CN103212643A - 冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，该系统包括：支撑架；上侧压合冲头和下侧压合冲头；上侧坯料限位夹持件和下侧坯料夹持件；以及上侧坯料限位挡板和下侧坯料限位挡板；本发明还公开该带头压合系统的工作方法。较现有焊接技术而言，该系统结构简单，操作人员易于掌握，工程投资少利于广泛装备使用；能够有效连接钢卷，操作者失误少；适用规格广泛；操作过程迅速，效率高；另外，使用过程无污染。

Description

冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统及其工作方法，属钢铁技术领域。

背景技术

冷轧带钢是技术密集、资金密集型产品，酸洗是冷轧带钢生产工艺中必需的重要工序。酸洗所用的原料即坯料为热轧钢卷，由于是在高温下轧制和卷取的，带钢表面会生成氧化铁皮，在进入冷轧机进行轧制前，需要用酸液除去带钢表面的氧化铁皮，以提高带钢表面质量，并减少轧辊损伤。酸洗是用化学方法除去金属表面氧化铁皮的过程，通常采用盐酸，因此也叫做化学酸洗。按带钢酸洗的过程分类可分为连续卧式酸洗、连续塔式酸洗和半连续式酸洗，连续式酸洗（即无头酸洗）线分为三段：入口段、酸洗段、出口段，在入口段进行热轧钢卷的带头处理，具体为：钢卷小车将钢送上开卷机开卷，通过七段矫直机将带钢初步矫直，然后送至焊机将钢卷与钢卷之间的带头带尾焊接起来，拉伸矫直机将带钢初步破磷、矫直送进酸洗槽进行酸洗。

为了实现钢卷和钢卷之间头尾焊接，需要焊机、活套等组成辅助设备，对焊机的形式有闪光焊机，二氧化碳气体保护焊和惰性气体保护焊机，所需配套设施复杂繁琐，且对操作工艺要求较高，一旦工艺参数选择不当或者操作不当，对焊可能产生错位，搭焊，过烧，无顶锻，未焊透等缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统。

本发明的另一目的在于提供一种上述带头压合系统的工作方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，包括：

支撑架；

上侧压合冲头和下侧压合冲头，分别设置于所述支撑架上；所述上侧压合冲头朝下设置，所述下侧压合冲头朝上设置；所述上侧压合冲头和所述下侧压合冲头的内侧边缘均与压合垂直中线B重合并位于所述压合垂直中线B两侧，且所述上侧压合冲头的端部和所述下侧压合冲头的端部与压合平行中线A的垂直距离相等；

上侧坯料限位夹持件和下侧坯料夹持件，分别设置于所述支撑架的两侧，在压合前和压合时用于夹持所述上侧坯料和所述下侧坯料；以及

上侧坯料限位挡板和下侧坯料限位挡板，分别设置于支撑架上；并上侧坯料限位挡板的端部可下降至压合平行中线A处在压合前用于限制上侧坯料压合端的位置，所述下侧坯料限位挡板的端部可升起至压合平行中线A处在压合前用于限制下侧坯料压合端的位置。

所述压合平行中线A是所述上侧坯料和所述下侧坯料压合前的接触面的中线，该中线是与坯料平行且沿水平方向的直线，所以称为平行中线；所述压合垂直中线B是所述上侧坯料和所述下侧坯料压合时的对接面的中线，该中线是与坯料垂直且沿竖直方向的直线，所以称为垂直中线。

在上述带头压合系统中，所述上侧压合冲头和所述下侧压合冲头均由本领域技术人员熟知的冲击机驱动。

在上述带头压合系统中，所述上侧坯料限位夹持件和下侧坯料夹持件可以是本领域技术人员熟知的任何可用于夹持薄板的夹持件，作为一种优选实施方式，所述上侧坯料限位夹持件包括：上侧坯料夹持固定部，设置在上侧坯料的下方，且所述上侧坯料夹持固定部的端部位于所述压合平行中线A上；和上侧坯料夹持伸缩部，设置在上侧坯料的上方并与所述上侧坯料夹持固定部相对，且所述上侧坯料夹持伸缩部的端部可伸缩至所述压合平行中线A上；所述下侧坯料夹持件包括：下侧坯料夹持固定部，设置在下侧坯料的上方，且所述下侧坯料夹持固定部的端部位于所述压合平行中线A上；和下侧坯料夹持伸缩部，设置在下侧坯料的下方并与所述下侧坯料夹持固定部相对，且所述下侧坯料夹持伸缩部的端部可伸缩至所述压合平行中线A上。所述上侧坯料夹持固定部和下侧坯料夹持固定部可以在压合前较准确的确定所述压合平行中线A，以方便将坯料固定在合适的位置。

