CN110404989B - 盘筒拉拔机的压紧辊调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其通过销轴和调心轴承将三角架定位安装于支撑臂上并在三角架下端上设置调整机构，该调整机构包括沿X向设置的调节螺丝，由于该调节螺丝是通过调整座与三角架下端侧连接的，其又能通过螺头推着下轴销带动三角架进行左右移动，因此能够实现压紧辊左右方向上的调整；其还包括沿Y向设置并抵紧于下销轴端部上的顶丝和复位弹簧，两者能够推动下销轴带动三角架进行前后移动，因此可实现压紧辊前后方向上的调整。该调节机构可使压紧辊在前后和左右各自独立调节，互不干涉，能够根据意图直观方便的调整压紧辊与盘筒的接触平行度，并可任意调整两个压辊与盘筒的接触平行度，达到所需的理想状态。

Description

盘筒拉拔机的压紧辊调节机构

技术领域

本发明涉及一种压紧辊调节机构，尤其涉及一种用于生产冷拔材料的盘筒拉拔机的压紧辊调节结构，属于冶金加工用机械设备技术领域。

背景技术

压紧辊装置1’是盘拉机(盘筒拉拔机)的一个关键装置，其作用是通过液压缸推动压辊将缠绕在盘筒2’上的被拉拔材料3’压在盘筒上，并提供初步摩擦力来保持被拉拔材料整齐的排列在盘筒面上，实现被拉拔材料由盘筒的旋转带动产生拉拔牵引力，使被拉拔材料通过拉拔模具4’，从而进行拉拔冷加工，结构示意图参见附图1。由于要求缠绕在盘筒上的多圈被拉拔材料需要相对均匀的承担压紧辊的压力，所以要求压紧辊5’辊面要调整到与盘筒2’外圆面平行，否则仅有少数几圈被拉拔材料受压，局部压力过大，将导致产品缺陷，同时压紧辊的胶面寿命也会缩短，该压紧辊的调整要求参见附图2中所述。

传统高速盘拉机中压紧辊调节机构采用的是偏心机构，该机构虽然可以调节压紧辊的角度，但在现如今对拉拔产品和拉拔设备的性能要求越来越高的情况下，这种传统的机构在更高调节精度方面却无能为力，难以满足更高的调节要求。究其原因，需要从偏心式压紧辊调节机构的调节原理和机构结构方面来看，具体的压紧辊装置和调节机构的结构分别参见附图3和附图4中所示。

参见附图3中所示，整个压紧辊装置由固定部分和活动部分组成。其中固定部分主要为外架，该外架由第一耳座11’、连杆12’、连板14’、固定臂15’和第二耳座16’定位连接构成，其中第一耳座和第二耳座间隔固设于盘筒周围的机架上，连杆、连板和固定臂依定位连接于该第一、二耳座之间；其中活动部分由能够摆动的支撑臂8’、三角架10’、一对压紧辊5’、上偏心销6’和下偏心销9’定位连接构成。液压缸7’的缸体装在外架上，液压缸的活塞杆缸头耳座连接在活动部分的三角架上，液压缸伸缩时推动三角架以及压紧辊靠近或远离盘筒2’，以达到压紧和松开被拉拔材料的目的。

参见附图4中所示，调整原理如下：传统压紧辊装置的调节机构进行调整压紧辊与盘筒表面之间的平行度，是靠旋转偏心销实现的。上述结构中的支撑臂8’仅能做靠近或远离盘筒的摆动，与盘筒轴线之间的角度并不能改变，所以在调节平行度方面该支撑臂是一个相对固定的基础件。该结构中，偏心销的小径段通过调心轴承17’连接在支撑臂8’上，由于支撑臂8’相对固定，因此当旋转其中一个偏心销时，因为其小径段是通过调心轴承安装在支撑臂(基础件)上的，因此可视为位置不动，偏心销的大径段轴线位置相对小径段变化时，也就带动三角架以及压紧辊的一头一起相对基础件前后左右移动，而同时另一偏心销因不调整而没有活动，因此三角架及压紧辊仅有一头移动，所以其角度就会发生改变，从而达到调整平行度的目的。

