CN201151010Y - 切边圆盘剪重叠量调整装置 - Google Patents
切边圆盘剪重叠量调整装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201151010Y CN201151010Y CNU2008200282489U CN200820028248U CN201151010Y CN 201151010 Y CN201151010 Y CN 201151010Y CN U2008200282489 U CNU2008200282489 U CN U2008200282489U CN 200820028248 U CN200820028248 U CN 200820028248U CN 201151010 Y CN201151010 Y CN 201151010Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- eccentric
- gear
- gear wheel
- following
- cutter shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Shearing Machines (AREA)
Abstract
本实用新型属于冶金行业的精整设备领域，特别是金属板带精整作业线中用于切边圆盘剪重叠量调整装置，其特征是：齿轮马达(8)的一端出轴连接有绝对值编码器(9)，扭矩限制器(7)把齿轮马达(8)的另一端出轴与主动齿轮(6)连接在一起；主动齿轮(6)与下偏心主齿轮(5)啮合，下偏心副齿轮(10)把合在下偏心主齿轮(5)的几何中心轴上，使下偏心副齿轮(10)与下偏心主齿轮(5)同心同轴，下偏心副齿轮(10)与下偏心主齿轮(5)同模同齿，相互错位；上偏心齿轮(11)通过螺钉与上刀轴组件把合安装；下偏心主齿轮(5)通过螺钉与下刀轴组件把合安装。它的初始调整简单、加工工艺重复性好、调整精度高。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金行业的精整设备领域，特别是金属板带精整作业线中用于切边圆盘剪重叠量调整装置。
背景技术
切边圆盘剪是广泛应用于金属板带精整作业线(重卷、纵剪、拉矫、酸洗等机组)的关键性核心设备之一。实践表明，影响圆盘剪剪切质量(如卷取后抚摸端面无毛刺，上下两面抚摸手感基本一致，无压痕等)与带材跑偏的关键因素之一是圆盘剪操作侧本体与传动侧本体重叠量调整的一致性，即重叠量调整精度的问题。高精度切边圆盘剪重叠量调整精度(如单侧重叠量精度控制在±0.03mm以内，其中机械调整精度要求控制在±0.02mm以内，能有效降低毛刺、弯钩或跑偏现象的发生)与机械设计合理性、设备结构合理性、公差分配合理性、机械制造精度与工艺的合理性、装配方法的科学性、以及与电气控制精度等有关。本实用新型所提出的加工工艺，特别是偏心套加工工艺的科学性、独特的偏心齿轮结构、科学的偏心套装配工艺及偏心齿轮的装配工艺等可以有效解决高精度切边圆盘剪的重叠量的调整精度问题。而加工工艺与装配工艺正是我们国家现在所没有掌握的。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种切边圆盘剪重叠量调整装置，它的初始调整简单、加工工艺重复性好、调整精度高。
本实用新型的目的是这样实现的，设计一种切边圆盘剪重叠量调整装置，该装置至少包括下偏心主齿轮5、主动齿轮6、扭矩限制器7、马达8、绝对值编码器9、下偏心副齿轮10、上偏心齿轮11及上下刀轴组件，其特征是：齿轮马达8的一端出轴连接有绝对值编码器9，扭矩限制器7把齿轮马达8的另一端出轴与主动齿轮6连接在一起；主动齿轮6与下偏心主齿轮5啮合，下偏心副齿轮10把合在下偏心主齿轮5的几何中心轴上，使下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5同心同轴，下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5同模同齿，相互错位；上偏心齿轮11通过螺钉与上刀轴组件把合安装；下偏心主齿轮5通过螺钉与下刀轴组件把合安装。
所述的上刀轴组件包括上偏心套1、上刀轴2、机架12、圆盘刀片13、前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴承15及端面轴承16；上偏心齿轮11通过螺钉与把合在上刀轴组件中的上偏心套1外侧，上刀轴2通过前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴15与端面轴承16支承安装在上偏心套1内，上刀轴2外端安装有圆盘刀片13；以外圆定心的上偏心套1装配在机架12的上机架孔中。
