專利名稱：超大型輾環(huán)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬壓力成型領(lǐng)域，尤其是一種用于加工筒體鍛件的超大型輾環(huán)機(jī)。
背景技術(shù)：
環(huán)件即如軸承環(huán)、齒圈、法蘭、輪轂等各類無(wú)縫環(huán)形鍛件，環(huán)件產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī) 械、汽車、火車、船舶、石油化工、航空航天、原子能、風(fēng)力發(fā)電等眾多工業(yè)領(lǐng)域。環(huán)件軋制亦 稱輾環(huán)、環(huán)件輾擴(kuò)、擴(kuò)孔、軋環(huán)，即通過(guò)軋制設(shè)備使環(huán)件產(chǎn)生連續(xù)局部塑性變形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)壁 厚減小、直徑擴(kuò)大、截面輪廓成形的塑性加工工藝。輾環(huán)常用設(shè)備為輾環(huán)機(jī)，亦稱軋環(huán)機(jī)、環(huán)軋機(jī)、擴(kuò)孔機(jī)，其包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)輥、芯輥、 芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、抱輥及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。芯輥、驅(qū)動(dòng)輥、抱輥軸線相互平 行，驅(qū)動(dòng)輥兩側(cè)分別設(shè)置有一套抱輥及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輥及兩側(cè)抱輥以環(huán)件外圓為共 切圓，芯輥與驅(qū)動(dòng)輥相對(duì)設(shè)置且芯輥與環(huán)件內(nèi)圓相切。加工時(shí)，驅(qū)動(dòng)輥通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，環(huán)件在摩擦作用下繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，抱輥、 芯輥在摩擦作用下被環(huán)件帶動(dòng)繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整抱輥的位置，進(jìn)而 改變驅(qū)動(dòng)輥、抱輥共切圓的直徑，最終確定環(huán)件外圓直徑；環(huán)件轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)芯輥進(jìn)給 機(jī)構(gòu)使芯輥壓下，從而環(huán)件沿周向產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形，進(jìn)而使環(huán)件壁厚和內(nèi)圓直徑 達(dá)到預(yù)期值?，F(xiàn)有的輾環(huán)機(jī)，根據(jù)各輥軸線設(shè)置方向的不同，可分為軸線傾斜布置的立式，國(guó)內(nèi) 設(shè)備代號(hào)D 51系列；軸線垂直布置的臥式，國(guó)內(nèi)設(shè)備代號(hào)D52系列。無(wú)論立式還是臥式，均 為單機(jī)架結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輥、芯輥、抱輥一端固定，一端懸空，環(huán)件通過(guò)各輥懸空端之間的開(kāi)口上 下料。其中立式的抱輥、驅(qū)動(dòng)輥、芯輥均設(shè)置于機(jī)架頂部也即環(huán)件的頂部，芯輥位于驅(qū)動(dòng)輥 下方，環(huán)件重量通過(guò)芯輥懸掛支撐；臥式的機(jī)架為一平臺(tái)，環(huán)件重量通過(guò)機(jī)架支撐。由于采用單機(jī)架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有輾環(huán)機(jī)普遍存在以下缺點(diǎn)剛性差，軋制時(shí)，各輥懸空 側(cè)變形大，不利于提高軋制能力。軋輥軸線與傳動(dòng)軸軸向均不平行，傳動(dòng)系統(tǒng)均需配置轉(zhuǎn) 向機(jī)構(gòu)，而轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)則限制了軋制能力的提高，同時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜，增加了設(shè)備和基礎(chǔ)的造 價(jià)，如軋輥縱向布置的臥式結(jié)構(gòu)，使軋制力受傘齒輪模數(shù)制約難以提高。由于上述局限，目 前國(guó)內(nèi)外輾環(huán)設(shè)備最大軋制力不超過(guò)600噸，生產(chǎn)的環(huán)件重量、規(guī)格小，高度普遍小于1米， 僅用于軸承環(huán)、齒圈、法蘭、輪轂等產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。隨著我國(guó)核反應(yīng)堆、石油化工、風(fēng)力發(fā)電、航空航天等重要領(lǐng)域技術(shù)裝備的快速發(fā) 展，對(duì)大型筒型鍛件的需求與日俱增，同時(shí)對(duì)環(huán)件的尺寸、性能和材質(zhì)都提出了更高的要 求。但這種大型筒節(jié)對(duì)設(shè)備能力要求極高，生產(chǎn)難度較大，現(xiàn)有的輾環(huán)機(jī)設(shè)備和工藝無(wú)法適 應(yīng)其生產(chǎn)。因此目前大型筒型鍛件生產(chǎn)還不得不依靠大型水壓機(jī)進(jìn)行自由鍛造來(lái)解決，該 工藝生產(chǎn)工效低，尺寸精度差，鍛件利用率較低，需多次加熱，能耗大，鍛件制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種軋制力大、剛性好，能適應(yīng)大型筒節(jié)制造要求，加工精度高、效率高、成本低的超大型輾環(huán)機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是超大型輾環(huán)機(jī)，包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)輥、 芯輥、芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、抱輥及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述芯輥、驅(qū)動(dòng)輥、抱輥軸線相互平行，所述芯 輥、抱輥分別通過(guò)芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)支撐；所述驅(qū)動(dòng)輥兩側(cè)分別設(shè)置有一套抱輥 及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輥及兩側(cè)抱輥以環(huán)件外圓為共切圓，芯輥與驅(qū)動(dòng)輥相對(duì)設(shè)置且芯輥 與環(huán)件內(nèi)圓相切，所述機(jī)架包括縱向并相對(duì)設(shè)置的傳動(dòng)側(cè)機(jī)架和操作側(cè)機(jī)架，所述驅(qū)動(dòng)輥、 抱輥、芯輥軸線均為水平設(shè)置；所述驅(qū)動(dòng)輥設(shè)置于傳動(dòng)側(cè)機(jī)架和操作側(cè)機(jī)架下部之間，所述 驅(qū)動(dòng)輥兩端分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥軸承座支撐；所述芯輥設(shè)置于傳動(dòng)側(cè)機(jī)架和操作側(cè)機(jī)架之間并 位于驅(qū)動(dòng)輥上方，所述芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)成對(duì)并分別設(shè)置于芯輥兩端，所述芯輥兩端分別通過(guò) 芯輥軸承座與對(duì)應(yīng)芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)相連；所述抱輥兩端分別通過(guò)抱輥軸承座與對(duì)應(yīng)抱輥調(diào)整 機(jī)構(gòu)相連；所述芯輥軸向雙向至少其中之一設(shè)置為芯輥抽出方向，沿抽出方向由芯輥一端 指向另一端，其中起點(diǎn)端為懸空端，終點(diǎn)端為抽出端；由芯輥及其抽出端芯輥軸承座、或者 由芯輥及其兩端的芯輥軸承座組成抽出單元；設(shè)置有沿芯輥抽出方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的抽輥機(jī) 構(gòu)，所述抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置有抽出單元的可拆卸式固定結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是上下料時(shí)，拆卸抽出單元所包括芯輥軸承座與芯輥進(jìn)給機(jī) 構(gòu)之間的連接，抽出單元通過(guò)可拆卸式固定結(jié)構(gòu)與抽輥機(jī)構(gòu)連接并隨抽輥機(jī)構(gòu)抽出至機(jī)架 外。因此套入環(huán)件內(nèi)的芯輥?zhàn)鳛槌槌鰡卧囊徊糠直怀槌觯h(huán)件由行車經(jīng)傳動(dòng)側(cè)機(jī)架和操 作側(cè)機(jī)架之間的頂部開(kāi)口進(jìn)行吊裝上下料；吊裝后，芯輥再作為抽出單元的一部分由抽輥 機(jī)構(gòu)送入兩側(cè)機(jī)架之間，完成抽出單元內(nèi)芯輥軸承座與芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)之間的連接后拆卸抽 出單元與抽輥機(jī)構(gòu)之間的連接。從而克服了采用雙機(jī)架并水平布置各輥時(shí)，無(wú)法上下料的 問(wèn)題。而通過(guò)水平布置各輥，并采用雙機(jī)架結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輥、芯輥、抱輥均通過(guò)兩端支撐，支撐 好，芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)能提供大軋制力，雙機(jī)架剛性好，能夠承受大軋制能力，因此能夠軋制環(huán) 件產(chǎn)品的規(guī)格多、重量大、范圍廣。