CN1056448A - 冷轧螺纹钢筋连轧机 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属的轧制设备，特别是连续冷轧轧 制螺纹钢筋的冷轧螺纹钢筋连轧机。本轧机的电机、 变速箱、齿轮箱、初轧辊、精轧辊等呈轴向排列，初、精 轧辊的上、下辊分别与万向节传动轴连接，初、精轧辊 具有一定的辊径差，并设置了暴露式围盘装置和除残 余应力装置。能够稳定的连续轧制Φ3-8mm螺纹钢 筋，使产品提高了2-3％断裂延伸率，保证了产品的 最佳机械性能。由于本机占地小，造价低，连续轧制 的稳定性好，适合中小企业或乡镇企业制造或使用。

Description

本发明属于金属的轧制设备，特别是连续冷轧轧制螺纹钢筋的小型冷轧螺纹钢筋连轧机。

冷轧螺纹钢筋是近几年来发展的一种新型建筑钢材，它具有比同直径热轧钢筋的抗拉强度高、塑性好等优点，同时由于钢筋表面凸凹不平与混凝土收缩握裹综合形式的咬合作用，增加了钢材与混凝土在外力的作用下形变的整体性，提高了钢材与混凝土的粘结力，最终延长了混凝土构件的使用寿命，并且能节省大量钢材。目前，世界上不少国家都在积极研制冷轧螺纹钢筋的轧制设备，广泛推广冷轧螺钢筋的应用，冷轧螺纹钢筋的产量在逐年增长。在我国，为了满足建筑行业对冷轧螺纹钢筋的需求，人们对生产冷轧螺纹钢筋的设备也在进行开发和研究，并出现了冷轧螺纹钢筋连轧生产设备及工艺。中国专利CN1045040A公开了一种“冷轧带肋（螺纹）钢筋生产装置及工艺”，该装置为冷拉拔机，加工工艺较复杂，加工硬化程度高，产品内在质量低，性能不稳定;中国专利CN1042852A公开了一种“冷轧螺纹钢筋生产工艺”，该工艺采用三辊连轧机组，钢筋经轧辊完成变形过程同时在钢筋表面上被动刻上螺纹，该工艺采用动力牵引，由于钢筋的变形与刻纹同时进行，是拔轧工艺，产品断裂层深而宽，产品内在质量得不到保证;中国专利CN2057119U公开了一种“紧凑式冷轧螺纹钢筋轧机”，该轧机的粗、精轧机采用串连式组装在同一机架内，初、精轧变形区小，轧件经粗轧机轧制后立即进入精轧机轧制刻纹，无法调整粗轧跟踪精轧，不能形成秒流量相等。也就不能形成秒流量相等的连轧系数，第一道次减径不能为精轧第二道次减径刻纹创造连轧条件，将会出现堆拉钢频繁，不时停车排除堆拉钢废件。虽然该机结构简单、紧凑，但生产中不能形成连续轧制。

本发明的目的在于提供一种能够实现连续轧制，并可保证产品内在质量的冷轧螺纹钢筋连轧机。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，系由放线装置（19）、除鳞装置（20）、电动机（1）、变速箱（2）、齿轮箱（3）、初轧辊上下辊（11）（12）、精轧辊上下辊（15）（16）、除残余应力装置（21）、卷线装置（22）以及围盘装置（7）等组成，其特征在于：电动机（1）、变速箱（2）、齿轮箱（3）、初轧辊上下辊（11）（12）、精轧辊上下辊（15）（16）呈轴向排列，初轧辊上辊（11）与万向节被动传动轴（4）相连，初轧辊下辊（12）、精轧辊上辊（15）与万向节主动传动轴（5）相连，精轧辊下辊（16）与万向节通轴传动轴（6）相连。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，设置有暴露式围盘装置（7）和除残余应力装置（21）。

所说的暴露式围盘装置（7），系在操作台面（23）的前端，置有“

”形的初轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27），在导卫轨道（27）的尾部置有一对导入轮（28）;操作台面（23）的后部有二对导轮（25）（26），导轮（25）（26）的沿周均有一椭圆形的沟槽，导轮（25）的椭圆沟槽的中心线与水平面成45°角，导轮（26）的椭圆沟槽的中心线与水平面垂直;操作台面（23）的一侧向下倾斜一定角度（∠α），使之初轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27）的高度分别与初、精轧辊的孔型高度相应。

所说的除残余应力装置（21），系在一金属框架（29）的上架框和中架框上，固定有等距离错开排列的上支承板（33）和下支承板（34），上架框和中架框上每一对相应的支承板上置有的固定轴上，安有压下轮（31）和托轮（32）;在金属框架（29）的前端端柱上，通过固定轴置一导入轮（30）;在金属框架（29）的后部，通过固定在支承板（35）的轴上，置有上下两排相对的矫直轮（36）;在各轮的沿周有一沟槽，沟槽中镶有铜套;压下轮（31）与托轮（32）的直径大小与排列位置，应使钢筋通过该二轮时，钢筋与轮相接触两点的切线之间的夹角为150-165°角。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，其所说的初轧辊的上、下辊（11）（12）的整体辊片（37）（38）及精轧辊的上、下辊（15）（16）的整体辊片（40）（41）上的沟槽均为七个，并且精轧辊的辊片（40）（41）的直径比初轧辊的辊片（37）（38）的直径大10-15mm。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机的连轧工艺是这样实现的：

