专利名称：一种圆盘切边剪剪切装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带钢边部剪切设备，特别涉及一种圆盘切边剪剪切装置。
背景技术：
在冷轧生产线中，对于酸洗后的带钢以及带钢后处理机组中的带钢需经过圆盘切边剪进行边部剪切，以满足成品带钢的宽度要求，剪边是整个冷轧生产线中非常关键的一道工序。对于圆盘切边剪而言，切边质量的高低与每侧刀盘侧间隙和重叠量有着非常密切的关系，而带钢切边的质量也将对后续的工序、下游用户的使用和成材率产生非常大的影 响，并影响产品的最终质量；同时，侧间隙和重叠量也对刀盘的使用寿命有着非常大的影响，准确合理的侧间隙和重叠量将很好地提高产品的质量和刀盘的使用寿命。通过生产实践可知剪切不同厚度和材质的金属带材或板材，刀盘侧间隙和重叠量的大小也不同，因此在生产不同厚度的金属带材或板材，需要对刀盘侧间隙和重叠量进行调节，而如何将刀盘侧间隙和重叠量精确调整到预期尺寸是整个圆盘切边剪设备最为核心的技术。随着技术的发展，圆盘剪的侧间隙和重叠量调整也由手动调整发展到了自动调整阶段。现有的技术中，刀盘侧间隙和重叠量的调节均是采用蜗轮蜗杆+偏心轮(或偏心刀套)结构型式和偏心轮+连杆结构型式来实现。这种调节机构包含了蜗轮、蜗杆、偏心轮等部件，系统非常复杂，安装维护非常不方便。而偏心结构对加工制造精度和装配精度的要求非常高，因而制造成本较高；同时，偏心调整结构的输出为非线性，需要对其进行计算拟合，增加了系统的复杂程度。同时由于蜗轮蜗杆存在啮合间隙，导致这种调节机构的调节精度很难满足自动调整要求。因此，非常有必要探索一种全新的可精确、方便调节刀盘侧间隙和重叠量的剪切装置，避开使用偏心结构和蜗轮蜗杆结构，以简化装置结构、并方便安装维护、降低制造成本和提闻调节精度。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种圆盘切边剪剪切装置，该装置的侧间隙调整装置和重叠量调整装置均采用斜楔结构实现，可避开现有技术中采用偏心装置和蜗轮蜗杆结构的调整装置，有效地提高调节精度，降低剪切装置制造和安装难度。本圆盘切边剪剪切装置的具体方案为本圆盘切边剪剪切装置，包括机架、上刀架、设置于上刀架上的上刀轴、刀盘侧向间隙调整装置和刀盘重叠量调整装置；所述刀盘侧向间隙调整装置包括外套于上刀轴并固定于上刀架上的弹簧座、设置于弹簧座中的预紧弹簧、外套于上刀轴轴肩部并与上刀轴转动配合的轴向挡圈、固定设置于上刀轴上的轴向挡块、外套于上刀轴上的轴向承载轴承、固定套在轴向承载轴承外圈上的第一楔形块、位于轴向挡块和第一楔形块之间并与第一楔形块的斜楔面配合的推块和用于驱动推块沿刀轴径向移动的第一驱动装置，所述轴向挡圈和预紧弹簧之间通过第一传力件连接，所述轴向挡圈和轴向承载轴承内圈之间通过第二传力件连接，所述轴向承载轴承内圈和轴向挡块之间通过第三传力件连接；所述刀盘重叠量调整装置包括重叠量定位装置和设置于机架上用于驱动上刀架升降的升降驱动装置，所述重叠量定位装置包括设置在上刀架和机架之间的第二楔形块和设置于上刀架上用于驱动第二楔形块移动的第二驱动装置。进一步， 所述刀盘重叠量调整装置还包括上刀架预紧装置，所述上刀架预紧装置包括沿竖直方向穿过上刀架并与上刀架滑动配合的导向杆和套在导向杆上的弹簧，所述导向杆的端部固定于机架上，所述导向杆上设置有环形凸台，所述弹簧的一端顶在环形凸台上，弹簧的另一端顶在上刀架上； 进一步，所述推块为U形块，所述U形块以可沿上刀轴径向移动的方式卡在上刀轴上，所述U形块上设置有一与第一楔形块的斜楔面配合的斜面；进一步，所述轴向挡块为与上刀轴螺纹配合的锁紧螺母；进一步,所述轴向承载轴承为角接触轴承或推力轴承；进一步，所述第一传力件包括设置于预紧弹簧端面上的垫圈和设置在垫圈与轴向挡圈之间的推力轴承；进一步，所述第二传力件为与上刀轴转动配合的第一轴套；进一步，所述第三传力件为与上刀轴转动配合的第二轴套；进一步，所述第一驱动装置包括第一螺旋千斤顶和驱动第一螺旋千斤顶的第一电机，所述第一螺旋千斤顶的伸缩顶杆和推块固定连接；所述第二驱动装置包括第二螺旋千斤顶和驱动第二螺旋千斤顶的第二电机，所述第二螺旋千斤顶的伸缩顶杆和第二楔形块固定连接；进一步，所述升降驱动装置包括设置于机架上的第三螺旋千斤顶和驱动第三螺旋千斤顶的第三电机，所述第三螺旋千斤顶的伸缩顶杆和上刀架连接。本实用新型的有益效果本实用新型圆盘切边剪剪切装置，其刀盘侧向间隙调整装置和刀盘重叠量调整装置均采用斜楔结构实现，避免了蜗轮蜗杆调节机构存在的啮合间隙，有效地提高了调节精度，调节机构简单，降低了剪切装置制造和安装难度；同时将侧间隙调整和重叠量调整功能全部集中于对上刀轴的调整，并通过采用活动式上刀架实现，优化了剪切装置结构，同时本圆盘切边剪剪切装置中无论上刀轴还是下刀轴均可以设计为主动或被动，可满足圆盘切边剪主动剪切和被动剪切的要求。
图I为本实用新型一种圆盘切边剪剪切装置的结构示意图；图2为刀盘侧向间隙调整装置结构示意图；图3为第一驱动装置结构示意图；图4为刀盘重叠量调整装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。如图所示，本实施例圆盘切边剪剪切装置，包括机架I、上刀架2、设置于上刀架2上的上刀轴3、刀盘侧向间隙调整装置和刀盘重叠量调整装置；所述刀盘侧向间隙调整装置包括外套于上刀轴3并固定于上刀架2上的弹簧座4、设置于弹簧座4中的预紧弹簧5、外套于上刀轴轴肩部并与上刀轴3转动配合的轴向挡圈
6、固定设置于上刀轴3上的轴向挡块7、外套于上刀轴3上的轴向承载轴承8、固定套在轴向承载轴承8的外圈上的第一楔形块9、位于轴向挡块7和第一楔形块9之间并与第一楔形块9的斜楔面配合的推块10和用于驱动推块10沿刀轴径向移动的第一驱动装置，所述轴向挡圈6和预紧弹簧5之间通过第一传力件连接，所述轴向挡圈6和轴向承载轴承8的内圈之间通过第二传力件连接，所述轴向承载轴承8的内圈和轴向挡块7之间通过第三传力件连接；所述刀盘重叠量调整装置包括重叠量定位装置和设置于机架上用于驱动上刀架升降的升降驱动装置，所述重叠量定位装置包括设置在上刀架2和机架I之间的第二楔形块11和设置于上刀架2上用于驱动第二楔形块11移动的第二驱动装置。本圆盘切边剪剪切装置的刀盘侧向间隙的调整是通过第一驱动装置驱动推块10沿刀轴径向移动实现，具体过程为当第一驱动装置驱动推块10沿径向向外移动时，预紧弹簧5的推力便沿轴向向后的方向依次经过第一传力件、轴向挡圈6、第二传力件、轴向承载轴承8的内圈、第三传力件和轴向挡块7传递到上刀轴3上，从而可推动上刀轴3沿轴向向后移动；当第一驱动装置驱动推块10沿径向向内移动时，推块10的推力便沿轴向向前的方向依次经过第一楔形块9、轴向承载轴承8的外圈、轴向承载轴承8的内圈、第二传力件和轴向挡圈6后传递到上刀轴3上，从而可推动上刀轴3沿轴向向前移动。本刀盘侧向间隙调整装置，其轴向承载轴承8的内圈和外圈始终受到预紧弹簧5和推块10施加的相反方向的推力，从而可消除轴承间隙，保证刀盘侧向间隙的调整精度。本圆盘切边剪剪切装置的刀盘重叠量的调整过程为先通过升降驱动装置将上刀架2升起脱离第二楔形块11，然后第二驱动装置便驱动第二楔形块11移动到所需位置，最后再通过升降驱动装置将上刀架2固定于第二楔形块11，从而完成刀盘重叠量的调整。通过改变第二楔形块11在机架I和上刀架2之间的楔入位置来改变刀盘重叠量，消除了传动机构配合间隙对刀盘重叠量的影响，调节精度高。