本實(shí)用新型涉及一種軸向預(yù)緊拉桿裝置。
背景技術(shù):
棒、線材、型鋼軋機(jī)是鋼材軋制過(guò)程中的核心工藝設(shè)備,作用是對(duì)坯料進(jìn)行軋制成型。拉桿裝置是軋機(jī)中重要裝置,起著對(duì)上、下軋輥輥縫進(jìn)行調(diào)整的作用,軋制過(guò)程中輥縫/開(kāi)口度大小保持恒定對(duì)軋制產(chǎn)品質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。在實(shí)際使用中,現(xiàn)有的軋機(jī)拉桿裝置主要存在如下問(wèn)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(kāi)、張緊,存在如下問(wèn)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(jìn)行輥縫調(diào)整操作時(shí),造成負(fù)載過(guò)大,經(jīng)常造成輥縫調(diào)整傳動(dòng)裝置損壞,或者很難壓下,而且當(dāng)新舊軋輥直徑跨度較大時(shí),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(dòng)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(wú)法有效鎖緊軋輥,造成軋輥在過(guò)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(tái)軋機(jī)配備4個(gè)支撐式彈力體,結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)在軋制過(guò)程中,過(guò)鋼溫度往往達(dá)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(hù),增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種能夠避免輥箱發(fā)生彈跳的軸向預(yù)緊拉桿裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型軸向預(yù)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(duì)應(yīng)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(guò)雙螺紋副鎖緊機(jī)構(gòu)與所述輥箱連接;
所述雙螺紋副鎖緊機(jī)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(jī)構(gòu)、第一螺母和第二螺母;其中,軸向彈性機(jī)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(jī)構(gòu)遠(yuǎn)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(jī)構(gòu)的原長(zhǎng),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(jìn)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(jìn)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(duì)應(yīng),相應(yīng)的通孔或盲孔內(nèi)穿設(shè)有圓柱銷。
進(jìn)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(jī)架的通孔內(nèi),所述機(jī)架的通孔長(zhǎng)度大于所述拉桿的大徑段的長(zhǎng)度,所述通孔的兩端安裝有端蓋,所述端蓋與所述機(jī)架固定連接,所述端蓋的內(nèi)側(cè)伸入機(jī)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(jìn)一步地,所述沉孔的小徑段開(kāi)口處設(shè)置有一凹坑,所述凹坑遠(yuǎn)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(jìn)一步地,上部的所述雙螺紋副鎖緊機(jī)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。
在本實(shí)用新型的軸向預(yù)緊拉桿裝置中,壓蓋通過(guò)軸向預(yù)緊頂住第一螺母,所述沉孔的臺(tái)階頂住了第二螺母,由于壓蓋與沉孔的臺(tái)階處距離是固定的,當(dāng)軸向預(yù)緊施加了一定的預(yù)緊力之后,軸向預(yù)緊的彈力會(huì)使兩螺母之間的間隙有減小的趨勢(shì),從而,使兩個(gè)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(yù)緊預(yù)緊力通過(guò)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(huì)抱死。調(diào)整安裝就位后,在軸向移動(dòng)過(guò)程中預(yù)緊力保持恒定,不會(huì)因?yàn)檐堓佒睆降淖兓兓?,保證設(shè)備使用過(guò)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(hù),降低了生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型軸向預(yù)緊拉桿裝置的安裝在短應(yīng)力線軋機(jī)上的示意圖;
圖2是本實(shí)用新型軸向預(yù)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(jī)環(huán)形彈力體拉桿裝置、200-機(jī)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(jī)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(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
