CN117940230A - 矫直机及矫直方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于对型材进行矫直的矫直机(1)以及用于对型材进行矫直的方法，所述矫直机具有在矫直线的两侧对置地布置的多个矫直辊子(3)，所述矫直辊子形成矫直路段，所述矫直辊子能够相对于在矫直路段中引导的型材水平和/或轴向调整地至少部分地布置在竖直延伸的矫直转轴(4)上，其特征在于，矫直转轴(4)中的至少一些矫直转轴构造成能够液压式地水平调整和/或轴向调整。

Description

矫直机及矫直方法

技术领域

本发明涉及用于对型材进行矫直的矫直机，该矫直机具有在矫直线的两侧对置布置的多个矫直辊子，这些矫直辊子形成矫直路段，这些矫直辊子至少部分地能够相对于在矫直路段中引导的型材水平和/或轴向调整地布置在竖直延伸的矫直转轴(Richtwelle，其传递矫直时的转动运动和转矩)上。

背景技术

原则上，如果型材由于热变形，例如由于轧制过程后的冷却，而后续地改变了其形状，则需要对型材进行矫直。已知使用卧式矫直机和立式矫直机来矫直型材，例如H形型材、U形型材、T形型材、I形型材、轨道型材等，其中，术语“水平”和“竖直”指的是矫直工具的取向。例如由专利文献WO2016/142362A1已知卧式矫直机。该文献涉及用于矫直长形的半成品的矫直机，该矫直机具有：矫直辊子元件；设计为输送路段的辊道线；相对于输送路段保持矫直辊子元件的支架装置，该支架装置包括驱动侧的支架半部和可相对于驱动侧的支架半部移位的操纵侧的支架半部；用于更换矫直辊子元件的更换装置；以及更换路径，矫直辊子元件可沿着该更换路径运动，以进行更换。在该矫直机中，矫直辊子元件一方面可借助操纵侧的支架半部沿着更换路径的在水平的移位平面中延伸的第一子区段运动，并且另一方面可借助更换装置沿着更换路径的在水平的更换平面中延伸的另一子区段运动。水平的更换平面布置在操纵侧的支架半部的实体的竖向延伸的区域中。

例如由专利文献EP 1 294 503 B1已知用于对型材、例如经轧制的载体进行矫直的矫直机，其沿矫直件的运输方向在送料线上方和下方具有多个布置在彼此平行的、受驱动的矫直转轴上的工具，其中，可调整上矫直转轴，以设定矫直间隙。该文献还涉及用于运行用于对型材进行矫直的矫直机的方法，其中，在这种矫直机的矫直运行中，至少远离驱动侧的、操作侧的调整器件被施加与矫直力方向相反的力。根据专利文献EP 1 294 503 B1的矫直机被构造为卧式矫直机，其中，每个上矫直转轴和下矫直转轴可通过设置在驱动侧的马达以及中间连接的传动机构单独驱动。此外，还设置了驱动器用于矫直转轴的轴向调整。将液压缸用作调整器件。

在迄今为止的立式矫直机中，用电马达驱动的调整来进行轴向和/或水平调整。此外，力由稳定的、也被称为支架的机器框架来吸收。

发明内容

本发明的目的是，提供开头提到的类型的矫直机，尤其是所谓的立式矫直机，其在实现矫直工具的调整运动方面并且尤其是在吸收矫直时的反作用力方面得到改进。特别地，根据本发明，应当提供结构简化的矫直机。此外，根据本发明，应当提供相应的用于对型材进行矫直的方法。

本发明的目的通过具有权利要求1的特征的矫直机以及具有权利要求10的特征的方法来实现。

本发明的有利的实施方式由从属权利要求得出。

发明的一个方面涉及用于对型材进行矫直的矫直机，该矫直机具有在矫直线的两侧对置地错开地布置的多个矫直辊子，该矫直辊子形成矫直路段，该矫直辊子至少部分地能够相对于在矫直路段中引导的型材水平和/或轴向调整地布置在竖直延伸的矫直转轴上，其中，该矫直机的特征尤其在于，矫直转轴中的至少一些矫直转轴构造成能够液压式地进行水平调整和/或轴向调整。根据本发明的矫直机被构造为立式矫直机，并且包括多个竖直延伸的矫直转轴，这些矫直转轴分别具有矫直辊子。本发明的意义中的型材例如是H形型材、I形型材、U形型材或T形型材，优选地是轨道型材。

