一種剪刃側隙可控的飛剪的製作方法

2023-09-09 17:20:40

專利名稱：一種剪刃側隙可控的飛剪的製作方法
技術領域：
—種剪刃側隙可控的飛剪技術領域[0001]本實用新型屬於冶金軋制技術領域，特別是涉及一種剪刃側隙可控的飛剪，適用 於長材軋制或帶鋼軋制中對軋件進行切頭、切尾、碎斷、成品定尺。
背景技術：
[0002]目前在長材軋制和帶鋼軋制生產線上，普遍採用飛剪進行切頭、切尾、碎斷、成品 剪切等工作。長材軋制的飛剪多採用迴轉剪或曲柄剪，而帶材軋制的飛剪多採用轉鼓式飛 剪。無論是哪種形式的飛剪，剪刃側隙的控制都是關鍵。特別是對於成品剪，如果剪刃側隙 過大，必然對飛剪的傳動系統帶來較大的振動和衝擊，影響飛剪的壽命。另一方面，剪刃側 隙過大，將大大影響剪口質量，造成剪刃磨損快，甚至出現無法剪斷的情況。[0003]通常情況下，飛剪箱體中的分配級齒輪軸就是剪軸，因此飛剪剪刃的最小側隙值 是由剪軸上分配級齒輪的側隙決定的。成品剪通常採用的是接近於零側隙的齒輪副，其加 工精度之高即使是國內最好的齒輪加工單位都難以達到。這就極大地增加了齒輪加工難度 和加工成本，成了飛剪製造過程中的老大難問題。[0004]目前常見的消除齒輪側隙的方法主要有:彈簧平衡法和副齒加墊法。彈簧平衡 法是通過彈簧使嚙合的兩個齒始終保持擠壓在一側，但此方式只能適用於連續旋轉的設備 (如碎斷剪)，而不適用於起停工作制下需要較大制動扭距的飛剪。飛剪在剪切過程需要很 大的瞬時的剪切扭距，剪切完畢後，剪刃需要迅速停止到剪切起始位，此過程中需要克服整 個剪切系統的慣性距，僅僅依靠彈簧的力量是無法維持住齒輪零側隙。副齒加墊法是指與 主動齒輪相嚙合的被動齒輪是兩個齒輪:其中一個齒輪比主動齒輪略窄，另一個齒輪寬度 更窄(或稱為副齒)。在這兩個齒輪之間加有墊片。調整中間墊片的厚度即可以控制齒輪側 隙。正常嚙合時，由較寬的被動齒輪承受大的單向扭矩，副齒只承受由於系統降速時所引起 的較小的反向力矩。這種方法僅僅起著減少齒輪側隙的作用，副齒不承受轉距或只承受很 小的轉距。主要應用於反向衝擊不大的場合(如碎邊剪等)。由於上還方法的局限性，目前 除了通過提高分配級齒輪的加工精度外，還未出現其它的更好的減小齒輪側隙的方法。發明內容[0005]本實用新型的目的在於提供一種剪刃側隙可控的飛剪，解決了上述飛剪齒輪加工 難度、加工成本高老大難問題。本實用新型對飛剪箱體分配級齒輪嚙合方式進行了改變，實 現了結構簡單，加工安裝方便並且間隙可控。[0006]本實用新型所採用的技術方案是:[0007]在剪體箱體中與剪軸相連的分配級齒輪採用斜齒輪；主動齒輪6與被動軸上的第 二被動齒輪8，第三被動齒輪10同時嚙合，兩被動齒輪之間有一調整墊片9。齒輪之間的齧 合側隙的大小δ可以通過修磨(或增加)調整墊片9的厚度來調整。[0008]兩個被動齒輪是等強度斜齒輪，齒形參數完全相同，並且每個齒輪均可單獨承受 飛剪的加速力矩、剪切力矩及制動力矩。[0009]兩被動齒輪、調整墊片之間裝有的定位銷12。這樣保證了側隙的調整時兩被動齒輪只能在軸向發生相對位置的變化，而在周向相對位置保持不變。兩被動齒輪、調整墊片之間有軸向預緊裝置11 (如螺栓或螺柱連接等)，在定位銷12周向定位的同時，將兩個被動齒輪牢牢地沿軸向把合在一起成為一個齒輪，並能承受由於斜齒受力所引起的軸向力。