本实施例中，所述刀盘重叠量调整装置还包括上刀架预紧装置，所述上刀架预紧装置包括沿竖直方向穿过上刀架2并与上刀架2滑动配合的导向杆12和套在导向杆12上的弹簧，所述导向杆12的端部固定于机架I上，所述导向杆12上设置有环形凸台，所述弹簧的一端顶在环形凸台上，弹簧的另一端顶在上刀架2上。上刀架预紧装置中的弹簧始终对上刀架2施加向上的推力，从而使升降驱动装置在推动上刀架2向下移动的过程中不会与第二楔形块11发生冲击，上刀架2与第二楔形块11接触平稳，有利于保护刀盘重叠量调整装置。并且还可通过本上刀架预紧装置的弹簧推动上刀架2向上移动，因此采用本上刀架预紧装置可不通过升降驱动装置来推动上刀架2上升，升降驱动装置可只起压紧上刀架2的作用，这样可以简化升降驱动装置和上刀架2之间的连接结构。本实施例中，所述推块10为U形块，所述U形块以可沿上刀轴径向移动的方式卡在上刀轴3上，所述U形块上设置有一与第一楔形块9的斜楔面配合的斜面，本结构推块10与第一楔形块9的斜楔面接触面大，有利于提高第一楔形块9受力均匀性，可提高调整精度，当然在不同实施方式中推块10还可以为其它形状。[0032]本实施例中，所述轴向挡块7为与上刀轴3螺纹配合的锁紧螺母，结构简单，便于组装；当然轴向挡块7在不同实施方式中也可为其它结构，如可为通过螺钉固定在上刀轴3上的挡环结构。本实施例中，所述轴向承载轴承8为角接触轴承，当然在不同实施方式中轴向承载轴承8还可以为其他可承受轴向载荷的轴承，如推力轴承。本实施例中，所述第一传力件包括设置于预紧弹簧5端面上的垫圈14和设置在垫圈14与轴向挡圈6之间的推力轴承15，第一传力件可将预紧弹簧5的推力沿轴向均衡传递。本实施例中，所述第二传力件为与上刀轴3转动配合的第一轴套16，结构简单，便于实施。本实施例中，所述第三传力件为与上刀轴3转动配合的第二轴套17，结构简单，便于实施。本实施例中，所述第一驱动装置包括第一螺旋千斤18和驱动第一螺旋千斤顶的第一电机19，所述第一螺旋千斤顶18的伸缩顶杆和推块10固定连接；所述第二驱动装置包括第二螺旋千斤顶20和驱动第二螺旋千斤顶的第二电机21，所述第二螺旋千斤顶20的伸缩顶杆和第二楔形块11固定连接。通过控制电机便可控制推块10和第二楔形块11的位置，从而可容易的实现刀盘侧向间隙和刀盘重叠量的调整。当然在不同实施方式中，所述第一驱动装置和第二驱动装置还可为其它结构，如可以为带位移传感器的油缸，油缸的活塞杆和推块10或第二楔形块11固定连接，通过油缸驱动推块10或第二楔形块11同样可实现本发明的目的。本实施例中，所述升降驱动装置包括设置于机架I上的第三螺旋千斤顶22和驱动第三螺旋千斤顶22的第三电机23，所述第三螺旋千斤顶22的伸缩顶杆和上刀架2连接；本实施例中，由于设有上刀架预紧装置，但上刀架2的上升靠弹簧推动实现，因此第三螺旋千斤顶22的伸缩顶杆仅是压在上刀架2上，组装方便；当然在不同实施方式中，若没有设置上刀架预紧装置，则第三螺旋千斤顶22的伸缩顶杆和上刀架2便固定连接，则上刀架3的升降都可通过升降驱动装置实现。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种圆盘切边剪剪切装置，其特征在于包括机架、上刀架、设置于上刀架上的上刀轴、刀盘侧向间隙调整装置和刀盘重叠量调整装置； 所述刀盘侧向间隙调整装置包括外套于上刀轴并固定于上刀架上的弹簧座、设置于弹簧座中的预紧弹簧、外套于上刀轴轴肩部并与上刀轴转动配合的轴向挡圈、固定设置于上刀轴上的轴向挡块、外套于上刀轴上的轴向承载轴承、固定套在轴向承载轴承外圈上的第一楔形块、位于轴向挡块和第一楔形块之间并与第一楔形块的斜楔面配合的推块和用于驱动推块沿刀轴径向移动的第一驱动装置，所述轴向挡圈和预紧弹簧之间通过第一传力件连接，所述轴向挡圈和轴向承载轴承内圈之间通过第二传力件连接，所述轴向承载轴承内圈和轴向挡块之间通过第三传力件连接； 所述刀盘重叠量调整装置包括重叠量定位装置和设置于机架上用于驱动上刀架升降的升降驱动装置，所述重叠量定位装置包括设置在上刀架和机架之间的第二楔形块和设置于上刀架上用于驱动第二楔形块移动的第二驱动装置。
