軸向預緊拉桿裝置的制作方法

本實用新型涉及一種軸向預緊拉桿裝置。

背景技術：

棒、線材、型鋼軋機是鋼材軋制過程中的核心工藝設備，作用是對坯料進行軋制成型。拉桿裝置是軋機中重要裝置，起著對上、下軋輥輥縫進行調整的作用，軋制過程中輥縫/開口度大小保持恒定對軋制產品質量起到至關重要的作用。在實際使用中，現有的軋機拉桿裝置主要存在如下問題：

1以前類似結構中采用中間支撐式彈性彈力體式結構，依靠中間支撐式彈力體將上下兩輥箱撐開、張緊，存在如下問題：隨著新輥的磨損，輥徑變小，彈力體壓縮行程變大，彈力出現非線性的增大，在進行輥縫調整操作時，造成負載過大，經常造成輥縫調整傳動裝置損壞，或者很難壓下，而且當新舊軋輥直徑跨度較大時，這種情況更加明顯，很大程度上影響著生產效率。

2以往拉桿裝置中“固定部分”與“軸向移動部分”之間往往是單螺紋副鎖緊，由于單螺紋副之間不可避免的存在配合間隙，無法有效鎖緊軋輥，造成軋輥在過鋼瞬間出現上下彈跳，往往造成軋制的產品圓度不符合要求，影響軋制產品質量。

3每臺軋機配備4個支撐式彈力體，結構復雜，體積龐大，安裝拆換非常不便。支撐式彈力體往往為外置式的，露在外面，由于車間環境惡劣，軋機在軋制過程中，過鋼溫度往往達到700～800度，在冷卻水、氧化鐵皮、粉塵等綜合影響下，傳統彈力體的使用壽命受到影響，經常更換，且需要精心維護，增加了生產成本。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種能夠避免輥箱發生彈跳的軸向預緊拉桿裝置。

為達到上述目的，本實用新型軸向預緊拉桿裝置，包括兩輥箱，所述輥箱上設置有一沉孔，所述兩輥箱的沉孔大徑段朝向相反，所述兩輥箱的沉孔穿設在一拉桿上；所述拉桿對應所述兩輥箱的部分分別設置有正螺紋和反螺紋；所述拉桿通過雙螺紋副鎖緊機構與所述輥箱連接；

所述雙螺紋副鎖緊機構包括由拉桿端部向中部依次穿設在所述拉桿上的軸向彈性機構、第一螺母和第二螺母；其中，軸向彈性機構與所述第一螺母之間壓緊接觸，所述第一螺母與所述第二螺母之間間隔設置；

其中，所述第一螺母和第二螺母與所述拉桿螺紋配合；所述第二螺母與所述輥箱沉孔的階梯處壓緊接觸；所述軸向彈性機構遠離所述第一螺母的一側與端蓋壓緊接觸，所述端蓋與所述輥箱固定連接；

所述端蓋與所述第一螺母之間的距離小于所述軸向彈性機構的原長，所述第一、二螺母與所述沉孔之間周向固定設置，所述第一、二螺母的螺紋與所述拉桿的螺紋的貼合方向相反。

進一步地，所述第二螺母與所述沉孔的階梯處之間設置有一球面墊，所述球面墊的球面朝向所述第二螺母，所述第二螺母靠近所述球面墊的一側與所述球面墊相適配。

進一步地，所述第一螺母上設置有通孔或盲孔，所述第二螺母上設置有通孔或盲孔；所述第一螺母上的通孔或盲孔與所述第二螺母上的通孔或盲孔對應，相應的通孔或盲孔內穿設有圓柱銷。

進一步地，所述拉桿的中部有一大徑段，所述大徑段穿設在機架的通孔內，所述機架的通孔長度大于所述拉桿的大徑段的長度，所述通孔的兩端安裝有端蓋，所述端蓋與所述機架固定連接，所述端蓋的內側伸入機架的通孔內，所述端蓋的內側與所述拉桿的大徑段的端部壓緊接觸。

進一步地，所述沉孔的小徑段開口處設置有一凹坑，所述凹坑遠離沉孔的一側設置一壓蓋，所述壓蓋與所述凹坑形成一繞所述沉孔周向的凹槽，所述凹槽內設置有一唇形密封圈；所述壓蓋與所述拉桿之間設置有一O形密封圈。