水平布置，傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)需轉(zhuǎn)向，不需傘齒換向，傳遞力矩 不受傘齒輪模數(shù)制約，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，設(shè)備和基礎(chǔ)的造價(jià)低。因此，本發(fā)明的輾環(huán)機(jī)剛性 好、軋制力大，能適應(yīng)大型筒節(jié)制造要求。環(huán)件重量通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥、抱輥支撐，受力合理，環(huán)件 相對(duì)驅(qū)動(dòng)輥上置，便于觀察、操作，無(wú)需設(shè)置專用的環(huán)件裝卸設(shè)備，基礎(chǔ)簡(jiǎn)單。 與現(xiàn)有水壓機(jī)自由鍛相比加工大小筒節(jié)相比，加工效率高，連續(xù)輾環(huán)時(shí)間短，加熱 次數(shù)少，節(jié)約能源，減少損耗；加工精度高，大大減少后續(xù)加工余量，提高材料利用率，降低 制造成本；軋制比大，連續(xù)輾壓，鍛件變形均勻可減少鍛造裂紋的產(chǎn)生以及晶粒的長(zhǎng)大，環(huán) 件性能好；與鍛造相比，沖擊、震動(dòng)和噪音小。采用本發(fā)明的輾環(huán)機(jī)，可以彌補(bǔ)現(xiàn)有輾環(huán)機(jī)的 結(jié)構(gòu)缺陷和能力局限，替代傳統(tǒng)大型筒體鍛件采用自由鍛造進(jìn)行精鍛生產(chǎn)模式，適合生產(chǎn) 大型核電、石化容器和航天航空等領(lǐng)域急需的軸向尺寸、重量、壁厚大的大型筒節(jié)。為了方便抽輥，實(shí)現(xiàn)芯輥的快速拆裝，進(jìn)一步的，所述芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)是設(shè)置于芯輥 上方的進(jìn)給液壓缸，所述芯輥下方設(shè)置有平衡液壓缸；所述芯輥軸承座頂面與進(jìn)給液壓缸 活塞桿相接觸、底面與平衡液壓缸活塞桿相接觸、至少一側(cè)側(cè)面與機(jī)架滑動(dòng)配合；所述抽出 單元所包括芯輥軸承座與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間設(shè)置有軸向限位結(jié)構(gòu)。作為一種優(yōu)選方案，所述抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架外側(cè)，包括懸臂支架、設(shè)置于懸臂支 架頂部的抽出單元固定結(jié)構(gòu)、小車及其軌道，所述小車設(shè)置有防傾翻結(jié)構(gòu)，所述懸臂支架固 定于小車與機(jī)架相鄰的一端。懸臂式抽輥機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置方便。
為了避免懸空端芯輥軸承座尺寸大于環(huán)件內(nèi)徑導(dǎo)致無(wú)法抽出，同時(shí)為了減輕抽出 單元懸空端重量，所述抽出單元包括芯輥、抽出端芯輥軸承座，所述懸空端芯輥軸承座與對(duì) 應(yīng)機(jī)架之間設(shè)置有軸向雙向限位結(jié)構(gòu)。為了方便抽出、插入時(shí)，懸空端芯輥軸頭與芯輥軸承座的連接，所述芯輥懸空端軸 頭設(shè)置有錐度，沿芯輥軸向芯輥懸空端軸頭由芯輥內(nèi)側(cè)至芯輥外側(cè)直徑逐漸減小，所述芯 輥懸空端軸頭與懸空端芯輥軸承座內(nèi)的軸承通過(guò)軸套相連。為了實(shí)現(xiàn)抽出單元與抽輥機(jī)構(gòu)的快速鏈接，作為一種優(yōu)選方案，所述芯輥抽出端 設(shè)置有芯輥扁頭；所述抽出單元的固定結(jié)構(gòu)由設(shè)置于懸臂支架頂部的套筒、卡板、卡板的驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)組成；所述套筒與機(jī)架相鄰的端部沿芯輥軸向設(shè)置有與芯輥扁頭形狀相一致的插 孔，所述插孔兩側(cè)至少其中一側(cè)設(shè)置有沿芯輥軸向的插槽；所述卡板位于所述插孔孔口并 隨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿插孔徑向滑動(dòng)；所述芯輥扁頭設(shè)置有與卡板相配合的鎖緊槽，所述抽出端芯 輥軸承座與抽輥機(jī)構(gòu)相鄰端面設(shè)置有與插槽相配合的插板。為了方便在換輥時(shí)，能夠使得懸空端芯輥軸承座能夠隨抽出單元被抽出，進(jìn)一步 的，所述懸空端芯輥軸承座與芯輥之間設(shè)置有臨時(shí)固定結(jié)構(gòu)。為了避免由于環(huán)件壁厚不均在軋制時(shí)導(dǎo)致環(huán)件軸向竄動(dòng)，進(jìn)一步的，所述環(huán)件軸 向兩側(cè)分別設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于限位結(jié)構(gòu)相對(duì)環(huán)件的另一 側(cè)，所述限位結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)裝置固定連接且限位結(jié)構(gòu)隨調(diào)節(jié)裝置沿環(huán)件軸向運(yùn)動(dòng)。為了保證限位結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝 置；所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)由導(dǎo)柱及設(shè)置有導(dǎo)向孔的固定支架組成；所述導(dǎo)柱穿過(guò)導(dǎo)向孔并與固定 支架滑動(dòng)配合，導(dǎo)柱一端與限位結(jié)構(gòu)固定連接。作為一種優(yōu)選方案，所述限位結(jié)構(gòu)是寬度大于環(huán)件直徑的推板，所述調(diào)節(jié)裝置包 括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置分別成對(duì)設(shè)置于推板兩端。


圖1是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)與芯輥、驅(qū)動(dòng)輥軸向垂直的縱向剖視示意圖；圖3是接軸的連接示意圖；圖4是驅(qū)動(dòng)輥與調(diào)整墊的配合示意圖；圖5是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)芯輥裝配的軸向水平剖視示意圖；圖6是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)芯輥裝配的主視示意圖；圖7是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)傳動(dòng)側(cè)芯輥鎖緊擋板裝置的示意圖；圖8是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)操作側(cè)驅(qū)動(dòng)輥鎖緊擋板裝置、芯輥鎖緊擋板裝置的示意圖；圖9是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)滑座與驅(qū)動(dòng)輥裝配、抽輥機(jī)構(gòu)與芯輥裝配的配合示意示意 圖；圖10是本發(fā)明輾環(huán)機(jī)環(huán)件的限位結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)裝置的主視示意圖。圖中標(biāo)記為，環(huán)件10、傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11、操作側(cè)機(jī)架12、底橫梁13、頂梁14、底梁15、 立柱16、筋板17、軌座18、腰塊19、驅(qū)動(dòng)輥20、驅(qū)動(dòng)輥扁頭21、驅(qū)動(dòng)輥軸承座22、定位塊23、 抱緊塊24、抱緊塊驅(qū)動(dòng)油缸25、抬升液壓缸26、接軸27、芯輥30、芯輥扁頭31、芯輥軸承座 32、軸套33、進(jìn)給液壓缸34、平衡液壓缸35、卡槽36a、定位擋塊36b、機(jī)鉸卡子37、鎖緊槽38、插板39、抱輥40、調(diào)整液壓缸41、抱輥軸承座42、擺動(dòng)臂43、懸臂支架51、配重52、小車 53、軌道54、套筒55、卡板56、連桿57、插槽58、驅(qū)動(dòng)齒輪59、滑座60、調(diào)整墊61、推板71、推 板驅(qū)動(dòng)油缸72、導(dǎo)柱73、固定支架74、加強(qiáng)板75、芯輥內(nèi)冷管路81、芯輥外冷管路82、冷卻 罩83、鎖緊板91、鎖緊板驅(qū)動(dòng)油缸92、縱槽93、萬(wàn)向節(jié)軸94。