CN1008799B - 清除金属坯料上的毛刺埂的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清除由割炬切割而在坯料的下表面上形成的毛剌埂的设备和方法。在一个实施例中，该设备有一块刀片，两边有两条长切刃，将刀片置于坯料通路的下方并能转动，当刀片处于倾斜位置时、切刃便能与坯料带毛剌的下表面接触并将其清除掉，在另一个实施例中，该设备有一个坯料支承台，使坯料作纵向和横向运动的移动装置，在支承台侧面排成一列的刀片和位于支承台端部的刀片，工作时、坯料在平面上作纵向和横向的移动，即能用切刃清除洛坯料的两端和两侧的毛刺埂。

Description

本发明是关于清除金属坯料例如板坯、大方坯、钢坯之类的毛刺埂的设备和方法。

在用连铸工艺方法生产钢材时，连铸机铸出来的连续的长铸坯要切断成所需要的长度，成为单个的金属坯料，这种金属坯料一般称为板坯，大方坯或钢坯。然后，对单个的坯料进行随后的加工，例如用轧制的方法制成成品钢材。

上面所说的切断工序通常是借助于火焰或者割炬来完成的，就是当坯料加热到能氧化燃烧的温度时，将高纯度的氧气流射向坯料。铁与氧之间所发生的放热化学反应产生了熔渣或废料，包括铁的氧化物，铁和其它合金元素。这种熔渣或废料是熔融状态的，在切割过程中被排出，而其中的一部分沿切割端部的下缘形成一条这种熔渣或废料的埂。当冷却时，熔渣或废料便凝固并沿着坯料切割端部附近的底部表面上粘附，形成常称作的“毛刺埂”。

在坯料上形成毛刺埂，使以后的坯料加工出现了问题。例如，毛刺埂可能掉落在二次加热炉里，为此，就需要把它清除掉，这样增加了工作量。此外，如果坯料在重新加热时，毛刺埂仍然粘附在坯料上，那么在坯料的轧制过程中，毛刺埂就被层叠在钢材里，造成次品。

以前，在割炬的切割工序中所造成的毛刺埂一直是用下述方法来清除的，即把坯料翻转，再用清理割炬来清除毛刺埂。但是，这样需要增加坯料的处理工序，必然造成增加设备和劳动力。为清除毛刺埂也曾使用过机械的风铲或錾子，但这种方法的劳动强度也很大。

美国专利NO.2，301，923中提出了一种清除毛刺的方法，这种方法是一当熔渣从切口处流出，就立即使它激冷，于是熔渣便迅速凝固，随后能很容易地用机械的方法清除掉。该在先的专利还谈到，更早以前曾提出用剪切机从热态坯料上把这种熔渣生成物清除掉，但该专利文献指出，这种原先提出的方法不能完全满足要求，因为毛刺是在热态下，所以剪切机上很容易堆积毛刺。

更近一些的美国专利NO.4，390，167中公开了利用旋转的金属刀具清除行进中的坯料上的上述毛刺的方法，在该专利文献中还揭示，上述刀具可以采用将许多把切刀布置在一台能垂直移动的支座上的方式。但是，这种刀具却只能将坯料的一个端面上的毛刺埂清除掉，而且一般认为刀具会沾满毛刺，需要做大量的维修工作。

因此，本发明的目的之一是提供一种能高效地清除金属坯料在用割炬之类的工序中其上所形成的毛刺埂的设备和方法，并且避免了现有技术的工艺方法中的缺点和局限性。

本发明的另一个目的是提供一种不需要翻转坯料或其它复杂的操作坯料的工序，来清除毛刺埂的设备和方法。

本发明的又一个目的是提供一种清除毛刺埂的设备和方法，这种设备可安装在通用的坯料输送线上，并且只需要很少的改装。

本发明的再一个目的是提供一种上面所述类型的设备和方法，并具有结构简单、工作可靠的特点。

本发明还有一个目的是提供一种上面所述类型的设备和方法，它能用来清除热的或者冷的坯料上的毛刺埂，而且即能清除坯料侧面的也能清除坯料端面的毛刺埂。

通过本说明书所描述的实施例中所提供的设备和方法就能达到本 发明的这些目的和优点。这种设备和方法包括一把刀片，此刀片有一个外表面和至少一条沿长度方向伸展的侧面，该侧面在与外表面的相交处，构成了一条沿长度方向伸展的切刃。上述刀片安装成可绕一根长轴转动，而且这把刀片安装在接近由一套输送装置支承着的金属坯料的运行通路上，并且这把刀片的长度方向横过坯料的运行通路。还有使刀片绕长轴转动的装置，这样，就能保持切刃与在运行通路上移动的坯料的贴近的表面接触。于是，在坯料沿着运行通路向着切刃的方向移动过来时，切刃就能碰上并清除掉坯料贴近表面上所形成的毛刺埂。