矫直辊子被适宜地布置成沿着矫直路段对置地彼此错开，使得其能够在型材的两侧实现交替弯曲。在此，优选地每三个矫直辊子形成力的三角形。

在根据本发明的矫直机的优选的变型方案中规定，矫直转轴中的至少一些矫直转轴构造成能够分别单独地液压式地进行水平调整和/或轴向调整。

在根据本发明的矫直机的特别有利的设计方案中规定，为了进行水平调整，至少一个矫直转轴布置成能够围绕摆动心轴在水平的圆弧段上相对于矫直线运动。与现有技术不同的是，根据本发明，为矫直转轴中的至少一部分矫直转轴设置旋转点支承或摆动调整。不需要现有技术中常见的安装件的沿直线进给。根据本发明，通过旋转点支承和与其相关的角度变化来调整矫直转轴。通过这种结构可完全消除在现有技术中常见且不利的对可调整的矫直转轴或矫直心轴(Richtachse，其在矫直时支撑旋转或摆动的相邻构件)的平衡。

为此可规定，至少一个矫直转轴可摆动地支承在矫直机的机架中。由于这种结构，比起现有技术中使用的支架的支承安装件中的竖直延伸的矫直转轴的通常布置，机架可设计得更为简单。

优选地，至少一个可摆动地支承的矫直转轴在矫直线的对置侧具有对接部(Widerlager)。

矫直转轴可分别支承在机架的彼此平行延伸的载体中，其中，优选地仅布置在矫直线一侧的矫直转轴可水平地且主动地调整，而布置在矫直线的对置侧的矫直转轴可相应在水平平面中以位置固定的方式布置。

优选地，至少一个可摆动地支承的矫直转轴可通过至少一个液压式的活塞缸组件来调整，该活塞缸组件可摆动地铰接在矫直线的对置侧。

本发明的意义中的矫直线是待矫直的型材在矫直过程之后应当在其中延伸的理想线。布置在矫直线两侧的矫直转轴限定了矫直路段，待矫直的型材在该矫直路段中输送。

为此，矫直转轴中的至少一些矫直转轴优选地相应被单独驱动。这主要提供了如下优点，即在驱动器发生故障时，矫直机还可继续运行，而这对于通常使用的总传动机构(Summengetriebe)是不可能的。通过单独的驱动器还可对每个矫直转轴单独地调节转速和转矩的分布。该数据可与关于水平调整和/或轴向调节的相应数据联系起来，其中，可通过液压式的调整缸的相应的位移传感器和/或力传感器和/或位置传感器来检测这些数据。根据本发明，对至少一个矫直转轴、优选地所有矫直转轴设置调整力和/或位置的至少一次调节。

根据本发明的矫直机的运动学的特别的优点在于，机架可设计得刚性显著更高，从而出现机架的更小的回弹，并且因此还出现矫直时的更有效的力流。

由于矫直转轴可单独液压调整，所以可检测矫直过程的力。各矫直辊子的不同的力分布可直接得出关于矫直过程和各矫直辊子或矫直转轴的正确调整的轴向位置的结论。

本发明的另一方面涉及用于在矫直机中对型材进行矫直的方法，其中，该方法包括借助在竖直延伸的矫直转轴上的多个矫直辊子来对型材进行矫直，矫直辊子在矫直路段中在矫直线两侧至少部分地单独且彼此独立地以液压的方式抵靠型材地在施加矫直力的情况下水平和/或轴向地进行调整。

在根据本发明的方法中可规定，主动调整矫直辊子的一部分，而矫直辊子的另一部分仅被动地吸收矫直力。这些矫直辊子不可水平调整，但构造为仍可轴向调整。

优选地，布置在矫直线的一侧的矫直辊子可主动调整，而布置在矫直线的对置侧的矫直辊子可被动调整。

在本发明的特别优选的变型方案中规定，通过旋转点支承来调整矫直辊子，更确切地说，矫直辊子执行所谓的摆动调整。这是矫直辊子或矫直转轴的剪刀式的进给运动，由此以特别有利的方式将对接力引入到机架中。