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的超大型輾環(huán)機(jī)，包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)輥20、芯輥30、芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、抱輥40及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述芯輥30、驅(qū)動(dòng)輥20、抱輥40軸線相互平行，所述芯輥30、抱輥40分別 通過(guò)芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)支撐；所述驅(qū)動(dòng)輥20兩側(cè)分別設(shè)置有一套抱輥40及抱輥 調(diào)整機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輥20及兩側(cè)抱輥40以環(huán)件10外圓為共切圓，芯輥30與驅(qū)動(dòng)輥20相對(duì)設(shè) 置且芯輥30與環(huán)件10內(nèi)圓相切，所述機(jī)架包括縱向并相對(duì)設(shè)置的傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè) 機(jī)架12，所述驅(qū)動(dòng)輥20、抱輥40、芯輥30軸線均為水平設(shè)置；所述驅(qū)動(dòng)輥20設(shè)置于傳動(dòng)側(cè) 機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12下部之間，所述驅(qū)動(dòng)輥20兩端分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥軸承座22支撐；所 述芯輥30設(shè)置于傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12之間并位于驅(qū)動(dòng)輥20上方，所述芯輥進(jìn) 給機(jī)構(gòu)成對(duì)并分別設(shè)置于芯輥30兩端，所述芯輥30兩端分別通過(guò)芯輥軸承座32與對(duì)應(yīng)芯 輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)相連；所述抱輥40兩端分別通過(guò)抱輥軸承座42與對(duì)應(yīng)抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)相連；所 述芯輥30軸向雙向至少其中之一設(shè)置為芯輥30抽出方向，沿抽出方向由芯輥30 —端指向 另一端，其中起點(diǎn)端為懸空端，終點(diǎn)端為抽出端；由芯輥30及其抽出端芯輥軸承座32、或者 由芯輥30及其兩端的芯輥軸承座32組成抽出單元；設(shè)置有沿芯輥30抽出方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 抽輥機(jī)構(gòu)，所述抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置有抽出單元的可拆卸式固定結(jié)構(gòu)。環(huán)件加工時(shí)，芯輥30通過(guò)兩端芯輥軸承座32及芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)支撐并隨芯輥進(jìn)給 機(jī)構(gòu)沿進(jìn)給方向上下運(yùn)動(dòng)。由于芯輥30套在環(huán)件10內(nèi)，芯輥30兩端分別被兩側(cè)機(jī)架封 閉，因此環(huán)件10無(wú)法上下料，為此，設(shè)置了抽輥機(jī)構(gòu)和抽出單元。上下料時(shí)，抽輥機(jī)構(gòu)通過(guò) 可拆卸式固定結(jié)構(gòu)與抽出單元連接并支撐固定抽出單元，再拆卸抽出單元內(nèi)芯輥軸承座32 與芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)之間連接后，抽出單元隨抽輥機(jī)構(gòu)抽出至機(jī)架外，套入環(huán)件10內(nèi)的芯輥30 作為抽出單元的一部分被抽出，環(huán)件10可由行車經(jīng)傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12之間的 頂部開(kāi)口進(jìn)行吊裝上下料；吊裝后，芯輥30作為抽出單元的一部分由抽輥機(jī)構(gòu)送入兩側(cè)機(jī) 架之間，在完成抽出單元內(nèi)芯輥軸承座32與芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)之間的連接后，拆卸抽出單元與 抽輥機(jī)構(gòu)之間的連接。通過(guò)抽輥機(jī)構(gòu)的設(shè)置克服了采用雙機(jī)架并水平布置各輥時(shí)，無(wú)法上 下料的問(wèn)題。而通過(guò)水平布置各輥，并采用雙機(jī)架結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輥20、芯輥30、抱輥40兩端均通過(guò) 軸承座支撐，支撐好，芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)能提供大軋制力，雙機(jī)架剛性好，能夠承受大軋制能力， 因此能夠軋制環(huán)件產(chǎn)品的規(guī)格多、重量大、范圍廣。水平布置，傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)需轉(zhuǎn)向，不需傘齒 換向，傳遞力矩不受傘齒輪模數(shù)制約，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，設(shè)備和基礎(chǔ)的造價(jià)低。因此，本發(fā)明 的輾環(huán)機(jī)剛性好、軋制力大，能適應(yīng)大型筒節(jié)制造要求。環(huán)件重量通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥、抱輥支撐，受 力合理，環(huán)件相對(duì)驅(qū)動(dòng)輥上置，便于觀察、操作，無(wú)需設(shè)置專用的環(huán)件裝卸設(shè)備，基礎(chǔ)簡(jiǎn)單。與現(xiàn)有水壓機(jī)自由鍛相比加工大小筒節(jié)相比，加工效率高，連續(xù)輾環(huán)時(shí)間短，加熱 次數(shù)少，節(jié)約能源，減少損耗；加工精度高，大大減少后續(xù)加工余量，提高材料利用率，降低制造成本；軋制比大，連續(xù)輾壓，鍛件變形均勻可減少鍛造裂紋的產(chǎn)生以及晶粒的長(zhǎng)大，環(huán) 件性能好；與鍛造相比，沖擊、震動(dòng)和噪音小。采用本發(fā)明的輾環(huán)機(jī)，可以彌補(bǔ)現(xiàn)有輾環(huán)機(jī)的 結(jié)構(gòu)缺陷和能力局限，替代傳統(tǒng)大型筒體鍛件采用自由鍛進(jìn)行精鍛生產(chǎn)模式，適合生產(chǎn)大 型核電、石化容器和航天航空等領(lǐng)域急需的軸向尺寸、重量、壁厚大的大型筒節(jié)。軋環(huán)時(shí)，由芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)芯輥30進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，對(duì)環(huán)件10施以軋制力，使環(huán)件10 被旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輥20連續(xù)咬入芯輥30與驅(qū)動(dòng)輥20構(gòu)成的軋制孔型，產(chǎn)生壁厚減小和直徑擴(kuò) 大的塑性變形。當(dāng)軋制變形結(jié)束時(shí)，芯輥30停止向下的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并開(kāi)始隨進(jìn)給機(jī)構(gòu)向上 作回程運(yùn)動(dòng)?？紤]到大軋制力，最好的芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用進(jìn)給液壓缸，但為了消除進(jìn)給液壓 缸和芯輥軸承座32之間的配合間隙，保證軋制平穩(wěn)，減少?zèng)_擊，最好設(shè)置有平衡液壓缸。但 由于無(wú)法在兩側(cè)機(jī)架上部之間設(shè)置頂橫梁，因此現(xiàn)有水平軋機(jī)平衡液壓缸、進(jìn)給液壓缸的 設(shè)置形式無(wú)法采用。同時(shí)為了方便抽出抽出單元，最好的，所述芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)是設(shè)置于芯輥 30上方的進(jìn)給液壓缸34，所述芯輥30下方設(shè)置有平衡液壓缸35 ；所述芯輥軸承座32頂面 與進(jìn)給液壓缸34活塞桿相接觸、底面與平衡液壓缸35活塞桿相接觸、至少一側(cè)側(cè)面與機(jī)架 滑動(dòng)配合；所述抽出單元所包括芯輥軸承座32與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間設(shè)置有軸向限位結(jié)構(gòu)。芯 輥軸承座32與機(jī)架的滑動(dòng)配合保證了芯輥30的進(jìn)給方向。上述抽出單元所包括芯輥軸承 座32與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間的軸向限位結(jié)構(gòu)是為了避免芯輥軸承座32作為抽出單元的一部分在 工作時(shí)產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，可以是軸向單向的限位結(jié)構(gòu)，另一軸向通過(guò)芯輥30及相對(duì)另一端芯 輥軸承座32限位，但最好的是軸向雙向限位。限位結(jié)構(gòu)可以是任意的，如臺(tái)階限位、卡槽限 位、擋板限位、螺栓連接等，相對(duì)螺栓連接，臺(tái)階限位、卡槽限位、擋板限位可以通過(guò)油缸進(jìn) 行自動(dòng)控制。上述抽輥機(jī)構(gòu)即在上下料時(shí)，通過(guò)可拆卸式固定結(jié)構(gòu)支撐固定抽出單元并將抽出 單元在機(jī)架內(nèi)外進(jìn)行位置切換的機(jī)構(gòu)。只要能夠滿足上述功能其結(jié)構(gòu)可以是任意的，而抽 取方向可以是芯輥30軸向雙向或者其中之一。根據(jù)抽出單元可拆卸式固定結(jié)構(gòu)的不同，抽輥機(jī)構(gòu)主要可以分為兩端支撐和懸臂 支撐。其中兩端支撐的抽輥機(jī)構(gòu)，可以是在一側(cè)機(jī)架外設(shè)置滑軌，在上下料時(shí)，滑軌通過(guò)可 拆卸或可伸縮機(jī)構(gòu)延長(zhǎng)至兩側(cè)機(jī)架之間，在抽出端一側(cè)的滑軌設(shè)置牽引機(jī)構(gòu)或者在懸空端 一側(cè)的機(jī)架上安裝液壓頂伸機(jī)構(gòu)，抽出單元沿滑軌隨牽引機(jī)構(gòu)或頂伸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)的與 上述抽輥機(jī)構(gòu)相配合的抽出單元由芯輥30及其兩端的芯輥軸承座32組成，這樣抽出單元 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩端均能獲得良好的支撐。同時(shí)，由于芯輥30底部與環(huán)件10底部之間空間 狹小，滑軌最好設(shè)置于芯輥30上方，相應(yīng)的可拆卸式固定結(jié)構(gòu)可以是懸掛支撐結(jié)構(gòu)等。