在一个实施例中，刀片的整个外表面是平的，并且刀片具有第二条沿长度方向伸展的侧面，这第二条侧面与第一条侧面相对并与其平行。这第二条侧面也和外表面在相交处构成了第二条沿长度方向伸展的切刃。在这个实施例中，转动装置设计成能有选择地将刀片绕着长轴旋转，亦即，刀片即可以转到中间位置，此时，刀片的外表面与沿着运行通路前进的坯料的表面平行且相距一些距离，也可以转到第一倾斜位置，此时，一条切刃可与坯料的贴近的表面相接触，还可以转到相反的第二倾斜位置，此时，另一条切刃就可以与坯料的贴近的表面相接触。这样，当坯料沿运行通路向着一条切刃移动时，这条切刃就可以与在坯料表面上形成的毛刺埂接触，并将其清除掉。另外，使金属坯料沿其运行通路前进的装置可向两个方向推动坯料，所以在沿坯料两个相对的端面上所形成的毛刺埂就都能清除掉。

本发明的上述实施例可以安装在一条金属坯料的输送线上，或者是装在已有输送机的辊道机座上，或者是装在一个单独的机座上，而刀片在水平（或中间）位置时要稍低于金属坯料下表面的通过线。在 本发明的方法的一个实施例中，一块在下表面两端有毛刺埂的坯料在刀片处于中间位置时，从上面通过刀片。然后，刀片转到倾斜位置，使面向着坯料尾端的切刃抬高，使其与坯料的表面相接触，并且，抬高了的切刃就与邻近尾端的毛刺埂相接触，并将其切去。然后，坯料反向送进，而刀片又转到相反的倾斜方向，这样另一个切刃就抬高了，于是这条切刃便与坯料前端的毛刺埂相接触，并将其清除掉。在另一个实施例中，本发明的方法是这样实现的，即坯料在前端通过了切刀片之后停止前进。然后，坯料反向送进，刀片倾斜，于是一条切刃与坯料的表面接触，清除掉坯料前端的毛刺埂。坯料再一次反转向着它初始的方向送进，刀片也转到相反的倾斜位置，于是对面的切刃就与坯料尾端的毛刺埂接触，并将其清除掉。

在另一个实施例中，这种设备具有一台有对置的端部和对置的侧边的坯料支承装置，并规定两个端部之间的侧边伸向为纵向，而两条侧边之间的端部伸向为横向。该设备还有坯料输送装置，用来在横向向两个相对的方向移动支撑在支承装置上的金属坯料。刀片布置在支承装置的两条侧边的全长上，每一把刀片都有一个外表面和一条沿纵向伸展的侧面，外表面与侧面的交线即为纵向切刃。每一把刀片都有单独的安装装置，以便刀片能分别绕一根离开上述切刃一些距离的纵轴转动，并且切刃朝向支承装置的外侧。还有分别使每把刀片绕与它协同工作的纵向枢轴转动的装置，这样切刃便能与横向移过支承装置的坯料的贴近的表面相接触，因而，当带有毛刺埂的坯料横向移过支承装置，而毛刺埂的配置基本上与纵向平行并且对着切刃时，刀片就能与坯料的贴近的表面上的毛刺埂接触，并将其清除掉。

在第二个实施例中，坯料的输送装置最好也具有能使坯料在纵向 沿着支承装置向两个方向移动的装置，并且在邻近设备的两端还各有一把横着跨过支承装置的横向刀片，该横向刀片的构造与纵向刀片相似，能将坯料在纵向端部的毛刺埂清除掉。

下文将表明，本发明的设备和方法即可用于清除热金属坯料上，即坯料在铸造温度或轧制温度下的毛刺埂，也可用于清除坯料在室温下的毛刺埂。而且，从坯料表面上切下来的毛刺埂将脱落而不会大量堆积在刀片上，并且，即便加工热坯料，刀片相对地还是比较冷的，因为刀片与坯料的接触表面很小。

上面已经叙述了本发明的若干目的和优点，下面结合附图继续进行说明时，将讲到另一些目的和优点。在附图中：

图1是一台连铸机和按本发明的一个实施例的毛刺清除设备的透视图;

图2是图1中设备的局部透视图，示出了一件坯料处在中间位置，此时正清除坯料尾端的毛刺埂;

图3与图2相似，示出了坯料在其后的一个位置上，此时，正清除前端的毛刺埂;

图4是一个工艺流程示意图，说明本发明的方法的另一个实施例;

图5是坯料输送线的一个经改进后的实施例的侧视图;

图6是坯料输送线的另一个实施例的侧视图;

图7是设备和坯料的俯视平面示意图;

图7A类似图7，但它表示一个有空转支撑辊的实施例，

图8是设备控制系统的示意图;

图9是根据本发明的又一个实施例的，清除金属坯料上毛刺埂的设备的透视图;

图10类似于图9，它说明坯料的输送装置正处在与坯料接合的位置;

图11是沿设备的一侧的一块刀片的局部透视图;

图12是设备一个端部的侧视图;

图13是沿图12中的13-13线切开的剖视图;