由附圖1可知,整套拉桿裝置由拉桿裝配100、機(jī)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(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(kāi)線齒,與同樣設(shè)置有漸開(kāi)線齒的止動(dòng)銷嚙合,作用是實(shí)現(xiàn)銅螺母鎖緊,防止抖動(dòng)。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(guò)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(guò)插入圓柱銷105,實(shí)現(xiàn)銅螺母和環(huán)形副螺母運(yùn)動(dòng)同步,避免二者出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán)形彈力體102中間開(kāi)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(guò)墊片103與環(huán)形副螺母104壓緊,形成預(yù)緊力,在環(huán)形副螺母104與拉桿108之間形成張緊。悶蓋通過(guò)連接螺栓及墊圈110固定在輥箱(300)上。
附圖2中,機(jī)架裝配200由第一壓蓋201、機(jī)架202、連接螺栓及墊圈203組成。位于機(jī)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(guò)連接螺栓及墊圈203固定在機(jī)架202上,機(jī)架固定在軋機(jī)移動(dòng)底座上。這樣,通過(guò)上、下兩端的壓蓋,即可完全將拉桿固定、支撐在機(jī)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(lái),一方面,拉桿通過(guò)壓蓋固定、支撐在機(jī)架202上,另一反面,在驅(qū)動(dòng)力矩的作用下,拉桿還可進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)。
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(dòng)實(shí)現(xiàn)輥縫的調(diào)整。
如圖2所示,拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)銅螺母沿著拉桿軸線移動(dòng),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(dòng),實(shí)現(xiàn)輥縫調(diào)整的目的。
如圖2所示,整個(gè)拉桿裝置有兩大部分組成:“固定部分”和“軸向移動(dòng)部分”。拉桿108、機(jī)架裝配200共同構(gòu)成了第一運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)副的“軸向移動(dòng)部分”。在驅(qū)動(dòng)力矩的作用下,拉桿108轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)輥箱等“軸向移動(dòng)部分”上下移動(dòng),此時(shí),拉桿等“固定部分”的螺紋與銅螺母等構(gòu)成的“軸向移動(dòng)部分”的螺紋實(shí)現(xiàn)“右貼緊”。同時(shí),拉桿108、機(jī)架裝配200共同構(gòu)成了第二運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)副的“軸向移動(dòng)部分”。在安裝時(shí),通過(guò)環(huán)形副螺母104將環(huán)形彈力體102壓緊,形成一定的預(yù)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(dòng)部分”的螺紋實(shí)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(méi)有相對(duì)位移,即輥箱無(wú)法竄動(dòng),不會(huì)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(kāi)有梯形內(nèi)螺紋,二者通過(guò)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(guò)連接螺栓及墊圈110固定在輥箱303上,與輥箱同步移動(dòng);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(yùn)動(dòng),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(gè)整體,構(gòu)成“軸向移動(dòng)部分”,作為一個(gè)整體沿著拉桿等“固定部分”整體同步移動(dòng)。根據(jù)計(jì)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(huì)由于舊輥尺寸變小對(duì)彈力產(chǎn)生影響。
上輥箱和下輥箱為對(duì)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(dòng)時(shí),兩輥箱實(shí)現(xiàn)相對(duì)或相反對(duì)中運(yùn)動(dòng),達(dá)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(qiáng)了設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力,而且使用可靠,免維護(hù),可廣泛運(yùn)用于各種具有同樣功能需求的機(jī)械設(shè)備中。
本實(shí)施例中,“左”、“右”均是相對(duì)于附圖2和3中的方向進(jìn)行描述,并不限定實(shí)際應(yīng)用中的方向,在實(shí)際應(yīng)用中,只要兩個(gè)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(shí)施例2
本實(shí)施與實(shí)施例1的不同之處在于:銅螺母遠(yuǎn)離圓螺母的一側(cè)為球面,沉孔的臺(tái)階處為與銅螺母適配的球面。本實(shí)施例中不采用球面墊,而是將銅螺母直接與沉孔的臺(tái)階處接觸,同樣能夠具有增大接觸面積和自動(dòng)調(diào)心的作用。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處在于:本實(shí)施例的軸向彈性機(jī)構(gòu)采用套設(shè)在拉桿上的彈簧。本實(shí)施例的彈簧代替上述實(shí)施例中的環(huán)形彈力體,同樣能夠?qū)陕菽高M(jìn)行預(yù)緊,消除螺母與螺桿之間的間隙。
在上述各實(shí)施例中,銅螺母遠(yuǎn)離圓螺母的一側(cè)可以加工成為平面,沉孔的臺(tái)階處也加工成平面,兩個(gè)平面直接接觸。
以上,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。