專利名稱：一種萬能軋機卡緊頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及軋鋼技術領域，直接應用于高速重軌萬能軋機。
背景技術：
三架連軋式萬能軋機是重軌生產中的重要設備，其中萬能E軋機在重軌軋制過程 中要橫向移動擺位，所以萬能E軋機的萬向接軸是可伸縮式。為保證正常擺位時，軋輥與萬 向軸上的連輥套可靠連接，同時又要保證換輥時能快速脫離，在連輥套里安裝有一種鎖緊 裝置抓卡緊頭。該卡緊頭的功能就是確保換輥時軋輥能從連桿的連輥套上脫開，生產當中 又能保持連接不脫開。 生產中卡緊頭損壞較多，壽命較短，工作可靠性不高，往往造成生產的突然中斷， 并造成廢鋼，對生產影響較大。 現有卡緊頭的工作原理是頂桿在彈簧的作用下向外張開，此時，頂頭被鋼球支撐，
不能向下移動，其頂部將軋輥上的凹槽頂住，軋輥與連輥套之間保持連接；換輥時，頂桿在
外力作用下(軋輥托架)，被向上頂起，此時，頂頭與頂桿形成的空間變大，鋼球支撐不了頂
頭，頂頭就可以在外力作用下(拖動軋輥時產生的分力)克服彈簧力向下移動。脫離軋輥
的凹槽，這樣軋輥就可以與連輥套脫離。 現有的卡緊頭在實際應用中存在以下問題 正常生產時，因軋輥擺位移動而作用在頂頭上的向下分力是被10個鋼球支撐，鋼 球和頂頭、頂桿間產生一定的擠壓，由于采用鋼球作為主要的支撐零件，球形的接觸面積 小，在外力作用下，比較容易發生塑性變形，當塑性變形到一定程度后，就出現頂頭與頂桿 的間距大于鋼球的直徑，從而發生頂頭向下移動失效。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種萬能軋機卡緊頭，它具有采用頂板對 頂頭形成面與面的支撐，從而擴大接觸面，通過旋轉頂板，利用頂板與頂頭尾端接觸面的凹 凸配合實現卡緊頭與軋輥脫離，通過頂板與頂頭尾段接觸面凹凸配合的脫離，實現卡緊頭 的鎖緊，并通過卡板對頂板進行限位，使頂板的位置穩定可靠的特點。 為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種萬能軋機卡緊頭，包括頂頭、套筒和 壓蓋，其特征在于，還包括頂板和卡板， 所述頂板和頂頭位于套筒與壓蓋之間，頂頭的頭端朝向套筒小開口端，裝入套 筒； 所述頂板的頭端與頂頭尾端面接觸，頂板頭端端面與頂頭尾端端面設有凹凸配合
結構，頂板尾端穿過壓蓋上的孔露出壓蓋，通過旋轉頂板，使頂板頭端與頂頭尾端面間的凹
凸達到配合和脫離兩種狀態； 所述壓蓋與套筒連接； 所述頂板的尾端開設有限位開口 ，所述卡板卡在限位開口并以可拆方式安裝在壓蓋上o 對上述基礎結構的改進為，還包括連接桿，所述連接桿與頂板活動連接。 對上述結構的進一步改進為，所述頂板的軸心位置沿縱軸方向開設有通孔，所述
連接桿設置于頂板軸心通孔位置處。 對上述基礎結構的又一改進方案為，所述頂板的尾端開設有凹槽，所述凹槽的開 口位置設置有橫桿。 對上述結構的優化方案為，所述頂板與頂頭尾端面的凹凸配合結構呈對稱設置的 兩個扇形結構。 本實用新型的優點在于 1.采用頂板對頂頭形成面與面的支撐，從而擴大接觸面，通過旋轉頂板，利用頂板 與頂頭尾端接觸面的凹凸配合實現卡緊頭與軋輥脫離，通過頂板與頂頭尾段接觸面凹凸配 合的脫離，實現卡緊頭的鎖緊，并通過卡板對頂板進行限位，使頂板的位置穩定可靠。解決 了現有技術中卡緊頭采用鋼球作為主要的支撐零件，球形的接觸面積小，在外力作用下，比 較容易發生塑性變形，當塑性變形到一定程度后，就出現頂頭與頂桿的間距大于鋼球的直 徑，從而發生頂頭向下移動失效的問題。 2.通過連接桿與頂板的活動連接，當頂板與頂頭尾端結構凹凸配合時，通過調節 連接桿，使連接桿超出壓蓋足夠高，從而使操作人員更易于用手提起頂板，再將其旋轉，使 頂板與頂頭尾端結構凹凸配合脫離，使卡緊頭處于鎖緊狀態。或者采用在頂板尾端開設凹 槽，凹槽開口位置設置橫桿，利用帶鉤狀的工具就能夠很方便的將頂板提起，然后再將頂板 旋轉，使卡緊頭處于鎖緊狀態。原卡緊頭為自動式，換軋輥時不需要人工干預，但其鋼球式 支撐可靠性不高，容易失效，威脅生產，造成廢鋼，也有可能造成設備損壞。