在根据本发明的方法中还优选地规定，分别单独地驱动矫直辊子和/或矫直转轴。

可借助压力传感器来检测和/或控制和/或调节矫直辊子的调整力，和/或可借助位置传感器来检测和/或控制和/或调节矫直辊子的调整位置。

根据本发明的方法的特征尤其在于，使用具有上述特征的矫直机。

附图说明

下面通过参考在附图中示出的实施例来解释本发明。其中：

图1示出了根据本发明的矫直机的俯视图；

图2示出了图1中的经放大的截取部分；

图3示出了根据本发明的矫直机的立体视图，其中轨道型材在矫直机内延伸；

图4示出了图2的图示中的经放大的截取部分；

图5示出了矫直机的局部立体剖视图；

图6示出了局部剖面的矫直机的侧视图；

图7示出了根据本发明的矫直机的出口侧的端部处的矫直转轴和矫直辊子的放大剖视图；以及

图8示出了根据本发明的矫直机的矫直转轴和辊子的剖视图。

具体实施方式

图1所示的矫直机1包括机架2，该机架包括形式为矫直辊子3的多个矫直工具，这些矫直工具布置在竖直延伸的矫直转轴4上。矫直辊子3形成矫直路段，在根据图1的图示中，该矫直路段取向成与矫直设备的辊道线5对齐。矫直辊子3在矫直路段中被布置成分别对置地彼此错开。机架2通过构造为液压式的活塞缸组件的推动缸10可横向于辊道线5移动，并且因此可根据需要移出辊道线5或移入辊道线。实施例中所示的矫直机1被构造为立式矫直机。该矫直机可在辊道线5中例如连接到卧式矫直机的上游或下游。矫直机1包括用于轨道型材7的入口侧引导部6以及出口侧引导部8。轨道型材7例如在图3中示出。在图3所示的状况中，该轨道型材在由矫直辊子3形成的矫直路段中延伸。在由轨道型材7预先给定的矫直线的两侧，在理想情况下，矫直辊子3贴靠轨道型材7的型材侧面9。

根据本发明的矫直机1包括总共八个矫直辊子3作为矫直工具，这些矫直辊子分别不可相对旋转地布置在矫直转轴4上。机架2包括平行于矫直线延伸的支承载体11以及分别布置在支承载体11的一侧的支撑件12，该支撑件布置成可借助推动缸10在轨道13上移动。支撑件12借助与矫直线平行延伸的横梁14连接。支撑件12分别容纳入口侧引导部6和出口侧引导部8。

如从图2可看出的那样，在图示平面中在辊道线5下方，三个矫直辊子3或矫直转轴4布置成可围绕竖直的摆动心轴23(延伸进图示平面中的心轴)摆动，亦即，在图2中布置在辊道线5下方的矫直辊子3。布置得最靠近矫直机1的出口侧引导部8的矫直辊子3只能相对于矫直线水平地线性移位而不能摆动。在图2的图示平面中布置在辊道线5上方的四个矫直辊子3被布置成水平地位置固定。如下文将描述的那样，所有矫直辊子3仍可轴向(即在延伸进图1、图2和图4的图示平面中的心轴上)移位、更确切地说可液压调整。矫直辊子3被布置成沿着矫直路段对置地彼此错开，使得其能够在轨道型材7的两侧实现交替弯曲。在此，每三个矫直辊子3形成力的三角形，其中，在图示平面中在辊道线5上方布置的两个彼此间隔开的矫直辊子3形成用于摆动调整在其下方、更确切地说在其之间对置布置的矫直辊子3的位置固定的对接部。

根据本发明规定，一些矫直辊子3的水平的调整运动和所有矫直辊子3的竖直或轴向的调整运动均液压方式进行。如前文已经提及的那样，接着入口侧引导部6的、在矫直线的一侧或在辊道线5的一侧的矫直辊子3执行围绕竖直的摆动心轴23在圆弧段上的主动的水平的调整运动，而相应对置的矫直辊子3对此位置固定地支承在支承载体11中。

如尤其是从图5的图示可看出的那样，可摆动式移位的矫直辊子3分别不可相对旋转地布置在可相应移位的矫直转轴4上，其中，所涉及的矫直转轴4借助支承件15可摆动地铰接在拉杆16处，其远离矫直转轴4的端部形成液压缸18的活塞17，该液压缸借助耳轴19以可在支承壳体20中摆动的方式固定在支承载体11的远离所涉及的矫直转轴4的一侧。

用液压流体对缸18施加压力引起拉杆16横向于轨道型材7的移位，并且因此引起矫直辊子3朝轨道型材7的面向所涉及的矫直辊子3的型材侧面9的方向的移位。在此，在圆弧段上运动了的矫直辊子3将矫直力横向于矫直线、即横向于轨道型材7的纵向延伸地施加到轨道型材7的面向矫直辊子3的型材侧面9上。相应的反力由相邻的、对置的矫直辊子3施加到轨道型材7的对置的型材侧面9上。

