一种预应力打开式矫直机机架的制作方法

1.本发明属于矫直设备技术领域，涉及一种预应力打开式矫直机机架。


背景技术：

2.随着国民经济和工业技术的发展，用户对板带材各项质量指标的要求越来越高。在轧制生产板带材的过程中，往往由于工艺参数、装机水平、辊形辊缝的形状等因素不合适，导致带材在宽度方向上的纵向延伸不均匀而产生波浪。一般工艺上经常出现的有双边波浪、单边波浪、中间波浪、两肋波浪等，甚至还有头尾翘曲、侧弯及瓢曲和潜在不良板形等缺陷。这些缺陷如果不消除，就会影响带材的深加工，无法满足发展中的市场要求。尤其是近年来，随着智能制造的高速发展，下游工序如涂漆、涂镀、冲压均使用高精密模具，因此对原材料的平整度有严格要求，所以在进行上述工序前需要对带有缺陷的板带材进行平整、矫直处理，以满足下游生产的要求。而现有的精密矫直机，为了保证板带材的平整度，一般将设备设置为稳定的固定式结构，但是该结构不方便对辊盒进行清理和维护。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种预应力打开式矫直机机架，通过旋转锁紧油缸和打开油缸共同施力，使打开式机架形成预应力框架结构，保证工作过程更加稳定可靠。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
5.这种预应力打开式矫直机机架，包括上机架和下机架，所述上机架的一侧与下机架的一侧通过回转单元铰接，所述下机架的另一侧纵向前后对称设置有旋转锁紧油缸；靠近所述回转单元的一侧前后对称设置有打开油缸，所述打开油缸的缸筒通过铰接的方式安装于下机架的外侧，所述打开油缸的第一活塞杆与上机架的底部铰接，所述旋转锁紧油缸的油缸壳体通过端部法兰安装在下机架上。
6.进一步，所述旋转锁紧油缸包括油缸壳体，所述油缸壳体内设置第二活塞杆，所述第二活塞杆的顶端安装有锁紧部，所述第二活塞杆的下部四周安装有凸轮单元，所述油缸壳体的内壁设置有用以约束凸轮单元移动轨迹的凸轮曲线。
7.进一步，所述凸轮单元对称分布于第二活塞杆的下部，所述凸轮单元包括水平设置于第二活塞杆下部四周的导柱，所述导柱的端部安装有轴承，所述第二活塞杆伸出/缩回时，所述轴承沿凸轮曲线移动。
8.进一步，所述锁紧部采用长方体锁板，所述长方体锁板通过紧固件固定安装于第二活塞杆的顶端。
9.进一步，所述上机架的上机架窗口设置有长方体锁板位置检测开关，对应位置的下机架的上表面设置有上机架位置检测开关。
10.进一步，所述旋转锁紧油缸每走完一个行程，第二活塞杆的旋转角度为90度。
11.进一步，所述上机架和下机架之间设置有限位机构，所述限位机构靠近旋转锁紧
油缸侧设置。
12.进一步，所述上机架和下机架之间还设置有用以提高矫直精度的消隙机构，所述消隙机构靠近回转单元设置。
13.进一步，所述消隙机构包括固定设置在下机架顶部的柱形壳体，所述柱形壳体的腔室内放置有碟簧组；所述柱形壳体腔室内、位于碟簧组顶部设置有阶梯状的导向杆，所述柱形壳体的顶部固定连接有压盖，通过压盖与柱形壳体的配合将导向杆的大端一侧约束在柱形壳体的腔室内，所述导向杆的顶部通过碟簧组产生的反作用力与上机架下表面接触。
14.进一步，所述上机架上设置有上辊盒压下机构，所述上辊盒压下机构的底端与上辊盒固定连接。
15.与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：一方面，通过设置旋转锁紧油缸的设计，在工作时有利于锁住上机架的工作位置，使所有辊盒的工作位置保持不动，生产的板带材的一致性更高；通过旋转锁紧油缸和打开油缸共同施力，使打开式机架形成预应力框架结构，保证工作过程更加稳定可靠；同时，这种预应力打开式矫直机机架，上、下机架采用打开式结构，方便工作人员对设备内部进行清理和维护，尤其是对辊盒的清理和维护。
16.另一方面，该机架中采用的旋转锁紧油缸，具有结构简单、易加工、成本低的优点，套装在活塞杆顶部的锁紧部，在油缸行程终点时可自动锁紧油缸，保持油缸行程；此外，通过在回转单元的下方安装消隙机构，可消除回转单元引起的间隙，保证矫直精度。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本发明的原理。
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明提供的一种预应力打开式矫直机机架的结构图；
20.图2为本发明提供的旋转锁紧油缸的结构图；
21.图3为本发明提供的消隙机构的结构图。
22.其中：1、上机架；2、限位机构；3、旋转锁紧油缸；4、下机架；5、打开油缸；6、下辊盒挠度调节机构；7、下辊盒；8、消隙机构；9、回转单元；10、上辊盒；11、上辊盒压下机构；12、上机架窗口；13、长方体锁板位置检测开关；14、上机架位置检测开关；31、锁紧部；32、第二活塞杆；33、凸轮单元；34、油缸壳体；35、凸轮曲线；51、缸筒；52、第一活塞杆；81、柱形壳体；82、碟簧组；83、导向杆；84、压盖。
