專利名稱：一種冷軋飛剪同步連接軸裝置及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步連接裝置及制造方法，尤其是一種適用于冶金冷軋工藝中飛剪同步連接軸裝置及制造方法。
背景技術(shù)：
冷軋飛剪是冷軋生產(chǎn)線上重要的設(shè)備之一，布置在夾送輥后，用于對(duì)帶鋼的頭尾進(jìn)行切斷。它具備分段功能，其工作性能的好壞直接影響到軋制線的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品切口質(zhì)量。隨著連續(xù)式軋機(jī)的發(fā)展，飛剪得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在剪切較寬規(guī)格帶鋼時(shí)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了保證機(jī)架左右兩側(cè)上、下刀架能同步運(yùn)行，一般采用一根完整的長軸組成的同步機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)機(jī)架左右兩側(cè)機(jī)構(gòu)的同步性。這根完整的長軸通過軸承固定于機(jī)架上。在工程實(shí)際操作過程中，這種通過單一長軸實(shí)現(xiàn)機(jī)架兩側(cè)機(jī)構(gòu)的同步性的設(shè)計(jì)思路存在以下兩個(gè)明顯的弊端(I)長軸過長，不利于加工。實(shí)際工程中，由于帶鋼規(guī)格可能寬達(dá)2. 5米，此時(shí)長軸的長度可能達(dá)到4米。單根長軸加工難度較大，且精度難以保證。(2)現(xiàn)場拆裝困難，不利于日常維護(hù)。由于一根長軸貫穿整個(gè)機(jī)架，而在此長軸上分布有軸承、密封件等零件，一旦在工作過程中發(fā)生損壞或是要對(duì)機(jī)架一側(cè)某個(gè)零件(哪怕是一個(gè)密封件)進(jìn)行更換時(shí)，必須將左右機(jī)架同時(shí)打開，然后再對(duì)指定的零件進(jìn)行更換，拆卸工作量較大。且每次更換完成再安裝長軸及其上的零件時(shí)，必須重新進(jìn)行一次對(duì)中檢測。因此，這種單一長軸形式的連接方式不利于冷軋飛剪的日常維護(hù)，而且嚴(yán)重地影響了飛剪的正常工作，降低了冷軋?zhí)幚砭€的生產(chǎn)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，彌補(bǔ)現(xiàn)有冷軋飛剪同步機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足，提供了一種冷軋飛剪同步連接軸裝置及制造方法，實(shí)現(xiàn)冷軋飛剪同步機(jī)構(gòu)快修、快換且保證強(qiáng)度和精度。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案冷軋飛剪同步連接軸裝置，固定在冷軋飛剪兩側(cè)機(jī)架之間；其特征在于主要包括成直線連接且同步運(yùn)動(dòng)的三段軸；第二段軸位于第一段軸和第三段軸的中間并通過法蘭與兩端的軸連接。按上述技術(shù)方案，第一段軸和第三段軸的內(nèi)端均連接一個(gè)外端軸端法蘭；第二段軸兩端均連接有一個(gè)內(nèi)端軸端法蘭；所述的外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭相貼合并連接固定，且在外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭的貼合面上設(shè)置定位裝置；外端軸端法蘭的外端外部套設(shè)一個(gè)帶軸肩的筒狀墊塊連接盤，墊塊連接盤的軸肩端面與法蘭的端面平齊，法蘭的端面與第一段軸或第三段軸的內(nèi)端面之間放置扁平墊塊，扁平墊塊與墊塊連接盤連接固定且墊塊的外端面與第一段軸或第三段軸的內(nèi)端的軸肩形成間隙。按上述技術(shù)方案，墊塊整體為扁平圓環(huán)狀，由上下兩個(gè)半圓環(huán)部分之間間隔組合構(gòu)成；墊塊上下兩半圓環(huán)各自與對(duì)應(yīng)的墊塊連接盤的軸肩部分連接在一起。
