[发明专利]模块化轧机

说明书

技术领域

本发明总的涉及生产诸如线材、棒材之类的长材轧件的轧机，且特别是涉及提供改进的模块化的轧机。

背景技术

美国专利第5,595,083号和第6,053,022号中揭示了已知模块化轧机的例子。这些轧机采用多个电动机来驱动可拆卸地联接至相继的轧制单元的齿轮箱。这些轧制单元各包括椭圆和圆形轧辊孔型的轧制机架，这些轧制单元是可互换的并可从轧制线快速地移上和移下，以藉此适应具有逐渐加大的轧件尺寸的单个系列的轧制以及在降低的温度下的热力轧制。尽管在机械方面是完备的且具有有利的灵活性，但与块型轧机相比，这样的模块化布置对于购买以及随后的维护来说都是相对复杂和昂贵的。

如美国专利申请第11/403,671号中所揭示的，还已知提供一种具有相继布置的轧制单元的模块化轧机，这些相继布置的轧制单元可拆卸地联接至由单个电动机提供动力的动力轴的各齿轮单元。这种布置也可高效地适应对逐渐加大的轧件的单个系列的轧制，且比由多个电动机驱动的模块化轧机要相对简单和廉价。不过，它并不易于适应热力轧制，因为热力轧制需要在选择的轧制单元之间引入相对较强的冷却。

本发明目的是提供一种改进的模块化轧机，它既易于适应对逐渐加大的轧件的单个系列的轧制又易于适应在对轧件进行热力轧制时引入机架间的冷却。

发明内容

根据本发明，一种模块化轧机，该轧机包括：多个轧制单元，这些轧制单元具有配置和布置成逐渐减小沿轧制线接收的轧件的横截面积的工作辊。每个轧制单元机械联接有齿轮单元。每个齿轮单元又通过第一锥齿轮组机械联接至被驱动的动力轴。各第一锥齿轮组的齿数比从齿轮单元中的第一个至最后一个逐渐增加，以藉此适应被轧制的轧件的逐渐增加的速度。

一第二锥齿轮组与最后一个齿轮单元相关联。该第二锥齿轮组的齿数比与就在之前的(倒数第二个)齿轮单元的第一锥齿轮组的齿数比相同。设置离合器机构，用于将最后一个齿轮单元的第一和第二锥齿轮组中的一个或另一个有选择地联接至动力轴。

在一种工作模式中，当所有的轧制单元都在工作时，最后一个齿轮单元的第一锥齿轮组是啮合的。在第二工作模式中，倒数第二个轧制单元被拆除并由冷却组件来替代，该冷却组件在最后一个轧制单元之前冷却轧件，且最后一个齿轮单元的第二锥齿轮是啮合的，从而使最后一个轧制单元能以被拆除的倒数第二个轧制单元的速度替代该倒数第二个轧制单元来热力轧制已这样冷却的轧件。

现将参照附图更详细地描述本发明的这些和其它特征和优点，在各附图中：

附图说明

图1是根据本发明的模块化轧机的平面图；

图2是示出包含在每个轧制单元中的中间传动系的示意图，图中工作辊以移位90°的方式示出以便于图示；

图3示出在中间传动系中采用的四齿轮组中的各齿轮的关系；

图4是在最后的齿轮单元中采用的锥齿轮组和离合器机构放大图；以及

图5是类似于图1的一视图，示出重新配置成适应热力轧制的轧机。

具体实施方式

参见图1，根据本发明的模块化轧机包括沿着轧制线“P”布置的多个独立的轧制单元10a、10b及10c。箭头12示出轧制的方向。每个轧制单元具有至少两对工作辊14、16，它们分别配置成限定椭圆或圆形的轧辊孔型。每个相继辊对中的辊子交错90°，以实现棒材、线材等长材轧件的无扭绞轧制。

参见图2和3，可以看到工作辊安装在辊轴18上，且在轧制单元中包含中间传动系以将这些辊轴机械联接至输入轴20。这些输入轴是平行的且凸伸到轧制线的第一侧“A”。中间传动系包括在辊轴上的齿轮22，这些齿轮22与轴26上的互咬合齿轮24啮合，轴26之一通过锥齿轮连接至轴30。轴30装有与输入轴20上的齿轮34啮合的齿轮32。

尽管没有示出，但可以理解，这种布置的一种替代方式是，中间传动系可配置成用独立的输入轴20驱动每对工作辊14、16。

动力轴36沿着第一侧A与轧制线P成平行关系地延伸。该动力轴直接联接至位于轧机入口端处的驱动电动机38并由其驱动。

该动力轴分成由离合器40互连的多段。每个动力轴段通过包含在与相应轧制单元相关联的齿轮单元46a、46b及46c中的第一锥齿轮组44来联接至输出轴42。

联轴器48将各输出轴42连接至相应的输入轴20。联轴器是可分开的，以适于将轧制单元拆下到轧制线的第二相对侧“B”。在侧B上的轨道50的网络布置成接受和传输从轧制线上拆下的轧制单元。

第一锥齿轮组44齿数比从第一个至最后一个齿轮单元(图1中从右至左)逐渐增加。这适于沿着轧制线P轧制的轧件的逐渐增加的速度。