1、D46-100800 高精度楔横轧机使用说明书北京机电研究所BRIMET1目 录一 主要技术参数2二 工作原理及用途3三 机构与运动传动41 楔横轧主机构成42 传动系统53 摩擦离合器64 制动器155 轧辊（模具）相位调节机构216 导板架机构257 齿隙补偿机构298 中心距调节机构299 压缩空气系统3010 润滑系统3011 水冷却系统3112 接近开关及调整31四 起动与操作32五 楔横轧模具的安装与更换32六 机器的安装32七 维护与保养33一. 设备的主要技术参数BRIMET21. 轧辊中心距： 1000mm2. 中心距调节量： 30mm3. 轧辊尺寸（直径长度）： 80090
2、0mm4. 模具尺寸 模具内径： 800mm最大宽度： 900mm5. 轧件 轧件最大尺寸（直径长度）： 100800mm坯料最大断面收缩率： 75轧制温度范围： 100011506. 力能参数 正常轧制力： 60T允许最大轧制力： 80T正常轧制力矩： 16Tm允许最大轧制力矩： 18Tm7. 相位调节量： 38. 轧辊转速： 7r/min9. 主电机功率： 132KW10. 主电机转速： 990r/min11. 中心距调节电机功率： 1.1KW12. 中心距调节电机转速： 17.5r/min13. 主机尺寸（长宽高）： -3900mm2681mm3235mm14. 设备总重： 35T15.
3、 系统空气压力： 5-5.5bar二. 工作原理及用途BRIMET3楔横轧是一种少无切削生产回转体零件毛坯的新工艺。其原理是：两个带有楔形模具的轧辊，以相同方向旋转并带动圆形轧件旋转，轧件在楔形孔型的作用下，轧制成各种形状的台阶轴，如图 1 所示。楔横轧的变形主要是径向压缩轴向延伸。楔横轧广泛应用于汽车、拖拉机、摩托车、内燃机等轴类零件毛坯的生产。它还可以为模锻件提供比其他锻造方法更精确的预制毛坯，例如连杆、五金工具等。与传统制造方法比，它不仅具有成形精度高的优点，而且可以大幅度节省原材料（平均材料利用率为 90%，节省材料最高可达 30%） ， 图 1 楔横轧示意图提高生产效率（可以是原来的
4、 4-7 倍） ，无冲击噪声，容易实现机械化自动化生产。现在包括捷克、俄罗斯、德国、日本、美国等许多国家都在竞相发展该技术。三. 机构与运动传动BRIMET41. 楔横轧主机的构成D46-100800 楔横轧机由主电机、三角带传动、飞轮、离合器、制动器、传动箱、左右立柱、导板架、轧辊（模具）相位调节机构、齿隙补偿机构、中心距调节机构、接送料机构、气动、润滑、水冷却装置等组成。参考图纸：D46-100800 楔横轧机总装配图E-00 离合器部装图 气动原理图F-00 制动器部装图 水冷却系统图J-00 导板架部装图 润滑原理图2. 传动系统 (见图 2)BRIMET5本轧机传动部分和轧制部分采用
5、整体结构，主电机安装于减速箱上方。结构紧凑外形美观。根据楔横轧机工艺特点,该机传动系统采用四级传动，即一级电机三角皮带传动和三级齿轮传动，通过介轮同时驱动上下轧辊同向等速旋转，完成轧制过程。在传动系统的高速轴上配备了安全、灵活、可靠的摩擦离合器和制动器，可进行单次运转和点动调整，并由电磁气动换向阀使离合器和制动器实行互锁控制。图 2 D46100800 楔横轧机传动系统示意图3. 摩擦离合器 (图 3 所示)BRIMET6摩擦离合器安装于飞轮上，由摩擦盘、活塞、缸盖、导向螺栓、弹簧、空气接头、调节螺钉等几部分组成。摩擦盘 b 上装有摩擦块 d，用于传递扭矩。活塞 g 由 6 个导向螺栓 e 与
6、缸盖 f、飞轮 a 连接。当活塞和缸盖间的气腔没有压缩空气时，活塞通过弹簧h 复位，此时飞轮直接由电机通过三角带驱动空转。当压缩空气通过空气接头 L 进入气腔，推动活塞向右运动，靠摩擦块压紧飞轮，此时动力通过涨套由飞轮传递到轴上，实现轧辊的转动。摩擦离合器具有轧制超载保险的功能，当轧辊扭矩超过离合器摩擦传递扭矩时，摩擦盘就开始打滑，随着摩擦扭矩的消失,飞轮转动与传动系统脱开，轧辊停转。摩擦盘上的摩擦块不允许有油，否则摩擦系数剧烈下降，影响传递扭矩。设备工作一段时间后，离合器的摩擦块会磨损，导致活塞移动量增大。因此，在一班制的情况下，至少每六个月对离合器进行一次检查，重新调整离合器的间隙。图 3