采用上述偏心式调整机构的局限性和弊端在于：偏心销在进行旋转时，大径段轴线位置相对小径段的变化是前、后、左和右一起的，也就是说它引起压紧辊前倾或后仰的同时，还会引起压紧辊左右方向的倾斜，至于哪边的倾斜比例更大些，完全取决于偏心距方向当时所处的角度，该偏心销的工作原理参见附图5中所示，这样就造成运动方向难以确定，无法依据所需意图进行直观的调节，需要在调整过程中不断观察和判断。另外由于与压紧辊接触的盘筒是圆柱曲面而不是平面，因此在调整过程中，压紧辊的左右倾斜也会引起压紧辊与盘筒之间接触线的变化，这就需要调试人员具备相当的经验和耐性。此外在调整偏心销时，三角架上的两个压紧辊是同时动作的，由于该两个压紧辊与盘筒的接触平行一般都不相同，这样导致无法将两个压紧辊和盘筒的接触平行度同时调整到理想的状态，总是一个好而另一个不好，只能迁就，影响调节精度，具体的左右倾斜对接触线的影响参见附图6中所示。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，该调节机构可使压紧辊在前后方向和左右方向各自独立调节，互不干涉，能够根据意图直观方便的调整压紧辊与盘筒的接触平行度，并可任意调整两个压辊与盘筒的接触平行度，达到所需的理想状态。

本发明的技术方案是：

一种盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，包括三角架和支撑臂，该三角架包括平行排布设置的三角架上端侧和三角架下端侧，该支撑臂包括平行排布设置的支撑臂上端侧和支撑臂下端侧，以两压紧辊中心轴线的最短连线所在方向为X向，以在三角架下端侧平面上与X向垂直方向为Y向，设有一上销轴和一下销轴，所述上销轴穿设过三角架上端侧并通过上调心轴承将三角架上端侧定位安装于支撑臂的上端侧处；所述下销轴穿设过三角架下端侧并通过下调心轴承将三角架下端侧定位安装于支撑臂的下端侧处；

设有一调整座，该调整座固设于三角架下端侧的外侧面上紧邻下销轴端部处，且该调整座靠近下销轴端部侧边的一面与下销轴端部侧边之间形成有第一空隙；调整座上沿X向定位穿设有一调节螺丝，该调节螺丝的螺头在X向上定位卡设于下销轴端部上；所述下销轴能够在调节螺丝的作用下带动使下销轴端部在第一空隙内在X向相对三角架微动，从而通过下调心轴承带动下销轴小径段做摆动角度补偿，进而带动三角架沿该反方向移动实现压紧辊左右方向的调整；

设有一顶丝，该顶丝沿Y向螺纹连接穿设于三角架下端侧上，且该顶丝的末端能够抵紧于下销轴中径段侧面上；三角架下端侧上定位设有一压盖和一弹簧座，该弹簧座上位于顶丝对面处定位设有沿Y向排布的复位弹簧，该复位弹簧的末端抵紧于下销轴端部的侧边处；所述下销轴能够在顶丝和复位弹簧的作用下带动下销轴端部在Y向相对三角架微动，从而通过下调心轴承带动下销轴小径段做摆动角度补偿，进而带动三角架沿该反方向移动实现压紧辊前后方向的调整。

其进一步的技术方案是：

所述下销轴端部的端面上沿Y向开设有一导向槽，该导向槽的长度大于调节螺丝的螺头直径，且该导向槽的宽度恰能容纳调节螺丝的螺头在X向上卡设于该导向槽内。

所述压盖呈“L”型结构，该压盖的长边一侧压设于下销轴端部上，设有若干根锁紧螺钉依次穿设过该压盖的长边一侧和下销轴端部后锁紧于三角架下端侧上。

所述下销轴端部上对应每根锁紧螺钉处均开设有一供锁紧螺钉穿设而过的通孔，该通孔的内侧周壁与锁紧螺钉的外周壁之间形成有第三空隙。

所述压盖“L”型结构的短边一侧朝向三角架下端侧设置，所述弹簧座紧靠该压盖的短边一侧，且该弹簧座内沿Y向固设有一内螺母，设有紧定螺钉穿设过该内螺母螺纹连接锁紧于压盖的短边一侧上。

