專利名稱：一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種剪刃側(cè)隙可控的飛剪技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于冶金軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪，適用 于長材軋制或帶鋼軋制中對軋件進(jìn)行切頭、切尾、碎斷、成品定尺。
背景技術(shù)：
[0002]目前在長材軋制和帶鋼軋制生產(chǎn)線上，普遍采用飛剪進(jìn)行切頭、切尾、碎斷、成品 剪切等工作。長材軋制的飛剪多采用回轉(zhuǎn)剪或曲柄剪，而帶材軋制的飛剪多采用轉(zhuǎn)鼓式飛 剪。無論是哪種形式的飛剪，剪刃側(cè)隙的控制都是關(guān)鍵。特別是對于成品剪，如果剪刃側(cè)隙 過大，必然對飛剪的傳動(dòng)系統(tǒng)帶來較大的振動(dòng)和沖擊，影響飛剪的壽命。另一方面，剪刃側(cè) 隙過大，將大大影響剪口質(zhì)量，造成剪刃磨損快，甚至出現(xiàn)無法剪斷的情況。[0003]通常情況下，飛剪箱體中的分配級齒輪軸就是剪軸，因此飛剪剪刃的最小側(cè)隙值 是由剪軸上分配級齒輪的側(cè)隙決定的。成品剪通常采用的是接近于零側(cè)隙的齒輪副，其加 工精度之高即使是國內(nèi)最好的齒輪加工單位都難以達(dá)到。這就極大地增加了齒輪加工難度 和加工成本，成了飛剪制造過程中的老大難問題。[0004]目前常見的消除齒輪側(cè)隙的方法主要有:彈簧平衡法和副齒加墊法。彈簧平衡 法是通過彈簧使嚙合的兩個(gè)齒始終保持?jǐn)D壓在一側(cè)，但此方式只能適用于連續(xù)旋轉(zhuǎn)的設(shè)備 (如碎斷剪)，而不適用于起停工作制下需要較大制動(dòng)扭距的飛剪。飛剪在剪切過程需要很 大的瞬時(shí)的剪切扭距，剪切完畢后，剪刃需要迅速停止到剪切起始位，此過程中需要克服整 個(gè)剪切系統(tǒng)的慣性距，僅僅依靠彈簧的力量是無法維持住齒輪零側(cè)隙。副齒加墊法是指與 主動(dòng)齒輪相嚙合的被動(dòng)齒輪是兩個(gè)齒輪:其中一個(gè)齒輪比主動(dòng)齒輪略窄，另一個(gè)齒輪寬度 更窄(或稱為副齒)。在這兩個(gè)齒輪之間加有墊片。調(diào)整中間墊片的厚度即可以控制齒輪側(cè) 隙。正常嚙合時(shí)，由較寬的被動(dòng)齒輪承受大的單向扭矩，副齒只承受由于系統(tǒng)降速時(shí)所引起 的較小的反向力矩。這種方法僅僅起著減少齒輪側(cè)隙的作用，副齒不承受轉(zhuǎn)距或只承受很 小的轉(zhuǎn)距。主要應(yīng)用于反向沖擊不大的場合(如碎邊剪等)。由于上還方法的局限性，目前 除了通過提高分配級齒輪的加工精度外，還未出現(xiàn)其它的更好的減小齒輪側(cè)隙的方法。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪，解決了上述飛剪齒輪加工 難度、加工成本高老大難問題。本實(shí)用新型對飛剪箱體分配級齒輪嚙合方式進(jìn)行了改變，實(shí) 現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，加工安裝方便并且間隙可控。[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:[0007]在剪體箱體中與剪軸相連的分配級齒輪采用斜齒輪；主動(dòng)齒輪6與被動(dòng)軸上的第 二被動(dòng)齒輪8，第三被動(dòng)齒輪10同時(shí)嚙合，兩被動(dòng)齒輪之間有一調(diào)整墊片9。齒輪之間的嚙 合側(cè)隙的大小δ可以通過修磨(或增加)調(diào)整墊片9的厚度來調(diào)整。[0008]兩個(gè)被動(dòng)齒輪是等強(qiáng)度斜齒輪，齒形參數(shù)完全相同，并且每個(gè)齒輪均可單獨(dú)承受 飛剪的加速力矩、剪切力矩及制動(dòng)力矩。[0009]兩被動(dòng)齒輪、調(diào)整墊片之間裝有的定位銷12。這樣保證了側(cè)隙的調(diào)整時(shí)兩被動(dòng)齒輪只能在軸向發(fā)生相對位置的變化，而在周向相對位置保持不變。兩被動(dòng)齒輪、調(diào)整墊片之間有軸向預(yù)緊裝置11 (如螺栓或螺柱連接等)，在定位銷12周向定位的同時(shí)，將兩個(gè)被動(dòng)齒輪牢牢地沿軸向把合在一起成為一個(gè)齒輪，并能承受由于斜齒受力所引起的軸向力。兩被動(dòng)齒輪的毛坯在粗加工后用定位銷和軸向鎖緊裝置固定成一個(gè)整體并按一個(gè)齒輪的加工工藝一次加工出內(nèi)孔、鍵槽和外齒。在飛剪啟動(dòng)時(shí)，剪切力矩由其中一個(gè)被動(dòng)齒輪承受，剪切完畢后制動(dòng)力矩由另一個(gè)被動(dòng)齒輪承受。