冷軋帶肋鋼筋生產設備的製作方法
2023-09-09 15:46:05 1
專利名稱：冷軋帶肋鋼筋生產設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼筋製造技術，特別涉及一種冷軋帶肋鋼筋生產設備。
背景技術：
冷軋帶肋鋼筋是二十世紀後期國內外發展迅速的新型建築鋼材品種。冷軋帶肋鋼筋具有強度高、塑性好、易加工等優點，是一種資源節約型產品。目前，現有技術的冷軋帶肋鋼筋生產設備通常採用冷軋機組對鋼筋原料進行冷車L，從而生產出帶肋鋼筋。冷軋機組包括第一軋機機列和位於第一軋機機列下遊位置的第二軋機機列，第一軋機機列採用立式被動軋機，第二軋機機列採用牌坊式主動軋機。立式被動軋機對軋輥上的孔槽無特殊要求，斷面形狀為圓形的鋼筋原料經過立式被動軋機的軋制後斷面形狀為圓形，再經過牌坊式主動軋機對鋼筋進行精軋後斷面形狀仍然為圓形，鋼筋未發生大的形變，這導致牌坊式主動軋機對鋼筋進行精軋時無法保證鋼筋的形狀和精度， 從而降低了帶肋鋼筋的抗拉強度和軋制精度。另外，現有冷軋帶肋鋼筋生產設備中的熱處理裝置對帶肋鋼筋採用退火熱處理以實現利用鋼筋的時效硬化特性達到去除帶肋鋼筋的組織內應力的目的。但是現有技術中退火熱處理工藝的退火溫度通常為600度至700度，而退火溫度達到600度至700度時帶肋鋼筋會部分喪失時效硬化特性，從而使帶肋鋼筋的力學性能無法達到較高的標準。其中，力學性能包括抗拉強度、屈服強度、延伸率和鐵素體晶粒度。例如退火溫度達到600度至700度時會在較大程度上降低帶肋鋼筋的抗拉強度並使帶肋鋼筋的延伸率過高。因此，現有技術中的對帶肋鋼筋進行退火熱處理的工藝無法在去除帶肋鋼筋的組織內應力的同時使帶肋鋼筋的力學性能達到較高等級的力學性能標準。
實用新型內容本實用新型提供一種冷軋帶肋鋼筋生產設備，用以提高帶肋鋼筋的抗拉強度和軋制精度，並實現在去除帶肋鋼筋的組織內應力的同時使帶肋鋼筋的力學性能達到更高等級的力學性能標準。為實現上述目的，本實用新型提供了一種冷軋帶肋鋼筋生產設備，包括第一軋機機列、位於所述第一軋機機列下遊位置的第二軋機機列和位於所述第二軋機機列下遊位置的熱處理裝置；所述第一軋機機列用於對鋼筋原料進行軋制處理形成軋件，所述軋件的斷面形狀為第一設定形狀；所述第二軋機機列用於對所述軋件進行軋制處理形成帶肋鋼筋，所述帶肋鋼筋的斷面形狀為第二設定形狀；所述熱處理裝置用於對所述帶肋鋼筋進行在線不完全回火熱處理。進一步地，所述第一軋機機列包括第一軋機，所述第二軋機機列包括第二軋機，所述第一軋機和所述第二軋機均採用二輥無牌坊軋機；所述第一軋機包括平行設置的兩個第一軋輥，每個第一軋輥上設置有若干條第一孔槽，兩個第一軋輥通過對應設置的所述第一孔槽軋制出斷面形狀為第一設定形狀的所述軋件；所述第二軋機包括平行設置的兩個第二軋輥，每個第二軋輥上設置有若干條第二孔槽，兩個第二軋輥通過對應設置的所述第二孔槽軋制出斷面形狀為第二設定形狀的所述帶肋鋼筋。進一步地，所述第一設定形狀為橢圓形，所述第二設定形狀為圓形。進一步地，所述熱處理裝置包括熱處理裝置機架、高頻電加熱器、中頻電加熱器、 第一監控裝置和第二監控裝置，所述高頻電加熱器、所述第一監控裝置、所述中頻電加熱器和所述第二監控裝置依次設置於所述熱處理裝置機架上；所述高頻電加熱器用於對所述帶肋鋼筋進行高頻加熱處理；所述第一監控裝置用於對軋制速度和所述高頻電加熱器的實際加熱溫度進行監測並根據監測結果對所述高頻電加熱器的加熱功率進行調整，以使所述高頻電加熱器的實際加熱溫度符合設定高頻加熱溫度；所述中頻電加熱器用於對所述帶肋鋼筋進行中頻加熱處理；所述第二監控裝置用於對軋制速度和所述中頻電加熱器的實際加熱溫度進行監測並根據監測結果對所述中頻電加熱器的加熱功率進行調整，以使所述中頻電加熱器的實際加熱溫度符合設定中頻加熱溫度。進一步地，所述高頻電加熱器根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格採用與所述帶肋鋼筋相匹配的高頻感應線圈並根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格將高頻感應線圈的加熱頻率調整至設定高頻頻率，所述中頻電加熱器根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格採用與所述帶肋鋼筋相匹配的中頻感應線圈並根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格將中頻感應線圈的加熱頻率調整至設定中頻頻率。進一步地，所述設定高頻加熱溫度包括20(TC至450°C，所述設定中頻加熱溫度包括 200°C至 450°C。進一步地，還包括第一變壓器和第二變壓器；所述第一變壓器用於向所述第二軋機機列供電；所述第二變壓器用於向所述熱處理裝置供電。