[发明专利]一种无缝钢管冷轧机轧辊用双联齿轮的装配方法有效

专利信息
申请号: 201310740329.7 申请日: 2013-12-27
公开(公告)号: CN103722355A 公开(公告)日: 2014-04-16
发明(设计)人: 陈涛 申请(专利权)人: 宝钢特钢有限公司
主分类号: B23P19/00 分类号: B23P19/00
代理公司: 上海开祺知识产权代理有限公司 31114 代理人: 竺明
地址: 200940 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 无缝钢管 冷轧机 轧辊 用双联 齿轮 装配 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及无缝钢管的冷轧生产设备,尤其是指一种无缝钢管冷轧机轧辊用双联齿轮的装配方法,适用于轧辊装置所用的双联圆柱直齿轮的精确调整。

背景技术

齿轮是常见的机械零件,通过轮缘上的齿形连续啮合实现传递运动和动力的功能,通常用于较短距离的运动(或动力)传递,常见的齿轮有圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、螺旋齿轮、直齿伞齿轮、螺旋伞齿轮、齿条、蜗轮等,齿轮可以使单一的齿轮,也可以使有多个齿轮组成的齿轮组,根据不同的使用场合和需要,选择相应的齿轮,无缝钢管冷轧机轧辊装置使用的双联齿轮是圆柱直齿轮。

无缝钢管是常见的冶金金属制品,冷轧是无缝钢管冷变形加工的主要方式,两辊周期式冷轧管机是广泛使用的无缝钢管冷轧生产设备,由轧制机构、主传动机构、进给回转机构、授料机构、液压机构、润滑机构、中间连接机构、芯棒回转机构、电气控制系统等单元组成;其中轧制机构由机座(含滑道、齿条、滑板、床身)、工作机架(含滑板装置)、轧辊等装置组成,用于对无缝钢管进行冷变形加工。

轧制机构的机座床身安装在混凝土基础上,滑道安装在床身底部,齿条安装在床身两侧,滑板分别安装在床身的两侧呈90度;工作机架安装在机座滑道上,通过滑板装置与机座滑道贴合,机架下侧裙边与机座滑板贴合;轧辊装置分为上轧辊、下轧辊两套相对独立的结构装置,其中上轧辊由辊轴、轴承座、齿轮、滚动轴承、定位环、调整垫圈、定位键等元件组成,下轧辊由辊轴、轴承座、齿轮组(双联齿轮)、滚动轴承、定位环、调整垫圈、定位键等元件组成;上、下轧辊组成部件成套安装在工作机架内;轧制时,主传动机构传递并输出动力,工作机架在主传动机构被动轴连杆带动下,做往复水平运动,此时下轧辊作为主动辊,通过辊轴两端齿轮组(双联齿轮)外侧齿轮(长柄齿轮)与机座传动齿条的啮合,将水平往复运动转化成为轧辊的旋转运动,并通过辊轴两端齿轮组(双联齿轮)内齿轮与上轧辊齿轮的啮合,将旋转动力输出,带动上轧辊做同步旋转运动,实现对无缝钢管管坯的轧制变形加工,因此,提高轧辊齿轮的装配精度,对延长轧辊装置的使用寿命,提高无缝钢管的轧制质量起到关键作用。

由于轧辊装置的结构与工作特性,决定了轧辊装置装配精度要求高;目前两辊周期式冷轧管机轧辊装置所使用的齿轮,均为直齿圆柱齿轮,其中根据驱动结构的不同,主动辊有的是下轧辊(俄式ХПТ系列轧机),有的是上轧辊(国产LG系列轧机);被动辊使用的是两副齿轮,主动辊装置使用的是两副齿轮组(双联齿轮);齿轮与齿轮组分别安装在轧辊辊轴的两端,其中齿轮组(双联齿轮)起到双重作用,一方面通过外侧齿形与机座齿条的啮合,将工作机架的水平运动转换为主动辊的旋转运动,另一方面通过内侧齿形与被动辊齿轮的啮合,带动被动辊做同步旋转运动,因此双联齿轮组的装配精度,直接影响到整套轧辊装置的运动精度,并与无缝钢管的轧制精度、质量密切相关。

以ХПТ-55冷轧管机为例,主动辊为下轧辊,被动辊为上轧辊;其下轧辊装置使用的双联齿轮由两件齿数不同、模数相同的直齿圆柱齿轮,其中外侧(长柄齿轮)模数m=15,齿数z=25,内侧齿轮模数m=15,齿数z=26,通过温差法定向装配而成,采用过盈配合,平键定位;构成双联齿轮的两件齿轮,齿数相差1个,故分度圆直径与齿轮外径均不相同,且起始点齿轮的齿形渐开线两侧面(齿廓)必须在装配时确保重合,这样才能确保下轧辊两侧的双联齿轮与机座齿条、上轧辊齿轮的同步传动精度符合设备的技术要求;通常双联齿轮的装配精度就是检验起始点齿轮的齿形渐开线两侧面(齿廓)的重合度,误差值D在0~0.06mm,故在轧辊装配中,双联齿轮的装配既是一个难点,也是一个关键的工序控制点。

目前下轧辊装置使用的双联齿轮的装配方式是温差法定向装配与90度角尺测量调整,即:利用加热设备将z=26的齿轮加热到一定的温度,齿轮内孔受热膨胀后,将其定向装配在z=25的长柄齿轮的轴颈上;利用90°角尺,通过测量两件齿轮的齿顶平面垂线重合,并及时旋转微调,实现双联齿轮的精度装配,其作业工艺是:

1.装配准备:

清理齿轮:清洗、擦拭齿轮内孔与齿形,修毛刺,修磨键槽等;检验:分别测量齿轮内孔、长柄齿轮的轴颈、键槽宽度、齿形角等数据;

2.齿轮装配:

a)齿轮加热:将z=26的齿轮放入电炉内加热,时间约为30~45分钟;

b)工器具准备:将校验平板放置在检验作业平台上,擦拭干净,90度角尺备用;

c)放置齿轮:将长柄齿轮底部(齿形端面)擦拭干净,垂直放置在校验平板上,将起始点齿轮的齿形渐开线两侧面(齿廓)朝外放置;

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