CN104525558A - 一种圆钢轧制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆钢轧制装置，包括：初轧机，在所述初轧机上依次设有扁箱形孔型—方箱形孔型—变形箱形孔型—椭圆孔型，用于将轧件分别轧制成扁箱形、方箱形、变形箱形和椭圆形；圆孔轧机，在所述圆孔轧机上设有一个以上圆形孔型，用于将所述初轧机输送过来的椭圆形轧件轧制成圆形；导槽连接件，连接在所述初轧机和所述圆孔轧机之间，用于将所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件对准输送至所述圆孔轧机的圆形孔型的入口处。本发明独特孔型设计对于各种轧机轧制圆钢提供了良好借鉴，同时利用濒临淘汰的老设备，更大限度地发挥了老设备潜力，经济效益和社会效益显著。

Description

一种圆钢轧制装置

技术领域

本发明属于轧制工程技术领域，具体而言，本发明涉及一种圆钢轧制装置。

背景技术

初轧机大都建于七十年代，主要用来为钢锭开坯，钢坯的断面形状为矩形和方形，随着现代连铸技术的发展，导致大量的初轧机闲置，闲置的初轧机则面临被淘汰的局面。如果将闲置的初轧机进行淘汰，则会造成大量的初轧机的浪费，随着带来了是如何安置初轧机的操作人员；在这种情况下需要考虑怎样将初轧机进行改进以适应现在社会的需要；当然，如果对初轧机进行改造，使旧设备发挥最大效能，继续为企业创造效益，需要进行新的工艺设计。而现有并未找到如何对初轧机进行再次利用。

另外，现有的轧制圆钢的装置均为一体连续轧制的轧制机，这种连续轧制机虽然能够一次实现轧制圆钢，但是连续轧制机的价格较为昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆钢轧制装置，以至少解决现有技术存在的初轧机闲置的问题，利用初轧机结合圆孔轧机实现对圆钢的轧制。

为了解决上述问题，本发明提供一种圆钢轧制装置，其技术方案如下：

一种圆钢轧制装置，包括：初轧机，在所述初轧机上依次设有扁箱形孔型—方箱形孔型—变形箱形孔型—椭圆孔型，用于将轧件分别轧制成扁箱形、方箱形、变形箱形和椭圆形；圆孔轧机，在所述圆孔轧机上设有一个以上圆形孔型，用于将所述初轧机输送过来的椭圆形轧件轧制成圆形；导槽连接件，连接在所述初轧机和所述圆孔轧机之间，用于将所述初轧机轧制完成的轧件对准输送至所述圆孔轧机的圆形孔型的入口处。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，还包括推拉床，所述推拉床分为前部和后部；所述前部设置在所述初轧机的前端，所述后部设置在所述初轧机的后端，前、后推拉床共同作用，用于将轧件进行横移与所述初轧机的扁箱形孔型—方箱形孔型—变形箱形孔型—椭圆孔型中的任意一个孔型对准；同时将所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件进行横移与所述导槽连接件的入口对准。在轧制过程中，轧件在初轧机前部进入轧机，轧制完成后，把轧件进行九十度翻转，用推床与所述导槽连接件的入口对准，送入圆孔轧机。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，所述导槽连接件包括第一导板和第二导板；所述第一导板安装在辊道的一侧，所述第二导板安装在辊道的另一侧，所述第一导板和所述第二导板形成的入口处为喇叭口，所述喇叭口用于为所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件提供导向。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，所述第一导板为一个直板；所述第二导板为开口段和平直段组成的一体结构，所述开口段和所述平直段之间形成有夹角，所述平直段与所述第一导板平行设置，所述开口段和所述第一导板的前端形成喇叭口。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，所述开口段和所述平直段之间的比例为1:3～5。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，还包括横向调节件，所述横向调节件的一端固定在辊道横梁上，所述横向调节件的另一端与所述第二导板连接上，所述横向调节件用于调节第二导板的横向位置。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，所述圆孔轧机上的圆形孔型为三个，三个圆形孔型的直径均不相同。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，还包括翻钢钩，所述翻钢钩设置在所述推拉床前部的一侧，用于将所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件翻转90°。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，所述导槽连接件与所述圆孔轧机之间的距离小于所述导槽连接件与所述初轧机之间的距离。

