CN1302241A - 滚筒式飞剪 - Google Patents

Abstract

具有剪切刀片(13a,14a)的上、下滚筒(13,14)通过偏心套筒(15,16)由一个轴承架(12)支撑。仅有上滚筒(13)可被驱动电机(17)旋转,而偏心套筒(15,16)由一个驱动电机(25)旋转,从而可使滚筒(13,14)相互靠近或分开。联锁齿轮(29,30)被固定到滚筒(13,14)的轴端部上,以便当这些滚筒靠近时可以将滚筒(13,14)联锁起来。在联锁齿轮(29,30)和定时齿轮(33,34)之间插入十字榫联轴节,以便稳定地同步旋转滚筒(13,14)。

Description

滚筒式飞剪

本发明涉及一种用于热轧生产线等的滚筒式飞剪。

举例而言，在日本未经审查的专利公开No.123919/1993中公开了一种用于热轧生产线等的滚筒式飞剪。图8示出了在该文献中公开的传统的滚筒式飞剪的外形。

在传统的滚筒式飞剪中，如图8所示，一个可抽出的轴承架102安装于机架101的内部。一个上滚筒103和一个下滚筒104作为一对被可旋转的支撑于轴承架102内并且它们可做相向和相互背离的运动。滚筒103和104在它们的外周部分上沿其轴向分别具有剪切刀片103a和104a。即，上滚筒103具有经过偏心套筒105由轴承架102支撑的轴端部，而下滚筒104具有经过偏心套筒106由轴承架102支撑的轴端部。通过转动偏心套筒105和106，上、下滚筒103和104可向上和向下运动，从而可做相向和相互背离的运动。

在机架101的侧面，安装有一台驱动电机107。驱动电机107的输出轴与具有一对定时齿轮108a、108b的齿轮箱108相连接。定时齿轮108a的转轴通过一个具有万向接头109a、109b的传动轴110与上滚筒103的轴端部相连。而定时齿轮108b的转轴通过一个具有万向接头111a、111b的传动轴112与下滚筒104的轴端部相连。因此，当驱动驱动电机107时，它的驱动力经由定时齿轮108a和传动轴110传递给上滚筒103，并且经过定时齿轮108b和传动轴112也传递给下滚筒104。由此，上滚筒103和下滚筒104可沿相对的方向同步旋转。

一个耦合齿轮113被固定在支撑上滚筒103的各轴端部的偏心套筒105的外侧。一个与耦合齿轮113啮合的耦合齿轮114被固定在支撑下滚筒104的各轴端部的偏心套筒106的外侧。在耦合齿轮114的下面，一个与耦合齿轮114啮合的耦合齿轮115由一个连接轴116可旋转地支撑在轴承架102上。在机架101的旁边安装有一台驱动电机117。驱动电机17的输出轴118经过一个具有万向接头119a、119b的传动轴120连接到连接轴116上。因此，当驱动驱动电机117时，它的驱动力经过传动轴120和连接轴116被传递给耦合齿轮115。从而，偏心套筒105与耦合齿轮113成一体地转动。同样，偏心套筒106与耦合齿轮114成一体地转动。因而，滚筒103和104可做相向和相互背离的运动。

此外，在上滚筒103的各轴端部靠耦合齿轮113的外侧地安装有一个联锁齿轮121。在下滚筒104的各轴端部靠耦合齿轮114的外侧地安装有一个联锁齿轮122。因此，当上滚筒103和下滚筒104相互分离时，联锁齿轮121和联锁齿轮122不啮合。当上滚筒103和下滚筒104相互靠近时，联锁齿轮121和联锁齿轮122相互啮合。当滚筒103和104在这一时刻旋转时，滚筒103和104可瞬时进入强力啮合的协同合作。

