CN102699410B - 碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整方法 - Google Patents
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Abstract
一种碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整方法，碎边机包含第一传动轴、第二传动轴、啮合式刀盘、机架、第一同步齿轮、第二同步齿轮、支撑轴承、定位轴承和固定螺母，啮合式刀盘又包含上刀盘、侧垫片、上刀片、下垫片、上压板、螺栓、下刀盘、下刀片和下压板，在第一传动轴的尾端联接一套轴向调整装置，轴向调整装置包含轴毂、压板、轴毂套、导向螺杆、架体、蜗杆、手轮、蜗轮箱、蜗杆套、连接板和固定套。第一传动轴的轴向位移量由手轮所允许的转动范围来确定，在该转动范围内上刀片所述刀刃相对下刀片所述刀刃之最终侧隙δ也就给定，最终侧隙δ≤所述许应轴向间隙，从而实现碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整，具有结构简单，安装方便之特点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，尤其是用于有色金属板带材剪边所用碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整方法。
背景技术
有色金属板带材在加工过程中易产生裂边现象，为防止裂边现象的扩大，需要剪去板带材两边的裂边部分以保证板带材的成品率。
啮合式刀盘是滚筒式碎边机所配置的其中一种剪边工具，图1是啮合式刀盘的端面投影示意图。
结合图1，啮合式刀盘主要包括上刀盘1、侧垫片2、上刀片3、下垫片4、上压板5、螺栓6、下刀盘7、下刀片8和下压板9，其中上刀盘1和下刀盘7的结构相同，上刀片3和下刀片8的结构相同且具有刀刃，上压板5和下压板9的结构相同，侧垫片2和下垫片4共用。
在上刀盘1或是下刀盘7的外径端面设置有数个凹槽，所述凹槽与上刀盘1或是下刀盘7的轴线方向具有夹角β，将上刀片3或是下刀片8通过侧垫片2和下垫片4放置在所述凹槽内、上压板5或是下压板9的倒梯形结合面压在上刀片3或是下刀片8的梯形结合面上并通过一组螺栓6将上压板5或是下压板9固定在上刀盘1或是下刀盘7的所述凹槽内。
图2是啮合式刀盘装配在滚筒式碎边机的位置示意图。
在图2中：将装配了侧垫片2、上刀片3、下垫片4、上压板5和螺栓6的上刀盘1通过刀盘固定装置固定在滚筒式碎边机的第一传动轴10上，将装配了侧垫片2、下刀片8、下垫片4、下压板9和螺栓6的下刀盘7通过刀盘固定装置固定在滚筒式碎边机的第二传动轴11上，此时上刀片3的所述刀刃与下刀片8的所述刀刃相互平行且具有侧隙，将上刀片3的所述刀刃与下刀片8的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时所具有的间距自定义为侧隙，侧隙通过δ来表示，侧隙δ的大小从某种程度上来讲也是指上刀片3的所述刀刃与下刀片8的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时的开口度大小；将上刀片3的所述刀刃与下刀片8的所述刀刃在径向方向且在相互平行状态时所产生的间距自定义为重合度。
由于第一传动轴10和第二传动轴11的轴间距以通过机架13给定，因此当上刀片3和下刀片8分别通过下垫片4调整后其所述重合度也是相对给定的，所述重合度从某种意义上来讲决定了所剪板带材的厚度范围。
