一种提高酸洗冷连轧机组矫直机安装及调整辊子压下精度的方法与装置与流程

1.本发明属于测试领域，尤其涉及一种用于测量酸洗冷连轧机组矫直机辊子安装精度的方法及装置。


背景技术：

2.酸洗冷连轧机组入口矫直机装置是机组的重要设备，矫直机矫直带钢的状态稳定是作业线保证产能的根本保证，由于机组高强钢、超高强钢生产需求不断增加，以及带钢板型的不良，入口矫直机压下精度不够，矫直后带钢板型不良成了影响机组稳定生产的主要因素，国内外使用此类酸洗冷连轧机组矫直机装置的厂家，一般只有设备制造厂的安装指导说明，对矫直机使用中存在的辊子压下精度问题及如何解决问题没有有效的调整方法，而且由于各厂家使用工况条件各不相同，所以没有可以完全借鉴的成熟技术。
3.授权公告日为2014年11月05日，授权公告号为cn 203917489 u的中国实用新型专利，公开了“一种棒材矫直机角度调整装置”，包括机械侧及与之相适配工作的液压侧，机械侧包括电机，电机与丝杠连接，丝杠前端设置有第一顶块，丝杠与第一顶块均设置在螺母套内，液压侧包括导向套，导向套内设置有活塞杆，活塞杆前端设置有第二顶块，导向套下部设置有端盖，端盖上设置有位移传感器，且位移传感器插入活塞杆内部；机械侧通过电机减速机带动丝杠转动，丝杠在螺母套内前进或后退，丝杠前端与第二顶块相接触，同时，液压侧在丝杠前进或后退时自动换向，调整液压缸内压力为零压或高压，从而共同动作将矫直机辊系调整到合适的角度，该技术方案在液压柱塞缸侧使用了内置式位移传感器进行反馈，通过定位柱塞缸活塞杆位置从而精确的显示矫直辊角度，提高了矫直机调整和使用的便捷和稳定。但是，该技术方案未对矫直机原始安装精度进行测量，无法精确的对矫直机本体之间的间隙进行确认，仅靠丝杆对矫直机定位，不能达到现场需要的精度要求。
4.授权公告日为2019年06月04日，授权公告号为cn 106216441 b的中国发明专利，公开了“一种多斜辊矫直机防刮伤矫直操作方法”，包括：矫直时，改变最后一组传动辊，使上辊的圆钢轴线与辊轴间夹角增大；减小上辊和下辊之间的辊缝。该技术方案改变了传统斜辊矫直机调整方法，能够消除因矫直产生的刮伤。但是，稿技术方案中未对矫直机装置的机械结构件进行安装精度的调整，改变角度并不能完全改善矫正带钢的板型，也无法对两侧油缸行程的差异进行补偿。
5.所以，在实际现场工作中，如何解决矫直机油缸活塞杆螺纹易损坏，矫直后的带钢“单边翘”、出现波浪的问题，是一个急待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供一种提高酸洗冷连轧机组矫直机安装及调整辊子压下精度的方法与装置。其首先利用专用工具对矫直辊安装精度进行检测、调整，同时克服两侧油缸活塞杆行程不一致造成的活塞杆易损坏的问题，其次，利用不同型规的调节
垫片组对矫直辊轴承座以及油缸活塞杆进行间隙消除，从而解决矫直辊压下精度不良的问题，最后，通过专用零位标零工具对机械零位进行确认与调整，实现了矫直机压下矫直带钢的高精度。
7.本发明的技术方案是：提供一种提高酸洗冷连轧机组矫直机安装及调整辊子压下精度的方法，其特征是：
8.1)首先利用辊子安装精度测量工具对矫直辊安装精度进行检测、调整，藉此对矫直机辊子原始安装精度进行确认；