本實用新型所提 供的萬能軋機卡緊頭為手動式，但操作非常簡單，只需要利用換輥前及換輥后的工藝準備 時間內即可完成鎖緊和脫離的轉換，并不影響自動換輥，也不會延長換輥時間，并且，本實 用新型所提供的萬能軋機卡緊頭的支撐形式因接觸面積加大，安全可靠，決不會出現失效 情況。 3.連接桿與頂板的活動連接，還可以使連接桿從頂板上拆卸下來，在需要時從頂 板上的通孔位置加潤滑脂，防止零件銹蝕，確保頂頭及頂板活動自如。 4.原卡緊頭壽命一般只有2 3個月，本實用新型所提供的萬能軋機卡緊頭壽命 至少一年以上，按一年更換五次，上下連桿共十次，每次更換約需1小時計算年節約軋鋼時 間10小時，小時平均產量150噸，噸鋼利潤0. 1萬元， 共創效益10 X 150 X 0. 1 = 150萬元; 原卡緊頭為進口件，每件約4萬余元，節約備件費用10X4 = 40萬元； 按每次卡緊頭失效平均廢鋼3支，廢鋼與正品噸鋼差價0. 3萬元，每支鋼平均重5
噸計，效益10X3X5X0.3 = 45萬元； 合計年經濟效益為150+40+45 = 235萬元。 本實用新型所提供的萬能軋機卡緊頭，采用頂板與頂頭間面與面的接觸，替代現 有技術中的鋼球與頂頭、頂桿間的作用，接觸面積大，安全可靠，能夠避免出現卡緊頭突然 損壞造成停機，提高了卡緊頭連接的可靠性。總之，本實用新型結構簡單、制作方便、易于安 裝、成本低、操作簡單、使用效果好。
圖1為本實用新型結構示意圖。 圖2為本實用新型的A向視圖。 圖3為本實用新型的頂板具有的與頂頭凹凸配合的結構面示意圖。 圖4為本實用新型的頂頭具有的與頂板凹凸配合的結構面示意圖。 圖5為未裝配套筒及壓蓋時本實用新型卡緊頭鎖緊狀態示意圖。 圖6為未裝配套筒及壓蓋時本實用新型卡緊頭與軋輥脫離狀態示意圖。 圖7為原自動式卡緊頭鎖緊狀態示意圖。 圖8為原自動式卡緊頭自由伸縮狀態示意圖。 其中，1-頂頭，2-頂板，3-套筒，4-壓蓋，5螺孔，6_連接桿，7_卡板，8_螺釘，9_原 頂頭，10-原套筒，11-鋼球，12-原壓蓋，13-彈簧，14-頂桿。
具體實施方式由圖7、圖8所示的原自動式卡緊頭鎖緊狀態及自由伸縮示意圖可知，現有技術是 采用鋼球12做為主要的支撐零件，球形的接觸面積小，在非正常外力下，比較容易發生塑 性變形，由于考慮到安裝卡緊頭的連輥套不能更換，所以，在保持原卡緊頭安裝尺寸不變的 基礎上，本實用新型對內部結構重新設計，取消了鋼球支撐結構型式，將原頂頭IO和頂桿 15的結構進行改進，
以下結合附圖對本實用新型的結構做進一步說明 首先，對現有技術中的頂頭9和頂桿14進行結構上的改進對于頂頭9，其結構上 的改進為尾端支撐面的改進，采用頂頭尾端與頂板頭端凹凸配合的結構設計，如圖5、圖6 中所示，頂頭1的上端有凸起結構，為頂頭的頭端，其下端與頂板2相接處的一端為頂頭的 尾端；頂板2的上端與頂頭1相接觸，為頂板的頭端，與頂板頭端相對的一端為頂板2的尾 端。優選的，將頂頭尾端設置凹槽，如圖4所示的本實用新型的頂頭具有的與頂板凹凸配合 的結構面示意圖中的C部位，該部位為切下去一定深度的扇面，B部位為凸起的扇面；對于 頂桿14，本實用新型采用頂板2來代替原頂桿14，頂板的頭端設計成與頂頭尾端凹槽相配 的凸面，如圖3的D部位，本實用新型的卡緊頭與軋輥的卡緊和脫離主要是通過頂頭l和頂 板2相配合的凹凸結構處于不同位置來實現。 如圖5所示的未裝配套筒及壓蓋時本實用新型卡緊頭鎖緊狀態示意圖，當頂頭1 與頂板2凸凸配合時，即D面和B面相重合時，卡緊頭處于鎖緊狀態，此時，頂頭1頭端的凸 起部位將軋輥卡住；如圖6所示的未裝配套筒及壓蓋時本實用新型卡緊頭與軋輥脫離狀態 示意圖可知，當頂頭1與頂板2處于凹凸配合時，即D面與C面重合時，卡緊頭處于換輥狀 態，此時，頂頭1的頭端凸起部位可以自由伸縮，卡不住軋輥，軋輥與卡緊頭可分離。 當然，采用將頂板頭端設置凹槽，頂頭尾端設置凸塊的方式也能夠實現本實用新 型所述目的，也在本實用新型所要求保護的范圍之內。 如圖2所示的本實用新型的A向視圖所示，當本實用新型所提供的萬能軋機卡緊 頭處于鎖緊狀態時，為了防止頂板的轉動，新增加了卡板7對其限位。通過在頂板2的尾 端上開設限位開口 ，將卡板7卡入限位開口 ，并通過螺釘8安裝在壓蓋4上，即可利用卡板 7對頂板2進行限位。