一種新型的pqf連軋機(jī)接軸及其換輥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及PQF連乳機(jī)的一種新型接軸，可廣泛用于三輥結(jié)構(gòu)連乳管機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的乳輥與齒輪箱之間的連接。
【背景技術(shù)】
[0002]兩輥縱乳連乳管機(jī)自問(wèn)世以來(lái)，發(fā)展迅速，以其優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低消耗獲得人們的青睞，并已成為無(wú)縫鋼管生產(chǎn)的主流。但隨著人們對(duì)兩輥乳管工藝認(rèn)識(shí)的加深和對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的了解，發(fā)現(xiàn)兩輥連乳管機(jī)存在一個(gè)重大的問(wèn)題，即在乳制過(guò)程中因金屬不均勻變形會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，且隨著孔型尺寸、徑壁比以及乳制材料的合金比的提高上述問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重，部分高端產(chǎn)品成長(zhǎng)率只有50%，為此，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者一直都在尋找解決這一難題的途徑。
[0003]隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)推進(jìn)及能源管道設(shè)施建設(shè)的結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件等廣泛應(yīng)用，對(duì)無(wú)縫鋼管產(chǎn)品市場(chǎng)的需求量越來(lái)越大。經(jīng)過(guò)中外專家的努力，于21世紀(jì)初研發(fā)出三輥式連乳管機(jī)組解決了以上難題。三輥結(jié)構(gòu)連乳管機(jī)(即PREMIUM QUALITY FINISHING簡(jiǎn)稱PQF乳機(jī))與兩輥連乳工藝相比，鋼管壁厚均勻、精度高，工具消耗低，可以生產(chǎn)高合金、大徑比品種，可以減少切頭尾損失，收得率高，其中傳動(dòng)接軸的狀況直接影響到無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)。目前PQF乳機(jī)接軸的缺點(diǎn)為:1、乳輥換輥時(shí)，通過(guò)雙向螺桿實(shí)現(xiàn)接軸上軸組件的移動(dòng)和復(fù)位，效率低下;2、當(dāng)需要換輥移位時(shí)，芯軸會(huì)從彈簧中移出，當(dāng)其復(fù)位時(shí)，芯軸重新進(jìn)入彈簧內(nèi)圈時(shí)非常困難，速度極慢，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)；因此，也使其無(wú)法實(shí)現(xiàn)大位移伸縮;3、花鍵副連接產(chǎn)生的齒側(cè)間隙和齒頂間隙不能很好地消除，影響了無(wú)縫鋼管的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供PQF連乳機(jī)的一種新型接軸，它可以實(shí)現(xiàn)大位移伸縮，并可實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)位，保證了生產(chǎn)的高效率。同時(shí)，它可以滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)高精度、高質(zhì)量無(wú)縫鋼管的要求。本發(fā)明還提供了運(yùn)用此種接軸換輥時(shí)的方法。
[0005]本發(fā)明一種新型的PQF連乳機(jī)接軸，它包括輥端組件、齒端組件，它還包括軸組件，軸組件的左端通過(guò)齒輪副與輥端組件相連接，其右端通過(guò)緊固件與齒端組件相連;輥端組件包括輥端內(nèi)齒圈、大連接盤、漲緊環(huán)裝置、大芯軸;輥端內(nèi)齒圈套在乳輥E上;大連接盤通過(guò)漲緊環(huán)裝置固定在輥端內(nèi)齒圈內(nèi)部，且通過(guò)連接螺栓緊固在乳輥E的右端面上，大連接盤上設(shè)置有大芯軸;軸組件包括左頂塊、剖分壓蓋、大外齒軸套、花鍵套、花鍵軸、隔套、定位卡環(huán)裝置、彈簧組件、軸端組件、右頂塊;大外齒軸套左端的外齒與輥端內(nèi)齒圈的內(nèi)齒相嚙合，其右端通過(guò)花鍵與花鍵套連接;剖分壓蓋套在大外齒軸套上，并通過(guò)緊固件壓緊在花鍵套的左端面上;花鍵軸左端通過(guò)花鍵與花鍵套連接，右端與隔套、軸端組件相連;彈簧組件包括定位芯軸和彈簧，其設(shè)置在大外齒軸套、花鍵套和花鍵軸三者的內(nèi)孔里;隔套裝在花鍵軸右端的臺(tái)階上，其左邊的法蘭端上設(shè)置有連接螺栓、螺母;定位卡環(huán)裝置套在花鍵軸的凹槽上，且緊固在隔套的右端面上；左頂塊設(shè)置在定位芯軸左端的臺(tái)階孔內(nèi)，右頂塊設(shè)置在花鍵軸右端的孔內(nèi)。