在上述带头压合系统中，作为一种优选实施方式，所述上侧压合冲头与所述上侧坯料限位挡板的水平距离以及所述下侧压合冲头与所述下侧坯料限位挡板的水平距离均大于2倍上或下侧坯料厚度即可，比如上侧坯料厚度为5mm时，该水平距离应大于10mm，这样即不造成材料的浪费同时还能实现较好的压合效果，更优选地，所述上侧压合冲头与所述上侧坯料限位挡板的水平距离为2-3倍上或下侧坯料厚度，所述下侧压合冲头与所述下侧坯料限位挡板的水平距离为2-3倍上或下侧坯料厚度，比如上侧坯料厚度为5mm时，该水平距离为10-15mm。

在上述带头压合系统中，作为一种优选实施方式，所述上侧压合冲头的端部、所述上侧坯料限位夹持件的上侧坯料夹持伸缩部的端部与所述上侧坯料限位挡板的端部平齐。所述下侧压合冲头的端部、所述下侧坯料限位夹持件的下侧坯料夹持伸缩部的端部与所述下侧坯料限位挡板的端部平齐。在该实施方式中，为了保证足够的冲击力，所述上侧压合冲头的端部和所述下侧压合冲头的端部与所述压合平行中线A的垂直距离优选均大于上或下侧坯料厚度与上或下侧坯料压掉部分的长度之和，更优选该垂直距离大于100mm。

一种上述带头压合系统的工作方法，包括如下步骤：

步骤一，将下侧坯料限位挡板升起使所述下侧坯料限位挡板的端部至压合平行中线A；然后向所述带头压合系统中送入待压合下侧坯料并使所述下侧坯料端部紧邻所述下侧坯料限位挡板；之后采用下侧坯料夹持件将所述下侧坯料固定；

步骤二，将上侧坯料限位挡板下降使所述上侧坯料限位挡板的端部至压合平行中线A；然后向所述带头压合系统中送入待压合上侧坯料并使所述上侧坯料端部紧邻所述上侧坯料限位挡板；之后采用上侧坯料夹持件将所述上侧坯料固定；

步骤三，上下侧坯料固定后再将上下侧坯料限位挡板退回至初始状态；

步骤四，在步骤三的命令完成后，压合冲头在冲击机的推动下迅速完成冲击，并回复初始状态，从而冲击压合过程结束。

所述初始状态是指带头压合系统未使用时的状态。

在上述带头压合系统的工作方法的步骤二中，所述采用下侧坯料夹持件将所述下侧坯料固定的具体方法如下：将下侧坯料限位夹持件的下侧坯料夹持伸缩部上升，并与下侧坯料夹持固定部配合夹持所述下侧坯料。

在上述带头压合系统的工作方法的步骤二中，所述采用上侧坯料夹持件将所述上侧坯料固定的具体方法如下：将上侧坯料限位夹持件的上侧坯料夹持伸缩部下降，并与上侧坯料夹持固定部配合夹持所述上侧坯料。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

较现有焊接技术而言，该系统结构简单，操作人员易于掌握，工程投资少利于广泛装备使用；能够有效连接钢卷，操作者失误少；适用规格广泛；操作过程迅速，效率高；另外，较现有焊接技术而言，使用过程无污染。

附图说明

图1是下侧坯料位于左侧时压合冲击前上下侧坯料端部的位置示意图。

图2是下侧坯料位于左侧时上下侧坯料压合后示意图。

图3是下侧坯料位于左侧时压合冲击前带头压合系统中各装置的位置示意图，其中，上侧坯料限位夹持件和下侧坯料夹持件已经分别将上下侧坯料夹持。

图4是下侧坯料位于左侧时带头压合系统中各装置在系统中优选的透视位置示意图。

其中，附图标记说明如下：1.下侧坯料端部、2.上侧坯料端部、1A.下侧压合钢板压合后压掉部分、2A.下侧压合钢板压合后压掉部分、3.下侧压合冲头、4.上侧压合冲头、5.下侧坯料夹持固定部、5A.下侧坯料夹持伸缩部、6.上侧坯料夹持固定部、6A.上侧坯料夹持伸缩部、7.上侧坯料限位挡板、8.下侧坯料限位挡板、A.压合平行中线、B.压合垂直中线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于此。

下面以两个待压合的钢板（即坯料）中位于下侧的钢板在系统左侧为例进行说明。参见图4,该系统包括：

支撑架（图中未示出），其可以是任何结构的支撑架，只要能保证系统中各装置按照图4的方式布置即可；上侧压合冲头4和下侧压合冲头3；上侧坯料限位挡板7和下侧坯料限位挡板8；上侧坯料限位夹持件和下侧坯料夹持件。下面一一进行说明。