所述侧隙δ除了上刀片3和下刀片8分别通过侧垫片2来确定之外，还可通过第一传动轴10的轴向微量调整来实现，所述轴向微量调整必须以第一传动轴10上所配置的支撑轴承17许应轴向间隙为依据，所述轴向微量调整不得大于轴承17的许应轴向间隙，所述侧隙δ从某种意义上来讲决定了所剪板带材的宽度和厚度范围，由于上刀盘1或是下刀盘7的所述凹槽具有相同方向的夹角β，当下刀盘7相对固定时通过上刀盘1所述轴向微量调整可以改变其两刀刃间的所述开口度，所述开口度的大小能够通过上刀盘1和下刀盘7的三维数字演示看出。
如何通过一套轴向调整装置来微量调整第一传动轴10的轴向位移并实现上述两刀刃间的所述开口度至今还未见相关报道。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整方法，该轴向微量调整方法先在碎边机第一传动轴上增加一套轴向调整装置，通过第一传动轴的轴向微量调整实现上刀盘内上刀片的轴向位移，在下刀盘相对固定下通过轴向调整装置来改变上刀片与下刀片两刀刃间的侧隙大小，以调整上刀片所述刀刃相对下刀片所述刀刃的开口度，轴向调整装置具有调整精确，方法简便易行，适用范围广泛等特点。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整方法，首先碎边机包含第一传动轴、第二传动轴、啮合式刀盘、机架、第一同步齿轮、第二同步齿轮、支撑轴承、定位轴承和固定螺母，啮合式刀盘又包含上刀盘、侧垫片、上刀片、下垫片、上压板、螺栓、下刀盘、下刀片和下压板，啮合式刀盘中的上刀盘和下刀盘结构相同，啮合式刀盘中的上刀片和下刀片结构相同且具有刀刃，啮合式刀盘中的上压板和下压板结构相同，啮合式刀盘中的侧垫片和下垫片共用；第一传动轴通过支撑轴承定位在机架上方，在第一传动轴的锥轴端通过压板固定上刀盘，在第一传动轴的输入端通过平键联接第一同步齿轮，第二传动轴通过支撑轴承、定位轴承和固定螺母定位在机架中间以及第一传动轴的下方，在第二传动轴的锥轴端通过压板固定下刀盘，在第二传动轴的输入端通过平键联接第二同步齿轮，第二同步齿轮不但与第一同步齿轮啮合而且与主传动齿轮啮合，在所述主传动齿轮啮合下使得第一传动轴上的上刀盘和第二传动轴上的下刀盘相向转动；在上刀盘或是下刀盘的外径端面设置有数个凹槽，所述凹槽与上刀盘或是下刀盘的轴线方向具有夹角β，将上刀片或是下刀片通过侧垫片和下垫片放置在所述凹槽内、上压板或是下压板的倒梯形结合面压在上刀片或是下刀片的梯形结合面上并通过一组螺栓将上压板或是下压板固定在上刀盘或是下刀盘的所述凹槽内，此时上刀片的所述刀刃与下刀片的所述刀刃相互平行且具有侧隙，将上刀片的所述刀刃与下刀片的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时所具有的间距自定义为侧隙δ，侧隙δ的大小从某种程度上来讲也是指上刀片的所述刀刃与下刀片的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时的开口度大小；本发明的特征是：
在第一传动轴所述输入端的尾端联接一套轴向调整装置，该轴向调整装置包含轴毂、压板、轴毂套、导向螺杆、架体、蜗杆、手轮、蜗轮箱、蜗杆套、连接板和固定套，其中轴毂通过压板和螺栓联接在第一传动轴输入端的尾端，轴毂的外环通过固定套和螺栓与轴毂套的一端联接，轴毂套的另一端再通过导向螺杆与连接板联接，连接板通过备帽与蜗杆联接，在机架的尾端通过螺栓联接有焊接构成的架体，架体内固定蜗杆套，蜗杆套的内螺纹与蜗杆的外螺纹相匹配，蜗杆与蜗轮箱内的蜗轮啮合，手轮再与蜗轮箱内的蜗轮啮合；
