CN110014188A - 一种切边剪侧隙的调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切边剪侧隙的调整装置，属于热轧带钢边部剪切技术领域，包括机架，机架上设有传动机构；传动机构包括丝杆和丝杆螺母；丝杆转动连接在机架上；丝杆的一端固定连接有驱动装置，驱动装置固定连接在机架上；丝杆螺母螺纹连接在丝杆上；丝杆螺母上转动连接有刀轴，刀轴与丝杆同轴；刀轴通过传动机构在驱动装置的驱动下沿轴向移动。本发明能够实现更高的自动调整精度，解决了现有技术中的结构复杂、安装维护繁琐、制造成本高的问题。

Description

一种切边剪侧隙的调整装置

技术领域

本发明属于热轧带钢边部剪切技术领域，涉及一种切边剪侧隙的调整装置。

背景技术

在冷轧生产线中，对于酸洗后的带钢以及带钢后处理机组中带钢需经过圆盘切边剪进行边部剪切，以满足成品带钢的宽度要求，是整个冷轧生产线中非常关键的一道工序。对于圆盘切边剪而言，切边质量的高低与每侧刀盘侧间隙有着非常密切的关系，而带钢切边的质量也将对后续的工序、下游用户的使用和成材率产生非常大的影响，并影响产品的最终质量；同时，侧间隙对刀盘的使用寿命有着非常大的影响，精确合理的侧间隙将很好地提高刀盘使用寿命。通过生产实践可知，剪切不同厚度和材质的金属带材或板材，刀盘侧间隙的大小也不同，因此在生产不同厚度的金属带材或板材，需要对刀盘侧间隙进行调节，而如何将刀盘侧间隙精确调整到预期尺寸是整个圆盘切边剪设备最为核心的技术。

随着技术的发展，切边剪刀盘侧间隙的调整已经由以前的手动调节发展到自动调节。目前，国内外技术中对侧间隙的调整方案有很多，包括早期的蜗轮蜗杆加偏心轮结构，到现在的斜楔驱动结构以及偏心连杆结构。但是，现有的结构型式都比较复杂，维护起来非常麻烦，对操作人员的技术水平要求也很高。

因此，非常有必要探索一种全新的切边剪侧隙的调整装置，可以实现更高的调整精度，同时简化装置结构、方便安装维护、降低制造成本。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种切边剪侧隙的调整装置，能够实现更高的调整精度，解决了现有技术中的结构复杂、安装维护繁琐、制造成本高的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种切边剪侧隙的调整装置，包括机架，所述机架上设有传动机构；

所述传动机构包括丝杆和丝杆螺母；

所述丝杆转动连接在机架上；

所述丝杆的一端固定连接有驱动装置，所述驱动装置固定连接在机架上；

所述丝杆螺母螺纹连接在丝杆上；

所述丝杆螺母上转动连接有刀轴，所述刀轴与丝杆同轴；

所述刀轴通过传动机构在驱动装置的驱动下沿轴向移动。

可选地，所述丝杆螺母通过连接组件与刀轴连接，所述连接组件包括连接套和活动刀套，所述连接套与丝杆螺母、活动刀套均为固定连接；所述刀轴贯穿活动刀套且与其转动连接。

可选地，所述刀轴通过第一轴承与活动刀套连接。

可选地，所述第一轴承包括并排设置的双向角接触球轴承和圆柱滚子轴承。

可选地，所述活动刀套上设有刀轴支架，所述刀轴支架与活动刀套滑动连接，所述刀轴支架靠近连接套的端面上设有预紧件，所述预计件与连接套固定连接；所述刀轴支架另一端的内部设有起支撑刀轴的第二轴承。

可选地，所述预紧件为碟簧。

可选地，所述丝杆的中部设有起支撑作用的第三轴承，所述第三轴承为双向推力圆柱滚子轴承，所述第三轴承的外圈固定在机架上，所述第三轴承的内圈通过双锁紧圆螺母和第三轴肩轴向固定。

可选地，所述丝杆为微分丝杆。

可选地，所述驱动装置为直角中空轴式齿轮电机。

可选地，，所述驱动装置连接有控制系统并通过控制系统控制；所述控制系统包括绝对值编码器，所述绝对值编码器控制驱动装置旋转。

本发明的有益效果在于：

1.本发明公开的切边剪侧隙的调整装置，通过控制系统自动控制驱动装置，进而带动刀轴的轴向移动，实现了侧隙的自动化调整。

2.本发明公开的切边剪侧隙的调整装置，通过在活动导套内并排设置圆柱滚子轴承和双向角接触球轴承，使刀轴可以同时承受轴向力和径向力，进而实现刀轴与活动刀套的轴向同步，进而有效控制刀轴的轴向移动。