所述弹簧座上朝向下销轴端部侧面的一侧上间隔设有两个凸起的定位柱，每个定位柱上套设有一所述复位弹簧；所述压盖的短边一侧上对应复位弹簧处开设有孔洞，所述复位弹簧穿设过该孔洞且复位弹簧的末端抵紧于下销轴端部的侧边处。

所述调整座通过若干个弹性销固设于所述三角架下端侧的外侧面上。

所述三角架下端侧上开设有穿孔，下销轴中径段的外侧壁与该穿孔的内侧壁之间形成有第二空隙。

本发明的有益技术效果是：该装置通过销轴和调心轴承将三角架定位安装于支撑臂上并在三角架下端上设置调整机构，该调整机构包括沿X向设置的调节螺丝，由于该调节螺丝是通过调整座与三角架下端侧连接的，其又能通过螺头推着下轴销带动三角架进行左右移动，因此能够实现压紧辊左右方向上的调整；该调整机构还包括沿Y向设置并抵紧于下销轴端部上的顶丝和复位弹簧，两者能够推动下销轴带动三角架进行前后移动，因此能够实现压紧辊前后方向上的调整。该调节机构可使压紧辊在前后方向和左右方向各自独立调节，互不干涉，能够根据意图直观方便的调整压紧辊与盘筒的接触平行度，并可任意调整两个压辊与盘筒的接触平行度，达到所需的理想状态。

附图说明

图1是现有技术盘筒拉拔机的工作原理示意图，图中键头方向为盘筒旋转方向；

图2是现有技术压紧辊的调整要求工作示意图，图中箭头方向表示压紧辊在调整中进行的调整方向，该方向为前倾后仰；

图3是现有技术压紧辊装置的结构示意图；

图4是现有技术偏心式压紧辊调节机构的结构示意图；

图5是现有技术偏心销工作原理示意图，其中e为偏心距；d1为偏心销小径段，即转动基准；d2为偏心销大径段，调整时大径圆心绕小径圆心运动；d3为前后偏移距离；d4为左右偏移距离；

图6是现有技术左右倾斜对接触线的影响示意图，其中P1为上端接触点；P2为下端非接触点；P3为上端非接触点；P4为下端接触点；S1为上端(接触)；S2为下端；S3为上端；S4为下端(接触)；

图7是本申请调节机构整体的剖面结构示意图；

图8是图7中D向视图；

图9是本申请调节机构的立体结构示意图之一；

图10是本申请调节机构的立体结构示意图之二；

图11是本申请调节机构X向剖面结构示意图；

图12是本申请调节机构Y向剖面结构示意图之一；

图13是本申请调节机构Y向剖面结构示意图之二；

其中：

1'压紧辊装置；2'盘筒；3'被拉拔材料；4'拉拔模具；5'压紧辊；6'上偏心销；7'液压缸；8'支撑臂；9'下偏心销；10'三角架；11'第一耳座；12'连杆；13'销；14'连板；15固定臂；16'第二耳座；17'调心轴承；

1三角架；1-1三角架上端侧；1-2三角架下端侧；

2支撑臂；2-1支撑臂上端侧；2-2支撑臂下端侧；

3上销轴；

4下销轴；4-1下销轴端部；4-2下销轴小径段；4-3下销轴中径段；

5上调心轴承；6下调心轴承；7调整座；8第一空隙；9调节螺丝；9-1螺头；10顶丝；11弹簧座；12复位弹簧；13导向槽；14压盖；15锁紧螺钉；16通孔；17第三空隙；18内螺母；19紧定螺钉；20孔洞；21穿孔；22第二空隙。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图7至图13所示，详细记载了本申请所述盘筒拉拔机的压紧辊调节机构。该调节机构的基础结构与现有技术调节机构的基础结构一样，均包括基础件三角架1和支撑臂2，其中三角架1包括平行排布设置的三角架上端侧1-1和三角架下端侧1-2，两个压紧辊并行设置于三角架上、下端侧之间并位于三角架的两底角处；其中支撑臂2包括平行排布设置的支撑臂上端侧2-1和支撑臂下端侧2-2。本具体实施例在进行描述时，以两压紧辊中心轴线的最短连线所在方向为X向，以在三角架下端侧平面上与X向垂直方向为Y向进行描述。此外，本专利申请所涉及的局部结构和微调过程，支撑臂均视为固定不动，是调节的基准件，被调节件相对该支撑臂活动。

