CN105241766B - 一种冷轧钢带力学性能检测装置及方法 - Google Patents

一种冷轧钢带力学性能检测装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冷轧钢带力学性能检测装置及方法，所述检测装置包括：本体；弯曲辊，滑动地固定于所述本体上，以相对所述本体上升或者下降，所述弯曲辊上设置有用于夹持所述冷轧钢带的上弯曲辊和下弯曲辊；张力辊，设置在所述本体上，以相对所述本体横向滑动，所述张力辊包括：主动辊，与所述本体相对固定，且所述主动辊能围绕所述主动辊的芯轴相对旋转；从动辊，固设在所述本体上，且能相对所述本体水平滑动；拉力组件，与所述从动辊连接，以对所述从动辊施加恒定的拉力，解决了现有技术中冷轧钢带弯曲疲劳强度测试不准确，不能模拟钢带生产时焊缝实际受力状态的技术问题，达到了准确测试冷轧钢带弯曲疲劳强度的技术效果。

Description

一种冷轧钢带力学性能检测装置及方法
技术领域
本发明涉及力学性能检测技术领域，特别涉及一种冷轧钢带力学性能检测装置及方法。
背景技术
在冷轧板生产过程中，为了保证生产线连续运转，酸洗冷轧线、连续退火线、镀锌线等产线通常要将钢带的头、尾焊接起来。轧制过程中，焊缝受力较多，除了轧制力外，还要承受拉力和反复弯曲力。为了防止焊缝在轧制过程中断裂，需要提前对焊缝力学性能进行检测。现有技术中的疲劳强度试验装置仅仅是在恒载下反复弯曲的测试，测试并不准确、结构复杂，且并不能模拟钢带生产时焊缝实际受力状态。。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种冷轧钢带力学性能检测装置及方法，解决了现有技术中冷轧钢带弯曲疲劳强度测试不准确，不能模拟钢带生产时焊缝实际受力状态的技术问题，达到了准确测试冷轧钢带弯曲疲劳强度的技术效果。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种冷轧钢带力学性能检测装置，所述检测装置包括：本体；弯曲辊，滑动地固定于所述本体上，以相对所述本体上升或者下降，所述弯曲辊上设置有用于夹持所述冷轧钢带的上弯曲辊和下弯曲辊；张力辊，设置在所述本体上，以相对所述本体横向滑动，所述张力辊包括：主动辊，与所述本体相对固定，且所述主动辊能围绕所述主动辊的芯轴相对旋转；从动辊，固设在所述本体上，且能相对所述本体水平滑动；拉力组件，与所述从动辊连接，以对所述从动辊施加恒定的拉力。
优选的，所述检测装置还包括驱动件，以驱动所述弯曲辊上下滑动。
优选的，所述驱动件具体为油缸或气缸。
优选的，所述检测装置还包括导轨，所述驱动件部分设置在所述导轨内，以限制所述驱动件的驱动力方向。
优选的，所述拉力组件包括拉力绳和拉力件，所述拉力绳的一端与所述从动辊连接，另一端与所述拉力件连接，所述本体还包括一用于支撑所述拉力绳的支撑部。
优选的，所述拉力件具体为砝码。
优选的，所述检测装置还包括一电机，用于驱动所述主动辊旋转。
本发明还提供一种使用上述检测装置检测冷轧钢带力学性能的方法，所述方法包括：将所述冷轧钢带焊成环形钢带；将焊接后的所述环形钢带缠绕在所述主动辊和所述从动辊上；所述弯曲辊压紧所述冷轧钢带，并调整压紧力至预设值；调整拉力组件对所述从动辊的拉力；旋转所述主动辊，使所述环形钢带在动态载荷下测量力学性能；判断冷轧钢带力学性能是否合格，检测过程中若所述冷轧钢带不产生裂纹或断裂，表明焊缝力学性能合格。
优选的，所述拉力组件对所述从动辊的拉力大于或等于一预设值。
本申请有益效果如下：
本申请提供的冷轧钢带力学性能检测装置及方法，所述弯曲辊上下滑动来对所述冷轧钢带压紧使得钢带外侧受到压紧力；所述拉力组件对所述从动辊提供恒定的动态载荷，使所述张力辊提供所述冷轧钢带的张紧力，使得所述冷轧钢带的内侧受到张紧力；同时所述主动辊在所述电机的驱动下围绕所述主动辊的芯轴旋转，保证所述冷轧钢带内外侧同时充分受力，提高了检测的准确性，解决了现有技术中冷轧钢带弯曲疲劳强度测试不准确，不能模拟钢带生产时焊缝实际受力状态的技术问题，达到了准确测试冷轧钢带弯曲疲劳强度的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本申请一较佳实施方式冷轧钢带力学性能检测装置的结构示意图；
