本發(fā)明涉及一種軸向預緊拉桿裝置。

背景技術(shù)：

棒、線材、型鋼軋機是鋼材軋制過程中的核心工藝設(shè)備，作用是對坯料進行軋制成型。拉桿裝置是軋機中重要裝置，起著對上、下軋輥輥縫進行調(diào)整的作用，軋制過程中輥縫/開口度大小保持恒定對軋制產(chǎn)品質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。在實際使用中，現(xiàn)有的軋機拉桿裝置主要存在如下問題：

1以前類似結(jié)構(gòu)中采用中間支撐式彈性彈力體式結(jié)構(gòu)，依靠中間支撐式彈力體將上下兩輥箱撐開、張緊，存在如下問題：隨著新輥的磨損，輥徑變小，彈力體壓縮行程變大，彈力出現(xiàn)非線性的增大，在進行輥縫調(diào)整操作時，造成負載過大，經(jīng)常造成輥縫調(diào)整傳動裝置損壞，或者很難壓下，而且當新舊軋輥直徑跨度較大時，這種情況更加明顯，很大程度上影響著生產(chǎn)效率。

2以往拉桿裝置中“固定部分”與“軸向移動部分”之間往往是單螺紋副鎖緊，由于單螺紋副之間不可避免的存在配合間隙，無法有效鎖緊軋輥，造成軋輥在過鋼瞬間出現(xiàn)上下彈跳，往往造成軋制的產(chǎn)品圓度不符合要求，影響軋制產(chǎn)品質(zhì)量。

3每臺軋機配備4個支撐式彈力體，結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大，安裝拆換非常不便。支撐式彈力體往往為外置式的，露在外面，由于車間環(huán)境惡劣，軋機在軋制過程中，過鋼溫度往往達到700～800度，在冷卻水、氧化鐵皮、粉塵等綜合影響下，傳統(tǒng)彈力體的使用壽命受到影響，經(jīng)常更換，且需要精心維護，增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種能夠避免輥箱發(fā)生彈跳的軸向預緊拉桿裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明軸向預緊拉桿裝置，包括兩輥箱，所述輥箱上設(shè)置有一沉孔，所述兩輥箱的沉孔大徑段朝向相反，所述兩輥箱的沉孔穿設(shè)在一拉桿上；所述拉桿對應所述兩輥箱的部分分別設(shè)置有正螺紋和反螺紋；所述拉桿通過雙螺紋副鎖緊機構(gòu)與所述輥箱連接；

所述雙螺紋副鎖緊機構(gòu)包括由拉桿端部向中部依次穿設(shè)在所述拉桿上的軸向彈性機構(gòu)、第一螺母和第二螺母；其中，軸向彈性機構(gòu)與所述第一螺母之間壓緊接觸，所述第一螺母與所述第二螺母之間間隔設(shè)置；

其中，所述第一螺母和第二螺母與所述拉桿螺紋配合；所述第二螺母與所述輥箱沉孔的階梯處壓緊接觸；所述軸向彈性機構(gòu)遠離所述第一螺母的一側(cè)與端蓋壓緊接觸，所述端蓋與所述輥箱固定連接；

所述端蓋與所述第一螺母之間的距離小于所述軸向彈性機構(gòu)的原長，所述第一、二螺母與所述沉孔之間周向固定設(shè)置，所述第一、二螺母的螺紋與所述拉桿的螺紋的貼合方向相反。

進一步地，所述第二螺母與所述沉孔的階梯處之間設(shè)置有一球面墊，所述球面墊的球面朝向所述第二螺母，所述第二螺母靠近所述球面墊的一側(cè)與所述球面墊相適配。

進一步地，所述第一螺母上設(shè)置有通孔或盲孔，所述第二螺母上設(shè)置有通孔或盲孔；所述第一螺母上的通孔或盲孔與所述第二螺母上的通孔或盲孔對應，相應的通孔或盲孔內(nèi)穿設(shè)有圓柱銷。

進一步地，所述拉桿的中部有一大徑段，所述大徑段穿設(shè)在機架的通孔內(nèi)，所述機架的通孔長度大于所述拉桿的大徑段的長度，所述通孔的兩端安裝有端蓋，所述端蓋與所述機架固定連接，所述端蓋的內(nèi)側(cè)伸入機架的通孔內(nèi)，所述端蓋的內(nèi)側(cè)與所述拉桿的大徑段的端部壓緊接觸。

進一步地，所述沉孔的小徑段開口處設(shè)置有一凹坑，所述凹坑遠離沉孔的一側(cè)設(shè)置一壓蓋，所述壓蓋與所述凹坑形成一繞所述沉孔周向的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有一唇形密封圈；所述壓蓋與所述拉桿之間設(shè)置有一o形密封圈。