具体实施方式
23.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。
24.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。
25.实施例
26.参见图1所示，本发明提供了一种预应力打开式矫直机机架，包括上机架1和下机架4，所述上机架1的一侧与下机架4的一侧通过回转单元9铰接，所述下机架4的另一侧纵向前后对称设置有旋转锁紧油缸3；靠近所述回转单元9的一侧设置有打开油缸5，所述打开油缸5的缸筒51通过铰接的方式安装于下机架4的外侧，所述打开油缸5的第一活塞杆52与上机架1的底部铰接，所述旋转锁紧油缸3的油缸壳体34通过端部法兰安装在下机架4上。
27.进一步，结合图2所示，所述旋转锁紧油缸3包括油缸壳体34，所述油缸壳体34内设置第二活塞杆32，所述第二活塞杆32的顶端安装有锁紧部31，所述第二活塞杆32的下部四周安装有凸轮单元33，所述油缸壳体34的内壁设置有用以约束凸轮单元33移动轨迹的凸轮曲线35。
28.进一步，所述凸轮单元33对称分布于第二活塞杆32的下部，所述凸轮单元33包括水平设置于第二活塞杆32下部四周的导柱，所述导柱的端部安装有轴承，所述第二活塞杆32伸出/缩回时，所述轴承沿凸轮曲线35移动。
29.进一步，所述锁紧部31采用长方体锁板，所述长方体锁板通过紧固件固定安装于第二活塞杆32的顶端。
30.进一步，所述上机架1的上机架窗口12设置有长方体锁板位置检测开关13，对应位置的下机架4的上表面设置有上机架位置检测开关14。
31.进一步，所述旋转锁紧油缸3每走完一个行程，第二活塞杆32的旋转角度为90度。
32.进一步，所述上机架1和下机架4之间设置有限位机构2，所述限位机构2靠近旋转锁紧油缸侧设置；所述限位机构2包括位于上机架1下方的凸起结构、位于下机架4上方的凹陷结构，所述凸起结构与凹陷结构相适配，实现对上机架1与下机架4的进一步固定。
33.进一步，所述上机架1的上方设置有上辊盒压下机构11，所述上辊盒压下机构11的底端与上辊盒10固定连接，通过调节上辊盒压下机构11下压的高度，进而调节上辊盒10与下辊盒7之间的间距。
34.进一步，所述下机架4设置有下辊盒挠度调节机构6，以均化带材内应力和改善板形。
35.综上，本发明提供的这种预应力打开式矫直机机架，其打开或关闭的具体过程如下：
36.当上机架1需要打开时，前提是旋转锁紧油缸3处于打开状态，其打开过程如下：第二活塞杆32在油压驱动下伸出时，由于第二活塞杆32下部四周安装有凸轮单元33，在凸轮曲线35的约束下，第二活塞杆32边伸出边旋转，当第二活塞杆32走完行程时第二活塞杆32恰好旋转了90度，同时也带动长方体锁板转了90度，从而使得长方体锁板与上机架1的上机架窗口12方向一致；同时，通过长方体锁板位置检测开关13检测长方体锁板的位置，当长方体锁板位置检测开关13发讯后，上机架1才能在打开油缸5的作用下执行打开指令。
37.当上机架1需要闭合时，前提也是旋转锁紧油缸3处于打开状态，此时长方体锁板位置检测开关13一直处于发讯状态。当上机架1在打开油缸5的作用下闭合到位后，下机架4上设置的上机架位置检测开关14检测上机架1闭合到位后开始发讯，此时旋转锁紧油缸3开
始执行第二活塞杆32缩回指令，进一步将上机架1、下机架4锁紧。当第二活塞杆32在油压驱动下缩回时，由于第二活塞杆32下部四周安装有凸轮单元33，在凸轮曲线35的约束下，第二活塞杆32边缩回边旋转，当第二活塞杆32退到底时第二活塞杆32恰好旋转了90度，同时也带动长方体锁板转了90度，从而使得长方体锁板与上机架1的上机架窗口12方向成90度，长方体锁板压在了上机架窗口12的底面上，将上机架1、下机架4锁紧在一起。
38.如图3所示，所述上机架1和下机架4之间还设置有用以提高矫直精度的消隙机构8，所述消隙机构8靠近回转单元设置。具体地，结合图3所示，所述消隙机构8包括固定设置在下机架4顶部的柱形壳体81，所述柱形壳体81的腔室内放置有碟簧组82；所述柱形壳体81的腔室内、位于碟簧组82顶部设置有阶梯状的导向杆83，所述柱形壳体81的顶部固定连接有压盖84，通过压盖84与柱形壳体81的配合将导向杆83的大端一侧约束在柱形壳体81的腔室内，所述导向杆83的顶部通过碟簧组82产生的反作用力与上机架1的下表面接触。具体地，导向杆83的顶面为圆弧面，当作用在导向杆83的圆弧面时，导向杆83下移，压缩碟簧组82并使之变形，同时碟簧组82向上产生反作用力，消除了上机架1与下机架4之间的间隙，使整个设备的生产精度大幅提高。
