一種高精度厚箔剪刀軸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度厚箔剪刀軸系統(tǒng)，刀軸為鍛造一體式的，刀軸系統(tǒng)前部分的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈可分的圓柱滾子軸承，且通過螺母將內圈完全固定在刀軸上；刀軸系統(tǒng)前部分前端的第一第二兩角接觸球軸承之間安裝兩個隔套，用螺母將內圈鎖緊在刀軸上；刀軸系統(tǒng)的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈可分的圓柱滾子軸承，用螺母將軸承內圈固定在內錐套上，軸承內圈設有隔環(huán)，用螺釘將外錐套固定在刀軸后端的圓柱面上。本發(fā)明能夠顯著提高刀軸系統(tǒng)的切削精度，解決了高速運行時軸承發(fā)熱問題，且安裝調整方便，提高了剪切設備的生產效率。
【專利說明】一種高精度厚箔剪刀軸系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于金屬帶材縱向剪切設備刀架的刀軸系統(tǒng)裝置。
【背景技術】
[0002]厚箔剪及圓盤剪等是鋼和有色金屬帶材縱向剪切的主體設備，其主要功能是按照需求將成卷帶材按照相應功能剪切成規(guī)定寬度的帶材。而刀軸系統(tǒng)裝置是各剪切設備的核心零部件，其旋轉精度直接決定著剪切設備的剪切精度，但傳統(tǒng)的刀軸系統(tǒng)機械結構不夠合理，刀軸系統(tǒng)中的各零部件安裝和拆卸比較復雜，影響設備作業(yè)效率。目前國內常規(guī)的厚箔剪刀軸結構如圖1所示，其存在的主要問題是:
[0003]1、刀軸系統(tǒng)前部分的后端安裝的是圓柱滾子軸承，軸承的間隙無法精確控制，而且一旦安裝完成，間隙將無法調整，刀軸高速旋轉時由于間隙過大致使軸承出現(xiàn)微震動或摩擦發(fā)熱等問題。
[0004]2、刀軸系統(tǒng)前部分的前端安裝的是三個角接觸球軸承，三個角接觸球軸承中的相鄰兩軸承彼此之間均安裝了內外隔套，如此雖能調整此部分軸承的間隙，但大大增加了加工和裝配的難度，而且累計誤差較大。
[0005]3、刀軸為焊接件，精度較低，尾部為錐面，該錐面需要和內錐套相互配合，故精度要求較高，加工難度大，而且刀軸一旦磨損則錐面修復比較困難。

【發(fā)明內容】

[0006]針對以上問題，本發(fā)明設計了一種厚箔剪刀架的刀軸系統(tǒng)，其中:
[0007](I)本發(fā)明的刀軸為鍛造一體式的，刀軸后端為圓柱面；
[0008](2)刀軸系統(tǒng)前部分的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈可分的圓柱滾子軸承，且通過螺母將內圈完全固定在刀軸上，內圈可以相對外圈滑動，內圈左右兩側均安裝隔套，通過研磨內圈外側的隔套來精確控制內外圈的相對位置，由此便可準確地控制軸承的軸向和徑向的游隙，外圈通過軸承蓋固定在軸承座上；
[0009](3)刀軸系統(tǒng)前部分的前端軸承仍采用三個角接觸球軸承,用以承受刀軸系統(tǒng)工作時所受到的軸向力，僅在前端端部的第一第二兩軸承之間安裝兩個隔套，分別將第一第二兩角接觸球軸承的內圈和外圈隔開；用螺母將內圈鎖緊在刀軸上，通過隔套來調整軸承的游隙，從而大大降低了加工和裝配的難度。此種配置既可以保證刀軸的軸向竄動在
0.005mm以內，而且當機組速度在800m/min以上時軸承的發(fā)熱也很小；
[0010](4)本發(fā)明的刀軸系統(tǒng)的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈可分的圓柱滾子軸承，用螺母將軸承內圈固定在內錐套上，軸承內圈設有隔環(huán)，在裝配時通過研磨軸承內圈內側的隔環(huán)保證軸承內圈與內錐套錐面的精確接觸，保證了內錐套的徑向游隙精度，用螺釘將外錐套固定在刀軸后端的圓柱面上。刀軸的安裝、調試、維護均非常方便。
[0011]本發(fā)明能夠取得如下效果。
[0012](I)保證了切削精度。軸承的內圈完全固定在刀軸上，通過研磨軸承兩端的隔環(huán)來精確調整軸承的軸向和徑向游隙，即便刀軸高速旋轉軸承受熱膨脹時，通過軸承自身的游隙和隔套的寬度即可補償軸承的膨脹量，從而保證了刀軸高速旋轉時刀片精度仍能滿足剪切的要求。
[0013](2)安裝方便，調整簡單。全部的軸向移動都通過前端的角接觸球軸承來調節(jié)，刀軸的安裝和調試非常方便。
