本實用新型涉及冶金型鋼矯直機設備領域。
背景技術:
型鋼矯直機是型鋼生產線上的重要設備。型鋼矯直機的矯直輥分為整體矯直輥環和組合輥環兩種方式。組合輥環是由輥套和輥片組成,通過不同的輥片組合,可以得到不同型鋼需要的矯直輥型。組合輥環的出現,大大降低了矯直輥的消耗量。但是,目前組合矯直輥環在矯直輥軸上的固定方式仍然采用比較落后的螺母鎖緊方式,傳遞矯直力矩的方式也是采用傳統的鍵連接方式。
目前,傳統的組合輥環在矯直輥軸上的固定機構在生產實際過程中存在以下兩個方面的缺陷:1、在實際生產過程中,由于組合輥環僅僅采用雙螺母進行人工鎖緊在矯直輥的軸頭上,在連續沖擊及旋轉的工況下,鎖緊螺母經常松動,導致矯直輥在矯直過程中經常脫落,容易發生事故。2、組合輥環的輥片通過鍵連接方式與輥環連接,輥環又通過鍵連接方式與矯直輥軸連接,矯直力矩依靠上述的雙鍵進行傳遞。由于矯直過程中沖擊力較大,容易導致連接鍵受到矯直沖擊力而發生壓潰,一旦連接鍵被壓潰,輥片很難從輥套上拆卸下來,輥套也很難從矯直輥軸上拆卸下來,只能通過破壞方式進行拆卸,造成設備的損害。
技術實現要素:
本實用新型的目的就是要解決以上問題,提供一種型鋼矯直機組合輥環的預應力鎖緊機構,能有效地將矯直機組合輥環固定在矯直輥軸上,同時又能可靠地傳遞矯直力矩。
本實用新型的技術方案是這樣得以實現的:一種型鋼矯直機組合輥環的預應力鎖緊機構,其特點是:包括中心開有通孔且右部設有凸起圓環的矯直輥軸、組合輥環、液壓拉伸器、呈“八”字狀的壓緊環、預應力拉桿;
所述的組合輥環包括輥套、多個輥片、圓螺母,將多個輥片通過間隙配合逐個套裝在輥套上,在輥套右端用圓螺母壓緊固定;
所述的液壓拉伸器包括圓筒狀的活塞環、中心開有通孔的圓柱形缸體、旋套在缸體后部的梯形螺母、裝在缸體尾部的快速高壓接頭;缸體前端開有環形槽,圓筒狀活塞環裝在環形槽內,活塞環后部與快速高壓接頭之間設有油缸,缸體內腔中部設有內螺紋;
所述的預應力拉桿呈圓柱桿狀,左端和右部均設有圓柱形凸起,左端凸起比右部凸起粗,右部圓柱形凸起的外圓周設有外螺紋;
將壓緊環通過間隙配合大口朝左套在液壓拉伸器的圓柱缸體的外圓柱面上;將組合輥環通過間隙配合套在矯直輥軸的右側軸頭上;將預應力拉桿從矯直輥軸的中心通孔左側穿入,預應力拉桿的左端圓柱形凸起卡在矯直輥軸左端的中心孔外,將截面為“幾”字型的固定環小口朝前從矯直輥軸的右端套在預應力拉桿上,使預應力拉桿位于矯直輥軸的中心位置;預應力拉桿的右部插入套有壓緊環的液壓拉伸器的圓柱形缸體內腔,預應力拉桿的右部凸起外螺紋旋入缸體內腔的內螺紋,通過螺紋副R固定在液壓拉伸器上;活塞環緊緊抵住矯直輥右軸頭的端面;旋緊液壓拉伸器上的梯形螺母將壓緊環左側端面壓緊在組合輥環的右側端面上。
本實用新型通過液壓拉伸器將預應力桿拉伸后產生的預應力轉變為能同時壓緊輥片和輥套的正壓力,有效地在矯直輥上固定組合輥環。將預應力桿產生的拉力轉化為靜摩擦力矩,有效地傳遞矯直力矩,取消了鍵連接方式,使用壽命長、拆卸方便。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型的組合輥環裝配示意圖。
圖3是本實用新型的液壓拉伸器示意圖。
圖4是本實用新型的壓緊環示意圖。
圖5是本實用新型的預應力拉桿示意圖。