9.2)然后利用不同型规的辊子轴承座间隙消除工具和油缸活塞杆平衡工具对矫直辊轴承座以及油缸活塞杆进行间隙消除；
10.3)通过矫直辊零位标定工具对机械零位进行确认与调整，规范机械零位标定方法。
11.进一步的，所述的辊子安装精度测量工具通过对矫直辊辊盒的安装形式以及固定方式，分别对上辊盒、下辊盒的辊子安装位置进行测量；
12.所述的辊子安装精度测量工具通过工具垂直面与辊面切线位置，确定辊子在辊盒上的机械位置，辊子的原始机械位置进行对比、参考。
13.具体的，所述的辊子轴承座间隙消除工具包括根据轴承座型规尺寸制作长度宽度相同，厚度不同的调整垫片；
14.所述的油缸活塞杆平衡工具通过垫片组对两侧油缸活塞杆行程进行平衡，保证辊子抬起、压下两侧油缸活塞杆行程一致。
15.具体的，所述的矫直辊零位标定工具，确认机械零位。
16.进一步的，所述的方法包括：
17.1)在对矫直机辊子进行更换安装调整前，将辊子压下精度调整的偏心机构手动调整至“0”位，消除机械设备本身可能存在的误差；
18.2)矫直辊利用轴承座在辊盒上进行固定，拆装时做好标记；
19.3)在辊盒的操作测与传动测分别选定基准面和基准点，借助辊子安装精度测量工具，穿插安装放置在辊盒的对应测量孔内，对辊盒上的辊子进行安装测量，用塞尺测量工具确定误差；
20.4)对矫直辊辊盒两侧存在的间隙差值，借助辊子轴承座间隙消除工具，安装、调整、缩小两侧间隙误差，直到两侧间隙均匀；
21.5)在矫直辊辊盒打开状态，将矫直辊零位标定工具放置在下辊盒中间，将上辊盒压下，用塞尺测量矫直辊零位标定工具与各辊子相切线之间的间隙，借助油缸活塞杆平衡工具进行消除。
22.本发明的技术方案，还提供了一种提高酸洗冷连轧机组矫直机安装及调整辊子压下精度的装置，其特征是：
23.包括辊子安装精度测量工具、辊子轴承座间隙消除工具、油缸活塞杆平衡工具和矫直辊零位标定工具；
24.其中，所述的辊子安装精度测量工具用于对矫直辊安装精度进行检测、调整，藉此对矫直机辊子原始安装精度进行确认；
25.所述的辊子轴承座间隙消除工具和油缸活塞杆平衡工具，用于对矫直辊轴承座以
及油缸活塞杆进行间隙消除；
26.所述的矫直辊零位标定工具用于对矫直辊的机械零位进行确认与调整；
27.当采用所述的装置对酸洗冷连轧机组矫直机进行安装及调整辊子压下精度时，首先使用辊子安装精度测量工具，根据辊子表面与辊子安装精度测量工具实际机械位置进行安装精度检测和设定；
28.然后使用辊子轴承座间隙消除工具以及油缸活塞杆平衡工具，消除辊子轴承座与辊盒间隙，对油缸活塞杆行程进行标定；
29.再使用矫直辊零位标定工具对辊子零位进行确认，保证压下位置的正确，进行零位设定，平衡消除在辊子安装调整过程中存在的偏差。
30.具体的，所述的辊子安装精度测量工具包括上辊盒精度测量工具、下辊盒零位测量工具；
31.所述的辊子安装精度测量工具通过工具垂直面与辊面切线位置，确定辊子在辊盒上的机械位置，从而对辊子的原始机械位置进行对比、参考；
32.所述的辊子安装精度测量工具分别对上辊盒、下辊盒的辊子安装位置进行测量。
33.具体的，所述的辊子轴承座间隙消除工具包括辊子轴承座与辊盒间垫片组，是根据轴承座型规尺寸制作的一组长度宽度相同，厚度不同的调整垫片。