3本发明公开的切边剪侧隙的调整装置，通过在刀轴支架和连接套件之间设置用于消除机械游隙的预紧件，提高了刀轴的轴向移动精度。

4.本发明公开的切边剪侧隙的调整装置，通过采用高精度的微分丝杆，提高了丝杆螺母的运动精度，提高了刀轴的轴向移动精度。

5.本发明公开的切边剪侧隙的调整装置，通过采用绝对值编码器，提高了对电机转速的控制精度，实现了对丝杆旋转角度的精确控制，进而提高了刀轴的轴向移动精度。

6.本发明公开的切边剪侧隙的调整装置，通过有效控制刀轴的轴向移动精度，提高了侧隙的调整精度，侧隙的调整精度可达1μm。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种切边剪侧隙的调整装置的结构示意图；

图2为本发明的传动机构的结构示意图。

附图标记：刀轴1、第一圆柱滚子轴承2、锁紧螺母3、刀轴支架4、第二圆柱滚子轴承5、双向角接触球轴承6、活动刀套7、第一双锁紧圆螺母8、连接套9、碟簧10、传动机构11、支撑架12、微分丝杠螺母13、微分丝杠14、轴承座15、双向推力圆柱滚子轴承16、密封圈17、第二双锁紧圆螺母18、直角中空轴式齿轮电机19、联轴器20、绝对值编码器21、机架22。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员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与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图2，一种切边剪侧隙的调整装置，包括机架22，机架22上设有传动机构11；传动机构11包括丝杆和丝杆螺母；丝杆为微分丝杆，丝杆通过支撑架12转动连接在机架22上；丝杆的一端固定连接有驱动装置，驱动装置为直角中空轴式齿轮电机，驱动装置通过支撑架12固定连接在机架22上，驱动装置连接有控制系统并通过控制系统控制；控制系统包括绝对值编码器21，绝对值编码器21控制驱动装置旋转；丝杆螺母螺纹连接在丝杆上；丝杆螺母上转动连接有刀轴1，刀轴1与丝杆同轴；刀轴1通过传动机构11在驱动装置的驱动下沿轴向移动；丝杆螺母通过连接组件与刀轴1连接，连接组件包括连接套9和活动刀套7，连接套9与丝杆螺母、活动刀套7均为固定连接；刀轴1贯穿活动刀套7且与其转动连接；刀轴1通过第一轴承与活动刀套7连接；第一轴承的内圈通过第一双锁紧圆螺母8和第一轴肩固定，第一轴承的外圈通过活动刀套7和连接套9轴向固定；第一轴承包括并排设置的双向角接触球轴承6和第二圆柱滚子轴承5；活动刀套7上套装有起轴向定位作用的刀轴支架4，刀轴支架4与活动刀套7滑动连接，刀轴支架4靠近连接套9的端面上设有预紧件，预紧件为碟簧10，预计件与连接套9固定连接；刀轴支架4的另一端内部设有起支撑刀轴1的第二轴承，第二轴承为第一圆柱滚子轴承2；第二轴承的内圈通过锁紧螺母3和第二轴肩轴向固定；丝杆的中部设有起支撑作用的第三轴承，第三轴承为双向推力圆柱滚子轴承16，双向推力圆柱滚子轴承16安装在轴承座15上，第三轴承的外圈固定在轴承座15上，第三轴承的内圈通过双锁紧圆螺母18和第三轴肩进行轴向固定，轴承座15通过支撑架12固定在机架22上。

本发明中刀轴1由一系列零部件组装而成，是圆盘切边剪的剪切工作部分，同时也是侧隙调整装置的最终调节对象；通过第一圆柱滚子轴承2、第二圆柱滚子轴承5和双向角接触球轴承6安装在刀轴支架4和活动刀套7内。

第一圆柱滚子轴承2和第二圆柱滚子轴承5用于为刀轴1提供径向力，并且只允许刀轴1可以沿轴向进行移动。

刀轴支架4采用焊接钢结构型式，用于支撑刀轴1、第一圆柱滚子轴承2、活动刀套7和连接套9等。

双向角接触球轴承6用于为刀轴1提供轴向力，并与第一圆柱滚子轴承2、第二圆柱滚子轴承5一起对刀轴1进行径向和轴向限位。

活动刀套7安装在刀轴支架4和刀轴1之间，可以在传动机构11的作用下，带动刀轴1在刀轴支架4内前后移动。

连接套9一端与活动刀套7连接，另一端与传动机构11相连，可以在传动机构11的作用下，带动活动刀套7前后移动。

碟簧10安装在刀轴支架4与连接套9之间，用于消除存在的机械游隙。

传动机构11由支撑架12、微分丝杠螺母13、微分丝杠14、轴承座15、双向推力圆柱滚子轴承16、密封圈17、第二双锁紧圆螺母18、直角中空轴式齿轮电机19、联轴器20和绝对值编码器21组成，为刀轴1的轴向移动提供驱动力。

