線材及類似材料的熱軋的製造方法
2023-06-28 04:00:16 2
線材及類似材料的熱軋的製造方法
【專利摘要】一種線材熱軋機(1)，其包括多個設置有輥的軋制單元(2)，多個軋制單元(2)沿著線材進給路徑(p)依次布置；設置有輥的軋制單元(2)由多個軋機組件(3)形成，每個軋機組件均設置有一對相對且反向旋轉的軋機輥(4)，一對軋機輥(4)彼此平行且彼此相鄰地布置；所述軋機組件(3)並排地布置並且與局部垂直於進給路徑(p)的相應的參照平面共面，每個軋機組件位於相應的線材(b)的進給路徑(p)處，並且軋機組件(3)定向成使得各個軋機組件(3)的軋機輥(4)的旋轉軸線(R)彼此局部地平行，同時與線材的進給路徑(p)的臥置平面以大於5°且小於85°的傾斜角(β)相交。
【專利說明】線材及類似材料的熱軋機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種線材及類似材料的熱軋機。
[0002]更詳細地，本發明涉及一種用於生產用於鋼筋混凝土的熱軋線材的機器。使用以下描述明確地指示該機器而不意味著任何有失通用性。
【背景技術】
[0003]眾所周知，鋼筋混凝土線材通過使具有大致圓形截面的鋼線材經受熱軋處理來獲得，熱軋處理使線材的標稱截面逐步地減小。
[0004]用於執行該特殊的冶煉過程的熱軋線通常由適當數目的設置有輥的軋制單元組成，軋制單元沿著線材的進給路徑依次按順序布置，使得每個設置有輥的軋制單元均能夠在高溫鋼線材沿著軋制線進給的同時略微減小高溫鋼線材的標稱截面。
[0005]現今，熱軋線的每個設置有輥的軋制單元均為獨立於其他軋制單元的完全分離的機器，並且通常由如下部件組成:軋機機座，其設置有兩個相對且反向旋轉的軋機，軋機並排地布置並且彼此局部地大致平行且彼此大致相切，以便在兩個軋機之間形成/限定凹槽或頸狀部(neck)，待被熱軋的線材被迫使穿過該凹槽或頸狀部；以及電動馬達，其通過大齒輪減速器機械地聯接至兩個軋機，以便使兩個軋機圍繞相應的縱向參照軸線旋轉。
[0006]明顯地，兩個軋機的旋轉軸線之間的距離沿著線材的進給路徑逐漸地減小，使得每對軋機均能夠使線材變形以及伸展，從而使線材的標稱截面略微地減小。
[0007]為了優化線材的軋制，必須使線材沿頸縮準線被擠壓/變形，該頸縮準線在保持在正交於線材的進給方向的參照平面上的同時，在線材沿軋制線向前移動時改變該頸縮準線相對於線材的本體的角定向，由此各個軋制單元的軋機的旋轉軸線通常在水平位置和豎直位置中交替地布置(或者在所有情況中轉動90° )，以便使線材沿著交替正交的頸縮準線擠壓/變形。
[0008]這種構造技術(trick)也可以在如下情況中使用:當熱軋線構造為平行地熱軋兩根線材時，即同時熱軋兩根線材時，兩根線材在軋線中並排向前移動。在這種情況中，每個設置有輥的軋制單元的兩個軋機形狀/結構設置成使得在其之間形成/限定兩個分離的軋槽或壓制區，其中，兩個軋機布置有處於豎直位置或水平位置的旋轉軸線，兩個分離的軋槽或壓制區中的每一個適於與待被熱軋的相應的線材接合，兩個線材中的至少一個沿著螺旋路徑進給至熱軋線，這種螺旋路徑允許線材順次地接合每對軋機的兩個軋槽或壓制區中的一個。
[0009]不幸的是，這種構造技術不能夠在線材的進給速度大於30-40米每秒時使用:實驗測試已確實地表明如果線材的進給速度大於30-40米每秒，那麼沿著螺旋路逕行進的線材傾向於堵塞在熱軋線中，因此會中斷車間的操作。
[0010]鑑於不能夠平行地軋制以大於30-40米每秒的速度進給的兩根線材，用於鋼筋混凝土線材的熱軋設備的製造商已經想到通過如下方法提高其設備的每小時生產率，即使得熱軋線中的每一個由操作為獨立的單線材軋制線的一系列設置有輥的軋制單元組成，在這種熱扎線中，進給至軋制線入口的線材被縱向地切割/分開(split)以獲得較小截面的兩根線材，之後這兩根線材沿著軋制線的兩個分離的、不同的分支繼續前進。