兩被動齒輪的毛坯在粗加工後用定位銷和軸向鎖緊裝置固定成一個整體並按一個齒輪的加工工藝一次加工出內孔、鍵槽和外齒。在飛剪啟動時，剪切力矩由其中一個被動齒輪承受，剪切完畢後制動力矩由另一個被動齒輪承受。由於飛剪啟動和制動力矩差不多，因此兩個被動齒輪被做成了等強度齒輪，其齒形參數一樣，齒寬一樣，並作為一個齒輪一次加工而成。兩個被動齒輪間有調整墊片，在裝配時根據齒輪實測的齒輪側隙數值對調整墊片的厚度進行磨削。由於兩被動齒輪間有銷的存在，調整墊只能改變兩個被動齒輪間的軸向距離，而在周向相對位置不會改變。由於採用斜齒的原因，兩齒輪軸向的相對位置的變化會造成兩個被動齒輪的齒廓有微小的錯位，相當於被動齒輪的齒廓變寬了，因此與主動齒輪齒槽嚙合時側隙也就小了。採用此方案後，在飛剪啟動剪切過程中，主動齒輪齒槽的一面會因與其中一個被動齒輪的齒側相接觸而傳遞剪切扭矩；而在剪切完畢後，主動齒輪齒槽的另一面會因與另一個被動齒輪的齒側相接觸而傳遞制動力矩。由於兩個被動齒輪是等強度的並能單獨承受工作中的載荷，保證了無論是剪切和制動時都能有效的保證剪刃側隙的穩定。當齒磨損後，可以通過磨削墊片或更換墊片對齒輪側隙重新進行調整。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1為傳統飛剪的組成示意圖。其中，電機1、飛輪2、齒輪箱3、剪臂4、剪刃5。圖2為傳統飛剪的齒輪結構圖。其中，主動齒輪6、第一被動齒輪7。圖3為本實用新型中的齒輪結構圖。其中，第二被動齒輪8、調整墊片9、第三被動齒輪10、預緊裝置11、定位銷12。圖4為本實用新型飛剪啟動剪切時齒輪時，圖3中所示主動齒輪6和第二被動齒輪嚙合圖。圖5為本實用新型飛剪制動時，圖3中所示主動齒輪6和第三被動齒輪10的嚙合圖。圖6為本實用新型圖3的齒向嚙合圖。圖7為本實用新型未加墊片時被動齒輪的加工工藝示意圖。圖8為本實用新型加墊片時被動齒輪的加工工藝示意圖。
具體實施方式
本實用新型對飛剪箱體中分配級齒輪嚙合方式進行了改變，提供一種結構簡單，加工安裝方便並且間隙可控的飛剪。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。[0025]如圖2,傳統的齒輪箱3中分配級齒輪一般採用斜齒輪(或直齒輪)進行傳動。如 圖3，本實用新型是對齒輪箱3中的分配級齒輪進行了改變:分配級齒輪均採用斜齒輪，主 動軸上的主動齒輪6同時與被動軸上的第二被動齒輪8和第三被動齒輪10相嚙合，兩被動 齒輪之間有一調整墊片9，齒輪之間的嚙合側隙的大小δ可以通過修磨(或增加)調整墊片 9的厚度H來調整。[0026]由於飛剪啟動和制動力矩差不多，因此兩個被動齒輪被做成了等強度的斜齒輪， 其齒形參數一樣，齒寬一樣並且作為一個齒輪一次加工而成，它們通過定位銷12在周向進 行固定，通過軸向鎖緊裝置11進行軸向固定。[0027]第二被動齒輪8和第三被動齒輪10的加工是本實用新型的關鍵之處。第二被動 齒輪8和第二被動齒輪10的加工可以米用兩種方式:[0028]I)兩被動齒輪的毛坯在粗加工後用定位銷12和軸向鎖緊裝置11固定成一個整體 並按一個齒輪的加工工藝一次加工出內孔、鍵槽和外齒，如圖7、圖8所示。在安裝調試時 根據齒輪側隙檢測值在兩個被動齒輪間增一調整墊片9。[0029]2)第二被動齒輪8和第三被動齒輪10粗加工後，先在其間增加調整墊片9，然後 用定位銷12和軸向鎖緊裝置11將第二被動齒輪8和第三被動齒輪10、調整墊片9固定成 一個整體再進行齒的切削。