兩 端支撐的抽輥機(jī)構(gòu)也可以由設(shè)置于操作側(cè)機(jī)架的平臺(tái)、分別設(shè)置于平臺(tái)遠(yuǎn)離機(jī)架一端和傳 動(dòng)側(cè)機(jī)架的頂升機(jī)構(gòu)、固定于頂升機(jī)構(gòu)的油缸，兩端芯輥軸承座分別與兩側(cè)油缸連接后隨 兩側(cè)頂升機(jī)構(gòu)抬升，然后隨油缸推送至平臺(tái)上方，頂升機(jī)構(gòu)復(fù)位，抽出單元安置于平臺(tái)，拆 卸油缸與對(duì)應(yīng)芯輥軸承座連接后油缸活塞桿復(fù)位。但上述兩端支撐的抽輥機(jī)構(gòu)，為避免與 芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)之間的干涉，設(shè)置空間小、限制較多、機(jī)構(gòu)復(fù)雜。而懸臂支撐的抽輥機(jī)構(gòu)，所述抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架外側(cè)，包括懸臂支架51、設(shè)置于 懸臂支架51頂部的抽出單元固定結(jié)構(gòu)、小車53及其軌道54，所述小車53設(shè)置有防傾翻結(jié) 構(gòu)，所述懸臂支架51固定于小車53與機(jī)架相鄰的一端。懸臂支撐的抽輥機(jī)構(gòu)，抽出單元通 過(guò)芯輥30或者抽出端芯輥軸承座32固定于懸臂支架頂部，芯輥30 —端固定一端懸空。由于抽出單元位于小車前方，使得抽出單元和小車組成的結(jié)構(gòu)重心前移，為防止小車53向前傾翻，小車53設(shè)置有防傾翻結(jié)構(gòu)，可以是配重、與軌道54之間的限位等。小車的軌道54可 以設(shè)置在機(jī)架上也可以設(shè)置于輾環(huán)機(jī)基礎(chǔ)上，當(dāng)軌道54設(shè)置在機(jī)架上時(shí)，為了減輕抽輥機(jī) 構(gòu)的重量，最好的采用限位結(jié)構(gòu)作為防傾翻結(jié)構(gòu)。懸臂支撐的抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架外，不會(huì) 與芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)及機(jī)架形成干涉，但由于芯輥30懸臂支撐，為保證懸臂支架51、可拆卸固 定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，通常體積較大。最好是所述芯輥30沿傳動(dòng)側(cè)指向操作側(cè)的軸向設(shè)置為 芯輥30抽出方向，將抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置于操作側(cè)機(jī)架12外側(cè)，避免抽輥機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)側(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的干涉，軌道54鋪設(shè)于碾環(huán)機(jī)基礎(chǔ)。相對(duì)兩端支撐型，懸臂支撐的結(jié)構(gòu)及設(shè)置均較為簡(jiǎn)便， 因此，最好的，采用懸臂支撐型抽輥機(jī)構(gòu)。若采用上述懸臂支撐的抽輥機(jī)構(gòu)、進(jìn)給液壓缸34、平衡液壓缸35的設(shè)置方式，抽 輥時(shí)，由芯輥30及其兩端芯輥軸承座32組成的芯輥裝配被平衡液壓缸35托起，進(jìn)給液壓 缸34活塞桿縮回并與芯輥軸承座32脫離，完成抽出單元與抽輥機(jī)構(gòu)的連接后，與抽出單元 所包括芯輥軸承座32對(duì)應(yīng)的平衡液壓缸35活塞桿縮回，抽出單元隨抽輥機(jī)構(gòu)抽出；安裝 時(shí)，抽出單元隨抽輥機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到位后，與抽出單元所包括芯輥軸承座32對(duì)應(yīng)平衡液壓缸35 升起，兩端平衡液壓缸35托住芯輥30及其芯輥軸承座32，進(jìn)給液壓缸34壓下，拆卸抽出單 元與抽輥機(jī)構(gòu)之間的連接，抽輥機(jī)構(gòu)復(fù)位。與抽出單元所包括芯輥軸承座32對(duì)應(yīng)的進(jìn)給液 壓缸34、平衡液壓缸35同時(shí)復(fù)位為抽出單元的安裝提供了更大的運(yùn)動(dòng)空間，避免了彈性變 形造成的干涉和影響。而接觸式的固定也能夠保證芯輥30與芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)之間的快速拆 裝。為了避免懸空端芯輥軸承座尺寸大于環(huán)件內(nèi)徑，導(dǎo)致抽出單元無(wú)法抽出，同時(shí)為 了減輕抽出單元的重量，尤其是懸空端的重量。最好的，所述抽出單元包括芯輥30、抽出端 芯輥軸承座32，所述懸空端芯棒軸承座32與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間設(shè)置有軸向雙向限位結(jié)構(gòu)。抽出 抽出單元時(shí)，懸空端芯輥軸承座32通過(guò)其與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間設(shè)置的軸向雙向限位結(jié)構(gòu)固定 于機(jī)架，芯輥30的懸空端軸頭由懸空端芯輥軸承座內(nèi)抽出；抽出單元送入時(shí)則通過(guò)軸向雙 向限位結(jié)構(gòu)避免懸空端芯輥軸承座被芯輥30頂出。該軸向雙向限位結(jié)構(gòu)可以是任意的，如 臺(tái)階限位、卡槽限位、擋板限位、螺栓連接等，相對(duì)螺栓連接，臺(tái)階限位、卡槽限位、擋板限位 可以通過(guò)油缸進(jìn)行自動(dòng)控制。進(jìn)一步的，所述芯輥30懸空端軸頭設(shè)置有錐度，沿芯輥30軸向芯輥30懸空端軸 頭由芯輥30內(nèi)側(cè)至芯輥30外側(cè)直徑逐漸減小，所述芯輥30懸空端軸頭與懸空端芯輥軸承 座32內(nèi)的軸承通過(guò)軸套33相連。錐度軸頭的設(shè)置保證了懸空端軸頭、芯輥軸承座之間的 拆裝；而軸套33的設(shè)置，則保證了帶錐度軸頭與軸承之間的配合。抽出單元通過(guò)芯輥30或者抽出端芯輥軸承座32固定于懸臂支架頂部。當(dāng)通過(guò)芯 輥30固定時(shí)，為了避免抽出時(shí)抽出單元所包括芯輥軸承座32在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中旋轉(zhuǎn)，造成在抽 出、送入抽出單元時(shí)需增加調(diào)整芯輥軸承座32方位的步驟，避免由于芯輥軸承座32旋轉(zhuǎn)導(dǎo) 致其與機(jī)架之間的碰撞等，最好的，在芯輥30與抽出單元所包括芯輥軸承座32之間、或者 抽輥機(jī)構(gòu)與抽出單元所包括芯輥軸承座32之間設(shè)置限位結(jié)構(gòu)，也即防止該芯輥軸承座32 旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過(guò)抽出端芯輥軸承座32固定時(shí)，為了避免抽出時(shí)，芯輥30與抽出端芯輥 軸承座32脫離，最好的，在芯輥30與抽出端芯輥軸承座32之間、或者抽輥機(jī)構(gòu)與芯輥30 之間設(shè)置連接結(jié)構(gòu)。但為了避免懸臂支撐過(guò)程中，芯輥30對(duì)芯輥軸承座32內(nèi)軸承的轉(zhuǎn)矩加載導(dǎo)致軸承損壞，最好的，通過(guò)芯輥30固定于懸臂支架頂部。而懸臂支架51頂部的抽出 單元固定結(jié)構(gòu)可以是任意的固定結(jié)構(gòu)，如螺栓連接、卡接、插接等。具體的，為了實(shí)現(xiàn)快速的拆裝，可以是所述芯輥30抽出端設(shè)置有芯輥扁頭31 ；所 述抽出單元的固定結(jié)構(gòu)由設(shè)置于懸臂支架51頂部的套筒55、卡板56、卡板56的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 組成；所述套筒55與機(jī)架相鄰的端部沿芯輥30軸向設(shè)置有與芯輥扁頭31形狀相一致的插 孔，所述插孔兩側(cè)至少其中一側(cè)設(shè)置有沿芯輥30軸向的插槽58 ；所述卡板56位于所述插 孔孔口并隨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿插孔徑向滑動(dòng)；所述芯輥扁頭31設(shè)置有與卡板56相配合的鎖緊槽 38，所述抽出端芯輥軸承座32與抽輥機(jī)構(gòu)相鄰端面設(shè)置有與插槽58相配合的插板39。插 接配合保證了兩者之間的快速拆裝，而鎖緊槽38和卡板56的配合保證了插接配合的鎖定， 防止插件失效，抽出單元脫落。而插板39與插槽58的配合則避免了抽出端芯輥軸承座32 的旋轉(zhuǎn)。換輥時(shí)，需要整體更換芯輥裝配，因此為了方便在換輥時(shí)，使得懸空端芯輥軸承座 32能夠隨抽出單元被抽出，進(jìn)一步的，所述懸空端芯輥軸承座32與芯輥30之間設(shè)置有臨時(shí) 固定結(jié)構(gòu)。臨時(shí)固定結(jié)構(gòu)可以是任意的固定結(jié)構(gòu)，如螺栓連接、卡接、插銷等。臨時(shí)固定結(jié) 構(gòu)在滿足連接隨動(dòng)要求的同時(shí)，最好的，能夠防止懸空端芯輥軸承座32的旋轉(zhuǎn)。上述的驅(qū)動(dòng)輥20、抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)可以固定于機(jī)架也可以固定于輾環(huán)機(jī)基礎(chǔ)。但為 了保證機(jī)架受力的合理，最好的，所述進(jìn)給液壓缸34設(shè)置于機(jī)架頂部與芯輥軸承座32之 間；所述驅(qū)動(dòng)輥軸承座22固定于機(jī)架底部。進(jìn)給液壓缸34、驅(qū)動(dòng)輥20對(duì)機(jī)架施加的力方 向相反，兩個(gè)力在機(jī)架內(nèi)的傳遞過(guò)程中形成的內(nèi)力會(huì)導(dǎo)致機(jī)架拉伸彈性變形，但不會(huì)導(dǎo)致 兩側(cè)機(jī)架位移，保證了輾環(huán)機(jī)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了避免拉伸彈性變形對(duì)剛性的影響，最 好的，傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12采用整體封閉式鑄件機(jī)架。