CN217070588U - 一种轴向轧制锥辊锁紧结构及轴向轧制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种轴向轧制锥辊锁紧结构及轴向轧制机构，属于轧制设备领域。其技术方案为，一种轴向轧制锥辊锁紧结构，包括锥辊套与锥辊拉杆，锥辊套的后端面中心设有拉杆孔，拉杆孔的孔径与锥辊拉杆的直径相适配，锥辊拉杆安装在拉杆孔中，锥辊套后端面的辊套螺纹孔数量与锥辊拉杆后端的过孔数量互质，其中一个辊套螺纹孔中安装有螺栓，螺栓的螺杆穿过过孔。本实用新型的有益效果为，采用互质式连接孔，即当过孔与辊套螺纹孔不存在对应位置时，锥辊拉杆只需转动更小的角度差，对应轴向窜动量也大大减小，提高了轴承寿命，进而保证了设备寿命，提高加工精度。

Description

一种轴向轧制锥辊锁紧结构及轴向轧制机构

技术领域

本实用新型涉及轧制设备领域，特别是涉及一种轴向轧制锥辊拉杆锁紧结构，以及一种轴向轧制机构。

背景技术

碾环机的轴向轧制机构是利用上下两个锥辊相互挤压工件，以得到所需的轴向高度，为了便于锥辊的更换，锥辊的安装结构如图1所示，锥辊后端通过锥辊拉杆安装在锥辊套中，然后锥辊和锥辊套的外周通过多个轴承安装在机架上，具体的，锥辊拉杆穿过锥辊套后端面中心的通孔，拉杆前端通过螺纹与锥辊尾端连接，拉杆后端通过如图2的法兰结构与锥辊套的后端面连接，法兰孔通常为8个；

在实际使用时，需保证零件替换前后锥辊与锥辊套的总长度统一，但是由于不同批次的锥辊拉杆之间前端螺纹的螺纹起点相对法兰孔的角度不同，若要使零件替换前后锥辊与锥辊拉杆的总长度也统一，则很难保证锥辊拉杆与锥辊套之间的法兰孔位置对应，此时需要将锥辊拉杆转动到合适的位置，图2中相邻两个孔之间的角度为45度，即锥辊拉杆转动角度最大可达45度，锥辊拉杆的螺纹规格通常为M120×4，螺距为4mm，转动后锥辊拉杆尾部法兰盘与锥辊套后端面之间最大会产生0.5mm的间隙，在加工时锥辊与锥辊套之间会产生该间隙距离的轴向窜动，而0.5mm远超过轴承的轴向跳动间隙，导致轴承寿命大大缩短，而且该窜动量难以控制，每次更换零件后窜动量均会改变，窜动小时精度高，窜动大时精度低，轧制设备的精度难以保持稳定。

发明内容

本实用新型针对锥辊与锥辊拉杆互换安装后容易产生轴向窜动，影响轴承寿命的问题，提供了一种能够大大减小轴向窜动的轴向轧制锥辊拉杆锁紧结构。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为，一种轴向轧制锥辊锁紧结构，包括锥辊套与锥辊拉杆，锥辊套的后端面中心设有拉杆孔，拉杆孔的孔径与锥辊拉杆的直径相适配，锥辊拉杆安装在拉杆孔中，锥辊套的后端面上沿周向均匀设有a个辊套螺纹孔，锥辊拉杆的后端设有挡环，挡环上沿周向均匀设有b个过孔，过孔与辊套螺纹孔的径向位置对应，a与b的取值互质，a与b二者中的较小值不小于4；其中一个辊套螺纹孔中安装有螺栓，螺栓的螺杆穿过过孔。采用互质式连接孔，当一组过孔与辊套螺纹孔同轴对应时，其他的过孔与辊套螺纹孔互不同轴且间隔角度不同，同时也存在一个过孔与相邻辊套螺纹孔的角度差很小，即当过孔与辊套螺纹孔不存在对应位置时，锥辊拉杆最大需要转动的角度为该最小角度差，对应轴向窜动量也大大减小；同时，最小的互质数为4，当过孔与轴套螺纹孔全部错位时，转动到一组孔对应重合的位置时转动角度最大为18度，对应螺距4mm时轴向移动小于0.2mm，轴向窜动在轴承轴向间隙范围之内，对轴承不会产生大的轴向冲击，大大提高了轴承寿命，进而保证了设备寿命，提高加工精度。

优选的，a与b其中一者取值为7，另一者取值为8。过孔与辊套螺纹孔数量分别为7和8时，所需最大转动角度为6.43度，对应螺距4mm轴向移动仅为0.07mm，进一步减小轴向窜动。

