CN101479055B - 用于卷绕金属带的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将金属带(1)、尤其是钢带卷绕成带卷(2)的方法，其中，所述带(1)在驱动器(3)和卷绕芯轴(6)之间受到纵向应力作用，所述驱动器(3)包括至少一个上驱动辊(4)和至少一个下驱动辊(5)；以及所述带(1)在所述卷绕芯轴(6)上被卷绕成带卷(2)。为了以简单的方式防止卷绕带卷不期望地弹开，根据本发明进行如下设计：当达到所述带(1)的规定剩余长度时，在所述带(1)中引入横向于所述带(1)的纵向作用且引起塑性变形的弯曲力矩(MB)。本发明还涉及一种用于卷绕金属带的装置。

Description

用于卷绕金属带的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于将金属带、尤其是钢带卷绕成带卷的方法，其中，带在驱动器和卷绕芯轴之间被输送，该驱动器包括至少一个上驱动辊和至少一个下驱动辊；以及带在卷绕芯轴上被卷绕成带卷。本发明还涉及一种用于卷绕金属带的装置。
背景技术
在热轧带机列的末端设置热轧带卷取机。该热轧带卷取机的功能是将热轧带在轧制后卷绕成带卷。带在拉应力作用下被卷绕，以便获得卷绕强度足够的带卷和避免带卷在卷绕完成后弹开。为了使带围绕卷绕芯轴弯曲，也就是塑性变形，拉应力也是必要的。在此，特别是在带很厚的情况下，需要很大的拉力来产生塑性变形所必需的弯曲力矩。
图1至3中示出了现有技术中的解决方案和问题。
从图1可以看出，在带1的卷绕期间，带1被输送通过由上驱动辊4和下驱动辊5组成的驱动器3；带被驱动器3输送至卷绕芯轴6。带1在该卷绕芯轴6上被卷绕，直到其已形成带卷2。在带1被完全卷绕之后，将带卷2从卷绕芯轴6取下。卷绕期间，使驱动器3和卷绕芯轴6之间的带1中保持规定的拉应力。
在带端离开驱动器3后，最后的带段不再在拉应力作用下被卷绕。为了在该阶段将带端贴紧在带卷2上，事先要及时将带卷车14(通过该车的两个辊表示)和一个或多个压紧辊15靠放在带卷2上。尽管带1发生塑性弯曲，但在带1中仍留下了弹性残余应力，该残余应力会导致带端16从带卷2翘起，如图2所示。
特别地，对于厚度大于12mm的厚带1而言，在带卷2的继续运输或倾卸期间，存在带卷2弹开并且最后一圈松脱的危险，如图3所示。
如果带卷以这种方式弹开，就无法再以简单的装置重新将其牢固地卷绕；这时带卷通常变成废件。
为了避免上述情况，用钢带缠绕带卷2。带1的材料越厚、强度越大，那么为了可靠地将带卷束紧所需的钢带就越多。在带的厚度大于12mm时，带卷就可能需要大量的钢带。
在EP 0 906 797 B1中，待卷绕的钢带被输送通过多个共同作用的辊，这些辊同样可以设置在驱动器和卷绕芯轴之间。当然，这些辊被设置成位置不变，从而这些辊不受带端位置的影响地使带变形。
JP 0708 0531 A试图通过使驱动辊比用于引起带弯曲的其他辊更快地被驱动来影响带的弯曲。这实际上也应用在JP 0707 5830A中。
JP 5805 8931 A采用多个弯曲辊，以使带端更好地贴紧在带卷上，其中弯曲辊直接作用在带卷上。
所有的上述可能方案(只要是试图有针对性地对在金属带的末端区域中带的弯曲产生影响)是相对较高的设备和控制技术上的耗费。但是，结果不再令人满意。
发明内容
因此，本发明的目的是改进开头所述类型的方法和装置，其能够避免或者至少减少上述缺陷。因此，应当以简单的方法确保，在带卷上卷绕成带卷的带不会再松脱，而是带端牢固地贴紧在带卷上。这应当能够以在设备方面相对简单的方式并且由此低廉地实现。尤其是，可以省去通过提到的钢带来捆扎已卷绕好的带卷。
在方法方面，该目的通过本发明这样实现：在达到带的规定的剩余长度时，尤其是在驱动器之前，在带中引入横向于带的纵向作用并且引起塑性变形的弯曲力矩。优选地，该弯曲力矩可被引入驱动器和卷绕芯轴之间的区域中。但是，原则上也可以在驱动器之前就已在带中引入弯曲力矩，从而使带经受塑性变形或弯曲。在此，弯曲力矩使带弯曲，如同将带设置在卷绕芯轴上。由此预先在一定程度上得到弯曲，使得在将带完全卷绕在卷绕芯轴上之后，最外面一圈或者最外面几圈牢固地贴紧在带卷圆周上且不易弹开。
根据本发明的一种优选设计方案，驱动器的至少一个上驱动辊沿着轧制方向移动并且垂直于带的表面下降，以便产生弯曲力矩。在这种情况下，可以进行如下设计：在轧制方向上的前面位置处沿着垂直于带表面的方向下压所述带。
也可以使下驱动辊沿着轧制方向移动并且垂直于带表面上升。在这种情况下，优选地，在轧制方向上的前面位置处沿着垂直于带表面的方向提升所述带。