在上述轴向调整装置的配合下，第一传动轴上所配置的支撑轴承的许应轴向间隙已给定，而在侧垫片厚度给定的情况下，其上刀片的所述刀刃相对下刀片的所述刀刃之初始侧隙δ也已给定，此时第一传动轴上所配置的支撑轴承应处于所述许应轴向间隙的零位，并在手轮与蜗轮箱的相对位置标记出零位刻度线，手轮转动一周带动蜗杆外螺纹产生的轴向位移也是一定的，因此手轮转动的最大圈数不能超过所述许应轴向间隙的最大值，并在手轮与蜗轮箱的相对位置标记出最大刻度线，所述零位刻度线与所述最大刻度线正反转之间就是手轮所允许的转动范围，该转动范围内与所述许应轴向间隙相对应，从而满足上刀片所述刀刃相对下刀片所述刀刃的轴向微量调整；当手轮转动时并在蜗杆外螺纹作用下使连接板向左、右轴向位移，连接板带动轴毂套和轴毂使第一传动轴向左或向右轴向位移，第一传动轴的轴向位移量由手轮所允许的转动范围来确定，在该转动范围内其上刀片的所述刀刃相对下刀片的所述刀刃之最终侧隙δ也就给定，最终侧隙δ≤所述许应轴向间隙，从而实现碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下的积极效果：
1. 第一同步齿轮和第二同步齿轮的齿数和模数相同，可以保证上刀盘和下刀盘固定的数个刀片始终处于对应啮合状态。
2. 由于上刀盘或是下刀盘的所述凹槽具有相同方向的夹角β，当下刀盘上相对固定的下刀片通过上刀盘上相对固定的上刀片所述轴向微量调整时可以改变上刀片的所述刀刃与下刀片所述刀刃的所述开口度，所述开口度通过三维数字演示可以看出所述开口度是可以通过轴向间隙调整来实现增大或是减小的。
3. 蜗杆与涡轮箱内的涡轮传动比≥60，在蜗杆螺距较小的情况下，手轮转动一周蜗杆对连接板及第一传动轴的轴向位移量也较小，使得侧隙调整精度很高，并且可以通过手轮的刻度盘方便直观的进行侧隙调整量的控制。
4. 本发明可以有效适应金属板带材的的厚度和宽度变化范围，对于金属板带材剪边的效果有着积极的作用。
5. 轴向调整装置结构简单，安装方便，效果良好。
附图说明
图1是啮合式刀盘的端面投影示意图；
图2是啮合式刀盘装配在滚筒式碎边机的位置示意图；
图3是轴向调整装置与第一传动轴的局部联接示意简图；
图4是将上刀片虚拟投影在下刀片时侧隙δ和夹角β的关系示意图。
上述图中：1-上刀盘；2-侧垫片；3-上刀片；4-下垫片；5-上压板；6-螺栓；7-下刀盘；8-下刀片；9-下压板；10-第一传动轴；11-第二传动轴；12-啮合式刀盘装置；13-机架；14-第一同步齿轮；15-第二同步齿轮；16-轴向调整装置；16.1-轴毂；16.2-压板；16.3-轴毂套；16.4-导向螺杆；16.5-架体；16.6-蜗杆；16.7-手轮；16.8-蜗轮箱；16.9-蜗杆套；16.10-连接板；16.11-固定套；17-支撑轴承；18-定位轴承；19-固定螺母。
具体实施方式
本发明是一种碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整方法。
结合图2，首先碎边机包含第一传动轴10、第二传动轴11、啮合式刀盘12、机架13、第一同步齿轮14、第二同步齿轮15、支撑轴承17、定位轴承18和固定螺母19。
结合图1，啮合式刀盘12又包含上刀盘1、侧垫片2、上刀片3、下垫片4、上压板5、螺栓6、下刀盘7、下刀片8和下压板9，啮合式刀盘12中的上刀盘1和下刀盘7结构相同，啮合式刀盘12中的上刀片3和下刀片8结构相同且具有刀刃，啮合式刀盘12中的上压板5和下压板9结构相同，啮合式刀盘12中的侧垫片2和下垫片4共用。
上述第一同步齿轮14和第二同步齿轮15的齿数和模数相同，如第一同步齿轮14的齿数是45、模数是4，则第二同步齿轮15的齿数和模数分别是45和4，可以保证上刀盘1和下刀盘7固定的数个刀片始终处于对应啮合状态。
