金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽的製作方法

2023-06-22 13:15:51 2

專利名稱：金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽的製作方法
技術領域：
本發明涉及冶金行業金屬圓鋼(棒材)的熱加工軋制的輔助設備，尤其是指金屬盤圓軋制生產線的導衛裝置。
背景技術：
按形狀分類，鋼鐵製品可分為圓鋼(圓鋼製品可分為盤圓、棒材)、帶、絲、管、板材及異形件；按鋼鐵成品的成型工藝，可分為熱軋鋼材、冷軋鋼材、鍛件。金屬盤圓是常見的鋼鐵品種，其生產流程是「煉鋼→熱連軋」(1)煉鋼時，煉鋼爐(電爐或轉爐)冶煉，將鋼鐵原材料(電爐原材料是廢鋼、生鐵；轉爐原材料是鐵水)熔煉為成分合格的高溫鋼水，高溫鋼水澆鑄成連鑄坯或模鑄鋼錠(鋼錠須經軋鋼機熱加工軋制開坯成鋼坯)；(2)熱連軋「坯料加熱→軋制」時，首先，將鋼坯(或連鑄坯)加熱；然後，連軋機組(連軋機組包括粗軋、中軋、精軋、終軋機組，連軋機組由數臺軋鋼機機架組成，每臺機架的孔型尺寸各不不同)對鋼坯進行熱加工連續軋制(熱連軋)，將鋼坯(或連鑄坯)加工成尺寸符合規格的平直棒材軋件；最後，盤捲成品收集裝置將平直棒材軋件生產成尺寸符合規格的金屬盤圓成品。
盤捲成品收集裝置(也稱之為餵料管)主要由金屬底盤、盤卷柱、外殼、一組導槽組成；金屬底盤可以升降、旋轉；固定在金屬底盤上的3～5個盤卷柱，沿圓形均勻分布，形成1個工作圓；與底盤相固定的外殼，是1個整體呈圓環柱(管狀)的金屬框架，外殼與盤卷柱工作圓是同心圓布置；固定在外殼上的一組(數個)導槽，呈螺旋狀排列。工作時，從終軋機組末端的夾送輥穿出的平直棒材軋件，先進入盤捲成品收集裝置圓形外殼的導槽(導衛裝置)，再沿螺旋狀線性排列的一組(數個)導槽進入3～5個盤卷柱形成的工作圓，轉動金屬底盤，將棒材收集在外殼內側與盤卷柱工作圓外側之間，成為尺寸符合規格的金屬盤圓成品。
目前，用於盤圓軋制生產線盤捲成品收集裝置的導槽(見圖4)，是單惰輪導套(惰輪導衛套)，其結構特點是主要由導套、惰輪、固定板組成；由鑄鐵材料製成的導套整體呈管狀，一側與惰輪相連，另一側與固定板相連；安裝在管狀導套一側的惰輪，惰輪中心線與管狀導套中心線相互垂直，沿惰輪中心線轉動的惰輪工作面，與管狀導套的內壁尺寸吻合，便於平直棒材滾動穿過管狀導套；與管狀導套外壁相連的固定板，有2個安裝孔。安裝時，通過固定板的安裝孔，將連成一體的導套、惰輪、固定板，固定在盤捲成品收集裝置外殼框架的外側，導套的固定板一側緊貼外殼圓周面，導套的惰輪一側背離外殼圓周面。
理論上，進入螺旋狀線性排列導槽組(固定在盤捲成品收集裝置外殼)的棒材軋件，會沿導槽外側的惰輪滾動式(受金屬底盤轉動的慣性作用)螺旋前行，進入盤捲成品收集裝置外殼內側與盤卷柱工作圓外側之間(成為尺寸符合規格的金屬盤圓成品)；實際生產中發現軋件進入導槽組進行收集過程中，軋件條形彎曲時幾個著力弧度點能接觸導槽內一側的惰輪外，導槽組其餘導槽內的惰輪與軋件接觸困難，軋件只能與導槽內壁直接接觸滑動運行(也就是說，軋件並不總是沿導槽外側的惰輪滾動運行，而滑動運行的摩擦力遠大於滾動運行；若導槽採用雙惰輪設計，又缺少安裝位置)，引起各類鋼種的軋件有不同程度擦傷(尤其是不鏽鋼盤卷；鑄鐵材料的管狀導套硬度較高，易擦傷軋件)，輕者酸洗後進行人工整卷修磨(生產成本高、效率低)，重者整卷降級或整卷報廢處理(經濟損失大，嚴重時影響合同的完成，影響企業的聲譽)，影響盤圓軋制生產線的正常運轉。

發明內容
本實用新型設計一種金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽，採用「雙層分體式組合導套」結構代替「單惰輪導衛套」結構，其特點是雙層導套的內層導套是1個活動內套，內徑尺寸與單惰輪導衛套內徑尺寸相同，材質選用硬度、強度適中的易磨金屬，弱化軋件在導套內的滑動運行(在滑動運行不可避免的情況下，弱化軋件的滑動運行，降低軋件與導套的摩擦力，大大減輕軋件的擦傷程度)，基本杜絕了軋件的輕度擦傷，完全避免了軋件重度擦傷引起的整卷降級或報廢的重大經濟損失，保證了盤圓軋制生產線的正常運轉。