优选的，a与b其中一者取值为5，另一者取值为8。过孔与辊套螺纹孔数量分别为5和8时，所需最大转动角度为9度，对应螺距4mm轴向移动仅为0.1mm，进一步减小轴向窜动。

优选的，a取值为8。该数量为锥辊套上原有螺纹孔或法兰孔的数量，保持该数量不变，可大大简化零件加工过程，或直接利用原有锥辊套，降低使用成本，便于使用。

另一方面，本实用新型还提供一种轴向轧制机构，包括机架，机架上安装有锥辊，锥辊通过上述的轴向轧制锥辊锁紧结构安装在机架上，锥辊的后端与锥辊拉杆的前端通过螺纹连接且位于锥辊套内。

优选的，锥辊的后端面中心设有锥辊螺纹孔，锥辊拉杆的前部外圆面设有与锥辊螺纹孔配合的外螺纹，外螺纹与锥辊螺纹孔的螺距小于4mm。在改变辊套螺纹孔与拉杆上过孔数量以减小安装时转动角度的同时，通过减小锥辊安装螺纹的螺距，使转动角度一定的情况下轴向移动更小，进一步减小轴向窜动。

优选的，锥辊的后端面与锥辊套的内腔底面之间设有缓冲垫圈。通过设置缓冲垫圈，吸收轴向窜动时的冲击力，减小对轴承的冲击。

通过以上技术方案可以看出，本实用新型的优点为：改变传统的法兰连接形式，采用数量互质的过孔与辊套螺纹孔，并仅采用一个螺栓连接，大大减小了使一个过孔与辊套螺纹孔对准时锥辊拉杆所需转动的角度，进而减小了锥辊的轴向窜动，大大提高了轧制机构中轴承的使用寿命，过孔与辊套螺纹孔数量合理，轴向窜动小，制造或改造简便，使用成本低；本实用新型提供的轴向轧制机构中轴承负载小，工作寿命稳定，锥辊轴向窜动量小，能够保持高精度加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中锥辊的安装结构示意图。

图2为现有技术中锥辊拉杆与锥辊套之间的连接孔分布示意图。

图3为现有技术中锥辊拉杆与锥辊套之间的连接孔错位的示意图。

图4为本实用新型实施例一中锥辊拉杆与锥辊套之间的连接孔分布示意图。

图5为本实用新型实施例二中锥辊拉杆与锥辊套之间的连接孔分布示意图。

图6为本实用新型中轴向轧制机构的结构示意图。

图7为本实用新型中锥辊的安装结构示意图。

图中：1.锥辊，2.锥辊拉杆，3.锥辊套，4.挡环，5.过孔，6.螺纹孔，7.螺栓8.缓冲垫圈，9.机架。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图4-7所示，一种轴向轧制锥辊锁紧结构，包括锥辊套3与锥辊拉杆2，锥辊套3的后端面中心设有拉杆孔，拉杆孔的孔径与锥辊拉杆2的直径相适配，锥辊拉杆2安装在拉杆孔中，锥辊套3的后端面上沿周向均匀设有a个辊套螺纹孔6，锥辊拉杆2的后端设有挡环4，挡环4上沿周向均匀设有b个过孔5，过孔5与辊套螺纹孔6的径向位置对应，a与b的取值互质，a与b中的较小值不小于4，以使转动角度满足轴承的轴向间隙要求；其中一个辊套螺纹孔6中安装有螺栓7，螺栓7的螺杆穿过过孔5。

本实用新型的原理为：

将图4、5与图2、3进行对比，图2为一般的法兰式连接孔，沿周向均匀设有8个，周向间隔45度，当因为锥辊与锥辊拉杆之间的螺纹锁紧后，锥辊拉杆与锥辊套的法兰孔通常无法正对，如图3所示，此时需要向螺纹放松的方向转动一定角度，使两个部件间的孔正对，由于两个部件上的孔数量均为8个，所以需要转动的角度最大为45度，造成严重的轴向窜动，超过轴承的轴向间隙，造成过大的轴承负载；

采用互质型连接后，如图4、5所示，当一个过孔5与一个辊套螺纹孔6正对时，其他过孔与辊套螺纹孔之间的角度差存在多个不同数值，当到达螺纹锁紧位置时，若不存在对齐的过孔5与辊套螺纹孔5，需要调整的最大转动角度始终小于多个不同角度差中的最小数值，即可转动到对齐位置，此时产生的轴向窜动极小。

具体的，当锥辊与锥辊拉杆之间的连接螺纹的螺距为4mm时，孔数与最大轴向窜动的关系可参照下表：

过孔数与辊套螺纹孔数	最大转动角度(度)	最大轴向窜动(mm)
			4，5	18	0.2
4，7	13	0.14
			5，6	12	0.13
5，7	10.29	0.11
			5，8	9	0.1
6，7	8.57	0.09
			7，8	6.43	0.07