進一步地，上部的所述雙螺紋副鎖緊機構的端蓋設置有一通孔，所述拉桿頂端穿出通孔；

所述通孔為大徑段朝上的沉孔，大徑段內設置有唇形密封圈。

在本實用新型的軸向預緊拉桿裝置中，壓蓋通過軸向預緊頂住第一螺母，所述沉孔的臺階頂住了第二螺母，由于壓蓋與沉孔的臺階處距離是固定的，當軸向預緊施加了一定的預緊力之后，軸向預緊的彈力會使兩螺母之間的間隙有減小的趨勢，從而，使兩個螺母的螺紋與拉桿的螺紋貼合方向相反，從而能夠消除拉桿與輥箱之間的間隙，防止輥箱彈跳。

內置式軸向預緊預緊力通過環形副螺母調整，消除螺紋副貼合面之間的間隙，又確保螺紋副貼合面不會抱死。調整安裝就位后，在軸向移動過程中預緊力保持恒定，不會因為軋輥直徑的變化而變化，保證設備使用過程中的可靠性；

采用此種內置式的結構，可以避免受到外界環境的影響，特別是生產車間中高溫、冷卻水、氧化鐵皮、粉塵等，能夠實現免維護，降低了生產成本。

附圖說明

圖1是本實用新型軸向預緊拉桿裝置的安裝在短應力線軋機上的示意圖；

圖2是本實用新型軸向預緊拉桿裝置的結構示意圖。

圖3是圖2的Ⅰ處放大圖。

其中，100-軋機環形彈力體拉桿裝置、200-機架裝配、300-輥箱裝配；101-悶蓋、102-環形彈力體、103-墊片、104-環形副螺母、105-圓柱銷、106-銅螺母、107-球面墊片、108-拉桿、109-透蓋、110-連接螺栓及墊圈；201-第一壓蓋、202-機架、203-連接螺栓及墊圈；301-上輥箱、302-第二壓蓋及密封圈、303-下輥箱。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。

實施例1

由附圖1可知，整套拉桿裝置由拉桿裝配100、機架裝配(200)、輥箱(300)三部分組成。

附圖2中，環形彈力體拉桿裝置由兩大部分組成：“固定部分”和“軸向移動部分”。球面墊片(107)一端為平面，一端為弧形球面，其中，平面端頂在下輥箱(303)的圓柱內孔底部，弧形球面端頂在銅螺母106的弧形球面上，這樣，一方面增大了二者的接觸面積，提高受力均勻性，另一方面，可以實現自動調心功能。銅螺母106下端為弧形球面，與球面墊片107的弧形球面配合；中間圓柱內孔設置有梯形內螺紋，與拉桿108外螺紋嚙合；上部外表面設置有漸開線齒，與同樣設置有漸開線齒的止動銷嚙合，作用是實現銅螺母鎖緊，防止抖動。環形副螺母104中間圓柱內孔設置有梯形內螺紋，與拉桿108外螺紋嚙合；一端通過墊片103壓緊環形彈力體102，另一端與銅螺母106保持一定間隙。銅螺母106和環形副螺母104端面均設置有若干圓柱孔，通過插入圓柱銷105，實現銅螺母和環形副螺母運動同步，避免二者出現相對轉動。環形彈力體102中間開有圓柱內孔，中間穿入拉桿，一端頂在悶蓋101內孔上，另一端通過墊片103與環形副螺母104壓緊，形成預緊力，在環形副螺母104與拉桿108之間形成張緊。悶蓋通過連接螺栓及墊圈110固定在輥箱(300)上。

附圖2中，機架裝配200由第一壓蓋201、機架202、連接螺栓及墊圈203組成。位于機架兩端的第一壓蓋201的端部壓在拉桿108的軸肩上，壓蓋通過連接螺栓及墊圈203固定在機架202上，機架固定在軋機移動底座上。這樣，通過上、下兩端的壓蓋，即可完全將拉桿固定、支撐在機架202上。由于第一壓蓋201端部與拉桿108軸肩之間留有一定的間隙0.03～0.05mm，這樣以來，一方面，拉桿通過壓蓋固定、支撐在機架202上，另一反面，在驅動力矩的作用下，拉桿還可進行圓周運動。