進一步地，還包括設置於所述第一軋機機列上遊位置的用於將所述鋼筋原料理直並將理直後的鋼筋原料導出的理線框；所述理線框包括入口導輥組和出口導輥組，所述入口導輥組包括平行設置的兩個第一橫嚮導輥和平行設置的且與所述第一橫嚮導輥垂直的兩個第一縱嚮導輥，兩個所述第一橫嚮導輥和兩個所述第一縱嚮導輥形成方形入口，所述出口導輥組包括平行設置的兩個第二橫嚮導輥和平行設置的且與所述第二橫嚮導輥垂直的兩個第二縱嚮導輥，兩個所述第二橫嚮導輥和兩個所述第二縱嚮導輥形成方形出口，所述方形入口的面積大於所述方形出口的面積；所述入口導輥組用於導入所述鋼筋原料，所述出口導輥組用於將所述鋼筋原料導出至所述第一軋機機列。進一步地，還包括用於對所述鋼筋原料進行放線處理並將所述鋼筋原料導出至所述理線框的放線裝置，所述放線裝置包括設置於軋制線兩側的第一放線架和第二放線架以及設置於所述第一放線架和所述第二放線架之間的對焊機，所述第一放線架和所述第二放線架位於所述理線框的上遊位置；所述第一放線架和所述第二放線架均用於放置鋼筋盤元，所述鋼筋盤元包括盤卷形式的所述鋼筋原料；所述對焊機用於將當前鋼筋盤元中鋼筋原料的頭部和前一鋼筋盤元中鋼筋原料的尾部焊接。進一步地，還包括設置於所述第一軋機機列和所述理線框之間的除鱗機，所述除鱗機用於對來自於所述理線框的鋼筋原料進行除鱗處理並將經過除鱗處理的鋼筋原料送入所述第一軋機機列的除鱗機；所述除鱗機包括除鱗機機架和設置於所述除鱗機機架上的第一除鱗輥、第二除鱗輥、第三除鱗輥、第四除鱗輥和第五除鱗輥，所述第一除鱗輥、所述第二除鱗輥、所述第三除鱗輥和所述第四除鱗輥依次並排設置，所述第一除鱗輥固定設置於靠近所述除鱗機機架入口的位置，所述第四除鱗輥固定設置於靠近所述除鱗機機架出口的位置，所述第二除鱗輥和所述第三除鱗輥之間設置有間隔距離，所述第五除鱗輥位於所述第二除鱗輥和所述第三除鱗輥之間中間位置的上方，所述第二除鱗輥、所述第三除鱗輥和所述第五除鱗輥之間的間隔距離可根據所述鋼筋原料的規格進行調整；所述第一除鱗輥用於導入所述鋼筋原料；所述第二除鱗輥、第三除鱗輥和第五除鱗輥用於對鋼筋原料進行除鱗處理；所述第四除鱗輥用於導出經過除鱗處理的鋼筋原料。進一步地，還包括設置於所述除鱗機機架出口處的潤滑粉盒，所述潤滑粉盒中放置有潤滑粉，所述潤滑粉盒用於使穿過其中的鋼筋原料表面附著有所述潤滑粉，所述潤滑粉用於對鋼筋原料進入所述第一軋機機列起到潤滑作用。本實用新型具有以下有益效果本實用新型提供的冷軋帶肋鋼筋生產設備的技術方案中，第一軋機機列將鋼筋原料軋製成斷面形狀為第一設定形狀的軋件，第二軋機機列將斷面形狀為第一設定形狀的軋件軋製成斷面形狀為第二設定形狀的帶肋鋼筋，軋制過程中鋼筋形狀發生了較大改變，實現了對鋼筋的大壓下量、大變形量的強化軋制，從而提高了帶肋鋼筋的抗拉強度和軋制精度；熱處理裝置對帶肋鋼筋進行在線不完全回火熱處理，在線不完全回火熱處理的加熱溫度遠遠小於退火處理的加熱溫度，因此不會導致帶肋鋼筋喪失時效硬化特性，使帶肋鋼筋具有良好的時效硬化特性，從而實現了在去除帶肋鋼筋的組織內應力的同時使帶肋鋼筋的力學性能達到更高等級的力學性能標準。
圖1為本實用新型實施例一提供的一種冷軋帶肋鋼筋生產設備的構成示意圖；圖2為圖1中第一軋機機列的結構示意圖；圖3為圖1中第二軋機機列的結構示意圖；圖4為本實施例中二輥無牌坊軋機的結構示意圖；圖5為圖4中二輥無牌坊軋機的右視圖；圖6為圖1中熱處理裝置的結構示意圖；[0043]圖7為圖1中理線框的結構示意圖；圖8為圖1中放線裝置的結構示意圖；圖9為圖1中除鱗機和潤滑裝置的結構示意圖；圖10為圖1中收集裝置的結構示意圖；圖11為圖10中A-A向剖視圖。
具體實施方式
為使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖對本實用新型提供的冷軋帶肋鋼筋生產設備進行詳細描述。圖1為本實用新型實施例一提供的一種冷軋帶肋鋼筋生產設備的構成示意圖，如圖1所示，該冷軋帶肋鋼筋生產設備包括第一軋機機列5、位於第一軋機機列5下遊位置的第二軋機機列6和位於第二軋機機列6下遊位置的熱處理裝置7。第一軋機機列5用於對鋼筋原料進行軋制處理形成軋件，該軋件的斷面形狀為第一設定形狀。第二軋機機列6 用於對該軋件進行軋制處理形成帶肋鋼筋，該帶肋鋼筋的斷面形狀為第二設定形狀。熱處理裝置7用於對帶肋鋼筋進行在線不完全回火熱處理。優選地，第一設定形狀為橢圓形，所述第二設定形狀為圓形。其中，第二設定形狀具體為邊緣帶有肋紋的圓形。在實際應用中，還可以根據生產需要將第一設定形狀和第二設定形狀設置為其它形狀，例如第一設定形狀還可以為橢方形。本實施例中，第一軋機機列5包括第一軋機，第二軋機機列6包括第二軋機，第一軋機和第二軋機均可採用二輥無牌坊軋機。第一軋機上設置有兩個第一軋輥，每個第一軋輥上設置有若干條第一孔槽，兩個第一軋輥通過對應設置的第一孔槽軋制出斷面形狀為第一設定形狀的軋件；所述第二軋機包括平行設置的兩個第二軋輥，每個第二軋輥上設置有若干條第二孔槽，兩個第二軋輥通過對應設置的第二孔槽軋制出斷面形狀為第二設定形狀的帶肋鋼筋。其中，兩個第一軋輥上對應設置的第一孔槽的斷面形狀組合形成第一設定形狀，兩個第二軋輥上對應設置的第二孔槽的斷面形狀組合形成第二設定形狀。