7、 离合器行程调整顺序为：BRIMET7将调整螺栓“k”松开几圈。图 3.1 图 3.2图 3.3用导向螺栓“e ”上的螺母在圆周上均匀旋紧气缸盖“f” ，直到用手不能再转动为止。图 3.4 图 3.5测量高度差值“A” ，其值在圆周上各点都应相同。旋紧调整螺栓“k”直到不能旋动为止。松开 6 个调整螺栓 k使螺栓 k 离开飞轮的这个面拧紧 6 个导向螺栓上的螺母使活塞 g 与摩擦块 d 贴合测量这两个面的高度差值 ABRIMET8图 3.6 图 3.7均匀松开螺栓“e ”上的螺母并再次旋进调整螺栓“k” ，直到“A”值达到“A+2”为止。图 3.8 图 3.9图 3.10 图 3.11旋紧螺栓
8、“e ”上的螺母，再用防松螺母锁紧螺栓“k” 。再次检查“A+2”尺寸值，应在圆周各点相同。用手转动飞轮应容易，否则要加大“A+2”值。在每日一班制工作状态下，离合器应 12 个月拆开清理并检查摩擦块。重新拧紧 6 个调整螺栓 k重新使调整螺栓 k 与飞轮的这个面贴合松开 6 个螺母使两个面的高度差达到 A+2拧紧螺栓 k使其与飞轮的这个面贴合拧紧螺母 拧紧螺母测量孔测量孔，可用于通气后测量活塞的行程BRIMET9拆装顺序为：松开连接空气接头的管子，拆开防护罩。图 3.12在缸盖“f”上有 3 个装配孔，对应活塞“g”上也有 3 个 M12 的螺纹孔，拧入螺钉，将气缸和活塞固定在一起。图 3.
9、13 图 3.14将螺栓“e ”上的防松垫片向外弯曲，松开 “e”上的所有螺母。 注意！必须留一个螺母，将其余的拧下。注意！气缸和缸盖处在弹簧压力之下。松开管子拆开皮带罩装配孔装配孔装配孔在 3 个装配孔装入螺钉将零件 g 和 f固定在一起BRIMET10图 3.15 图 3.16向外拉缸盖“f” ，直到碰上留下的螺母。将气缸和活塞整体从飞轮上拆下。图 3.17拆去旋入的拆装螺钉，将缸盖与活塞分开。清洗所有零件，必要时更换 U 形密封圈，重新装入石墨润滑脂。将 6 个螺母拧松，并拆去其中 5 个，保留 1 个零件处在弹簧的压力之下，必须保留 1 个螺母，避免发生危险通过吊装孔将 g 和f 两件
10、整体取下BRIMET11图 3.18 图 3.19检查摩擦块，清洗摩擦平面，要洁净且没有油脂。图 3.20 图 3.21除去飞轮上轴承溢出的润滑脂并检查滚柱轴承保持架的磨损情况。气缸与活塞重新装配时要注意对准记号“O” ，在装入飞轮前应先连为一体。图 3.22 图 3.23检查密封圈清洁摩擦面清洁摩擦面装配时零件 g 和 f 上有“ o”标记的孔要对齐装配时零件 g 和 f 上有“ o”标记的孔要对齐BRIMET12图 3.24 图 3.25图 3.26装防松垫片和螺母重新旋入螺栓“e”上。去掉 3 个拆装螺钉。重新调整离合器间隙。一般情况下，设备运到买方时飞轮已被拆卸，一轴的伸出端状态如图
11、3.27，其安装步骤如下：图 3.27 图 3.28在活塞 g 上安装密封圈按照“o”标记装上活塞盖f用 3 个螺钉将零件g 和 f 固定为一个整体轴承外圈轴承外圈和滚珠BRIMET13图 3.29 图 3.30图 3.31 图 3.32 图 3.33图 3.34 图 3.35将飞轮套入一轴，当滚珠和内圈贴合时飞轮就安装到位安装轴承内圈挡环轴承压盖另一端轴承压盖用两个胀套固定装上所有的摩擦块BRIMET14图 3.36 图 3.37 图 3.38图 3.39 图 3.40分别装入6 个弹簧按照图 3.26固定在一起的零件离合器安装完毕后将 3 个螺钉卸下按照前述方法调整活塞行程BRIMET15