结合图2，第一传动轴10通过支撑轴承17定位在机架13上方，在第一传动轴10的锥轴端通过压板固定上刀盘1，在第一传动轴10的输入端通过平键联接第一同步齿轮14，第二传动轴11通过支撑轴承17、定位轴承18和固定螺母19定位在机架13中间以及第一传动轴10的下方，在第二传动轴11的锥轴端通过压板固定下刀盘7，在第二传动轴11的输入端通过平键联接第二同步齿轮15，第二同步齿轮15不但与第一同步齿轮14啮合而且与主传动齿轮啮合，在所述主传动齿轮啮合下使得第一传动轴10上的上刀盘1和第二传动轴11上的下刀盘7相向转动。
结合图1，在上刀盘1或是下刀盘7的外径端面设置有数个凹槽，所述凹槽与上刀盘1或是下刀盘7的轴线方向具有夹角β，将上刀片3或是下刀片8通过侧垫片2和下垫片4放置在所述凹槽内、上压板5或是下压板9的倒梯形结合面压在上刀片3或是下刀片8的梯形结合面上并通过一组螺栓6将上压板5或是下压板9固定在上刀盘1或是下刀盘7的所述凹槽内，此时上刀片3的所述刀刃与下刀片8的所述刀刃相互平行且具有侧隙，将上刀片3的所述刀刃与下刀片8的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时所具有的间距自定义为侧隙δ，侧隙δ的大小从某种程度上来讲也是指上刀片3的所述刀刃与下刀片8的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时的开口度大小。
结合图2和图3，本发明在第一传动轴10所述输入端的尾端联接一套轴向调整装置16，该轴向调整装置16包含轴毂16.1、压板16.2、轴毂套16.3、导向螺杆16.4、架体16.5、蜗杆16.6、手轮16.7、蜗轮箱16.8、蜗杆套16.9、连接板16.10和固定套16.11，其中轴毂16.1通过压板16.2和螺栓联接在第一传动轴输入端的尾端，轴毂16.1的外环通过固定套16.11和螺栓与轴毂套16.3的一端联接，轴毂套16.3的另一端再通过导向螺杆16.4与连接板16.10联接，连接板16.10通过备帽与蜗杆16.6联接，在机架13的尾端通过螺栓联接有焊接构成的架体16.5，架体16.5内固定蜗杆套16.9，蜗杆套16.9的内螺纹与蜗杆16.6的外螺纹相匹配，蜗杆16.6与蜗轮箱16.8内的蜗轮啮合，手轮16.7再与蜗轮箱16.8内的蜗轮啮合。上述联接构成轴向调整装置16的静态联接形式，当第一传动轴10转动时，轴毂16.1和压板16.2随第一传动轴10一同转动，但轴毂套16.3则不随轴毂16.1转动，轴毂16.1的外环实际配置有轴承，只是该轴承在图2和图3未表示出而已。
导向螺杆16.4除了具有固定连接板16.10功能之外，导向螺杆16.4还要穿越架体16.5的导向套，因此导向螺杆16.4也可以干涉轴毂套16.3产生转动现象。
在上述轴向调整装置16的配合下，第一传动轴10上所配置的支撑轴承17的已给定，如支撑轴承17使用圆柱滚子轴承，其型号为NU216，则该支撑轴承允许的许应轴向间隙为±1.5mm。
而在侧垫片2厚度给定的情况下，其上刀片3的所述刀刃相对下刀片8的所述刀刃之初始侧隙δ也已给定，此时第一传动轴10上所配置的支撑轴承17应处于所述许应轴向间隙的零位，所述零位是指第一传动轴10上装配的上刀盘1端面与第二传动轴11上装配的下刀盘7端面在投影状态时相互重合，在所述相互重合状态时调整支撑轴承17安装在机架13内的对应位置，并使支撑轴承17具有间隙±1.5mm，并在手轮16.7与蜗轮箱16.8的相对位置标记出零位刻度线，手轮16.7转动一周带动蜗杆16.6外螺纹产生的轴向位移也是一定的，因此手轮16.7转动的最大圈数不能超过所述许应轴向间隙的最大值1.5mm，并在手轮16.7与蜗轮箱16.8的相对位置标记出最大刻度线，所述零位刻度线与所述最大刻度线正反转之间就是手轮16.7所允许的转动范围±1.5mm，该转动范围±1.5mm内与所述许应轴向间隙相对应，从而满足上刀片3所述刀刃相对下刀片8所述刀刃的轴向微量调整。
