用于通过偏心衬套之间的非对称齿部轧制棒形轧材的可调节的轧机机架和具有非对称齿部的偏心衬套制造技术

本发明专利技术涉及一种用于轧制金属管、金属棒或金属线的轧机机架(1)，其具有以星型方式环绕轧制轴线的至少三个轧辊(3)，每个轧辊具有单独的驱动器，所述轧辊安装于机架壳体中并且能够通过设置于所述轧辊两侧的轧辊轴承和辊轴以可转动的方式进行径向调节，所述轧辊轴承位于偏心衬套(14，15)内，所述偏心衬套以可转动的方式设置于所述机架壳体的轴承孔中且所述偏心衬套的转动位置能够利用调节装置进行连续改变及固定，其中所述偏心衬套(14，15)的齿部(16)是至少部分地非对称的，其中齿部的两个齿面是非对称地形成的。

【技术实现步骤摘要】
用于通过偏心衬套之间的非对称齿部轧制棒形轧材的可调节的轧机机架和具有非对称齿部的偏心衬套
本专利技术涉及一种用于轧制金属棒、金属线或金属管的轧辊机的轧机机架，其具有以星型方式环绕轧制轴线的至少三个轧辊，每个轧辊具有单独的驱动器，所述轧辊安装于机架壳体中并且能够通过设置于所述轧辊两侧的轧辊轴承和辊轴以可转动的方式进行径向调节，并且，本专利技术还涉及一种用于在传统轧机机架中使用的具有非对称齿部的偏心衬套。
技术介绍
从DE10015340C2已知这样的轧机机架。如图1所示，描述了轧机机架1，在轧机机架1中，辊轴7的轴承由位于偏心衬套14、15内的轧辊轴承所组成，并且偏心衬套14、15以可转动的方式布置在机架壳体2的轴承孔中。偏心衬套14、15的转动位置可以利用调节装置17连续地改变及固定在所期望的位置。采用轧机机架1的这种已知设计，轧制力保持在轧机机架1内。当致动调节装置17时，偏心衬套14、15被转动，由此调节了轧辊间隙4，所述轧辊间隙4也叫口径。如果被轧制材料未在期望的公差和精度范围内进行轧制，那么必须进行口径校正。轧机机架1的这种设计原理在过去已经证明了自身，这种设计原理可以应用于具有四个或更多个轧辊的轧机机架。轧机机架1的这种非常紧凑的设计原理的缺点在于轧辊3的有限的可调节性。由于轧辊3在轧制过程中要经受相当大的磨损，所以它们需要定期进行重新加工。这自然地减小了轧辊3的直径。为了使重新加工过的轧辊3在所描述的轧机机架1中可以被再次利用，偏心衬套14、15的调节允许安装不同直径的轧辊3。轧辊3从最大直径到最小直径均可以被利用。基于此，人可以推算出轧辊3的可能的重新加工的最大次数以及相关联的它们的使用寿命。轧辊被重新加工地越频繁，轧制过程就越经济。这意味着轧辊机的经济效率直接取决于偏心衬套14、15的调整路径。调整路径越大，轧制过程就越经济。轧辊3的调整路径或调整范围一方面取决于旋转角，另一方面取决于偏心衬套14、15的偏心度。由于旋转角受到几何限制，因此如果想增加轧辊3的有效范围以及可用的轧辊直径的最大值与最小值之间的差值，就必须增加偏心度。随着偏心度增加，由轧制力引起的扭矩也将增加，从而影响偏心衬套14、15。这一方面也增大了偏心衬套14、15的齿形段16上的啮合力并且另一方面增大了必须由远端调整装置18所施加的必要的保持力。鉴于可用的安装空间——特别是偏心衬套14、15用于啮合的齿形段16中的区域——非常有限，由此偏心齿部处可传递的扭矩也非常有限，因此采用这种设计原理就不能随意地增加偏心度。如果要增大齿形段16的齿部，则又会反过来对轧辊轴承13产生负面影响，轧辊轴承13就不得不做得更小。然而，这样又限制了利用上述设计原理所能够获得的轧制力。因此，有必要在尽可能大的轧辊轴承13和用于偏心齿形段16的必要安装空间之间找到折衷方案。轧辊3的使用范围直接取决于偏心齿形段16上可传递的扭矩。