所述的下刀轴组件包括下刀轴3、下偏心套4、机架12、圆盘刀片13、前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴承15及端面轴承16；下偏心主齿轮5通过螺钉把合在下刀轴组件中的下偏心套4外侧，下刀轴3通过下刀轴组件中的前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴承15与端面轴承16支承安装在下偏心套4内，下刀轴3外端安装有圆盘刀片13；以外圆定心的下偏心套4装配在机架12的下机架孔中。
所述的下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5二者相互错位量在0.25mm以内。
本实用新型的优点是：由于下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5同模同齿，相互错位，使下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5和上偏心齿轮11啮合时，彻底消除了由于上、下偏心齿轮之间的齿侧间隙对重叠量调整精度的影响，并且将重叠量的调整精度至少提高了0.01mm以上。而切边圆盘剪在整体装配时确保上偏心套1与下偏心套4的偏心准确位于初始的90°相位；将上偏心齿轮11用螺钉把合在上刀轴组件中上偏心套1的外端，确认上偏心齿轮11的齿槽中心线与偏心连线的一致重合，同时将上偏心齿轮11与上偏心套1用定位销进行定位处理；下偏心主齿轮5用螺钉把合在下刀轴组件中下偏心套4的外端，确认下偏心主齿轮5的齿顶中心线与下偏心套4的偏心连线的一致对应；将下偏心主齿轮5与上偏心齿轮11的齿侧向一侧并紧，即将齿侧间隙消除到一对相互啮合的渐开线齿廓的另一侧，同时将下偏心主齿轮5与下偏心套4用定位销进行定位处理；将下偏心副齿轮10用螺钉把合在与其几何同心连接的下偏心主齿轮5的齿轮轴上；将与下偏心主齿轮5的位于上偏心齿轮11的同一齿槽下偏心副齿轮10的渐开线齿廓向上偏心齿轮11的齿侧的另一侧并紧；最后将下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5用定位销进行定位处理，在保证上述装配精度的情况下，又由于主动齿轮6与下偏心主齿轮5之间的齿侧间隙对于齿轮马达在旋转方向改变时的空行程的大小符合线性关系，因此可以直接测出主动齿轮6与下偏心主齿轮5之间的齿侧间隙通过对电气控制***进行补偿即可达到精确控制重叠量调整的目的。
附图说明
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。
图1是圆盘剪重叠量调整机构的原理示意图；
图2是图1中的上刀轴组件图；
图3是图1中的下刀轴组件图；
图4是上偏心齿轮与下偏心主齿轮传动关系图；
图5是上偏心齿轮与下偏心副齿轮传动关系图；
图6是下偏心主齿轮与副齿轮的联结关系图；
图7是上、下偏心套组装原理示意图。
图中：1、上偏心套；2、上刀轴；3、下刀轴；4、下偏心套；5、下偏心主齿轮；6、主动齿轮；7、扭矩限制器；8、齿轮马达；9、绝对值编码器；10、下偏心副齿轮；11、上偏心齿轮；12、机架；13、圆盘刀片；14、前支撑圆柱轴承；15、后支撑圆柱轴承；16、端面轴承。
具体实施方式
如图1是圆盘剪重叠量调整机构的原理示意图，重叠量调整较普遍采用的方式是偏心套结构。齿轮马达8的一端出轴安装有绝对值编码器9，用于输出齿轮马达转动角度值。扭矩限制器7把齿轮马达8的另一端出轴与主动齿轮6连接在一起，实现动力的传递。主动齿轮6与下偏心主齿轮5啮合，下偏心副齿轮10安装在下偏心主齿轮5的几何中心轴上，即用螺钉将下偏心副齿轮10把合在下偏心主齿轮5的几何中心轴上。下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5的相背齿侧同时与上偏心齿轮11啮合。上偏心齿轮11通过螺钉与上刀轴组件把合安装；下偏心主齿轮5通过螺钉与下刀轴组件把合安装。
如图2所示，给出图1中的上刀轴组件图；上刀轴组件包括上偏心套1、上刀轴2、机架12、圆盘刀片13、前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴承15及端面轴承16。从图中可以看出上偏心齿轮11通过螺钉与把合在上刀轴组件中的上偏心套1外侧，上刀轴2通过前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴承15与端面轴承16支承安装在上偏心套1内，上刀轴2外端安装有圆盘刀片13。以外圆定心的上偏心套1装配在机架12的上机架孔中。
如图3所示，给出图1中的下刀轴组件图；下刀轴组件包括下刀轴3、下偏心套4、机架12、圆盘刀片13、前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴承15及端面轴承16。同样从图中可以看出下偏心主齿轮5通过螺钉把合在下刀轴组件中的下偏心套4外侧，下刀轴3通过下刀轴组件中的前支撑圆柱轴承14、后支撑圆柱轴承15与端面轴承16支承安装在下偏心套4内，下刀轴3外端安装有圆盘刀片13。以外圆定心的下偏心套4装配在机架12的下机架孔中。