参见图7所示，本具体实施例中三角架的上、下端侧分别对应与支撑臂的上、下端侧定位连接，具体是通过销轴和调心轴承进行定位连接，即三角架的两端侧均采用销轴和调心轴承安装在支撑臂的两端侧。本具体实施例中设有一上销轴3、一下销轴4、一上调心轴承5和一下调心轴承6，其中上销轴和下销轴均由一销轴端部、销轴中径段和销轴小径段组成，该三部分的直径大小自大到小呈阶梯式排布；其中上调心轴承和下调心轴承均采用常规的调心轴承，其是能够适应两滚道轴心线间的有角偏差运动的轴承。本具体实施例中，上销轴3穿设过三角架上端侧并通过上调心轴承5将三角架上端侧定位安装于支撑臂的上端侧处，下销轴4穿设过三角架下端侧并通过下调心轴承6将三角架下端侧定位安装于支撑臂的下端侧处。以上销轴的定位安装为例进行说明，将上调心周轴承定位安装在支撑臂上端侧上，在三角架上端侧上开孔，上销轴的销轴中径段穿设于三角架上端侧内，且上销轴的销轴端部止挡在三角架上端侧的外侧面处，上销轴的销轴小径段穿设并定位于上调心轴承内，安装好后，上销轴的销轴中径段与三角架上端侧开孔处的内侧壁之间没有空隙。参见图7和图11，下销轴的定位安装与上销轴的定位安装一样，不同之处在于，为使下销轴中径段穿设过三角架下端侧，在三角架下端侧上开设有穿孔21，该穿孔的内径大于下销轴中径段的外径，即下销轴中径段的外侧壁与该穿孔的内侧壁之间形成有第二空隙22；而上销轴在定位安装时，同样的位置处不存在任何空隙。

参见图9、图10和图11，三角架下端侧1-2的外侧面上紧邻下销轴端部4-1处固设有一调整座7，该调整座的固定方式可采用现有技术常见固定方式，本具体实施例中通过若干个弹性销(优选两个)固设于三角架下端侧的外侧面上，同时在进行定位安装时，该调整座7靠近下销轴端部侧边的一面与下销轴端部侧边之间形成有第一空隙8。调整座7上沿X向定位穿设有一调节螺丝9，该调节螺丝含螺丝主体和螺纹连接于螺丝主体上的调节螺母。其中螺丝主体的螺头9-1在X向上定位卡设于下销轴端部上，具体是下销轴端部4-1的端面上沿Y向开设有一导向槽13，该导向槽的长度大于螺头9-1直径，且该导向槽的宽度恰能容纳螺头在X向上卡设于该导向槽内，这样调节螺丝在X向上就被固定在下销轴端部上；其中调节螺丝另一端的两个螺母并紧固定在螺丝主体上，与螺丝主体视为一整体(结构设计的需要)，可通过扳手来旋转调节螺丝，达到X向调节的目的，而中段的一螺母为锁紧螺母，调节时需要松开，调节完毕在锁紧。利用调节螺丝进行左右方向的调整时旋转调节螺丝，由于调节螺丝螺纹连接在调整座上，而调整座与三角架固定连接，同时调节螺丝的螺头在X向上定位卡设在下销轴端部的端面行，因此当调节螺丝转动时，调节螺丝在X向上发生相对移动，进而在卡设于下销轴端部上的螺头带动，使下销轴端部在第一空隙内沿X向相对三角架微动，又由于下销轴中径段周边留有第二空隙且下销轴小径段是通过下调心轴承连接在支撑臂上的，因此通过下调心轴承带动下销轴小径段摆动做角度补偿，进而带动三角架沿该反方向移动实现压紧辊左右方向的调整。