在图7中示出了沿矫直线、更确切地说辊道线5的方向来看的视图，该视图示出了两个矫直转轴4或两个对置的矫直辊子3关于轨道型材7的相对位置。

在所描述的实施例中，矫直辊子3分别贴靠轨道型材7的型材侧面9。不过，本发明应当理解为矫直机1可被构造成使得待矫直的型材，此处为轨道型材7，还可通过如下方式被引导穿过矫直辊子3，即，轨道型材7还可相对于其轴线被较大的阻力矩矫直。

如前文已经提及的那样，可借助单独的马达21经由锥齿轮传动机构22相应使每个矫直转轴4旋转。

如前文已经指出的那样，所描述的实施例的所有矫直转轴4可液压地轴向调整，不过在本发明的范畴内还可规定，以轴向固定、更确切地说不可轴向调整的方式支承一个或另一个矫直转轴4。

矫直转轴4中的每个矫直转轴与不可相对旋转地布置在其上的矫直辊子3可单独地轴向和/或径向地液压调整的情况，使得能够通过相应的位置传感器检测、控制和/或调节矫直辊子3的各轴向位置和水平位置，以及能够通过相应的压力测量设备检测、控制和/或调节其调整力。通过中央的调节与控制设备可检测调整力。通过所检测的调整力可直接得出关于例如所有矫直辊子3是否轴向对齐并且相对于轨道型材7是否正确取向的结论。

如尤其从图3和图5的概览中得出的那样，通过以可摆动的方式布置矫直转轴4的一部分，得到了摆动式的、或剪刀式的调整运动，其在机架2中关于要施加的对接部力而言相当有利。由此能够在高的稳定性下的同时以相对简单的方式设计机架2。

附图标记列表

1 矫直机

2 机架

3 矫直辊子

4 矫直转轴

5 辊道线

6 入口侧引导部

7 轨道型材

8 出口侧引导部

9 型材侧面

10 推动缸

11 支承载体

12 支撑件

13 轨道

14 横梁

15 支承件

16 拉杆

17 活塞

18 缸

19 耳轴

20 支承壳体

21 马达

22 锥齿轮传动机构

23竖直的摆动轴线。

Claims (15)

1.用于对型材进行矫直的矫直机(1)，所述矫直机具有在矫直线的两侧对置地错开地布置的多个矫直辊子(3)，所述矫直辊子形成矫直路段，所述矫直辊子能够相对于在所述矫直路段中引导的型材水平和/或轴向调整地至少部分地布置在竖直延伸的矫直转轴(4)上，其特征在于，所述矫直转轴(4)中的至少一些矫直转轴构造成能够液压式地进行水平调整和/或轴向调整。

2.根据权利要求1所述的矫直机(1)，其特征在于，为了进行水平调整，至少一个矫直转轴(4)布置成能够围绕竖直的摆动心轴(23)在水平的圆弧段上相对于所述矫直线运动。

3.根据权利要求1或2所述的矫直机(1)，其特征在于，至少一个矫直转轴(4)能够摆动地支承在所述矫直机(1)的机架(2)中。

4.根据权利要求3所述的矫直机(1)，其特征在于，至少一个矫直转轴(4)保持在所述机架(2)的至少一个摆动支承部中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的矫直机(1)，其特征在于，能够摆动地支承的至少一个矫直转轴(4)在所述矫直线的对置侧具有对接部。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的矫直机(1)，其特征在于，能够摆动地支承的至少一个矫直转轴(4)能够通过至少一个液压式的活塞缸组件来调整，所述活塞缸组件能够摆动地铰接在所述矫直线的对置侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的矫直机(1)，其特征在于，单独驱动所述矫直转轴(4)中的至少一些矫直转轴。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的矫直机(1)，其特征在于，设有至少一个矫直转轴(4)的至少一个调整力调节部和/或位置调节部。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的矫直机(1)，所述矫直机构造为立式矫直机。

10.用于在矫直机(1)中对型材进行矫直的方法，其中，所述方法包括借助在竖直延伸的矫直转轴(4)上的多个矫直辊子(3)来对型材进行矫直，所述矫直辊子在矫直路段中在矫直线两侧至少部分地单独且彼此独立地以液压的方式抵靠型材地在施加矫直力的情况下水平和/或轴向地进行调整。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，至少一些矫直辊子(3)通过旋转点支承来调整。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，分别单独驱动所述矫直辊子(3)。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，能够主动地水平调整布置在所述矫直线一侧的矫直辊子(3)，而设置在所述矫直线的对置侧的矫直辊子(3)水平地以位置固定的方式支承。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，借助压力传感器检测和/或控制所述矫直辊子(3)的调整力，和/或借助位置传感器来检测和/或控制所述矫直辊子(3)的调整位置。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，使用具有权利要求1至9中任一项所述的特征的矫直机(1)。