上述蜗杆16.6与涡轮箱16.8内的涡轮其传动比≥60，在蜗杆16.6螺距较小的情况下，手轮16.7转动一周蜗杆16.6对连接板16.10的轴向位移量也较小。如在所述螺距等于1.5mm和传动比等于60的情况下，其手轮16.7转动一周蜗杆16.6对连接板16.10的轴向位移量经测算为0.025mm。
当手轮16.7转动时并在蜗杆16.6外螺纹作用下使连接板16.10向左、右轴向位移，连接板16.10带动轴毂套16.3和轴毂16.1使第一传动轴10向左或向右轴向位移，第一传动轴10的轴向位移量由手轮16.7所允许的转动范围来确定，在该转动范围内其上刀片3的所述刀刃相对下刀片8的所述刀刃之最终侧隙δ也就给定，最终侧隙δ≤所述许应轴向间隙，从而实现碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整。
上述第一同步齿轮14、第二同步齿轮15以及所述主传动齿轮的齿宽一般大于55mm，因此第一同步齿轮14的轴向位移量±1.5mm不影响与第二同步齿轮15的相互啮合。
图4是将上刀片3虚拟投影在下刀片8时侧隙δ和夹角β的关系示意图，由于上刀盘1或是下刀盘7的所述凹槽具有相同方向的夹角β，当下刀盘7上相对固定的下刀片8通过上刀盘1上相对固定的上刀片3所述轴向微量调整时可以改变上刀片3的所述刀刃与下刀片8所述刀刃的所述开口度，所述开口度或许从图4所示的平面图看不出来，但通过三维数字演示可以看出所述开口度是可以通过轴向间隙调整来实现增大或是减小的。
如果不考虑所述许应轴向间隙，本发明的轴向调整装置可以用在其它传动轴需要轴向调整的结构之中。
公开本发明的目的而在本文中选用的上述实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是：本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (1)
1.一种碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整方法，首先碎边机包含第一传动轴(10)、第二传动轴(11)、啮合式刀盘(12)、机架(13)、第一同步齿轮(14)、第二同步齿轮(15)、支撑轴承(17)、定位轴承(18)和固定螺母(19)，啮合式刀盘(12)又包含上刀盘(1)、侧垫片(2)、上刀片(3)、下垫片(4)、上压板(5)、螺栓(6)、下刀盘(7)、下刀片(8)和下压板(9)，啮合式刀盘(12)中的上刀盘(1)和下刀盘(7)结构相同，啮合式刀盘(12)中的上刀片(3)和下刀片(8)结构相同且具有刀刃，啮合式刀盘(12)中的上压板(5)和下压板(9)结构相同，啮合式刀盘中(12)的侧垫片(2)和下垫片(4)共用；第一传动轴(10)通过支撑轴承(17)定位在机架(13)上方，在第一传动轴(10)的锥轴端通过压板固定上刀盘(1)，在第一传动轴(10)的输入端通过平键联接第一同步齿轮(14)，第二传动轴(11)通过支撑轴承(17)、定位轴承(18)和固定螺母(19)定位在机架(13)中间以及第一传动轴(10)的下方，在第二传动轴(11)的锥轴端通过压板固定下刀盘(7)，在第二传动轴(11)的