CN103350254A - 一种包含旋转主轴的圆盘剪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包含旋转主轴的圆盘剪，包括旋转主轴、剪刃、压紧盘和剪刃座，所述剪刃座固定在所述旋转主轴上，所述剪刃通过所述压紧盘固定在所述剪刃座上，所述旋转主轴包括驱动端和剪切端，所述驱动端与所述剪切端均设置轴承，所述驱动端设置的轴承为双列圆锥滚子轴承，所述剪切端设置的轴承为双列圆锥滚子轴承。本发明有效克服主轴上的轴向力，防止主轴轴向窜动，同时可以较大程度提高轴的刚度，增加了轴系的承载能力，从而提高整个主轴系统的支撑刚度。

Description

一种包含旋转主轴的圆盘剪

技术领域

本发明涉及一种圆盘剪，更具体的说，涉及一种包含旋转主轴的圆盘剪，属于工业设备制造技术领域。

背景技术

随着市场竞争的加剧，对设备进行改造、提高设备的能力成为企业降本增效、发掘设备潜力的主要途径。现有用于中厚板切边加工的圆盘剪，主轴的支撑都是驱动端采用双列圆锥滚子轴承、剪切端采用双列调心滚子轴承。这种支撑方式主要考虑剪切主轴受到较大的悬臂的剪切力使主轴发生弯曲，而调心滚子轴承可以很好适应这种弯曲。但是，这种设计造成主轴的刚度不足，剪切25mm厚以上钢板会造成剪切质量差、剪不断的情况。并且，剪切端采用双列调心滚子轴承的方法已经是行业内的惯用手段，技术人员多次尝试改变，都未能得到与调心滚子轴承相同的适应性。而增加主轴的直径虽然可以提高剪切能力，但是会受到改造成本的限制。因此在尽可能不改变箱体的基础上提高主轴的刚度成为圆盘剪改造的主要方向。目前国内大部分钢厂使用的圆盘剪其剪切能力都在25mm左右，最大设计能力为：剪切Q235钢板最厚为30mm。但实际剪切能力都达不到30mm，实际剪切最大厚度为28mm。并且，即使能够剪切25mm以上，剪切的质量也大打折扣，普遍存在毛刺、飞边、核桃皮等产品质量问题，给修磨工作带来很大困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种包含旋转主轴的圆盘剪，增加剪切厚度，保证剪切质量并且改造成本低。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种包含旋转主轴的圆盘剪，包括旋转主轴、剪刃、压紧盘和剪刃座，所述剪刃座固定在所述旋转主轴上，所述剪刃通过所述压紧盘固定在所述剪刃座上，所述旋转主轴包括驱动端和剪切端，所述驱动端与所述剪切端均设置轴承，所述驱动端设置的轴承为双列圆锥滚子轴承，所述剪切端设置的轴承为双列圆锥滚子轴承。两个双列圆锥滚子轴承分别在驱动端和剪切端对主轴实现支撑，与原先的调心滚子轴承相比，双列圆锥滚子轴承提供了非常好的径向和轴向承载能力，其预紧的双列圆锥滚子轴承改善了承载区，从而更好地分配了载荷，提高了轴承使用寿命。所述剪刃座固定在所述旋转主轴上，所述剪刃通过所述压紧盘固定在所述剪刃座上。在功能不变的情况下，最大限度的缩短主轴剪切端的悬伸量，从而间接增加了主轴的刚度和承载能力。

本发明技术方案的进一步限定为，所述双列圆锥滚子轴承包括两个单列圆锥滚子轴承，两个单列圆锥滚子轴承反向设置。来支撑主轴的轴向和径向载荷，提高了径向和轴向的刚性从而降低了运行中的变形，增强了主轴的承载能力。

进一步地，所述旋转主轴的剪切端还套设有包箍，所述包箍通过至少两个螺栓固定，相邻两个螺栓之间的弧度小于5度。加包箍后主轴的刚度得到了加强，同时可以为轴承预紧装置提供紧固定位。

进一步地，所述包箍的结构为两个相互配合的半环。用来增大主轴的半径，增强主轴的刚度，同时由于其紧固在主轴上，可以用来联结轴承紧锁装置的法兰盘，防止滑动。

进一步地，还包括设置于所述包箍与所述剪切端的轴承之间紧锁结构，所述紧锁结构包括法兰盘、锁紧螺母和预紧螺母，所述法兰盘固定设置于所述包箍的一端，所述锁紧螺母和预紧螺母依次安装在所述法兰盘上，所述预紧螺母的右端与所述剪切端的轴承接触。预紧螺母右端作为固定轴承支点，可以有效避免由于主轴振动引起的松动发生，通过法兰盘用螺栓联接主轴包箍上，满足了无滑动要求。