技术实现思路
基于上述
技术介绍
，本专利技术的一个目的是创造一种前面提到过的用于轧制金属管、金属棒或金属线的轧辊机的轧机机架但没有调整路径及调整范围受限的弊端，因此能够在不超过允许强度地对所述偏心齿部施加应力以及不增加偏心齿部必要安装空间的情况下，增加轧辊的使用范围。此外，本专利技术还提供了一种用于在上述类型的轧机机架中使用的偏心衬套，其能够在不增加所需安装空间的情况下，增加扭矩在所述偏心衬套的偏心齿部上的传递能力。上述目的是通过权利要求1所述的偏心衬套以及权利要求10所述的轧机机架实现的。从属权利要求中给出了本专利技术的优选改进，其中涉及所述偏心衬套的从属权利要求的主题可以应用于所述轧机机架，反之亦然。本专利技术的核心构思之一为用于对轧机机架的轧制间隙或口径进行调节的偏心衬套，所述偏心衬套能够吸收沿一个方向——尤其是沿所述轧机机架的轧制力必须在所述齿部的侧面被吸收的方向——的高的力或扭矩，所述偏心衬套也能够吸收沿相反的方向——即沿仅有致动力作用在齿部上以吸收被减小的力或扭矩的方向——的高的力或扭矩。通过所提出的偏心衬套和轧机机架，能够以一种简单有效的方式增加由所述偏心衬套传递的力和扭矩而不增加所述偏心衬套的齿部的必要安装空间。这样，通过所提供的偏心衬套，可以增加所述偏心衬套的调整范围或调整路径，由此增加了所述轧机机架、特别是所述轧辊的调整范围或调整路径，增加了所述轧辊的使用范围(所述轧辊可能的重新加工的数量)，例如增加50％，从而提高了所述轧制过程的经济效率。根据本专利技术的一个实施方式，一种用于轧制金属管、金属棒或金属线的轧辊机的轧机机架的偏心衬套、尤其用于将所述轴辊偏心地支承于所述轧机机架的机架壳体中，所述偏心衬套包括：至少一个接收区，所述偏心衬套通过所述至少一个接收区能够被接纳在机架壳体中；齿形段，适于在所述偏心衬套的安装状态下啮合相邻偏心衬套的齿形段；以及至少一个轴承孔，适于接纳用于支承辊轴的轴承、尤其是轧辊轴承，所述齿形段的齿部是至少部分地非对称的，其中所述齿部的两个齿面是非对称地形成的。如上文所述，由于所述偏心衬套或多个所述偏心衬套的所述齿形段中的非对称齿部，使得能够吸收沿一个方向——尤其是所述齿部必须从所述轧机机架中吸收轧制力的方向——的高的力或扭矩，以及吸收沿相反方向——即沿仅有致动力作用在齿上的方向——的减小的力或扭矩。这里“高或较高的力或扭矩”应理解为的意思是，与对称形成的齿部相比，所述对称形成的齿部中的两个齿面是以对称的方式形成的，而在非对称的齿部中，两个齿面是以非对称的方式形成的，尤其是一个齿面未完整形成，比起在对称齿部中，更大的力或扭矩因为该完整形成的齿面而被传递。另一方面，“减小的力或扭矩”在此应理解为的意思是，比起对称齿部，更小的力或扭矩由于上述未完整形成的齿面而被传递。此外，齿形段为锥形是有利的，其中该齿部设计为锥齿轮齿形，尤其是直齿形、斜齿形或弧形齿形(螺旋形或准双曲面齿形)。由于齿形段的锥形设计或齿部的锥齿轮形设计，可以将偏心衬套布置成与轧机机架中使用的偏心衬套的数量相对应的一定角度例如120°角或90°角，并且可以啮合所述齿形段或所述锥齿轮形齿部。此外，有利的是至少部分地非对称的齿部的齿根半径在齿根即齿的宽度上为恒定的。由于可以通过所述齿部传递的力和扭矩在很大程度上取决于齿根应力以及所述齿部的齿根半径，因此，在所述齿形段的锥形或锥齿轮形设计的情况下，将齿部设计成能够使所述齿根半径在所述齿部的宽度上即从所述齿部的外径到所述齿部的内径保持恒定是有利的。以此方式，可以使所述齿根应力在所述齿部的宽度上保持恒定。