成排矫直机机架锁紧装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种成排矫直机采用沿矫直辊轴向可移动式机架方案下，机架自动组合中使用的锁紧装置。


背景技术：

[0002]
在机架轴向移动换辊方式的成排矫直机中，组合机架主要由传动侧机架、操作侧机架、导轨、锁紧装置等组成。操作侧机架一般设计为可移动形式，换辊时操作侧机架沿导轨与传动侧机架轴向分离；矫直作业时，操作侧机架与传动侧机架处于合拢状态。为保证合拢后组合机架的刚度和位置精度要求、减少机架的中部形变位移引起压下传动联接位置精度、机架振动等不利影响，利用锁紧装置实现传动侧机架与操作侧机架中部之间的联接固定。
[0003]
为简化成排矫直机机架自动组合中的操作，提升换辊速度和换辊效率，提升成排矫直机自动化水平，急需新型成排矫直机机架的自动化锁紧装置。


技术实现要素：

[0004]
针对上述问题，本发明公开一种成排矫直机机架锁紧装置，采用液压全自动化锁紧操作，速度快，可靠性高，能够提高成排矫直机的换辊速度和自动化水平，且有利于提高机架刚度，减少机架横梁变形。
[0005]
为达到上述目的，本发明成排矫直机机架锁紧装置，包括安装在第一机架上的锁体和对应锁体安装在第二机架上的缸体，锁紧活塞杆设置在缸体内，且锁紧活塞杆的中心轴线与锁体中心通孔中心轴线重合；
[0006]
所述锁体内连续设置圆形孔段和长方形孔段；其中长方形孔的开口侧朝向锁紧活塞杆；
[0007]
缸体由依次密封设置的前端盖、缸筒和后端盖组成，前端盖和后端盖设有中心孔；
[0008]
所述锁紧活塞杆由外向内依次包括锁紧头、连杆、活塞连接杆、导向杆组成，导向杆表面沿着圆周均布两条以上轴向导向槽；每条导向槽分为三段，首、尾两段为沿轴向直槽，中段为1/4圈螺旋槽；在活塞连接杆处设置有活塞，所述的活塞与缸筒相适配；所述的连杆装置在前端盖的中心孔内；导向杆装配在后端盖的中心孔内；在所述的后端盖上对应导向槽段设置有定位滚珠；
[0009]
所述的锁紧头为截头梯形锥台或长方形台，其中，截头梯形锥台的大底侧安装在连杆前端，所述截头梯形锥台的中心与连杆的轴心同轴设置；梯形锥台的大底或长方形台的底与长方形孔段的长方形孔以及圆形孔段的直径相适配；梯形锥台或长方形台的高度小于圆形孔段的长度。
[0010]
为达到上述目的，本发明成排矫直机机架锁紧装置的锁紧方法，所述的方法包括下述步骤：
[0011]
1)初始时，锁紧活塞杆处于缩回状态；
[0012]
2)当缸体的无杆腔侧接通高压油，有杆腔侧与回油管接通时，活塞在无杆腔油压的作用下驱动锁紧活塞杆伸出；
[0013]
其中，当导向槽首段运行完成时，锁紧活塞杆的锁紧头位于锁体外侧；锁紧活塞杆继续伸出，并在锁体外侧完成导向槽中段；锁紧活塞杆继续伸出，直到进入到锁体内与锁体底部侧壁内表面接触；
[0014]
3)活塞与前端盖接触，锁紧活塞杆2停止伸出；
[0015]
4)缸体无杆腔侧与回油口连接，有杆腔侧与高压油口连通，高压油液进入有杆腔驱动活塞和锁紧活塞杆缩回；导向槽的螺旋部分反向通过滚珠，锁紧活塞杆在圆形孔段内沿着中心轴线反向回转90
°
；锁紧活塞杆继续缩回，锁紧头与连杆连接的端面与锁体内壁接触，作用在活塞上的油液压力，通过锁紧活塞杆传递到锁体上，从而将第一机架与第二机架锁紧。
[0016]
本发明机构紧凑，锁紧速度快，效率高，锁紧力大，可靠性高，能够提高成排矫直机的换辊速度和自动化水平，且有利于提高机架刚度，减少机架横梁变形。
附图说明
[0017]
图1是本发明整体结构示意图；
[0018]
图2是本发明a-a剖视图；
[0019]
图3是本发明局部结构示意图；
[0020]
图4是本发明b-b剖视图；
[0021]
图5是本发明局部结构示意图；
[0022]
图6是本发明局部结构示意图；
[0023]
图7是本发明局部结构示意图；
[0024]
图8是本发明局部结构示意图；
[0025]
图9是本发明工作原理示意图。
具体实施方式
[0026]
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0027]
本发明成排矫直机机架锁紧装置，包括安装在第一机架上的锁体和对应锁体安装在第二机架上的缸体，锁紧活塞杆设置在缸体内，且锁紧活塞杆的中心轴线与锁体中心通孔中心轴线重合；
[0028]
所述锁体内连续设置圆形孔段和长方形孔段，较佳的，还可以连续设置锥形孔段、圆形孔段和长方形孔段；其中长方形孔的开口侧朝向锁紧活塞杆；
[0029]
缸体由依次密封设置的前端盖、缸筒和后端盖组成，前端盖和后端盖设有中心孔；
[0030]