重叠量调整时，齿轮马达8正向或反向旋转，上、下刀轴的轴心分别以上、下偏心套的外圆中心，并与两偏心套外圆中心连线的中心所作的垂直于该连线的直线对称的正向或反向旋转，达到调整上刀轴2与下刀轴3中心距的目的，这样也就调整了两刀片的重叠量。
如图4所示是上偏心齿轮与下偏心主齿轮传动关系图；如图5所示是上偏心齿轮与下偏心副齿轮传动关系图；切边圆盘剪在装配时首先按照图11进行上偏心套1与下偏心套4在机架12上、下孔中的组装，并且确保上偏心套1与下偏心套4的偏心准确位于初始的90°相位。将上偏心齿轮11用螺钉把合在上刀轴组件中上偏心套1的外端，确认上偏心齿轮11的齿槽中心线与偏心连线的一致重合，同时将上偏心齿轮11与上偏心套1用定位销进行定位处理；下偏心主齿轮5用螺钉把合在下刀轴组件中下偏心套4的外端，确认下偏心主齿轮5的齿顶中心线与下偏心套4的偏心连线的一致对应。将下偏心主齿轮5与上偏心齿轮11的齿侧向一侧并紧，即将齿侧间隙消除到一对相互啮合的渐开线齿廓的另一侧，同时将下偏心主齿轮5与下偏心套4用定位销进行定位处理。
如图6所示是下偏心主齿轮与副齿轮的联结关系图；对下偏心齿轮采用独特的正负齿轮结构，目的是在装配时有效消除相互啮合的上下偏心齿轮之间齿侧间隙。将下偏心副齿轮10用螺钉把合在与其几何同心连接的下偏心主齿轮5的齿轮轴上。将与下偏心主齿轮5的位于上偏心齿轮11的同一齿槽下偏心副齿轮10的渐开线齿廓向上偏心齿轮11的齿侧的另一侧并紧；最后将下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5用定位销进行定位处理。
如图6所示的下偏心主齿轮与副齿轮的联结关系可以保证上下偏心齿轮在转动时为零侧隙啮合传动。
由于上下偏心齿轮之间的齿侧间隙对重叠量的影响是非线性关系，目前尚没有明确的数学关系式可以描述二者之间的关系。通过对下偏心齿轮进行结构改进，彻底消除了由于上、下偏心齿轮之间的齿侧间隙对重叠量调整精度的影响，并且将重叠量的调整精度至少提高了0.01mm以上。在保证装配精度的情况下，由于主动齿轮6与下偏心主齿轮5之间的齿侧间隙对于齿轮马达在旋转方向改变时的空行程的大小符合线性关系，因此可以直接测出主动齿轮6与下偏心主齿轮5之间的齿侧间隙通过对电气控制***进行补偿即可达到精确控制重叠量调整的目的。
如图7与图8是上偏心套1和下偏心套4的结构示意图，重叠量的调整精度与偏心套的制造精度紧密相关，在进行偏心套的工程设计与制造时，偏心套的前后安装圆柱轴承孔的同轴度必须保证在一定范围内；偏心量e的制造偏差控制在一定范围内；偏心套的前后端面及安装圆柱轴承的端面的端面跳动必须控制在一定范围内；偏心套的旋转面与安装圆柱轴承孔的同轴度必须控制在一定范围内；偏心套与机架孔的配合间隙必须控制在合理范围内；偏心套的旋转面及机架孔的配合面的表面光洁度控制在一定范围内。
切边圆盘剪在装配时首先进行上偏心套1与下偏心套4在机架12上、下孔中的组装，并且确保上偏心套1与下偏心套4的偏心准确位于初始的90°相位；将上偏心齿轮11用螺钉把合在上刀轴组件中上偏心套1的外端，确认上偏心齿轮11的齿槽中心线与偏心连线的一致重合，同时将上偏心齿轮11与上偏心套1用定位销进行定位处理；下偏心主齿轮5用螺钉把合在下刀轴组件中下偏心套4的外端，确认下偏心主齿轮5的齿顶中心线与下偏心套4的偏心连线的一致对应；将下偏心主齿轮5与上偏心齿轮11的齿侧向一侧并紧，即将齿侧间隙消除到一对相互啮合的渐开线齿廓的另一侧，同时将下偏心主齿轮5与下偏心套4用定位销进行定位处理；将下偏心副齿轮10用螺钉把合在与其几何同心连接的下偏心主齿轮5的齿轮轴上；将与下偏心主齿轮5的位于上偏心齿轮11的同一齿槽下偏心副齿轮10的渐开线齿廓向上偏心齿轮11的齿侧的另一侧并紧；最后将下偏心副齿轮10与下偏心主齿轮5用定位销进行定位处理。
如图7是上、下偏心套组装原理示意图，装配精度的高低是影响重叠量调整精度的重要因素。假设装配完毕的偏心套在机架中，下偏心套的偏心连线与机架孔上下孔连线严格重合，而上偏心套的偏心连线与机架孔上下孔连线有一夹角β，那么重叠量调整的数学模型修正为下式：
Δ＝φ-{H+e[cosα+cos(α+β)]} (2)
上下刀轴的中心距离L为：
L＝H+e[cosα+cos(α+β)] (3)
结合式(2)与式(3)，装配误差β对重叠量精度的影响符合余弦函数的传递规律，随着偏心套的旋转角度α从0°到90°的运动变化，装配误差β对重叠量精度的影响越来越大，在一定条件下，这种影响可能放大至100倍。因此偏心套装配精确性至关重要。为消除装配误差β对重叠量精度的影响，必须采用科学的装配工艺。
定义偏心套的偏心孔与外圆中心孔的连线与机架上下中心孔连线相互垂直的位置为安装起始位置(即图7所示的90°相位位置)。这样，同样的装配误差，对重叠量的影响偏心套旋转到0°相位时将降低为其在90°相位的1％左右。这样从装配上大大提高了重叠量的精度。
本实用新型针对目前国内生产的冷轧板带材切边圆盘剪在生产应用中存在的重叠量调整精度低、自动化程度低等问题，采用了双偏心机构，独特的正负齿轮消隙机构，科学的偏心套工程设计与制造工艺以及科学的偏心套装配工艺与偏心齿轮的装配方法，具有调整精度高，性能稳定，适用于高质量板带材(如精整硅钢板、汽车板等)剪切的要求。