支撑架12为焊接钢结构，用于支撑传动机构11，并通过螺栓安装在机架22上。

微分丝杠14和微分丝杠螺母13根据实际需要选用合适的螺距，如需要达到更高的自动调整精度，可选择0.02mm螺距，即微分丝杠14每转动一圈，微分丝杠螺母13移动0.02mm，可以非常容易地将侧隙调整精度控制在1μm以内。

微分丝杠螺母13通过螺栓与连接套9连接，丝杠螺母13带有阶梯套，与连接套9的中心孔之间配合安装。

轴承座15直接安装在支撑架12上，用于为微分丝杠14以及双向推力圆柱滚子轴承16提供支撑。

双向推力圆柱滚子轴承16安装在轴承座15内部，双向推力圆柱滚子轴承16与第二双锁紧圆螺母18一起对微分丝杠14进行轴向限位，避免在调整侧隙的过程中，微分丝杠14移动，影响调整精度。

直角中空轴式齿轮电机19用于为微分丝杠14提供驱动力，并减少安装空间。

绝对值编码器21用于直角中空轴式齿轮电机19进行精确控制，从而达到精确控制刀轴1前后移动距离的目的。

本发明的工作原理：当需要调整侧隙的时候，首先直角中空轴式齿轮电机19在绝对值编码器21的精确控制下，精确转动一定角度，从而带动微分丝杠14旋转相同的角度，而微分丝杠14则会驱动微分丝杠螺母13向前或向后移动一定的距离，微分丝杠螺母13与连接套9连接在一起，则微分丝杠螺母13同样带动连接套9移动同样的距离，而连接套9与活动刀套7相连，同样的，连接套9带动活动刀套7移动同样的距离，活动刀套7通过双向角接触球轴承6将作用力传递给刀轴1，带动刀轴1移动相同的距离，最终安装在刀轴1上的剪刃随着刀轴1移动，实现了侧隙调整的目的。

本发明通过采用圆柱滚子轴承和双向角接触球轴承6的共同作用，实现刀轴1与活动刀套7的轴向同步；然后采用连接套9实现活动刀套7与高精度微分丝杠14之间的互联；最后通过绝对值编码器21对微分丝杠14的传动电机进行精确控制，最终实现了精确控制刀轴1前后移动的目的，实现侧隙的自动化调整，并可以很容易地将自动调整精度控制在1μm以内，也达到了简化调整装置结构的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种切边剪侧隙的调整装置，包括机架，其特征在于：所述机架上设有传动机构；

所述传动机构包括丝杆和丝杆螺母；

所述丝杆转动连接在机架上；

所述丝杆的一端固定连接有驱动装置，所述驱动装置固定连接在机架上；

所述丝杆螺母螺纹连接在丝杆上；

所述丝杆螺母上转动连接有刀轴，所述刀轴与丝杆同轴；

所述刀轴通过传动机构在驱动装置的驱动下沿轴向移动。

2.根据权利要求1所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述丝杆螺母通过连接组件与刀轴连接，所述连接组件包括连接套和活动刀套，所述连接套与丝杆螺母、活动刀套均为固定连接；所述刀轴贯穿活动刀套且与其转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述刀轴通过第一轴承与活动刀套连接。

4.根据权利要求3所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述第一轴承包括并排设置的双向角接触球轴承和圆柱滚子轴承。

5.根据权利要求4所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述活动刀套上设有刀轴支架，所述刀轴支架与活动刀套滑动连接，所述刀轴支架靠近连接套的端面上设有预紧件，所述预计件与连接套固定连接；所述刀轴支架另一端的内部设有起支撑刀轴的第二轴承。

6.根据权利要求5所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述预紧件为碟簧。

7.根据权利要求1所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述丝杆的中部设有起支撑作用的第三轴承，所述第三轴承为双向推力圆柱滚子轴承，所述第三轴承的外圈固定在机架上，所述第三轴承的内圈通过双锁紧圆螺母和第三轴肩轴向固定。

8.根据权利要求1所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述丝杆为微分丝杆。

9.根据权利要求1所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述驱动装置为直角中空轴式齿轮电机。

10.根据权利要求9所述的一种切边剪侧隙的调整装置，其特征在于：所述驱动装置连接有控制系统并通过控制系统控制；所述控制系统包括绝对值编码器，所述绝对值编码器控制驱动装置旋转。