39.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
40.应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种预应力打开式矫直机机架，包括上机架(1)和下机架(4)，其特征在于，所述上机架(1)的一侧与下机架(4)的一侧通过回转单元(9)铰接，所述下机架(4)的另一侧纵向前后对称设置有旋转锁紧油缸(3)；靠近所述回转单元(9)的一侧设置有打开油缸(5)，所述打开油缸(5)的缸筒(51)安装于下机架(4)的外侧，所述打开油缸(5)的第一活塞杆(52)与上机架(1)的底部铰接，所述旋转锁紧油缸(3)的油缸壳体(34)安装在下机架(4)上。2.根据权利要求1所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述旋转锁紧油缸(3)包括油缸壳体(34)，所述油缸壳体(34)内设置第二活塞杆(32)，所述第二活塞杆(32)的顶端安装有锁紧部(31)，所述第二活塞杆(32)的下部四周安装有凸轮单元(33)，所述油缸壳体(34)的内壁设置有用以约束凸轮单元(33)移动轨迹的凸轮曲线(35)。3.根据权利要求2所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述凸轮单元(33)对称分布于第二活塞杆(32)的下部，所述凸轮单元(33)包括水平设置于第二活塞杆(32)下部四周的导柱，所述导柱的端部安装有轴承，所述第二活塞杆(32)伸出/缩回时，所述轴承沿凸轮曲线(35)移动。4.根据权利要求2所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述锁紧部(31)采用长方体锁板，所述长方体锁板通过紧固件固定安装于第二活塞杆(32)的顶端。5.根据权利要求2所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述上机架(1)的上机架窗口(12)设置有长方体锁板位置检测开关(13)，对应位置的下机架(4)的上表面设置有上机架位置检测开关(14)。6.根据权利要求1所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述旋转锁紧油缸(3)每走完一个行程，第二活塞杆(32)的旋转角度为90度。7.根据权利要求1所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述上机架(1)和下机架(4)之间设置有限位机构(2)，所述限位机构(2)靠近旋转锁紧油缸侧设置。8.根据权利要求1所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述上机架(1)和下机架(4)之间还设置有用以提高矫直精度的消隙机构(8)，所述消隙机构(8)靠近回转单元(9)设置。9.根据权利要求8所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述消隙机构(8)包括固定设置在下机架(4)顶部的柱形壳体(81)，所述柱形壳体(81)的腔室内放置有碟簧组(82)；所述柱形壳体(81)腔室内、位于碟簧组(82)顶部设置有阶梯状的导向杆(83)，所述柱形壳体(81)的顶部固定连接有压盖(84)，通过压盖(84)与柱形壳体(81)的配合将导向杆(83)的大端一侧约束在柱形壳体(81)的腔室内，所述导向杆(83)的顶部通过碟簧组(82)产生的反作用力与上机架(1)下表面接触。10.根据权利要求1所述的预应力打开式矫直机机架，其特征在于，所述上机架(1)上设置有上辊盒压下机构(11)，所述上辊盒压下机构(11)的底端与上辊盒(10)固定连接。

技术总结
本发明属于矫直设备技术领域，涉及一种预应力打开式矫直机机架，包括上机架和下机架，所述上机架的一侧与下机架的一侧通过回转单元铰接，所述下机架的另一侧纵向前后对称设置有旋转锁紧油缸；靠近所述回转单元的一侧设置有打开油缸，所述打开油缸的缸筒通过铰接的方式安装于下机架的外侧，所述打开油缸的第一活塞杆与上机架的底部铰接。通过旋转锁紧油缸和打开油缸共同施力，使打开式机架形成预应力框架结构，保证工作过程更加稳定可靠；同时，这种预应力打开式矫直机机架，上、下机架采用打开式结构，方便工作人员对设备内部进行清理和维护，尤其是对辊盒的清理和维护。尤其是对辊盒的清理和维护。尤其是对辊盒的清理和维护。


技术研发人员：曹跃进 宋连庆 祁佰忱 权策 李云辉 王彩元
受保护的技术使用者：西安曼海特工业技术有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/3/8