CN105345129A - 一种转鼓式飞剪机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转鼓式飞剪机，包括机架、驱动装置、上轴承座、上转鼓、下轴承座、下转鼓，在上转鼓和下转鼓上安装有剪刃，机架上安装有上下推动机构，所述上下推动机构包括安装在机架内的上液压缸和下液压缸，所述上液压缸与上轴承座连接，并能驱动上转鼓向下运动，所述下液压缸与下轴承座连接，并能驱动下转鼓向上运动。本发明以液压作为上转鼓和下转鼓中心距减小的动力，取消偏心套，避免了剪刃间隙不能保证，容易产生剪不断的事故等问题。上转鼓由一套上转鼓平衡装置悬挂，使上转鼓始终压紧在上轴承座内孔的顶部，消除转鼓至机架间的间隙。机架上安装的压紧机构，将上转鼓和下转鼓压向机架另一侧，保证剪切时所需的稳定剪刃间隙。

Description

一种转鼓式飞剪机

技术领域

本发明属于轧钢生产技术领域，具体涉及一种转鼓式飞剪机。

背景技术

采用无头和半无头轧制技术的热轧生产线，按计划要求可在精轧机后高速切分，高速卷取成一定卷重的钢卷。用这种生产方式，生产多个钢卷，仅有一次穿带、一次抛尾，不仅减少了操作事故，提高了成材率，且使大部分带钢在稳定张力状态下轧制，产品的几何形状精度大幅度提高。其中高速切分的功能由一套高速飞剪装备来完成。

目前应用的高速飞剪本体如图1所示，一个上转鼓102和一个下转鼓103通过轴承分别支撑在上偏心套104和下偏心套105中，因此上转鼓102和下转鼓103可在偏心套内旋转，而上偏心套104和下偏心套105均通过轴承支撑在机架101中，偏心套可在机架中旋转。

偏心套驱动装置106经联轴器驱动支撑在两侧机架中的传动齿轮107，啮合下偏心套105上的齿轮，并经由下偏心套105上的齿轮啮合上偏心套104上的齿轮，使得上偏心套104和下偏心套105反向始终旋转，造成上转鼓102和下转鼓103相向/相背运动，即上下转鼓的偏心距减小/增大。当偏心距减至最小时，上转鼓102上的上剪刃102a和下转鼓103上的下剪刃103a相遇剪断带钢。上下转鼓旋转的动力由主传动装置108经分配齿轮箱109传递。由于分配齿轮箱109内的齿轮一直处于啮合状态，因此可保证上下转鼓的同步。

剪切过程中会产生较大的扭矩，为保证稳定的剪刃间隙，在上下转鼓的两侧分别装有分配齿轮110和分配齿轮111，当转鼓中心距减小时，分配齿轮逐步啮合，直至中心距最小时的剪切状态。

对于上述的传统偏心套式高速飞剪，存在如下几个问题：

1)由于转鼓高速运转，转鼓的支撑轴承的润滑条件要求非常严格，否则易烧损该轴承，而图1所示的传统高速飞剪结构，更换该轴承实则不易，特别是现场更换几无可能，因为转鼓两侧的分配齿轮110和分配齿轮111具有非常严格的啮合装配要求。由于偏心套内外均有轴承，因此通常将内轴承的油路经由外轴承引入，油路复杂，转鼓支撑轴承的润滑状态受偏心套支撑轴承的影响。

2)由于剪切带钢的厚度较薄，最小厚度小于1mm，最小需要0.1mm的剪刃间隙才能顺利剪切，图1所示的传统高速飞剪结构，偏心套内外轴承的游隙必须非常小，否则将放大剪刃间隙，导致剪不断的严重事故。

3)图1所示的机架直接固定在基础上，当出现故障时飞剪维修困难，为此可在图1所示的飞剪本体外侧再包围一个大机架，当故障出现时，可将飞剪本体通过油缸等装置快速推出至线外便于维检，但这种方式投资很大。