如上述的圆钢轧制装置，进一步优选为，所述椭圆孔型为多半径椭圆孔型，每四分之一的椭圆孔型内设有三个不同半径的圆弧，三个不同半径的圆弧依次相连。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的圆钢轧制装置是在老设备基础(即面临淘汰的初轧机)上实行的改造，将初轧机和圆钢轧机生产工艺相结合(即在初轧机的基础上增加了精轧机以及导槽连接件)，在孔型上综合万能孔型系统和多角孔型系统的优点，设计出变形椭圆系统,整套孔型系统由扁箱形孔型—方箱形孔型—变形箱形孔型—多半径椭圆孔型—圆形孔型组成；实现了轧制难度较大的圆钢在两架单机架轧机上的轧制，轧制出Ф120mm～220mm的圆钢，轧制的圆钢表面质量良好，尺寸精确。独特孔型设计对于各种轧机轧制圆钢提供了良好借鉴，同时更大限度地发挥了老设备潜力，经济效益和社会效益显著。

二、本发明增设了导槽连接件，可以使初轧机轧制完成的椭圆形轧件平稳地运行至圆孔轧机，本发明的导槽连接件的进口处为喇叭口，可以为初轧机轧制完成的椭圆形轧件提供导向。

三、本发明增设了翻钢钩，可以将横椭圆形轧件翻转为立椭圆形轧件，并通过推拉床的前部扶持，使立椭圆形轧件在辊道上运行稳定。

四、本发明增设了推拉床，可以将轧件进行横移分别与初轧机的任意一个孔型对准；同时将初轧机轧制完成的轧件进行横移与导槽连接件的入口对准。

五、本发明轧出的圆钢具有外观好、精度高、变形均匀的优点。

附图说明

图1为本发明优选实施例的圆钢轧制装置的结构示意图(俯视图)。

图2为本发明优选实施例的导槽连接件的结构示意图。

图3为本发明优选实施例的初轧机的孔型配置示意图。

图4为本发明优选实施例的圆孔轧机的孔型配置示意图。

图5为本发明优选实施例的初轧机的多半径椭圆孔型的示意图。

图中，1-初轧机；11-扁箱形孔型；12-方箱形孔型；13-变形箱形孔型；14-椭圆孔型；2-导槽连接件；21-第一导板；22-第二导板；221-开口段；222-平直段；3-圆孔轧机；31-圆形孔型；4-后部；5-前部；6-翻钢钩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1至图4所示，本发明优选实施例的圆钢轧制装置主要包括初轧机1，在初轧机1上依次设有扁箱形孔型11—方箱形孔型12—变形箱形孔型13—椭圆孔型14，用于将轧件分别轧制成扁箱形、方箱形、变形箱形和椭圆形；圆孔轧机3，在圆孔轧机3上设有一个以上圆形孔型31，用于将初轧机1输送过来的轧件轧制成圆形；导槽连接件2，连接在初轧机1和圆孔轧机3之间，用于将初轧机1轧制完成的椭圆形轧件对准输送至圆孔轧机3的圆形孔型31的入口处。

具体而言，本发明根据圆钢断面形状特点，设计整套孔型系统和导槽连接件2，将两架单机架轧机有机地结合在一起。结合万能孔型系统和多角孔型系统特点，设计出更为合理的孔型系统即变形椭圆系统，变形椭圆系统由扁箱形孔—方箱形孔—变形箱形孔—椭圆孔—圆孔组成。

为了满足初轧机1和圆孔轧机3的整个轧制过程，本发明还包括辊道，分别设置在初轧机1的前端、后端位置、初轧机1和圆孔轧机3之间的位置和圆孔轧机3的后端位置，用于输送轧件。