環(huán)件10軋制時(shí)間長(zhǎng)，為防止溫降過(guò)快回爐，影響生產(chǎn)效率，避免熱量向機(jī)架傳遞 進(jìn)而影響其他附屬機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步的，所述芯輥30內(nèi)設(shè)置有芯輥內(nèi)冷管路81，芯輥30輥頸處 設(shè)置有芯輥外冷管路82 ；所述驅(qū)動(dòng)輥20底部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)輥冷卻管路；所述傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11 和操作側(cè)機(jī)架12位于芯輥30上部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)進(jìn)給液壓缸34的位置分別設(shè)置有冷卻罩83 ； 所述抱輥40內(nèi)設(shè)置有抱輥內(nèi)冷管路。采用上述冷卻系統(tǒng)，環(huán)件10不接觸冷卻水，能夠防止 溫降過(guò)快回爐，環(huán)件10能夠在經(jīng)過(guò)一次加熱后即完成輾環(huán)加工。其中冷卻罩83的主要目 的在于保證芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)的溫度正常。由于環(huán)件10毛坯尺寸誤差很大，特別是壁厚不均，會(huì)造成軸向力，軋件跑偏，進(jìn)一 步的，所述環(huán)件10軸向兩側(cè)分別設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于限位 結(jié)構(gòu)相對(duì)環(huán)件10的另一側(cè)，所述限位結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)裝置固定連接且限位結(jié)構(gòu)隨調(diào)節(jié)裝置沿 環(huán)件10軸向運(yùn)動(dòng)。在所述傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12外側(cè)設(shè)置筋板17，保證傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操 作側(cè)機(jī)架12在受到限位結(jié)構(gòu)載荷形成的彎矩后的剛性。上述調(diào)節(jié)裝置可以是由導(dǎo)柱構(gòu)成，并通過(guò)人工調(diào)整的裝置。但由于本輾環(huán)機(jī)主要適用于生產(chǎn)大型筒節(jié)，由壁厚不均導(dǎo)致的軸向力大，為了避免由于對(duì)環(huán)件軸向位置矯正的 矯正力過(guò)大造成環(huán)件端面的破壞，最好設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置并采用由限位結(jié)構(gòu)位移傳感器、壓力 傳感器和控制器組成伺服自動(dòng)控制。由于環(huán)件10的旋轉(zhuǎn)，環(huán)件10會(huì)對(duì)限位結(jié)構(gòu)施加縱向 轉(zhuǎn)矩，為了避免限位結(jié)構(gòu)將該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)移至驅(qū)動(dòng)裝置，并導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)裝置損壞，最好的，同時(shí)設(shè)置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。具體的，所述調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置；所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)由導(dǎo)柱73及 設(shè)置有導(dǎo)向孔的固定支架74組成；所述導(dǎo)柱73穿過(guò)導(dǎo)向孔并與固定支架74滑動(dòng)配合，導(dǎo) 柱73—端與限位結(jié)構(gòu)固定連接。通過(guò)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)承受上述轉(zhuǎn)矩并保證限位結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向， 保證環(huán)件10的定位精度。上述限位結(jié)構(gòu)可以是V形槽、擋塊、板等，環(huán)件10軸向定位裝置可以設(shè)置四個(gè)并分 別設(shè)置在環(huán)件10兩端水平徑向兩側(cè)的位置；也可以僅在環(huán)件10兩側(cè)設(shè)置寬度大于環(huán)件10 直徑的板；或者一個(gè)設(shè)置寬度大于環(huán)件10直徑的板，另一側(cè)設(shè)置在環(huán)件10水平徑向兩側(cè)。 但由于環(huán)件規(guī)格的不同，其直徑也不同，因此當(dāng)設(shè)置在環(huán)件10水平徑向兩側(cè)時(shí)，限位結(jié)構(gòu) 所受軸向力與導(dǎo)柱73軸線并不同軸，因此導(dǎo)柱73會(huì)受到水平的彎矩，同時(shí)可能還需要設(shè)置 限位結(jié)構(gòu)的左右調(diào)整結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，環(huán)件10水平徑向兩側(cè)的限位結(jié)構(gòu)同步控制復(fù)雜。因 此，最好的，所述限位結(jié)構(gòu)是寬度大于環(huán)件10直徑的推板71，所述調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 和驅(qū)動(dòng)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置分別成對(duì)設(shè)置于推板71兩端。上述驅(qū)動(dòng)裝置可以是絲杠、直線馬達(dá)、液壓缸等，但采用液壓缸時(shí)，傳感器設(shè)置最 為簡(jiǎn)單，同時(shí)可以共享輾環(huán)機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)。所述驅(qū)動(dòng)裝置是推板驅(qū)動(dòng)油缸72， 所述推板驅(qū)動(dòng)油缸72設(shè)置有活塞桿位移傳感器和液壓壓力傳感器。軋制前，兩側(cè)限位結(jié)構(gòu)處于最大開(kāi)口度位置，環(huán)件10放置到位后，兩側(cè)限位結(jié)構(gòu) 隨調(diào)節(jié)裝置運(yùn)動(dòng)，并在限位結(jié)構(gòu)位移傳感器的監(jiān)控下完成環(huán)件10的對(duì)中，對(duì)中完成后，開(kāi) 始軋制；在上述對(duì)中動(dòng)作過(guò)程中，可通過(guò)兩側(cè)限位機(jī)構(gòu)的位移傳感器信號(hào)同時(shí)完成對(duì)環(huán)件 10的測(cè)寬工作；而軋制時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置保持適當(dāng)?shù)妮S向力，限位結(jié)構(gòu)位置固定，防止環(huán)件10跑 偏，但根據(jù)壓力傳感器當(dāng)某側(cè)限位結(jié)構(gòu)所受軸向力大于設(shè)定的側(cè)壓力時(shí)，停止軋制，同時(shí)限 位結(jié)構(gòu)后退，然后再次對(duì)環(huán)件10進(jìn)行對(duì)中，對(duì)中完成后繼續(xù)軋制。所述抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)是調(diào)整液壓缸41，抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)通過(guò)調(diào)整抱輥40的位置改變 抱輥40與驅(qū)動(dòng)輥20共切圓的大小，從而獲得環(huán)件10的外徑，可以采用單液壓缸的形式，但 考慮到支撐的剛性，抱輥兩端調(diào)整的同步性，最好的，調(diào)整液壓缸41成對(duì)設(shè)置于抱輥40兩 端。且調(diào)整液壓缸41和抱輥40之間可以設(shè)置擺動(dòng)臂43，通過(guò)擺動(dòng)臂43抱輥40作圓弧擺 動(dòng)，抱輥40對(duì)環(huán)件10的加載方向更接近環(huán)件10外表面法向。抱輥40可以在拆卸后直接進(jìn)行吊裝換輥；芯輥30可以作為抽出單元一部分抽出 至機(jī)架外后通過(guò)吊裝進(jìn)行換輥。由驅(qū)動(dòng)輥20及其兩端驅(qū)動(dòng)輥軸承座22組成的驅(qū)動(dòng)輥裝配，其布置形式、換輥方式 可以與現(xiàn)有板材軋機(jī)的下軋輥類似，其安裝形式、換輥機(jī)構(gòu)均可采用板材軋機(jī)的下軋輥的 形式；除此以外，也可以通過(guò)支撐油缸或者其它結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐固定。實(shí)施例如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示，超大型輾環(huán)機(jī)，設(shè)計(jì) 軋制力為5000-7000噸，環(huán)件最大外徑為8000-9000mm，環(huán)件最大高度為3000-3800mm。機(jī) 架是由縱向并相對(duì)設(shè)置的傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12、傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12 底部之間的底橫梁13構(gòu)成的開(kāi)式機(jī)架。傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12均為由頂梁14、底 梁15、兩側(cè)立柱16構(gòu)成的牌坊型整體封閉式鑄件機(jī)架，并由頂梁14、底梁15、立柱16包圍 構(gòu)成機(jī)架窗口，傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12外側(cè)的強(qiáng)化支撐由筋板17組成。其中圖1 為表示方便，省略了抱輥。