12、4. 制动器 （图 4）制动器通过弹簧向内推压外摩擦盘,并经用螺钉固定在机身上的活塞壳体和摩擦块将摩擦力传到摩擦盘上实现制动。制动器脱开是由压缩空气通过活塞壳体进入活塞环腔,活塞环通过螺钉向右推压外摩擦盘并压缩弹簧使外摩擦盘与摩擦块脱开。活塞环的行程为1mm，通过间隔套来限制行程。摩擦块的表面不允许有油，在装入相关零件时必须保证其洁净、干燥，否则摩擦系数值会剧列下降，从而影响机器的正常工作。保护片“Z”起着安全保护作用，它将三个导向螺栓 “G”连在一起，当弹簧力剧增有可能导致导向螺栓“G”折断时，弹簧“C” 被安全片挡住，不至于弹出或发生意外伤害。在工作过程中制动器的摩擦块将被磨损。活塞行程调
13、整值约 2mm，过大时，制动器的制动力矩不足。结果，这个不足的制动作用会使轧辊处于一个错误的停止位置。因此制动器的行程也需每六个月检查，调整一次。图 4 制动器BRIMET16调整顺序如下：压力螺栓“J”反转几扣。图 4.1 图 4.2图 4.3在圆周上均匀旋紧螺栓“G”上的螺母，直到制动器间隔套与外摩擦盘间的间隙尺寸 X=0。图 4.4均匀旋紧调整螺栓“J” ，直到环形活塞“E”位于制动器活塞壳体“I”的底部。松开 8 个压力螺栓 J 压力螺栓 J使螺栓底面离开活塞环的端面拧紧螺母使这两个零件的端面贴紧BRIMET17图 4.5 图 4.6再次松开螺栓“J” ，使其均匀退回 2mm（用深度规
14、测量）之后用防松螺母锁紧。图 4.7 图 4.8再将螺栓“G”上的螺母松开退回 1mm。图 4.9同样在每日一班工作制时，制动器每十二个月打开一次，进行清洗并检查摩擦块。拧紧 8 个螺栓 J使活塞环 E贴住活塞壳体 I 的底部螺栓退回 2mm气室的高度 2mm进气口松开螺母退回 1mm活塞的行程 1mmBRIMET18拆装顺序如下：拆去水管。图 4.10拆去螺栓“G”上的螺母、安全片“Z” 、间隔套“F”及弹簧“C” 。取出压紧环“D” 。图 4.12 图 4.13图 4.14 图 4.15 图 4.16取出活塞“E”及摩擦块“H” 。拆去底部和顶部的 4 根水管拆下螺母拆下安全片再拆下内侧的
15、螺母拆去垫片和弹簧拆去间隔套 通过顶部的吊装 孔取下压紧环BRIMET19图 4.17 图 4.18图 4.19 图 4.20必要时松开涨套并取出圆盘“A” 。清洗所有零件，必要时更换 U 型密封圈。检查摩擦块，清洗摩擦表面，确保没有油脂及污垢。安装过程与拆卸过程相反，有一些需要注意的地方：(1)装入摩擦盘“A ”，注意锁紧涨套时要保证摩擦盘“A”左端面贴紧 T100-01 外端面。图 4.21 图 4.22(2)活塞壳体 I 和压紧环 D 都作了标记“O” ，装配时要按照这个标记来对应这两个零件上的孔。拆去摩擦块并清洁拆下活塞环和两个密封圈并检查磨损情况活塞环上有两个拆卸孔摩擦盘和轴之间用胀
16、套连接，拆摩擦盘之前先将胀套拆下 拆去摩擦盘后，清洁摩擦面清洁轴表面和胀套，以免安装后打滑安装摩擦盘 A时，确保其端面紧贴零件T100-01 这个面摩擦盘 A零件T100-01两个零件的端面贴紧BRIMET20图 4.23装入摩擦盘“A” 、摩擦块“H”及活塞环“E”和密封圈、导向螺杆“G” 。装入间隔套“F ”、弹簧 “C”及安全片“Z” 。旋上螺栓“G”上的螺母。安装完成后按照前面的调整过程重新调整制动器行程。活塞壳体上的 O 标记压紧环上的O 标记BRIMET215. 轧辊（模具）相位调整机构（参看总装图及图 5）此机构用于在不同的轧制中心距下调整上、下模具的对称关系以确保轧制时模具同时
17、楔入毛坯。必须在设备停止的情况下使用相位调节机构。从图中可以看到，下轧辊齿轮 1 空套在轧辊轴 3 上，动力通过齿轮 1、销轴 6、螺杆 4、传力连杆 2 传至轧辊轴；传力连杆 2 通过键与轴 3 连接在一起；销轴 3 和螺杆 4通过两侧的螺母 5 和 7 固定；销轴 6 安装在齿轮中，并可以自由转动；工具 8 用于旋转圆螺母 5。图 5 轧辊（模具）相位调整机构1-轧辊齿轮；2-传力连杆；3-轧辊轴；4-螺杆；5-圆螺母；6-销轴；7-六角螺母；8-调节工具图 5.0相位调节机构在这个端盖的后面BRIMET22(a) (b)图 5.1 相位原理图(a)-相位不齐；(b)-相位对齐按照图 5.