为了能够使初轧机1轧制的轧件对准初轧机1的扁箱形孔型11—方箱形孔型12—变形箱形孔型13—椭圆孔型14中的任意一个孔型，同时为了能够使初轧机1轧制完成的轧件对准导槽连接件2的入口位置，本发明还包括推拉床，推拉床分后部4和前部5，前部5设置在初轧机1和导槽连接件2之间，后部4设置在初轧机1的后端，前部5和后部4共同作用将轧件进行横移与初轧机1的扁箱形孔型11—方箱形孔型12—变形箱形孔型13—椭圆孔型14中的任意一个孔型对准；同时将初轧机1轧制完成的椭圆形轧件进行横移与导槽连接件2的入口对准。本发明推拉床的前部5和后部4为同步运动。在本发明中，初轧机1的前端(即推拉床的前部5处)即为初轧机1的进口端同时又为初轧机1的出口端，这种设计只需要一个工作台就能实现整个轧制过程。

为了便于初轧机1轧制的椭圆形轧件准确平稳进入到圆孔轧机3实现圆形轧制，如图2所示，本发明的导槽连接件2包括：第一导板21和第二导板22，第一导板21安装在辊道的一侧，第二导板22安装在辊道的另一侧，第一导板21和第二导板22形成的入口处为喇叭口，喇叭口用于为初轧机1轧制完成的椭圆形轧件提供导向。具体而言，第一导板21为一个直板；第二导板22为开口段221和平直段222组成的一体结构，开口段221和平直段222之间形成夹角α，平直段222与第一导板21平行设置，开口段221和第一导板21的前端形成喇叭口(即开口段221向辊道的外侧倾斜)。辊道设置于初轧机1和圆孔轧机3之间，用于输送初轧机1轧制完成的椭圆形轧件。优选α为110°～130°，这种情况下，第一导板21和第二导板22形成的喇叭口为微张开状态，能够将初轧机1轧制完成的椭圆形轧件由开口段221平稳引入到平直段222；再进一步优选α为120°。考虑到导槽连接件2的作用更偏重于将初轧机1轧制完成的椭圆形轧件输送至圆孔轧机3内，优选开口段221和平直段222之间的比例(长度比)为1:3～5，这样既能使开口段221和第一导板21形成喇叭口起到引导作用，又能使导槽连接件2的输送稳定。进一步优选为开口段221和平直段222之间的比例为1:4；在本发明实际操作中，开口段221的长度为1.5m，平直段222的长度为6m。本发明同样可以将第一导板21分为开口段和平直段，将第二导板22设置为一个直板；或者说本发明的第一导板21和第二导板22均分为开口段和平直段；以实现本发明的功能为准，下面仅以在第二导板22分为开口段221和平直段222为例对本发明作进行说明。

在圆孔轧机3上设有一个以上圆形孔型31，在这种情况下初轧机1所轧制出来的椭圆形轧件的尺寸也会有所不同，这时需要考虑导槽连接件2怎样去适应尺寸不同的轧件，基于此，本发明包括横向调节件(未图示)，横向调节件的一端固定在辊道横梁上，横向调节件的另一端与第二导板22连接，横向调节件用于调节第二导板22的横向位置，也就是调节了第二导板22的开口度的大小。进一步优选为横向调节件包括两个丝杠，丝杠螺母用插销固定在辊道横梁上，螺杆固定在第二导板22上。在工作时，圆孔轧机3是可以横向移动的，按照圆形轧件的需要将圆孔轧机3的圆形孔型31与第一导板21预先进行对应，再通过调整第二导板22的横向位置来实现椭圆形轧件的输送。

为了减少圆孔轧机3的换辊次数，本发明圆孔轧机3上的圆形孔型31为三个，三个圆形孔型31的直径均不相同。当然本发明还可以将圆孔轧机3的圆形孔型31设置为三个以上，并且设置在圆孔轧机3上的圆形孔型31的直径均不相同，这样可以满足不同直径轧件的轧制需要；由此可知，本发明并不对圆形孔型31的个数做具体限定。