兩側(cè)機(jī)架采用兩片整體封閉式鑄造，剛性好，在外側(cè)設(shè)有筋板17，以提高機(jī)架的側(cè) 向剛性，同時(shí)作為其他設(shè)備的支架。機(jī)架通過(guò)傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12落座于兩鑄 鋼軌座18上，通過(guò)斜楔與地腳螺栓，機(jī)架緊固于地基上。輾環(huán)機(jī)的主傳動(dòng)裝置為單輥傳動(dòng)，具體形式與現(xiàn)有水平板材軋機(jī)類似，一臺(tái)調(diào)速 主電機(jī)通過(guò)減速機(jī)、萬(wàn)向接軸傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥20，兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)之間的萬(wàn)向接軸94設(shè)置一處平衡 點(diǎn)，通過(guò)油缸在萬(wàn)向接軸94工作或位置變動(dòng)時(shí)使其處于被平衡狀態(tài)。所述芯輥30、驅(qū)動(dòng)輥20、抱輥40軸線均為水平設(shè)置，并分別通過(guò)芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、滑 座60、抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)支撐。驅(qū)動(dòng)輥20設(shè)置于傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12下部之間；芯 輥30設(shè)置于驅(qū)動(dòng)輥20上方的傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12之間，芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)成對(duì)設(shè) 置并分別設(shè)置于芯輥30兩端；驅(qū)動(dòng)輥20兩側(cè)分別設(shè)置有一套抱輥40及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)。驅(qū) 動(dòng)輥20及兩側(cè)抱輥40以環(huán)件10外圓為共切圓，芯輥30與驅(qū)動(dòng)輥20相對(duì)設(shè)置且芯輥30 與環(huán)件10內(nèi)圓相切。設(shè)置有由操作側(cè)機(jī)架12外側(cè)經(jīng)操作側(cè)機(jī)架12機(jī)架窗口、底橫梁13延伸至傳動(dòng)側(cè) 機(jī)架11機(jī)架窗口的軌道54，設(shè)置有與軌道54滑動(dòng)配合的滑座60和抽輥機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)輥20為主動(dòng)輥，驅(qū)動(dòng)輥軸承座22為鑄鋼件，驅(qū)動(dòng)輥軸承座22兩側(cè)面即與機(jī) 架窗口內(nèi)側(cè)面相鄰的表面裝配了可更換的鋼質(zhì)耐磨滑板。驅(qū)動(dòng)輥20通過(guò)兩端的驅(qū)動(dòng)輥軸 承座22經(jīng)標(biāo)高調(diào)整結(jié)構(gòu)由滑座60支撐固定。所述標(biāo)高調(diào)整機(jī)構(gòu)由調(diào)整墊61構(gòu)成并設(shè)置 于滑座60和驅(qū)動(dòng)輥軸承座22之間，所述滑座60與機(jī)架之間通過(guò)限位固定。滑座60與機(jī) 架之間的限位結(jié)構(gòu)設(shè)置于操作側(cè)機(jī)架12與操作側(cè)驅(qū)動(dòng)輥軸承座22之間，由操作側(cè)機(jī)架12 上的鎖緊擋板裝置和操作側(cè)驅(qū)動(dòng)輥軸承座22上的定位塊23組成，鎖緊擋板裝置由鎖緊板 91及雙向的鎖緊板驅(qū)動(dòng)油缸92組成，定位塊23卡在操作側(cè)機(jī)架12和鎖緊板91之間構(gòu)成 雙向限位。驅(qū)動(dòng)輥裝配隨滑座60滑入時(shí)，通過(guò)定位塊23能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輥裝配軸向的快速定 位。由驅(qū)動(dòng)輥20及其兩端驅(qū)動(dòng)輥軸承座22構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輥裝配，所述驅(qū)動(dòng)輥軸承座22和 機(jī)架之間設(shè)置有由四個(gè)固定于機(jī)架的抬升液壓缸26構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)輥裝配抬升機(jī)構(gòu)，所述抬 升液壓缸26位置分別與驅(qū)動(dòng)輥裝配底部四角對(duì)應(yīng)；所述驅(qū)動(dòng)輥裝配底部四角均位于滑座 60外。芯輥30為惰輥，芯輥軸承座32位于機(jī)架窗口內(nèi)，芯輥軸承座32兩側(cè)面分別與對(duì) 應(yīng)機(jī)架兩立柱16內(nèi)側(cè)面通過(guò)腰塊19滑動(dòng)配合、頂面與進(jìn)給液壓缸34活塞桿相接觸、底面 與平衡液壓缸35活塞桿相接觸。芯輥軸承座32頂面設(shè)置有具有自位能力的弧面墊，通過(guò) 弧面墊與進(jìn)給液壓缸34活塞桿相接觸，保證進(jìn)給的方向。腰塊19與平衡液壓缸35采用一 體式設(shè)計(jì)。兩端的芯輥軸承座32與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間通過(guò)軸向限位固定，其中操作側(cè)由操作側(cè) 機(jī)架12上的鎖緊擋板裝置和操作側(cè)芯輥軸承座上的定位擋塊36b組成，定位擋塊36b卡在 機(jī)架和鎖緊板91之間為雙向限位；傳動(dòng)側(cè)由傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11上的鎖緊擋板裝置和傳動(dòng)側(cè)芯 輥軸承座32上的卡槽36a組成，為雙向限位。傳動(dòng)側(cè)的卡槽36a雙向限位不會(huì)在換輥時(shí)導(dǎo) 致傳動(dòng)側(cè)芯輥軸承座32與機(jī)架干涉；傳動(dòng)側(cè)的擋塊36b雙向限位則會(huì)在換輥時(shí)快速定位芯 輥30的軸向位置。上述的芯輥30、驅(qū)動(dòng)輥20軸向限位結(jié)構(gòu)的鎖緊擋板裝置均由鎖緊板91及雙向的鎖緊板驅(qū)動(dòng)油缸92組成。進(jìn)給液壓缸34設(shè)置于頂梁14與芯輥軸承座32之間，進(jìn)給液壓缸34固定于機(jī)架 窗口上部頂梁14。平衡液壓缸35采用四缸平衡，兩側(cè)機(jī)架中部分別設(shè)置一對(duì)，各平衡液壓 缸35分別與芯輥軸承座32外側(cè)角位相對(duì)應(yīng)。軋環(huán)時(shí)，由進(jìn)給液壓缸34驅(qū)動(dòng)芯輥30進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，對(duì)環(huán)件10施以壓力，使環(huán)件10 被旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輥20連續(xù)咬入芯輥30與驅(qū)動(dòng)輥20構(gòu)成的軋制孔型，產(chǎn)生壁厚減小和直徑擴(kuò) 大的塑性變形。當(dāng)軋制變形結(jié)束時(shí)，芯輥30停止向下的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并開(kāi)始向上作回程運(yùn)動(dòng)。 平衡液壓缸35無(wú)桿腔在軋環(huán)時(shí)保持一定壓力，使活塞桿跟隨芯輥30上升下降，有桿腔要求 有背壓，平衡壓力在一定范圍內(nèi)可調(diào)。抽輥機(jī)構(gòu)是與軌道54滑動(dòng)配合的抽輥小車，所述抽輥小車位于操作側(cè)機(jī)架12外 側(cè)包括小車53、懸臂支架51，所述小車53的防傾翻結(jié)構(gòu)是配重52，懸臂支架51、配重52分 別設(shè)置于小車53兩端，其中懸臂支架51固定于小車53與操作側(cè)機(jī)架12相鄰的一端。抽 出單元的固定結(jié)構(gòu)由設(shè)置于懸臂支架51頂部的套筒55、卡板56、卡板56的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成； 所述套筒55端部沿芯輥30軸向設(shè)置有與芯輥扁頭31形狀相一致的插孔、端部?jī)蓚?cè)側(cè)面沿 芯輥30軸向分別設(shè)置有插槽58 ；所述卡板56位于套筒55插孔孔口上方并隨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上 下滑動(dòng)；所述芯輥扁頭31上平面設(shè)置有與卡板56相配合的鎖緊槽38，所述抽出端芯輥軸 承座32外側(cè)端面設(shè)置有與插槽58相配合的插板39。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和絲桿構(gòu)成。所述抽出單元包括芯輥30、抽出端芯輥軸承座32，所述芯輥30懸空端軸頭設(shè)置有 錐度，沿芯輥30軸向芯輥30懸空端軸頭由芯輥30內(nèi)側(cè)至芯輥30外側(cè)直徑逐漸減小，所述 芯輥30懸空端軸頭與懸空端芯輥軸承座32內(nèi)的軸承通過(guò)軸套33相連。懸空端芯輥軸承座32與芯輥30之間的臨時(shí)固定結(jié)構(gòu)是設(shè)置于懸空端芯輥軸承座 32的機(jī)鉸卡子37和芯輥20懸空端端頭上的縱槽93，機(jī)鉸卡子37卡入縱槽93內(nèi)將傳動(dòng)側(cè) 芯輥軸承座32固定于芯輥30，在防止旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將傳動(dòng)側(cè)芯輥軸承座32、芯輥30連為一 體，避免該軸承座在換輥運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與芯輥30脫離；操作側(cè)芯輥軸承座22的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是插 板39，通過(guò)插入套筒55兩側(cè)的通槽58內(nèi)固定操作側(cè)芯輥軸承座32。