发明涉及一种在热宽带钢粗轧机列中用于缩小轧材宽度、特别是板坯宽度的轧边机,机上具有设在板坯棱边两侧、紧固压模用的压模座,压模座借助一个由至少一个曲柄传动机构驱动的杆系可朝缩小板坯宽度的方向移动。 德国公开说明书2531591公开了一种用于缩小来自连续铸锭装置的不同宽度板坯的宽度和厚度的轧边机。在轧边机上,板坯反复被做相对运动的压具加工,此时压具可以不用跟踪板坯的进给,并且这些压具被控制成,使其工作行程进行较慢,而空行程则进行较快。轧边机具有一对加工棱边模具,这些模具垂直作用到板坯的棱边上,轧边机还具有使这些模具作快速往复运动的装置。这些模具固定在一个模具座内,该模具座由一个曲柄传动机构驱动并通过铰接螺栓铰接在模具座上。缩小板坯宽度所需的轧边力须由铰接螺栓支座传至模具座和压具上。因此产生大的摩擦力降低了轧边机的功率,并且由于铰接螺栓的磨损大增加了维修费用,不仅使轧边机,而且轧边机包含在其内的整条轧钢机列的可使用率也有所降低。
在德国专利申请P3917398.4公开的一种快速轧边机中,为在热宽带钢粗轧机列中缩小板坯的宽度,在板坯棱边地两侧设置压模,压模紧固在压模座上。为了形成缩小传动装置,使每个压模连同所属压模座借助一个由曲柄传动机构驱动的杆系向缩小板坯宽度的方向移动,其中,曲柄传动机构设在一个曲柄箱内。曲柄传动机构由两个被驱动的偏心轴组成,在每个偏心轴上设有一个连杆,其连杆头对传递轧边力的压模座起作用。作用在压模座上的是一个基本上在板坯进给方向起作用的进给传动装置。通过上述措施,可对缩小挤压的压模和压模进给的运动过程分别加以控制。如果进给传动装置设置成液压缸,则可特别有利地按行程-一时间函数关系控制液压缸的移动运动,使压模的运动与侧部要挤压板坯的运动两者在任一进给量时均可保证同步。在挤压过程中,通过进给缸的相应控制,连杆只位移某个角度的一小部分并在空程时仅位移一点儿角度,因此,在连杆头的支座内可以有效地设置润滑装置结构。
从专利申请P3917398.4所述的轧边机出发,本发明的任务在于,设置一种连杆和压模座的支座,使其即便在轧边力很大而连杆位移角度很小的情况下也能保证连杆得到极为有效而可靠的润滑。
按本发明所述类别的轧边机其特征在于,曲柄传动机构的连杆头可移动地放置在压模座的一个相应设置承压座内;连杆头上设有一个用静压润滑的滑动镶条,其长度至少相当于承压座的接触长度。通过这些措施,即便在轧边力很大时仍可控制住连杆与压模座之间的表面压力,并且在连杆角度位移很小时可保证有一层稳定的油膜。在连杆头上设置滑动镶条是稳定连杆头与承压座之间油膜的另一前提,因为滑动镶条可以制成具有极高的表面光洁度,而如对连杆头直接加工、由于连杆头的尺寸大,用传统机床要制成如此高的表面光洁度几乎是不可能的。
此外,为了有利于连杆润滑其结构设置成,使滑动镶条在其朝向承压座的表面上具有大致均布的配油腔,穿过曲柄传动机构的连杆分布的油脂通道通入这些配油腔。在滑动镶条的表面上均布配油腔,使润滑剂做到均匀供给,尤其是在连杆卸掉轧边压力时更能发挥其作用。在这种情况下,建议采用形成持久压力的油脂泵是有利的,该油脂泵在连杆卸压运动阶段以高压把润滑脂经过油脂通道压向配油腔,使连杆头压模座的承压座有微量隔离,而润滑脂则从配油腔中被呈面状压入到滑动镶条和承压座的轴瓦之间。为了进一步改善润滑剂的供给和分布,建议至少在曲柄传动机构轴承和连杆头轴承之间的连接线两侧约呈45°压力角的范围内,使配油腔设成呈交叉配置的润滑油槽。
按曲柄传动机构的连杆润滑装置其另一种结构形式是设置成,使压模座在承压座区域内设有一个冷却装置,因此在预计轧边压力很大和工作温度很高时使润滑脂的粘度得到控制,可以保持在预定值范围之内,并使油膜不致稀释到有损止推轴瓦或滑动镶条的危险程度。因而不致因滑动镶条的表面加工不良而损坏油膜,此外,还建议,滑动镶条朝向承压座的表面粗糙高度Ra不超过0.2微米,这就是说,对滑动镶条的这个表面应采用镜面磨削加工。与压模座上的承压座用的青铜止推轴瓦以及承压座的前述冷却装置相结合,曲柄传动机构的连杆头可获得足以承受最大负荷的油脂润滑。