例如第一孔槽的斷面形狀可以為半橢圓形，則第一設定形狀為橢圓形，第二孔槽的斷面形狀可以為邊緣帶有肋紋的半圓形，則第二設定形狀為邊緣帶有肋紋的圓形。第一軋機機列5為粗軋機，並且本實施例中第一軋機機列5為立軋機列。第一軋機機列5的第一軋輥採用的是雙半徑橢圓孔槽，第一軋機機列5可通過第一軋輥上的孔槽將斷面形狀為圓形的鋼筋原料軋製成斷面形狀為橢圓形的軋件，以供位於下遊位置的第二軋機機列6將軋件軋製成帶肋鋼筋。第一軋機機列5軋制出的斷面形狀為橢圓形的軋件可充滿第二軋機機列6上對應設置的兩個第二孔槽，從而實現對鋼筋原料的大壓下量、大變形量的強化軋制。圖2為圖1中第一軋機機列的結構示意圖，如圖1所示，該第一軋機機列 5可包括軋機支架51、固定底座52、升降油缸53、移動底座M和第一軋機55。軋機支架51 用於支撐主要部件的重量和承載生產過程中的前後張力；固定底座52固定在軋機支架51 上；移動底座討安裝於固定底座52上並可在固定底座52上做上下升降運動。第一軋機55 通過固定螺栓56固定於移動底座M上。第一軋機55採用二輥無牌坊軋機，第一軋機55的兩個第一軋輥上均設置有若干條孔槽。當某個第一孔槽磨損後，可鬆開固定螺栓56，開動升降油缸53，由升降油缸53帶動第一軋輥移動將磨損的第一孔槽從軋制線上移開並調整新的第一孔槽使新的第一孔槽對準軋制線，調整合格後將固定螺栓56擰緊使第一軋機55固定在軋制線上即可重新投入生產，從而可實現連續生產。當第一軋輥上的所有第一孔槽全部磨損時，再為第一軋機55更換新的第一軋輥，這樣可以延長在線生產時間，提高作業率， 提高產量，並且還可以減少軋輥損耗，節約資源。進一步地，該第一軋機機列5還可以包括支座57，該支座57可用於在更換第一軋機55過程中放置第一軋機55，例如可將卸下的第一軋機55放置於支座57上或者將即將安裝的新的第一軋機55放置於支座57上等待安裝。第一軋機機列5無動力驅動，動力來自於下遊位置的第二軋機機列6的牽引。第一軋機機列5和第二軋機機列6可實現大壓下量、大前後張力生產工藝對鋼筋原料進行軋制。第二軋機機列6為精軋機，並且本實施例中第二軋機機列6為水平機列。圖3為圖1中第二軋機機列的結構示意圖，如圖3所示，該第二軋機機列包括第二軋機61、萬向接軸託架62、萬向接軸63、橫移油缸64、聯合齒輪箱65、齒形聯軸器66、調速電動機67、移動底座68和固定底座60。第二軋機61固定在移動底座68上，第二軋機61採用二輥無牌坊軋機，第二軋機61的兩個第二軋輥上均設置有若干條孔槽。萬向接軸63安裝於萬向接軸託架62上，萬向接軸63的一端和第二軋機61的第二軋輥連接，另一端和聯合齒輪箱65 的輸出軸相聯。萬向接軸託架62具有自平衡功能，可使萬向接軸63在任意位置正常工作並且更換機架時很容易就位。萬向接軸63可使不同輥徑的第二軋輥都能夠良好的傳遞力矩和運動。聯合齒輪箱65具備減速箱和齒輪座的綜合功能，當調速電動機67調速範圍不能滿足生產要求，可以將聯合齒輪箱65製造成具備兩種速比的雙速比齒輪箱以適應更大速度範圍的生產要求。也就是說，調速電動機67可通過具備兩種速比的聯合齒輪箱65調整軋制速度，從而使第二軋機機列的軋制速度可適用於不同生產速度的需要。調速電動機 67可以採用直流電機或者交流變頻電機。齒形聯軸器66聯結聯合齒輪箱65的輸入軸和調速電動機67的輸出軸。移動底座68通過固定螺栓69固定在固定底座60上，移動底座 68的一端與萬向接軸託架62相聯。萬向接軸託架62還與橫移油缸64相聯並可在固定底座60上移動。當某個第二孔槽磨損後，可鬆開固定螺栓69，開動橫移油缸64，由橫移油缸 64帶動第二軋輥移動將磨損的第二孔槽從軋制線上移開並調整新的第二孔槽使新的第二孔槽對準軋制線調整合格後將固定螺栓69擰緊使第二軋機61固定在軋制線上即可重新投入生產，從而可實現連續生產。當第二軋輥上的所有第二孔槽全部磨損時，再為第二軋機 61更換新的第二軋輥，這樣可以延長在線生產時間，提高作業率，提高產量，並且還可以減少軋輥損耗，節約資源。進一步地，當第二軋輥上的所有第二孔槽全部磨損後，還可以直接更換第二軋機61，具體地可將第二軋機61整體吊離軋制線，再將備用的第二軋機安裝於第二軋機機列上，整體更換第二軋機所耗費的時間短，從而可以進一步地提高生產效率，保證連續生產。固定底座60可用地腳螺栓固定在混凝土基礎上，以支撐第二軋機機列的主要部件。本實施例中，第一軋機55和第二軋機61均可採用二輥無牌坊軋機，第一軋機55 和第二軋機61的本體是相同的，僅軋輥是不同的(即第一軋輥和第二軋輥是不同的)，因此第一軋機陽和第二軋機61的本體可互換使用，從而減少了備件成本。圖4為本實施例中二輥無牌坊軋機的結構示意圖，圖5為圖4中二輥無牌坊軋機的右視圖，如圖4和圖5所示， 二輥無牌坊軋機包括輥縫調整裝置551、拉杆裝置552、上橫梁553、上下輥裝配554、軋機定位機構555、軋機機架556、導位梁557和軸向調節機構558。輥縫調整裝置551用於調整軋輥間縫，可保證上下兩個軋輥對稱調整並使軋機機列保持軋制線不變。