图14是类似于图13的局部剖视图，它说明一件坯料横向移过一块刀片时清除沿坯料侧面的毛刺埂的情形;

图15和图16是一块横向刀片的局部剖视图，示出刀片清除坯料端部的毛刺埂的情形。

现在详细说明附图，图1表示一台普通的铸钢机10，该机可用来铸出两条平行的连续铸坯12、12′。在每条输送线的后部装有一个氧气割炬13，将铸坯切割成单个的板坯，大方坯或钢坯，下文中统称为坯料14。在图5中可以看得最清楚，每一件坯料14都有一个上表面15，一个下表面16，一个前端18和一个尾端18′。相应地，还有在坯料上靠近前端18和尾端18′的下表面处所形成的毛刺埂17、17′。

该设备还具有由一系列从动输送辊19组成的输送装置，以便将一个一个坯料沿着它水平的运行通路向前送进，坯料的前进方向是这样的，即两端部18、18′与毛刺埂17、17′布置成与运行通路垂直。但，这种布置的方向可能并不是很严格的垂直，因为割炬13切割坯料时可能成某一个角度，而坯料也可能在辊19上偏转。此外，输送辊19能用来有选择地沿水平运行通路的两个相反的方向送进坯料，其送进的方式将在下文中进一步阐述。

本发明的设备还在坯料14的运行通路的下方装有横过该通路的 刀片20。每把刀片20都有一个完全平坦的、平面上的轮廓呈矩形的外表面或顶面21，还有两个相对的侧面22、23和两个相对的端面25、26，两端面之间的侧部伸向定为刀片的长度方向。刀片的长度稍长于要加工的坯料的宽度。两条相对的侧边22、23各与外表面形成一个锐角A（见图5），此锐角A最好在25°～60°的范围内。于是侧边22在与外表面21相交的交线上形成了一条长形的、直的第一切刃28，而侧边23在与外表面21相交的交线上形成了另一条相对的、长形的直切刃29。

刀片20可绕一根长轴转动，这根长轴离开切刃28和29一段距离并与切刃平行。同时，刀片的位置在坯料的运行通路的下方，很靠近坯料，并且刀片的长形枢轴是横着运行通路布置的。这种支座有一个横铺在刀片整个面积下面的支承件30，该支承件又具有突出在两端部的轴头31，31′，而这两个轴头都布置成与刀片的长迴转轴同轴。从图1-3可以看得很清楚，轴承架32支承着轴头31，另一个相同的轴承架32′则支承着轴头31′。轴头31伸出支承它的轴承外并带有一根臂杆34，臂杆34用键装在轴头31上（键在图中未示出），以便带着轴头一起转动。换一种办法，这根键也可以做成一根安全销，用于当设备突然发生碰撞事故时防止设备或坯料被损坏。液压缸36上的可移动的活塞杆的一端与臂杆34的外伸端相连。液压缸36的底部用一根销子连接在一个适当的机座上，并且轴承架32、32′也装在这个机座上。

本发明的设备还有可使刀片有选择地绕由轴头31，31′所确定的长轴线转动的装置，并且可以有选择地将刀片转动到如图1所示的中间位置，此时，刀片20的外表面21与沿着运行通路前进的坯 料14的贴近的表面16平行，并且与表面16离开一些距离。也可以将刀片20转到第一倾斜位置（图3），此时，使切刃28与坯料的贴近的表面16接触;或者将刀片转到第二倾斜位置（图2），此时，使切刃29与坯料的贴近的表面16接触。刀片转动位置的示意图见图8。更详细地说，其中有一台由电动机41驱动的液压泵40，油泵40通过一个安全阀42将动力液体送到通向液压缸36的四通电磁阀44。在液压缸36与四通阀44之间有一个平衡阀45，第1开关47用来开关泵的电动机41，第2开关48用来向电磁阀的控制电路供电。通常，指示灯49和50也相应地由开关47和48来控制。电磁阀的控制是借助于一个开关52，此开关又与中央控制器53连接，受其控制。另一种方式是开关47、48和52都用手动控制。

为了使该设备能进行自动操作，在控制装置中，在坯料的运行通路的近旁还有一对坯料位置传感器，此传感器在图2，3和4中示意地用标号54、55表示。此外，在刀片的轴头31上还装有一个位置指示器56，在靠近指示器56处装有两个固定的传感器58、59，用以监测刀片的转动位置。这四个传感器54、55、58和59与设备的中央控制器53相连，使得中央控制器53能按照这两个传感器的信号，操纵推动坯料前进的辊19的驱动装置60，其示意图如图8所示。