由于飛剪啟動(dòng)和制動(dòng)力矩差不多，因此兩個(gè)被動(dòng)齒輪被做成了等強(qiáng)度齒輪，其齒形參數(shù)一樣，齒寬一樣，并作為一個(gè)齒輪一次加工而成。兩個(gè)被動(dòng)齒輪間有調(diào)整墊片，在裝配時(shí)根據(jù)齒輪實(shí)測的齒輪側(cè)隙數(shù)值對調(diào)整墊片的厚度進(jìn)行磨削。由于兩被動(dòng)齒輪間有銷的存在，調(diào)整墊只能改變兩個(gè)被動(dòng)齒輪間的軸向距離，而在周向相對位置不會(huì)改變。由于采用斜齒的原因，兩齒輪軸向的相對位置的變化會(huì)造成兩個(gè)被動(dòng)齒輪的齒廓有微小的錯(cuò)位，相當(dāng)于被動(dòng)齒輪的齒廓變寬了，因此與主動(dòng)齒輪齒槽嚙合時(shí)側(cè)隙也就小了。采用此方案后，在飛剪啟動(dòng)剪切過程中，主動(dòng)齒輪齒槽的一面會(huì)因與其中一個(gè)被動(dòng)齒輪的齒側(cè)相接觸而傳遞剪切扭矩；而在剪切完畢后，主動(dòng)齒輪齒槽的另一面會(huì)因與另一個(gè)被動(dòng)齒輪的齒側(cè)相接觸而傳遞制動(dòng)力矩。由于兩個(gè)被動(dòng)齒輪是等強(qiáng)度的并能單獨(dú)承受工作中的載荷，保證了無論是剪切和制動(dòng)時(shí)都能有效的保證剪刃側(cè)隙的穩(wěn)定。當(dāng)齒磨損后，可以通過磨削墊片或更換墊片對齒輪側(cè)隙重新進(jìn)行調(diào)整。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為傳統(tǒng)飛剪的組成示意圖。其中，電機(jī)1、飛輪2、齒輪箱3、剪臂4、剪刃5。圖2為傳統(tǒng)飛剪的齒輪結(jié)構(gòu)圖。其中，主動(dòng)齒輪6、第一被動(dòng)齒輪7。圖3為本實(shí)用新型中的齒輪結(jié)構(gòu)圖。其中，第二被動(dòng)齒輪8、調(diào)整墊片9、第三被動(dòng)齒輪10、預(yù)緊裝置11、定位銷12。圖4為本實(shí)用新型飛剪啟動(dòng)剪切時(shí)齒輪時(shí)，圖3中所示主動(dòng)齒輪6和第二被動(dòng)齒輪嚙合圖。圖5為本實(shí)用新型飛剪制動(dòng)時(shí)，圖3中所示主動(dòng)齒輪6和第三被動(dòng)齒輪10的嚙合圖。圖6為本實(shí)用新型圖3的齒向嚙合圖。圖7為本實(shí)用新型未加墊片時(shí)被動(dòng)齒輪的加工工藝示意圖。圖8為本實(shí)用新型加墊片時(shí)被動(dòng)齒輪的加工工藝示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型對飛剪箱體中分配級齒輪嚙合方式進(jìn)行了改變，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，加工安裝方便并且間隙可控的飛剪。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。[0025]如圖2,傳統(tǒng)的齒輪箱3中分配級齒輪一般采用斜齒輪(或直齒輪)進(jìn)行傳動(dòng)。如 圖3，本實(shí)用新型是對齒輪箱3中的分配級齒輪進(jìn)行了改變:分配級齒輪均采用斜齒輪，主 動(dòng)軸上的主動(dòng)齒輪6同時(shí)與被動(dòng)軸上的第二被動(dòng)齒輪8和第三被動(dòng)齒輪10相嚙合，兩被動(dòng) 齒輪之間有一調(diào)整墊片9，齒輪之間的嚙合側(cè)隙的大小δ可以通過修磨(或增加)調(diào)整墊片 9的厚度H來調(diào)整。[0026]由于飛剪啟動(dòng)和制動(dòng)力矩差不多，因此兩個(gè)被動(dòng)齒輪被做成了等強(qiáng)度的斜齒輪， 其齒形參數(shù)一樣，齒寬一樣并且作為一個(gè)齒輪一次加工而成，它們通過定位銷12在周向進(jìn) 行固定，通過軸向鎖緊裝置11進(jìn)行軸向固定。[0027]第二被動(dòng)齒輪8和第三被動(dòng)齒輪10的加工是本實(shí)用新型的關(guān)鍵之處。第二被動(dòng) 齒輪8和第二被動(dòng)齒輪10的加工可以米用兩種方式:[0028]I)兩被動(dòng)齒輪的毛坯在粗加工后用定位銷12和軸向鎖緊裝置11固定成一個(gè)整體 并按一個(gè)齒輪的加工工藝一次加工出內(nèi)孔、鍵槽和外齒，如圖7、圖8所示。在安裝調(diào)試時(shí) 根據(jù)齒輪側(cè)隙檢測值在兩個(gè)被動(dòng)齒輪間增一調(diào)整墊片9。[0029]2)第二被動(dòng)齒輪8和第三被動(dòng)齒輪10粗加工后，先在其間增加調(diào)整墊片9，然后 用定位銷12和軸向鎖緊裝置11將第二被動(dòng)齒輪8和第三被動(dòng)齒輪10、調(diào)整墊片9固定成 一個(gè)整體再進(jìn)行齒的切削。