拉杆裝置552是二輥無牌坊軋機的主要受力件，由於各受力點之間的距離做到最小、最佳，所以應力線短， 剛度大，保證產品尺寸精度高，質量好。上橫梁553可將兩側的軋機機架556聯結在一起， 從而使二輥無牌坊軋機的整體性好。上下輥裝配5M是二輥無牌坊軋機核心部件，該上下輥裝配5M包括上軋輥和下軋輥，上下兩個軋輥上均刻有若干條孔槽，從而可增加在線生產時間、減少軋輥消耗。軋機定位機構555可保證軋輥穩定性，避免了軋輥串動而導致的次品和廢品增加、用戶經濟效益受損的情況。軋機機架556是二輥無牌坊軋機的支撐件。導衛梁陽7用於固定導衛，以保持生產穩定並起到聯接兩側軋機機架556的作用。軸向調節機構 558設置在上軋輥的操作側軸端，當加工、裝配出現偏差導致上下兩個軋輥的孔槽無法對準時，該軸向調節機構558可調節上軋輥沿軸向移動，使上軋輥的孔槽和下軋輥的孔槽對準， 以保證產品質量。二輥無牌坊軋機剛度大、應力線短、製造出的產品質量好、軋輥可對稱調節、可保持軋制線不變、軸承受力狀況好並且使用壽命長、集成化程度高、可減少備件成本， 在線工作時間長等。本實施例中，圖4中的二輥無牌坊軋機可以應用於圖3中的第二軋機機列6中，即第二軋機61採用圖4中的二輥無牌坊軋機。此時圖3中第二軋機61的兩個第二軋輥分別為圖4中二輥無牌坊軋機的上軋輥和下軋輥。進一步地，圖4中的二輥無牌坊軋機還可以應用於圖2中的第一軋機機列5中，即第一軋機55採用圖4中的二輥無牌坊軋機。此時圖2中第一軋機55的兩個第一軋輥分別為圖4中二輥無牌坊軋機的上軋輥和下軋輥。現有技術中的軋機機列採用牌坊式軋機，該牌坊式軋機採用老式皮帶傳動，結構簡單且製造粗糙，因此採用牌坊式軋機所生產的帶肋鋼筋無法達到生產要求的軋制精度和抗拉強度。而本實施例中的軋機機列均採用無牌坊軋機，採用無牌坊軋機所生產的帶肋鋼筋達到了生產要求的軋制精度和抗拉強度，與現有技術相比提高了帶肋鋼筋的抗拉強度和軋制精度，。本實施例中第一軋機機列5和第二軋機機列6組成的冷軋機組為撥軋機組，其中， 第一軋機機列5無傳動，由第二軋機機列6提供牽引力帶動第一軋機機列5軋制，在軋制過程中產生一定的拉張力，從而完成軋制過程。例如現有技術中的冷軋帶肋鋼筋生產設備的最高線速度為3m/s、軋制精度為士0. 05mm，本實施例中的冷軋帶肋鋼筋生產設備的最高線速度為6m/s、軋制精度為士0. 02mm。因此，本實施例中的冷軋帶肋鋼筋生產設備提高了軋制效率和軋制精度。以本實施例的冷軋帶肋鋼筋生產設備對材料為普通碳素鋼Q235的鋼筋原料進行冷軋處理為例，若選取規格為Φ IOmm的鋼筋原料可得出規格為Φ6. 5mm的帶肋鋼筋，則軋制出的帶肋鋼筋至少可獲得抗拉強度為660. 5mpa的四級鋼筋力學性能；若選取規格為 Φ 14mm的鋼筋原料可得出規格為Φ 10. 5mm的帶肋鋼筋，則軋制出的帶肋鋼筋至少可獲得抗拉強度為660. 5mpa的四級鋼筋力學性能。本實施例中，第一軋機機列將鋼筋原料軋製成斷面形狀為第一設定形狀的軋件， 第二軋機機列將斷面形狀為第一設定形狀的軋件軋製成斷面形狀為第二設定形狀的帶肋鋼筋，軋制過程中鋼筋形狀發生了較大改變，實現了對鋼筋的大壓下量、大變形量的強化軋制，從而提高了帶肋鋼筋的抗拉強度和軋制精度。第一軋機機列無動力驅動，動力來自於下遊位置的第二軋機機列的牽引，從而實現了大張力的強化軋制。[0061]本實施例中的冷軋帶肋鋼筋生產設備在軋制階段可以使鋼筋始終保持在一條直線上，軋制過程中鋼筋始終不彎曲、不扭轉，從而從根本上杜絕了軋制過程中因鋼筋的脆斷造成的設備和人員的安全事故的發生。圖6為圖1中熱處理裝置的結構示意圖，如圖6所示，該熱處理裝置包括熱處理裝置機架71、高頻電加熱器72、中頻電加熱器73、第一監控裝置74、第二監控裝置75。高頻電加熱器72、中頻電加熱器73、第一監控裝置74和第二監控裝置75依次設置於熱處理裝置機架71上，熱處理裝置機架71用於支撐和安裝高頻電加熱器72、中頻電加熱器73、第一監控裝置74和第二監控裝置75。高頻電加熱器72用於對帶肋鋼筋進行高頻加熱處理； 第一監控裝置74用於對軋制速度和高頻電加熱器72的實際加熱溫度進行監測並根據監測結果對高頻電加熱器72的加熱功率進行調整，以使高頻電加熱器72的實際加熱溫度符合設定高頻加熱溫度；中頻電加熱器73用於對帶肋鋼筋進行中頻加熱處理；第二監控裝置 75用於對軋制速度和中頻電加熱器73的實際加熱溫度進行監測並根據監測結果對中頻電加熱器73的加熱功率進行調整，以使中頻電熱器73的實際加熱溫度符合設定中頻加熱溫度。進一步地，熱處理裝置還可以包括罩設於高頻電加熱器72、中頻電加熱器73、第一監控裝置74和第二監控裝置75之上的上蓋76，上蓋76可用於在對帶肋鋼筋進行在線不完全回火熱處理時關閉以實現將高頻電加熱器72、中頻電加熱器73、第一監控裝置74和第二監控裝置75罩設於其內。如圖6所示，本實施例中，高頻電加熱器72包括三個高頻感應線圈 721，三個高頻感應線圈721依次並排設置；中頻電加熱器73包括二個中頻感應線圈731， 二個中頻感應線圈731依次並排設置。