[0014]綜上所述，本項發(fā)明創(chuàng)造解決了長期以來國產刀軸系統(tǒng)運行精度不高，且高速運行時軸承發(fā)熱嚴重的問題，安裝調整方便進而提高了剪切設備的生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為常規(guī)刀軸系統(tǒng)結構示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明刀軸系統(tǒng)結構示意圖。
[0017]附圖標記:1刀軸、2螺母一、3軸承蓋、4隔套一、5角接觸球軸承一、6隔環(huán)一、7隔環(huán)二、8角接觸球軸承二、9角接觸球軸承三、10螺母二、11隔套二、12圓柱滾子軸承一、13軸承座一、14隔套三、15壓蓋、16基準環(huán)、17隔離環(huán)、18圓盤刀、19內錐套、20圓柱滾子軸承二、21隔套四、22隔套五、23螺母三、24隔套六、25隔套七、26螺母四、27隔套八、28軸承座二、29螺釘一、30螺釘二、31螺釘三、32螺釘四、33螺釘五、34螺釘六、35箱體、36端蓋、37軸承座三、38外錐套。
【具體實施方式】
[0018]本項發(fā)明所實現(xiàn)的刀軸系統(tǒng)如圖1所示，具體包括刀軸1、螺母一 2、軸承蓋3、隔套一 4、角接觸球軸承一 5、隔環(huán)一 6、隔環(huán)二 7、角接觸球軸承二 8、角接觸球軸承三9、螺母二 10、隔套二 11、圓柱滾子軸承一 12、軸承座一 13、隔套三14、壓蓋15、基準環(huán)16、隔離環(huán)
17、圓盤刀18、內錐套19、圓柱滾子軸承二 20、隔套四21、隔套五22、螺母三23、隔套六24、隔套七25、螺母四26、隔套八27、軸承座二 28、螺釘一 29、螺釘二 30、螺釘三31、螺釘四32、螺釘五33、螺釘六34、箱體35、端蓋36、軸承座三37、外錐套38。其中刀軸I為鍛造一體式的，刀軸I的后端為圓柱面；刀軸系統(tǒng)前部分的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈可分的圓柱滾子軸承，且通過螺母將內圈完全固定在刀軸上，內圈左右兩側均安裝隔套，外圈通過軸承蓋固定在軸承座上；刀軸系統(tǒng)前部分前端的角接觸球軸承一 5和角接觸球軸承二 8之間安裝兩個隔套，分別將角接觸球軸承一5和角接觸球軸承二8的內圈和外圈隔開；用螺母將內圈鎖緊在刀軸上；刀軸系統(tǒng)的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈可分的圓柱滾子軸承，用螺母將軸承內圈固定在內錐套上，軸承內圈設有隔環(huán)，用螺釘將外錐套固定在刀軸后端的圓柱面上。
[0019]實際安裝操作時按如下順序進行:
[0020](I)安裝刀軸前部分，先安裝刀軸前部分的后端，將內圈為錐面的圓柱滾子軸承一 12壓緊在刀軸I相應軸段上，圓柱滾子軸承一 12的左右分別安裝隔套二 11和隔套三14，用螺母二 10將隔套二 11、圓柱滾子軸承一 12的內圈和隔套三14鎖緊在刀軸I上，然后將圓柱滾子軸承一 12的外圈、隔套八27及刀軸I安裝在軸承座一 13上，用螺釘三31將軸承座一 13固定在箱體35上，然后用螺釘六34將壓蓋15固定在軸承座一 13上；
[0021](2)安裝刀軸前部分后端角接觸球軸承一 5、角接觸球軸承二 8、角接觸球軸承三9，先將并列安裝的角接觸球軸承二 8、角接觸球軸承三9裝到軸承座二 28上，再將隔環(huán)一 6和隔環(huán)二 7壓入軸承座二 28，隨后將角接觸球軸承一 5壓入軸承座二 28，最后將安裝好的軸承座二 28用螺釘一 29固定在箱體35上，在角接觸球軸承一 5的外側安裝隔套一 4，并用螺母一 2將隔套一 4鎖緊在刀軸I上，用螺釘二 30將軸承蓋3固定在軸承座二 28上；
[0022](3)刀軸前部分安裝完成后，安裝中間部分的基準環(huán)16、隔離環(huán)17和圓盤刀18，先將基準環(huán)16靠緊軸肩，然后安裝隔離環(huán)17，根據(jù)分條寬度及分條數(shù)要求安裝相應數(shù)量的圓盤刀18及隔離環(huán)17，每個圓盤刀18的兩側均安裝隔離環(huán)17，用螺母四26將圓盤刀18鎖緊在刀軸I上；
[0023](4)最后安裝刀軸系統(tǒng)的后部，用螺釘五33將外錐套38固定在刀軸I上，將內錐套19壓入內圈是錐面的圓柱滾子軸承二 20上，然后在圓柱滾子軸承二 20內圈兩側安裝隔套四21和隔套七25，并用螺母三23將圓柱滾子軸承二 20的內圈鎖緊在內錐套19上，同時安裝隔套五22、隔套六24 ;將圓柱滾子軸承二 20壓入軸承座三37，安裝完成后，將內錐套19壓緊在外錐套38上，用螺釘四32將端蓋36和軸承座三37固定在刀軸I上。
