轻量化托臂转轴的制作方法

本实用新型涉及装出钢机设备技术领域，尤其涉及对装出钢机中升降机构的托臂转轴进行轻量化的改进。

背景技术：

目前国内外的钢坯进出加热炉的设备都采用推杆式或提升式，在钢坯加热的这一环节，装出钢机是加热炉附属设备中使用频率最高的辅机。在实际操作过程中，钢坯由炉前辊道运送至装钢机位置时，装出钢机将钢坯送进加热炉加热，钢坯在加热炉达到预定温度后，装出钢机又从加热炉取出放置在传输辊道上。

现有的装出钢机无论采用推杆式或者提升式，其升降机构的主（托臂）转轴采用的都是实心轴，质量大，蓄热多；这就相当于让“人带着几十斤的铁手套去工作”，在达到一定的疲劳度后就无法工作了。这种设计虽然达到了承载能力，但是耗费了相当大的原材料及制作资源。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题，提供了一种质量轻，材料消耗少，且能满足正常承载能力和工作精度的轻量化托臂转轴。

本实用新型的技术方案是：包括两端的轴颈，所述轴颈外活动连接有轴承；还包括中间管，在中间管的两端各连接有轴头管，在轴头管的外端还连接有轴头，轴头的外端为所述的轴颈。

所述中间管与轴头管采用法兰连接，中间管与轴头管同轴心。

所述法兰连接为：包括法兰一和法兰二，法兰一固定连接在所述中间管的管口，法兰二固定连接在所述轴头管朝向中间管方向的管口，法兰一与法兰二通过螺栓固定连接；法兰一和法兰二之间设有调整垫片。

所述轴头包括朝向所述轴头管方向的轴杆，轴杆的外径小于所述轴头管的内径；轴杆伸入所述轴头管，在轴杆外固定设置有若干支撑环，支撑环的外圆与所述轴头管的内壁固定连接；轴头与所述轴头管同轴心。

所述轴杆伸入轴头管后，继续伸入所述中间管，支撑环的外圆与所述中间管的内壁固定连接。

在所述中间管的外部还固定设置有套管。

所述轴承包括铜套和压盖，铜套活动支撑所述轴颈的外圆，压盖设在所述铜套上。

所述轴颈的根部设有用于限制轴承轴向位置的台阶一，和用于限制最外端支撑环轴向位置的台阶二。

本实用新型结合装出钢机托臂转轴以传递扭矩为主的工作特性，利用轴头、高强度空心钢管、支撑环、法兰和中间管的组合结构替代现有技术的实心轴，再利用严格的焊接要求达到设计的承载强度，在同等承载能力下减重30%，既达到轻量化的目的，又降低了原材料的投入。同时，采用轻量化设计后，利用合理的构造，保障了托臂转轴整体的产品精度。本实用新型大大降低了投资成本，而且在装钢机自身减重的同时也降低了承载轴承及传动装置的扭矩，提高了易损件的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是图1的俯视图，

图3是本实用新型中轴体的结构示意图，

图4是本实用新型中轴头的结构示意图，

图5是本实用新型工作状况的示意图；

1是轴头，11是轴颈，12是轴杆，13是台阶一，14是台阶二，2是轴头管，3是中间管，31是套管，41法兰一，42是法兰二，43是调整垫片，5是支撑环，6是铜套，7是压盖，

10是托臂，20是曲臂，30是驱动缸。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解

本技术：
中的技术方案，下面将结合附图1-5，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

轻量化托臂转轴包括两端的轴颈11，轴颈11外活动连接有轴承；轻量化托臂转轴还包括中间管3，在中间管3的两端各连接有轴头管2，在轴头管2的外端还连接有轴头1，轴头1的外端为所述的轴颈11。

中间管3与轴头管2采用法兰连接，中间管3与轴头管2同轴心。

法兰连接为：包括法兰一41和法兰二42，法兰一41固定连接在中间管3的管口，法兰二42固定连接在轴头管2朝向中间管3方向的管口，法兰一41与法兰二42通过螺栓固定连接；法兰一41和法兰二42之间设有调整垫片43，调整垫片43采用冷轧钢板制作。

轴头1包括朝向轴头管2方向的轴杆12，轴杆12的外径小于轴头管2的内径；轴杆12伸入轴头管2，在轴杆12外固定设置有若干支撑环5，设置在轴杆12上的支撑环5的外圆与轴头管2的内壁固定连接；轴头1与轴头管2同轴心。

轴杆12伸入轴头管2后，继续伸入中间管3中，设置在轴杆12上的支撑环5的外圆与与伸入到中间管3的内壁固定连接。

中间管3的外部还固定设置有套管31。该套管31既可以保护中间管3，又能增加中间管3的抗折弯性能。

轴承包括铜套6和压盖7，铜套6活动支撑轴颈11的外圆，压盖7设在铜套上6。压盖7的作用是用于轴承外圈的轴向定位，并且保证足够的定心精度，保证轴承的正常工作条件，也可用于承受一定的扭矩或转矩。