本實施例中，高頻電加熱器72可根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格採用與帶肋鋼筋相匹配的高頻感應線圈721並根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格將高頻感應線圈721的加熱頻率調整至設定高頻頻率，中頻電加熱器73可根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格採用與帶肋鋼筋相匹配的中頻感應線圈731並根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格將中頻感應線圈731的加熱頻率調整至設定中頻頻率，不同的感應線圈具備不同的加熱頻率，採用與帶肋鋼筋相匹配的感應線圈可以對不同規格的帶肋鋼筋實現更加可控和更加高效的熱處理過程，從而實現對不同規格的帶肋鋼筋均能達到最佳熱處理效果， 並且預先調整感應線圈的加熱頻率使得運行過程中無需再監控和調整高頻電加熱器72的加熱頻率和中頻電加熱器73的加熱頻率。優選地，設定高頻加熱溫度包括200°C至450°C， 設定中頻加熱溫度包括200°C至450°C。本實施例中的高頻電加熱器可實現對帶肋鋼筋的高頻快速表面加熱，中頻電加熱器可實現對帶肋鋼筋的中頻芯部保溫，並且在兩個加熱段均設置有監控裝置對加熱溫度進行監測控制，可以及時準確的對兩個加熱器的加熱溫度進行控制，從而使帶肋鋼筋獲得最佳的力學性能。採用本實施例中的熱處理裝置進行熱處理後的帶肋鋼筋的力學性能較現有技術能達到更高的力學性能標準等級。以本實施例的冷軋帶肋鋼筋生產設備對材料為普通碳素鋼Q235的鋼筋原料進行冷軋處理為例，熱處理裝置處理後的帶肋鋼筋的抗拉強度彡650Mpa、屈服強度彡570Mpa、延伸率彡16%、鐵素體晶粒度彡9. 5級，從上述數據可以看出，熱處理裝置處理後的帶肋鋼筋的力學性能達到HRB500(GB1499. 2-2007)的力學性能標準。並且，生產出的帶肋鋼筋的力學性能較冷軋前的鋼筋原料提升了 2個等級。本實施例中，熱處理裝置對帶肋鋼筋進行在線不完全回火熱處理，在線不完全回火熱處理的加熱溫度遠遠小於退火處理的加熱溫度，因此不會導致帶肋鋼筋喪失時效硬化特性，使帶肋鋼筋具有良好的時效硬化特性，從而實現了在去除帶肋鋼筋的組織內應力的同時使帶肋鋼筋的力學性能達到更高等級的力學性能標準。進一步地，本實施例可採用高頻電加熱器和中頻電加熱器交替加熱的在線不完全回火熱處理方式，並通過監控裝置實現中高頻精確控溫，從而達到對帶肋鋼筋的最佳熱處理效果。本實施例中，不完全回火熱處理的加熱溫度包括200°C至450°C，遠遠小於退火處理的加熱溫度，還可以節約大量的電能， 從而達到節約資源的目的。進一步地，本實施例中冷軋帶肋鋼筋生產設備還可以包括第一變壓器和第二變壓器。第一變壓器用於向第二軋機機列供電；第二變壓器用於向熱處理裝置供電。其中，第一變壓器和第二變壓器在圖中均未示出。本實施例中採用第一變壓器和第二變壓器分別為第二軋機機列和熱處理裝置供電，與現有技術中採用單一變壓器為第二軋機機列和熱處理裝置相比，本實施例中的採用雙變壓器分別為第二軋機機列和熱處理裝置供電可防止相互幹擾，提高軋制和熱處理質量。圖7為圖1中理線框的結構示意圖，如圖1和圖7所示，進一步地，冷軋帶肋鋼筋生產設備還可以包括設置於第一軋機機列5上遊位置的理線框2。理線框2用於將鋼筋原料理直並將理直後的鋼筋原料導出。理線框2包括入口導輥組和出口導輥組，入口導輥組包括平行設置的兩個第一橫嚮導輥21和平行設置的且與第一橫嚮導輥21垂直的兩個第一縱嚮導輥22，兩個第一橫嚮導輥21和兩個第一縱嚮導輥22形成方形入口，出口導輥組包括平行設置的兩個第二橫嚮導輥23和平行設置的且與第二橫嚮導輥23垂直的兩個第二縱嚮導輥對，兩個第二橫嚮導輥23和兩個第二縱嚮導輥M形成方形出口，方形入口的面積大於方形出口的面積。優選地，方形入口的面積為600mm*600mm，方形出口的面積為80mm*80mm，也就是說，兩個第一橫嚮導輥21的輥距為600mm，兩個第一縱嚮導輥22的輥距為600mm，兩個第二橫嚮導輥23的輥距為80mm，兩個第二縱嚮導輥M的輥距為80mm。入口導輥組用於導入鋼筋原料，出口導輥組用於將鋼筋原料導出。其中，入口導輥組在導入鋼筋原料過程中， 第一橫嚮導輥21和第一縱嚮導輥22會被動旋轉；出口導輥組在導出鋼筋原料過程中，第二橫嚮導輥23和第二縱嚮導輥M會被動旋轉。第一橫嚮導輥21和第二橫嚮導輥23的位置是可調的，可通過調整第一橫嚮導輥21的位置改變方形入口的面積以及通過調整第二橫嚮導輥23的位置改變方形出口的面積。由於理線框的方形入口的面積大於方形出口的面積，因此理線框的方形入口和方形出口之間隱含喇叭口形狀(圖中虛線所示)。由於鋼筋原料通常是盤卷形式的，因此對於大規格的鋼筋原料進入理線框之前是呈圈狀前進的，經理線框理直後則是以線狀被導出。