进一步地，所述紧锁结构还包括斜楔包箍，所述斜楔包箍设置于所述法兰盘和所述锁紧螺母之间。避免了可能的双螺母预紧松动的发生，实现冗余可靠性设计，基本上杜绝松动的发生。紧锁结构用来对剪切端的轴承进行定位和预紧，预紧螺母和紧锁螺母通过螺纹紧固在法兰上，同时经由螺纹调节，实现对轴承的紧锁，也避免了预紧螺母的松动；自锁斜楔包箍用来紧固双螺母，实现冗余可靠性设计，杜绝了螺母由于主轴振动引起的松动。

进一步地，还包括偏心套，所述偏心套通过套座套接设置于所述主轴本体的外侧。

进一步地，所述剪刃座为空腔阶梯型结构，用来实现安装剪刃的同时，尽量减少主轴在剪切端的悬伸量，通过减少悬伸量间接增大主轴的抗弯强度，减轻了主轴受力弯曲变形。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种包含旋转主轴的圆盘剪，采用双列圆锥滚子轴承对主轴进行支撑，其对称结构可以有效克服主轴上的轴向力，防止主轴轴向窜动，同时可以较大程度提高轴的刚度，增加了轴系的承载能力，从而提高整个主轴系统的支撑刚度；本发明的主轴自身提高刚度通过采用包箍的形式来实现，包箍采用密排高强度螺栓紧固，在不改变轴的直径尺寸情况，通过包箍提高刚度可以有效降低成本；本发明的圆锥滚子轴承紧锁机构采用双螺母加自锁斜楔包箍方式，双螺母紧锁可以有效避免由于主轴振动引起的松动发生，采用自锁斜楔包箍锁紧避免可能的双螺母预紧松动的发生，实现冗余可靠性设计，基本上杜绝松动的发生；紧锁机构通过法兰盘用螺栓联接主轴包箍上，满足了无滑动要求；本发明的新剪刃座通过设计成反向空腔阶梯形，可以保证在不改变剪刃厚度的条件下，最大限度的缩短主轴剪切端的悬伸量，从而间接增加了主轴的刚度。通过本发明可以在最低成本下有效满足圆盘剪的剪切能力、剪切质量及效率的发展要求。

附图说明

图1为本发明提供的包含旋转主轴的圆盘剪的结构示意图；

图2为本发明提供的剪切端双列圆锥滚子轴承的结构示意图；

图3为本发明提供的包箍的横截面示意图；

图4为本发明提供的包箍的纵截面示意图；

图5本发明提供的紧锁结构的结构示意图；

图6为本发明提供的剪刃座的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种包含旋转主轴的圆盘剪，其结构示意图如图1所示，包括旋转主轴1、剪刃11、压紧盘12和剪刃座13。

剪刃座13固定在旋转主轴上，剪刃座13的结构示意图如图6所示，为空腔阶梯型结构，本实施例中，为3层阶梯型，阶梯型剪刃座13的底部与旋转主轴连接，其阶梯部和顶用用来固定剪刃11。剪刃11通过压紧盘12压紧固定在剪刃座13上，在功能不变的情况下，最大限度的缩短主轴剪切端的悬伸量，通过减少悬伸量间接增大主轴的抗弯强度，减轻了主轴受力弯曲变形，从而间接增加了主轴的刚度和承载能力。

旋转主轴1包括主轴本体1、偏心套2、包箍4和紧锁结构。

旋转主轴1包括驱动端和剪切端，偏心套2套接设置于主轴本体的外侧，覆盖驱动端和剪切端。驱动端与剪切端均设置轴承，驱动端设置的轴承为驱动端双列圆锥滚子轴承3，剪切端设置的轴承为剪切端双列圆锥滚子轴承，剪切端双列圆锥滚子轴承10的结构示意图如图2所示，包括两个单列圆锥滚子轴承，两个单列圆锥滚子轴承反向设置。驱动端双列圆锥滚子轴承3和剪切端双列圆锥滚子轴承10内嵌于偏心套2的空腔内，分别在驱动端和剪切端对主轴实现支撑，与原先的调心滚子轴承相比，双列圆锥滚子轴承提供了非常好的径向和轴向承载能力，其预紧的双列圆锥滚子轴承改善了承载区从而更好地分配了载荷，提高了轴承使用寿命；双列圆锥滚子轴承的游隙是预紧的，提供了很好的静态和动态刚性。同时，减小主轴的轴向偏移；最大程度提高系统的刚度；优化了预紧，最大程度地提高承载区和轴承调整寿命；在运行时是纯滚动从而减小滚子滑移；减小了轴向偏移从而降低滚道发生疲劳损坏的风险。