在安裝調(diào)試時(shí)根據(jù)齒輪側(cè)隙的檢測值對調(diào)整墊片9進(jìn)行磨削， 如圖7所示。[0030]無論采用以上哪種加工工藝，由于采用斜齒的原因，兩齒輪軸向的相對位置的變 化會(huì)造成兩個(gè)被動(dòng)齒輪的齒廓有微小的錯(cuò)位(如圖7中所示),相當(dāng)于被動(dòng)齒輪的齒廓變寬 了，因此與主動(dòng)齒輪齒槽嚙合時(shí)側(cè)隙也就小了。如圖6所示，經(jīng)過調(diào)整墊片9調(diào)整后，主動(dòng) 齒輪6的齒面A與第二被動(dòng)齒輪8的齒面a接觸,主動(dòng)齒輪6的齒面B與第三被動(dòng)齒輪10 的齒面b接觸。在飛剪加速和剪切過程中由A — a面?zhèn)鬟f剪切扭距，如圖4所示；制動(dòng)時(shí)由 B - b面?zhèn)鬟f制動(dòng)力矩，如圖5所示，理論上通過墊片調(diào)整齒輪側(cè)隙可以接近于零。[0031]此飛剪在齒輪箱中增加了等強(qiáng)度的被動(dòng)齒輪，通過調(diào)整主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒輪軸向 距離來控制齒輪側(cè)隙，有效的控制和減小了飛剪剪刃間隙，提高了剪切質(zhì)量，同時(shí)提高了設(shè) 備的制造、安裝、使用、維護(hù)的方便性。[0032]此方式的飛剪可以適用于在長材軋制領(lǐng)域進(jìn)行切頭、切尾、碎斷、成品剪切的飛 剪，特別適用于要求剪切質(zhì)量和精度更高的成品飛剪。[0033]以上對本實(shí)用新型所提供的一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中對 此種飛剪的剪刃側(cè)隙控制方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新 型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用 新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本 實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪，其特征在于:在飛剪箱體中與剪軸相連的分配級齒輪采用斜齒輪；主動(dòng)齒輪(6)同時(shí)與被動(dòng)軸上的第二被動(dòng)齒輪(8)、第三被動(dòng)齒輪(10)相嚙合，兩被動(dòng)齒輪之間有一調(diào)整墊片(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪，其特征在于:兩個(gè)被動(dòng)齒輪是等強(qiáng)度斜齒輪，兩齒輪齒形參數(shù)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪，其特征在于:兩被動(dòng)齒輪、調(diào)整墊片之間裝有的定位銷(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪，其特征在于:兩被動(dòng)齒輪、調(diào)整墊片之間有軸向預(yù)緊裝置(11)。
專利摘要一種剪刃側(cè)隙可控的飛剪，屬于冶金軋制技術(shù)領(lǐng)域。在剪體箱體中與剪軸相連的分配級齒輪采用斜齒輪。其中主動(dòng)軸上的主動(dòng)齒輪同時(shí)與被動(dòng)軸上的第二被動(dòng)齒輪、第三被動(dòng)齒輪相嚙合，兩被動(dòng)齒輪之間有一調(diào)整墊片。兩被動(dòng)齒輪之間有定位銷和調(diào)整墊片并由一組軸向鎖緊裝置牢牢地把合成一體。兩個(gè)被動(dòng)齒輪是等強(qiáng)度斜齒輪，齒形參數(shù)完全相同，并且每個(gè)齒輪均可單獨(dú)承受飛剪的加速力矩、剪切力矩及制動(dòng)力矩。齒輪之間的嚙合側(cè)隙的大小通過修磨或增加調(diào)整墊片的厚度來調(diào)整，可使齒輪側(cè)隙達(dá)到很小。優(yōu)點(diǎn)在于，可以大大降低飛剪分配齒輪的制造精度和制造成本，而且當(dāng)齒輪磨損后，可以通過磨削墊片或更換墊片對齒輪側(cè)隙重新進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號F16H55/18GK203061959SQ20132001696
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月13日
發(fā)明者楊建立, 林永明 申請人:北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司