該理線框採用的是導輥式理線框，理線框中各導輥的旋轉是被動旋轉，導輥對鋼筋原料起到導向作用，鋼筋原料在第二軋機機列的牽引下前進，前進過程中鋼筋原料與導輥的輥面接觸產生滾動摩擦使各導輥被動旋轉，各導輥隨著鋼筋原料的運動而轉動，從而將鋼筋原料理直並導出理線框。該理線框理線質量高、使用壽命長、運行穩定、噪音低。現有技術中，由於未採用理線框，因此放線過程中將盤卷形式的鋼材原料調整成直線僅能通過增加放線距離來實現，這樣導致即增加了場地長度，又因鋼材原料拖地而揚起灰塵汙染環境，並且不利於生產人員的安全。而本實施中採用理線框可調整盤卷形式的鋼材原料的弧度，將鋼材原料迅速理成直線，使鋼材原料在後續生產工序中不會形成纏繞，從而縮短了場地長度，減少了環境汙染，保證了生產人員能夠安全生產。[0068]圖8為圖1中放線裝置的結構示意圖，如圖1和圖8所示，進一步地，冷軋帶肋鋼筋生產設備還可以包括用於對鋼筋原料進行放線處理並將鋼筋原料導出至理線框2的放線裝置1。放線裝置1包括設置於軋制線(圖中所示虛線)兩側的第一放線架11和第二放線架12以及設置於第一放線架11和第二放線架12之間的對焊機13，第一放線架11和第二放線架12位於理線框2的上遊位置。第一放線架11和第二放線架12均用於放置鋼筋盤元，鋼筋盤元包括盤卷形式的鋼筋原料；對焊機13用於將當前鋼筋盤元中鋼筋原料的頭部和前一鋼筋盤元中鋼筋原料的尾部焊接。第一放線架11的中心線和第二放線架12的中心線均對準理線框2的入口中心位置，第一放線架11的中心線和第二放線架12的中心線形成夾角。，第一放線架11的後端高於前端，第二放線架12的後端高於前端。當將當前鋼筋盤元放置於第一放線架11上時該當前鋼筋盤元呈後仰狀，剪斷綑紮線後鋼筋原料順勢後倒散開，整理出當前鋼筋盤元中鋼筋原料的頭部和尾部。此時，放置於第二放線架12上的前一鋼筋盤元中的鋼筋原料正在被陸續導出至理線框2中。通過對焊機13將當前鋼筋盤元中鋼筋原料的頭部和前一鋼筋盤元中鋼筋原料的尾部焊接成一體，並且當前鋼筋盤元中鋼筋原料的尾部準備與下一鋼筋盤元中鋼筋原料的頭部焊接，這樣依次將若干鋼筋盤元的頭部和尾部焊接，為實現鋼筋原料的無頭連續軋制創造條件。本實施例中，由於兩個放線架均是後端高於前端，從而保證了鋼筋盤元的綑紮線被剪斷後，鋼筋原料可以平穩地散落在放線架的軌道上，以便於實現兩個鋼筋盤元的鋼筋原料實現首尾焊接。採用該放線裝置可以使鋼筋原料在生產過程中不落地，避免了產生揚塵。並且該放線裝置可使鋼筋原料實現無頭連續軋制，無需停機操作，提高了工作效率，從而適應高速冷軋的要求。放線裝置採用第一放線架和第二放線架並配備對焊機的設計，通過雙放線架和對焊機協同作用實現了同一規格帶肋鋼筋的連續生產。圖9為圖1中除鱗機和潤滑裝置的結構示意圖，如圖1和圖9所示，進一步地，該冷軋帶肋鋼筋生產設備還包括設置於第一軋機機列5和理線框2之間的除鱗機3。除鱗機3用於對來自於理線框2的鋼筋原料進行除鱗處理，並將經過除鱗處理的鋼筋原料送入第一軋機機列5。具體地，除鱗機3包括除鱗機機架31和設置於除鱗機機架31上的第一除鱗輥
32、第二除鱗輥33、第三除鱗輥34、第四除鱗輥35和第五除鱗輥36，第一除鱗輥32、第二除鱗輥33、第三除鱗輥34和第四除鱗輥35依次並排設置，第一除鱗輥32固定設置於靠近除鱗機機架31入口的位置，第四除鱗輥35固定設置於靠近除鱗機機架31出口的位置，第二除鱗輥33和第三除鱗輥34之間設置有間隔距離，第五除鱗輥36位於第二除鱗輥33和第三除鱗輥34之間中間位置的上方，第二除鱗輥33、第三除鱗輥34和第五除鱗輥36之間的間隔距離可根據鋼筋原料的規格進行調整。第一除鱗輥32用於導入鋼筋原料；第二除鱗輥
33、第三除鱗輥34和第五除鱗輥35用於對鋼筋原料進行除鱗處理；第四除鱗輥35用於導出經過除鱗處理的鋼筋原料。進一步地，在第一除鱗輥32、第二除鱗輥33、第三除鱗輥34 和第四除鱗輥35的下方還可以設置若干個氧化鐵皮框37，氧化鐵皮框37用於收集除鱗過程中從鋼筋原料上掉落的氧化鐵皮。可定期將氧化鐵皮框37中收集的氧化鐵皮清除外運。除鱗機對鋼筋原料進行除鱗處理過程中，鋼筋原料彎曲可達到較好的除鱗效果。 特別是，當鋼筋原料的彎曲曲率達到設定曲率時，除鱗機可實現最佳除鱗效果並於下遊位置的第一軋機機列5之間形成一定張力。因此，可通過調節第二除鱗輥33、第三除鱗輥34 和第五除鱗輥36之間的間隔距離，使鋼筋原料的彎曲曲率達到設定曲率。在調節第二除鱗輥33、第三除鱗輥34和第五除鱗輥36之間的間隔距離時，可根據鋼筋原料的規格進行調整。優選地，設定曲率為鋼筋原料的形狀為「S」形時的彎曲曲率。進一步地，冷軋帶肋鋼筋生產設備還包括設置於除鱗機機架31出口處的潤滑裝置4，潤滑裝置4包括潤滑粉盒41，潤滑粉盒41中放置有潤滑粉。潤滑粉盒設置於除磷機機架的出口處，潤滑粉盒用於使穿過其中的鋼筋原料表面附著有潤滑粉，該潤滑粉用於對鋼筋原料進入第一軋機機列起到潤滑作用。進一步地，潤滑裝置4還包括設置於潤滑粉盒出口處的收集粉筒42以及設置於收集粉筒42下方的收集粉槽43。收集粉槽43用於通過收集粉筒42收集經過潤滑處理的鋼筋原料上剩餘掉落的潤滑粉。