对于上述传统的滚筒式飞剪，正在轧制生产线上接受轧制的带坯(未示出)快速地运动。带坯从相互分离的上滚筒103和下滚筒104之间通过。然后，带坯在生产线末端卷绕到地下卷取机上。当带坯的卷取快结束时，驱动驱动电机107，通过传动轴110和112开始沿相反的方向同步转动滚筒103和104，并调节它们的旋转速度，以便与带坯的移动速度相适。在带坯的剪切位置处，驱动驱动电机117，以通过传动轴120和耦合齿轮115、113、114转动偏心套筒105、106，从而使滚筒103和104相互靠近。在滚筒103和104的靠近位置上，联锁齿轮121和122啮合，从而滚筒103和104共同瞬时强力啮合。因而，可在带坯的运动过程中利用剪切刀片103a和104a对其进行剪切。

传统的滚筒式飞剪可以用单个驱动电机107旋转两个滚筒103和104。为此，驱动电机107的输出轴与具有定时齿轮108a、108b的齿轮箱108连接，并且齿轮箱108通过两个传动轴110和112与滚筒103和104的轴端部连接。这产生了一个问题，即两个传动轴110和112被加长，而使该驱动系统的尺寸增大。另外，两个传动轴110和112被置于同一垂直面内的上、下位置上。这使得对这些传动轴110和112的支撑很困难，并且使传递系统的设计很复杂，从而导致维修的困难。

本发明已经解决了这些问题，并且其目的是提供一种尺寸小、结构简单的滚筒式飞剪。

根据本发明的滚筒式飞剪包括：一个轴承架；一对滚筒，每个滚筒具有由轴承架可旋转地支撑的轴端部，并且每个滚筒在沿着滚筒轴向的外周部分上具有一个剪切刀片；用于旋转驱动一对滚筒中的一个的滚筒驱动装置；一对可相互旋转地置入轴承架和滚筒对的轴端部之间的偏心套筒；用于使偏心套筒对彼此相对地旋转、从而使滚筒对相互靠近或分离的偏心套筒驱动装置；用于当滚筒对相互靠近时联锁滚筒对的滚筒联锁装置；及用于无论滚筒对在靠近位置或分离位置上时都使一个滚筒和另一个滚筒同步旋转的滚筒同步装置。

因此，一单个传动系统将滚筒驱动装置和滚筒连接在一起，从而可减小该传动系统的尺寸。此外，可以很容易地对此传动系统进行支撑，并且可以简化其结构。因而，可以安全、简便地进行维修。

在本发明的滚筒式飞剪中，滚筒联锁装置具有一对固定到滚筒对的轴端部上的联锁齿轮，而滚筒同步装置具有一对在相互啮合的状态沿轴向与联锁齿轮对相对的定时齿轮，它们由轴承架可旋转地支撑，并且在联锁齿轮对和定时齿轮对之间设置十字榫联轴节。

因此，联锁齿轮、定时齿轮和十字榫联轴节作为一个单元设置在轴承架上。由此，轴承架可作为一个组件与这些部件一起抽出，并作为一个单元地进行检修。因此，可安全、方便地进行维修。

在本发明的滚筒式飞剪中，当滚筒对处于分离位置时，定时齿轮对被置于与联锁齿轮对相对的位置上，并且十字榫联轴节被置于联锁齿轮对的端面和定时齿轮对的端面之间。

因此，可使结构简化，并可降低制造成本。

在本发明的滚筒式飞剪中，滚筒联锁装置具有一对固定到滚筒对的轴端部上的联锁齿轮，并且滚筒同步装置具有一对由轴承架可旋转地且可水平移动地支撑的定时齿轮，该对定时齿轮相互啮合并且与联锁齿轮对啮合。

因此，联锁齿轮和定时齿轮作为一个单元置于轴承架上。通过这样做，轴承架可作为一个组件地与这些部件一起抽出，并作为一个单元地得到检修。因此，可安全、方便地进行维修。

在本发明的滚筒式飞剪中，定时齿轮对由一个可水平移动的支架可旋转地支撑，而该可水平移动的支架由轴承架可水平移动地支撑，并且定时齿轮对在与联锁齿轮对啮合的同时被环节耦合。