【權利要求】
1.一種用于金屬帶材縱向剪切設備刀架的刀軸系統(tǒng)裝置，所述刀軸系統(tǒng)裝置包括刀軸(I)、圓盤刀(18)，其特征在于，還包括螺母一(2)、軸承蓋(3)、隔套一(4)、角接觸球軸承一(5)、隔環(huán)一(6)、隔環(huán)二(7)、角接觸球軸承二(8)、角接觸球軸承三(9)、螺母二(10)、隔套二(11)、圓柱滾子軸承一(12)、軸承座一(13)、隔套三(14)、壓蓋(15)、基準環(huán)(16)、隔離環(huán)(17)、內錐套(19)、圓柱滾子軸承二(20)、隔套四(21)、隔套五(22)、螺母三(23)、隔套六(24)、隔套七(25)、螺母四(26)、隔套八(27)、軸承座二(28),螺釘一(29),螺釘二(30),螺釘三(31)、螺釘四(32)、螺釘五(33)、螺釘六(34)、箱體(35)、端蓋(36)、軸承座三(37)、外錐套(38)，其中刀軸(I)為鍛造一體式的，刀軸(I)的后端為圓柱面；刀軸系統(tǒng)前部分的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈能夠分開的圓柱滾子軸承，且通過螺母將內圈完全固定在刀軸上，內圈左右兩側均安裝隔套，外圈通過軸承蓋固定在軸承座上；刀軸系統(tǒng)前部分前端的角接觸球軸承一和角接觸球軸承二之間安裝兩個隔套，分別將角接觸球軸承一和角接觸球軸承二的內圈和外圈隔開；用螺母將內圈鎖緊在刀軸上；刀軸系統(tǒng)的后端支撐軸承采用內圈為錐面、內外圈能夠分開的圓柱滾子軸承，用螺母將軸承內圈固定在內錐套上，軸承內圈設有隔環(huán)，用螺釘將外錐套固定在刀軸后端的圓柱面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的刀軸系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述刀軸系統(tǒng)裝置的裝配按如下步驟進行: (I)安裝刀軸前部分，先安裝刀軸前部分的后端，將內圈為錐面的圓柱滾子軸承一(12)壓緊在刀軸(I)相應軸段上，圓柱滾子軸承一(12)的左右分別安裝隔套二( 11)和隔套三(14)，用螺母二(10)將隔套二(11)、圓柱滾子軸承一(12)的內圈和隔套三(14)鎖緊在刀軸(I)上，然后將圓柱滾子軸承一(12)的外圈、隔套八(27)及刀軸(I)安裝在軸承座一(13)上，用螺釘三(31)將軸承座一(13)固定在箱體(35)上，然后用螺釘六(34)將壓蓋(15)固定在軸承座一(13)上； (2 )安裝刀軸前部分后端角接觸球軸承一(5 )、角接觸球軸承二( 8 )、角接觸球軸承三(9)，先將并列安裝的角接觸球軸承二(8)、角接觸球軸承三(9)裝到軸承座二(28)上，再將隔環(huán)一(6)和隔環(huán)二(7)壓入軸承座二(28)，隨后將角接觸球軸承一(5)壓入軸承座二(28),最后將安裝好的軸承座二(28)用螺釘一(29)固定在箱體(35)上，在角接觸球軸承一(5)的外側安裝隔套一(4)，并用螺母一(2)將隔套一(4)鎖緊在刀軸(I)上，用螺釘二(30)將軸承蓋(3)固定在軸承座二(28)上； (3)刀軸前部分安裝完成后，安裝中間部分的基準環(huán)(16)、隔離環(huán)(17)和圓盤刀(18)，先將基準環(huán)(16)靠緊軸肩，然后安裝隔離環(huán)(17)，根據(jù)分條寬度及分條數(shù)要求安裝相應數(shù)量的圓盤刀(18)及隔離環(huán)(17)，每個圓盤刀(18)的兩側均安裝隔離環(huán)(17)，用螺母四(26)將圓盤刀(18)鎖緊在刀軸(I)上； (4)最后安裝刀軸系統(tǒng)的后部，用螺釘五(33)將外錐套(38)固定在刀軸(I)上，將內錐套(19 )壓入內圈是錐面的圓柱滾子軸承二( 20 )上，然后在圓柱滾子軸承二( 20 )內圈兩側安裝隔套四(21)和隔套七(25)，并用螺母三(23)將圓柱滾子軸承二(20)的內圈鎖緊在內錐套(19)上，同時安裝隔套五(22)、隔套六(24);將圓柱滾子軸承二(20)壓入軸承座三(37),安裝完成后，將內錐套(19)壓緊在外錐套(38)上，用螺釘四(32)將端蓋(36)和軸承座三(37)固定在刀軸(I)上。
【文檔編號】B23D35/00GK103934500SQ201410127177
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權日:2014年3月31日
【發(fā)明者】張洪銳, 王建珩, 張慶生, 于鵬飛 申請人:遼寧省機械研究院有限公司