4)由于上转鼓无平衡装置，剪切时，上转鼓与轴承、上偏心套与轴承间产生剧烈的冲击，对轴承的寿命影响很大。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种转鼓式飞剪机，便于上转鼓与下转鼓之间的间距调整，保证剪刃间隙和顺利剪切。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种转鼓式飞剪机，包括机架、驱动装置、上转鼓装配、下转鼓装配以及设置在上转鼓装配和下转鼓装配上的剪刃，所述上转鼓装配和下转鼓装配安装在机架内，所述驱动装置为上转鼓装配和下转鼓装配提供动力，所述机架上安装有上下推动机构，所述上下推动机构与上转鼓装配和下转鼓装配连接，并能驱动上转鼓装配和下转鼓装配相互靠拢和远离。

采用上述结构，上下推动机构与上转鼓装配和下转鼓装配连接，以上下推动机构作为上下转鼓中心距减小的动力，取消偏心套，避免了偏心套内外轴承间隙不能保证所带来的事故。剪切时上下推动机构驱动上下转鼓相向运动，减小中心距剪断带钢，剪后上下推动机构快速反向，增大上下转鼓的中心距并停止在最大开口度位置。该结构便于剪刃间距的调整，保证顺利剪切。

作为优选：所述上转鼓装配包括上轴承座和安装在上轴承座内的上转鼓，所述下转鼓装配包括下轴承座和安装在下轴承座内的下转鼓，所述剪刃安装在上转鼓和下转鼓的旋转外圆处。

作为优选：还包括两对分配齿轮和一对同步齿轮，所述上转鼓装配和下转鼓装配的两端各安装一对分配齿轮，用于剪切板带时传递动力；所述同步齿轮安装在上转鼓装配和下转鼓装配的同一侧，用于上转鼓装配和下转鼓装配的分离保持其同步。

作为优选：所述上下推动机构包括安装在机架内的上液压缸和下液压缸，所述上液压缸与上轴承座连接，并能驱动上转鼓向下运动，所述下液压缸与下轴承座连接，并能驱动下转鼓向上运动。

通过上液压缸和下液压缸驱动上转鼓和下转鼓的分开与靠拢，动作迅速，且便于控制。

作为优选：还包括平衡装置，所述平衡装置连接在上转鼓与上轴承座之间，并将上转鼓始终压紧在上轴承座内孔顶部。

作为优选：所述平衡装置包括平衡架、轴承和弹性元件，所述平衡架通过轴承空套在上转鼓上，所述弹性元件连接在平衡架与上轴承座之间。

通过平衡装置将使上转鼓与上轴承座内孔顶部之间紧密接触，只有保证上液压缸与上轴承座之间的无隙连接，才能获得稳定的重叠量，保证剪切效果。

作为优选：所述驱动装置位于机架的传动侧，所述同步齿轮安装在机架的传动侧或操作侧。

作为优选：还包括压紧机构，所述压紧机构沿水平方向将上转鼓装配和下转鼓装配压向机架同一侧，且压紧机构的压紧方向垂直于上转鼓装配和下转鼓装配的轴心。

作为优选：所述压紧机构为4组，每组压紧机构包括压盖、弹簧和压紧块，所述压紧块位于机架内腔，压盖安装在机架外，压盖和压紧块之间通过调整杆连接，所述弹簧安装在机架上开设的通孔内，弹簧两端分别抵在压盖和压紧块上，所述压紧块压在上轴承座和下轴承座的侧面。

用于将上转鼓和下转鼓压向机架另一侧，保证剪切时所需的稳定剪刃间隙。

作为优选：所述压紧块内侧可拆卸地安装有衬板，压紧块外侧安装有导向块，所述机架上开设有与导向块对应的导向槽，所述弹簧与压盖之间还设置有调整套。

作为优选：所述压紧机构为4组，每组压紧机构包括液压缸以及安装在液压缸活塞上的压紧板，所述液压缸安装在机架内，压紧板抵在上轴承座和下轴承座侧面。

如上所述，本发明的有益效果是：

1、以液压作为上转鼓和下转鼓中心距减小的动力，取消偏心套，便于控制上转鼓和下转鼓的相对运动，同时避免了采用偏心套结构带来的油路复杂、转鼓支撑轴承的润滑状态受偏心套支撑轴承的影响、间隙不能保证容易产生剪不断的事故等问题。剪切时液压缸驱动上下转鼓相向运动，减小中心距剪断带钢，剪后液压缸快速反向，增大上下转鼓的中心距并停止在最大开口度位置。