通過收集粉筒和收集粉槽可實現節約潤滑粉以及避免掉落的潤滑粉造成環境汙染。如圖1所示，進一步地，冷軋帶肋鋼筋生產設備還可以包括位於熱處理裝置8下遊位置的定尺飛剪裝置8。定尺飛剪裝置8用於對帶肋鋼筋進行定尺剪裁。優選地，定尺飛剪裝置8對帶肋鋼筋進行一次定尺剪裁的操作時間為1. 5秒。與現有技術中通常採用的每進行一次定尺剪裁的操作時間為3秒相比，本實施例中的定尺飛剪裝置8提高了定尺裁剪速度，實現了高速定尺裁剪，從而提高了生產效率，保證了整條生產線的生產可以連續順利的進行。圖10為圖1中收集裝置的結構示意圖，圖11為圖10中A-A向剖視圖，如圖1、圖 10和圖11所示，進一步地，冷軋帶肋鋼筋生產設備還包括位於定尺飛剪裝置8下遊的收集裝置9。收集裝置9用於對定尺剪裁後的帶肋鋼筋進行收集處理。具體地，該收集裝置9包括齊頭裝置91、翻鋼機構92、收集框93、滑道94、固定擋板95、齒輪電機96和行程開關97。翻鋼機構92位於生產線末端且位置稍低於軋制線， 翻鋼機構92用於接收經過定尺裁剪後的帶肋鋼筋98，定尺裁剪後的帶肋鋼筋98由於慣性繼續前進而落入翻鋼機構92的「X」形槽99上。本實施例中，緊鄰定尺飛剪裝置8的上遊位置設置有測速裝置(圖中未示出)，該測速裝置向定尺飛剪裝置8發出裁剪指令，當定尺飛剪裝置8裁剪時該測速裝置會延時向齒輪電機96發出啟動信號，齒輪電機96轉動90° 帶動翻鋼機構92轉動90°，將帶肋鋼筋98從翻鋼機構92的「X」形槽99中倒出，帶肋鋼筋98經滑道94落入收集框93裡。其中，滑道94設置於翻鋼機構92兩側的下方，並且沿翻鋼機構92的長度方向每隔一定距離設置一個。齒輪電機96每次轉動90°，行程開關97 向齒輪電機96發出停機信號使齒輪電機96停止轉動。齊頭裝置91設置於收集框93的頂端，該齊頭裝置91用於將落入收集框93的帶肋鋼筋推到固定位置使帶肋鋼筋的頭部對齊， 從而使整捆帶肋鋼筋整齊美觀。固定擋板95設置在收集框93的末端，與齊頭裝置9 一起將帶肋鋼筋夾在中間，從而使帶肋鋼筋98兩頭對齊。收集框93設置於翻鋼機構92的兩側，電控系統可統計收集框93中收集的帶肋鋼筋的數量，當統計出收集的帶肋鋼筋的數量達到每捆的設定根數時向齒輪電機6發出反向旋轉信號以使齒輪電機6反向旋轉，由位於另一側的收集框93收集帶肋鋼筋。由位於翻鋼機構92兩側的收集框93依次輪換收集帶肋鋼筋，可保證生產線連續運行。可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式，然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，包括第一軋機機列、位於所述第一軋機機列下遊位置的第二軋機機列和位於所述第二軋機機列下遊位置的熱處理裝置；所述第一軋機機列用於對鋼筋原料進行軋制處理形成軋件，所述軋件的斷面形狀為第一設定形狀；所述第二軋機機列用於對所述軋件進行軋制處理形成帶肋鋼筋，所述帶肋鋼筋的斷面形狀為第二設定形狀；所述熱處理裝置用於對所述帶肋鋼筋進行在線不完全回火熱處理。
2.根據權利要求1所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，所述第一軋機機列包括第一軋機，所述第二軋機機列包括第二軋機，所述第一軋機和所述第二軋機均採用二輥無牌坊軋機；所述第一軋機包括平行設置的兩個第一軋輥，每個第一軋輥上設置有若干條第一孔槽，兩個第一軋輥通過對應設置的所述第一孔槽軋制出斷面形狀為第一設定形狀的所述軋件；所述第二軋機包括平行設置的兩個第二軋輥，每個第二軋輥上設置有若干條第二孔槽，兩個第二軋輥通過對應設置的所述第二孔槽軋制出斷面形狀為第二設定形狀的所述帶肋鋼筋。
3.根據權利要求1或2所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，所述第一設定形狀為橢圓形，所述第二設定形狀為圓形。
4.根據權利要求1所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，所述熱處理裝置包括 熱處理裝置機架、高頻電加熱器、中頻電加熱器、第一監控裝置和第二監控裝置，所述高頻電加熱器、所述第一監控裝置、所述中頻電加熱器和所述第二監控裝置依次設置於所述熱處理裝置機架上；所述高頻電加熱器用於對所述帶肋鋼筋進行高頻加熱處理；所述第一監控裝置用於對軋制速度和所述高頻電加熱器的實際加熱溫度進行監測並根據監測結果對所述高頻電加熱器的加熱功率進行調整，以使所述高頻電加熱器的實際加熱溫度符合設定高頻加熱溫度；所述中頻電加熱器用於對所述帶肋鋼筋進行中頻加熱處理；所述第二監控裝置用於對軋制速度和所述中頻電加熱器的實際加熱溫度進行監測並根據監測結果對所述中頻電加熱器的加熱功率進行調整，以使所述中頻電加熱器的實際加熱溫度符合設定中頻加熱溫度。
