本发明涉及型钢矫直领域,尤其涉及一种型钢多线矫直机。
背景技术:
1、在型钢的生产过程中,轧件在加热、轧制、冷床冷却、精整、运输及各种加工过程中,由于外力作用,温度变化及内力消长等因素的影响,往往产生不同程度的弯曲、飘曲、浪形、镰弯或歪扭等塑性变形或内部残余应力,为了消除这些形状缺陷和残余应力,获得平直的成品钢材,会将轧件在矫直机上进行矫直。
2、其中,对于尺寸在250mm以下的中小型规格的型钢,主要采用悬臂式矫直机。参见图1所示,为现有悬臂式矫直机主要结构示意图。悬臂式矫直机中,辊的一端与机架连接,辊的另一端呈悬空设置。悬臂式矫直机在维修、辊套替换等方面较为方便。因此,在矫直机领域存在广泛的应用。但是,由于悬臂式矫直机只在辊的一端连接,因此,对辊的支撑强度较小,矫直力较小,辊的长度通常为500mm左右。由于结构限制,使辊长不能得到很大的延长。辊长、支撑强度的限制,也使悬臂式矫直机只能应用于中小型规格的型钢。在对中小型规格的型钢矫直时,辊面尺寸与型钢宽度较为接近,且矫直力较小,只能采用单根矫直方式。因此,现有悬臂式矫直机的矫直效率非常低。为了增加产品的产量,目前主要通过设置多台悬臂式矫直机同时工作。现有增加产量的方式,会造成设备投资成本、场地占用成本的大幅增加,因此,悬臂式矫直机是连续生产小型型钢的瓶颈设备。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的缺陷,本发明实施例提供了一种型钢多线矫直机,该型钢多线矫直机承载力强,能够对多个型钢同时进行矫直操作,提高产量;且设备结构简单,维护简便,易操作。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种型钢多线矫直机,该型钢多线矫直机用于宽度为30mm~250mm型钢的矫直,所述型钢多线矫直机包括:
3、底座,相对设置于所述底座上的支架,所述支架包括与所述底座固定连接的第一支架,能朝向或背对所述第一支架移动的第二支架;
4、多组矫直辊组,所述矫直辊组包括相对设置的第一辊轴和第二辊轴,辊轴的两端分别架设在所述第一支架和所述第二支架上,所述第一辊轴上套设有第一辊套,所述第二辊轴上套设有第二辊套,辊套的工作长度≥0.8m;
5、第一驱动机构,所述第一驱动机构与所述矫直辊组相连,用于驱动所述矫直辊组转动;
6、换套组件,所述换套组件包括与所述第二支架相连的移送车,可拆卸设于所述移送车上的料框,设于所述底座上且与所述第二支架相连的第二驱动机构;所述第二驱动机构能带动所述第二支架移动,从而带动辊套与辊轴分离,使辊套落入料框内。
7、通过设置第一支架和第二支架的双支撑结构,从多组矫直辊组的两侧同时对矫直辊进行支撑,能够提高矫直机的承载力,使设备更加的坚固耐用,延长设备的使用寿命,降低生产成本。
8、本技术矫直机主要用于小型型钢的矫直,小型型钢指型钢宽度尺寸在30mm~250mm的型钢。该矫直机辊套的工作长度≥0.8m,使沿辊套的工作长度方向可以并排设置多个小型型钢,且由于该矫直机为双支撑结构,承载力的增强,使其能够满足对多个小型型钢同时进行矫直,从而提高矫直机的产量,提高企业的市场竞争力。经实际操作发现,该矫直机的产能能够达到120吨/时以上。
9、在生产过程中,因辊套磨损或需要加工的型钢品种发生变化,需要更换辊套。本技术中矫直机包括换套组件,利用换套组件能够实现自动化换套,使辊轴与辊套分离,并使辊套落入料框内,减少工作人员的工作量,提高更换辊套的效率。
10、进一步的,所述辊套的工作长度为0.8m~1.2m。所述工作长度指辊套与待矫直型钢相接触,用于对待矫直型钢进行矫直操作部分的宽度。将辊套的工作长度设置为0.8m~1.2m,能够满足同时排列多个小型型钢,且不会超出支架的支撑强度范围和驱动机构的驱动能力,实现对多个小型型钢的同时加工。可以理解的是,在实际制造过程中,可适当调整所述辊套的工作长度。但是,如果将辊套的工作长度设置在800mm以下,就会限制多个型钢的同时排布及同时进行矫直操作。如果将辊套的工作长度再大幅延长,就需要同时提高矫直机的支撑强度和驱动机构的驱动能力,会使矫直机的结构变得更加复杂,设备趋向大型化,不能达到本技术中在小型矫直机上同时对多个型钢矫直的效果。