为使承压座的冷却装置沿承压座和连杆头的整个接触面更能起到冷却作用,该冷却装置由压模座内在止推轴瓦的下方沿该轴瓦的宽度呈曲折伸展的冷却剂通道组成,其连带的冷却剂进入和排出接口分别设在止推轴瓦的两端。通过对冷却剂流量进行相应控制,可精确保持预先通过计算或试验确定的轴承温度,从而精确保持润滑脂有一定的粘度。
本发明的一个有利结构是设置成,在止推轴瓦和滑动镶条的端部区域设有一些装置以收集和抽吸溢出油脂,即那些在工作过程中逐渐由滑动面之间溢出的润滑脂。由油脂泵把相当于溢出的油脂量经油脂通道补充压入配油腔,并如前所述,再由配油腔进入滑动面之间。
下面借助一些实施例进一步阐明按照本发明的连杆润滑装置。其中,
图1为轧边机的一个水平剖面图,
图2为设有滑动镶条的连杆头和在压模座上、受到冷却的承压座两者的放大图,
图3为展开的滑动镶条俯视图。
图1示出在热宽带钢粗轧机列中用于缩小板坯2宽度的、快速作业轧边机1的水平剖面,板坯几乎是连续由一台设在轧边机前方的、但图中未详示的板坯浇注设备供应的。在轧边机的前、后设有驱动辊3、4。板坯2按标号5所示的运动方向穿过板坯轧边机架。轧边机具有机架6。曲柄箱9可调整地在轧边机的机架牌坊上导向。调整曲柄箱借助于一个机械调整机构10实现。但做为调整机构也可采用液压作用的活塞/缸筒结构。
在板坯2的两侧设有固定在压模座8上的压模7。压模和压模座具有一个沿法向,即垂直于板坯2作用的缩小(轧件宽度)传动装置11和一个沿切向,即平行于板坯作用的进给传动装置12。缩小传动装置的组成为:每个压模座8借助一个由两个偏心轴13驱动的、包括两个连杆14的杆系可以基本上朝其宽度要缩小的板坯方向移动。基本上在板坯进给方向作用的进给传动装置12作用在压模座8上,并支承在其内设有两个偏心轴的曲柄箱上。连杆14的连杆头15可移动地放置在压模座8上一个相应设置的承压座16上。
图2为由偏心轴构成的曲柄传动机构17的连杆头15的放大图。该连杆头可移动地放置在压模座8上一个相应设置的承压座16上。连杆头具有一个静压润滑的滑动镶条18,其长度至少相当于承压座16的接触长度。滑动镶条18在其朝向承压座16的表面上设有大致均布的配油腔19,穿过曲柄传动机构的连杆分布的油脂通道20通入这些配油腔。图中未示出的油脂管道可与油脂通道20的入口21相接,油脂管道又与形成持久压力的油脂泵相接。压模座8上的承压座16设有一个由含有青铜料制成的止推轴瓦22。在止推轴瓦的下方,设有沿该轴瓦的宽度曲折伸展的冷却剂通道23,这些通道分别在止推轴瓦的两端具有其冷却剂进入和排出接口。对滑动镶条朝向承压座的表面进行精密磨削加工,使其表面粗糙高度不超过0.2微米。滑动镶条18通过螺钉25与连杆头15相连,并附加粘接。在止推轴瓦22和滑动镶条18的端部区域26、27设有收集和抽吸溢出油脂的装置28、29。
图3为展开的滑动镶条18俯视图。在滑动镶条18的表面上设有大致均布的配油腔19,穿过曲柄传动机构17的连杆14伸展的油脂通道20通入这些配油腔。在曲柄传动机构的轴承31和连杆头轴承32之间的连接线两侧约呈45°压力角的范围内,使配油腔设成呈交叉配置的润滑油槽30。
上述诸措施确保在曲柄传动机构的连杆头与压模座上的承压座之间、承受高负载的滑动面即使在两者之间相对运动很小的情况下也可得到充份的润滑,其润滑油膜厚度在运行中可保持在5-15微米之间,因此,油膜层可稀释到较低的值。经过镜面磨削的滑动镶条与油脂的精确定量以及可控的油脂粘度相结合,再通过附加水冷承压座,可确保滑动面之间形成理想承载的润滑油膜,并可减少油脂消耗,因为通过这些措施延长了油脂从滑动面中到收集装置的置换时间。