本實用新型提供的金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽，包括導套、固定板3，其特徵在於導槽是1個雙層分體式組合導套，主要由內層活動導套1、外層固定導套2、固定板3組成；內層活動導套1整體呈圓環柱體形狀，壁厚8mm～15mm(太厚，安裝位置不夠；太薄，使用壽命短)，內徑尺寸d2與單惰輪導衛套內徑尺寸基本相同，外徑尺寸D2與外層固定導套2的內壁尺寸d1匹配，長度L2略大於外層固定導套2的長度L1，內層活動導套1的頭部沿外圓凸出(一方面，便於內層導套與外層導套的安裝固定；另一方面，便於內層導套與外層導套的相對位置的調整，延長內層導套的工作壽命)，凸出物最大直徑D3≤外層固定導套2的外徑D1，高度H＝5mm～20mm，內層活動導套1的材質選用硬度、強度略低於軋件的易磨金屬(活動導套1材質的硬度、強度應適中，避免軋件的滑動擦傷。硬度、強度高於軋件，滑動擦傷的是軋件；硬度、強度太低，活動導套1的壽命短)；外層固定導套2是1個管狀金屬件，管狀金屬件側面有固定內層活動導套1的緊固孔，外層固定導套2的壁厚8mm～15mm(太厚，安裝位置不夠；太薄，使用壽命短)，內徑尺寸d1與內層活動導套1的外徑D2尺寸匹配，外徑尺寸D1與單惰輪導衛套外徑尺寸基本相同，長度L1＝L2-H，材質選用硬度較高的金屬材料；與管狀外層固定導套2外壁相連的固定板3，是1個金屬板，金屬板上有2個安裝孔；緊固螺栓與外層固定導套2的緊固孔尺寸匹配；上述結合構成本實用新型。
外層固定導套2、與管狀外層固定導套2外壁相連的固定板3，可以是連成一體的金屬件。
內層活動導套1的材質，可以選用黃銅H68。
外層固定導套2的材質，可以選用鑄鐵材料。
和現有技術相比，本實用新型具有下列優點1、設計新穎、結構簡單；2、使用可靠，調換方便；3、製作成本低；4、改善了金屬盤圓軋件的表面擦傷難題，產品合格率高；5、生產效率高。


圖1是本實用新型的立體結構示意圖圖2是本實用新型內層活動導套的立體結構示意圖圖3是圖2的A-A剖面示意圖圖4是原單惰輪導衛套的立體結構示意圖具體實施方案上海某鋼鐵公司軋鋼分廠實施本實用新型，用於金屬盤圓生產線成品收集裝置的導衛。其特徵在於導槽是1個雙層結構的分體式組合導套，主要由內層活動導套1、外層固定導套2、固定板3組成；內層活動導套1整體呈圓環柱體形狀，壁厚10mm，內徑尺寸d2＝60mm(與單惰輪導衛套內徑尺寸基本相同)，外徑尺寸D2＝80mm(與外層固定導套2的內壁尺寸d1匹配)，長度L2(L2＝165mm)略大於外層固定導套2的長度L1(L1＝150mm)，內層活動導套1的頭部沿外圓凸出，凸出物最大直徑D3(D3＝100mm)≤外層固定導套2的外徑D1(D1＝100mm)，高度H＝5mm～20mm＝15mm，內層活動導套1的材質選用硬度、強度適中的易磨金屬黃銅H68(避免軋件的滑動擦傷)；外層固定導套2是1個管狀金屬件，管狀金屬件側面有固定內層活動導套1的緊固孔，外層固定導套2的壁厚8mm～15mm＝9mm，內徑尺寸d1(d1＝82mm)與內層活動導套1的外徑D2(D2＝80mm)尺寸匹配，外徑尺寸D1(D1＝100mm)與單惰輪導衛套外徑尺寸基本相同，長度L1＝L2-H＝165mm-15mm＝150mm，材質選用硬度較高的金屬材料(鑄鐵材料)；與管狀外層固定導套2外壁相連的固定板3，是1個金屬板，金屬板上有2個安裝孔，固定板3、外層固定導套2是連成一體的金屬件；緊固螺栓與外層固定導套2的緊固孔尺寸匹配。
安裝時，先將內層活動導套1放入與固定板3連成一體的外層固定導套2內孔；再擰緊外層固定導套2緊固孔位置的緊固螺栓，將內層活動導套1、外層固定導套2、固定板3連成一體；最後，通過固定板3的安裝孔，將連成一體的導槽(內層活動導套1、外層固定導套2、固定板3)固定在盤捲成品收集裝置外殼框架的外側；數個導槽組成的導槽組呈螺旋狀線性排列。