刀片20是这样安装的，它的长转动轴横着伸过坯料14的运行通路。虽然刀片的设置方向可以是这样的，即它的长轴线、它的两条切刃28、29正好垂直于坯料的运行通路，但最好还是把切刃设置成与垂直于坯料运行通路的那条线至少或1°的角度，因而也就是 刀刃与坯料端部18，18′以及与毛刺埂17，17′至少成1°的角度。通常，切刃28、29与垂直于坯料运行通路的那条线之间的角度约为1～15°，参见图7中的角度B。当刀片在中间位置时，刀片的表面21稍低于输送辊19的上表面相切的一个平面，这个平面也就是坯料下表面16所在的位置，并且在刀片的外表面21与此输送平面之间留出大约半英寸到1英寸的间隙。此外，刀片是这样安装和定向的，即当刀片处在两个倾斜位置时，外表面与坯料的贴近的表面16成一个角度C，至少1°左右，最好10°左右，参见图5。刀片不应倾斜得太大，以至于使切刃铲进坯料的底面，或者把底面刮伤，也不应倾斜得过少，以至于刀片会越过毛刺埂而没有与毛刺埂接触并把它铲掉。

图1-3示出了本发明的方法的一个实施例。在这个实施例中，坯料14由输送辊19送进，当坯料的前端18通过刀片20之后，刀片倾斜，使得对着坯料尾端上的毛刺埂17′的切刃29与坯料的下表面接触。当坯料继续前进时，切刃29便切入并清除掉尾端上的毛刺埂17′。然后，坯料反向送进，而刀片则转回到中间位置。接着，刀片向相反的方向倾斜，于是切刃28与坯料的底面接触，当坯料继续朝着这个相反的方向运动时，切刃28就切入毛刺埂并将它清除掉。然后坯料停止前进，并又一次反向，即向着原来的前进方向前进，而刀片又转回到中间位置，以等待加工下一个坯料。

图4是本发明的方法的另一个实施例的示意图。在这个实施例中，坯料沿着向前的方向前进，直到它跨过刀片（工步1和2）。此时传感器55起作用，通过中央控制器53使坯料停止前进，并起动液压缸36，使它把刀片转到刀片的前切刃28与坯料的底面相接触的位 置（工步3）。然后，输送机的驱动装置反向（工步4），使坯料向后移动，结果，切刃28便切入坯料前端18的毛刺埂17并将其清除掉（工步5）。

前部毛刺埂17被清除掉之后（工步6），当传感器59测知刀片已经转动到超过下表面16的水平面，及超过坯料的前端时，输送机的驱动装置再次停止，刀片又回到它的由传感器58、59所确定的中间位置（工步7）。然后，坯料再一次向前移动（工步8），直到坯料越过刀片的位置。当传感器54感测到尾端18′时，刀片便转动并倾斜到使后切刃29与坯料的下表面相接触的位置（工步9），于是切刃29切入后面的毛刺埂17′并把它清除掉（工步10）。然后刀片又转回由传感器58和59所确定的中间位置（工步11和12）。

也可以增加几个附加的刀片位置监测传感器，以便能更精确地感测刀片的五个位置，即（1）中间位置，（2）与下表面相接触的前倾位置，（3）最大前倾位置，（4）与下表面16相接触的后倾位置，以及（5）最大后倾位置。

从上文可知，用本发明的毛刺清除装置可以清除的因割炬或火焰切割而产生毛刺埂的坯料，其尺寸范围很大，形状也是各种各样的，刀片也可以做成能适应弧形的或者圆形的坯料。图5是本发明的一种改进型，它加上了压紧辊62和63，这两个辊子用来支持坯料使它靠紧刀片，以防止毛刺埂与刀片的切刃相碰时，坯料被向上顶起来。压紧辊可采用任何常用的辊子。如果想要使坯料在越过刀片时给它一个强制的推进力，以及当刀片接触到毛刺埂时，防止坯料停顿下来，也可以给压紧辊配备一套普通的驱动装置。

本发明的另一种改进型见图6，其中在刀片上装有一根空转的支承坯料的支承辊64，空转支承辊64可转动地安装在支承件30上。当刀片20如图6所示的那样转到中间位置时，空转支承辊的外表面部分即与辊子19的上表面处在同一平面上。如图中所表明的，这种改进型特别适用于在坯料不够长，而坯料前进越过刀片20时，另一侧的支承辊不能及时支承坯料的情形。空转支承辊64的轴是这样布置的，即它与坯料的运行通路垂直，因此，当刀片20的枢轴象图7A中那样布置成与坯料的运行通路垂直的线成一个角度B′时，空转支承辊64同样与刀片20的枢轴成B′角。图6还示出了刀片的一种改进型，它的刀片是由两件带切刃28、29的分开的刀片元件20′20″组成的，刀片元件固定在支承件30上，可以拆卸，以便更换。

很明显，根据本发明，金属坯料的支承机构或输送构件可采用通常的“滑轨”或类似物，而坯料的送进装置则可采用常用的驱动辊，板坯移动装置，推杆装置或类似装置。本发明的毛刺清除设备也可以在坯料上表面清除毛刺埂，只要简单地把坯料翻转过来，再把刀片20倒过来装在坯料上方就可以了。同样，本设备除了能清除端部切断的坯料上的毛刺埂，还能清除侧部切断的坯料上的毛刺埂，只要把刀片的位置布置成对准侧部切断的坯料上的毛刺埂或者与它斜交即可。

