轴向预紧拉杆装置的制作方法

本实用新型涉及一种轴向预紧拉杆装置。

背景技术：

棒、线材、型钢轧机是钢材轧制过程中的核心工艺设备，作用是对坯料进行轧制成型。拉杆装置是轧机中重要装置，起着对上、下轧辊辊缝进行调整的作用，轧制过程中辊缝/开口度大小保持恒定对轧制产品质量起到至关重要的作用。在实际使用中，现有的轧机拉杆装置主要存在如下问题：

1以前类似结构中采用中间支撑式弹性弹力体式结构，依靠中间支撑式弹力体将上下两辊箱撑开、张紧，存在如下问题：随着新辊的磨损，辊径变小，弹力体压缩行程变大，弹力出现非线性的增大，在进行辊缝调整操作时，造成负载过大，经常造成辊缝调整传动装置损坏，或者很难压下，而且当新旧轧辊直径跨度较大时，这种情况更加明显，很大程度上影响着生产效率。

2以往拉杆装置中“固定部分”与“轴向移动部分”之间往往是单螺纹副锁紧，由于单螺纹副之间不可避免的存在配合间隙，无法有效锁紧轧辊，造成轧辊在过钢瞬间出现上下弹跳，往往造成轧制的产品圆度不符合要求，影响轧制产品质量。

3每台轧机配备4个支撑式弹力体，结构复杂，体积庞大，安装拆换非常不便。支撑式弹力体往往为外置式的，露在外面，由于车间环境恶劣，轧机在轧制过程中，过钢温度往往达到700～800度，在冷却水、氧化铁皮、粉尘等综合影响下，传统弹力体的使用寿命受到影响，经常更换，且需要精心维护，增加了生产成本。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种能够避免辊箱发生弹跳的轴向预紧拉杆装置。

为达到上述目的，本实用新型轴向预紧拉杆装置，包括两辊箱，所述辊箱上设置有一沉孔，所述两辊箱的沉孔大径段朝向相反，所述两辊箱的沉孔穿设在一拉杆上；所述拉杆对应所述两辊箱的部分分别设置有正螺纹和反螺纹；所述拉杆通过双螺纹副锁紧机构与所述辊箱连接；

所述双螺纹副锁紧机构包括由拉杆端部向中部依次穿设在所述拉杆上的轴向弹性机构、第一螺母和第二螺母；其中，轴向弹性机构与所述第一螺母之间压紧接触，所述第一螺母与所述第二螺母之间间隔设置；

其中，所述第一螺母和第二螺母与所述拉杆螺纹配合；所述第二螺母与所述辊箱沉孔的阶梯处压紧接触；所述轴向弹性机构远离所述第一螺母的一侧与端盖压紧接触，所述端盖与所述辊箱固定连接；

所述端盖与所述第一螺母之间的距离小于所述轴向弹性机构的原长，所述第一、二螺母与所述沉孔之间周向固定设置，所述第一、二螺母的螺纹与所述拉杆的螺纹的贴合方向相反。

进一步地，所述第二螺母与所述沉孔的阶梯处之间设置有一球面垫，所述球面垫的球面朝向所述第二螺母，所述第二螺母靠近所述球面垫的一侧与所述球面垫相适配。

进一步地，所述第一螺母上设置有通孔或盲孔，所述第二螺母上设置有通孔或盲孔；所述第一螺母上的通孔或盲孔与所述第二螺母上的通孔或盲孔对应，相应的通孔或盲孔内穿设有圆柱销。

进一步地，所述拉杆的中部有一大径段，所述大径段穿设在机架的通孔内，所述机架的通孔长度大于所述拉杆的大径段的长度，所述通孔的两端安装有端盖，所述端盖与所述机架固定连接，所述端盖的内侧伸入机架的通孔内，所述端盖的内侧与所述拉杆的大径段的端部压紧接触。

进一步地，所述沉孔的小径段开口处设置有一凹坑，所述凹坑远离沉孔的一侧设置一压盖，所述压盖与所述凹坑形成一绕所述沉孔周向的凹槽，所述凹槽内设置有一唇形密封圈；所述压盖与所述拉杆之间设置有一O形密封圈。