[0011]由於這種解決方案，在線材速度保持在大約100-120米每秒的範圍內的同時能夠使熱軋線的每小時生產率加倍，超過100-120米每秒的速度閾值的情況下，熱軋過程在技術上變得不可實施。
[0012]明顯地，可以重複數次縱向分開線材以及熱軋線的隨後分支，以顯著地提高熱軋線的每小時生產率。
[0013]在確保顯著提高每小時生產率的同時，熱軋線的樹狀結構導致線材生產過程中包含的機器的數目的顯著增加,從而帶來更高的運行成本。
[0014]簡單地使熱軋線分為兩支，實際上在實踐中導致設置有輥的軋制單元的數目加倍，並且因此使容納軋線的遮蔽部(shed)的延伸量加倍，以及使必須保持為對於軋制線的日常和額外維護是易於獲得的備用零件的數量加倍。
【發明內容】
[0015]本發明的目的是實現如下的設置有輥的軋制單元，該軋制單元避免了上述問題，並且能夠使源於使熱軋線分為兩支的空間增加量最小化。
[0016]按照這些目的，根據本發明，提供一種如權利要求1中限定的並且優選地但非必須地在從屬權利要求的任一項中所限定的線材及類似材料的熱軋機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]現在將參照示出本發明的非限制性實施方式的附圖對本發明進行描述，其中:
[0018]-圖1為根據本發明的教導實現的線材及類似材料的熱軋機的立體圖，其中，為清楚起見去除了一些零件；
[0019]-圖2為圖1中示出的機器的平面圖，其中，為清楚起見去除了一些零件；
[0020]-圖3為圖2中示出的機器的主視圖，其中，為清楚起見去除了一些零件；
[0021]-圖4為圖3中示出的機器的一些部件的截面圖，其中，為清楚起見去除了一些零件；而且
[0022]-圖5為以上附圖中示出的線材及類似材料的熱軋機的第二實施方式的主視圖，再次為清楚起見去除了一些零件的截面和一些零件。
【具體實施方式】
[0023]參照圖1、圖2以及圖3，附圖標記I整體上指示用於平行地且在高溫下熱軋兩根金屬線材b或類似的半成品的機器，該熱軋機特別有利地用於生產用於鋼筋混凝土的線材。
[0024]更具體地，機器I構造成平行地熱軋兩根金屬線材b，兩根金屬線材b沿著相應的進給路徑P並排地進給到機器中，進給路徑P為局部地大致直線並且彼此平行。
[0025]換言之，兩根線材b的進給路徑P位於同一臥置平面(lying plane)G上，並且布置為彼此相距預定距離d，優選地但非必須地從0.3米到3米的距離範圍內。
[0026]在示出的示例中，具體地，兩根線材b的進給路徑P優選地但非必須地沿水平方向延伸，同時臥置平面G相對於豎直方向傾斜成角度α，該角度α優選地從30°到60°的範圍內，並且優選地但非必須地等於大約45°。
[0027]機器I基本上由一系列設置有輥的軋制單元或軋機機座2組成，一系列軋制單元或軋機機座2依次按順序布置並且沿著兩根線材b的進給路徑P對齊，使得每個設置有輥的軋制單元2均可以使分別沿對應的進給路徑P向前移動的兩根高溫金屬線材b塑性變形，從而使得其標稱截面略微地減小。
[0028]參照圖1、圖2以及圖3，每個軋機機座或軋制單元2包括兩個軋機組件3，兩個軋機組件3並排布置並且與同一參照平面T大致共面，該參照平面T局部地大致垂直於兩根線材b的進給路徑P ( S卩，垂直於線材b的縱向軸線並且垂直於線材的進給方向)，並且這兩個軋機組件3定向在參照平面T上使得每個軋機組件3定位在相應的線材b的進給路徑P上。