因此，可使结构简化，并可降低制造成本。

附图的简要说明

图1是根据本发明第一个实施例的滚筒式飞剪的结构示意图；

图2是表示根据本发明实施例的滚筒式飞剪的滚筒同步机构的主要部分的剖视图；

图3是一个十字榫联轴节的分解透视图；

图4是根据本发明第二个实施例的滚筒式飞剪的结构示意图；

图5是图4的根据本实施例的滚筒式飞剪的滚筒同步机构沿Ⅴ-Ⅴ线的剖视图；

图6是沿图5的Ⅵ-Ⅵ线剖开的剖视图；

图7是沿图5的Ⅶ-Ⅶ线剖开的剖视图；以及

图8是传统的滚筒式飞剪的示意图。

现在根据附图对本发明的实施例进行详细描述。

[第一个实施例]

如图1和2所示，在根据第一个实施例的滚筒式飞剪中，左、右两个可抽出的轴承架12作为一对安装在机架11内。左、右轴承架12利用连接螺栓(未示出)组装成一个整体组件。在轴承架12内，成对的上滚筒13和下滚筒14得到支撑，以便可以被转动并且可以上、下相向和相互背离地运动。滚筒13和14分别具有沿其轴向在其外周上的剪切刀片13a和14a。即，上滚筒13具有经偏心套筒15由轴承架12支撑的轴端部，而下滚筒14具有经偏心套筒16由轴承架12支撑的轴端部。通过转动偏心套筒15和16，上、下滚筒13和14可上、下运动，从而彼此相向和相互背离地移动。

机架11的侧面安装有作为滚筒驱动装置的驱动电机17。驱动电机17的输出轴18通过一个具有万向接头19a、19b的传动轴20与上滚筒13的轴端部连接。因此，当驱动驱动电机17时，它的驱动力从输出轴18经由传动轴20传递给上滚筒13。因此，上滚筒13可沿一个方向旋转。

一个耦合齿轮21固定于支撑上滚筒13的各轴端部的偏心套筒15的外侧上。一个与耦合齿轮21啮合的耦合齿轮22固定于支撑下滚筒14的各轴端部的偏心套筒16的外侧上。在耦合齿轮22的下面，一个与耦合齿轮22啮合的耦合齿轮23由一个连接轴24可旋转地支撑在轴承架12上。在机架11的旁边，安装有一个作为偏心套筒驱动装置的驱动电机25。驱动电机25的输出轴26通过一个具有万向接头27a、27b的传动轴28连接到连接轴24上。因此，当驱动驱动电机25时，其驱动力经过传动轴28和连接轴24传递给耦合齿轮23，然后传递给与耦合齿轮23啮合的耦合齿轮22，并传递给耦合齿轮21。结果，使偏心套筒15与耦合齿轮21成一整体地转动。同时，使偏心套筒16与耦合齿轮22成一整体地转动。因此，可使上、下滚筒13和14相互靠近和分离。

此外，在耦合齿轮21外部地将一个联锁齿轮29固定到上滚筒13的各轴端部上。在耦合齿轮22的外部地将联锁齿轮30固定到下滚筒14的各轴端部上。即，联锁齿轮29和30构成滚筒联锁装置。因此，当上滚筒13和下滚筒14位于分开的位置时，联锁齿轮29和联锁齿轮30脱离啮合。当滚筒13和14处于彼此靠近的位置时，联锁齿轮29和联锁齿轮30啮合。当滚筒13和14在这时转动时，滚筒13和14可瞬间进行强力啮合地协同动作。