芯輥30的換輥過(guò)程如下，抽輥小車前進(jìn)到抽動(dòng)芯輥30準(zhǔn)備位，由芯輥30及其兩 端芯輥軸承座32組成的芯輥裝配通過(guò)進(jìn)給液壓缸34和平衡液壓缸35升起到換芯輥位； 抽輥小車前進(jìn)，將套筒55插入芯輥扁頭31，同時(shí)插板39插入套筒兩側(cè)的插槽58，至極限位 置；小車53到位后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，卡板56壓下卡入芯輥扁頭31上平面的鎖緊槽38內(nèi)，將 套筒55與芯輥30鎖定，小車53與芯輥30連接完畢，傳動(dòng)側(cè)人工將機(jī)鉸卡子37關(guān)閉，傳動(dòng) 側(cè)芯輥軸承座32與芯輥30連接為一體；進(jìn)給液壓缸34上升到上極限位置，平衡液壓缸35 下降至低位極限，進(jìn)給液壓缸34、平衡液壓缸35與芯輥裝配脫開(kāi)；兩端軸承座的軸向限位 鎖緊擋板裝置的鎖緊板驅(qū)動(dòng)油缸92縮回，鎖緊板91打開(kāi)，小車53開(kāi)始后退，將芯輥30及 其兩端芯輥軸承座32從碾環(huán)機(jī)中抽出，當(dāng)小車53回退到極限位置后停止；驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)， 卡板56上升脫離芯輥扁頭31上平面的鎖緊槽38，套筒55與芯輥30解除鎖定；用行車將 舊芯輥裝配吊走，舊輥更換完畢。用行車將新芯輥裝配吊入，芯輥扁頭插入套筒，同時(shí)插板插入套筒兩側(cè)的通槽；驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，卡板56壓下卡入芯輥扁頭31上平面的鎖緊槽38內(nèi)，將套筒55與芯輥30鎖 定，連接完畢；小車53啟動(dòng)，前進(jìn)至抽動(dòng)位，小車53停止；進(jìn)給液壓缸34下降到換輥位置，平衡液壓缸35上升與芯輥軸承座32接觸，恢復(fù)平衡狀態(tài)，壓力反饋；兩端軸承座的軸向限位鎖緊擋板裝置的鎖緊板驅(qū)動(dòng)油缸92伸出，鎖緊板91閉合；人工將傳動(dòng)側(cè)機(jī)鉸卡子37打 開(kāi)，傳動(dòng)側(cè)芯輥軸承座32與芯輥30脫開(kāi)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，卡板56上升脫離芯輥扁頭31上 平面的鎖緊槽38，套筒55與芯輥30解除鎖定，套筒55與芯輥30脫離完畢；小車53開(kāi)始 空車后退，當(dāng)小車53回退到抽動(dòng)芯輥30準(zhǔn)備位置后更換芯輥30完畢。抽出由芯輥30、抽出端芯輥軸承座32組成的抽出單元的過(guò)程與芯輥30的換輥過(guò) 程類似，不同的是傳動(dòng)側(cè)芯輥軸承座32的軸向限位鎖緊擋板裝置在整個(gè)過(guò)程中均閉合、機(jī) 鉸卡子37也不用關(guān)閉，這個(gè)過(guò)程中傳動(dòng)側(cè)芯輥軸承座32通過(guò)平衡液壓缸35支撐。驅(qū)動(dòng)輥20的具體換輥過(guò)程如下，萬(wàn)向節(jié)軸94鎖定；接軸抱緊裝置抱緊塊驅(qū)動(dòng)油缸 25伸出，接軸27通過(guò)抱緊塊24鎖緊定位；驅(qū)動(dòng)輥20軸向限位的鎖緊擋板裝置鎖緊板驅(qū)動(dòng) 油缸92縮回，鎖緊板91打開(kāi)；拉出滑座60 ；行車將舊驅(qū)動(dòng)輥裝配吊離，更換完畢。根據(jù)新驅(qū)動(dòng)輥20尺寸調(diào)整調(diào)整墊61，行車將新驅(qū)動(dòng)輥裝配吊放至滑座60上；推 入滑座60，驅(qū)動(dòng)輥裝配到位，驅(qū)動(dòng)輥扁頭21插入接軸27 ；驅(qū)動(dòng)輥鎖緊擋板裝置鎖緊板驅(qū)動(dòng) 油缸92伸出，鎖緊板91閉合；接軸抱緊裝置抱緊塊驅(qū)動(dòng)油缸25縮回，抱緊塊24打開(kāi)，接軸 27解除鎖緊；伸出抬升液壓缸26到最高位置；滑動(dòng)滑座60，按軋制標(biāo)高調(diào)整調(diào)整墊61，更 換驅(qū)動(dòng)輥完畢。非換輥時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)輥裝配標(biāo)高，可以通過(guò)抬升液壓缸26抬升驅(qū)動(dòng)輥裝配至最高 位置，直接調(diào)整調(diào)整墊61或者將滑座60拉出至機(jī)架外進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完調(diào)整墊后，確認(rèn)滑 座60位置，抬升液壓缸26縮回將驅(qū)動(dòng)輥裝配放下，完成標(biāo)高調(diào)整。抽輥小車設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由動(dòng)力電機(jī)、減速箱、傳動(dòng)箱、驅(qū)動(dòng)齒輪59、齒 條構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)齒輪59由動(dòng)力電機(jī)經(jīng)減速箱、傳動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)并與齒條嚙合，齒條94位于軌道54 的槽內(nèi)。齒輪59齒條配合，前進(jìn)后退均能夠?qū)崿F(xiàn)精確的定位，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了拆裝的快速定 位。所述抽輥小車和滑座60通過(guò)可拆卸連接相連。具體的是固定于小車53前端的連 桿57，連桿57通過(guò)掛鉤于滑座60連接，抽輥小車與滑座60采用同一軌道且兩者隨動(dòng)，芯輥 30、驅(qū)動(dòng)輥30可以同時(shí)更換，也可以單獨(dú)更換。所述環(huán)件10軸向兩側(cè)分別設(shè)置有寬度大于環(huán)件10直徑的推板71，所述推板71相 對(duì)環(huán)件10的另一側(cè)均設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置，調(diào)節(jié)裝置 的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置分別成對(duì)設(shè)置于推板71兩端。所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)由導(dǎo)柱73及設(shè)置有導(dǎo) 向孔的固定支架74組成；所述導(dǎo)柱73穿過(guò)導(dǎo)向孔并與固定支架74滑動(dòng)配合，導(dǎo)柱73 —端 與推板71固定連接。所述驅(qū)動(dòng)裝置是推板驅(qū)動(dòng)油缸72，所述推板驅(qū)動(dòng)油缸72設(shè)置有活塞 桿位移傳感器和液壓壓力傳感器。具體的，為了更好的適應(yīng)各種規(guī)格環(huán)件的生產(chǎn)，推板71 頂部高度高于輾環(huán)機(jī)所允許生產(chǎn)最大直徑環(huán)件10的軸線高度，推板低部高度低于輾環(huán)機(jī) 所允許生產(chǎn)最小直徑環(huán)件10的軸線高度，同時(shí)為了避免推板71與輾環(huán)機(jī)抱輥40、芯輥30 的干涉，推板71為倒置的翼形板且底部開(kāi)有容芯輥30穿過(guò)的圓弧槽。為了減輕推板71的自重，推板71采用箱式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)置有縱橫交錯(cuò)的支撐 板，同時(shí)，由于環(huán)件10可能位于兩導(dǎo)柱73之間，因此為了保證推板71中部的抗變形性能， 所述成對(duì)設(shè)置的兩導(dǎo)柱73之間設(shè)置有與兩導(dǎo)柱73、掛板71相連的加強(qiáng)板75。軋制前，兩側(cè)推板71處于最大開(kāi)口度位置，環(huán)件10放置到位后，兩側(cè)推板71隨調(diào)節(jié)裝置運(yùn)動(dòng)，并在推板驅(qū)動(dòng)油缸72活塞桿位移傳感器的監(jiān)控下完成環(huán)件的對(duì)中，對(duì)中完成后，開(kāi)始軋制；在上述對(duì)中動(dòng)作過(guò)程中，可通過(guò)兩側(cè)推板驅(qū)動(dòng)油缸72的活塞桿位移傳感器 同時(shí)完成對(duì)環(huán)件的測(cè)寬工作；而軋制時(shí)，推板驅(qū)動(dòng)油缸72保持適當(dāng)?shù)妮S向力，推板71位置 固定，防止環(huán)件10跑偏，但根據(jù)推板驅(qū)動(dòng)油缸72液壓壓力傳感器信號(hào)當(dāng)某側(cè)推板71所受 軸向力大于設(shè)定的側(cè)壓力時(shí)，停止軋制，同時(shí)推板71后退，然后再次對(duì)環(huán)件10進(jìn)行對(duì)中，對(duì) 中完成后繼續(xù)軋制。所述抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)臂43、調(diào)整液壓缸41，所述擺動(dòng)臂43為截面為三角形 箱型封閉結(jié)構(gòu)，擺動(dòng)臂43的調(diào)整液壓缸41成對(duì)設(shè)置于抱輥40兩端，擺動(dòng)臂43長(zhǎng)度與抱輥 40相適應(yīng)；所述抱輥40通過(guò)兩端的抱輥軸承座42固定于擺動(dòng)臂43靠近頂角的位置，所述 擺動(dòng)臂43底部?jī)山瞧渲幸唤桥c機(jī)架鉸接，調(diào)整液壓缸41缸體與機(jī)架鉸接、活塞桿與擺動(dòng)臂 43底部另一角鉸接。所述芯輥30內(nèi)設(shè)置有芯輥內(nèi)冷管路81，芯輥30輥頸處設(shè)置有芯輥外冷管路82 ； 所述驅(qū)動(dòng)輥20底部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)輥冷卻管路；所述傳動(dòng)側(cè)機(jī)架11和操作側(cè)機(jī)架12位于芯輥 30上部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)進(jìn)給液壓缸的位置分別設(shè)置有冷卻罩83 ；所述抱輥40內(nèi)設(shè)置有抱輥內(nèi)冷管路。
權(quán)利要求