2、整套转鼓装配和分配齿轮可在机架中抽出，方便线外的剪刃更换、剪刃间隙调整和维检。解决了传统飞剪投资较大，出现故障时飞剪维修困难等问题。

3、增设平衡装置，通过平衡装置将使上转鼓与上轴承座内孔顶部之间紧密接触，保证上液压缸与上轴承座之间的无隙连接，减小冲击，获得稳定的重叠量，保证剪切效果。

4、机架上安装的压紧机构，将上转鼓和下转鼓压向机架另一侧，保证剪切时所需的稳定剪刃间隙。

附图说明

图1为现有高速飞剪的结构示意图；

图2为本发明实施例1的结构示意图；

图3为图2的K向视图；

图4为图3的I放大视图，即本发明压紧机构的一种结构示意图；

图5为本发明压紧机构的另一种结构示意图；

图6为本发明实施例2的结构示意图。

零件标号说明

图1中：

101-机架；102-上转鼓；103-下转鼓；102a-上剪刃；103a-下剪刃；104-上偏心套；105-下偏心套；106-偏心套驱动装置；107-传动齿轮；108-主传动装置；109-分配齿轮箱；110、111-分配齿轮；

图2至图6中：

1-机架；2-上转鼓；2a-上剪刃；3-下转鼓；3a-下剪刃；4a、4b、5a、5b-分配齿轮；6、7-同步齿轮；8-上液压缸；9-下液压缸；10-驱动装置；11-上轴承座；12-下轴承座；13-平衡架；14-轴承；15-弹性元件；16-箱体；

26、27-滑块联轴器；67-分配箱；109-分配齿轮箱；201-弹簧；202-调整杆；203-导向块；204-压紧块；205-衬板；206-调整套；207-压盖；301-缸体；302-缸盖；303-活塞；304-压紧板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

图1所示为现有飞剪机结构的示意图，其连接关系及工作原理已在背景技术中说明，在此不再重复描述。

实施例1

如图2所示，本发明提供一种转鼓式飞剪机，包括机架1、驱动装置10、上转鼓装配、下转鼓装配，所述上转鼓装配包括上轴承座11和安装在上轴承座11内的上转鼓2，下转鼓装配包括下轴承座12和安装在下轴承座12内的下转鼓3，上转鼓2和下转鼓3的旋转外圆处均分别安装有上剪刃2a和下剪刃3a。上转鼓装配和下转鼓装配安装在机架1内，驱动装置10为上转鼓装配和下转鼓装配提供动力，机架1上安装有上下推动机构，上下推动机构与上转鼓装配和下转鼓装配连接，并能驱动上转鼓装配和下转鼓装配相互靠拢和远离。

本例中，上下推动机构包括安装在机架1内的上液压缸8和下液压缸9，每个上轴承座11对应一个上液压缸8，每个下轴承座12对应一个下液压缸9，所述上液压缸8上部固定在机架1窗口内部的上方，上液压缸8下部与上轴承座11连接，并能驱动上转鼓2向下运动，所述下液压缸9下部固定在机架1窗口内部的下方，下液压缸9上部与下轴承座12连接，并能驱动下转鼓3向上运动。

当上液压缸8和下液压缸9工作时，控制上转鼓2和下转鼓3移动，促成上转鼓2与下转鼓3的相向或背离运动。当相向运动至最近距离时，上剪刃2a和下剪刃3a相遇完成带钢的剪切，而剪切带钢的动力从一套驱动装置10传入上转鼓2和下转鼓3。通过上液压缸8和下液压缸9驱动上转鼓2和下转鼓3的相向和背离，动作迅速，且便于控制。