参见图9、图10、图12和图13，在三角架下端侧的侧面上沿Y向螺纹连接式穿设有一顶丝10，且该顶丝的末端穿设于第二空隙内并能够抵紧于下销轴中径段4-3侧面上。设有一呈“L”型结构的压盖14，该压盖“L”型结构的短边一侧朝向三角架下端侧设置，该压盖“L”型结构的长边一侧压设于下销轴端部上，设有若干根锁紧螺钉15(本具体实施例中为4根)依次穿设过压盖14的长边一侧和下销轴端部后锁紧于三角架下端侧上，其中下销轴端部4-1上对应每根锁紧螺钉处均开设有一供锁紧螺钉穿设而过的通孔16，该通孔的内侧周壁与锁紧螺钉的外周壁之间形成有第三空隙17，同第一和第二空隙一样，便于下销轴微动。三角架下端侧上紧靠压盖“L”型结构的短边一侧处定位设有一弹簧座11，参见图12，该弹簧座内沿Y向固设有一内螺母18，设有紧定螺钉19穿设过该内螺母螺纹连接锁紧于压盖的短边一侧上，这样通过压盖将弹簧座设于三角架下端侧上，而弹簧座与三角架下端侧之间没有直接接触。参见图9、图10和13，弹簧座11上朝向下销轴端部侧面的一侧上间隔设有两个凸起的定位柱，每个定位柱上均套设有一沿Y向排布的复位弹簧12，即弹簧座11上位于顶丝对面处定位设有沿Y向排布的复位弹簧12；压盖14的短边一侧上对应复位弹簧处开设有孔洞20，则复位弹簧12分别穿设过对应的孔洞且复位弹簧12的末端抵紧于下销轴端部的侧边处。利用顶丝和复位弹簧进行前后方向的调整时旋转顶丝，顶丝前进抵紧在下销轴中径段上，由于下销轴小径段通过下调心轴承连接在支撑臂上，下轴销中径段周边留有第二空隙，下轴销端部周边留有第一空隙，当顶丝抵紧在下轴销中径段上时，带动下轴销端部在Y向上相对微动，使抵在下轴销端部上的复位弹簧压缩，进而通过下调心轴承带动下销轴小径段摆动做角度补偿，带动三角架沿该反方向移动；需要向反方向回调时，利用复位弹簧的回弹力即可实现。上述是顶丝和复位弹簧共同作用实现压紧辊前后方向的调整的过程。

如上所述，本申请中所述调节机构利用调节螺丝进行左右方向的调节，利用顶丝和复位弹簧进行前后方向的调节，使压紧辊在调节过程中在调节方向上相互独立，互不影响。其具体的调节步骤如下：

1、解锁：首先松开下销轴端部和压盖之间的锁紧螺钉进行解锁；

2、调节前后倾角：旋转顶丝3是三角架下端侧相对下销轴和支撑臂前后运动，具体在拧紧顶丝时三角架下端侧向后摆动，在松开顶丝时弹簧力推动三角架向前摆动，从而达到调节压紧辊前后倾角的目的；

3、调节左右倾角：当两个压紧辊和盘筒的接触平行度不一致时，调节螺丝推动三角架和压紧辊左右摆动，因为盘筒和压紧辊都是圆柱面，左右角度变化时两者的接触线会发生变化，在两个摆动方向中总有一个方向上两个压紧辊和盘筒的接触平行度的变化结果是趋同的，这就使得两个压紧辊和盘筒的接触平行度能够直观的看到，更容易的调整到完全一致；

