CN101298126B - 可换式内置活顶尖 - Google Patents

Abstract

一种可换式内置活顶尖，包括座壳、前端盖、后端盖、装在座壳内的顶尖轴和设在顶尖轴上的顶尖头，顶尖轴的前端与座壳之间装有圆柱滚子轴承，顶尖轴的后端设有滚针轴承和深沟密封轴承，圆柱滚子轴承一侧设有调节垫，顶尖轴中部的台阶面与座壳内侧相配合的台阶面之间设有推力调心滚子轴承，在推力调心滚子轴承的后端面上至少均布设有三组以上的弹性组件，顶尖头为一个可更换的活动组件，由紧固螺钉固定在顶尖轴上。可换式内置活顶尖，伸出端悬臂短、刚性好、使用寿命长；承重大、精度高、加工工艺好；顶尖头可换，便于更换和维修；又可省去中间托架，大大降低了生产成本，提高了企业市场竞争力。

Description

可换式内置活顶尖

技术领域

本发明涉及重型轧辊机械设备，具体的说是用于重型轧辊机械设备上的一种可换式内置活顶尖。

技术背景

目前，市场上轧辊机械等重型机床上使用的顶尖多为死顶尖，在磨削过程中，容易出现的工件两中心孔研伤、托架磨损，失去加工基准，无法保证加工精度，现有的活顶尖由于承重有限、支撑困难等原因大多用在小型设备上，活顶尖通常采用滚动轴承，滚动轴承存在的游隙使活顶尖本身的回转精度满足不了加工精度度需要，并且，其部件易磨损、使用寿命短、切削效率低，导致生产成本高，无法满足企业生产的需要，制约了企业的发展。在现有技术中，其顶尖的轴臂较长，一般轴臂设置在设备的外端，使其轴臂的受力加大，不能承受大吨位设备的使用；顶尖头不能更换，其承受力较小，当承载力大于50吨时顶尖的损坏率增高，无法满足正常的生产需要。可换式内置活顶尖是指将活顶尖与工件轴和机床尾座轴合为一体的轴系，即有通常内置活顶尖伸出端悬臂短、刚性好等特点，又具有可换式顶尖加工工艺性好、精度高、维修方便等特长。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题的不足，提供一种承重大、精度高、使用寿命长、顶尖头可更换的可换式内置活顶尖。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种可换式内置活顶尖，包括座壳、前端盖、后端盖、装在座壳内的顶尖轴和设在顶尖轴上的顶尖头，顶尖轴的前端与座壳之间装有圆柱滚子轴承，顶尖轴的后端设有滚针轴承和深沟密封轴承，顶尖头为一个可更换的活动组件，由紧固螺钉固定在顶尖轴上，顶尖轴中部的台阶面与座壳内侧相配合的台阶面之间设有推力调心滚子轴承，推力调心滚子轴承由设置在顶尖轴后端的碟形弹簧施压，将顶尖轴后拽而始终压在推力调心滚子轴承上，以保持推力调心滚子轴承始终处于工作态势，在推力调心滚子轴承的后端面上至少均布设有三组以上的弹性组件。

本发明，所述的圆柱滚子轴承为双列短圆柱滚子轴承。

本发明，所述的弹性组件包括调节衬套和弹性元件。

本发明，所述的弹性元件由两组相反方向的碟簧设置在碟簧槽内。

本发明，所述的圆柱滚子轴承的一侧设有调节垫。

本发明，所述的前端盖内设有旋转型密封圈。

本发明，所述的滚针轴承与深沟密封轴承之间设有密封垫和蝶形弹簧。

本发明，所述的前端盖与顶尖轴之间设有垫环和锁紧螺母。

本发明，圆柱滚子轴承通过设置的调节垫可以准确地调整轴承内部游隙，提高活顶尖的精度与刚性；使用推力调心滚子轴承代替原来使用的推力球轴承，可使负荷能力提高两倍多，承受相等的轴向力其使用寿命将提高十倍；蝶形弹簧将顶尖轴向后拉，以保持顶尖轴始终压在推力调心滚子轴承上，使推力调心滚子轴承始终处于良好的工作态势；弹性组件可按加工所需之轴向承载进行设计与调控，在加工产生较大的切削热时可以被适当压缩，从而当轴向载荷因切削热过大工件轴向伸长时，承受推力的轴承也能正常稳定的运行；当承载力过大时，由设置在推力调心滚子轴承后端的弹性组件的作用力将其保持均匀平衡受力，以满足最大的负荷承载；根据加工需要，可以按加工件的中心孔选择相应的顶尖角度更换顶尖头；前端盖、后端盖、调节垫、调节衬套、旋转型密封圈、密封垫、垫环和锁紧螺母还分别起到密封防尘和保持润滑剂不致流失的作用，从而确保顶尖长期稳定地工作。

本发明的有益效果是：

1、承重大、精度高、加工工艺好。

2、顶尖头可换，便于更换和维修。

3、内置活顶尖伸出端悬臂短、刚性好。

4、使用寿命长，又可省去中间托架，大大降低了生产成本，提高了企业市场竞争力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明一种弹性组件的示意图。