34.进一步的，所述的油缸活塞杆平衡工具包括调节控制辊子与辊盒抬起、压下动作油缸的垫片组，通过垫片组对两侧油缸活塞杆行程进行平衡，保证辊子抬起、压下两侧油缸活塞杆行程一致。
35.具体的，所述的矫直辊零位标定工具包括测量辊子压下精度的零位标定块，确认机械零位。
36.与现有技术比较，本发明的优点是：
37.1.本发明的技术方案采用辊子安装精度测量工具对矫直机辊子原始安装精度进行确认，对矫直机原始安装精度进行测量，可以精确的对矫直机本体之间的间隙进行确认；
38.2.本发明的技术方案采用油缸活塞杆平衡工具和辊子轴承座间隙消除工具对机械结构件精度进行安装调整，能够对矫直机装置的机械结构件进行安装精度的调整，完全改善矫正带钢的板型，同时对两侧油缸行程的差异进行补偿；
39.3.本发明的技术方案通过专用零位标零工具对机械零位进行确认与调整，规范机械零位标定方法，从而解决了矫直机油缸活塞杆螺纹易损坏，矫直后的带钢“单边翘”、出现波浪的问题，提高了矫直机发挥矫直作用的稳定可靠性。
附图说明
40.图1是本发明的方法步骤方框示意图；
41.图2是本发明辊子安装精度测量位置示意图；
42.图3是本发明油缸活塞杆处垫片安装以及零位块位置示意图；
43.图4是本发明辊子安装精度测量工具的结构示意图；
44.图5是本发明辊子轴承座间隙消除工具的结构示意图；
45.图6是本发明矫直辊零位标定工具的结构示意图；
46.图7是本发明油缸活塞杆平衡工具的结构示意图。
47.图中a1、a2为测量基准位置，b1、b2、b3为辊子安装测量位置，c1、c2为零位标定块，d为测量边，e1、e2为基准面。
48.1为门字架横边，2为立杆，3为定位块，4为上凹面，5为侧凹面，6为上凹面的轴心线，7为u型定位凹槽。
具体实施方式
49.下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
50.图1中，本发明的技术方案提供了一种提高酸洗冷连轧机组矫直机安装及调整辊子压下精度的方法，其发明点在于：
51.1)首先利用辊子安装精度测量工具对矫直辊安装精度进行检测、调整，藉此对矫直机辊子原始安装精度进行确认，以克服两侧油缸活塞杆行程不一致造成的活塞杆易损坏的问题；
52.2)然后利用不同型规的辊子轴承座间隙消除工具和油缸活塞杆平衡工具对矫直辊轴承座以及油缸活塞杆进行间隙消除，从而解决矫直辊压下精度不良的问题；
53.3)通过矫直辊零位标定工具对机械零位进行确认与调整，规范机械零位标定方法，用以解决矫直机油缸活塞杆螺纹易损坏，矫直后的带钢“单边翘”、出现波浪的问题，提高矫直机发挥矫直作用的稳定可靠性。
54.本发明的技术方案，首先由辊子安装精度测量工具部件根据辊子表面与测量工具实际机械位置进行安装精度检测和设定；根据辊子轴承座间隙消除工具以及油缸活塞杆平衡工具，消除辊子轴承座与辊盒间隙，对油缸活塞杆行程进行标定；根据矫直辊零位标定工具线对辊子零位进行确认，保证压下位置的正确，进行零位设定，平衡消除在辊子安装调整过程中存在的偏差，从而实现提升矫直机发挥矫直作用的稳定可靠。
55.本发明的技术方案，还提供了一种提高酸洗冷连轧机组矫直机安装及调整辊子压下精度的装置，其发明点在于：
56.所述的装置包括辊子安装精度测量工具、辊子轴承座间隙消除工具、油缸活塞杆平衡工具和矫直辊零位标定工具。