图2为图1中冷轧钢带力学性能检测装置100的A-A的剖面视图；
图3为图1中冷轧钢带力学性能检测装置100的B-B的剖面视图；
图4为使用冷轧钢带力学性能检测装置检测冷轧钢带力学性能的方法的流程图；
附图说明：
100-冷轧钢带力学性能检测装置，1-本体，2-弯曲辊，21-上弯曲辊，22-下弯曲辊，3-张力辊，31-主动辊，32-从动辊，4-拉力组件，41-拉力绳，42-拉力件，5-驱动件，6-导轨，7-电机。200-冷轧钢带。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
图1为本申请一较佳实施方式冷轧钢带力学性能检测装置的结构示意图，图2为图1中冷轧钢带200力学性能检测装置100的A-A的剖面视图，图3为图1中冷轧钢带200力学性能检测装置100的B-B的剖面视图，请同时参阅图1、图2及图3，本申请提供的冷轧钢带200力学性能检测装置100包括：本体1、弯曲辊2、张力辊3以及拉力组件4。
其中，所述本体1用于固定或支撑所述冷轧钢带200力学性能检测装置100的零部件，所述弯曲辊2用于对所述冷轧钢带200施加压紧力并夹持所述冷轧钢带200，所述弯曲辊2滑动地固定于所述本体1上，以使所述弯曲辊2相对所述本体1上升或者下降。具体的，所述弯曲辊2包括上弯曲辊21和下弯曲辊22。所述上弯曲辊21与下弯曲辊22朝压紧所述冷轧钢带200的方向滑动，一方面用于夹持所述冷轧钢带200，另一方面，可对所述冷轧钢带200施加压紧力，使得所述冷轧钢带200向内弯曲。所述检测装置还包括驱动件5，所述驱动件5以驱动所述弯曲辊2上下滑动。在本实施方式中，所述驱动件5具体为油缸或气缸。所述检测装置还包括导轨6，所述驱动件5部分设置在所述导轨6内，以限制所述驱动件5的驱动力方向，保证了所述弯曲辊2作用力的准确性，进一步提高了模拟实际作业环境的准确性。
所述张力辊3用于对所述冷轧钢带施加的内侧施加张力，所述张力辊3设置在所述本体1上，且所述张力辊3能相对所述本体1横向滑动，具体的，所述张力辊3包括主动辊31和从动辊32，所述主动辊31与所述本体1相对固定，所述主动辊31可围绕所述主动辊31的芯轴相对旋转，所述从动辊32固设在所述本体1上，所述从动辊32能相对所述本体1水平滑动，调整所述张力辊3对所述冷轧钢带200的张力大小，所述张力的大小设置大于或等于实际作业环境中所述冷轧钢带200单位截面所承受的最大拉力。所述检测装置还包括一电机7，所述电机7用于驱动所述主动辊31旋转，进一步提高了所述检测装置模拟钢带实际作业环境的准确性。
另外，所述拉力组件4与所述从动辊32连接，用于对所述从动辊32施加恒定的拉力，具体的，所述拉力组件4包括拉力绳41和拉力件42，所述拉力绳41的一端与所述从动辊32连接，另一端与所述拉力件42连接，所述本体1还包括一用于支撑所述拉力绳41的支撑部。所述拉力件42的重力大小与所述张力辊3对所述冷轧钢带200的张力大小成正比；在本实施方式中，所述拉力件42具体为砝码。所述拉力件42与所述拉力绳41连接，并自由垂直，使得所述从动辊32受到恒定的动载荷。
作业时，所述弯曲辊2上下滑动来对所述冷轧钢带200压紧使得钢带外侧受到压紧力；所述拉力组件4对所述从动辊32提供恒定的动态载荷，使所述张力辊3提供所述冷轧钢带200的张紧力，使得所述冷轧钢带200的内侧受到张紧力；同时所述主动辊31在所述电机7的驱动下围绕所述主动辊31的芯轴旋转，保证所述冷轧钢带200内外侧同时充分受力，提高了检测的准确性。检测过程中若所述冷轧钢带200不产生裂纹或断裂，表明焊缝力学性能合格。同时所述弯曲辊2使所述冷轧钢带200向内弯曲，所述主动辊31和所述从动辊32使所述冷轧钢带200向外弯曲，使得钢带每旋转一圈时，向内、向外各弯曲两次，共弯曲4次，提高了所述检测装置模拟所述冷轧钢带200的实际受力的准确性。
本发明还提供一种使用上述检测装置检测冷轧钢带力学性能的方法，请参阅图4，所述方法包括：
S10,将所述冷轧钢带200焊成环形钢带。
其中，所述步骤S10中将所述冷轧钢带200焊成环形钢带，可以使所述冷轧钢带200内外侧均充分受力，提高了测量的准确性。
S20，将焊接后的所述环形钢带缠绕在所述主动辊31和所述从动辊32上。
其中，步骤S20中通过分别放松所述弯曲辊2和所述张力辊3，来调节所述环形钢带缠绕在所述主动辊31和所述从动辊32上。