卡緊頭由鎖緊到脫離轉換時，只需拆卸卡板，用手或工具將頂板轉動90°即可。卡緊頭由脫離到鎖緊轉換時，反向操作即可。 由于工作現場空間狹小，不宜將頂板2的長度設計的較長，為了便于操作人員對 卡緊頭在處于軋輥脫離狀態時順利轉換成鎖緊狀態，在頂板2的尾端上安裝連接桿，連接 桿與頂板2之間采用活動連接，優選的，在頂板2的軸心位置沿縱軸方向開設螺孔，安裝螺 釘。當頂頭1與頂板2處于凹凸配合狀態時，將螺釘退出一部分，使其高于壓蓋位置，便于 操作人員提起螺釘從而帶起與螺釘連接的頂板2，將其旋轉，使旋轉后的頂板2與頂頭1之 間的接觸轉變為凹凸配合脫離狀態，即可使卡緊頭鎖緊。 對于方便頂板2的提起，還可以采用下述方式在頂板2的尾端端面開設一個凹 槽，在凹槽中間橫向設置一個桿，當需要將頂板2提起時，利用前端有帶有勾型的工具也能 夠非常方便的將頂板2提起。需要說明的是，便于頂板2的提起方式不僅限于上述兩種解 決方案，只要能夠將頂板2提起就能夠達到本實用新型所述的目的，都應該是屬于本實用 新型所要求保護的范圍。 用連接螺釘將本實用新型所提供的萬能軋機卡緊頭安裝到軋機萬向連桿的連輥 套上，當需要換輥時，轉動萬向連桿，使卡緊頭垂直向上，將卡板7的固定螺釘8拆下，將頂 板2旋轉90° ，使之進入頂頭1的凹槽中，即D面與C面重合，確保頂頭1能夠自由伸縮，此 時即可更換軋輥。 軋輥換完后，將頂板2提起并旋轉90° ，使D面與B面重合，用卡板7卡住頂板2
上的限位開口，將卡板7的連接螺釘8安裝好，即可使卡緊頭處于鎖緊狀態。 最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限
制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，
可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精
神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求一種萬能軋機卡緊頭，包括頂頭、套筒和壓蓋，其特征在于，還包括頂板和卡板，所述頂板和頂頭位于套筒與壓蓋之間，頂頭的頭端朝向套筒小開口端，裝入套筒；所述頂板的頭端與頂頭尾端面接觸，頂板頭端端面與頂頭尾端端面設有凹凸配合結構，頂板尾端穿過壓蓋上的孔露出壓蓋，通過旋轉頂板，使頂板頭端與頂頭尾端面間的凹凸達到配合和脫離兩種狀態；所述壓蓋與套筒連接；所述頂板的尾端開設有限位開口，所述卡板卡在限位開口并以可拆方式安裝在壓蓋上。
2. 如權利要求1所述的一種萬能軋機卡緊頭，其特征在于，還包括連接桿，所述連接桿 與頂板活動連接。
3. 如權利要求2所述的一種萬能軋機卡緊頭，其特征在于，所述頂板的軸心位置沿縱 軸方向開設有通孔，所述連接桿設置于頂板軸心通孔位置處。
4. 如權利要求1所述的一種萬能軋機卡緊頭，其特征在于，所述頂板的尾端開設有凹 槽，所述凹槽的開口位置設置有橫桿。
5. 如權利要求1至4中任意一項所述的一種萬能軋機卡緊頭，其特征在于，所述頂板頭 端與頂頭尾端面的凹凸配合結構呈對稱設置的兩個扇形結構。
專利摘要本實用新型涉及軋鋼技術領域，公開了一種萬能軋機卡緊頭，包括頂頭、套筒和壓蓋，還包括頂板和卡板，頂板和頂頭位于套筒與壓蓋之間，頂頭的頭端朝向套筒小開口端，裝入套筒；頂板的頭端與頂頭尾端面接觸，頂板頭端端面與頂頭尾端端面設有凹凸配合結構，頂板尾端穿過壓蓋上的孔露出壓蓋，通過旋轉頂板，使頂板頭端與頂頭尾端面間的凹凸達到配合和脫離兩種狀態；壓蓋與套筒連接；頂板的尾端開設有限位開口，卡板卡在限位開口并以可拆方式安裝在壓蓋上。本實用新型采用頂板與頂頭間面與面的接觸，接觸面積大，安全可靠，能夠避免出現卡緊頭突然損壞造成停機，提高了卡緊頭連接的可靠性。
文檔編號B21B31/00GK201470686SQ200920308728
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者殷紅成, 熊茜, 程伯平, 穆國勝, 胡建云 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司