一种高速钢轧辊制造用切割装置

本发明涉及钢轧辊加工装置，具体为一种高速钢轧辊制造用切割装置。

背景技术：

1、高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素，高速钢轧辊的应用是现代轧钢生产发展的重要组成部分，它对钢铁工业发展是继微合金化、控轧控冷技术之后又一重大变革。高速钢轧辊已广泛应用于板材、型钢、棒线材等领域内的轧钢生产，不仅用于工作辊，也用于支撑辊。高速钢轧辊良好的耐磨性与它具有与传统轧辊明显不同的特点是分不开的。

2、目前，在高速钢轧辊的生产过程中，需要对高速钢轧辊进行切割工序，得到不同尺寸的钢轧辊，由于钢轧辊为辊筒状，传统的切割装置在切割过程中对轧辊的固定处理效果不佳，导致切割时轧辊晃动可能会影响到切割质量，为此，如公开号为cn217571120u，授权公告日为2022-10-14的现有方案提出了一种具有定位结构的高速钢轧辊生产用切割装置，其通过双向螺杆的转动，使两个移动板能够进行水平移动，达到对固定板的移动目的，使固定板对所需要加工的工件外壁进行夹持，实现对工件的定位操作，提高对工件在进行切割时的稳定性，在便于对工件进行切割的同时提高对工件切割的精准度。

3、问题分析：

4、基于高速钢轧辊的外形和材质分析，高速钢轧辊为辊筒状且密度较大，传统的切割装置（包括上述方案中）使用切割刀对高速钢轧辊进行切割时普遍存在一种常识性问题，即，采用盘式刀片切割辊材时，由于刀片与辊材接触面较大，切割产生的碎屑在刀片与辊材切面之间难以跟随刀片输出，例如：通过手持式切割刀锯切割木材时，有经验的师傅会在切割过程中反复地提起电锯，以达到排出碎屑的效果，如果不反复排出碎屑很难一次性将木材切断，同理，传统的切割刀盘在切割高速钢轧辊时也不可避免的存在该问题，因此在切割过程中，尤其是切割直径较大的钢轧辊时，会出现碎屑堵塞切口，造成切割受阻并导致机身晃动严重，甚至会出现卡死现象导致设备受损。

5、发明思路：

6、提出一种模拟传统手持式电锯切割动态的切割装置，通过两个刀盘按照预定轨迹进行交替式切割，达到“一进一出”的动态平衡效果，同时使切割辊体缓慢旋转，切割面会在两个刀片之间达到一种动态交替，从而利用“进去”的刀片清理“出来”的刀片所产生的碎屑，进而实现自动排屑和高效切割。

技术实现思路

1、本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体地本发明的目的在于提供一种高速钢轧辊制造用切割装置，以解决上述背景技术提出采用盘式刀片切割辊材时，由于刀片与辊材接触面较大，切割产生的碎屑在刀片与辊材切面之间难以跟随刀片输出，在切割过程中，尤其是切割直径较大的钢轧辊时，会出现碎屑堵塞切口，造成切割受阻并导致机身晃动严重，甚至会出现卡死现象导致设备受损的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速钢轧辊制造用切割装置，包括工作台，所述工作台上表面的中心处安装有驱动轴，且驱动轴的两端均安装有用以对钢轧辊两端进行定位的液压式传动机构，所述驱动轴的两端均固定有驱动齿轮，且驱动齿轮的上方对称啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的中心处固定有安装于工作台上表面的从动转轴，且从动转轴的外壁固定有转板的下端，并且转板的上端铰接有切割转轴，所述切割转轴关于工作台的中心轴线对称设置，且两个所述切割转轴的中心处均安装有摆动式切割机构，并且两个所述切割转轴之间连接有切割传动组件。

3、优选的，所述工作台的上表面固定安装有伺服电机，且伺服电机的输出转子与驱动轴的一端固定连接，所述工作台的上表面关于钢轧辊的中轴线对称固定有支撑座，且支撑座的上表面粘黏有用以对钢轧辊进行缓冲支撑的橡胶限位垫，所述摆动式切割机构的正下方设置有贯穿于工作台的开口式集废槽，且转板在工作台的上表面呈错位式对称设置。