在安裝調試時根據齒輪側隙的檢測值對調整墊片9進行磨削， 如圖7所示。[0030]無論採用以上哪種加工工藝，由於採用斜齒的原因，兩齒輪軸向的相對位置的變 化會造成兩個被動齒輪的齒廓有微小的錯位(如圖7中所示),相當於被動齒輪的齒廓變寬 了，因此與主動齒輪齒槽嚙合時側隙也就小了。如圖6所示，經過調整墊片9調整後，主動 齒輪6的齒面A與第二被動齒輪8的齒面a接觸,主動齒輪6的齒面B與第三被動齒輪10 的齒面b接觸。在飛剪加速和剪切過程中由A — a面傳遞剪切扭距，如圖4所示；制動時由 B - b面傳遞制動力矩，如圖5所示，理論上通過墊片調整齒輪側隙可以接近於零。[0031]此飛剪在齒輪箱中增加了等強度的被動齒輪，通過調整主動齒輪與被動齒輪軸向 距離來控制齒輪側隙，有效的控制和減小了飛剪剪刃間隙，提高了剪切質量，同時提高了設 備的製造、安裝、使用、維護的方便性。[0032]此方式的飛剪可以適用於在長材軋制領域進行切頭、切尾、碎斷、成品剪切的飛 剪，特別適用於要求剪切質量和精度更高的成品飛剪。[0033]以上對本實用新型所提供的一種剪刃側隙可控的飛剪進行了詳細介紹。本文中對 此種飛剪的剪刃側隙控制方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新 型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用 新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本 實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種剪刃側隙可控的飛剪，其特徵在於:在飛剪箱體中與剪軸相連的分配級齒輪採用斜齒輪；主動齒輪(6)同時與被動軸上的第二被動齒輪(8)、第三被動齒輪(10)相嚙合，兩被動齒輪之間有一調整墊片(9)。
2.根據權利要求1所述的一種剪刃側隙可控的飛剪，其特徵在於:兩個被動齒輪是等強度斜齒輪，兩齒輪齒形參數相同。
3.根據權利要求1所述的一種剪刃側隙可控的飛剪，其特徵在於:兩被動齒輪、調整墊片之間裝有的定位銷(12)。
4.根據權利要求1所述的一種剪刃側隙可控的飛剪，其特徵在於:兩被動齒輪、調整墊片之間有軸向預緊裝置(11)。
專利摘要一種剪刃側隙可控的飛剪，屬於冶金軋制技術領域。在剪體箱體中與剪軸相連的分配級齒輪採用斜齒輪。其中主動軸上的主動齒輪同時與被動軸上的第二被動齒輪、第三被動齒輪相嚙合，兩被動齒輪之間有一調整墊片。兩被動齒輪之間有定位銷和調整墊片並由一組軸向鎖緊裝置牢牢地把合成一體。兩個被動齒輪是等強度斜齒輪，齒形參數完全相同，並且每個齒輪均可單獨承受飛剪的加速力矩、剪切力矩及制動力矩。齒輪之間的嚙合側隙的大小通過修磨或增加調整墊片的厚度來調整，可使齒輪側隙達到很小。優點在於，可以大大降低飛剪分配齒輪的製造精度和製造成本，而且當齒輪磨損後，可以通過磨削墊片或更換墊片對齒輪側隙重新進行調整。
文檔編號F16H55/18GK203061959SQ20132001696
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月13日 優先權日2013年1月13日
發明者楊建立, 林永明 申請人:北京首鋼國際工程技術有限公司