Claims (4)
1、切边圆盘剪重叠量调整装置，该装置至少包括下偏心主齿轮(5)、主动齿轮(6)、扭矩限制器(7)、马达(8)、绝对值编码器(9)、下偏心副齿轮(10)、上偏心齿轮(11)及上下刀轴组件，其特征是：齿轮马达(8)的一端出轴连接有绝对值编码器(9)，扭矩限制器(7)把齿轮马达(8)的另一端出轴与主动齿轮(6)连接在一起；主动齿轮(6)与下偏心主齿轮(5)啮合，下偏心副齿轮(10)把合在下偏心主齿轮(5)的几何中心轴上，使下偏心副齿轮(10)与下偏心主齿轮(5)同心同轴，下偏心副齿轮(10)与下偏心主齿轮(5)同模同齿，相互错位；上偏心齿轮(11)通过螺钉与上刀轴组件把合安装；下偏心主齿轮(5)通过螺钉与下刀轴组件把合安装。
2、根据权利要求1所述的切边圆盘剪重叠量调整装置，其特征是：所述的上刀轴组件包括上偏心套(1)、上刀轴(2)、机架(12)、圆盘刀片(13)、前支撑圆柱轴承(14)、后支撑圆柱轴承(15)及端面轴承(16)；上偏心齿轮(11)通过螺钉与把合在上刀轴组件中的上偏心套(1)外侧，上刀轴(2)通过前支撑圆柱轴承(14)、后支撑圆柱轴承(15)与端面轴承(16)支承安装在上偏心套(1)内，上刀轴(2)外端安装有圆盘刀片(13)；以外圆定心的上偏心套(1)装配在机架(12)的上机架孔中。
3、根据权利要求1所述的切边圆盘剪重叠量调整装置，其特征是：所述的下刀轴组件包括下刀轴(3)、下偏心套(4)、机架(12)、圆盘刀片(13)、前支撑圆柱轴承(14)、后支撑圆柱轴承(15)及端面轴承(16)；下偏心主齿轮(5)通过螺钉把合在下刀轴组件中的下偏心套(4)外侧，下刀轴(3)通过下刀轴组件中的前支撑圆柱轴承(14)、后支撑圆柱轴承(15)与端面轴承(16)支承安装在下偏心套(4)内，下刀轴(3)外端安装有圆盘刀片(13)；以外圆定心的下偏心套(4)装配在机架(12)的下机架孔中。
4、根据权利要求1所述的切边圆盘剪重叠量调整装置，其特征是：所述的下偏心副齿轮(10)与下偏心主齿轮(5)二者相互错位量在0.25mm以内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200282489U CN201151010Y (zh) | 2008-01-20 | 2008-01-20 | 切边圆盘剪重叠量调整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200282489U CN201151010Y (zh) | 2008-01-20 | 2008-01-20 | 切边圆盘剪重叠量调整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201151010Y true CN201151010Y (zh) | 2008-11-19 |
Family
ID=40126693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008200282489U Expired - Fee Related CN201151010Y (zh) | 2008-01-20 | 2008-01-20 | 切边圆盘剪重叠量调整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201151010Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102398069A (zh) * | 2011-11-27 | 2012-04-04 | 襄阳博亚精工机器有限公司 | 一种中厚板圆盘剪主传动*** |
| CN107791032A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-13 | 洛阳新远大冶金成套设备有限公司 | 带材剪边机及带材剪边*** |
-
2008
- 2008-01-20 CN CNU2008200282489U patent/CN201151010Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102398069A (zh) * | 2011-11-27 | 2012-04-04 | 襄阳博亚精工机器有限公司 | 一种中厚板圆盘剪主传动*** |
| CN102398069B (zh) * | 2011-11-27 | 2016-02-17 | 襄阳博亚精工机器有限公司 | 一种中厚板圆盘剪主传动*** |
| CN107791032A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-13 | 洛阳新远大冶金成套设备有限公司 | 带材剪边机及带材剪边*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101219489B (zh) | 切边圆盘剪重叠量调整装置 | |