在轴颈11的根部设有用于限制轴承轴向位置的台阶一13，和用于限制最外端支撑环轴向位置的台阶二14。台阶二14与轴头管12口内壁的支撑环5固定连接，台阶一13的直径大于轴承的内径，这样以便轴承安装在轴径位置时的轴向单方向就被阻止移动了。台阶二14有定位轴头管2的作用，而且台阶一13和台阶二14高低不同，可以限制轴头1上的零件延轴线方向的运动，防止安装的零件工作中产生滑移，并能减小工作中一些零件产生的轴向压力对其他零件的影响。

图5所示是安装有本实用新型的轻量化托臂转轴的的装出钢机升降装置的安装工作示意图，其工作原理是是通过驱动缸30驱动曲臂20上下摆动，带动本实用新型的轻量化托臂转轴使得托臂10上下移动完成升降工作。

装出钢机运送钢坯进出炉的工作过程是：装出钢机由初始位置向加热炉方向（正向）运行取出钢坯时，装出钢机升降装置处于下位，此时装出钢杆驱动机构运行，将装出钢杆插入到板坯下，接着装出钢机升降装置升起升到上位，装出钢杆托起板坯，使板坯底面高于炉内炉内滑轨面和炉后辊道面，然后由装出钢杆驱动机构带动装出钢杆前移，将钢坯送进加热炉加热，达到一定温度后，装出钢杆驱动机构带动装出钢杆后退，最后装出钢机升降装置又下降至下位，使板坯落在炉后送料辊道面上，完成板坯的出炉工作，此时装出钢机恢复到待工作状态，钢坯在加热炉达到预定温度后，装出钢机又以同样的工作内容将钢坯从加热炉取出后放置在传输辊道上。

技术特征：

1.轻量化托臂转轴，包括两端的轴颈，所述轴颈外活动连接有轴承，其特征在于，还包括中间管，在所述中间管的两端各连接有轴头管，在所述轴头管的外端还连接有轴头，所述轴头的外端为所述的轴颈。

2.根据权利要求1所述的轻量化托臂转轴，其特征在于，所述中间管与轴头管采用法兰连接，所述中间管与所述轴头管同轴心。

3.根据权利要求2所述的轻量化托臂转轴，其特征在于，所述法兰连接为：包括法兰一和法兰二，所述法兰一固定连接在所述中间管的管口，所述法兰二固定连接在所述轴头管朝向中间管方向的管口，所述法兰一与法兰二通过螺栓固定连接；所述法兰一和法兰二之间设有调整垫片。

4.根据权利要求1所述的轻量化托臂转轴，其特征在于，所述轴头包括朝向所述轴头管方向的轴杆，所述轴杆的外径小于所述轴头管的内径；所述轴杆伸入所述轴头管，在所述轴杆外固定设置有若干支撑环，所述支撑环的外圆与所述轴头管的内壁固定连接；所述轴头与所述轴头管同轴心。

5.根据权利要求4所述的轻量化托臂转轴，其特征在于，所述轴杆伸入所述轴头管后，继续伸入所述中间管，所述支撑环的外圆与所述中间管的内壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的轻量化托臂转轴，其特征在于，在所述中间管的外部还固定设置有套管。

7.根据权利要求1所述的轻量化托臂转轴，其特征在于，所述轴承包括铜套和压盖，所述铜套活动支撑所述轴颈的外圆，所述压盖设在所述铜套上。

8.根据权利要求1所述的轻量化托臂转轴，其特征在于，所述轴颈的根部设有用于限制轴承轴向位置的台阶一，和用于限制最外端支撑环轴向位置的台阶二。

技术总结
轻量化托臂转轴。涉及装出钢机设备技术领域，尤其涉及对装出钢机中升降机构的托臂转轴进行轻量化的改进。提供了一种质量轻，材料消耗少，且能满足正常承载能力和工作精度的轻量化托臂转轴。包括两端的轴颈，所述轴颈外活动连接有轴承；还包括中间管，在中间管的两端各连接有轴头管，在轴头管的外端还连接有轴头，轴头的外端为所述的轴颈。所述中间管与轴头管采用法兰连接，中间管与轴头管同轴心。本实用新型大大降低了投资成本，而且在装钢机自身减重的同时也降低了承载轴承及传动装置的扭矩，提高了易损件的使用寿命。

技术研发人员：郭亮;王伟;钦明
受保护的技术使用者：扬州冶金机械有限公司
技术研发日：2019.11.20
技术公布日：2020.07.03