57.具体的，辊子安装精度测量工具主要有：上辊盒精度测量工具、下辊盒零位测量工具，通过工具垂直面与辊面切线位置，确定辊子在辊盒上的机械位置，从而对辊子的原始机械位置进行对比、参考。
58.其中，上辊盒精度测量工具的结构为如图4中所示的门字架结构，门字架横边1的下端面，构成了测量边d，门字架两边的立杆，分别对应插入矫直辊上辊盒的定位孔或固定螺栓孔中，起到固定和支撑上门字架横边的作用；在立杆的下端，分别对应设置有定位块3(亦称固定块)，定位块的下端面，与矫直辊上辊盒的定位孔或固定螺栓孔相接触，构成了测量基准面e1、e2。
59.下辊盒零位测量工具(亦称零位标定块，在图3中以c1、c2表示)为一个上“凹”下“凸”的结构块，在下辊盒零位测量工具的上端部，设置有一个上凹面4，在下凸部的两侧，对称设置有两个侧凹面5，其横截面整体构成一个如图6中所示类似倒置的对称三“菱”形结构形式。两个侧凹面镜像对称，其对称轴与上凹面的径向轴心线重合。
60.下辊盒零位测量工具的测量原理：通过对矫直辊辊盒的安装形式以及固定方式，
运用“线段相切”的原理，制作出“凹”、“凸”形状的测量工具，分别可对上辊盒、下辊盒的辊子安装位置进行测量。可在制作测量工具时进行热处理加工，消除测量工具由于应力释放时的轻微变形对测量时造成的影响。
61.具体的，辊子轴承座间隙消除工具主要有：辊子轴承座与辊盒间垫片组，根据轴承座型规尺寸制作长度宽度相同，厚度不同的调整垫片，对辊子轴承座与辊盒之间间隙进行调整消除。
62.其中，所述的调整垫片如图5所示，为常规的双端带有u型定位凹槽的片状(亦可称为层状结构)结构。
63.具体的，如图7所示，油缸活塞杆平衡工具主要有：调节控制辊子与辊盒抬起、压下动作油缸的环状垫片组，通过环状垫片组对两侧油缸活塞杆行程进行平衡，保证辊子抬起、压下两侧油缸活塞杆行程一致，防止由于动作不平衡造成的活塞杆易损坏的情况的发生。
64.具体的，矫直辊零位标定工具主要有：测量辊子压下精度的零位标定块，如图6中所示，同样为一个上“凹”下“凸”的结构块，在零位标定块的上端部，设置有一个上凹面4，在下凸部的两侧，对称设置有两个侧凹面5，其横截面整体构成一个如图6中所示类似倒置的对称三“菱”形结构形式。两个侧凹面镜像对称，其对称轴与上凹面的径向轴心线重合。
65.通过零位块上、下表面与辊子表面相切的标准，判断辊子压下位置，从而确认其机械零位。
66.采用本技术方案调整各个辊子安装精度及相关参数的具体操作模式：
67.一、在使用辊子安装精度测量工具进行原始安装精度测量时，各个辊子的顶面和辊子安装精度测量工具的测量边d(测量边d参见图4中的标注d)之间的缝隙应均匀，可用塞尺等测量工具进行尺寸测量(辊子安装测量位置b1至b3参见图2中所示)，如果前后尺寸超差，则通过在轴承座底部加垫片来调整(如图2中所示)。
68.二、在利用矫直辊零位标定工具进行零位标定时，辊盒处于打开状态，将2块零位标定块(参见图3中所示的零位标定块c1、c2)放在矫直机入口侧1、3号辊上面，操作侧和传动侧各一块，如图3中所示。然后将上辊盒压下，用塞尺塞2号辊最低点与零位标定块c1之间的间隙，比较两侧的间隙差，通过增减油缸活塞杆前端的垫片组，控制两侧间隙均匀。用零位标定块c2测量矫直机出口侧的5、6、7号辊操作侧和传动侧之间间隙差，测量方法同入口侧，两侧辊间隙差与1、2、3号辊各位置保持一致(参考图3中所示)。