18、1 测量相位，如果轧辊两侧的 X 值不相等，例如图 5.1(a)中 X X1，则需要调节相位直到两侧的 X 值相等，例如图 5.1(b)。具体调节方法如下：如需逆时针转动下轧辊时，根据下列过程操作：图 5.2 图 5.3根据相位标尺，将相位指针调节到对应的中心距值。松开其余 3个螺母保留需要使用的螺母不动也可以使用这个螺母相位调整参看标尺BRIMET23图 5.4调节到相位对齐后，将四个螺母拧紧。图 5.5 图 5.6如需顺时针转动下轧辊时，调整过程如下。参看相位标尺，将相位指针调节到对应的中心距值。使用专用工具拧紧圆螺母。轧辊轴逆时针方向转动。重新拧紧 4 个螺母BRIMET24图 5.7
19、图 5.8调节到相位对齐后，将四个螺母拧紧。图 5.9 图 5.10保留需要使用的螺母不动将其余 3 个螺母松开也可以使用这个螺母轧辊轴顺时针方向转动。使用标准扳手拧紧六角螺母。 重新拧紧 4 个螺母BRIMET256. 导板机构 （图 6） 该机构的作用是控制工件的轧制中心始终位于上下轧辊的中心连线上。 导板机构分两大部分：一部分可以在两立柱之间进入和退出的导板架 1，这是主体部分。另一部分是导板 2，它可以在导板架上做水平方向的调整。前后导板架各存在 30mm 的调整量，能满足导板刃口 3 多次修磨后的补偿。 装模，调模，修模以及排除故障时，整套导板机构可以方便的移出且复位。图 6 导板机
20、构A 向A 向BRIMET26 注意事项：导板机构设有两处安全保护措施，轧制零件之前确保这两处保护机构在相应的位置。（1） 锁紧块必须插入槽中。（2） 必须用螺栓压紧导板。图 6.1 拉出导板机构之前 ：将锁紧块从槽中拉出并且松开压紧导板的螺栓。图 6.2(1)锁紧块必须插在槽中(2)这些螺栓必须压紧导板这一侧也做相同处理将锁紧块退出槽松开这些螺栓这一侧做相同处理BRIMET27图 6.3 导板调节过程图 6.4导板安装孔是长孔，导板可以前后移动然后可以拉出导板机构这是标尺，螺栓转动一圈导板前进或后退 2.5mmBRIMET28（1）向前调节导板图 6.5图 6.63拧紧螺栓向前推导板1松开
21、5 个螺母。5调节完成之后拧紧这些螺母。2松开两侧螺母。4调节完成之后拧紧这些螺母。导板向前移交替拧两侧的螺栓使导板平行前移拧螺栓和螺母的专用工具 用于这些螺栓和螺母BRIMET29（2）向后调节导板图 6.77. 齿轮间隙补偿机构 （总图上 C-00 部分） 当两轧辊的中心距变化，轧辊齿轮与主动轮的啮合齿隙随之变化，过大的间隙会产生启动时不同步。本轧机特别设置了间隙消除机构，避免了上述问题的发生。 在轧制正常运行的全过程，或进行中心距调整后的，间隙补偿机构的气室始终处于充气状态。控制系统对该机构与中心距调节机构进行了互锁，请参看电控说明书。8. 中心距调节机构 （图 2 和总装图） 当轧制的
22、毛坯直径尺寸不同或模具修复后的厚度尺寸发生变化时，需要改变两轧辊的中心距。 本轧机在国内首先采用了电动双偏心调节中心距的机构，只要点动操作台上的“中心距增大”或“中心距减小”按钮即可。中心距的数值可参照中心距标尺的数值。注意！必须严格遵守以下操作规程： 中心距调节之前必须按照图 7 所示警示标牌操作，用棘轮扳手松开 4 个楔紧块的螺栓（图 7.1 所示位置，拧松即可，不能全部拧下螺栓，否则楔紧块会掉出） 。 该机构的控制系统与齿轮间隙补偿机构互锁，请参看电控说明书进行操作。 中心距调节完毕后，拧紧 4 个楔紧块螺栓。牢记警示标牌，并严格遵守。1松开 5 个螺母。5调节完成之后拧紧这些螺母。2将两侧的螺栓退开一段距离。4调节完成之后拧紧这些螺栓。3拧紧螺母向后拉导板。注意两侧交替进行使导板平行后退。导板向后移