在所述锥形或锥齿轮形齿形段的内径区域中的齿根应力显著低于传统的对称齿部。另外优选地，所述齿根半径的中心与齿的中心成一角度，以使两个齿面中的一个齿面被完整保留。这意味着所述锥形或所述锥齿轮齿形段的外径处的齿部保持完整保留。因此，所述齿部的外径几乎是对称的且允许所述偏心齿部的近乎无间隙的调节。齿轮力也可以在外径区域中沿两个转动方向进行传递，这进而也是使这些新的偏心件适应于新的重新加工过的轧辊组所必需的。同时，这决定了所述锥形或锥齿轮齿部的可能的最大齿根半径。如上所述，所述外径处的齿根半径朝内径的方向保持恒定是有利的，这样就导致多个所述齿面中的部分齿面随着齿部的周长变小而逐渐失去其渐开线形状。然而，为了至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于轧制金属管、金属棒或金属线的轧辊机的轧机机架(1)的偏心衬套(14，15)，尤其用于将轧辊偏心地支承在轧机机架(1)的机架壳体(2)中，所述偏心衬套包括：至少一个接收区(14a，15a)，所述偏心衬套(14，15)通过所述至少一个接收区能够被接纳在所述轧机机架(1)的机架壳体(2)中，齿形段(16)，适于在所述偏心衬套(14，15)的安装状态下啮合相邻偏心衬套(14，15)的齿形段(16)，以及至少一个轴承孔(14b，15b)，适于接纳用于支承辊轴(7)的轴承、尤其是轧辊轴承，其特征在于，所述齿形段(16)的齿部(16a)是至少部分非对称的，其中所述齿部的两个齿面是非对称地形成的。

【技术特征摘要】
2017.08.25 DE 102017214897.71.一种用于轧制金属管、金属棒或金属线的轧辊机的轧机机架(1)的偏心衬套(14，15)，尤其用于将轧辊偏心地支承在轧机机架(1)的机架壳体(2)中，所述偏心衬套包括：至少一个接收区(14a，15a)，所述偏心衬套(14，15)通过所述至少一个接收区能够被接纳在所述轧机机架(1)的机架壳体(2)中，齿形段(16)，适于在所述偏心衬套(14，15)的安装状态下啮合相邻偏心衬套(14，15)的齿形段(16)，以及至少一个轴承孔(14b，15b)，适于接纳用于支承辊轴(7)的轴承、尤其是轧辊轴承，其特征在于，所述齿形段(16)的齿部(16a)是至少部分非对称的，其中所述齿部的两个齿面是非对称地形成的。2.根据权利要求1所述的偏心衬套(14，15)，其特征在于，所述齿形段(16)形成为锥形，其中所述齿部(16a)设计为锥齿轮齿形，尤其是直齿形、斜齿形或弧形齿形。3.根据权利要求1或2所述的偏心衬套(14，15)，其特征在于，至少部分非对称的所述齿部(16a)的齿根半径在齿根上是恒定的。4.根据前述权利要求中任一项所述的偏心衬套(14，15)，其特征在于，所述齿根半径的中心与齿的中心成一角度，由此使得所述两个齿面中的一个齿面被完整保留。5.根据前述权利要求中任一项所述的偏心衬套(14，15)，其特征在于，非对称的所述齿部(16a)适于使得所述齿形段(16)的第一齿面、尤其是被完整保留的齿面能够吸收所述轧机机架(1)的轧制力，并且使得第二齿面、尤其是至少仅部分保留的齿面能够用于设定和调整所述轧机机架(1)内的所述偏心衬套(14，15)，尤其是在没有轧制力作用在所述轧机机架上的情况下。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·德德康，
申请(专利权)人：柯克斯特科尼克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE