可在线调整剪刃侧隙的异周速飞剪的制作方法

本实用新型涉及带钢生产的滚筒式飞剪，具体的是可在线调整剪刃侧隙的异周速飞剪。

背景技术：

滚筒式飞剪，可用于热轧中间坯切除头尾，便于精轧机咬入及卷取时避免出现鱼尾，适于连续生产。一种典型的滚筒式飞剪是在机架上设置上转鼓和下转鼓，上、下转鼓周面分别设置有上剪刃和下剪刃。转鼓两端通过轴承与机架转动连接，由电机经变速箱减速后带动转鼓转动，当上、下剪刃转至接触位置时，可将行走的中间坯挤压切断。异周速飞剪是滚筒式飞剪的一种，其特点是上转鼓直径大于下转鼓，因此上、下转鼓的转动线速度也不相同。

现有的异周速飞剪，其上、下转鼓的同步齿轮，是采用直齿轮传动，直齿轮与转鼓安装面为1/30锥度的锥面，采用无键过盈的连接方式。安装时需要用专门的高压泵、高压油管通过转鼓内油孔向齿轮内锥面的油槽充油胀开，再利用安装在齿轮端面的液压螺母，使同步齿轮分别作轴向运动，阶段性的多次运动推进后，同步齿轮才安装到位。后续还需对齿轮的啮合进行调整，使传动侧同步齿轮采用正向啮合，用于传递剪切扭矩；操作侧同步齿轮采用反向啮合，用于消除转鼓反向运转间隙。

上述结构的飞剪存在以下缺点：飞剪须配备安装同步齿轮的高压泵、液压螺母及液压螺母专用泵，价格昂贵；为加工转鼓及同步齿轮的配合锥面，需配备专用的工装模板，同步齿轮内锥面还需加工油槽，加工制作难度较大；飞剪仅通过传动侧同步齿轮传递剪切扭矩，受力状况不佳，导致传动侧所需齿宽较大，相应转鼓长度较长，设备重量大；剪刃侧隙只能采用离线调整的方法，即需停机拆卸剪刃后调整侧隙，再装上剪刃，操作耗时较长。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可在线调整剪刃侧隙的异周速飞剪，调整剪刃侧隙时，不用拆下剪刃。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

可在线调整剪刃侧隙的异周速飞剪，包括机架、上转鼓和下转鼓，所述上转鼓和下转鼓的两端分别与机架转动配合，所述上转鼓和下转鼓的操作侧分别设置有第一同步齿轮，并实现啮合，上转鼓和下转鼓的传动侧分别设置有第二同步齿轮，并实现啮合；

所述第一同步齿轮和第二同步齿轮均为斜齿轮，且上转鼓的第一同步齿轮和第二同步齿轮的斜齿轮旋向相同，转鼓用于安装同步齿轮的安装面均为圆柱面，且斜齿轮与所述圆柱面键连接，所述下转鼓的传动侧还键连接有副齿轮，所述副齿轮为斜齿轮，且与上转鼓的第二同步齿轮反向啮合；

上转鼓和下转鼓操作侧的轴外围，均套设有至少两只推力轴承，上转鼓和下转鼓均设置有圆套、轴承端盖和外端盖，所述圆套套设在推力轴承的外围，圆套一端的内侧面设置有突出的凸台，所述凸台卡设在所述两只推力轴承端面之间，所述两只推力轴承的一端抵紧所述轴承端盖，两只推力轴承的另一端抵紧转鼓的轴肩位置，所述轴承端盖与转鼓的轴连接，所述外端盖位于转鼓的轴端部，且与机架连接，上转鼓的圆套远离凸台的一端与其外端盖具有预设间隙，下转鼓的圆套远离凸台的一端与其外端盖抵紧；

还包括轴向调整机构，所述轴向调整机构包括马达、减速器、第一调整齿轮和第二调整齿轮，所述马达与减速器传动连接，减速器输出轴连接所述第一调整齿轮，第一调整齿轮与所述第二调整齿轮外啮合，所述第二调整齿轮内周面设置有螺纹，所述上转鼓的圆套外周面设置有外螺纹，且与所述第二调整齿轮内周面的螺纹配合。

进一步的，还包括轴向调整指示结构，所述轴向调整指示结构包括指针、主链轮和副链轮，所述减速器输出轴端传动连接所述主链轮，所述主链轮通过链条传动连接副链轮，所述副链轮通过轴连接所述指针，且该轴转动配合的安装在机架上。

进一步的，还包括锁止结构，所述锁止结构包括锁止销和锁止套，所述锁止套安装在机架上，锁止套设置有通孔，所述锁止销形状与锁止套的通孔适配；

锁止销侧面沿长度方向设置有第一开槽和第二开槽，锁止销端部设置有扁头，所述锁止套还设置有转动配合的锁定扳手，且锁定扳手的转轴轴向平行于锁止销长度延伸方向；

当锁止销插入锁止套的通孔中，且锁定扳手绕轴转动卡入所述第一开槽中时，所述扁头卡入所述第一调整齿轮的齿槽中；当锁止销从锁止套的通孔拔出，且锁定扳手绕轴转动卡入所述第二开槽中时，所述扁头脱离所述第一调整齿轮的齿槽。

进一步的，所述机架还连接有挡块，且挡块位于上转鼓的圆套外围，所述上转鼓的圆套外壁设置有突出的调节限位块，所述调节限位块位于挡块与上转鼓的外端盖之间。

本实用新型的有益效果是：上述可在线调整剪刃侧隙的异周速飞剪，其转鼓的传动侧和操作侧的同步齿轮，均是圆柱面通过键连接斜齿轮，安装调整时，无需复杂的油泵油管及液压螺母，可节约制造成本；设置有轴向调整机构，可以推动上转鼓发生轴向运动，由于上、下转鼓的同步齿轮为斜齿轮，上述轴向运动会带动转鼓发生转动，实现侧隙调整，不用拆下剪刃；操作侧和传动侧都有正向啮合的斜齿轮传递剪切扭矩，设备受力情况更平衡，有利于剪切时设备保持刚性，而且在同等扭矩条件下，采用双侧传递扭矩的方式，每侧齿宽均可减薄，减轻设备重量，有助于降低成本。优选方式中，还设置有调节限位块用于限定转鼓轴向调整的极限位置，设置有指示结构用于直观显示轴向调整的距离。

附图说明

图1是本实用新型的可在线调整剪刃侧隙的异周速飞剪的示意图；

图2图1实施例轴向调整机构的部分放大示意图；

图3图1实施例传动侧的部分放大示意图；

图4本实用新型涉及的锁止结构示意图；

图中附图标记为：机架1、轴向调整机构2、马达21、减速器22、第一调整齿轮23、第二调整齿轮24、传动侧3、上转鼓41、圆套411、凸台4111、推力轴承412、轴承端盖413、法兰件414、调节限位块415、挡块416、第一同步齿轮42、外端盖421、第二同步齿轮43、副齿轮431、下转鼓44、指针51、副链轮511、主链轮512、锁止销52、扁头521、锁定扳手522、锁止套53。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

可在线调整剪刃侧隙的异周速飞剪，包括机架1、上转鼓41和下转鼓44，所述上转鼓41和下转鼓44的两端分别与机架转动配合，所述上转鼓41和下转鼓44的操作侧分别设置有第一同步齿轮42，并实现啮合，上转鼓41和下转鼓44的传动侧3分别设置有第二同步齿轮43，并实现啮合；

所述第一同步齿轮42和第二同步齿轮43均为斜齿轮，且上转鼓41的第一同步齿轮42和第二同步齿轮43的斜齿轮旋向相同，转鼓用于安装同步齿轮的安装面均为圆柱面，且斜齿轮与所述圆柱面键连接，所述下转鼓44的传动侧3还键连接有副齿轮431，所述副齿轮431为斜齿轮，且与上转鼓41的第二同步齿轮43反向啮合；

上转鼓41和下转鼓44操作侧的轴外围，均套设有推力轴承412，上转鼓41和下转鼓44均设置有圆套411、轴承端盖413和外端盖421，所述圆套411套设在推力轴承412的外围，圆套411一端的内侧面设置有突出的凸台4111，所述推力轴承412沿轴向阻挡在凸台4111两侧，所述推力轴承412的轴向一端抵紧所述轴承端盖413，推力轴承412的轴向另一端抵紧转鼓的轴肩位置，所述轴承端盖413与转鼓的轴连接，所述外端盖421位于转鼓的轴端部，且与机架1连接，上转鼓41的圆套411远离凸台4111的一端与其外端盖421具有预设间隙，下转鼓44的圆套411远离凸台4111的一端与其外端盖421抵紧；

还包括轴向调整机构2，所述轴向调整机构2包括马达21、减速器22、第一调整齿轮23和第二调整齿轮24，所述马达21与减速器22传动连接，减速器22输出轴连接所述第一调整齿轮23，第一调整齿轮23与所述第二调整齿轮24外啮合，所述第二调整齿轮24内周面设置有螺纹，所述上转鼓41的圆套411外周面设置有外螺纹，且与所述第二调整齿轮24内周面的螺纹配合。

本异周速飞剪，上、下转鼓的传动侧和操作侧，都是在圆柱形安装面上，采用键连接斜齿轮，以斜齿轮作为同步齿轮带动上、下转鼓同步转动。相比传统的锥面过盈配合安装直齿轮，其齿轮拆卸、安装、调整都更容易，而且无需高压泵、高压油管等辅助工具，剪刃侧隙调节也无需拆下剪刃。

具体的，如图1所示，上转鼓41和下转鼓44两端分别与机架转动配合，上、下转鼓两端分别安装有第一同步齿轮42和第二同步齿轮43实现上、下转鼓同步转动。

如图1、2所示，与传统机构不同的是，本机构的第一同步齿轮42和第二同步齿轮43均为斜齿轮，且转鼓用于安装同步齿轮的安装面均为圆柱面，斜齿轮是与圆柱面键连接，安装拆卸更加容易，相关零部件也更加容易加工。

如图1、3所示，下转鼓44的传动侧3还键连接有副齿轮431，用于消除转鼓反向运转时的齿轮间隙。副齿轮431与下转鼓44的第二同步齿轮43同轴，且与上转鼓41的第二同步齿轮43反向啮合，即是副齿轮431与上转鼓41的第二同步齿轮43啮合时，在反向旋转的齿轮接触面紧密贴合，以消除反向运转的间隙。

由于斜齿轮在传动时会产生轴向力，因此在上转鼓41和下转鼓44的操作侧的轴均设置有推力轴承412，还分别设置有对应的圆套411、轴承端盖413等相关部件。

如图2所示的上转鼓41为例，上转鼓41安装了至少两只推力轴承412，圆套411套设在推力轴承412外围，其内侧面的凸台4111卡设在两只推力轴承412端面之间。

圆套411远离凸台4111的一端与外端盖421抵紧，两只推力轴承412的另一端抵紧转鼓的轴肩位置，即是转鼓的轴向力可以通过推力轴承412传递给圆套411。而且圆套411沿轴向的正反两个方向推力可以分别传递给两只推力轴承412，进而推动或拉动上转鼓41。

能够理解的，本方案涉及的两只推力轴承412，也可以是做成一体式的结构，例如将两只推力轴承412相邻的一侧连接成一体，且连接处与圆套411内侧连接，则该连接处相当于前述的凸台4111，同样能实现上述推动或拉动转鼓的功能。

或者圆套411连接一只双向推力轴承，由一只双向推力轴承充当前述的两只推力轴承412，也能实现上述推动或拉动转鼓的功能。则圆套411与双向推力轴承连接处，相当于前述的凸台4111。

上转鼓41的圆套411远离凸台4111的一端与其外端盖421具有预设间隙，上述间隙用于容纳上转鼓41的轴向调节量；下转鼓44的圆套411远离凸台4111的一端与其外端盖421抵紧，则斜齿轮的对下转鼓44产生的轴向推力，通过圆套411传递给外端盖421和机架1，即是下转鼓44轴向位置被机架1限定。

所谓的轴肩位置抵紧推力轴承412，可以是常规的轴肩抵紧推力轴承，也可以是如图2所示的，推力轴承412安装在转鼓轴颈上，转鼓轴颈一端焊接有法兰件414，法兰件414充当轴肩位置抵靠推力轴承。