按上述技術(shù)方案，外端軸端法蘭的外端外部通過焊接或是深度過盈配合方式套設(shè)所述的墊塊連接盤。按上述技術(shù)方案，所述的外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭通過第二螺栓組件連接固定，第二螺栓組件為鉸制孔式螺栓組。按上述技術(shù)方案，第一段軸和第三段軸通過鍵連接方式與各自的軸端法蘭連接； 第二段軸通過焊接方式或鍵連接方式與兩端的軸端法蘭連接；鍵連接時(shí)，各鍵均設(shè)置在法蘭有軸肩的一端。按上述技術(shù)方案,所述的定位裝置為多個(gè)定位銷在外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭的貼合面上沿周向均布。按上述技術(shù)方案，墊塊通過多組第一螺栓組件與墊塊連接盤連接在一起。制造上述冷軋飛剪同步連接軸裝置的方法，其特征在于具體包括以下步驟第一步，加工各軸和法蘭連接部分；并對(duì)法蘭和墊塊連接盤進(jìn)行裝配；(I)首先，將第一段軸、第二段軸和第三段軸加工成毛坯形狀；(2)將與第一法蘭、第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭相連有鍵槽的一端按預(yù)先設(shè)定的加工要求進(jìn)行精加工；(3)第一法蘭和第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭兩兩配對(duì)進(jìn)行精加工，并通過第二螺栓組件將第一法蘭和第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭進(jìn)行連接；(4)加工墊塊連接盤；(5)將墊塊連接盤通過焊接或是深度過盈配合方式分別與第一法蘭和第四法蘭緊密連接在一起；第二步，對(duì)裝配整體進(jìn)行精加工，精加工墊塊；將第一段軸、第二段軸和第三段軸分別與各法蘭連接在一起構(gòu)成整體，將此整體按整體預(yù)設(shè)加工要求進(jìn)行精加工后，測量第一段軸左端軸肩與第一法蘭右端面、第三段軸右端軸肩第四法蘭左端面的距離；按設(shè)定的加工精度對(duì)墊塊進(jìn)行精加工，并保證墊塊端面與各軸軸肩之間存在微小間隙；一方面此間隙可以使墊塊輕松地放入第一段軸和第一法蘭之間及第三段軸和第四法蘭之間，起到間隔環(huán)的作用，另一方面能起到對(duì)軸承調(diào)隙進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖饔?；第三步，將墊塊上下兩部分分別裝入空隙中，然后用第一螺栓組件將墊塊與墊塊連接盤緊密連接在一起；再對(duì)第一段軸、第二段軸及第三段軸上需要精加工的部位按預(yù)設(shè)指定要求進(jìn)行精加工，直至達(dá)到指定的加工要求為止；最后，檢查達(dá)到加工要求后，在第一法蘭和第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭的貼合面上鉆定位孔，并打入定位銷；分別將定位銷及第二螺栓組件進(jìn)行編號(hào)以方便拆卸后能保證原樣進(jìn)行安裝，從而保證再安裝的精度。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果(I)本發(fā)明通過同步連接方式，將單一長軸的連接方式變身成三段獨(dú)立的軸相互連接的方式，加工制作難度小，安裝裝配方便，現(xiàn)場可操作性強(qiáng)。(2)相對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，本發(fā)明能有效快捷地解決現(xiàn)場更換局部零件的要求，能在保證安裝精度的要求下達(dá)到快修快換的工作環(huán)境要求。(3)通過拆分的三段小軸，單側(cè)拆卸施工容易，極大地降低了操作工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，并切實(shí)提高了工作的勞動(dòng)效率，且安全可靠。(4)本發(fā)明具有良好地通用性，對(duì)于類似的結(jié)構(gòu)，都可以按此法進(jìn)行延用與推廣， 具有良好的普適性和可操作性。