5.根據權利要求4所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，所述高頻電加熱器根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格採用與所述帶肋鋼筋相匹配的高頻感應線圈並根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格將高頻感應線圈的加熱頻率調整至設定高頻頻率，所述中頻電加熱器根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格採用與所述帶肋鋼筋相匹配的中頻感應線圈並根據軋制速度和帶肋鋼筋的規格將中頻感應線圈的加熱頻率調整至設定中頻頻率。
6.根據權利要求4或5所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，所述設定高頻加熱溫度包括200°C至450°C，所述設定中頻加熱溫度包括200°C至450°C。
7.根據權利要求1所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，還包括第一變壓器和第二變壓器；所述第一變壓器用於向所述第二軋機機列供電；所述第二變壓器用於向所述熱處理裝置供電。
8.根據權利要求1所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，還包括設置於所述第一軋機機列上遊位置的用於將所述鋼筋原料理直並將理直後的鋼筋原料導出的理線框；所述理線框包括入口導輥組和出口導輥組，所述入口導輥組包括平行設置的兩個第一橫嚮導輥和平行設置的且與所述第一橫嚮導輥垂直的兩個第一縱嚮導輥，兩個所述第一橫嚮導輥和兩個所述第一縱嚮導輥形成方形入口，所述出口導輥組包括平行設置的兩個第二橫嚮導輥和平行設置的且與所述第二橫嚮導輥垂直的兩個第二縱嚮導輥，兩個所述第二橫嚮導輥和兩個所述第二縱嚮導輥形成方形出口，所述方形入口的面積大於所述方形出口的面積；所述入口導輥組用於導入所述鋼筋原料，所述出口導輥組用於將所述鋼筋原料導出至所述第一軋機機列。
9.根據權利要求8所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，還包括用於對所述鋼筋原料進行放線處理並將所述鋼筋原料導出至所述理線框的放線裝置，所述放線裝置包括設置於軋制線兩側的第一放線架和第二放線架以及設置於所述第一放線架和所述第二放線架之間的對焊機，所述第一放線架和所述第二放線架位於所述理線框的上遊位置；所述第一放線架和所述第二放線架均用於放置鋼筋盤元，所述鋼筋盤元包括盤卷形式的所述鋼筋原料；所述對焊機用於將當前鋼筋盤元中鋼筋原料的頭部和前一鋼筋盤元中鋼筋原料的尾部焊接。
10.根據權利要求3所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，還包括設置於所述第一軋機機列和所述理線框之間的除鱗機，所述除鱗機用於對來自於所述理線框的鋼筋原料進行除鱗處理並將經過除鱗處理的鋼筋原料送入所述第一軋機機列的除鱗機；所述除鱗機包括除鱗機機架和設置於所述除鱗機機架上的第一除鱗輥、第二除鱗輥、 第三除鱗輥、第四除鱗輥和第五除鱗輥，所述第一除鱗輥、所述第二除鱗輥、所述第三除鱗輥和所述第四除鱗輥依次並排設置，所述第一除鱗輥固定設置於靠近所述除鱗機機架入口的位置，所述第四除鱗輥固定設置於靠近所述除鱗機機架出口的位置，所述第二除鱗輥和所述第三除鱗輥之間設置有間隔距離，所述第五除鱗輥位於所述第二除鱗輥和所述第三除鱗輥之間中間位置的上方，所述第二除鱗輥、所述第三除鱗輥和所述第五除鱗輥之間的間隔距離可根據所述鋼筋原料的規格進行調整；所述第一除鱗輥用於導入所述鋼筋原料；所述第二除鱗輥、第三除鱗輥和第五除鱗輥用於對鋼筋原料進行除鱗處理；所述第四除鱗輥用於導出經過除鱗處理的鋼筋原料。
11.根據權利要求10所述的冷軋帶肋鋼筋生產設備，其特徵在於，還包括設置於所述除鱗機機架出口處的潤滑粉盒，所述潤滑粉盒中放置有潤滑粉，所述潤滑粉盒用於使穿過其中的鋼筋原料表面附著有所述潤滑粉，所述潤滑粉用於對鋼筋原料進入所述第一軋機機列起到潤滑作用。
專利摘要本實用新型公開了一種冷軋帶肋鋼筋生產設備。該設備包括第一軋機機列、位於所述第一軋機機列下遊位置的第二軋機機列和位於所述第二軋機機列下遊位置的熱處理裝置；所述第一軋機機列用於對鋼筋原料進行軋制處理形成軋件，所述軋件的斷面形狀為第一設定形狀；所述第二軋機機列用於對所述軋件進行軋制處理形成帶肋鋼筋，所述帶肋鋼筋的斷面形狀為第二設定形狀；所述熱處理裝置用於對所述帶肋鋼筋進行在線不完全回火熱處理。本實用新型提高了帶肋鋼筋的抗拉強度和軋制精度，並實現了在去除帶肋鋼筋的組織內應力的同時使帶肋鋼筋的力學性能達到更高等級的力學性能標準。
文檔編號B21B1/16GK202290722SQ201120352618
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者王勁松, 王高華 申請人:邵陽高華工貿實業有限公司