進一步地，上部的所述雙螺紋副鎖緊機構(gòu)的端蓋設(shè)置有一通孔，所述拉桿頂端穿出通孔；

所述通孔為大徑段朝上的沉孔，大徑段內(nèi)設(shè)置有唇形密封圈。

在本發(fā)明的軸向預緊拉桿裝置中，壓蓋通過軸向預緊頂住第一螺母，所述沉孔的臺階頂住了第二螺母，由于壓蓋與沉孔的臺階處距離是固定的，當軸向預緊施加了一定的預緊力之后，軸向預緊的彈力會使兩螺母之間的間隙有減小的趨勢，從而，使兩個螺母的螺紋與拉桿的螺紋貼合方向相反，從而能夠消除拉桿與輥箱之間的間隙，防止輥箱彈跳。

內(nèi)置式軸向預緊預緊力通過環(huán)形副螺母調(diào)整，消除螺紋副貼合面之間的間隙，又確保螺紋副貼合面不會抱死。調(diào)整安裝就位后，在軸向移動過程中預緊力保持恒定，不會因為軋輥直徑的變化而變化，保證設(shè)備使用過程中的可靠性；

采用此種內(nèi)置式的結(jié)構(gòu)，可以避免受到外界環(huán)境的影響，特別是生產(chǎn)車間中高溫、冷卻水、氧化鐵皮、粉塵等，能夠?qū)崿F(xiàn)免維護，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明軸向預緊拉桿裝置的安裝在短應力線軋機上的示意圖；

圖2是本發(fā)明軸向預緊拉桿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的ⅰ處放大圖。

其中，100-軋機環(huán)形彈力體拉桿裝置、200-機架裝配、300-輥箱裝配；101-悶蓋、102-環(huán)形彈力體、103-墊片、104-環(huán)形副螺母、105-圓柱銷、106-銅螺母、107-球面墊片、108-拉桿、109-透蓋、110-連接螺栓及墊圈；201-第一壓蓋、202-機架、203-連接螺栓及墊圈；301-上輥箱、302-第二壓蓋及密封圈、303-下輥箱。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進一步的描述。

實施例1

由附圖1可知，整套拉桿裝置由拉桿裝配100、機架裝配(200)、輥箱(300)三部分組成。

附圖2中，環(huán)形彈力體拉桿裝置由兩大部分組成：“固定部分”和“軸向移動部分”。球面墊片(107)一端為平面，一端為弧形球面，其中，平面端頂在下輥箱(303)的圓柱內(nèi)孔底部，弧形球面端頂在銅螺母106的弧形球面上，這樣，一方面增大了二者的接觸面積，提高受力均勻性，另一方面，可以實現(xiàn)自動調(diào)心功能。銅螺母106下端為弧形球面，與球面墊片107的弧形球面配合；中間圓柱內(nèi)孔設(shè)置有梯形內(nèi)螺紋，與拉桿108外螺紋嚙合；上部外表面設(shè)置有漸開線齒，與同樣設(shè)置有漸開線齒的止動銷嚙合，作用是實現(xiàn)銅螺母鎖緊，防止抖動。環(huán)形副螺母104中間圓柱內(nèi)孔設(shè)置有梯形內(nèi)螺紋，與拉桿108外螺紋嚙合；一端通過墊片103壓緊環(huán)形彈力體102，另一端與銅螺母106保持一定間隙。銅螺母106和環(huán)形副螺母104端面均設(shè)置有若干圓柱孔，通過插入圓柱銷105，實現(xiàn)銅螺母和環(huán)形副螺母運動同步，避免二者出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。環(huán)形彈力體102中間開有圓柱內(nèi)孔，中間穿入拉桿，一端頂在悶蓋101內(nèi)孔上，另一端通過墊片103與環(huán)形副螺母104壓緊，形成預緊力，在環(huán)形副螺母104與拉桿108之間形成張緊。悶蓋通過連接螺栓及墊圈110固定在輥箱(300)上。

附圖2中，機架裝配200由第一壓蓋201、機架202、連接螺栓及墊圈203組成。位于機架兩端的第一壓蓋201的端部壓在拉桿108的軸肩上，壓蓋通過連接螺栓及墊圈203固定在機架202上，機架固定在軋機移動底座上。這樣，通過上、下兩端的壓蓋，即可完全將拉桿固定、支撐在機架202上。由于第一壓蓋201端部與拉桿108軸肩之間留有一定的間隙0.03～0.05mm，這樣以來，一方面，拉桿通過壓蓋固定、支撐在機架202上，另一反面，在驅(qū)動力矩的作用下，拉桿還可進行圓周運動。