[0029]更具體地，每個軋機組件3均設置有大致圓形的一對彼此相對且反向旋轉的軋機4，軋機4以軸向旋轉的方式並排地固定至剛性支撐結構，使得軋機4的相應的旋轉軸線R局部地大致彼此平行；並且每個軋機組件3均設置有級聯的齒輪，並且構造為以便同時驅動兩個軋機4以大致相同的周緣速度圍繞相應的旋轉軸線R旋轉。此外，兩個軋機4的尺寸加工成使得局部地大致彼此相切，同時兩個軋機4的周緣表面的輪廓加工/構造成使得在其之間形成/限定軋槽或壓制區(throttling)4a，待被熱軋的線材被迫使穿過軋槽或壓制區4aο
[0030]參照圖1，線材及類似材料的熱軋機I還包括至少一個驅動單元5，驅動單元5優選地但非必須地為電動或液壓類型的驅動單元，並且構造成以便機械地連接到軋制單元2中的至少一個的兩個軋機組件3中的至少一個的級聯齒輪，以使前述軋機組件3的兩個軋機4同時旋轉。
[0031]在示出的示例中，具體地，線材及類似材料的熱軋機I優選地設置有單個驅動單元5，驅動單元5構造成機械地連接到每個軋制單元2的兩個軋機組件3的級聯齒輪，以便同時驅動全部設置有輥的軋制單元2的軋機4旋轉。
[0032]更具體地，在示出的示例中，每個軋制單元2的兩個軋機組件3的級聯齒輪優選地但非必須地級聯連接至緊鄰的軋制單元2的兩個軋機組件3的級聯齒輪，驅動單元5構造成機械地連接至單個軋制單元2的兩個軋機組件3的級聯齒輪。
[0033]參照圖2和圖3，同一軋制單元2的兩個軋機組件3中的每一個還布置在軋制單元2的參照平面T上，使得軋機組件3的軋機4的旋轉軸線R位於如下的平面上:該平面大致局部地與軋制單元2的參照平面T重合或者而是大致平行於軋制單元2的參照平面T (參照平面T平行於圖3中的紙面)，並且使得軋機4的軋槽或壓制區4a沿著相應的線材b的進給路徑P布置在線材的進給路徑P的臥置平面G上。
[0034]除上述之外，兩個軋機組件3還設置在軋制單元2的參照平面T上，使得第一軋機組件3的軋機4的旋轉軸線R局部地大致平行於第二軋機組件3的軋機4的旋轉軸線R並且優選地還與第二軋機組件3的軋機4的旋轉軸線R共面，同時旋轉軸線R與兩根線材b的進給路徑P的臥置平面G以大於5°並且小於85°的傾斜角度β相交。
[0035]換言之，具體地參照圖3，每個軋機組件3設置有縱向參照軸線L，參照軸線L位於軋制單元2的參照平面T上或者而是平行於軋制單元2的參照平面Τ，並且參照軸線L與線材的進給路徑P的臥置平面G以大於5°並且小於85°的傾斜角度β相交；兩個軋機4的旋轉軸線R布置為平行於軋機組件的縱向軸線L並且與軋機組件的縱向軸線L共面，並且兩個軋機4的旋轉軸線R位於同一縱向軸線L的相反側上的鏡像位置。相反地，軋機組件3的軋槽或壓制區4a精確地定位在軋機組件3的縱向軸線L上。
[0036]在示出的示例中，具體地，同一軋制單元2的兩個軋機組件3優選地定向成使得相應的參照縱向軸線L以及由此相應的軋機4的旋轉軸線R(或者位於參照平面T上或者而是平行於參照平面T)局部地彼此平行並且最終相對於臥置平面G以角度β傾斜，角度β優選地但非必須地等於45°，並且在所有情況下優選地在從30°到60°的範圍內。
[0037]參照圖1、圖2、圖3以及圖4，在示出的示例中，具體地，線材及類似材料的熱軋機I優選地但非必須地設置有水平的支撐橫梁7，支撐橫梁7在線材進給路徑P的臥置平面G之下沿著局部地大致平行於線材進給路徑P的方向延伸，形成各個軋制單元2的軋機組件3以並排方式成對地固定至支撐橫梁7上並且縱向參照軸線L交替地位於水平位置和豎直位置，以便與線材進給路徑P的臥置平面G以傾斜角度β相交，傾斜角度β在從30°到60°的範圍內並且優選地但非必須地等於45°。