[0006]本發(fā)明運(yùn)用上述PQF連乳機(jī)接軸的換輥方法，換輥時(shí)，托架F撥動(dòng)花鍵套的環(huán)形槽壁，使花鍵套帶動(dòng)外齒軸套往齒輪箱側(cè)移動(dòng)，外齒軸套壓緊彈簧，外齒軸套與輥端內(nèi)齒圈的內(nèi)齒脫開，當(dāng)花鍵套右側(cè)法蘭端面與隔套接觸后，通過(guò)連接螺栓、螺母將花鍵套固定在隔套上，乳輥機(jī)架可以整體移除更換乳輥E(此時(shí)，彈簧被縮到最短位置)；當(dāng)乳輥E更換完畢后，松開連接螺栓、螺母，彈簧通過(guò)自身彈力推動(dòng)外齒軸套，外齒軸套帶動(dòng)花鍵套一起往乳輥側(cè)移動(dòng)，當(dāng)左頂塊與大芯軸接觸后外齒軸套停止移動(dòng)，進(jìn)入正常工作狀態(tài)(此時(shí)，彈簧恢復(fù)到初始位置)。
[0007]本發(fā)明通過(guò)新型的軸組件結(jié)構(gòu)，使得軸組件在復(fù)位時(shí)平衡、順暢，不會(huì)產(chǎn)生任何晃動(dòng)，能夠迅速回到工作時(shí)的狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)了快速?gòu)?fù)位，從而使得整個(gè)軸組件的大位移伸縮得以實(shí)現(xiàn)，保證了生產(chǎn)的高效率。同時(shí)，由于本發(fā)明可以保證齒輪擺角的穩(wěn)定性，并可以消除花鍵副和花鍵副的齒頂間隙和齒側(cè)間隙，加之彈簧穩(wěn)定不會(huì)使軸體產(chǎn)生沖擊從而保證接軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此本發(fā)明接軸可以滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)高精度、高質(zhì)量無(wú)縫鋼管的要求。
[0008]本發(fā)明PQF連乳機(jī)接軸伸縮自如，既方便快捷，又可以有效縮短更換乳輥停機(jī)時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足了連續(xù)乳機(jī)工作特點(diǎn)的要求。同時(shí)，本發(fā)明為無(wú)縫鋼管生產(chǎn)廠提高了產(chǎn)品質(zhì)量，保證了生產(chǎn)順利進(jìn)行，創(chuàng)造了效益。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明PQF連乳機(jī)接軸工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖1-1是本發(fā)明PQF連乳機(jī)接軸工作狀態(tài)時(shí)在B-B線上方的放大示意圖；
[0011]圖1-2是本發(fā)明PQF連乳機(jī)接軸工作狀態(tài)時(shí)在B-B線至A-A線之間的放大示意圖；
[0012]圖1-3是本發(fā)明PQF連乳機(jī)接軸工作狀態(tài)時(shí)在A-A線下方的放大示意圖；
[0013]圖2是沿圖1-3中X-X線的剖視圖；
[0014]圖3是本發(fā)明PQF連乳機(jī)接軸換輥壓縮狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是PQF連乳機(jī)的接軸布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]從附圖可知，本發(fā)明一種新型的PQF連乳接軸，它包括輥端組件10、齒端組件40、軸組件20;軸組件的左端通過(guò)齒輪副與輥端組件10相連接，其右端通過(guò)緊固件與齒端組件40相連。具體結(jié)構(gòu)如下:
[0017](一)輥端組件10包括輥端內(nèi)齒圈、大連接盤103、漲緊環(huán)裝置104、大芯軸105;輥端內(nèi)齒圈套在乳輥E上，大連接盤103通過(guò)漲緊環(huán)裝置104固定在輥端內(nèi)齒圈內(nèi)部，且通過(guò)連接螺栓107緊固在乳輥E的右端面上，大連接盤103上設(shè)置有大芯軸105;
[0018](二)軸組件20包括左頂塊201、剖分壓蓋203、大外齒軸套204、花鍵套205、花鍵軸208、隔套211、定位卡環(huán)裝置212、彈簧組件、軸端組件、右頂塊218;大外齒軸套204左端的外齒與輥端內(nèi)齒圈的內(nèi)齒相嚙合，其右端通過(guò)花鍵與花鍵套205連接;剖分壓蓋203套在大外齒軸套204上，并通過(guò)緊固件224壓緊在花鍵套205的左端面上；花鍵軸208左端通過(guò)花鍵與花鍵套205連接，右端與隔套211、軸端組件相連;彈簧組件包括定位芯軸206和彈簧239，其設(shè)置在大外齒軸套204、花鍵套205和花鍵軸208三者的內(nèi)孔里；隔套211裝在花鍵軸208的臺(tái)階上，其左邊的法蘭端上設(shè)置有連接螺栓230、螺母229;定位卡環(huán)裝置212套在花鍵軸208凹槽上，且緊固在隔套211的右端面上；左頂塊201設(shè)置在定位芯軸206左端的臺(tái)階孔內(nèi)，右頂塊218設(shè)置在花鍵軸208右端的孔內(nèi)；