在滚筒13、14的工作侧(图1中的左侧)设有一个滚筒同步机构31，用于无论上滚筒13是处于靠近的位置还是处于分离位置，均将上滚筒13的旋转力传递给下滚筒14，以便同时转动两个滚筒13和14。即，在滚筒同步机构31中，上、下定时齿轮33和34作为一对，在相互啮合的状态下与固定在滚筒13和14的轴端部上的上、下联锁齿轮29和30相对。定时齿轮33和34的转轴33a和34a由轴承35和36可旋转地支撑在一个固定到轴承架11的轴承架箱12a上的支架32上。在上、下联锁齿轮29、30和上、下定时齿轮33、34之间，插入十字榫联轴节41、42，并且这些齿轮和联轴节可整体旋转地连接在一起。

如图3详示，十字榫联轴节41具有一个置于联锁齿轮29和定时齿轮33之间的环形板状配合片43。在配合片43的端面中，沿直径方向形成成对的左、右配合槽44。在配合片43的另一端面上，沿直径方向形成成对的上、下配合槽45。在联锁齿轮29的一个端面上，形成成对的可装入配合槽44中的左、右凸起46。在定时齿轮33的一个端面上，形成成对的可装入配合槽45中的上、下凸起47。十字榫联轴节42具有与十字榫联轴节41相同的结构，并且具有一个置于联锁齿轮30和定时齿轮34之间且与配合片43的形状相同的配合片48。当一对滚筒13和14位于分开的位置上时，联锁齿轮29、30和定时齿轮33、34沿直线对置。

因此，如图2所示，当上滚筒13和下滚筒14位于分开的位置时，上滚筒13的旋转力经十字榫联轴节41的配合片43从联锁齿轮29传递给定时齿轮33，然后经过十字榫联轴节42的配合片48从与定时齿轮33啮合的定时齿轮34传递给联锁齿轮30。因而，使下滚筒14与联锁齿轮30成一整体地转动。因此，上滚筒13和下滚筒14可沿相反的方向同步旋转。另一方面，当上滚筒13和下滚筒14相互接近时，联锁齿轮29相对于定时齿轮33向下移动，而联锁齿轮30相对于定时齿轮34向上移动。这些位移通过使凸起46、47在十字榫联轴节41、42的配合片43、48的配合槽44、45中滑动而被吸收。因此，十字榫联轴节41、42使联锁齿轮29、30和定时齿轮33、34保持传动连接状态。即使当滚筒13、14已经移动到相互靠近的位置，两个滚筒13和14也可按照与前面所述相同的方式沿相反的方向同步旋转。

在采用如上所述地构成的本实施例的滚筒式飞剪时，带坯(未示出)在被轧制时在轧制生产线上快速地移动。如图1所示，带坯从相互分开的上滚筒13和下滚筒14之间通过。然后，带坯在生产线的末端被卷绕到一个地下卷取机上。当带坯的卷取接近完成时，驱动驱动电机17，经由传动轴20而转动上滚筒13，同时还经由联锁齿轮29，十字榫联轴节41，定时齿轮33、34，十字榫联轴节42和联锁齿轮30转动下滚筒14。使上滚筒13和下滚筒14开始沿相反方向同步旋转，并且将它们的旋转速度调整到与带坯的移动速度相配。

在带坯的剪切位置上，驱动驱动电机25，经由传动轴28和耦合齿轮23、22、21转动偏心套筒15、16，从而使滚筒13和14相互靠近。在滚筒13和14的靠近位置上，联锁齿轮29和30啮合，于是，滚筒13和14瞬时强力啮合地协同合作。因而，可由剪切刀片13a和14a在带坯运动过程中剪切带坯。

根据本实施例的滚筒式飞剪，如上所述，驱动电机17仅与上滚筒13传动连接。上滚筒13和下滚筒14通过滚筒同步机构31在工作侧传动连接在一起，在滚筒同步机构31中，由十字榫联轴节41、42将联锁齿轮29、30和定时齿轮33、34连接起来，从而可在它们之间稳定地传递动力。