附圖2中，輥箱裝配300由上輥箱301、第二壓蓋及密封圈302、下輥箱303組成。軋輥安裝在上下輥箱中，隨著輥箱的上下移動實現輥縫的調整。

如圖2所示，拉桿轉動時，帶動銅螺母沿著拉桿軸線移動，銅螺母頂在球面墊的弧形球面上，球面墊壓在輥箱上，這樣，輥箱300沿著拉桿100上下移動，實現輥縫調整的目的。

如圖2所示，整個拉桿裝置有兩大部分組成：“固定部分”和“軸向移動部分”。拉桿108、機架裝配200共同構成了第一運動副的“固定部分”；悶蓋101、環形彈力體102、墊片103、銅螺母106、球面墊107、輥箱303構成了第一運動副的“軸向移動部分”。在驅動力矩的作用下，拉桿108轉動，帶動輥箱等“軸向移動部分”上下移動，此時，拉桿等“固定部分”的螺紋與銅螺母等構成的“軸向移動部分”的螺紋實現“右貼緊”。同時，拉桿108、機架裝配200共同構成了第二運動副的“固定部分”；悶蓋101、環形彈力體102、墊片103、環形副螺母104構成了第二運動副的“軸向移動部分”。在安裝時，通過環形副螺母104將環形彈力體102壓緊，形成一定的預緊力，這樣拉桿等“固定部分”的螺紋與環形副螺母等構成的“軸向移動部分”的螺紋實現“左貼緊”。這樣，“一左一右”螺紋貼緊，消除了螺紋間隙，使得拉桿與螺母之間沒有相對位移，即輥箱無法竄動，不會出現軋輥上下彈跳現象。

如圖2所示，環形副螺母104與銅螺母106均開有梯形內螺紋，二者通過圓柱銷保持同步且間隔一定距離，與拉桿外螺紋嚙合。悶蓋101通過連接螺栓及墊圈110固定在輥箱303上，與輥箱同步移動；壓緊環形彈力體的環形副螺母104沿著拉桿，與輥箱保持同步運動，這樣，環形副螺母、環形彈力體與悶蓋之間始終保持者壓緊，與輥箱形成一個整體，構成“軸向移動部分”，作為一個整體沿著拉桿等“固定部分”整體同步移動。根據計算，事先確定好環形彈力體的壓縮行程及彈力，且環形彈力體的彈力是恒定的，不會由于舊輥尺寸變小對彈力產生影響。

上輥箱和下輥箱為對稱式結構，上、下銅螺母，上、下環形副螺母以及拉桿上、下部分螺紋分別為左旋和右旋，這樣，拉桿轉動時，兩輥箱實現相對或相反對中運動，達到增大或減少軋輥輥縫的目的。

采用此種雙螺紋副結構，不僅能夠實現兩軋輥之間的間隙調整，還能完全消除螺紋副間隙，消除軋輥彈跳的現象，保證了軋輥輥縫的恒定、提高軋制產品質量、增強了設備的競爭力，而且使用可靠，免維護，可廣泛運用于各種具有同樣功能需求的機械設備中。

本實施例中，“左”、“右”均是相對于附圖2和3中的方向進行描述，并不限定實際應用中的方向，在實際應用中，只要兩個螺母的貼合方向相反即可消除螺母與螺桿之間的間隙，避免軋輥的彈跳。

實施例2

本實施與實施例1的不同之處在于：銅螺母遠離圓螺母的一側為球面，沉孔的臺階處為與銅螺母適配的球面。本實施例中不采用球面墊，而是將銅螺母直接與沉孔的臺階處接觸，同樣能夠具有增大接觸面積和自動調心的作用。

實施例3

本實施例與上述實施例的不同之處在于：本實施例的軸向彈性機構采用套設在拉桿上的彈簧。本實施例的彈簧代替上述實施例中的環形彈力體，同樣能夠將兩螺母進行預緊，消除螺母與螺桿之間的間隙。

在上述各實施例中，銅螺母遠離圓螺母的一側可以加工成為平面，沉孔的臺階處也加工成平面，兩個平面直接接觸。

以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。