[0038]更具體地，參照圖1和圖3，軋制單元2的第二軋機組件3布置在同一軋制單元2的第一軋機組件3的側部，但是沿局部地大致平行於兩個軋機組件3的縱向參照軸線L (並且因此也平行於軋機4的旋轉軸線R)的方向相對於第一軋機組件3向前或者向後移動/移位距離1，以便將兩個軋機組件3的軋槽或壓制區4a布置在兩根線材b的進給路徑P的臥置平面G上，每個軋槽或壓制區4a位於待被熱軋的相應的線材b的進給路徑P處。
[0039]參照圖3和圖4，具體地，每個軋制單元2的兩個軋機組件3並排地固定至支撐橫梁7，使得在兩個軋機組件3的縱向軸線L之間的距離或軸線距離w短於兩根線材b之間的距離d或者而是線材的兩個進給路徑之間的距離，並且滿足下面的數學等式:
[0040]w = d.sen ( β )；
[0041]其中，d是線材的兩個進給路徑P之間的距離，β是軋制單元2的軋機4的旋轉軸線R相對於兩根線材b的進給路徑P的臥置平面G的傾斜角度。
[0042]另外，每個軋制單元2的兩個軋機組件3並排地固定至支撐橫梁7，使得第二軋機組件3的兩個軋機4相對於第一軋機組件3的兩個軋機4向前或者向後移動/移位距離1，以便將兩個軋機組件3的軋槽或壓制區4a布置在線材的進給路徑P的臥置平面G上，每個軋槽或壓制區4a位於待被熱軋的相應的線材b的進給路徑P處。
[0043]更具體地，軋制單元2的兩個軋機組件3布置成使得兩個軋機組件3的縱向軸線L之間的距離或軸線距離w和第二軋機組件3的兩個軋機4相對於第一軋機組件3的兩個軋機4的縱向偏移值I滿足下面的數學等式:
[0044]I = d.cos ( β )；
[0045]w = d.sen ( β )；
[0046]其中，d是兩根線材b之間的距離或者是線材的兩個進給路徑p之間的距離，β是軋制單元2的軋機4的旋轉軸線R相對於兩根線材b的進給路徑P的臥置平面G的傾斜角度。
[0047]參照圖3，在示出的示例中，具體地，每個軋制單元2的兩個軋機組件3並排地固定至支撐橫梁7，使得軋機4的旋轉軸線R相對於線材的進給路徑P的臥置平面G以優選地為大約45°的角度β傾斜。因此，兩個軋機組件3的縱向參照軸線L之間的距離或軸線距離w和軋制單元2的第一軋機組件3與第二軋機組件3的兩個軋機4之間的縱向偏移量I必須滿足下面的數學等式:
【權利要求】
1.一種線材及類似材料的熱軋機(I)，所述熱軋機(I)適於平行地熱軋兩個或更多個線材(b)，所述兩個或更多個線材(b)沿著相應的進給路徑(P)並排地進給，所述熱軋機(I)包括沿著線材進給路徑(P)依次布置的多個設置有輥的軋制單元(2)，使得每個設置有輥的軋制單元(2)均能夠使全部線材(b)在沿著所述相應的進給路徑(P)進給的同時塑性地變形；所述線材及類似材料的熱軋機(I)的特徵在於: -所述進給路徑(P)局部地大致為直線並且彼此平行； -至少第一設置有輥的軋制單元(2)包括多個軋機組件(3)，每個軋機組件均設置有一對相對且反向旋轉的軋機(4)，所述軋機(4)彼此平行且彼此鄰近地布置，以便限定軋槽或壓制區(4a)，待被熱軋的所述線材(b)被迫使穿過所述軋槽或壓制區(4a);以及 -所述軋機組件(3)並排地布置並且布置成與局部大致垂直於所述線材的所述進給路徑(P)的相應的參照平面(T)大致共面，以便將相應的所述軋槽或壓制區(4a)布置在所述線材的所述進給路徑(P)的臥置平面(G)上，每個所述軋槽或壓制區(4a)位於相應的線材(b)的所述進給路徑(P)處，並且所述軋機組件(3)定向成使得各個軋機組件(3)的所述軋機(4)的旋轉軸線(R)彼此局部地大致平行並且同時與所述線材進給路徑(P)的所述臥置平面(G)以大於5°並且小於85°的傾斜角(β)相交。
2.根據權利要求1所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，所述軋機組件(3)布置在所述參照平面(T)上，使得所述軋機組件(3)的所述軋機(4)的所述旋轉軸線(R)與所述線材的所述進給路徑(P)的所述臥置平面(G)以在30°與60°之間的範圍內的傾斜角(β)相交。