因此，单个传动轴20足以将驱动电机17连接到滚筒13、14上。传动轴20的长度可通过选择驱动电机17的安装位置而缩短，这使得在传动过程中传动轴20的摆动角最大程度地减小。因而，可减小包括驱动电机17和传动轴20在内的驱动系统的尺寸。

定时齿轮33、34被置于轴承架12的轴承架箱12a内。因此，轴承架12作为一个组件被抽出，并可利用仪器在驱动侧进行检修。此外，对单个传动轴20的支撑变得简单，并且简化了传动系统的结构，从而可安全、方便地进行维修。

[第二个实施例]

在根据第二个实施例的滚筒式飞剪中，如图4至6所示，具有剪切刀片13a和14a的上滚筒13和下滚筒14作为一对地由偏心套筒15、16支撑在机架11的轴承架12上，以便可以被旋转并可彼此相向或相互背离地上、下运动。驱动电机17的一个输出轴18由一个具有万向接头19a、19b的传动轴20连接到上滚筒13的一个轴端部上。彼此相互啮合的耦合齿轮21、22被固定在滚筒13、14的偏心套筒15、16的外侧上。耦合齿轮22与由一个连接轴24支撑在轴承架12上的一个耦合齿轮24啮合。驱动电机25的输出轴26通过一个具有万向接头27a、27b的传动轴28连接到连接轴24上。联锁齿轮29、30被固定到滚筒13、14的轴端部上，它们处于耦合齿轮21、22的外侧并且可以相互啮合或脱开。

在滚筒13、14的工作侧(图4中的左侧)上，设有一个滚筒同步机构51，用于无论上滚筒13处在靠近位置上还是分离位置上，均将上滚筒13的旋转力传递给下滚筒14，以便同步地转动两个滚筒13和14。即，在滚筒同步机构51中，在轴承架11的轴承架箱12a内设置一个可水平移动的支架52。由一个轨道件54支撑着一个固定于可水平移动的支架52的下部上的滑瓦53，轨道件54以可沿着垂直于滚筒13、14的轴向的水平方向运动的方式固定在轴承架箱12a的底部。可水平移动的支架52上部的一个凸起55可动地装入一个形成于轴承架箱12a的顶板部分中的导向槽56内。

在可水平移动的支架52内，上定时齿轮57和下定时齿轮58作为一对由处于相互啮合状态的转轴57a、58a可旋转地支撑。上、下定时齿轮57、58与固定在滚筒13和14的轴端部上的上、下联锁齿轮29和30啮合。为了在它们之间保持稳定地啮合状态，设有一对连杆59、60，横跨在滚筒13、14的轴端部13a、14a和转轴57a、58a之间。

因此，当上滚筒13和下滚筒14处于相互分开的位置时，上滚筒13的旋转力从联锁齿轮29传递给定时齿轮57，然后从与定时齿轮57啮合的定时齿轮58传递给联锁齿轮30。结果，使与联锁齿轮30成一整体的下滚筒14转动。因此，可使上滚筒13和下滚筒14沿相反的方向同步地旋转。另一方面，当上滚筒13和下滚筒14相互靠近时，联锁齿轮29、30和定时齿轮57、58之间的水平距离发生变化，但是由于可水平移动的支架52被连杆59、60推动，所以这一距离上的变化被吸收。由此，可水平移动的支架52的这一运动使联锁齿轮29、30和定时齿轮57、58保持驱动连接状态。即使当滚筒13、14已经移动到它们相互靠近的位置时，滚筒13和14也可按照与前面所述相同的方式沿相反的方向同步地旋转。

在采用了如上所述地构成的本实施例的滚筒式飞剪时，带坯在被轧制时在轧制生产线上快速地运动。如图4所示，带坯从相互分开的上滚筒13和下滚筒14之间穿过。然后，使带坯在生产线的末端卷绕到一个地下卷取机上。当带坯的卷取接近完成时，驱动驱动电机17，经过传动轴20旋转上滚筒13，并同时经过联锁齿轮29，定时齿轮57、58和联锁齿轮30旋转下滚筒14。使上滚筒13和下滚筒14开始沿相反的方向同步旋转，并且将它们的旋转速度调整到与带坯的移动速度相适应。