圖中:1.矯直輥軸;2.預應力拉桿;3.組合輥環;4.固定環;5.壓緊環;6.梯形螺母;7.缸體;8.快速高壓接頭;9.活塞環;10.圓螺母;11.輥套;12.輥片;R. 螺紋副。
具體實施方式
從圖1可見,本實用新型包括中心開有通孔的矯直輥軸1、組合輥環3、液壓拉伸器、壓緊環5、預應力拉桿2;矯直輥軸1的通孔左端設有比通孔粗的粗孔,矯直輥軸1的右部設有凸起圓環,用于卡住輥套11的左端凸起環。
從圖2可見,組合輥環3包括左端有凸起環的筒狀輥套11、多個輥片12、圓螺母10。多個輥片12包括輥片a、b、c、d、e、f……等,將多個輥片12通過間隙配合按工藝要求逐個套裝在輥套11上,并在輥套11右側用圓螺母10壓緊固定。
從圖3可見,液壓拉伸器包括圓筒狀的活塞環9、中心開有通孔的圓柱形缸體7、套在缸體后部的梯形螺母6、裝在缸體7尾部的快速高壓接頭8;缸體7前端開有環形槽,圓筒狀活塞環9裝在環形槽內,活塞環9后部與快速高壓接頭8之間設有油缸,缸體7內腔中部設有內螺紋。通過快速高壓接頭8注入高壓油(500-700MPa),可推動活塞環9向前伸出1-2mm。
從圖4可見,截面為“八”字型的筒狀壓緊環5為鋼制作件,壓緊環5的前段開口大后端開口小,通過間隙配合可套在液壓拉伸器的缸體7外圓柱面上。
從圖5可見,預應力拉桿2由合金鋼制作,呈圓柱桿狀,左端和右部均設有圓柱形凸起,右部凸起的右端圓桿加工成長方體狀,便于用夾具固定后旋緊螺紋,左端凸起比右部凸起粗,右部的凸起剛好可以從矯直輥軸1中心通孔左端穿入,左端凸起被擋在矯直輥軸1中心通孔左端外的粗孔內,右部圓柱形凸起外圓周設有外螺紋,外圓面磨削加工而成。預應力拉桿2插入矯直輥軸1中心通孔內,預應力拉桿2的右部插入液壓拉伸器的圓柱形缸體7內腔,預應力拉桿的右部凸起外螺紋旋入缸體7內腔的內螺紋,通過螺紋副R固定在液壓拉伸器上。
將組合輥環3通過間隙配合輕松地套在矯直輥軸1的右部凸起的右側軸頭上,將預應力拉桿2從矯直輥軸1左側的中心通孔穿入,然后從矯直輥軸1的右端將截面為“幾”字形的固定環4套裝在預應力拉桿2上,固定環4使預應力拉桿位于矯直輥軸1的中心位置;將“八”字型的壓緊環5大口朝左套在液壓拉伸器的圓柱缸體7的外圓周前部;將液壓拉伸器通過螺紋副R旋緊在預應力拉桿2右端凸起的螺紋上,并旋轉螺紋副,一直到活塞環9抵住矯直輥右軸頭的端面;旋轉液壓拉伸器上的梯形螺母6,將壓緊環5左側端面壓靠在組合輥環的右側端面上。
工作時通過液壓拉伸器上的快速接頭8注入高壓油(500-700MPa),高壓油推動活塞環9伸出1-2mm,其反向作用力(100噸左右)將拉伸預應力拉桿在彈性范圍內伸長1-2mm;預應力拉桿伸長1-2mm后,梯形螺母與壓緊環5結合面K之間形成了1-2mm的間隙,此時,旋轉梯形螺母6消除該間隙;將快速接頭8的高壓油泄壓,此時,預應力拉桿形成彈性變形應力,該力約等于高壓油對活塞環的作用力(一般在100噸左右)。預應力拉桿形成的應力對梯形螺母與壓緊環結合面K、輥片與壓緊環結合面L、輥套與輥片a結合面M、輥套與矯直輥軸結合面N產生正壓力(約100噸),該壓力將組合輥環緊緊固定在矯直輥軸頭上;同時,結合面K、L、M、N上的正壓力在矯直輥旋轉時形成靜摩擦力矩,該力矩足以克服矯直力矩,從而無需通過鍵連接傳遞矯直力矩。