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的冷軋飛剪同步連接軸裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為墊塊的俯視放大圖。圖3為圖2中墊塊的A-A剖示放大圖。圖中1_第一段軸；2-墊塊；3_墊塊連接盤；4_第一螺栓組件；5_第一法蘭；6-第二螺栓組件；7_第二法蘭；8_第二段軸；9_第三法蘭；10-第四法蘭；11-第三段軸；12_第一鍵；13-第二鍵；14-第三鍵；15_定位銷；16-第四鍵。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明。附圖I所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的冷軋飛剪同步連接軸裝置，固定在冷軋飛剪兩側(cè)機(jī)架之間；主要包括第一段軸I、墊塊2、墊塊連接盤3、第一法蘭5、第二法蘭7、第二段軸8、 第三法蘭9、第四法蘭10、第三段軸11及定位銷15等零部件。第一段軸I通過第一鍵12與第一法蘭5相連；第二段軸8通過第二鍵13和第三鍵14分別與第二法蘭7和第三法蘭9相連，當(dāng)然第二段軸8也可以通過焊接方式分別與第二法蘭7和第三法蘭9連為一體。第三段軸11通過第四鍵16與第四法蘭10相連。各鍵均設(shè)置在法蘭有軸肩的一端。第一法蘭5和第二法蘭7通過第二螺栓組件6連接在一起， 第三法蘭9和第四法蘭10通過第二螺栓組件6連接在一起。第二螺栓組件6為鉸制孔式螺栓組，一方面可以承受一定的切向剪應(yīng)力，另一方面主要是保證由三段短軸組成的長軸具有良好的同軸度，以便于同步連接軸能夠精確定位。第一法蘭5和第二法蘭7貼合端面及第三法蘭9和第四法蘭10貼合端面分別配鉆有三個(gè)定位銷15，主要起到定位作用，保證此同步連接軸的連接精度。進(jìn)一步地，所述三個(gè)定位銷15在各貼合面上沿周向均布。墊塊連接盤3為帶有軸肩的筒狀；兩個(gè)墊塊連接盤3的筒狀部分分別套于第一法蘭5和第四法蘭10的外側(cè)，其連接形式可以為焊接形式或是深度過盈配合，保證墊塊連接盤3與第一法蘭5和第四法蘭10在運(yùn)動(dòng)過程中不發(fā)生分離即可。墊塊2加工成扁平圓環(huán)狀，并沿圓環(huán)的直徑對(duì)其進(jìn)行半剖切割加工，使墊塊上、下兩個(gè)半圓環(huán)部分之間留有一定的間隙t，間隙t為lmm-3mm，如圖2和3所示。墊塊2加工成半圓環(huán)的目的主要是方便在軸上進(jìn)行拆裝。墊塊2上、下兩半圓環(huán)各自通過5組第一螺栓組件4與墊塊連接盤3的軸肩部分連接在一起，墊塊2的一個(gè)端面與墊塊連接盤3的軸肩部分的端面貼合，墊塊2的另一端面外側(cè)為軸(1、11)的軸肩，并保證墊塊2的該端面與各軸軸肩之間存在微小間隙；一方面此間隙可以使墊塊2輕松地放入第一段軸I和第一法蘭5之間及第三段軸11和第四法蘭10之間，起到間隔環(huán)的作用，另一方面能起到對(duì)軸承調(diào)隙進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖饔?。第一螺栓組件4為普通螺孔的螺栓連接形式，僅起連接作用，不承受切向剪應(yīng)力。在第一法蘭5和第二法蘭7、第三法蘭9和第四法蘭10的貼合面上平行于軸中心線鉆定位孔，定位孔中打入定位銷15。 上述實(shí)施例中，第一段軸I和第三段軸11可以相同；同時(shí)，所述的第一法蘭5和第四法蘭10相同，所述的第二法蘭7和第三法蘭9相同。加工制作時(shí)，可以采用分段進(jìn)行第一步，加工各軸和法蘭連接部分；并對(duì)法蘭和墊塊連接盤進(jìn)行裝配。(I)首先，將第一段軸I、第二段軸8和第三段軸11加工成毛坯形狀。(2)將與第一法蘭5、第二法蘭7、第三法蘭9和第四法蘭10相連有鍵槽的一端(也即含軸肩部分)按給定的加工要求進(jìn)行精加工；(3)第一法蘭5和第二法蘭7、第三法蘭9和第四法蘭10兩兩配對(duì)進(jìn)行精加工，并通過第二螺栓組件6將第一法蘭5和第二法蘭7、第三法蘭9和第四法蘭10進(jìn)行連接；(4)加工墊塊連接盤3 ；(5)將墊塊連接盤3通過焊接或是深度過盈配合方式分別與第一法蘭5和第四法蘭10緊密連接在一起。第二步，對(duì)裝配整體進(jìn)行精加工，精加工墊塊2。