4、锁紧：紧固之前松开的锁紧螺钉，防止跑位。

通过这种采用前后方向和左右方向各自独立调节的方式，可以直观方便的将压紧辊调整至任意所需要的理想位置，使得设备运行性能得到提升，也使传统设备的一些性能指标极限得到突破和提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，包括三角架(1)和支撑臂(2)，该三角架包括平行排布设置的三角架上端侧(1-1)和三角架下端侧(1-2)，该支撑臂包括平行排布设置的支撑臂上端侧(2-1)和支撑臂下端侧(2-2)，以两压紧辊中心轴线的最短连线所在方向为X向，以在三角架下端侧平面上与X向垂直方向为Y向，其特征在于：

设有一上销轴(3)和一下销轴(4)，所述上销轴穿设过三角架上端侧并通过上调心轴承(5)将三角架上端侧定位安装于支撑臂的上端侧处；所述下销轴穿设过三角架下端侧并通过下调心轴承(6)将三角架下端侧定位安装于支撑臂的下端侧处；

设有一调整座(7)，该调整座固设于三角架下端侧的外侧面上紧邻下销轴端部(4-1)处，且该调整座靠近下销轴端部侧边的一面与下销轴端部侧边之间形成有第一空隙(8)；调整座上沿X向定位穿设有一调节螺丝(9)，该调节螺丝的螺头在X向上定位卡设于下销轴端部上；所述下销轴(4)能够在调节螺丝的作用下带动使下销轴端部在第一空隙内在X向相对三角架微动，从而通过下调心轴承带动下销轴小径段(4-2)做摆动角度补偿，进而带动三角架沿反方向移动实现压紧辊左右方向的调整；

设有一顶丝(10)，该顶丝沿Y向螺纹连接穿设于三角架下端侧上，且该顶丝的末端能够抵紧于下销轴中径段(4-3)侧面上；三角架下端侧上定位设有一压盖(14)和一弹簧座(11)，该弹簧座上位于顶丝对面处定位设有沿Y向排布的复位弹簧(12)，该复位弹簧的末端抵紧于下销轴端部的侧边处；所述下销轴能够在顶丝和复位弹簧的作用下带动下销轴端部在Y向相对三角架微动，从而通过下调心轴承带动下销轴小径段做摆动角度补偿，进而带动三角架沿反方向移动实现压紧辊前后方向的调整。

2.根据权利要求1所述的盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其特征在于：所述下销轴端部(4-1)的端面上沿Y向开设有一导向槽(13)，该导向槽的长度大于调节螺丝(9)的螺头直径，且该导向槽的宽度恰能容纳调节螺丝的螺头在X向上卡设于该导向槽内。

3.根据权利要求1所述的盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其特征在于：所述压盖(14)呈“L”型结构，该压盖的长边一侧压设于下销轴端部上，设有若干根锁紧螺钉(15)依次穿设过该压盖的长边一侧和下销轴端部后锁紧于三角架下端侧上。

4.根据权利要求3所述的盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其特征在于：所述下销轴端部(4-1)上对应每根锁紧螺钉处均开设有一供锁紧螺钉穿设而过的通孔(16)，该通孔的内侧周壁与锁紧螺钉的外周壁之间形成有第三空隙(17)。

5.根据权利要求3所述的盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其特征在于：所述压盖(14)“L”型结构的短边一侧朝向三角架下端侧设置，所述弹簧座(11)紧靠该压盖的短边一侧，且该弹簧座内沿Y向固设有一内螺母(18)，设有紧定螺钉(19)穿设过该内螺母螺纹连接锁紧于压盖的短边一侧上。

6.根据权利要求3所述的盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其特征在于：所述弹簧座(11)上朝向下销轴端部侧面的一侧上间隔设有两个凸起的定位柱，每个定位柱上套设有一所述复位弹簧(12)；所述压盖的短边一侧上对应复位弹簧处开设有孔洞(20)，所述复位弹簧穿设过该孔洞且复位弹簧的末端抵紧于下销轴端部的侧边处。

7.根据权利要求1所述的盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其特征在于：所述调整座(7)通过若干个弹性销固设于所述三角架下端侧的外侧面上。

8.根据权利要求1所述的盘筒拉拔机的压紧辊调节机构，其特征在于：所述三角架下端侧上开设有穿孔(21)，下销轴中径段的外侧壁与该穿孔的内侧壁之间形成有第二空隙(22)。