轴向调整机构2用于调节剪刃侧隙，如图2所示，马达21转动通过减速器22减速后带动第一调整齿轮23转动，通过齿轮传动带动第二调整齿轮24转动。

第二调整齿轮24套设在上转鼓41的圆套411外围，并且与该圆套411螺纹配合，当第二调整齿轮24转动，则根据丝杆螺母副的原理，带动圆套411轴向移动，进而通过凸台4111传递给推力轴承412，最终带动上转鼓41轴向移动。

由于上、下转鼓设置有啮合的斜齿轮，且上转鼓的第一同步齿轮42和第二同步齿轮43的斜齿轮旋向相同，当上转鼓41发生轴向移动时，会通过斜齿轮推动上转鼓41和下转鼓44发生转动，并导致上下剪刃的侧隙发生变化，由此实现在线侧隙调节，而不用拆下剪刃。

为了使操作人员能够直观的了解侧隙调整量，优选的，可以是还包括轴向调整指示结构，所述轴向调整指示结构包括指针51、主链轮512和副链轮511，所述减速器22输出轴端传动连接所述主链轮512，所述主链轮512通过链条传动连接副链轮511，所述副链轮511通过轴连接所述指针51，且该轴转动配合的安装在机架1上。

如图2所示，减速器22输出轴带动第一调整齿轮23转动，同时也带动主链轮512转动，通过链条传动给副链轮511，进而带动指针51转动，可以在指针51后面设置表盘，则可以观察指针51转动的圈数来表征上转鼓41轴向移动的距离，或直接表征侧隙调整的幅度，便于操作人员直观精确控制。

为防止误操作导致的侧隙改变，优选的，可以是还包括锁止结构，所述锁止结构包括锁止销52和锁止套53，所述锁止套53安装在机架1上，锁止套53设置有通孔，所述锁止销52形状与锁止套53的通孔适配；

锁止销52侧面沿长度方向设置有第一开槽和第二开槽，锁止销52端部设置有扁头521，所述锁止套53还设置有转动配合的锁定扳手522，且锁定扳手522的转轴轴向平行于锁止销52长度延伸方向；

当锁止销52插入锁止套53的通孔中，且锁定扳手522绕轴转动卡入所述第一开槽中时，所述扁头521卡入所述第一调整齿轮23的齿槽中；当锁止销52从锁止套53的通孔拔出，且锁定扳手522绕轴转动卡入所述第二开槽中时，所述扁头521脱离所述第一调整齿轮23的齿槽。

如图4所示，在机架1设置了锁止套53，锁止套53具有通孔，将锁止销52插入上述通孔中，使锁止销52端部的扁头521卡入第一调整齿轮23的齿槽中，则可以阻止第一调整齿轮23转动，此时上转鼓41不能发生轴向调节。如果将锁止销52从锁止套53拔出，扁头521脱离锁止套23的齿槽，则可以正常调节上转鼓41的轴向位置。

锁止销52侧面沿长度方向设置有第一开槽和第二开槽，将锁定扳手522转动并卡入第一开槽或第二开槽中，可以锁定锁止销52在锁止套53中的位置，防止锁止销52从锁止套53自动滑脱。

优选的，还可以设置侧隙调整的防呆装置，例如可以是所述机架1还连接有挡块416，且挡块416位于上转鼓41的圆套411外围，所述上转鼓41的圆套411外壁设置有突出的调节限位块415，所述调节限位块415位于挡块416与上转鼓41的外端盖421之间。

如图2所示，挡块416与机架1连接，且挡块416位于上转鼓41的圆套411外围，当上转鼓41的圆套411发生轴向移动时，带动其调节限位块415轴向移动，挡块416和上转鼓41的外端盖421位于调节限位块415的轴向运动路径上，可以限定圆套411发生轴向移动的活动范围，由此来限定上转鼓41的轴向移动范围，最终限定侧隙调节的范围，可以避免过度调节引起的设备损坏。显然的，调节限位块415与挡块416之间，以及与上转鼓41的外端盖421之间，应该具有预设间隙，来允许上转鼓41发生轴向调节。