在带坯的剪切位置上，驱动驱动电机25，以经过传动轴28和耦合齿轮23、22、21转动偏心套筒15、16，从而使滚筒13和14相互靠近。在滚筒13和14的靠近位置上，联锁齿轮29和30啮合，于是，滚筒13和14瞬时强力啮合地相同合作。从而，可由剪切刀片13a和14a在带坯运动过程中剪切带坯。

如上所述，根据本实施例的滚筒式飞剪，驱动电机17仅与上滚筒13驱动连接。上滚筒13和下滚筒在工作侧由滚筒同步机构51驱动连接在一起，在滚筒同步机构51中，安装在可水平移动的支架52上的定时齿轮57、58与联锁齿轮29、30相连接，用以使它们相互稳定地啮合。

因此，单个传动轴20足以将驱动电机17连接到滚筒13、14上。传动轴20的长度可通过选择驱动电机17的安装位置而缩短，这使得在传动过程中传动轴20的摆动角最大限度地减小。因而，可减小包括驱动电机17和传动轴20在内的驱动系统的尺寸。

定时齿轮57、58被置于轴承架12的轴承架箱12a内。因此，轴承架12作为一个组件被抽出，并可利用仪器在驱动侧对其进行检修。此外，对单个传动轴20的支撑变得简单，并且简化了传动系统的结构，从而可安全、方便地进行维修。

如上所述，本发明的滚筒式飞剪具有一个用于同步旋转一对具有剪切刀片的滚筒的滚筒同步装置，因而简化了驱动力传动系统并缩小了其尺寸。本发明的这一设备优选地用于热轧生产线或类似设备。

Claims (5)

1．一种滚筒式飞剪，包括：

一个轴承架；

一对滚筒，每个滚筒具有由轴承架可旋转地支撑的轴端部，并且每个滚筒在沿着滚筒轴向的滚筒外周部分上具有一个剪切刀片；

用于旋转驱动所述一对滚筒中的一个的滚筒驱动装置；

一对可相互旋转地置入轴承架和滚筒对的轴端部之间的偏心套筒；

用于使偏心套筒对彼此相对地旋转、从而使滚筒对相互靠近或彼此分离的偏心套筒驱动装置；

用于当滚筒对相互靠近时联锁滚筒对的滚筒联锁装置；以及

用于无论滚筒对在靠近位置还是分离位置上都使一个滚筒和另一个滚筒同步旋转的滚筒同步装置。

2．如权利要求1所述的滚筒式飞剪，其特征为，滚筒联锁装置具有一对固定到滚筒对的轴端部上的联锁齿轮，而滚筒同步装置具有一对在相互啮合的状态沿轴向与联锁齿轮对相对的定时齿轮，它们由轴承架可旋转地支撑，并且在联锁齿轮对和定时齿轮对之间设置十字榫联轴节。

3．如权利要求2所述的滚筒式飞剪，其特征为，当滚筒对处于分离位置时，定时齿轮对被置于与联锁齿轮对相对的位置上，并且十字榫联轴节被置于联锁齿轮对的端面和定时齿轮对的端面之间。

4．如权利要求1所述的滚筒式飞剪，其特征为，滚筒联锁装置具有一对固定到滚筒对的轴端部上的联锁齿轮，并且滚筒同步装置具有一对由轴承架可旋转地且可水平移动地支撑的定时齿轮，该对定时齿轮相互啮合并且与联锁齿轮对啮合。

5．如权利要求4所述的滚筒式飞剪，其特征为，定时齿轮对由一个可水平移动的支架可旋转地支撑，而所述可水平移动的支架由轴承架可水平移动地支撑，并且定时齿轮对在与联锁齿轮对啮合的同时被环节耦合。

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