从上文可知，本发明的毛刺清除设备采用了自动控制器和传感装置，刀片能从水平位置或中间位置倾斜到一个与正在送进的坯料的端部相接触的位置，因而起确定一块新的坯料与刀片的相对位置的作用。然后，刀片又转到中间位置，使坯料下表面上的毛刺埂从刀片上通过，这样，坯料便能按照上文中所叙述的本发明的实施方式那样盖在刀片 的上面。

下面举出具体的，但非限定性的例子，用来进一步详细阐述本发明的上述实施例。

按下列方式，用低碳钢板的坯料进行了一系列清除毛刺的试验。具体地说，有一把和图1-3中所示的相同的刀片，这把刀片厚1英寸，宽6英寸，长32英寸。刀片的安装方式为当它倾斜时，刀片顶面与坯料的底面所成的角度C为10°，刀片切刃的角度A约为38°。坯料的温度为室温，厚10英寸，宽22英寸，长30英寸，用普通的氧-乙炔割炬沿坯料的全宽切割坯料。每一次切割，沿着坯料端部的下表面都粘附着常见的毛刺埂，毛刺埂宽约1英寸，长约21 1/2 英寸，厚约7/16英寸。试验时，坯料支承在一个辊子输送台上，用液压缸推动坯料，将它推过刀片，而液压缸安装得与切刃垂直。该液压缸的孔径为2 1/2 英寸，上而装有压力表。

在第一组试验中，将清除毛刺的刀片调整得使刀片的切刃与用割炬切割的坯料端而平行，而在第二组试验中，切刃与用割炬切割的端面成5°角。

试验中为清除坯料上的毛刺埂而作用在刀片上的力汇总在下面的表1中。

表1

试验序号    平行刀片（磅）    成5°角的刀片（磅）

1    8575    2572.5

2    8820    2327.5

3    6860    2450

4    5390    2450

5    7962.5    2572.5

6    8330    2450

平均    7656.25    2470.4

从上表的试验结果可见，本发明的毛刺清除设备，在刀片与割炬切割的端面平行或者成角度的情况下，都能将金属坯料上用割炬切割的端面后存在的毛刺清除掉。但是，从表1的结果中也可以看到，将刀片布置成与割炬切割的端面成角度时，用毛刺清除设备清除通常的毛刺埂所需要的力能大大地减少。

图9和图10示出了毛刺埂清除设备的又一个实施例，整个设备用标号110表示。设备110如图1中所表示的那样，是用来和一台普通的铸钢机配套的。此时，用于把连续铸坯切断或单个的板坯，大方坯或钢坯的氧气割炬，通常也沿铸坯的长度将铸坯切开，因此，切下来的坯料不但在每个端部有一条毛刺埂，而且在一条侧边或者两条侧边上，也有毛刺埂。

在所述的实施例中，一块如上面描述过的那种坯料用标号112表示。这是一块矩形的、块状坯料，有平行的上表面113和下表面114，两个相对的端面115、116和两个相对的侧面117、118。沿每个端面均有一条毛刺埂，相应地以标号115′与116′表示之（参见图15），沿每个侧面也有一条毛刺埂，以标号117′、118′表示之（参见图14）。

毛刺清除设备110有一个水平的坯料支承台120，这个支承台是用来安放从铸钢机来的坯料的，坯料用天车或类似装置运来放在支承台120上。同时，坯料的支承台120有相对的两个端部122、123，和两个相对的侧面124、125，这样，就规定了设备两端 部之间的侧部伸向为纵向，而两侧面之间的端部伸向是较短的横向。

支承台120有一个由若干块垂直布置的钢板128构成的框架，这些钢板128沿其每个侧面由一条导向轨道129将它们连接起来。同时，直立钢板128还有一个上缘水平表面130，这些直立钢板的上缘表面130为坯料确定了一个水平的、较平坦的支承表面。

设备110在靠近相应的端部122、123处还有移动坯料的装置132、133，用来使坯料在两个相对的横向和两个相对的纵向移动。更详细一点说，每个坯料移动装置132、133都有一个框架135，借助于装在纵向导问轨道129上的轮子136，框架135能沿着设备的纵向移动。两个单独的驱动装置用来使这两个坯料移动装置沿纵向移动。更具体一点地讲，该坯料移动装置132的驱动装置在设备的端部122有一个驱动电机138（见图9和图10），这个驱动电机138通过一套适当的传动系统139带动一对传动丝扛140旋转，这一对传动丝杠沿设备两侧的纵向延伸，长度约为设备纵向长度的一半。每根传动丝杠140上拧着一个传动螺母141，螺母固定在移动装置132上，这样移动装置132的每一侧都是强制传动。很容易懂得，在靠近设备的另一端123处，也装有同样的驱动电机和传动系统，用来带动一对传动丝杠142旋转，这一对传动丝杠也以同样的方式与另一个移动装置133连接。采用这样的布置，两个移动装置132、133就能在纵向有选择地相向或者背向移动，或者，也可以沿纵向向着同一个方向移动。