输入端通过平键联接第二同步齿轮(15)，第二同步齿轮(15)不但与第一同步齿轮(14)啮合而且与主传动齿轮啮合，在与所述主传动齿轮啮合下使得第一传动轴(10)上的上刀盘(1)和第二传动轴(11)上的下刀盘(7)相向转动；在上刀盘(1)或是下刀盘(7)的外径端面设置有数个凹槽，所述凹槽与上刀盘(1)或是下刀盘(7)的轴线方向具有夹角β，将上刀片(3)或是下刀片(8)通过侧垫片(2)和下垫片(4)放置在所述凹槽内、上压板(5)或是下压板(9)的倒梯形结合面压在上刀片(3)或是下刀片(8)的梯形结合面上并通过一组螺栓将上压板(5)或是下压板(9)固定在上刀盘(1)或是下刀盘(7)的所述凹槽内，此时上刀片(3)的所述刀刃与下刀片(8)的所述刀刃相互平行且具有侧隙，将上刀片(3)的所述刀刃与下刀片(8)的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时所具有的间距自定义为侧隙δ，侧隙δ的大小也是指上刀片(3)的所述刀刃与下刀片(8)的所述刀刃在圆周方向且在啮合状态时的开口度大小；其特征是：
在第一传动轴(10)所述输入端的尾端联接一套轴向调整装置(16)，该轴向调整装置(16)包含轴毂(16.1)、压板(16.2)、轴毂套(16.3)、导向螺杆(16.4)、架体(16.5)、蜗杆(16.6)、手轮(16.7)、蜗轮箱(16.8)、蜗杆套(16.9)、连接板(16.10)和固定套(16.11)，其中轴毂(16.1)通过压板(16.2)和螺栓联接在第一传动轴(10)输入端的尾端，轴毂(16.1)的外环通过固定套(16.11)和螺栓与轴毂套(16.3)的一端联接，轴毂套(16.3)的另一端再通过导向螺杆(16.4)与连接板(16.10)联接，连接板(16.10)通过备帽与蜗杆(16.6)联接，在机架(13)的尾端通过螺栓联接有焊接构成的架体(16.5)，架体(16.5)内固定蜗杆套(16.9)，蜗杆套(16.9)的内螺纹与蜗杆(16.6)的外螺纹相匹配，蜗杆(16.6)与蜗轮箱(16.8)内的蜗轮啮合，手轮(16.7)再与蜗轮箱(16.8)内的蜗轮啮合；
在上述轴向调整装置(16)的配合下，第一传动轴(10)上所配置的支撑轴承(17)的许应轴向间隙已给定，而在侧垫片(2)厚度给定的情况下其上刀片(3)的所述刀刃相对下刀片(8)的所述刀刃之初始侧隙δ也已给定，此时第一传动轴(10)上所配置的支撑轴承(17)应处于所述许应轴向间隙的零位，并在手轮(16.7)与蜗轮箱(16.8)的相对位置标记出零位刻度线，手轮(16.7)转动一周带动蜗杆(16.6)外螺纹产生的轴向位移也是一定的，因此手轮(16.7)转动的最大圈数不能超过所述许应轴向间隙的最大值，并在手轮(16.7)与蜗轮箱(16.8)的相对位置标记出最大刻度线，所述零位刻度线与所述最大刻度线正反转之间就是手轮(16.7)所允许的转动范围，该转动范围内与所述许应轴向间隙相对应，从而满足上刀片(3)所述刀刃相对下刀片(8)所述刀刃的轴向微量调整；当手轮(16.7)转动时并在蜗杆(16.6)外螺纹作用下使连接板(16.10)向左或右轴向位移，连接板(16.10)带动轴毂套(16.3)和轴毂(16.1)使第一传动轴(10)向左或向右轴向位移，第一传动轴(10)的轴向位移量由手轮(16.7)所允许的转动范围来确定，在该转动范围内其上刀片(3)的所述刀刃相对下刀片(8)的所述刀刃之最终侧隙δ也就给定，最终侧隙δ≤所述许应轴向间隙，从而实现碎边机啮合式刀盘侧隙的轴向微量调整。
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