上侧压合冲头4和下侧压合冲头3，分别设置于支撑架上；上侧压合冲头4的冲击端朝下地设置于支撑架上，下侧压合冲头3的冲击端朝上设置于支撑架上；而且二者的内侧边缘（也就是说图中上侧压合冲头4的左侧、下侧压合冲头3的右侧）均与压合垂直中线B重合，并且两者位于压合垂直中线B两侧，且上侧压合冲头4的端部和下侧压合冲头3的端部与压合平行中线A的垂直距离相等；两压合冲头3、4均由相应冲击机驱动（冲击机集合于压合系统内且上下各一部）。

上侧坯料限位夹持件和下侧坯料夹持件，分别设置于支撑架的两侧，在压合前和压合时用于夹持上侧坯料和下侧坯料。

其中，上侧坯料限位夹持件包括：上侧坯料夹持固定部6，设置在上侧坯料的下方，且上侧坯料夹持固定部6的端部位于压合平行中线A上（即上侧坯料夹持固定部6的顶端紧贴A或者说与A平齐）；和上侧坯料夹持伸缩部6A，设置在上侧坯料的上方并与上侧坯料夹持固定部6相对，且上侧坯料夹持伸缩部6A的端部可伸缩至压合平行中线A上，当上侧坯料夹持伸缩部6A的端部伸缩至压合平行中线A时可与上侧坯料夹持固定部6配合完成上侧坯料的夹持，以防在压合冲击时上侧坯料移动，参见图3；

下侧坯料夹持件包括：下侧坯料夹持固定部5，设置在下侧坯料的上方，且下侧坯料夹持固定部5的端部位于压合平行中线A上（即下侧坯料夹持固定部5的顶端紧贴A或者说与A平齐）；和下侧坯料夹持伸缩部5A，设置在下侧坯料的下方并与下侧坯料夹持固定部5相对，且下侧坯料夹持伸缩部5A的端部可伸缩至压合平行中线A上，当下侧坯料夹持伸缩部5A的端部伸缩至压合平行中线A时可与下侧坯料夹持固定部5配合完成下侧坯料的夹持，以防在压合冲击时下侧坯料移动。

上侧坯料夹持固定部和下侧坯料夹持固定部由于是固定不动的而且二者的端部均在压合平行中线A上，所以在压合前能较准确的确定压合平行中线A，以方便将坯料固定在合适的位置。

上侧坯料限位挡板7和下侧坯料限位挡板8，分别设置于支撑架上；并上侧坯料限位挡板8的端部可下降至压合平行中线A处在压合前限制上侧坯料端部1（即上侧坯料压合端）的位置，下侧坯料限位挡板8的端部升起至压合平行中线A处在压合前用于限制下侧坯料端部2（即下侧坯料压合端）的位置。上侧压合冲头4与上侧坯料限位挡板7的水平距离、以及下侧压合冲头3与下侧坯料限位挡板8的水平距离均为上侧坯料厚度的3倍。

上侧压合冲头4的端部、上侧坯料夹持伸缩部6A的端部与上侧坯料限位挡板7的端部平齐，下侧压合冲头3的端部、下侧坯料夹持伸缩部5A的端部与下侧坯料限位挡板8的端部平齐，如图4所示，各端部与压合平行中线A的垂直距离大于上侧坯料厚度加上侧坯料剪切掉部分的长度即可，优选该垂直距离大于100mm。

上下侧压合冲头3、4，上下侧坯料限位挡板7、8以及上下侧坯料限位夹持件在支撑架上的相对位置可以说成是上侧压合冲头4位于上侧坯料限位挡板7与上侧坯料夹持伸缩部6A之间；下侧压合冲头3位于下侧坯料限位挡板8与下侧坯料夹持伸缩部5A之间。

参见图1-4，压合平行中线A是上侧坯料和下侧坯料压合前的接触面的中线，该中线是与坯料平行且沿水平方向的直线，所以称为平行中线；压合垂直中线B是上侧坯料和下侧坯料压合时的对接面的中线，该中线是与坯料垂直且沿竖直方向的直线，所以称为垂直中线。

本实施例的工作过程为：

步骤一，将下侧坯料限位挡板8升起使其端部至压合平行中线A；然后向带头压合系统中送入待压合下侧坯料并使下侧坯料端部1紧邻下侧坯料限位挡板8；之后将下侧坯料限位夹持件的下侧坯料夹持伸缩部5A上升，并与下侧坯料夹持固定部5配合夹持下侧坯料，从而将下侧坯料固定；参见图3。

步骤二，将上侧坯料限位挡板7下降使其端部至压合平行中线A；然后向带头压合系统中送入待压合上侧坯料并使上侧坯料端部2紧邻上侧坯料限位挡板7；之后将上侧坯料限位夹持件的上侧坯料夹持伸缩部6A下降，并与上侧坯料夹持固定部6配合夹持下侧坯料，从而将下侧坯料固定；参见图3。