| CN104565333B (zh) | 自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法 | |
| CN102297257B (zh) | 一种背隙可调行星齿轮减速器 | |
| CN102734389A (zh) | 一种可消除齿侧间隙的蜗杆传动装置 | |
| CN101672359A (zh) | 一种可以对齿轮齿条啮合间隙进行微控的调整机构 | |
| CN205446668U (zh) | 消除齿隙的结构 | |
| CN101862938B (zh) | 切边圆盘剪重叠量调整装置的制造方法和装配工艺 | |
| CN105108554A (zh) | 齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构 | |
| CN102927255A (zh) | 一种行星齿轮传动装置及其装配方法 | |
| CN201151010Y (zh) | 切边圆盘剪重叠量调整装置 | |
| CN202639488U (zh) | 一种精密圆盘剪剪刃侧间隙自动调整*** | |
| CN102927207A (zh) | 一种零背隙行星传动减速装置 | |
| CN202628946U (zh) | 一种可消除齿侧间隙的蜗杆传动装置 | |
| CN103949479A (zh) | 一种尺寸精密控制棒材轧机的偏心装置 | |
| CN103521665A (zh) | 一种确定螺纹花键同时滚压成形用模具结构的方法 | |
| CN203176334U (zh) | 数控切割机齿轮偏心消隙机构 | |
| CN204843676U (zh) | 一种双伺服数控机床 | |
| CN218800749U (zh) | 一种同时调整蜗轮蜗杆与齿轮齿条间隙的偏心机构 | |
| CN205639489U (zh) | 一种背隙可调行星传动减速器 | |
| CN209424625U (zh) | 一种滚筒剪的侧间隙调整*** | |
| CN203853380U (zh) | 一种尺寸精密控制棒材轧机的偏心机构 | |
| CN216111962U (zh) | 一种齿轮传动机构和回转设备 | |
| CN201455457U (zh) | 一种用于重型弧齿锥齿轮刮齿机的分度机构 | |
| CN2757984Y (zh) | 带有涨套式联轴器的切边圆盘剪重叠量调整机构 | |
| CN201988981U (zh) | 分体式双导程蜗杆的蜗轮蜗杆间隙调整结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: CHINA NATIONAL HEAVY MACHINERY RESEARCH INSTITUTE Free format text: FORMER NAME: CHINA HEAVY MACHINERY INSTITUTE |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 710032 Shaanxi city in Xi'an province Xin Jiamiao Xi'an Heavy Machinery Research Institute Patentee after: CHINA NATIONAL HEAVY MACHINERY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Address before: 710032 Shaanxi city in Xi'an province Xin Jiamiao Xi'an Heavy Machinery Research Institute Patentee before: China National Heavy Machinery Research Institute Co.,Ltd. Address after: 710032 Shaanxi city in Xi'an province Xin Jiamiao Xi'an Heavy Machinery Research Institute Patentee after: China National Heavy Machinery Research Institute Co.,Ltd. Address before: 710032 Shaanxi city in Xi'an province Xin Jiamiao Xi'an Heavy Machinery Research Institute Patentee before: China National Heavy Machinery Research Institute Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081119 Termination date: 20150120 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |