与升降油缸51连接，当上辊轴21和下辊轴31需要传动时，可与第一连接座61之间设置轴承。第一连接座61与升降油缸51的活塞杆可以为一体结构，螺纹连接或者螺栓连接。
[0043]
其中，所述立辊装配4包括立辊座(未示出)和通过立辊轴41安装在立辊座上的立辊轮42，立辊座可左右滑动地设置在机架1上，例如机架1上设置滑槽或者滑轨承载立辊装配4的重量，立辊座支撑在滑槽或者滑轨上，横推油缸53的活塞杆通过第二连接座62与立辊轴41连接，带动立辊装配4左右移动。机架1上沿左右方向开设有滑槽11，第二连接座62可左右滑动地设置在滑槽内，第二连接座62与立辊轴41相交，例如立辊轴41竖向穿过第二连接座62。每组立辊装配4由一对上下分布的横推油缸52驱动，当然也可以由一个横推油缸52驱动，立辊座也可以为上下独立的两个，或者为一个整体，上下两个横推油缸52的活塞杆分别连接一个立辊座，立辊轴41通过轴承72或者轴套可转动地安装在立辊座上。
[0044]
具体如图2和图3所示，双向油缸53包括缸体531以及设置在缸体531上的两个活塞腔533，两个活塞腔533别设置一组活塞532和活塞杆534，两组活塞杆534的朝向相反，一组朝右，另一组朝左，从而实现两组立辊装配4分别的左右推动，并且可以实现同步推动。本例中双向油缸53为两个。
[0045]
如图3所示，在本实施例中，为使得结构更为紧凑，减小横向空间的占用，双向油缸53通过缸轴连接座63与两组相邻的立辊装配4连接，其中，缸轴连接座63可横向滑动地设置在机架1开设的滑槽11内(与第二连接座62的布置相似)；本例中，缸轴连接座63与双向油缸53的活塞杆534为一体结构，即活塞杆534伸出油缸的一端形成缸轴连接座63，该缸轴连接座63上开设孔，以安装所述立辊轴42，立辊轴42穿过所述缸轴连接座63开设的孔，双向油缸53通过缸轴连接座63带动立辊装配4移动，实现调节；该结构可进一步简化双向油缸53与立辊轴42之间的连接结构，不用另设连接结构，进一步适应较紧凑的横向空间，并同时保证双向油缸53的横向推出行程。
[0046]
在另一实施方式中，缸轴连接座63可以与活塞杆534螺纹连接或者通过螺栓连接。
[0047]
在一个实施方式中，每个成型单元的上辊装配2和下辊装配3分别由一组升降油缸51驱动，双流即需4对升降油缸51。而本例中，两个成型单元的上辊装配2由同一组升降油缸51同步驱动，即两个上辊轮22安装在同一上辊轴21上，通过两个或三个上辊座来支撑上辊轴21，每组升降油缸51为并排设置的两个或三个；两个成型单元的下辊装配3由同一组升降油缸51同步驱动，即两个下辊轮32安装在同一下辊轴31上，通过两个或三个下辊座来支撑下辊轴31，该升降油缸51为两个或三个，一方面减少了油缸的数量，节约成本，另一方面减少空间占用，使得结构更紧凑。
[0048]
如图4所示，在另一实施方式中，下辊轮32为平辊轮，上辊轮22为斜辊轮71，其中，平辊轮的轴线沿水平方向，斜辊轮71的轴线相对于水平方向倾斜。
[0049]
如图5所示，在另一实施方式中，下辊轮32为斜辊轮71，上辊轮22为平辊轮。
[0050]
在一个实施方式中，所述上辊轮22和下辊轮32均为平辊轮，如图6所示，该结构为双流成型设备，单流成型未示出。
[0051]
本例中，以下辊轮32为斜辊轮71进行说明，具体地如图5和图7所示，斜辊轮71通过支撑套73安装在下辊轴31上，斜辊轮71的轴线与下辊轴31的轴线成夹角，即相对于下辊轴31的轴线倾斜，其中支撑套73套设在下辊轴31上，与下辊轴31通过键或者齿或紧配合斜辊轮71通过轴承72安装在支撑套73上，支撑套73的内孔中心线与下辊轴31的轴线重合，所述支撑套73的外轮廓(外圆周面对应的中心线)的中心线相对于下辊轴31的轴线倾斜，所述下辊轴31上设置有用于对支撑套73轴向限位的定位套74，定位套74为两个，分别位于支撑套73的两端外。其中，斜辊轮71作为随动辊轮。
[0052]
上述平辊轮、立辊轮42和斜辊轮71的沿轴向的外轮廓线可以为直线(即圆柱辊)、圆弧形(外周面内凹、斜线(锥形辊)、多曲线组合形状等形状。
[0053]
在一个实施方式中，每根辊轴上设置一个斜辊轮71，如图8所示；另一实施方式中，每根辊轴上对称设置有两个斜辊轮71，对应的支撑套73和轴承72也为两组，如图7所示。
[0054]
在一个实施方式中，上辊装配、下辊装配的辊轮均为平辊轮，当需要动力传动辊轴时，辊轴接入旋转动力，此时辊轴和平辊轮为主动旋转，上辊装配、下辊装配的辊轮内不用轴承，采用键与辊轴连接，并随所述辊轴同步转动，所述辊轴与第一连接座之间安装有轴承，当然还设置有对轴承轴向定位的结构，如挡圈、挡环等。
[0055]
在另一实施方式中，上辊装配、下辊装配的辊轮均为平辊轮，当不需要动力来传动辊轴时，即上辊装配、下辊装配为被动旋转时，辊轮通过轴承套设在辊轴上。
[0056]
如图9所示，在一个实施方式中，为便于装配，每个机架1包括前后设置的入口侧架1a和出口侧架1b，入口侧架1a与出口侧架1b之间设置有用于连接定位的定位结构，例如定位销或者定位键等，入口侧架1a与出口侧架1b之间通过螺栓连接锁紧，图中轴线1c所示为螺栓或者定位结构的轴线；机架1安装在底座9上，并与底座9之间通过松卡缸8连接。
[0057]
如图10所示，在另一个实施方式中，所述结构用钢双流辊压成型装置包括沿板坯成型传送方向串联设置的多台机架1，相邻机架1之间通过松卡缸8可拆卸连接，各机架1安装在底座9上，并与底座9之间通过另设的松卡缸8连接。机架1之间可紧凑布置或相距一定距离布置。多机架1组合时减少了机架1间距，余热成型时可减少热量损失。
[0058]
如图11所示，其中，松卡缸8包括油缸81、安装在油缸81内的第二活塞82，以及与第二活塞82连接的活塞杆83，活塞杆83端部连接有卡头84卡头84呈t型结构，所述机架1上设置有用于卡头84入或安装第二缸体82的安装槽，相邻机架1连接时，油缸81安装在其中一个机架1的安装槽内并固定，卡头84于另一机架1的安装槽内，将两机架1之间锁定，安装卡头84安装槽可以为t型槽；机架1与底座9连接时，油缸81固定在底座9上，卡头84入机架1的安装槽内，将机架1与底座9之间锁定。通过松卡缸8连接，可以快速单机架1更换、或快速多机架1更换。提高生产效率。
[0059]
单独机架1等可以用推拉缸推拉进出工作位置更换，或不同数量相邻机架1集中更换或检修维护。机架1结构紧凑，避免每生产一种规格型钢就要更换整体机架1问题，减少生产操作更换件数量。
[0060]
在一些实施方式中，升降油缸51、横推油缸52上均设置有压力传感器和/或位移传感器，或者位移传感器设置在辊座上，检测油缸推出距离和油压等，为生产线设备的自动控
制或智能控制创造条件。
[0061]
图12为一个实施例中成型方钢a焊接位置示意图，成型辊为平辊。
[0062]
图13为一个实施例中成型圆钢b焊接位置示意图，成型辊的外轮廓为内凹的弧形结构。
[0063]
图14为一个实施例中立辊装配4的示意图，其中的立辊轮43的外轮廓线为斜线，即成锥形结构，其他实施方式中，可根据不同的成型要求，设置不同的辊型外轮廓。
[0064]
本发明可用于热轧宽厚钢板或带卷(例如，厚度介于10mm～50mm，宽度介于1000mm～5400mm，温度500～1000℃)直接热辊弯成型结构用钢生产加工设备，特别是应用于热轧板带余热成型结构用钢，双流(或单流)生产重型型钢，解决辊压机成型辊位置的调整问题；也可用于其他冷热金属成型双流或单流生产，成型辊或压力辊位置压力液压缸调整设备。
[0065]
本发明的双流成型装置，可以用于双流生产型钢，结构布置紧凑，可采用单机架、或多机架组合。多机架组合时减少了机架间距，余热成型时减少热量损失。可以快速单机架更换、或快速多机架更换。提高生产效率。由于成型通道的尺寸可以通过升降油缸和横推油缸进行在线调整，避免每生产一种规格型钢就要更换整体机架问题，减少生产操作更换件数量。成型辊可根据生产型钢需要进行自动调整、并为智能控制创造条件。
[0066]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。