超大型輾環(huán)機(jī)，包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)輥(20)、芯輥(30)、芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、抱輥(40)及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述芯輥(30)、驅(qū)動(dòng)輥(20)、抱輥(40)軸線相互平行，所述芯輥(30)、抱輥(40)分別通過(guò)芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)支撐；所述驅(qū)動(dòng)輥(20)兩側(cè)分別設(shè)置有一套抱輥(40)及抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輥(20)及兩側(cè)抱輥(40)以環(huán)件(10)外圓為共切圓，芯輥(30)與驅(qū)動(dòng)輥(20)相對(duì)設(shè)置且芯輥(30)與環(huán)件(10)內(nèi)圓相切，其特征在于所述機(jī)架包括縱向并相對(duì)設(shè)置的傳動(dòng)側(cè)機(jī)架(11)和操作側(cè)機(jī)架(12)，所述驅(qū)動(dòng)輥(20)、抱輥(40)、芯輥(30)軸線均為水平設(shè)置；所述驅(qū)動(dòng)輥(20)設(shè)置于傳動(dòng)側(cè)機(jī)架(11)和操作側(cè)機(jī)架(12)下部之間，所述驅(qū)動(dòng)輥(20)兩端分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥軸承座(22)支撐；所述芯輥(30)設(shè)置于傳動(dòng)側(cè)機(jī)架(11)和操作側(cè)機(jī)架(12)之間并位于驅(qū)動(dòng)輥(20)上方，所述芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)成對(duì)并分別設(shè)置于芯輥(30)兩端，所述芯輥(30)兩端分別通過(guò)芯輥軸承座(32)與對(duì)應(yīng)芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)相連；所述抱輥(40)兩端分別通過(guò)抱輥軸承座(42)與對(duì)應(yīng)抱輥調(diào)整機(jī)構(gòu)相連；所述芯輥(30)軸向雙向至少其中之一設(shè)置為芯輥(30)抽出方向，沿抽出方向由芯輥(30)一端指向另一端，其中起點(diǎn)端為懸空端，終點(diǎn)端為抽出端；由芯輥(30)及其抽出端芯輥軸承座(32)、或者由芯輥(30)及其兩端的芯輥軸承座(32)組成抽出單元；設(shè)置有沿芯輥(30)抽出方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的抽輥機(jī)構(gòu)，所述抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置有抽出單元的可拆卸式固定結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征在于所述芯輥進(jìn)給機(jī)構(gòu)是設(shè)置于芯輥 (30)上方的進(jìn)給液壓缸(34)，所述芯輥(30)下方設(shè)置有平衡液壓缸(35)；所述芯輥軸承 座(32)頂面與進(jìn)給液壓缸(34)活塞桿相接觸、底面與平衡液壓缸(35)活塞桿相接觸、至 少一側(cè)側(cè)面與機(jī)架滑動(dòng)配合；所述抽出單元所包括芯輥軸承座(32)與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間設(shè)置 有軸向限位結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征是所述抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架外側(cè)， 包括懸臂支架(51)、設(shè)置于懸臂支架(51)頂部的抽出單元固定結(jié)構(gòu)、小車(53)及其軌道 (54)，所述小車(53)設(shè)置有防傾翻結(jié)構(gòu)，所述懸臂支架(51)固定于小車(53)與機(jī)架相鄰 的一端。(為了保證權(quán)6能引用到本權(quán)利要求的技術(shù)特征，在原權(quán)3現(xiàn)權(quán)2引用權(quán)1的前提 下，調(diào)整了順序)
4.如權(quán)利要求3所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征在于所述抽出單元包括芯輥(30)、抽出 端芯輥軸承座(32)，所述懸空端芯輥軸承座(32)與對(duì)應(yīng)機(jī)架之間設(shè)置有軸向雙向限位結(jié) 構(gòu)。(本權(quán)利要求的技術(shù)方案主要是對(duì)懸臂式抽出的改善，且需要保證權(quán)利要求6能引用到 全3的技術(shù)特征避免出現(xiàn)不清楚的缺陷，而中國(guó)專利又不允許多項(xiàng)引多項(xiàng)，因此本權(quán)利要 求只引權(quán)3)
5.如權(quán)利要求4所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征在于所述芯輥(30)懸空端軸頭設(shè)置有 錐度，沿芯輥(30)軸向芯輥(30)懸空端軸頭由芯輥(30)內(nèi)側(cè)至芯輥(30)外側(cè)直徑逐漸 減小，所述芯輥(30)懸空端軸頭與懸空端芯輥軸承座(32)內(nèi)的軸承通過(guò)軸套(33)相連。
6.如權(quán)利要求4所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征是所述芯輥(30)抽出端設(shè)置有芯輥扁 頭(31)；所述抽出單元的固定結(jié)構(gòu)由設(shè)置于懸臂支架(51)頂部的套筒(55)、卡板(56)、卡 板(56)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成；所述套筒(55)與機(jī)架相鄰的端部沿芯輥(30)軸向設(shè)置有與芯輥 扁頭(31)形狀相一致的插孔，所述插孔兩側(cè)至少其中一側(cè)設(shè)置有沿芯輥(30)軸向的插槽(58)；所述卡板(56)位于所述插孔孔口并隨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿插孔徑向滑動(dòng)；所述芯輥扁頭(31) 設(shè)置有與卡板(56)相配合的鎖緊槽(38)，所述抽出端芯輥軸承座(32)與抽輥機(jī)構(gòu)相鄰端 面設(shè)置有與插槽(58)相配合的插板(39)。
7.如權(quán)利要求4所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征是所述懸空端芯輥軸承座(32)與芯輥 (30)之間設(shè)置有臨時(shí)固定結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征在于所述環(huán)件(10)軸向兩側(cè)分別 設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于限位結(jié)構(gòu)相對(duì)環(huán)件(10)的另一側(cè)，所 述限位結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)裝置固定連接且限位結(jié)構(gòu)隨調(diào)節(jié)裝置沿環(huán)件(10)軸向運(yùn)動(dòng)。(不能多項(xiàng) 引多項(xiàng))
9.如權(quán)利要求8所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征在于所述調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū) 動(dòng)裝置；所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)由導(dǎo)柱(73)及設(shè)置有導(dǎo)向孔的固定支架(74)組成；所述導(dǎo)柱(73) 穿過(guò)導(dǎo)向孔并與固定支架(74)滑動(dòng)配合，導(dǎo)柱(73) —端與限位結(jié)構(gòu)固定連接。
10.如權(quán)利要求8所述的超大型輾環(huán)機(jī)，其特征在于所述限位結(jié)構(gòu)是寬度大于環(huán)件 (10)直徑的推板(71)，所述調(diào)節(jié)裝置包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置的導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 和驅(qū)動(dòng)裝置分別成對(duì)設(shè)置于推板(71)兩端。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬壓力成型領(lǐng)域，提供了一種軋制力大、剛性好能適應(yīng)大型筒節(jié)制造要求，加工精度高，加工效率高，加工成本低的超大型輾環(huán)機(jī)，其機(jī)架包括縱向并相對(duì)設(shè)置的傳動(dòng)側(cè)機(jī)架和操作側(cè)機(jī)架，各輥兩端支撐且軸線均為水平設(shè)置；驅(qū)動(dòng)輥設(shè)置于機(jī)架下部，芯輥位于驅(qū)動(dòng)輥上方；芯輥軸向雙向至少其中之一設(shè)置為芯輥抽出方向，沿抽出方向由芯輥一端指向另一端，其中起點(diǎn)端為懸空端，終點(diǎn)端為抽出端；由芯輥及其抽出端芯輥軸承座、或者由芯輥及其兩端的芯輥軸承座組成抽出單元；設(shè)置有沿芯輥抽出方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的抽輥機(jī)構(gòu)，抽輥機(jī)構(gòu)設(shè)置有抽出單元的可拆卸式固定結(jié)構(gòu)。適合生產(chǎn)大型核電、石化容器和航天航空等領(lǐng)域軸向尺寸、重量、壁厚大的大型筒節(jié)。
文檔編號(hào)B21H1/06GK101823111SQ20101018608
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者葉洪生, 崔永剛, 江浩, 漆小虎, 鐘曉兵, 陳建平 申請(qǐng)人:二重集團(tuán)(德陽(yáng))重型裝備股份有限公司