每个移动装置132、133还各有一对能横向移动的夹持臂144、145，两个夹持臂能相向或背向移动，以便夹住坯料112的两侧面（参见图13）。夹持臂144、145还能一起在横向移 动，所以坯料也就能在横向的两个方向上移动。驱动夹持臂144、145的驱动机构的构造是常见的式样，因此本文中就不特别加以说明了。举例说，该驱动机构可以由一级驱动装置和推进丝杠以及二级驱动装置组成，一级驱动装置和丝杠用来使夹持臂144、145开合，二级驱动装置则用来使装有夹持臂和一级驱动装置及推进丝杠的组合部件作横向移动。

该设备110沿支承台120的每个侧面还有纵向刀片组合件148、149。更具体地讲，每一套刀片组合件148、149都由许多块单独的刀片150组成，刀片沿相关的支承台的一侧排成一列并对齐。每块刀片150有一个平坦的外表面151和一个外侧面152，在这两个面的交界处形成了一条长切刃153。设备每个侧面上的那些刀片150分别安装在一根共同的长轴156或157上，并可以转动（见图13），长轴向设备的内部偏离切刃153一个距离。此外，每把刀片150都有一个弹簧158偏压它，使刀片绕枢轴向上转动。另外，在与每块刀片最接近的一块直立钢板128上固定一根挡销160，以使刀片因弹簧的作用而产生的转动限制在予定的位置，在这个位置上，刀片的整个平坦的外表面151与支承表面的平面相交，并且该刀片的切刃153的位置是在支承平面的与枢轴相交的一侧。当刀片处于由挡销限定的予定位置时，刀片的平坦外表面151与支承表面的平面之间的角度A（见图14）应介于0～30°之间，A角的最佳角度为3～4°。

所说的设备110还有一块第一横向刀片162，和一块第二横向刀片163，第一横向刀片布置在该设备的端部122上，横向跨越支承台，第二横向刀片163布置在另一端部123上，也横向跨 越支承台。第一和第二横向刀片的结构相同，而第二横向刀片163的结构示于图15和图16。具体的讲，第二刀片163有一个整个是平坦的外表面165和一条直的侧面166，这两个面的交界处便形成了一条直的切刃167。刀片163安装得能绕一根横向枢轴168转动，这根枢轴离开切刃一些距离并与之平行，并且用一个弹簧169形成的装置使得刀片163绕枢轴168转动。因此，当刀片处在图15中以虚线表示的正常位置时，刀片的外表面与支承表面所形成的平面相交成A′角，A′角的大小最好与上面所说的A角相同。当坯料移动通过这块刀片时，刀片163就被压得向下转动，转到图15中实线的位置，这时刀片的切刃就被弹簧169向上压，与坯料112的贴近的表面114保持接触。然后，当坯料对着这条切刃移动时，如图16所示，切刃就能切入在坯料的贴近表面上形成的毛刺埂116′，并把它清除掉。

为了更完整地描述图9到图16中所表示的设备的工作过程，假定坯料112已经由一台天车送到支承台上的如图9所示的位置上。然后移动装置132、133相向移动，并且夹持臂144、145合拢，夹住坯料的侧面。然后将坯料横向移送到如图14中的例子所示的支承台的一侧，当坯料的侧边沿该侧与刀片150的平坦表面接触时，便克服弹簧158的弹力，将刀片压下去。然后，坯料反向移动，于是切刃便切入毛刺埂并将其清除掉。然后在支承台的另一侧重复这一工作过程，将坯料另一侧的毛刺埂清除掉，这一过程如图13中的点划线所示。

接着，移动装置132、133一起移动，以便在纵向移动坯件，直到如图15所示，坯料的一端移过横向刀片163为止。然后坯料 停止前进并反向移动，于是刀片163的切刃167便切入并清除掉坯料端部116上的毛刺埂116′，如图16中所示。接着，移动装置132、133把坯料沿纵向移到支承台的另一端122，相对于横向刀片162重复上述工作过程，从而将坯料另一端部115上的毛刺埂115′清除掉。

在说明书及其附图中图解并阐述了本发明的几个最佳实施例，其中虽然使用了一些专门术语，但仅仅是从一般性的意义上和为了叙述方便而使用这些术语的，目的不是用来限制本发明。

Claims (30)

1、一种清除在割矩切割或类似工序中沿金属坯料边缘形成的毛刺埂的装置，它包括：

一块带有外表面和一对相对的纵长侧面的刀片，在上述每一个侧面和上述外表面相交处，各构成了一条纵向延伸的长切刃，而且上述这两条切刃是彼此互相平行的，

安装上述刀片的机构，用以使刀片能绕固定的长轴转动，该长轴与两条切刃间的距离相等，刀片安装在置于输送装置上的坯料的运送通路的近邻，且其纵向垂直于坯料的运送通路，

使上述刀片绕上述长轴按选定方位转动的机构，这样，上述切刃中的每一条都可保持与沿上述运送通路移动的坯料的相邻表面相接触，

其特征在于，上述的平行切刃间的距离至少等于上述长轴与上述每一条切刃间的径向距离，因此，当坯料沿上述运送通路移动而使毛刺埂基本上处于与其移动路线相垂直、并对着上述切刃时，上述的每一切刃就可切入在相邻坯料表面上形成的毛刺埂，并将它除去。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，上述刀片的上述外表面一般是平的，并且上述每一切刃都是直的。