包箍4通过密排高强度螺栓紧固在主轴本体1的剪切端，固定包箍4的螺栓至少两个，相邻两个螺栓之间的弧度小于5度，将包箍4固定牢固。包箍4位于驱动端双列圆锥滚子轴承3和剪切端双列圆锥滚子轴承10之间，其左端设置外螺纹，用于连接法兰，其横截面示意图如图3所示，纵截面示意图如图4所示，结构为两个相互配合的半环。与原轴相比，加包箍后主轴的刚度得到了加强，同时可以为轴承预紧装置提供紧固定位。

紧锁结构设置于包箍4与剪切端的轴承之间，其结构示意图如图5所示，包括法兰盘6、锁紧螺母8和预紧螺母9，法兰盘6利用螺钉5固定设置于包箍4的一端，锁紧螺母8和预紧螺母9利用螺纹依次安装在法兰盘6上，预紧螺母9的右端与剪切端的轴承接触。预紧螺母9右端作为固定轴承支点，可以有效避免由于主轴振动引起的松动发生。同时，本实施例提供的紧锁结构还包括斜楔包箍7，斜楔包箍7设置于法兰盘6和锁紧螺母8之间，避免了可能的双螺母预紧松动的发生，实现冗余可靠性设计，基本上杜绝松动的发生，满足了无滑动要求。紧锁结构用来对剪切端的轴承进行定位和预紧，预紧螺母和紧锁螺母通过螺纹紧固在法兰上，同时经由螺纹调节，实现对轴承的紧锁，也避免了预紧螺母的松动；自锁斜楔包箍用来紧固双螺母，实现冗余可靠性设计，杜绝了螺母由于主轴振动引起的松动。 

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种包含旋转主轴的圆盘剪，包括旋转主轴（1）、剪刃（11）、压紧盘（12）和剪刃座（13），所述剪刃座（13）固定在所述旋转主轴上，所述剪刃（11）通过所述压紧盘（12）固定在所述剪刃座（13）上，所述旋转主轴（1）包括驱动端和剪切端，所述驱动端与所述剪切端均设置轴承，所述驱动端设置的轴承为双列圆锥滚子轴承，其特征在于，所述剪切端设置的轴承为双列圆锥滚子轴承。

2.根据权利要求1所述的一种包含旋转主轴的圆盘剪，其特征在于，所述双列圆锥滚子轴承包括两个单列圆锥滚子轴承，两个单列圆锥滚子轴承反向设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种包含旋转主轴的圆盘剪，其特征在于，所述旋转主轴（1）的剪切端还套设有包箍（4），所述包箍（4）通过至少两个螺栓固定，相邻两个螺栓之间的弧度小于5度。

4.根据权利要求3所述的一种包含旋转主轴的圆盘剪，其特征在于，所述包箍（4）的结构为两个相互配合的半环。

5.根据权利要求3所述的一种包含旋转主轴的圆盘剪，其特征在于，还包括设置于所述包箍（4）与所述剪切端的轴承之间紧锁结构，所述紧锁结构包括法兰盘（6）、锁紧螺母（8）和预紧螺母（9），所述法兰盘（6）固定设置于所述包箍（4）的一端，所述锁紧螺母（8）和预紧螺母（9）依次安装在所述法兰盘（6）上，所述预紧螺母（9）的右端与所述剪切端的轴承接触。

6.根据权利要求5所述的一种包含旋转主轴的圆盘剪，其特征在于，所述紧锁结构还包括斜楔包箍（7），所述斜楔包箍（7）设置于所述法兰盘（6）和所述锁紧螺母（8）之间。

7.根据权利要求1所述的一种包含旋转主轴的圆盘剪，其特征在于，还包括偏心套（2），所述偏心套（2）通过套座套接设置于所述旋转主轴（1）的外侧。

8.根据权利要求1所述的一种包含旋转主轴的圆盘剪，其特征在于，所述剪刃座（13）为空腔阶梯型结构。

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