进一步地，上部的所述双螺纹副锁紧机构的端盖设置有一通孔，所述拉杆顶端穿出通孔；

所述通孔为大径段朝上的沉孔，大径段内设置有唇形密封圈。

在本实用新型的轴向预紧拉杆装置中，压盖通过轴向预紧顶住第一螺母，所述沉孔的台阶顶住了第二螺母，由于压盖与沉孔的台阶处距离是固定的，当轴向预紧施加了一定的预紧力之后，轴向预紧的弹力会使两螺母之间的间隙有减小的趋势，从而，使两个螺母的螺纹与拉杆的螺纹贴合方向相反，从而能够消除拉杆与辊箱之间的间隙，防止辊箱弹跳。

内置式轴向预紧预紧力通过环形副螺母调整，消除螺纹副贴合面之间的间隙，又确保螺纹副贴合面不会抱死。调整安装就位后，在轴向移动过程中预紧力保持恒定，不会因为轧辊直径的变化而变化，保证设备使用过程中的可靠性；

采用此种内置式的结构，可以避免受到外界环境的影响，特别是生产车间中高温、冷却水、氧化铁皮、粉尘等，能够实现免维护，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型轴向预紧拉杆装置的安装在短应力线轧机上的示意图；

图2是本实用新型轴向预紧拉杆装置的结构示意图。

图3是图2的Ⅰ处放大图。

其中，100-轧机环形弹力体拉杆装置、200-机架装配、300-辊箱装配；101-闷盖、102-环形弹力体、103-垫片、104-环形副螺母、105-圆柱销、106-铜螺母、107-球面垫片、108-拉杆、109-透盖、110-连接螺栓及垫圈；201-第一压盖、202-机架、203-连接螺栓及垫圈；301-上辊箱、302-第二压盖及密封圈、303-下辊箱。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

由附图1可知，整套拉杆装置由拉杆装配100、机架装配(200)、辊箱(300)三部分组成。

附图2中，环形弹力体拉杆装置由两大部分组成：“固定部分”和“轴向移动部分”。球面垫片(107)一端为平面，一端为弧形球面，其中，平面端顶在下辊箱(303)的圆柱内孔底部，弧形球面端顶在铜螺母106的弧形球面上，这样，一方面增大了二者的接触面积，提高受力均匀性，另一方面，可以实现自动调心功能。铜螺母106下端为弧形球面，与球面垫片107的弧形球面配合；中间圆柱内孔设置有梯形内螺纹，与拉杆108外螺纹啮合；上部外表面设置有渐开线齿，与同样设置有渐开线齿的止动销啮合，作用是实现铜螺母锁紧，防止抖动。环形副螺母104中间圆柱内孔设置有梯形内螺纹，与拉杆108外螺纹啮合；一端通过垫片103压紧环形弹力体102，另一端与铜螺母106保持一定间隙。铜螺母106和环形副螺母104端面均设置有若干圆柱孔，通过插入圆柱销105，实现铜螺母和环形副螺母运动同步，避免二者出现相对转动。环形弹力体102中间开有圆柱内孔，中间穿入拉杆，一端顶在闷盖101内孔上，另一端通过垫片103与环形副螺母104压紧，形成预紧力，在环形副螺母104与拉杆108之间形成张紧。闷盖通过连接螺栓及垫圈110固定在辊箱(300)上。

附图2中，机架装配200由第一压盖201、机架202、连接螺栓及垫圈203组成。位于机架两端的第一压盖201的端部压在拉杆108的轴肩上，压盖通过连接螺栓及垫圈203固定在机架202上，机架固定在轧机移动底座上。这样，通过上、下两端的压盖，即可完全将拉杆固定、支撑在机架202上。由于第一压盖201端部与拉杆108轴肩之间留有一定的间隙0.03～0.05mm，这样以来，一方面，拉杆通过压盖固定、支撑在机架202上，另一反面，在驱动力矩的作用下，拉杆还可进行圆周运动。