3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，它还包括在坯料沿上述运送通路移动并横过上述刀片时，用来支承坯料的空转支承辊机构，该机构可转动地安装在上述刀片上，并且位于上述切刃之间。

4、一种清除在割矩切割或类似工序中沿金属坯料边缘形成的毛刺埂的装置，它包括：

输送装置，用来支承坯料并选择性地沿水平运送通路在相反的方向上来回送进金属坯料，

一块刀片，它具有一个完全平整的外表面和一对沿刀片长度纵向延伸的相对侧面，因此，在上述两个侧面与外表面交界处，构成了一条纵向延伸的直切刃，

安装上述刀片的机构，用以使该刀片能绕固定的长轴旋转，并使上述刀片位于上述坯料运送通路的近邻，并且其纵向枢轴的延伸方向与上述坯料的运送通路相垂直，

使上述刀片绕上述纵轴按选定方位转动的机构，

其特征在于上述切刃是彼此分开的，因此，上述刀片可按指定方位转到与沿其运送通路移动的坯料的表面相隔平行的中间位置，或者转到第一倾斜位置，在这一位置上，上述切刃中的一条与其相邻的坯料表面相接触，或者转到第二倾斜位置，在这一位置上，上述切刃的另一条与其相邻的坯料表面相接触，这样，当坯料沿上述运送通路移动而使毛刺埂基本上与坯料运送通路垂直、且对着这种切刃时，每条切刃都可用来切入并除去在相邻坯料表面上形成的毛刺埂。

5、如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述切刃是互相平行、且与上述长轴相平行的，并且上述的每条切刃与上述长轴间的距离相等，而且彼此分开的距离至少基本上等于上述长轴与每一切刃间的径向距离。

6、如权利要求5所述的装置，其特征在于，上述切刃与坯料的运送路线的垂线间成1～15°角。

7、如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述刀片安装在与上述坯料运送通路相隔开的位置上，并且上述刀片的外表面在第一倾斜和第二倾斜位置时，与坯料的相邻表面至少成1°角。

8、如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述输送装置包括能感测坯料沿上述运送通路送进过程中的位置的装置以及受上述传感装置控制、使坯料送进方向反向的机构。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于，上述安装刀片的机构包括：一个固定到上述刀片上的支承件和从上述支承件的相对两端凸出来的、并与上述长轴同轴的轴头以及用来带动上述刀片转动的装置，该装置包括与上述长轴连动、并受上述传感装置控制、用来带动上述长轴绕其纵向轴线向任何方向转动的液压缸装置。

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，它还包括一个空转支承辊，它安装到上述支承件上，可以转动、并沿上述刀片的长度纵向延伸，同时又垂直于坯料的运送通路，当上述刀片处于中间位置时，上述空转支承辊有一部分外表面与上述输送装置处在同一平面上，因此有助于支承正在送进的坯料。

11、如权利要求9所述的装置，其特征在于，上述刀片由两个分开的零件组成，每一个零件各自带有一条上述的切刃，并且它们都是以可拆卸的方式安装到上述支承件上，以便于更换。

12、如权利要求4所述的装置，其特征在于，它还带有压紧辊机构，它位于上述坯料运送通路的一侧并与上述输送装置相对，用以压紧坯料，以防止它从上述输送装置上拱起来。

13、如权利要求4所述的装置，其特征在于，上述控制装置还包括用来监控上述刀片角度位置的附加传感器。

14、一种清除在割矩切割或类似工序中沿扁平金属坯料两端的下表面形成的毛刺埂的方法，该方法包括使用一块具有完全平整的外表面和一对沿上述刀片的长度纵向延伸的相对侧面的刀片，该刀片在上述侧面与上述外表面相交处、构成一条纵向延伸的切刃，上述方法的特征在于下列步骤：

（a）送进坯料，使坯料以基本上垂直于上述刀片纵轴的最初方向通过上述刀片的外表面，并使上述的下表面对着上述刀片，而毛刺埂的位置基本上垂直于坯料前进的方向，这样就有一端的毛刺埂通过刀片而不与其相接触，

（b）使刀片倾斜，让对着上述一端毛刺埂的一条切刃与相邻的坯料表面相接触，

（c）反向运送坯料，使上述的一端毛刺埂朝着上述倾斜的刀片的上述一条切刃的方向移动，这样，上述的一边切刃就切入并除掉上述一端的毛刺埂。

15、如权利要求14所述的方法，其特征在于，它还包括步骤（d），反向倾斜刀片，使上述的另一边切刃与相邻的坯料表面相接触，和步骤（e），以最初的方向送进坯料，使另一端的毛刺埂朝着反向倾斜的刀片的上述另一切刃的方向移动，并使上述的另一边切刃切入并除掉上述另一端的毛刺埂。