初轧机1将轧件轧制成椭圆形后，椭圆形轧件在力的作用下会平躺放置，在这种情况下，椭圆形轧件进入圆孔轧机3时不利于轧制成圆形轧件，基于这种考虑，本发明还包括翻钢钩6，翻钢钩6设置在前部推拉床5的一侧，用于将初轧机1轧制完成的椭圆形轧件翻转90°。进一步优选为，设置翻钢钩6在推拉床的前部5的一侧与第一导板21的进口处对应。其具体过程为：在初轧机1的椭圆孔型14轧制完成后，将椭圆形轧件进行90°翻转，用推拉床的前部5将椭圆形轧件进行横移，对准导槽连接件2的喇叭口，启动辊道，将椭圆形轧件送入导槽连接件2内，通过导槽连接件2将椭圆形轧件送入圆孔轧机3，在圆孔轧机3的进口和出口分别安装有进口导卫(未图示)和出口导卫(未图示)，用于轧件进出圆孔轧机。

本发明在初轧机1的前端和后端分别设置有推拉床5和推拉床4，同时又将导槽连接件2设置在初轧机1和圆孔轧机3之间，基于合理布局考虑，本发明的导槽连接件2与圆孔轧机3之间的距离小于导槽连接件2与推拉床5之间的距离。优选为导槽连接件2与圆孔轧机3之间的距离为1.5m。

常规椭圆孔型为双半径椭圆孔型，这种双半径椭圆孔型加工出来的双半径椭圆形轧件不利于翻钢钩6的翻转，在翻钢钩6翻转双半径椭圆形轧件时，容易出现滑脱情形，基于此，如图5所示，本发明的椭圆孔型14为多半径椭圆孔型，每四分之一的椭圆孔型14内设有三个不同半径的圆弧相连。在图5中，R3为顶弧半径，R2为基圆半径，R1为侧壁斜度与基圆半径相连的圆半径；本发明所称的多半径椭圆孔型与常规双半径椭圆孔型相比，多半径椭圆孔型内设有三个以上不同半径的圆弧。将椭圆孔型14设计为多半径椭圆孔型，可以使轧件在多半径椭圆孔型中变形均匀，形状过渡缓和，易于翻钢钩6的翻转而且能够用推拉床的前部5扶持，在辊道上运行稳定，同时消除成品孔轧制时侧面不易充满，形成平带的现象。同时本发明的扁箱型孔型11、方箱形孔型12、变形箱形孔型13和圆形孔型31按照常规设计。

在初轧机1的前三孔型(即扁箱形孔型11、方箱形孔型12、变形箱形孔型13)进行可逆轧制(或往复轧制)，椭圆孔型14和圆孔轧机3的圆形孔型31轧制一道次。

本发明轧制圆钢所采用的方案是：利用两架单机架轧机轧制圆钢：

a：轧件要在初轧机1完成椭圆以前的轧制。

b：精轧机(即圆孔轧机3)只轧制一个成品道次(即圆形孔型31)。

c：立椭圆在辊道上运行稳定。

d：在两架单机架轧机之间设计导槽连接件2，实现生产连续和工艺衔接。

如图1所示，下面对本发明的工作过程做详细介绍：

本发明将两架单机架轧机(即初轧机1和圆孔轧机3)设置为串列式布置，在第一架轧机(即初轧机1)完成椭圆孔以前的轧制后，利用初轧机1的翻钢装置(即翻钢钩6)将椭圆形轧件进行90°翻转，椭圆形轧件以立椭圆进入精轧机(即圆孔轧机3)，由于初轧机1和圆孔轧机3之间不能实现连轧，需在初轧机1和圆孔轧机3之间设计导槽连接件2，实现轧件在初轧机1和圆孔轧机3之间的顺利轧制和工艺连接，导槽连接件2进口处设有喇叭口，以方便轧件进入导槽连接件2，轧件以立椭圆进入导槽连接件2后，既要顺利通过，又要保证不能翻转、倒钢，其开口度按轧制规格进行调整。精轧机(即圆孔轧机3)设计三个规格成品孔型，以减少精轧机(即圆孔轧机3)换辊，减少劳动量。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的圆钢轧制装置是在老设备基础(即面临淘汰的初轧机1)上实行的改造，将初轧机1和圆钢轧机3生产工艺相结合(即在初轧机1的基础上增加了精轧机以及导槽连接件2)，在孔型上综合万能孔型系统和多角孔型系统的优点，设计出多半径椭圆系统,整套孔型系统由扁箱形孔型11—方箱形孔型12—变形箱形孔型13—多半径椭圆孔型—圆形孔型31组成；实现了轧制难度较大的圆钢在两架单机架轧机上的轧制，轧制出Ф120mm～220mm的圆钢，轧制的圆钢表面质量良好，尺寸精确。独特孔型设计对于各种轧机轧制圆钢提供了良好借鉴，同时更大限度地发挥了老设备潜力，经济效益和社会效益显著。