附图2中，辊箱装配300由上辊箱301、第二压盖及密封圈302、下辊箱303组成。轧辊安装在上下辊箱中，随着辊箱的上下移动实现辊缝的调整。

如图2所示，拉杆转动时，带动铜螺母沿着拉杆轴线移动，铜螺母顶在球面垫的弧形球面上，球面垫压在辊箱上，这样，辊箱300沿着拉杆100上下移动，实现辊缝调整的目的。

如图2所示，整个拉杆装置有两大部分组成：“固定部分”和“轴向移动部分”。拉杆108、机架装配200共同构成了第一运动副的“固定部分”；闷盖101、环形弹力体102、垫片103、铜螺母106、球面垫107、辊箱303构成了第一运动副的“轴向移动部分”。在驱动力矩的作用下，拉杆108转动，带动辊箱等“轴向移动部分”上下移动，此时，拉杆等“固定部分”的螺纹与铜螺母等构成的“轴向移动部分”的螺纹实现“右贴紧”。同时，拉杆108、机架装配200共同构成了第二运动副的“固定部分”；闷盖101、环形弹力体102、垫片103、环形副螺母104构成了第二运动副的“轴向移动部分”。在安装时，通过环形副螺母104将环形弹力体102压紧，形成一定的预紧力，这样拉杆等“固定部分”的螺纹与环形副螺母等构成的“轴向移动部分”的螺纹实现“左贴紧”。这样，“一左一右”螺纹贴紧，消除了螺纹间隙，使得拉杆与螺母之间没有相对位移，即辊箱无法窜动，不会出现轧辊上下弹跳现象。

如图2所示，环形副螺母104与铜螺母106均开有梯形内螺纹，二者通过圆柱销保持同步且间隔一定距离，与拉杆外螺纹啮合。闷盖101通过连接螺栓及垫圈110固定在辊箱303上，与辊箱同步移动；压紧环形弹力体的环形副螺母104沿着拉杆，与辊箱保持同步运动，这样，环形副螺母、环形弹力体与闷盖之间始终保持者压紧，与辊箱形成一个整体，构成“轴向移动部分”，作为一个整体沿着拉杆等“固定部分”整体同步移动。根据计算，事先确定好环形弹力体的压缩行程及弹力，且环形弹力体的弹力是恒定的，不会由于旧辊尺寸变小对弹力产生影响。

上辊箱和下辊箱为对称式结构，上、下铜螺母，上、下环形副螺母以及拉杆上、下部分螺纹分别为左旋和右旋，这样，拉杆转动时，两辊箱实现相对或相反对中运动，达到增大或减少轧辊辊缝的目的。

采用此种双螺纹副结构，不仅能够实现两轧辊之间的间隙调整，还能完全消除螺纹副间隙，消除轧辊弹跳的现象，保证了轧辊辊缝的恒定、提高轧制产品质量、增强了设备的竞争力，而且使用可靠，免维护，可广泛运用于各种具有同样功能需求的机械设备中。

本实施例中，“左”、“右”均是相对于附图2和3中的方向进行描述，并不限定实际应用中的方向，在实际应用中，只要两个螺母的贴合方向相反即可消除螺母与螺杆之间的间隙，避免轧辊的弹跳。

实施例2

本实施与实施例1的不同之处在于：铜螺母远离圆螺母的一侧为球面，沉孔的台阶处为与铜螺母适配的球面。本实施例中不采用球面垫，而是将铜螺母直接与沉孔的台阶处接触，同样能够具有增大接触面积和自动调心的作用。

实施例3

本实施例与上述实施例的不同之处在于：本实施例的轴向弹性机构采用套设在拉杆上的弹簧。本实施例的弹簧代替上述实施例中的环形弹力体，同样能够将两螺母进行预紧，消除螺母与螺杆之间的间隙。

在上述各实施例中，铜螺母远离圆螺母的一侧可以加工成为平面，沉孔的台阶处也加工成平面，两个平面直接接触。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。