將第一段軸I、第二段軸8和第三段軸11、第一法蘭5、第二法蘭7、第三法蘭9和第四法蘭10分別通過第一鍵12、第二鍵13、第三鍵14、第四鍵16相互連接在一起，將此整體按整體加工要求進(jìn)行精加工后，測量第一段軸I左端軸肩與第一法蘭5右端面、第三段軸 11右端軸肩第四法蘭10左端面的距離；按設(shè)定的加工精度對(duì)墊塊2進(jìn)行精加工，并保證墊塊2端面與各軸軸肩之間存在微小間隙；一方面此間隙可以使墊塊2輕松地放入第一段軸 I和第一法蘭5之間及第三段軸11和第四法蘭10之間，起到間隔環(huán)的作用，另一方面能起到對(duì)軸承調(diào)隙進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖饔谩５谌?，將墊塊2上、下兩部分分別裝入空隙中，然后用第一螺栓組件4將墊塊2 與墊塊連接盤3緊密連接在一起；再對(duì)第一段軸I、第二段軸8及第三段軸11上需要進(jìn)行精加工的部分(如鍵槽、軸上對(duì)應(yīng)軸承安裝位置的表面粗糙度等)按要求進(jìn)行精加工，直至達(dá)到指定的加工要求為止。最后，檢查達(dá)到加工要求后，在第一法蘭5和第二法蘭7、第三法蘭9和第四法蘭 10的貼合面上沿軸向鉆定位孔，并打入定位銷15。分別將定位銷15及第二螺栓組件6進(jìn)行編號(hào)以方便拆卸后能保證原樣進(jìn)行安裝，從而保證再安裝的精度。當(dāng)需要更換飛剪一側(cè)的局部零件(如左側(cè)第一段軸I上的唇形密封圈)時(shí)，將該側(cè)的法蘭連接部分拆開，具體過程為將冷軋飛剪機(jī)架左側(cè)箱蓋打開，然后在該側(cè)先將第一螺栓組件4松開，然后將墊塊2敲出，分別將其從第一段軸I的上、下兩側(cè)拿出；再將第一法蘭5和第二法蘭7上的第二螺栓組件6松開，按編號(hào)取出第二螺栓組件6后，將第一法蘭5 向第一段軸I方向拉動(dòng)直至第一法蘭5和第二法蘭7之間有足夠的間隙后，再將第一段軸 I及其上的各零部件一起從機(jī)架左側(cè)打開的箱蓋中吊至更換臺(tái)架。必要時(shí)可以將第一法蘭 5從第一段軸I相連一端拿出再對(duì)第一段軸I相關(guān)的零部件進(jìn)行更換。當(dāng)然在需要更換飛剪中間的局部零件時(shí)，也可以按上述拆開一側(cè)法蘭連接部分的方法，分別將第一法蘭5和第二法蘭7分開，或者是第三法蘭9和第四法蘭10分開；之后， 將第二段軸8、第二法蘭7及第三法蘭9整體吊走，再對(duì)吊走的軸段及法蘭或是左側(cè)或是右側(cè)剩余的軸部分進(jìn)行維修或是更換零部件。
以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.冷軋飛剪同步連接軸裝置，固定在冷軋飛剪兩側(cè)機(jī)架之間；其特征在于主要包括成直線連接且同步運(yùn)動(dòng)的三段軸；第二段軸位于第一段軸和第三段軸的中間并通過法蘭與兩端的軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于第一段軸和第三段軸的內(nèi)端均連接一個(gè)外端軸端法蘭；第二段軸兩端均連接有一個(gè)內(nèi)端軸端法蘭；所述的外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭相貼合并連接固定，且在外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭的貼合面上設(shè)置定位裝置；外端軸端法蘭的外端外部套設(shè)一個(gè)帶軸肩的筒狀墊塊連接盤，墊塊連接盤的軸肩端面與法蘭的端面平齊，法蘭的端面與第一段軸或第三段軸的內(nèi)端面之間放置扁平墊塊，扁平墊塊與墊塊連接盤連接固定且墊塊的外端面與第一段軸或第三段軸的內(nèi)端的軸肩形成間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于按上述技術(shù)方案，墊塊整體為扁平圓環(huán)狀，由上下兩個(gè)半圓環(huán)部分之間間隔一定距離構(gòu)成；墊塊上下兩半圓環(huán)各自與對(duì)應(yīng)的墊塊連接盤的軸肩部分連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于外端軸端法蘭的外端外部通過焊接或是深度過盈配合方式套設(shè)所述的墊塊連接盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于所述的外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭通過第二螺栓組件連接固定，第二螺栓組件為鉸制孔式螺栓組。