[0019](三)齒端組件40包括軸套402、蓋板401，軸套402套在齒輪箱的軸出軸G上，蓋板401通過(guò)螺栓406緊固在輸出軸G的端面上。
[0020]其中，定位芯軸206的左中右段分別處于大外齒軸套204、花鍵套205和花鍵軸208三者的內(nèi)孔里，其左端通過(guò)緊固件222與大外齒軸套204的左端連接，彈簧239套在定位芯軸206上，其右端通過(guò)套在定位芯軸206上的隔套240和螺母241鎖緊。由于彈簧239的左端與外齒軸套204的內(nèi)孔相接觸，其右端與花鍵軸208的內(nèi)孔相接觸，這樣在連乳機(jī)正常工作時(shí)，彈簧239不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，保證了接軸的穩(wěn)定性，從而保證了無(wú)縫鋼管的高質(zhì)量。
[0021 ]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，定位芯軸206的左段為大直徑段，花鍵軸208的內(nèi)孔為臺(tái)階孔，彈簧239處于定位芯軸206的臺(tái)階面和花鍵軸208內(nèi)孔的臺(tái)階面之間。這樣，在外齒軸套204左右移動(dòng)時(shí)，兩端的臺(tái)階面可以保證彈簧239的穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了快速?gòu)?fù)位，也因此可以實(shí)現(xiàn)大位移伸縮，保證了生產(chǎn)的高效率。
[0022]其中，軸端組件包括左壓蓋214、右壓蓋215、滑塊216、小外齒軸套217、內(nèi)齒圈220、小連接盤221、小芯軸242、密封組件233;小外齒軸套217通過(guò)內(nèi)花鍵與花鍵軸208的右端花鍵連接，且通過(guò)外齒與內(nèi)齒圈220嚙合;滑塊216套在小外齒軸套217上，其外圓裝在右壓蓋215內(nèi)，左壓蓋214、密封組件233、右壓蓋215通過(guò)螺栓232彼此連接并固定在內(nèi)齒圈220的左端面上；小連接盤221通過(guò)卡環(huán)235固定在內(nèi)齒圈220內(nèi)，小連接盤221上設(shè)置有小芯軸242;內(nèi)齒圈220通過(guò)緊固件與齒端組件40連接;小芯軸242與右頂塊218相接觸。軸端組件可以起到消除花鍵軸208與花鍵套205通過(guò)花鍵副連接時(shí)產(chǎn)生的齒側(cè)間隙和齒頂間隙，保證了工作和相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。
[0023]做為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，滑塊216與外齒軸套217之間的接觸面為球面。采取球面接觸方式的優(yōu)點(diǎn)為:既可以保證齒輪嚙合時(shí)轉(zhuǎn)角的穩(wěn)定性，也可以進(jìn)一步消除齒輪副配合時(shí)齒側(cè)間隙和齒頂間隙，還可以消除花鍵軸208的軸向竄動(dòng)，從而保證連乳機(jī)工作時(shí)接軸的穩(wěn)定性，保證了無(wú)縫鋼管的高質(zhì)量。
[0024]做為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，軸組件還包括導(dǎo)向套207、支撐環(huán)209、壓蓋210、密封228、壓板219;導(dǎo)向套207套在花鍵軸208的左端上，并通過(guò)螺釘226固定，其外圓與花鍵套205內(nèi)孔接觸滑動(dòng);支撐環(huán)209設(shè)置在花鍵套205右邊法蘭端與花鍵軸208的徑向之間，與兩者均相接觸;壓蓋210裝在花鍵軸208上，且壓緊在支撐環(huán)209的端面上，且通過(guò)螺釘227固定在花鍵套205內(nèi)，密封228設(shè)置在壓蓋210內(nèi)，且套在花鍵軸208上;壓板219通過(guò)螺釘234固定在花鍵軸208上，并壓緊外齒軸套217。其中，通過(guò)導(dǎo)向套207、支撐環(huán)209有利于花鍵套205相對(duì)于花鍵套205的滑動(dòng)，方便換輥;也可以進(jìn)一步消除花鍵副配合時(shí)齒側(cè)間隙和齒頂間隙，保證連乳機(jī)工作時(shí)接軸的穩(wěn)定性，保證了無(wú)縫鋼管的高質(zhì)量。
[0025 ] 做為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，輥端內(nèi)齒圈包括內(nèi)齒圈本體11、襯板1 2;襯板1 2通過(guò)螺釘106固定在內(nèi)齒圈本體101的內(nèi)孔里，且與乳輥E相接觸。輥端內(nèi)齒圈既可以采用整體式結(jié)構(gòu)也可以采用分體式結(jié)構(gòu)