附圖2中，輥箱裝配300由上輥箱301、第二壓蓋及密封圈302、下輥箱303組成。軋輥安裝在上下輥箱中，隨著輥箱的上下移動實現(xiàn)輥縫的調(diào)整。

如圖2所示，拉桿轉(zhuǎn)動時，帶動銅螺母沿著拉桿軸線移動，銅螺母頂在球面墊的弧形球面上，球面墊壓在輥箱上，這樣，輥箱300沿著拉桿100上下移動，實現(xiàn)輥縫調(diào)整的目的。

如圖2所示，整個拉桿裝置有兩大部分組成：“固定部分”和“軸向移動部分”。拉桿108、機架裝配200共同構(gòu)成了第一運動副的“固定部分”；悶蓋101、環(huán)形彈力體102、墊片103、銅螺母106、球面墊107、輥箱303構(gòu)成了第一運動副的“軸向移動部分”。在驅(qū)動力矩的作用下，拉桿108轉(zhuǎn)動，帶動輥箱等“軸向移動部分”上下移動，此時，拉桿等“固定部分”的螺紋與銅螺母等構(gòu)成的“軸向移動部分”的螺紋實現(xiàn)“右貼緊”。同時，拉桿108、機架裝配200共同構(gòu)成了第二運動副的“固定部分”；悶蓋101、環(huán)形彈力體102、墊片103、環(huán)形副螺母104構(gòu)成了第二運動副的“軸向移動部分”。在安裝時，通過環(huán)形副螺母104將環(huán)形彈力體102壓緊，形成一定的預緊力，這樣拉桿等“固定部分”的螺紋與環(huán)形副螺母等構(gòu)成的“軸向移動部分”的螺紋實現(xiàn)“左貼緊”。這樣，“一左一右”螺紋貼緊，消除了螺紋間隙，使得拉桿與螺母之間沒有相對位移，即輥箱無法竄動，不會出現(xiàn)軋輥上下彈跳現(xiàn)象。

如圖2所示，環(huán)形副螺母104與銅螺母106均開有梯形內(nèi)螺紋，二者通過圓柱銷保持同步且間隔一定距離，與拉桿外螺紋嚙合。悶蓋101通過連接螺栓及墊圈110固定在輥箱303上，與輥箱同步移動；壓緊環(huán)形彈力體的環(huán)形副螺母104沿著拉桿，與輥箱保持同步運動，這樣，環(huán)形副螺母、環(huán)形彈力體與悶蓋之間始終保持者壓緊，與輥箱形成一個整體，構(gòu)成“軸向移動部分”，作為一個整體沿著拉桿等“固定部分”整體同步移動。根據(jù)計算，事先確定好環(huán)形彈力體的壓縮行程及彈力，且環(huán)形彈力體的彈力是恒定的，不會由于舊輥尺寸變小對彈力產(chǎn)生影響。

上輥箱和下輥箱為對稱式結(jié)構(gòu)，上、下銅螺母，上、下環(huán)形副螺母以及拉桿上、下部分螺紋分別為左旋和右旋，這樣，拉桿轉(zhuǎn)動時，兩輥箱實現(xiàn)相對或相反對中運動，達到增大或減少軋輥輥縫的目的。

采用此種雙螺紋副結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)兩軋輥之間的間隙調(diào)整，還能完全消除螺紋副間隙，消除軋輥彈跳的現(xiàn)象，保證了軋輥輥縫的恒定、提高軋制產(chǎn)品質(zhì)量、增強了設(shè)備的競爭力，而且使用可靠，免維護，可廣泛運用于各種具有同樣功能需求的機械設(shè)備中。

本實施例中，“左”、“右”均是相對于附圖2和3中的方向進行描述，并不限定實際應用中的方向，在實際應用中，只要兩個螺母的貼合方向相反即可消除螺母與螺桿之間的間隙，避免軋輥的彈跳。

實施例2

本實施與實施例1的不同之處在于：銅螺母遠離圓螺母的一側(cè)為球面，沉孔的臺階處為與銅螺母適配的球面。本實施例中不采用球面墊，而是將銅螺母直接與沉孔的臺階處接觸，同樣能夠具有增大接觸面積和自動調(diào)心的作用。

實施例3

本實施例與上述實施例的不同之處在于：本實施例的軸向彈性機構(gòu)采用套設(shè)在拉桿上的彈簧。本實施例的彈簧代替上述實施例中的環(huán)形彈力體，同樣能夠?qū)陕菽高M行預緊，消除螺母與螺桿之間的間隙。

在上述各實施例中，銅螺母遠離圓螺母的一側(cè)可以加工成為平面，沉孔的臺階處也加工成平面，兩個平面直接接觸。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準。