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于第一段軸和第三段軸通過鍵連接方式與各自的軸端法蘭連接；第二段軸通過焊接方式或鍵連接方式與兩端的軸端法蘭連接；鍵連接時(shí)，各鍵均設(shè)置在法蘭有軸肩的一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或5所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于第一段軸和第三段軸通過鍵連接方式與各自的軸端法蘭連接；第二段軸通過焊接方式或鍵連接方式與兩端的軸端法蘭連接；鍵連接時(shí)，各鍵均設(shè)置在法蘭有軸肩的一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于所述的定位裝置為多個(gè)定位銷在外端軸端法蘭和內(nèi)端軸端法蘭的貼合面上沿周向均布。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3或5或8所述的冷軋飛剪同步連接軸裝置，其特征在于墊塊通過多組第一螺栓組件與墊塊連接盤連接在一起。
10.制造權(quán)利要求1-9之一所述冷軋飛剪同步連接軸裝置的方法，其特征在于具體包括以下步驟第一步，加工各軸和法蘭連接部分；并對(duì)法蘭和墊塊連接盤進(jìn)行裝配；(1)首先，將第一段軸、第二段軸和第三段軸加工成毛坯形狀；(2)將與第一法蘭、第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭相連有鍵槽的一端按預(yù)先設(shè)定的加工要求進(jìn)行精加工；(3)第一法蘭和第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭兩兩配對(duì)進(jìn)行精加工，并通過第二螺栓組件將第一法蘭和第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭進(jìn)行連接；(4)加工墊塊連接盤；(5)將墊塊連接盤通過焊接或是深度過盈配合方式分別與第一法蘭和第四法蘭緊密連接在一起；第二步，對(duì)裝配整體進(jìn)行精加工，精加工墊塊；將第一段軸、第二段軸和第三段軸分別與各法蘭連接在一起構(gòu)成整體，將此整體按整體預(yù)設(shè)加工要求進(jìn)行精加工后，測量第一段軸左端軸肩與第一法蘭右端面、第三段軸右端軸肩第四法蘭左端面的距離；按設(shè)定的加工精度對(duì)墊塊進(jìn)行精加工，并保證墊塊端面與各軸軸肩之間存在微小間隙；一方面此間隙可以使墊塊輕松地放入第一段軸和第一法蘭之間及第三段軸和第四法蘭之間，起到間隔環(huán)的作用，另一方面能起到對(duì)軸承調(diào)隙進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖饔?；第三步，將墊塊上下兩部分分別裝入空隙中，然后用第一螺栓組件將墊塊與墊塊連接盤緊密連接在一起；再對(duì)第一段軸、第二段軸及第三段軸上需要精加工的部位按預(yù)設(shè)指定要求進(jìn)行精加工，直至達(dá)到指定的加工要求為止；最后，檢查達(dá)到加工要求后，在第一法蘭和第二法蘭、第三法蘭和第四法蘭的貼合面上鉆定位孔，并打入定位銷；分別將定位銷及第二螺栓組件進(jìn)行編號(hào)以方便拆卸后能保證原樣進(jìn)行安裝，從而保證再安裝的精度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷軋飛剪同步連接軸裝置及制造方法，將裝置固定在冷軋飛剪兩側(cè)機(jī)架之間；其特征在于主要包括成直線連接的三段軸；第二段軸位于第一段軸和第三段軸的中間并通過法蘭與兩端的軸連接。本發(fā)明通過同步連接方式，將單一長軸的連接方式變身成三段獨(dú)立的軸相互連接的方式，在保證同軸及剪切強(qiáng)度和精度的前提下，較好地解決了單一長軸連接方式帶來的維修困難的問題，具有良好的實(shí)踐可操作性。
文檔編號(hào)F16C3/02GK102588426SQ201210073779
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者嚴(yán)國平, 況群意, 呂敏建, 周玉倩, 胡立華 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司