在一种替代方案中，为了产生弯曲力矩，将多个辊在驱动器和卷绕芯轴之间从两侧向带移动。
所有这些措施都用于在带中引入能产生预先塑性弯曲的弯曲力矩，从而防止在带完全卷绕在带卷上之后，最外面的带圈弹开。
为了使在由于引入弯曲力矩而预先塑性弯曲后，带不再被塑性扳开，在一种优选的改进方案中设计：带中的纵向应力在引入弯曲力矩之后被减小。
用于将金属带、尤其是钢带卷绕成带卷的装置具有驱动器和卷绕芯轴，该驱动器带有至少一个上驱动辊和至少一个下驱动辊，其中，带在纵向应力作用下被保持在驱动器和卷绕芯轴之间，并且带在卷绕芯轴上被卷绕成带卷。
根据本发明，设有用于引入横向于带的纵向作用并且引起塑性变形的弯曲力矩的装置，当达到带的规定的剩余长度时，该弯曲力矩引入装置就由控制装置启动，也就是说，在带端达到规定的位置时，就启动该弯曲力矩引入装置。
该弯曲力矩引入装置可以包括至少一个致动器，上驱动辊和/或下驱动辊通过该致动器可以沿着轧制方向移动并且垂直于带的表面下降或者上升。
该弯曲力矩引入装置还可以包括多个辊，可以将这些辊在驱动器和卷绕芯轴之间从两侧向带移动。
本发明的重点也就是用于有针对性地弯曲金属带的带端的方法和装置，其中力求调整带中的残余应力，使得带的最外一圈(也就是带端)牢固地贴紧在带卷上。由此可以减少用于捆扎带卷的钢带数量，并且使得带卷的继续运输和倾卸更加安全。
附图说明
附图中示出了本发明的实施例。
图1示出了根据现有技术的用于卷绕钢带的装置，该装置包括驱动器和卷绕芯轴，钢带在卷绕芯轴上被卷绕成带卷；
图2示出了根据现有技术的完全卷绕在卷绕芯轴上的钢带；
图3示出了根据现有技术卷绕的带卷，带端再次从该带卷松脱了；
图4示出了在根据本发明的设计方案中用于卷绕钢带的装置；
图5示出了根据本发明的用于卷绕钢带的一种替代装置；
图6示出了根据本发明的用于卷绕钢带的另一种替代装置。
具体实施方式
同现有技术一样，图4中示出的用于卷绕钢带1的装置具有驱动器3和卷绕芯轴6，驱动器3带有上驱动辊4和下驱动辊5，带1在卷绕芯轴6上被卷绕成带卷2。
在通常的卷绕工作中，上驱动辊4位于虚线所示的位置。两个驱动辊4、5相互挤压，从而优选在规定的拉应力作用下，带1可被保持在驱动器3和卷绕芯轴6之间。该拉应力的作用是，实现带1在卷绕芯轴上顺利卷绕。如果需要，带的卷绕当然也可以用非常小的拉应力或者甚至在没有拉应力的情况下实现。
在到达带端时会产生问题，带1从上驱动辊4和下驱动辊5之间的夹紧中解脱。然后，也就是说只能通过图1所示的带卷车14和压紧辊15使带端和特别是最后几圈贴紧在带卷2上。
取而代之，在根据图4的实施例中，本发明采用如下方式：使用传感器13来识别带端16的到达，该传感器13将其信号传送给控制装置10。控制装置10向两个致动器11和12发送调整信号。这两个致动器使上驱动辊4沿着轧制方向W向前同时向下运动，也就是说，向着实线所示的位置运动。沿着轧制方向设置在驱动器3前面的下压辊17用于使带1不会由于对上驱动辊4的调整而向上升起。优选地，通过总共三个辊4、5和17在带1中引入弯曲力矩MB，弯曲力矩MB如图4所示横向于带1的纵向(力矩矢量垂直于图面)，并且使带1产生塑性弯曲变形。在此，带1像被卷绕在卷绕芯轴上那样产生塑性变形和弯曲。
当带端16从驱动器3的区域中解脱时，最后的带段预先弯曲，使得该带段贴紧在带卷2上，由此防止带卷的不期望的卷绕。上驱动辊4根据期望的效果定位，该效果为，在最终状态下，带1的最外一圈很好地贴紧在带卷2上。
所示装置还用于弯曲带端或带端的最后区域，在这里使用下压辊17、下驱动辊5和上驱动辊4。为了弯曲，使上驱动辊4沿着轧制方向W移动并且调整其高度。因此，弯曲半径可以根据上述的设定目标任意调整。
在带1通过跟踪带而预定的确定位置处开始引入弯曲力矩MB。然后将上驱动辊4调整到预定位置上，由此获得期望的弯曲半径，但是用于驱动辊的调整力不应过高。驱动器3和卷绕芯轴6之间的带张力向着带端16减少，以避免带的反向弯曲。用于进给带1和用于使带端区域塑性弯曲的功是通过驱动器3施加。
在根据图5的本发明实施方式中，只要通过(在此未示出的)传感器检测到带端16，那么事先在带中不产生弯曲力矩的三个辊7、8和9被移动到所示位置。以此，由于产生弯曲力矩MB而同样又实现带的预先塑性变形，使得带1在离开驱动器3的区域后很好地贴紧在带卷2上并且最外一圈不容易弹开。
在根据图5的方案中，一部分辊道(即辊7和9)下降并且下压辊8移动到带1上。通过下压辊8的位置来调整带1的弯曲半径。