步骤三，上下侧坯料固定后再将上下侧坯料限位挡板退回至初始状态，即图4中所示状态。

步骤四，在步骤三的命令完成后，压合冲头在冲击机的推动下迅速完成冲击，并回复初始状态，即图4中所示状态，从而冲击压合过程结束。压合后的钢板参见图2，其中，1A.是下侧压合钢板压合后压掉部分、2A是.下侧压合钢板压合后压掉部分。

应当理解，上述实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，包括：

支撑架；

上侧压合冲头和下侧压合冲头，分别设置于所述支撑架上；所述上侧压合冲头朝下设置，所述下侧压合冲头朝上设置；所述上侧压合冲头和所述下侧压合冲头的内侧边缘均与压合垂直中线B重合并位于所述压合垂直中线B两侧，且所述上侧压合冲头的端部和所述下侧压合冲头的端部与压合平行中线A的垂直距离相等；

上侧坯料限位夹持件和下侧坯料夹持件，分别设置于所述支撑架的两侧，在压合前和压合时用于夹持上侧坯料和下侧坯料；以及

上侧坯料限位挡板和下侧坯料限位挡板，分别设置于支撑架上；并上侧坯料限位挡板的端部可下降至压合平行中线A处在压合前用于限制上侧坯料压合端的位置，所述下侧坯料限位挡板的端部可升起至压合平行中线A处在压合前用于限制下侧坯料压合端的位置；

所述压合平行中线A是所述上侧坯料和所述下侧坯料压合前的接触面的中线；所述压合垂直中线B是所述上侧坯料和所述下侧坯料压合时的对接面的中线。

2.根据权利要求1所述的冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，所述上侧压合冲头和所述下侧压合冲头均由冲击机驱动。

3.根据权利要求1所述的冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，

所述上侧坯料限位夹持件包括：

上侧坯料夹持固定部，设置在上侧坯料的下方，且所述上侧坯料夹持固定部的端部位于所述压合平行中线A上；和

上侧坯料夹持伸缩部，设置在上侧坯料的上方并与所述上侧坯料夹持固定部相对，且所述上侧坯料夹持伸缩部的端部可伸缩至所述压合平行中线A上；

所述下侧坯料夹持件包括：

下侧坯料夹持固定部，设置在下侧坯料的上方，且所述下侧坯料夹持固定部的端部位于所述压合平行中线A上；和

下侧坯料夹持伸缩部，设置在下侧坯料的下方并与所述下侧坯料夹持固定部相对，且所述下侧坯料夹持伸缩部的端部可伸缩至所述压合平行中线A上。

4.根据权利要求1所述的冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，所述上侧压合冲头与所述上侧坯料限位挡板的水平距离以及所述下侧压合冲头与所述下侧坯料限位挡板的水平距离均大于2倍上或下侧坯料厚度。

5.根据权利要求4所述的冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，所述上侧压合冲头与所述上侧坯料限位挡板的水平距离为2-3倍上或下侧坯料厚度，所述下侧压合冲头与所述下侧坯料限位挡板的水平距离为2-3倍上或下侧坯料厚度。

6.根据权利要求4所述的冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，所述上侧压合冲头的端部、所述上侧坯料限位夹持件的上侧坯料夹持伸缩部的端部与所述上侧坯料限位挡板的端部平齐；所述下侧压合冲头的端部、所述下侧坯料限位夹持件的下侧坯料夹持伸缩部的端部与所述下侧坯料限位挡板的端部平齐。

7.根据权利要求6所述的冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，所述上侧压合冲头的端部和所述下侧压合冲头的端部与所述压合平行中线A的垂直距离均大于上或下侧坯料厚度与上或下侧坯料压掉部分的长度之和。

8.根据权利要求7所述的冷轧带钢用坯料无头酸洗的带头压合系统，其特征在于，所述上侧压合冲头的端部和所述下侧压合冲头的端部与所述压合平行中线A的垂直距离大于100mm。

9.权利要求1-8任一所述带头压合系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将下侧坯料限位挡板升起使所述下侧坯料限位挡板的端部至压合平行中线A；然后向所述带头压合系统中送入待压合下侧坯料并使所述下侧坯料端部紧邻所述下侧坯料限位挡板；之后采用下侧坯料夹持件将所述下侧坯料固定；

步骤二，将上侧坯料限位挡板下降使所述上侧坯料限位挡板的端部至压合平行中线A；然后向所述带头压合系统中送入待压合上侧坯料并使所述上侧坯料端部紧邻所述上侧坯料限位挡板；之后采用上侧坯料夹持件将所述上侧坯料固定；

步骤三，上下侧坯料固定后再将上下侧坯料限位挡板退回至初始状态；

步骤四，在步骤三的命令完成后，压合冲头在冲击机的推动下迅速完成冲击，并回复初始状态，从而冲击压合过程结束。

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