2.根据权利要求I所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述刀盘重叠量调整装 置还包括上刀架预紧装置，所述上刀架预紧装置包括沿竖直方向穿过上刀架并与上刀架滑动配合的导向杆和套在导向杆上的弹簧，所述导向杆的端部固定于机架上，所述导向杆上设置有环形凸台，所述弹簧的一端顶在环形凸台上，弹簧的另一端顶在上刀架上。
3.根据权利要求I所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述推块为U形块，所述U形块以可沿上刀轴径向移动的方式卡在上刀轴上，所述U形块上设置有一与第一楔形块的斜楔面配合的斜面。
4.根据权利要求I所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述轴向挡块为与上刀轴螺纹配合的锁紧螺母。
5.根据权利要求1-4中任一所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述轴向承载轴承为角接触轴承或推力轴承。
6.根据权利要求1-4中任一所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述第一传力件包括设置于预紧弹簧端面上的垫圈和设置在垫圈与轴向挡圈之间的推力轴承。
7.根据权利要求1-4中任一所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述第二传力件为与上刀轴转动配合的第一轴套。
8.根据权利要求1-4中任一所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述第三传力件为与上刀轴转动配合的第二轴套。
9.根据权利要求I所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述第一驱动装置包括第一螺旋千斤顶和驱动第一螺旋千斤顶的第一电机，所述第一螺旋千斤顶的伸缩顶杆和推块固定连接；所述第二驱动装置包括第二螺旋千斤顶和驱动第二螺旋千斤顶的第二电机，所述第二螺旋千斤顶的伸缩顶杆和第二楔形块固定连接。
10.根据权利要求I所述的圆盘切边剪剪切装置，其特征在于所述升降驱动装置包括设置于机架上的第三螺旋千斤顶和驱动第三螺旋千斤顶的第三电机，所述第三螺旋千斤顶的伸缩顶杆和上刀架连接。
专利摘要本实用新型公开了一种圆盘切边剪剪切装置，包括机架、上刀架、上刀轴、刀盘侧向间隙调整装置和刀盘重叠量调整装置；刀盘侧向间隙调整装置包括弹簧座、预紧弹簧、轴向挡圈、轴向挡块、轴向承载轴承、第一楔形块、推块和第一驱动装置；刀盘重叠量调整装置包括上刀架预紧装置和设置于机架上用于驱动上刀架升降的升降驱动装置，重叠量定位装置包括第二楔形块和第二驱动装置。本圆盘切边剪剪切装置，其刀盘侧向间隙调整装置和刀盘重叠量调整装置均采用斜楔结构实现，避免了蜗轮蜗杆调节机构存在的啮合间隙，有效地提高了调节精度，同时将侧间隙调整和重叠量调整功能全部集中于对上刀轴的调整，并通过采用活动式上刀架实现，优化了剪切装置结构。
文档编号B23D19/00GK202639480SQ20122028294
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者高爱民, 李轲, 谢二虎, 鄂世伟, 余小军, 王明龙 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司