11、本技术矫直机主要用于小型型钢的矫直,通常情况下,包括五组矫直辊组。五组矫直辊组沿支架的长度方向间隔排列。每组矫直辊组内包括沿竖直方向相对设置的第一矫直辊和第二矫直辊。所述第一矫直辊包括第一辊轴和套设在第一辊轴上的第一辊套。所述第二矫直辊包括第二辊轴和套设在第二辊轴上的第二辊套。辊轴与辊套间通过锥面和键槽进行配合传动。沿竖直方向相对设置的第一辊套和第二辊套间形成容纳待矫直型钢的矫直区域。在所述辊套的表面根据型钢的规格开有很多沟槽,不同的沟槽对应矫直不同的产品。第一辊套和第二辊套上的沟槽相对应,沟槽的类型有角钢、槽钢、工字钢等。在所述第一支架内设有轴承,矫直辊一端设置在第一支架的轴承内。使第二支架背离第一支架运动时,辊轴能够留在第一支架上,辊套能够从辊轴上脱离。
12、进一步的,相邻矫直辊组间的间距大于410mm,小于800mm。由于所述矫直辊的两端分别架设在第一支架和第二支架内。与悬臂矫直机相比,可以简化矫直辊与支架连接处的结构,从而能够缩小相邻两个矫直辊之间的间距。相邻两个矫直辊间间距的缩小,有利于矫直机整体长度的缩小,便于实现矫直机的小型化设计。由于相邻两个矫直辊之间间距的缩小,在矫直过程中,矫直辊间距的缩小,有利于提高型钢矫直的弯曲度,且有利于提高矫直速度。由实际矫直效果得到,通过上述调整,矫直度可达1.5~2mm/m,矫直速度可达5m/s。
13、进一步的,所述型钢多线矫直机还包括夹送机构,所述夹送机构设于所述矫直辊组进料侧,用于将多个型钢沿所述辊套的工作长度方向间隔排列,所述夹送机构包括夹送辊和设于所述夹送辊上方的梳板。通过设置所述夹送机构,与利用矫直机同时进行多线矫直相配合,提高多个型钢同时进料的速度,减少人为干预,进一步提高加工效率。
14、进一步的,所述移送车上设有多个定位销,所述料框上设有与所述定位销相配合的定位孔,所述料框通过所述定位孔插设于所述定位销内。具体的,可在移送车上设置四个定位销,四个定位销分别与料框的四个角上的四个定位孔相对应。可以想到的是,也可在所述移送车上设置定位孔,在所述料框底部设置于定位孔相对应的定位销。
15、在移送车和料框间设置由定位销和定位孔组成的定位结构,该定位结构简单,加工方便。通过设置该定位结构,能够在移送车转运料框时,使移送车和料框保持相对静止,避免料框发生晃动,提高安全性。且定位销和定位孔的配合,有利于移送车和料框间的套接和分离。即,在料框装满拆卸下来的辊套后,可通过吊装提取的方式,将料框与移送车分离,从而将拆卸下来的辊套运离矫直机区域。在料框装满待更换安装的辊套后,可方便料框插设到移送车上,从而由移送车将待更换安装的辊套移送至指定安装位上。
16、进一步的,所述移送车上设有用于提升所述料框的顶升机构。在需要更换辊套时,由顶升机构将料框向上顶起与辊套相接触,从而使辊套与辊轴分离过程中,辊套的重量落在料框上,避免对辊轴造成损坏。
17、进一步优选的,所述顶升机构包括设置于移送车上的至少一个顶升油缸。具体的,可在移送车上设置四个顶升油缸,四个顶升油缸两两相对设置,使该顶升机构对料框的支撑更加稳定可靠。
18、所述料框具有多个容纳槽,相邻容纳槽间的间距与矫直辊组中相邻辊套间的间距相同,且每一容纳槽内沿竖直方向设有两个卡位。在需要更换辊套时,由顶升机构将套设在移送车上的料框向上顶起至与辊套相接触,使每一辊套位于料框中对应的卡位上。此时,料框仍插设于移送车的定位销内。再由第二驱动机构使第二支架背对第一支架移动,同时,所述第二支架会带动所述移送车同步运动,使所述料框和料框中的辊套也背对所述第一支架移动,直至辊套从第一支架的辊轴上完全脱离。再通过吊装机构,将料框连通料框内的辊套向上吊起,使料框与移送车分离,将料框运离矫直机区域。相反的,在需要安装更新后的辊套时,由料框装载更新后的辊套套设在移送车上,由第二驱动机构驱动第二支架朝向第一支架移动,同时,所述第二支架会带动所述移送车同步朝向所述第一支架移动,使所述料框和料框中更新后的辊套也朝向所述第一支架移动,直至所述辊套套设至所述第一支架的辊轴上的指定安装位。
19、进一步的,所述第一驱动机构包括电机,与所述电机的输出轴相连的电机联轴器,与所述电机联轴器相连的齿轮箱,与所述齿轮箱相连的减速箱联轴器,与所述减速箱联轴器相连的分配齿轮箱,与所述分配齿轮箱内从动轮相连的分配箱联轴器,每一所述分配箱联轴器与对应的一个所述第一辊轴相连。本技术中将齿轮箱设置于矫直辊组的一侧,与现有的将齿轮箱布置在箱体内相比,改进后的齿轮箱更加方便布置和维修。