参照上表，提供两个优选实施例：

实施例一

辊套螺纹孔为8个，过孔为5个，参考图4，所需最大转动角度为9度，对应螺距4mm轴向移动仅为0.1mm。

实施例二

辊套螺纹孔为8个，过孔为7个，参考图5，所需最大转动角度为6.43度，对应螺距4mm轴向移动仅为0.07mm。

以上实施例中，8个螺纹孔与7个过孔的配合方式中可选择的角度是8个螺纹孔与8个过孔配合方式的7倍，大大增加了调节范围的精细程度。

辊套螺纹孔数量为8，与传统连接孔数量相等，可直接采用原有锥辊套(若原有孔为螺纹孔)或对在原有锥辊套的连接孔中攻丝(若原有孔为光孔)，加工便利，使用方便。

由于锥辊套和锥辊为整体转动，二者外周均设有轴承，所以二者之间不存在大转矩，螺栓7不传递转矩，因此螺栓7所受剪力不会超过其许用剪力，仅用一个螺栓7即可满足连接需求。

另一方面，本实用新型还提供一种轴向轧制机构，如图6、7所示，其包括机架9，机架9上安装有锥辊1，锥辊1通过上述的轴向轧制锥辊锁紧结构安装在机架9上，锥辊1的后端与锥辊拉杆2的前端通过螺纹连接且位于锥辊套3内，锥辊1的后端面中心设有锥辊螺纹孔，锥辊拉杆2的前部外圆面设有与锥辊螺纹孔配合的外螺纹，外螺纹与锥辊螺纹孔的螺距小于4mm，在改变辊套螺纹孔与拉杆上过孔数量以减小安装时转动角度的同时，通过减小锥辊安装螺纹的螺距，使转动角度一定的情况下轴向移动更小，进一步减小轴向窜动；锥辊1的后端面与锥辊套3的内腔底面之间设有缓冲垫圈8，当锥辊套与锥辊之间发生轴向窜动时起到缓冲作用，进一步减小轴承受到的冲击。

通过以上实施方式可以看出，本实用新型的有益效果在于，改变传统的法兰连接形式，采用数量互质的过孔与辊套螺纹孔，并仅采用一个螺栓连接，大大减小了使一个过孔与辊套螺纹孔对准时锥辊拉杆所需转动的角度，进而减小了锥辊的轴向窜动，大大提高了轧制机构中轴承的使用寿命，过孔与辊套螺纹孔数量合理，轴向窜动小，制造或改造简便，使用成本低；本实用新型提供的轴向轧制机构中轴承负载小，工作寿命稳定，锥辊轴向窜动量小，能够保持高精度加工。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种轴向轧制锥辊锁紧结构，包括锥辊套(3)与锥辊拉杆(2)，所述锥辊套(3)的后端面中心设有拉杆孔，所述拉杆孔的孔径与所述锥辊拉杆(2)的直径相适配，所述锥辊拉杆(2)安装在所述拉杆孔中，其特征在于，所述锥辊套(3)的后端面上沿周向均匀设有a个辊套螺纹孔(6)，所述锥辊拉杆(2)的后端设有挡环(4)，所述挡环(4)上沿周向均匀设有b个过孔(5)，所述过孔(5)与所述辊套螺纹孔(6)的径向位置对应，a与b的取值互质，a与b二者中的较小值不小于4；其中一个所述辊套螺纹孔(6)中安装有螺栓(7)，所述螺栓(7)的螺杆穿过所述过孔(5)。

2.根据权利要求1所述的轴向轧制锥辊锁紧结构，其特征在于，a与b其中一者取值为7，另一者取值为8。

3.根据权利要求1所述的轴向轧制锥辊锁紧结构，其特征在于，a与b其中一者取值为5，另一者取值为8。

4.根据权利要求1-3任一所述的轴向轧制锥辊锁紧结构，其特征在于，a取值为8。

5.一种轴向轧制机构，包括机架(9)，所述机架(9)上安装有锥辊(1)，其特征在于，所述锥辊(1)通过如权利要求1-4任一权利要求所述的轴向轧制锥辊锁紧结构安装在所述机架(9)上，所述锥辊(1)的后部插接在所述锥辊套(3)中，所述锥辊(1)的后端与所述锥辊拉杆(2)的前端通过螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的轴向轧制机构，其特征在于，所述锥辊(1)的后端面中心设有锥辊螺纹孔，所述锥辊拉杆(2)的前部外圆面设有与所述锥辊螺纹孔配合的外螺纹，所述外螺纹的螺距小于4mm。

7.根据权利要求5所述的轴向轧制机构，其特征在于，所述锥辊(1)的后端面与所述锥辊套(3)的内腔底面之间设有缓冲垫圈(8)。

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