冷軋鋼筋差速傳動裝置的製作方法

2023-05-17 00:04:56 1

專利名稱：冷軋鋼筋差速傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼筋冷軋動力傳遞裝置，尤其是差速分流傳遞裝置。
目前，在被動式冷軋鋼筋生產中，鋼筋線材由拉絲機捲筒拖。多臺拉絲機與多臺軋機配合使用，實現鋼筋線材的連續、多道次冷軋。線材通過軋輥軋制被減徑並延伸。這就要求前後拉絲機捲筒卷取線材的速度能與不等的張力相匹配。否則，由於線材各段張力大小不一樣，造成生產過程中的積線或斷線。基於存在上述技術難題，要求母材減徑的尺寸差不宣過大，軋制速度也不能過高。生產效率的高低取決於拉絲機捲筒卷取線材的速度。速度越快，生產效率越高。但要達到這一要求，最關鍵的是解決各拉絲機捲筒轉速與卷取通過軋機軋制的線材的線速相互匹配的問題。而這一要求在現有技術中還沒有實現同步自控。
在現有技術中，為了解決線速匹配這一技術難題，有的採用交流傳動和機架間並用滑輪活套來驅動線材。在一定程度上實現機架間線材速度的匹配。但是，由於兩臺軋機間的線材變形張力不易同步一致，生產速度還是受到限制，一般僅為1.5～3m/s，否則容易造成積線或者斷線的故障。同時，由於使用了滑輪活套，加劇了鋼筋過度扭曲，線材在軋制過程中，附加變形增多，產品延伸降低，線材質量不穩定；有的還在生產工藝中採用直流調速電動機驅動並在機架間用位置傳感器反饋調節，保持鋼筋線材各段的微張力以期實現機架間的線速匹配。這使得軋制過程中兩軋機間線材的張力可得到一定程度的平衡調節。線材速度匹配的問題得到進一步解決，軋制速度也提高到了6m/s。操作的適應性也得到一定程度的加強，產品質量較穩定。但是，由於設置了結構複雜的傳感器和電控箱，增加了許多配套設備，使得整套軋制設備的造價提高很多。此外，使用了這種傳感器後還不能完全實現速度匹配的全自動控制，還需要操作者根據生產過程中出現的具體情況，及時地操縱電控扭進行調節。這樣既增加了操作者集中精力觀察應變的勞動強度，還要求操作者具有較高的技術素質。
本實用新型的目的在於提供一種隨線材張力的變化自動調節拉絲捲筒轉速的動力傳遞裝置，以實現鋼筋冷軋工藝中，線材前後段被卷取的速度相匹配，避免了軋制過程中的積線或斷線。
為了達到上述目的，本實用新型採用了行星齒輪式差速器動力傳遞裝置。由差速器分流傳遞來自電動機產生的動力而拖動鋼筋母材。差速器由行星齒輪、行星齒輪軸、半軸齒輪、差速器殼體組成。差速器殼體分為左右兩半，採用螺栓與被動減速錐齒輪固定成一個整體。十字型行星齒輪軸上的軸頸外端分別嵌在左右兩個半殼體端面相應的半圓槽所形成的孔內。四個軸頸上浮套著的行星齒輪與左右兩個半軸齒輪相嚙合。電動機產生的動力由主動減速錐齒輪，被動減速錐齒輪傳遞到差速器，差速器殼體轉動時，行星齒輪隨之繞半軸齒輪軸公轉，同時將動力分別傳遞給左右兩半軸齒輪。再由左右兩半軸通過外端的傘齒輪繼續將動力分別傳遞給拉絲捲筒或下一級差速器後依次最後傳遞給拉絲捲筒。各拉絲捲筒在差速器控制下拉動鋼筋母材開始軋制。在軋制過程中，當各捲筒傳給左右半軸的扭阻力相同時，行星齒輪左右兩邊受力一致，行星齒輪則同時帶動左右兩半軸齒輪繞半軸齒輪軸公轉，此時拉絲捲筒等速卷取線材；當左右兩半軸齒輪所受阻力出現差異，兩半軸齒輪間的阻力差對行星齒輪產生一個此增彼減的扭轉力矩，使行星齒輪在繞半軸齒輪軸公轉的同時，還在扭轉力矩的作用下，繞自身軸開始適量的自轉從而使兩半軸齒輪由原有的相同轉速通過相互間的等量增減而形成差速。軋制過程中，當線材被減徑並延伸使前後線材張力不等時，拉絲捲筒把接受來自線材張力變化的信息及時逆向反饋，通過本裝置的自動差速調控實現與前後段被卷取線材的速度相匹配。
採用這種差速傳動裝置後，拉絲捲筒的拉力是由差速器分流後傳遞過來的，同時它又將線材張力變化的信息逆向反饋到差速器，由差速器自動完成對拉絲捲筒轉速的自動調節。線材在軋制過程中前後各道減徑並延伸使線材前後各段張力不一樣時，表現在前後拉絲捲筒在卷取線材的過程中所受的阻力也不同。通過差速器實現前後拉絲捲筒與卷取線材之間的速度自控匹配，消除了軋制過程中的積線與斷線的隱患，從而能放心進一步提高拉絲捲筒的牽引速度，使冷軋設備的生產效率倍增。
以下結合附圖及具體實施對本實用新型作進一步詳細說明