二、本发明增设了导槽连接件2，可以使初轧机1轧制完成的椭圆形轧件平稳地运行至圆孔轧机3，本发明的导槽连接件2的进口处为喇叭口，可以为初轧机1轧制完成的椭圆形轧件提供导向。

三、本发明增设了翻钢钩6，可以将横椭圆形轧件翻转为立椭圆形轧件，并通过推拉床的前部5扶持，使立椭圆形轧件在辊道上运行稳定。

四、本发明增设了推拉床，推拉床可以将轧件进行横移分别与初轧机1的任意一个孔型对准；同时可以将初轧机1轧制完成的轧件进行横移与导槽连接件2的入口对准。

五、本发明轧出的圆钢具有外观好、精度高、变形均匀的优点。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种圆钢轧制装置，其特征在于，包括：

初轧机，在所述初轧机上依次设有扁箱形孔型—方箱形孔型—变形箱形孔型—椭圆孔型，用于将轧件分别轧制成扁箱形、方箱形、变形箱形和椭圆形；

圆孔轧机，在所述圆孔轧机上设有一个以上圆形孔型，用于将所述初轧机输送过来的轧件轧制成圆形；

导槽连接件，连接在所述初轧机和所述圆孔轧机之间，用于将所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件对准输送至所述圆孔轧机的圆形孔型的入口处。

2.根据权利要求1所述的圆钢轧制装置，其特征在于，还包括：

推拉床，所述推拉床分为前部和后部；

所述前部设置在所述初轧机的前端，所述后部设置在所述初轧机的后端，前、后推拉床共同作用，用于将轧件进行横移与所述初轧机的扁箱形孔型—方箱形孔型—变形箱形孔型—椭圆孔型中的任意一个孔型对准；同时将所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件进行横移与所述导槽连接件的入口对准。

3.根据权利要求1所述的圆钢轧制装置，其特征在于所述导槽连接件包括第一导板和第二导板；

所述第一导板安装在辊道的一侧，所述第二导板安装在辊道的另一侧，所述第一导板和所述第二导板形成的入口处为喇叭口，所述喇叭口用于为所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件提供导向。

4.根据权利要求3所述的圆钢轧制装置，其特征在于：

所述第一导板为一个直板；

所述第二导板为开口段和平直段组成的一体结构，所述开口段和所述平直段之间形成有夹角，

所述平直段与所述第一导板平行设置，所述开口段和所述第一导板的前端形成喇叭口。

5.根据权利要求4所述的圆钢轧制装置，其特征在于：

所述开口段和所述平直段之间的比例为1:3～5。

6.根据权利要求3所述的圆钢轧制装置，其特征在于，还包括：

横向调节件，所述横向调节件的一端固定在辊道横梁上，所述横向调节件的另一端与所述第二导板连接上，所述横向调节件用于调节第二导板的横向位置。

7.根据权利要求1所述的圆钢轧制装置，其特征在于：

所述圆孔轧机上的圆形孔型为三个，三个圆形孔型的直径均不相同。

8.根据权利要求2所述的圆钢轧制装置，其特征在于，还包括：

翻钢钩，所述翻钢钩设置在所述推拉床前部的一侧，用于将所述初轧机轧制完成的椭圆形轧件翻转90°。

9.根据权利要求1所述的圆钢轧制装置，其特征在于：

所述导槽连接件与所述圆孔轧机之间的距离小于所述导槽连接件与所述初轧机之间的距离。

10.根据权利要求1所述的圆钢轧制装置，其特征在于：

所述椭圆孔型为多半径椭圆孔型，每四分之一的椭圆孔型内设有三个不同半径的圆弧，三个不同半径的圆弧依次相连。