虽然在图5中，三个辊7、8、9沿着轧制方向W设置在驱动器3之前，但原则上它们也可以设置在驱动器3之后，如图6所示。在此，紧挨地在卷绕芯轴6之前对带1施加弯曲力矩MB，该弯曲力矩使带1发生塑性变形，如同在卷绕于带卷2上的状态下所发生的弯曲那样。
因此，在图6中，在驱动器3和卷绕芯轴6之间设置了单独的三辊弯曲装置。通过从上方将两个上辊7和9并且从下方将下辊8压到带1上，该三辊弯曲装置能够向着带端摆动到带上。在此，通过上辊和下辊的位置来调整带端区域的弯曲半径。
附图标记清单：
1   带(钢带)
2   带卷
3   驱动器
4   上驱动辊
5   下驱动辊
6   卷绕芯轴
7   辊
8   辊
9   辊
10  控制装置
11  致动器
12  致动器
13  传感器
14  带卷车
15  压紧辊
16  带端
17  下压辊
MB  弯曲力矩
W   轧制方向

Claims (10)

1.用于将金属带(1)卷绕成带卷(2)的方法，其中，所述带(1)在驱动器(3)和卷绕芯轴(6)之间被输送，所述驱动器(3)包括至少一个上驱动辊(4)和至少一个下驱动辊(5)，以及所述带(1)在所述卷绕芯轴(6)上被卷绕成带卷(2)，
其特征在于，
当达到所述带(1)规定的剩余长度时，在所述带(1)中引入横向于所述带(1)的纵向作用且引起塑性变形的弯曲力矩(MB)；
为了产生所述弯曲力矩(MB)，使所述驱动器(3)的所述至少一个上驱动辊(4)沿着轧制方向(W)移动并且垂直于所述带(1)的表面下降。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述弯曲力矩(MB)使所述带(1)像设置在所述卷绕芯轴(6)上那样弯曲。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在轧制方向(W)上处于所述驱动器(3)之前的位置处沿着垂直于所述带(1)表面的方向下压所述带(1)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
在施加所述弯曲力矩(MB)期间或之后，使所述带(1)中的纵向应力减少。
5.用于将金属带(1)卷绕成带卷(2)的方法，其中，所述带(1)在驱动器(3)和卷绕芯轴(6)之间被输送，所述驱动器(3)包括至少一个上驱动辊(4)和至少一个下驱动辊(5)，以及所述带(1)在所述卷绕芯轴(6)上被卷绕成带卷(2)，
其特征在于，
当达到所述带(1)规定的剩余长度时，在所述带(1)中引入横向于所述带(1)的纵向作用且引起塑性变形的弯曲力矩(MB)；
为了产生所述弯曲力矩(MB)，使所述驱动器(3)的所述至少一个下驱动辊(5)沿着轧制方向(W)移动并且垂直于所述带(1)的表面上升。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述弯曲力矩(MB)使所述带(1)像设置在所述卷绕芯轴(6)上那样弯曲。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
在轧制方向(W)上处于所述驱动器(3)之前的位置处沿着垂直于所述带(1)表面的方向提升所述带(1)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，
在施加所述弯曲力矩(MB)期间或之后，使所述带(1)中的纵向应力减少。
9.用于将金属带(1)卷绕成带卷(2)的装置，该装置包括驱动器(3)和卷绕芯轴(6)，所述驱动器(3)包括至少一个上驱动辊(4)和至少一个下驱动辊(5)，其中，所述带(1)在所述驱动器(3)和所述卷绕芯轴(6)之间被输送，以及所述带(1)在所述卷绕芯轴(6)上被卷绕成带卷(2)，
其特征在于，
设有用于引入横向于所述带(1)的纵向作用且引起塑性变形的弯曲力矩(MB)的装置(4、5、7、8、9、11、12)，所述弯曲力矩引入装置在达到所述带(1)的规定剩余长度时由控制装置(10)启动；
所述弯曲力矩引入装置(4、5、7、8、9、11、12)包括至少一个致动器(11、12)，通过所述至少一个致动器能够使所述上驱动辊(4)和/或所述下驱动辊(5)沿着轧制方向(W)移动并且垂直于所述带(1)的表面下降或者上升。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述弯曲力矩引入装置(4、5、7、8、9、11、12)包括多个辊(7、8、9)，所述辊能够在所述驱动器(3)和所述卷绕芯轴(6)之间从两侧向所述带(1)移动。
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