圖1是本實用新型行星齒輪式差速器分解結構圖。
圖2是本實用新型一個實施方案的工藝圖。
圖1所示的差速器由驅動軸(7)、主動減速錐齒輪(1)，被動減速錐齒輪(2)，差速器殼體(3)，行星齒軸(4)，行星齒輪(5)，半軸齒輪(6)組成。主動減速錐齒輪(1)與被動減速錐齒輪(2)相嚙合，被動減速錐齒輪(2)與差速器殼體(3)連為一體，四個行星齒輪(5)分別浮套在十字型的行星齒輪軸(4)上，半軸齒輪(6)與行星齒輪(5)相嚙合。行星齒輪軸(4)嵌在差速器殼體(3)相應的圓槽內。驅動軸(7)輸出動力時，依次帶動被動齒輪(2)，差速器殼體(3)，行星齒輪(5)，半軸齒輪(6)繞半軸齒輪軸轉動。軋制過程中，左右兩半軸齒輪(6)受阻力相同時，行星齒輪(5)起到平衡槓桿的作用，左右兩半軸齒輪(6)只能隨行星齒輪(5)繞半軸齒輪軸公轉。當左右兩半軸齒輪(6)所受阻力不同時，行星齒輪(5)左右兩邊受力不相等，兩半軸齒輪(6)的阻力差作用於行星齒輪(5)上，使行星齒輪(5)產生一個扭轉力矩，此時，行星齒輪(5)在繞半軸齒輪軸公轉的同對，還繞其自身的軸(4)自轉，使兩半軸齒輪(6)轉速作相互間的等量增減而形成差速，實現了隨其所受阻力不同而進行轉動速度自動匹配的過程。
圖2所示的是本實用新型所涉及的差速傳動裝置用於被動冷軋鋼筋的工藝圖，將電動機(12)產生的動力經一級驅動軸(7)，主動減速齒輪(1)，被動減速齒輪(2)，輸入到一級差速器後通過行星齒輪(5)分流傳遞給左右兩半軸齒輪(6)，並通過半軸端齒輪(11)將動力分別傳遞給二級驅動軸(7)後輸入二級差速器。同樣兩個二級差速器則分別將動力分流傳遞給四個拉絲捲筒(8)。四個拉線捲筒(8)接收到傳遞過來的動力後同時分道拖動鋼筋線材(10)，實現了鋼筋線材(10)被軋機(9)連續冷軋過程。鋼筋線材(10)在經過軋機(9)逐道輥軋的過程中被減徑並延伸，但線材(10)前後各段難免不出現張力不一致的情況。此時，分布在線材(10)各段的拉絲捲筒(8)將張力變化的信息反饋到各級差速器時，差速器通過行星齒輪(5)自轉而促使兩半軸齒輪(6)的轉速作等量增減，最終實現各拉絲捲筒(8)卷取線材(10)的速度自動相匹配。保持了全線各段張力的穩定均衡，杜絕了積線與斷線，從而順利實現自控連軋的高速運轉。
本實用新型涉及的差速傳動裝置還可用於主動式鋼筋冷軋生產工藝中的軋輥驅動，傳動裝置可以採用單級差速器也可由多級差速器配合使用，這些變換均落在本實用新型保護範圍之內。
說明書摘要附圖選用說明書附圖2。
權利要求1.一種冷軋鋼筋差速傳遞裝置，其特徵在於該裝置是在動力源和負載之間安裝有行星齒輪式差速器。
2.根據權利要求1所述的冷軋鋼筋差速傳遞裝置，其特徵在於差速器的主動齒輪與動力源相連接。
3.根據權利要求1所述的鋼筋差速傳遞裝置，其特徵在於差速器的兩半軸外端安裝有齒輪與下一級差速器驅動軸齒輪相嚙合，或與鋼筋驅動裝置的主軸齒輪相嚙合。
4.根據權利要求1所述的冷軋鋼筋差速傳遞裝置，其特徵在於差速器可以是單級，也可以是多級配合使用。
專利摘要本實用新型提供了一種冷軋鋼筋動力傳遞裝置。通過差速器內行星齒輪(5)和半軸齒輪(6)的互相配合,分流傳遞電機(12)產生的動力,分別對拉絲捲筒(8)進行系列驅動。在冷軋過程中,線材(10)各段出現張力不等時其變化信息逆向反饋到隨被動錐齒輪(2)運轉的差速機構時,行星齒輪(5)產生的自轉使與其相嚙合的兩個半軸齒輪(6)由等速運轉相互增減形成差速,自動完成各捲筒(8)與卷取線材(10)間的速度匹配,從而實現鋼筋冷軋有序自控。
文檔編號B21B35/12GK2290426SQ9720821
公開日1998年9月9日 申請日期1997年3月25日 優先權日1997年3月25日
發明者劉國傑 申請人:劉國傑