16、如权利要求14所述的方法，其特征在于，在上述的每一进料步骤中，上述刀片的切刃以1～15°的一定角度与上述坯料送进方向的垂线相倾斜。

17、如权利要求14所述的方法，其特征在于，在上述的每一步骤中，上述刀片的上述外表面以至少1°左右的角度与坯料的相邻表面相倾斜。

18、如权利要求15所述的方法，其特征在于，在完成步骤（a）、（b）、（c）后，接着进行步骤（d）和（e）。

19、如权利要求15所述的方法，其特征在于，在步骤（b）和（c）之前，先进行步骤（d）和（e）。

20、一种清除在割矩切割或类似工序中沿金属坯料的每一侧边形成的毛刺埂的装置，它包括：

坯料支承装置，它有两个相对的端部和两个相对的侧边，并且上述两端部间定为纵向，而上述两侧边间定为横向，

坯料输送装置，用来运送横向支承在上述支承装置上的金属坯料，

刀片组合件，它沿上述支承装置的每一侧边延伸，每一刀片组合件具有一个外表面和一个纵长侧面，在外表面与侧面交界处，构成了一条沿纵向延伸的切刃，

其特征在于，上述每一刀片组合件的安装机构能使上述刀片组合件单独绕与上述切刃相隔一段距离的纵轴转动，并且切刃面向上述支承装置的外侧，和

能分别使上述每一刀片组合件绕其相关的纵向枢轴转动的机构，这样，每一切刃都能保持与垂直通过上述支承装置的坯料的相邻表面相接触，并且，当坯料垂直移过支承装置而使毛刺埂的位置基本上平行于刀片纵轴、并对着切刃时，每一刀片组合件都可用来切入并除掉在相邻坯料表面上形成的毛刺埂。

21、如权利要求20所述的装置，其特征在于，上述每一刀片组合件包括一组独立的刀片，这些刀片沿上述支承装置的相关侧边排成一直行，并且上述这些刀片，每一个都能单独绕一公共的纵向枢轴转动。

22、如权利要求21所述的装置，其特征在于，上述用于分别转动上述刀片组合件的装置包括能使上述独立的刀片偏转而朝向支承在上述支承装置上的坯料的相邻表面的机构。

23、如权利要求22所述的装置，其特征在于，上述每一独立的刀片的上述外表面完全是平的，并且每一刀片的上述切刃是直的。

24、如权利要求23所述的装置，其特征在于，沿上述每一侧边排列的相邻刀片的切刃，从同一平面看去是互成一定角度的，结果其外形就像锯齿一样。

25、如权利要求23所述的装置，其特征在于，沿上述每一侧边排列的每一上述的刀片是安装成绕一横轴转动的，因此可使上述每一刀片与轻微弯曲的坯料相适应。

26、如权利要求23所述的装置，其特征在于，上述坯料的支承装置有一平的支承表面，并且上述能使上述每一刀片单独转动的机构还包括挡销机构，用来限制刀片的转动位置，使其由上述偏转机构带动到预定的位置上，在这一位置上，每一刀片的完全平整的外表面与上述支承表面相交，并且，每一刀片的切刃都位于上述支承平面与相关的纵向枢轴相对的一侧。

27、如权利要求26所述的装置，其特征在于，当这种刀片在上述预定位置时，每一刀片的上述外平表面与上述支承表面间成0～10°角。

28、如权利要求20所述的装置，其特征在于，沿上述支承装置两个侧边排列的上述刀片组合件的纵长边彼此互相平行，并且上述坯料输送装置包括使坯料的纵向两端相连接并使其相对于上述纵长边而倾斜的机构。

29、如权利要求20所述的装置，其特征在于上述坯料输送装置包括：用来沿上述支承装置、以相反的纵向方向、纵向移动金属坯料的机构，而且，上述装置还包括沿垂直于上述支承装置的方向延伸的第一和第二横向刀片，上述每一横向刀片都具有一个外表面和至少一个侧面，在上述侧面与上述外表面相交处，构成一条直切刃，

安装上述每一横向刀片的机构，用来使它们能绕与其上述切刃相隔平行的、各自的横向轴转动，并且，上述刀片的上述两个切刃在纵向上朝向两个相对的方向，和

使上述横向刀片绕其相关的横向枢轴转动的机构，借此，上述刀片的切刃可保持在与沿上述支承装置移动的坯料的相邻表面相接触，并且，当坯料横向移动通过上述支承装置而使毛刺埂基本上位于垂直纵轴的方向、并且对着上述切刃时，上述每一横向刀片可用来切入并除掉在相邻坯料表面上形成的毛刺埂。

30、如权利要求29所述的装置，其特征在于，上述第一和第二横向刀片分别位于上述坯料支承装置的两端。

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