为了在剪切时获得稳定的剪刃间隙，还包括两对分配齿轮4a、4b、5a、5b和一对同步齿轮，上转鼓2和下转鼓3的两端各安装一个分配齿轮，分配齿轮4a和5a，分配齿轮4b和5b啮合，用于剪切板带时传递动力；分配齿轮用于克服剪切时的冲击力，保持两侧的剪刃间隙，分配齿轮4a、4b、5a、5b与上转鼓2和下转鼓3同步旋转，同步移动；所述同步齿轮安装在上转鼓2和下转鼓3的同一侧，用于上转鼓2装配和下转鼓装配的分离保持其同步。

为了消除上转鼓2与机架1之间的间隙，本例中还设置有平衡装置，所述平衡装置连接在上转鼓2与上轴承座11之间，并将上转鼓2通过支撑轴承始终压紧在上轴承座11内孔顶部。

其中，平衡装置由平衡架13、轴承14和弹性元件15等组成，平衡架13通过轴承14空套在上转鼓2上，所述弹性元件15连接在平衡架13与上轴承座11之间，本例中在上轴承座11和下轴承座12上安装有箱体16，箱体16上下部分可以相对移动，平衡架13通过弹性元件15支撑在箱体16上部，其中弹性元件15可以为油缸、气缸或弹簧等。通过平衡装置将使上转鼓2压紧与上轴承座11内孔顶部之间紧密接触，只有保证上液压缸8与上轴承座11之间的无隙连接，才能获得稳定的重叠量，保证剪切效果。

如图3所示，为了进一步保证剪刃间隙，防止上转鼓2和下转鼓3在垂直于轴心的水平方向上的串动，本发明还包括压紧机构，压紧机构沿水平方向将上转鼓装配和下转鼓装配压向机架1同一侧，且压紧机构的压紧方向垂直于上转鼓装配和下转鼓装配的轴心。

所述压紧机构为4组，每组对应一个上轴承座11或下轴承座12，如图4所示，每组压紧机构包括压盖207、弹簧201和压紧块204，压紧块204位于机架1内腔，压盖207固定在机架1外壁，压盖207和压紧块204之间通过调整杆202连接，所述弹簧201安装在机架1上开设的通孔内，弹簧201两端分别抵在压盖207和压紧块204上，其中的调整杆202用于调整压紧块204初始位置的弹簧201的弹簧力，所述压紧块204压在对应的上轴承座11和下轴承座12的侧面。用于将上转鼓2和下转鼓3压向机架1另一侧，保证剪切时所需的稳定剪刃间隙。

进一步地，所述压紧块204内侧可拆卸地安装有衬板205，便于更换衬板205，压紧块204外侧安装有导向块203，所述机架1上开设有与导向块203对应的导向槽，所述弹簧201与压盖207之间还设置有调整套206，根据不同的预紧力更换不同调整套206，本例中每个压紧块204对应设置有多组弹簧201、压盖207、调整套206和调整杆202，以便于压紧块204水平方向上稳定的压紧上轴承座11和下轴承座12。

图5所示为压紧机构的另一种结构，该压紧机构为液压式压紧，其他实施例中可以采用该结构，其每组压紧机构包括液压缸以及安装在液压缸活塞303上的压紧板304，液压缸由缸体301、缸盖302、活塞303组成，液压缸安装在机架1内，压紧板304在液压力作用下抵在对应的上轴承座11和下轴承座12侧面。

为了保证上转鼓2和下转鼓3背离时，分配齿轮4a、4b、5a、5b能严格同步，在操作侧安装有分配箱67，其内安装有同步齿轮6和同步齿轮7，同步齿轮6和同步齿轮7在任何情况下均保持啮合状态，同步齿轮6通过滑块联轴器26与上转鼓2连接，同步齿轮7也通过滑块联轴器27与下转鼓3连接，滑块联轴器26、27能保证两根中心距不重合的轴之间保持同步。分配箱67为独立箱体，安装在机架11的外伸支架上。当需要更换上下转鼓3时，只需拆除分配箱67后即可将上转鼓2、下转鼓3及其上其他零件一并拖出至线外，以方便剪刃更换、剪刃间隙调整和设备维检。

实施例2

如图6所示，本例中，除分配齿轮箱109移至传动侧，且驱动装置10的动力经分配齿轮箱109同时传给上转鼓2和下转鼓3外，其余与实施例1结构相同。这种情况下，当需要更换上转鼓2和下转鼓3时，无需拆除分配齿轮箱109即可将上转鼓2、下转鼓3及其他零件一并拖出至线外，以方便剪刃更换、剪刃间隙调整和设备维检。