所述锁紧活塞杆由外向内依次包括锁紧头、连杆、活塞连接杆、导向杆组成，导向杆表面沿着圆周均布两条以上轴向导向槽；每条导向槽分为三段，首、尾两段为沿轴向直槽，中段为1/4圈螺旋槽；在活塞连接杆处设置有活塞，所述的活塞与缸筒相适配；所述的连杆装置在前端盖的中心孔内；导向杆装配在后端盖的中心孔内；在所述的后端盖上对应导向槽段设置有定位滚珠；
[0031]
所述的锁紧头为截头梯形锥台或长方形台，其中，截头梯形锥台的大底侧安装在
连杆前端，所述截头梯形锥台的中心与连杆的轴心同轴设置；梯形锥台的大底或长方形台的底与长方形孔段的长方形孔以及圆形孔段的直径相适配；梯形锥台或长方形台的高度小于圆形孔段的长度。
[0032]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0033]
如附图1-9所示，本发明一种成排矫直机机架锁紧装置包括：锁体1、锁紧锁紧活塞杆 2、前端盖3、缸体8、活塞6、活塞螺母7、滚珠座9、无杆腔油口11、无杆腔12、有杆腔进油口4、有杆腔5、第一密封圈18、第二密封圈17、第三密封圈16、第四密封圈14、第五密封圈15、第一滚珠20，第二滚珠21、第三滚珠22、机架19和顶板13。
[0034]
所述锁紧活塞杆由锁紧头2-1、连杆2-2、活塞连接杆2-3、导向杆2-4组成，导向杆表面沿着圆周均布三条轴向导向槽，分别为第一导向槽2-5、第二导向槽2-6和第三导向槽2-7；每条导向槽分为三段，首尾两端为沿轴向直槽，中部为1/4圈螺旋槽；
[0035]
所述前端盖3的一端与缸体8一端连接,其中心通孔与缸体8中心通孔连通；后端盖10 设置在缸体8的另一端；锁紧活塞杆2的连杆2-2设置在前端盖3中心孔内，连杆2-2与前端盖3之间一次设置第一密封18圈和第二密封圈17；活塞连接杆2-3与缸体8之间设置活塞6和活塞螺母7，活塞连接杆2-3穿过活塞6和活塞螺母7中心通孔；活塞6一端与连杆 2-2连接，另一端与活塞螺母7连接；活塞6与缸体8之间设置第三密封圈16和第四密封圈 14；活塞6与锁紧活塞杆2之间设置第五密封圈15；锁紧活塞杆2的导向杆2-4设置在后端盖10中心孔内，导向杆2-4与后端盖10之间设置滚珠座9，滚珠座9外表面与后端盖10连接，滚珠座9内表面沿圆周均布三个凹槽，凹槽与导向杆上的第一导向槽2-5、第二导向槽 2-6和第三导向槽2-7之间设置第一滚珠20、第二滚珠21和第三滚珠22；缸体8和锁紧活塞杆2的导杆2-2部分形成的腔室为有杆腔5；有杆腔油口4设置在前端盖3上，且与有杆腔5连通；缸体8与锁紧活塞杆2的导向杆2-4部分形成的腔室为无杆腔12；无杆腔油口11 设置在后端盖10上，且与无杆腔12连通；
[0036]
所述锁体1内部设置三段通孔，分别为锥形孔1-1、圆形孔1-2和长方形孔1-3；锁体1 的锥形孔2-1一端与机架19连接；
[0037]
所述缸体8设置在顶板13上，且锁紧活塞杆2的中心轴线与锁体1中心通孔中心轴线重合；
[0038]
本发明一个实施例的工作原理是：
[0039]
初始时，锁紧活塞杆2处于缩回状态，其导向杆2-4一端与后端盖10接触。
[0040]
当无杆腔油口11接通高压油，有杆腔油口4与回油管接通时，高压油由无杆腔油口11 进入无杆腔12，活塞6在无杆腔12在油压的作用下驱动锁紧活塞杆2伸出。
[0041]
设置在滚珠座9凹槽内的第一滚珠20、第二滚珠21和第三滚珠22分别与导向杆2-4 上的第一导向槽2-5、第二导向槽2-6和第三导向槽2-7产生相对滑动；
[0042]
当1/4圈螺旋导向槽部分通过滚珠后，锁紧活塞杆2沿着中心轴线旋转90
°
；
[0043]
然后，活塞6与前端盖3接触，锁紧活塞杆2停止伸出；
[0044]
锁体1随着机架19朝着锁紧活塞杆2运动，锁紧活塞杆2的锁紧头2-1从锁体1的长方形孔1-3插入锁体1内部，直到与锥形孔1-1内表面接触，机架19停止；
[0045]
无杆腔油口11与回油口连接，有杆腔油口4与高压油口连通，高压油液进入有杆腔5 驱动活塞6和锁紧活塞杆2缩回；导向槽的螺旋部分反向通过滚珠，锁紧活塞杆2沿着中心
轴线反向回转90
°
；锁紧活塞杆2继续缩回，锁紧头2-1与连杆2-2连接的端面与锁体1内壁接触，作用在活塞6上的油液压力，通过锁紧活塞杆2传递到锁体1上，从而将与之连接的机架19锁紧。当需要进行换辊操作时，锁紧活塞杆2在油压作用下伸出，螺旋导向槽与滚珠作用，使得锁紧活塞杆2旋转90
°
，锁体1跟随机架19移动与锁紧活塞杆2脱离，完成机架19解锁操作。
[0046]
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。