图中标记：1、座壳，2、前端盖，3、后端盖，4、顶尖轴，5、顶尖头，6、圆柱滚子轴承，7、调节垫，8、推力调心滚子轴承，9、弹性组件，10、滚针轴承，11、深沟密封轴承，12、调节衬套，13、弹性元件，14、旋转型密封圈，15、密封垫，16、蝶形弹簧，17、紧固螺钉，18、垫环，19、锁紧螺母。

具体实施方式

如图1所示可换式内置活顶尖，包括座壳1、前端盖2、后端盖3、装在座壳1内的顶尖轴4和设在顶尖轴4上的顶尖头5，顶尖轴4的前端与座壳1之间装有双列短圆柱滚子轴承6，顶尖轴4的后端设有滚针轴承10和深沟密封轴承11，双列短圆柱滚子轴承6一侧设有调节垫7，顶尖头5为一个可更换的活动组件，由紧固螺钉17固定在顶尖轴4上，顶尖轴4中部的台阶面与座壳1内侧相配合的台阶面之间设有推力调心滚子轴承8，推力调心滚子轴承8由设置在顶尖轴4后端的碟形弹簧16施压，将顶尖轴4后拽而始终压在推力调心滚子轴承8上，以保持推力调心滚子轴承8始终处于工作态势，在推力调心滚子轴承8的后端面上至少均布设有三组以上的弹性组件9，弹性组件9包括调节衬套12和弹性元件13，弹性元件13为桥式弹性垫结构，类似于波黄工作原理，

本发明，所述的前端盖2内设有旋转型密封圈14。

本发明，所述的滚针轴承10与深沟密封轴承11之间设有密封垫15和蝶形弹簧16。

如图2所示，本发明，弹性元件13也可以由两组碟簧组成，两组碟簧反向放置。

本发明，圆柱滚子轴承6通过设置的调节垫7可以准确地调整轴承内部游隙，提高活顶尖的精度与刚性；使用推力调心滚子轴承8代替原来使用的推力球轴承，可使负荷能力提高两倍多，承受相等的轴向力其使用寿命将提高十倍；蝶形弹簧16将顶尖轴4向后拉，以保持顶尖轴4始终压在推力调心滚子轴承8上，使推力调心滚子轴承8始终处于良好的工作态势；弹性组件9可按加工所需之轴向承载进行设计与调控，在加工产生较大的切削热时可以被适当压缩，从而当轴向载荷因切削热过大工件轴向伸长时，承受推力的轴承也能正常稳定的运行，当承载力过大时，由设置在推力调心滚子轴承8后端的弹性组件9的作用力将其保持均匀平衡受力，以满足最大的负荷承载；根据加工需要，可以按加工件的中心孔选择相应的顶尖角度更换顶尖头5；前端盖2、后端盖3、调节垫7、调节衬套12、旋转型密封圈14、密封垫15、垫环18和锁紧螺母19还分别起到密封防尘和保持润滑剂不致流失的作用，从而确保顶尖长期稳定地工作。

使用本发明的可换式内置活顶尖，承受50吨以上重载，加工精度高，误差小于3μm，可以提高使用寿命，又可省去中间托架，大大降低生产成本，提高了企业市场竞争力。

Claims (4)

1.一种可换式内置活顶尖，包括座壳(1)、前端盖(2)、后端盖(3)、装在座壳(1)内的顶尖轴(4)和设在顶尖轴(4)上的顶尖头(5)，顶尖轴(4)的前端与座壳(1)之间装有圆柱滚子轴承(6)，顶尖轴(4)的后端设有滚针轴承(10)和深沟密封轴承(11)，顶尖头(5)为一个可更换的活动组件，由紧固螺钉(17)固定在顶尖轴(4)上，顶尖轴(4)中部的台阶面与座壳(1)内侧相配合的台阶面之间设有推力调心滚子轴承(8)，推力调心滚子轴承(8)由设置在顶尖轴(4)后端的碟形弹簧(16)施压，将顶尖轴(4)后拽而始终压在推力调心滚子轴承(8)上，以保持推力调心滚子轴承(8)始终处于工作态势，其特征在于：在推力调心滚子轴承(8)的后端面上至少均布设有三组以上的弹性组件(9)，弹性组件(9)包括调节衬套(12)和弹性元件(13)，弹性元件(13)由两组碟簧组成，两组碟簧相反方向设置；所述的圆柱滚子轴承(6)为双列短圆柱滚子轴承；在圆柱滚子轴承(6)的一侧设有调节垫(7)。

2.根据权利要求1所述的一种可换式内置活顶尖，其特征在于：所述的前端盖(2)内设有旋转型密封圈(14)。

3.根据权利要求1所述的一种可换式内置活顶尖，其特征在于：所述的滚针轴承(10)与深沟密封轴承(11)之间设有密封垫(15)和所述的碟形弹簧(16)。

4.根据权利要求1所述的一种可换式内置活顶尖，其特征在于：所述的前端盖(2)与顶尖轴(4)之间设有垫环(18)和锁紧螺母(19)。

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