3.根據權利要求2所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，所述軋機組件(3)布置在所述對應的參照平面(T)上，使得所述軋機組件(3)的所述軋機(4)的所述旋轉軸線(R)與所述線材進給路徑(P)的所述臥置平面(G)以大約45°的傾斜角(β)相交。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，全部所述成對的軋機(4)的所述旋轉軸線(R)局部地平行於所述參照平面(T)並且彼此大致共面。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，第二設置有輥的軋制單元(2)也包括多個軋機組件(3)，每個所述軋機組件(3)設置有一對相對且反向旋轉的軋機(4)，所述軋機(4)彼此平行且彼此相鄰地定位，以便限定軋槽或壓制區(4a)，待被熱軋的所述線材(b)被迫使穿過所述軋槽或壓制區(4a);以及所述第二設置有輥的軋制單元(2)的所述軋機組件(3)並排布置並且與局部地大致垂直於所述線材進給路徑(P)的相應的參照平面(T)大致共面，以便將相應的所述軋槽或壓制區(4a)布置在所述線材進給路徑(P)的所述臥置平面(G)上，每個所述軋槽或壓制區(4a)位於相應的線材(b)的所述進給路徑(P)處，並且所述第二設置有輥的軋制單元(2)的所述軋機組件(3)相對於所述第一設置有輥的軋制單元(2)的所述軋機組件(3)鏡像地定向在所述參照平面(T)上。
6.根據權利要求5所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，每個軋機組件(3)設置有平行於所述參照平面(T)的縱向參照軸線(L);每個軋機組件(3)的所述兩個軋機(4)以鏡像位置布置在所述縱向軸線(L)的相反側上；以及屬於兩個相鄰的設置有輥的軋制單元(2)並且依次與同一線材進給路徑(P)相交的兩個軋機組件(3)布置在相應的參照平面(T)上，其中所述縱向軸線(L)以鏡像位置相對於彼此互相偏置地布置，以便在所述線材進給路徑(P)上互相交叉。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，所述線材進給路徑(P)彼此以在0.3米與3米之間的範圍內的距離(d)布置。
8.根據前述權利要求中的任一項所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，包括支撐橫梁(7)，所述支撐橫梁(7)在所述線材進給路徑(P)的所述臥置平面(G)之下沿局部地大致平行於所述線材進給路徑(P)的方向延伸；以及形成各個所述設置有輥的軋制單元(2)的所述軋機組件(3)以並排方式成對地固定至所述支撐橫梁(7)。
9.根據權利要求8所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，形成各個所述設置有輥的軋制單元(2)的所述軋機組件(3)由結構彼此相同的一系列基本部段模塊(10)形成。
10.根據權利要求9所述的線材及類似材料的熱軋機，其特徵在於，所述基本部段模塊(10)以依次對準的方式固定在所述支撐橫梁(7)上，以便形成平行於所述線材進給路徑(P)的多排基本部段模塊(10)。
【文檔編號】B21B1/18GK103974786SQ201280058577
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2011年9月29日
【發明者】克勞迪奧·通巴, 馬西米亞諾·祖卡託 申請人:佩特有限公司