S30，所述弯曲辊2压紧所述冷轧钢带200，并调整压紧力至预设值。
其中，步骤S30中通过调节所述弯曲辊2上下滑动来压紧所述冷轧钢带200，使所述冷轧钢带200向内侧弯曲。
S40，调整拉力组件4对所述从动辊32的拉力。
其中，步骤S40中通过调节拉力组件4对所述从动辊32的拉力来调整所述冷轧钢带200内侧受到的张紧力，所述拉力组件4对所述从动辊32的拉力大于或等于一预设值。
S50，旋转所述主动辊31
其中，步骤S50中旋转所述主动辊31保证所述冷轧钢带200内外侧同时充分受力，提高了检测的准确性。所述主动辊31旋转的次数不低于实际生产线中轧辊对冷轧钢带200反复弯曲的次数的一半。
S60，判断冷轧钢带200力学性能是否合格
其中，步骤S60中若所述冷轧钢带200不产生裂纹或断裂，表明焊缝力学性能合格。
实施例一：
对于某钢铁厂冷轧酸轧联机生产线，主动辊31、弯曲辊2、从动辊32的曲率半径为100mm，冷轧钢带200张力为12kg/mm2,电机7旋转15圈时，焊缝不产生裂纹或断裂，焊缝力学性能合格。
实施例二：
对于某钢铁厂冷轧连退生产线，主动辊31、弯曲辊2、从动辊32的曲率半径为200mm，冷轧钢带200张力为8kg/mm2,电机7旋转125圈时，焊缝不产生裂纹或断裂，焊缝力学性能合格。
实施例三：
对于某钢铁厂冷轧镀锌线，主动辊31、弯曲辊2、从动辊32的曲率半径为200mm，冷轧钢带200张力为6kg/mm2,电机7旋转72.5圈时，焊缝不产生裂纹或断裂，焊缝力学性能合格。
本申请的有益效果如下：
本申请提供的冷轧钢带力学性能检测装置及方法，所述弯曲辊上下滑动来对所述冷轧钢带压紧使得钢带外侧受到压紧力；所述拉力组件对所述从动辊提供恒定的动态载荷，使所述张力辊提供所述冷轧钢带的张紧力，使得所述冷轧钢带的内侧受到张紧力；同时所述主动辊在所述电机的驱动下围绕所述主动辊的芯轴旋转，保证所述冷轧钢带内外侧同时充分受力，提高了检测的准确性，解决了现有技术中冷轧钢带弯曲疲劳强度测试不准确，不能模拟钢带生产时焊缝实际受力状态的技术问题，达到了准确测试冷轧钢带弯曲疲劳强度的技术效果。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种冷轧钢带力学性能检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：
本体；
弯曲辊，滑动地固定于所述本体上，以相对所述本体上升或者下降，所述弯曲辊包括用于夹持所述冷轧钢带的上弯曲辊和下弯曲辊；
张力辊，设置在所述本体上，以相对所述本体横向滑动，所述张力辊包括：
主动辊，与所述本体相对固定，且所述主动辊能围绕所述主动辊的芯轴相对旋转；
从动辊，固设在所述本体上，且能相对所述本体水平滑动；
拉力组件，与所述从动辊连接，以对所述从动辊施加恒定的拉力；
其中，所述拉力组件包括拉力绳和拉力件，所述拉力绳的一端与所述从动辊连接，另一端与所述拉力件连接，所述本体还包括一用于支撑所述拉力绳的支撑部；
其中，所述检测装置还包括一电机，用于驱动所述主动辊旋转；
其中，所述检测装置还包括驱动件，以驱动所述弯曲辊上下滑动；
其中，所述驱动件具体为油缸或气缸；
其中，所述检测装置还包括导轨，所述驱动件部分设置在所述导轨内，以限制所述驱动件的驱动力方向。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述拉力件具体为砝码。
3.一种使用如权利要求1-2任一所述检测装置检测冷轧钢带力学性能的方法，其特征在于，所述方法包括：
将所述冷轧钢带焊成环形钢带；
将焊接后的所述环形钢带缠绕在所述主动辊和所述从动辊上；
所述弯曲辊压紧所述冷轧钢带，并调整压紧力至预设值，通过调节所述弯曲辊上下滑动来压紧所述冷轧钢带，使所述冷轧钢带向内侧弯曲；
调整拉力组件对所述从动辊的拉力；
旋转所述主动辊，使所述环形钢带在动态载荷下测量力学性能；
判断冷轧钢带力学性能是否合格，检测过程中若所述冷轧钢带不产生裂纹或断裂，表明焊缝力学性能合格。
4.如权利要求3所述检测冷轧钢带力学性能的方法，其特征在于，所述拉力组件对所述从动辊的拉力大于或等于一预设值。
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