20、进一步的,所述分配箱联轴器包括至少三个安全联轴器,所述安全联轴器与靠近进料侧的第一辊轴相连。如在矫直机中设置有五个辊轴,则排列在进料侧的前三个辊轴分别与一安全联轴器相连。排列在出料侧的后两个第一辊轴分别与一普通联轴器相连。具体的,所述安全联轴器可选用液压式安全联轴器。所述安全联轴器能够在超过设定扭矩后,自动与分配齿轮箱分离,从而保证矫直机的安全使用。在矫直机中,主要由排列在进料侧的前几个辊轴提供扭矩,因此,通过实际使用情况得知,将排列在进料侧的前三个辊轴与安全联轴器相连,既能满足矫直需求,同时能够降低矫直机的制造成本。
21、进一步的,型钢多线矫直机还包括调节组件,所述调节组件包括与第一辊轴相连的水平调节机构,与第二辊轴相连的竖直调节机构。所述第一辊轴安装至支架内后,其竖直方向的位置被固定,通过所述水平调节机构能够调节第一辊轴在水平方向的位置,使第一辊套与第二辊套相对设置。所述第二辊轴安装至支架内后,其水平方向的位置被固定,通过所述竖直调节机构能够调节第二辊轴在竖直方向的位置,调整相对应的第一辊套和第二辊套间的间距。所述竖直调节机构包括多个与第二辊轴相对的千斤顶,与千斤顶相连的驱动螺杆,通过驱动螺杆控制千斤顶调整所述第二辊轴在竖直方向的位置。
22、由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
23、1.通过设置第一支架和第二支架的双支撑结构,从多组矫直辊组的两侧同时对矫直辊进行支撑,能够提高矫直机的承载力,使设备更加的坚固耐用,延长设备的使用寿命,降低生产成本。
24、2.将辊套的工作长度设置为0.8m~1.2m,使沿辊套的工作长度方向可以并排设置多个尺寸在30mm~250mm的小型型钢,且由于该矫直机为双支撑结构,承载力的增强,使其能够满足对多个小型型钢同时进行矫直,从而提高矫直机的产量,提高企业的市场竞争力。
25、3.通过在底座上设置换套组件,利用换套组件能够实现自动化换套,使辊轴与辊套分离,并使辊套落入料框内,减少工作人员的工作量,提高更换辊套的效率。经实际操作发现,该换套组件能使换套过程缩短至半小时内。
26、4.由于矫直辊的两端分别架设在第一支架和第二支架内,与悬臂矫直机相比,可以简化矫直辊与支架连接处的结构,从而能够缩小相邻两个矫直辊之间的间距,有利于矫直机整体长度的缩小,便于实现矫直机的小型化设计。且在矫直过程中,矫直机间距的缩小,有利于提高矫直型钢的弯曲度和矫直速度。
27、为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
1.一种型钢多线矫直机,其特征在于,该型钢多线矫直机用于宽度为30mm~250mm型钢的矫直,所述型钢多线矫直机包括:
2.根据权利要求1所述的型钢多线矫直机,其特征在于,所述辊套的工作长度为0.8m~1.2m。
3.根据权利要求1所述的型钢多线矫直机,其特征在于,包括五组沿支架的长度方向间隔设置的矫直辊组,相邻矫直辊组间的间距大于410mm,小于800mm。
4.根据权利要求1所述的型钢多线矫直机,其特征在于,所述型钢多线矫直机还包括夹送机构,所述夹送机构设于所述矫直辊组进料侧,用于将多个型钢沿所述辊套的工作长度方向间隔排列,所述夹送机构包括夹送辊和设于所述夹送辊上方的梳板。
5.根据权利要求1所述的型钢多线矫直机,其特征在于,所述移送车上设有多个定位销,所述料框上设有与所述定位销相配合的定位孔,所述料框通过所述定位孔插设于所述定位销内。
6.根据权利要求1所述的型钢多线矫直机,其特征在于,所述移送车上设有用于提升所述料框的顶升机构。
7.根据权利要求6所述的型钢多线矫直机,其特征在于,所述顶升机构包括设置于移送车上的至少一个顶升油缸。
8.根据权利要求1所述的型钢多线矫直机,其特征在于,所述第一驱动机构包括电机,与所述电机的输出轴相连的电机联轴器,与所述电机联轴器相连的齿轮箱,与所述齿轮箱相连的减速箱联轴器,与所述减速箱联轴器相连的分配齿轮箱,与所述分配齿轮箱内从动轮相连的分配箱联轴器,每一所述分配箱联轴器与对应的一个所述第一辊轴相连。
9.根据权利要求8所述的型钢多线矫直机,其特征在于,所述分配箱联轴器包括至少三个安全联轴器,所述安全联轴器与靠近进料侧的第一辊轴相连。
10.根据权利要求1所述的型钢多线矫直机,其特征在于,还包括调节组件,所述调节组件包括与第一辊轴相连的水平调节机构,与第二辊轴相连的竖直调节机构。