69.三、测量调整方法说明
70.1)在对矫直机辊子进行更换安装调整前，将辊子压下精度调整的偏心机构手动调整至“0”位，消除机械设备本身可能存在的误差；
71.2)矫直辊利用轴承座在辊盒上进行固定，拆装时做好标记；
72.3)在辊盒的操作侧与传动侧分别选定基准面和基准点，根据图2所示各个辊子安装精度的测量位置，借助如图4所示的辊子安装精度测量工具，穿插安装放置在辊盒的对应测量孔或定位孔内；由于定位块3的定位作用，使得门字架横边1的测量边d距对应辊盒基准面(即前述的测量基准面e1、e2)的距离是可以精确确定的，则测量边d的位置构成辊子安装精度的测量基准点；对辊盒上的辊子进行安装测量，在保证各测量点间隙均匀的情况下，用塞尺等测量工具即可确定安装误差；
73.4)对矫直辊辊盒两侧存在的间隙差值，借助如图5所示辊子轴承座间隙消除工具，
安装、调整、缩小两侧间隙误差，直到两侧间隙均匀；
74.5)在矫直辊辊盒打开状态下，借助如图6所示矫直辊零位标定工具，将其放置在下辊盒中间，将上辊盒压下，用塞尺测量矫直辊零位标定工具与各辊子相切线之间的间隙，两侧存在的间隙是两侧油缸活塞杆与底座之间的机械差，可以借助如图7所示油缸活塞杆平衡工具进行消除；(在油缸安装以及位置调整过程中，油缸上面固定销处于自由状态，利于消除机械结构件的间隙，待确定好上下辊盒间隙、油缸活塞杆处加好垫片后，再进行油缸固定销的固定)。
75.四、本发明技术方案的原理介绍：
76.矫直机安装及调整辊子压下精度装置，首先由辊子安装精度测量工具部件根据辊子表面与测量工具实际机械位置进行安装精度检测，参考图2标准进行设定；根据辊子轴承座间隙消除工具以及油缸活塞杆平衡工具，消除辊子轴承座与辊盒间隙，对油缸活塞杆行程进行标定；根据矫直辊零位标定工具线对辊子零位进行确认，保证压下位置的正确，以图3作为参考标准进行零位设定，平衡消除在辊子安装调整过程中存在的偏差，从而实现提升矫直机发挥矫直作用的稳定可靠。
77.五、应用的场合：
78.酸洗冷连轧机组矫直机来料带钢，该系统运用本发明技术方案所述的安装调整方式，利用辊子安装精度测量工具对矫直辊安装精度进行测量、调整，检测消除矫直辊轴承座与辊盒中间的间隙，利用不同型规的调节垫片组对油缸活塞杆行程进行标定，克服两侧油缸活塞杆行程不一致造成的活塞杆以损坏的问题，通过专用零位标零工具对机械零位进行确认与调整，规范机械零位标定方法，从而解决矫直机油缸活塞杆螺纹易损坏，矫直后的带钢“单边翘”、出现波浪的问题，提高了矫直机发挥矫直作用的稳定可靠性。
79.本发明的技术方案，首先对矫直机辊子原始安装精度进行测量、确认，可以精确的对矫直机本体之间的间隙进行确认；然后采用油缸活塞杆平衡工具和辊子轴承座间隙消除工具对机械结构件精度进行安装调整，能够对矫直机装置的机械结构件进行安装精度的调整，完全改善矫正带钢的板型，同时对两侧油缸行程的差异进行补偿；最后采用零位标零工具对机械零位进行确认与调整，规范机械零位标定方法，从而解决了矫直机油缸活塞杆螺纹易损坏，矫直后的带钢“单边翘”、出现波浪的问题，提高了矫直机发挥矫直作用的稳定可靠性。
80.本发明可广泛用于酸洗冷连轧机组矫直机的安装及辊子压下精度的调整领域。