工作時，高速、高溫運行的棒材軋件，經軋鋼機後道的夾送輥進入導槽組(固定在盤捲成品收集裝置外殼)，沿導槽內層活動導套1的內孔通道，螺旋狀線性滑動運行，由於內層活動導套1的材質是黃銅H68(硬度、強度適中的易磨金屬)，故棒材軋件與內層活動導套1發生的滑動摩擦，磨損的是內層活動導套1，基本杜絕了軋件的表面擦傷；內層活動導套1磨損到一定程度時，鬆開外層固定導套2緊固孔位置的緊固螺栓，將內層活動導套1轉動90度(一般來說，對導槽組的任意1個導槽，其內層活動導套1的磨損部位是固定的)，再重新擰緊緊固螺栓，導槽繼續使用，一般來說，內層活動導套1可重複使用4次(內層活動導套1使用4次的工作壽命與原鑄鐵材料的單惰輪導衛套壽命相當。但是內層活動導套1的製作成本大大低於單惰輪導衛套的製作成本，且避免了棒材軋件的表面擦傷)，外層固定導套2可反覆使用，生產成本低，產品質量好。
本實用新型具有設計合理、結構簡單、使用方便、安裝、維修容易的特點，可操作性強，大大減少、減輕了棒線材軋件的表面擦傷程度，基本杜絕了軋件的輕度擦傷，完全避免了軋件重度擦傷引起的整卷降級或報廢的重大經濟損失，產品合格率高，生產效率高，保證了盤圓軋制生產線的正常運轉。
權利要求1.金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽，包括導套、固定板(3)，其特徵在於導槽是1個雙層分體式組合導套，主要由內層活動導套(1)、外層固定導套(2)、固定板(3)組成；內層活動導套(1)整體呈圓環柱體形狀，壁厚8mm～15mm，內徑尺寸d2與單惰輪導衛套內徑尺寸基本相同，外徑尺寸D2與外層固定導套(2)的內壁尺寸d1匹配，長度L2略大於外層固定導套(2)的長度L1，內層活動導套(1)的頭部沿外圓凸出，凸出物最大直徑D3≤外層固定導套(2)的外徑D1，高度H＝5mm～20mm，內層活動導套(1)的材質選用硬度、強度略低於軋件的易磨金屬；外層固定導套(2)是1個管狀金屬件，管狀金屬件側面有固定內層活動導套(1)的緊固孔，外層固定導套(2)的壁厚8mm～15mm，內徑尺寸d1與內層活動導套(1)的外徑D2尺寸匹配，外徑尺寸D1與單惰輪導衛套外徑尺寸基本相同，長度L1＝L2-H，材質選用硬度較高的金屬材料；與管狀外層固定導套(2)外壁相連的固定板(3)，是1個金屬板，金屬板上有2個安裝孔；緊固螺栓與外層固定導套(2)的緊固孔尺寸匹配；上述結合構成本實用新型。
2.根據權利要求1所述的金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽，其特徵在於外層固定導套(2)、與管狀外層固定導套(2)外壁相連的固定板(3)，可以是連成一體的金屬件。
3.根據權利要求1所述的金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽，其特徵在於內層活動導套(1)的材質，可以選用黃銅H68。
4.根據權利要求1所述的金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽，其特徵在於外層固定導套(2)的材質，可以選用鑄鐵材料。
專利摘要金屬盤圓生產線成品收集的新型導槽，包括導套、固定板，其特徵在於導槽是雙層分體式結構，由內層活動導套、外層固定導套、固定板組成；活動導套整體呈圓環柱體，壁厚15mm，內徑與原導衛套內徑相同，外徑、長度與d、L匹配，其頭部沿外圓凸出，凸出物最大直徑≤D，高度10mm，材質選用易磨金屬，d、L、D是固定導套的內徑、長度、外徑；固定導套是壁厚10mm的管狀金屬件，側面有緊固活動導套的緊固孔；與固定導套外壁相連的固定板上有2個安裝孔，將導槽固定在盤捲成品收集裝置外殼框架的外側，數個導槽組成的導槽組呈螺旋狀線性排列。本實用新型設計合理、安裝維修容易，進入導槽組的棒線材軋件，表面擦傷程度大大減輕，產品合格率高，生產效率高。
文檔編號B21B39/14GK2853214SQ20052004522
公開日2007年1月3日 申請日期2005年9月23日 優先權日2005年9月23日
發明者董建超, 呂曙初, 劉全 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司