4、优选的，所述液压式传动机构包括第一皮带、皮带轮、液压伸缩杆和定位压盘，且驱动轴的正上方对称设置有通过固定板安装于工作台上表面的皮带轮，所述驱动轴的两端均套设有第一皮带，且两个所述第一皮带的上端分别套设于两个所述皮带轮的外壁，所述皮带轮内侧的中心处固定安装有液压伸缩杆的底座，且液压伸缩杆的伸缩端固定连接有定位压盘。

5、优选的，所述定位压盘在钢轧辊的两端对称设置，且定位压盘的内侧表面均匀分布有用以加强与钢轧辊连接稳定性的齿钉，并且两个所述定位压盘分别与钢轧辊的两端紧密贴合。

6、优选的，所述摆动式切割机构包括金属切刀、防护壳、限位板和限位槽，且切割转轴中心处的外壁固定有金属切刀，并且金属切刀的外壁设置有与切割转轴连接的防护壳，所述切割转轴的两侧对称设置有固定于工作台上表面的限位板，且两个所述限位板的上端均开设有限位槽，并且切割转轴的两端分别卡合滑动于两个所述限位槽的内部，所述限位板在工作台的上表面呈错位式对称设置，所述限位槽为弧形设置且弧心与从动转轴的圆心重合。

7、优选的，所述切割传动组件包括连接板、第二皮带和输出齿轮，且切割转轴的外壁通过轴承安装有连接板，并且连接板的另一端通过轴承安装有另一所述切割转轴，所述连接板的一侧对称安装有互为啮合连接的输出齿轮，且两个所述切割转轴端部的外壁均套设有第二皮带，并且两个所述第二皮带的内端分别套设于两个输出齿轮中心处延伸轴的外壁。

8、优选的，所述连接板、第二皮带和输出齿轮均关于切割转轴的中心轴线对称设置，且其中一个所述连接板的外侧固定安装有输出电机，并且输出电机的输出转子与一个所述输出齿轮中心处的延伸轴固定连接。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、在切割期间，金属切刀会保持着自转和公转相结合的状态，自转方向不变，而公转方向呈一定角度交替往复，从而达到的切割效果是，其中一个金属切刀会旋转着切入处于自转状态下的钢轧辊内部，而另一个金属切刀会旋转着从钢轧辊内部的切割抽出，其中“一进一出”为一个切割周期，在该切割周期内，当一个金属切刀逐渐抽出时会伴随着钢轧辊的自转，而此时另一个金属切刀会逐步靠近并切入钢轧辊的内部，当前一个金属切刀恰好抽出时，该切割位置恰好随着钢轧辊的自转转移到另一个金属切刀的切入位置，从而使得另一个金属切刀反向旋转并切入钢轧辊内部，在另一个金属切刀反向旋转切入期间恰好能够将上一个切割过程中残余的废屑导出并进行再度切割，以此循环，利用两个金属切刀的交替运动达到了模拟传统手持式电锯切割动态的高效切割效果并伴随着切面残余废屑的自动排出。

11、在达到上述自动排废和高效切割效果的同时，也附带解决了一些常见的问题，如下：

12、由于两个金属切刀始终按照一定轨迹进行自转和公转，因此只需要通过两侧的液压夹持机构对钢轧辊进行夹持即可，不需要保证钢轧辊绝对居中，只需要保证钢轧辊的旋转轨迹位于两个金属切刀的轨迹上即可，因此相较于传统的居中夹持定位方式，本发明采用的切割方式所附带的效果省去了居中夹持定位的步骤，简化了钢轧辊的切割步骤；

13、实际上，对不同尺寸钢轧辊的切割受金属切刀的尺寸限制，也就是金属切刀的半径要大于钢轧辊的直径，而本发明利用钢轧辊的自转以及金属切刀的公转之间的动态效果，仅需保证金属切刀的半径大于钢轧辊的半径即可实现完整切割，扩大了对钢轧辊切割尺寸的范围；

14、3、两个金属切刀与钢轧辊的切割方向始终朝向工作台，因此切割时产生的废屑以及自动排出的废屑会自动向下排入开口式设置的集废槽中进行存储，不会产生四溅的切割火花，同时方便后续统一清理，而且切断后的两部分钢轧辊会被独立承托于两个支撑座上，方便取下。