[发明专利]一种分传动直驱式三辊Y型轧机

说明书

技术领域

本发明属于轧机技术领域，特别涉及径向和轴向轧辊位置无级精确调整的一种分传动直驱式三辊Y型轧机。

背景技术

三辊Y型轧机每个轧机机架上装有3个轧辊轴，它们垂直于轧制中心线，相互间呈120°布置,该型轧机具有轧制材料组织均匀、对轧制材料的包裹性比较好，可以轧制强度高、脆性大等难于用普通轧机轧制成型的金属材料，并且具有轧制工件表面几何精度高的主要特点，被广泛应用于特种钢、钛合金、镁合金、钨钼合金等一系列具有较高轧制难度的材料生产中。

现有技术中的三辊Y型轧机，有的采用伞齿轮组集中传动，或通过C型机架齿轮箱组传动，它们的共同特点是将1台电机驱动的1根主轴转动分配到3个方向上3根轧机主轴上，带动3个轧辊工作，其中，伞齿轮集中传动系统，如申请号为96206749.0的实用新型公开的一种Y型轧机,包括机架和安装在1个主动轴和2个从动辊轴上的3个轧辊,其特点是安装在1个主动轴和2个从动辊轴上的3个直径及转速相同的轧辊，3个轧辊的辊面外缘相互接触构成轧制孔型；主动轴上装有1个轧辊、轧辊的两侧有2个伞齿轮，2个伞齿轮的外侧装有2个轴承，轴承固定在机架上，主动轴的传动装置在主动辊的一端，2个从动辊轴上各装有1个轧辊，1个伞齿轮和2个轴承，主支轴上的2个伞齿轮分别与2个从动辊轴上的伞齿轮啮合，主动轴上的2个轴承安装在轧辊两侧的2个伞齿轮的外侧；从动辊轴上的伞齿轮的一端有轴承套筒，轴承套筒内套2个并列的轴承，轴承的内套装在从动辊轴上，从动辊轴的两端固定在机架上。由于伞齿轮传动的特点，齿轮间隙不可调，所以，不能将径向和轴向调整装置组合到该型轧机上，所以，该类型轧机没有轴向和径向调整装置，轧辊的压下量不可调，孔型的调整则需要人工添加垫片的方式进行，给工艺调整和控制产品规格带来极大的不方便。申请号为201320690580.2的实用新型公开了“一种三辊Y型轧机的轧辊径向同步调整装置”，该实用新型涉及一种三辊Y型轧机的轧辊径向同步调整装置，其目的是想解决三辊Y型轧机的轧辊径向不能同步调整，导致孔型调整不准确，影响轧材尺寸精度及调整方式繁琐、时间长的问题，该实用新型设有1根带伺服电机的主动调整轴，2根被动调整轴及2个过渡锥齿轮组成，3根调整轴绕轧制轴线成120°布置，通过锥齿轮传动，调整装置与轧辊装置沿轧制轴线平行布置。该实用新型的调整原理是：轧辊轴上的轴承座固定不动，在轧辊轴上的轴承外环上加偏心齿轮套，通过伺服电机旋转调整装置主轴，使调整装置上的齿轮做圆周运动，带动轧辊装置上的偏心齿轮套做圆周运动，从而带动轧辊轴做直线运动，达到3个轧辊轴同步进退，实现孔型的精确调整。这种结构严重破坏了伞齿轮传动的基本啮合条件，存在很大不合理性，是在牺牲伞齿轮啮合间隙状态下实现的，是一种无奈并硬性改变机械传动条件获取径向调整的方法，调整量很小且很难满足传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、结构紧凑等齿轮传动的基本要求，使用寿命有限。

通过齿轮箱组传动的结构是将一台电机的转动分配到3个方向上，带动3个轧辊工作。如德国KOCKS轧机，就是一种三辊减定径轧机，由3个120°分布的轧辊构成三角形的孔型，对轧件进行轧制加工，轧件变形时承受3个方向压应力，该Y型轧机具有在线快速径向调整功能，轴向调整是通过机构完成的，纵向延伸好，轧材受力均匀，可获得高精度的产品，但是问题在于，Y型轧机3个120°分布的3个主轴特点决定了将一个主轴的传动，通过齿轮组机构分配到3个方向上，C型机架结构庞大复杂，传动齿轮的数量多且制造精度要求高，同比制造成本和检修维护成本也非常高。

现有技术中的Y型轧机具有径向调整的结构为，3个轧辊分别安装于3个偏心套内，3个偏心套之间采用伞齿轮组相互关联，径向调整时，机架外电机驱动其中1个偏心套从而使3个偏心套同时完成调整，存在的问题是，这种结构使得3个轧辊轴同步进退，虽然能同心调节轧辊位置和辊缝，但是这种结构要求初始加工装配精度很高，也要求整个偏心套组和伞齿轮组的制造和装配精度非常高，给加工制造带来了很大的难度，并增加了设备成本，同时，这种结构只能完成固定形状的产品轧制，不能适应异型产品的轧制。

此外，现有技术中的Y型轧机机架是通过螺栓固定在底座上的，轧辊的调整和更换必须将机架拆卸下来进行，过程繁杂；且在轧机工作过程产生的蒸汽、烟尘只能向车间自由溢出，氧化皮与冷却水的清理和导出以及机架清理和维护也很不方便，不利于氧化皮的集中收集，并且污染车间的工作环境。

发明内容