如上所述本发明具有以下优点：

1、以液压作为上转鼓和下转鼓中心距减小的动力，取消偏心套，便于控制上转鼓和下转鼓的相对运动，同时避免了采用偏心套结构带来的油路复杂、转鼓支撑轴承的润滑状态受偏心套支撑轴承的影响、间隙不能保证容易产生剪不断的事故等问题。剪切时液压缸驱动上下转鼓相向运动，减小中心距剪断带钢，剪后液压缸快速反向，增大上下转鼓的中心距并停止在最大开口度位置。

2、整套转鼓装配和分配齿轮可在机架中抽出，方便线外的剪刃更换、剪刃间隙调整和维检。解决了传统飞剪投资较大，出现故障时飞剪维修困难等问题。

3、增设平衡装置，通过平衡装置将使上转鼓与上轴承座内孔顶部之间紧密接触，保证上液压缸与上轴承座之间的无隙连接，减小冲击，获得稳定的重叠量，保证剪切效果。

4、机架上安装的压紧机构，将上转鼓和下转鼓压向机架另一侧，保证剪切时所需的稳定剪刃间隙。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种转鼓式飞剪机，包括机架、驱动装置、上转鼓装配、下转鼓装配以及设置在上转鼓装配和下转鼓装配上的剪刃，所述上转鼓装配和下转鼓装配安装在机架内，所述驱动装置为上转鼓装配和下转鼓装配提供动力，其特征在于：所述机架上安装有上下推动机构，所述上下推动机构与上转鼓装配和下转鼓装配连接，并能驱动上转鼓装配和下转鼓装配相互靠拢和远离。

2.根据权利要求1所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：所述上转鼓装配包括上轴承座和安装在上轴承座内的上转鼓，所述下转鼓装配包括下轴承座和安装在下轴承座内的下转鼓，所述剪刃安装在上转鼓和下转鼓的旋转外圆处。

3.根据权利要求1所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：还包括两对分配齿轮和一对同步齿轮，所述上转鼓装配和下转鼓装配的两端各安装一对分配齿轮，用于剪切板带时传递动力；所述同步齿轮安装在上转鼓装配和下转鼓装配的同一侧，用于上转鼓装配和下转鼓装配的分离保持其同步。

4.根据权利要求2所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：所述上下推动机构包括安装在机架内的上液压缸和下液压缸，所述上液压缸与上轴承座连接，并能驱动上转鼓向下运动，所述下液压缸与下轴承座连接，并能驱动下转鼓向上运动。

5.根据权利要求2所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：还包括平衡装置，所述平衡装置连接在上转鼓与上轴承座之间，并将上转鼓始终压紧在上轴承座内孔顶部。

6.根据权利要求5所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：所述平衡装置包括平衡架、轴承和弹性元件，所述平衡架通过轴承空套在上转鼓上，所述弹性元件连接在平衡架与上轴承座之间。

7.根据权利要求2所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：还包括压紧机构，所述压紧机构沿水平方向将上转鼓装配和下转鼓装配压向机架同一侧，且压紧机构的压紧方向垂直于上转鼓装配和下转鼓装配的轴心。

8.根据权利要求7所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：所述压紧机构为4组，每组压紧机构包括压盖、弹簧和压紧块，所述压紧块位于机架内腔，压盖安装在机架外，压盖和压紧块之间通过调整杆连接，所述弹簧安装在机架上开设的通孔内，弹簧两端分别抵在压盖和压紧块上，所述压紧块压在上轴承座和下轴承座的侧面。

9.根据权利要求8所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：所述压紧块内侧可拆卸地安装有衬板，压紧块外侧安装有导向块，所述机架上开设有与导向块对应的导向槽，所述弹簧与压盖之间还设置有调整套。

10.根据权利要求7所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：所述压紧机构为4组，每组压紧机构包括液压缸以及安装在液压缸活塞上的压紧板，所述液压缸安装在机架内，压紧板抵在上轴承座和下轴承座侧面。