将热轧钢筋或热轧条钢经放线装置（19）放开，由除鳞装置（20）除去氧化铁皮后，引入初轧导卫装置（13），通过初轧辊的转动，咬入轧件进入初轧开坯孔型第一道次减径，轧件被轧制成隋圆形半成品，然后轧件通过暴露式围盘装置（7）的初轧射线轨道（24），进入导轮（25），通过导轮（25）的椭圆形轧件由水平状态按顺时针方向转45°角后进入导轮（26），通过导轮（26）的轧件按顺时针方向再转45°角，最后使轧件的椭圆按垂直方向状态进入精轧导卫轨道（27）和导入轮（28），再通过精轧导卫装置进入精轧辊轧制，由精轧辊的上下辊片（40）（41）构成的圆形精轧孔型的第二道次减径变形并充满刻纹，再经除残余应力装置（21）除去应力后，最后经卷线装置（22）成卷。

对于冷轧螺纹钢筋连轧机，能满足实现连续轧制并保证产品的质量条件是：

1、具有较正确的连轧系数;

2、使轧件秒流量相等或近似相等;

3、初轧能够跟踪精轧;

4、减少轧件尺寸的波动幅度;

5、稳态轧制。

本发明的连轧机，其初、精轧辊辊片的直径不相等，具有一定的辊径差，可使轧件的初轧与精轧的秒流量近似相等，为连轧创造了必要条件。

设置的暴露式围盘装置（7），是结合本轧机的主要设备为轴向排列而设计的。经过初轧第一道次减径的椭圆形的轧件，经过导轮（25）（26）后，轧件的椭圆由水平状态转变成垂直状态，为精轧创造了条件;同时还可使轧件经初轧第一道次减径后处于秒流量近似相等的动态状态过程，经过围盘装置（7）的调整达到秒流量相等的稳态过程，确定正确的连轧系数，使初轧能很好地跟踪精轧，在微张力参予下建立连续轧制准则。

通过转动手轮（9）和（17），利用压下螺杆（8）（18）连接的压下滑块（10）（14）的升降，确定和稳定精轧轧制孔径，同时可调节初轧对轧件第一道次减径压下量，使初轧跟踪精轧，达到连续稳定的轧制状态。

在轧制线材深加工断面尺寸较小的连轧过程中，张力波动非常敏感。本轧机采用轧辊与万向节传动轴相连接，能自动微量调节张力，因而能实现微张力的稳定轧制过程，减少轧件尺寸波动幅度。

精轧第二道次刻纹后的冷轧螺纹钢筋，经由除残余应力装置（21）上的导入轮（30），在力的牵引下进入托轮（32）和压下轮（31），轧件从第二托轮开始由压下轮（31）向下压15-30°角（见附图3）;轧件在15-30°压下角状况下被机械驱动后，再经过矫直轮（36）使钢筋恢复成直线，这样就可以消除因两道次轧压而使轧件残存的硬化程度-残余应力，从而保证了轧制的产品的机械性能更佳，使断裂延伸率上升2-3%，提高了产品质量。

本连轧机的初轧辊和精轧辊的上下辊片构成的七个初轧（减径）孔型与七个精轧（刻纹）孔型，可以根据需要设计不同或相同的规格（孔的直径大小与花纹）的孔型，不用更换辊片就可以轧制出不同规格的产品;如果利用一台轧机机组，只需增加一套放线装置、除鳞装置、除残余应力装置，以及在围盘装置的台面上，增加初轧射线轨道（24）、精轧导卫轨道（27）、导轮（25）和（26），就能够同时进行双线轧制，从而可提高单机产量，提高经济效益。

附图1是本发明的实施例。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，与现有的冷轧螺纹钢筋轧机相比较，具有的优点是：

1、在轧制过程中，能确定初轧与精轧秒流量相等的连轧系数，初轧能很好地跟踪精轧，能形成稳定的连续轧制生产线。

2、由于冷轧螺纹钢筋产品因二道次压轧而增加的硬化程度-残余应力得到消除，从而使加工的产品能获得最佳的机械性能，提高了产品质量。

3、可实现双线轧制，提高单机产量。

4、操作简便、易于掌握、占地小、造价低。

本连轧机可连续轧制Φ3-8mm的冷轧螺纹钢筋，不仅能轧制低碳钢，还能轧制低合金钢、高碳钢，又可以轧制板条钢;一台本机年产量可达2000吨，适合于中小企业或乡镇企业制造或使用，更适合小轧钢厂设备的更新换代。

附图说明：

图1：本发明的结构示意图

图2：除残余应力装置结构示意图

图3：除残余应力装置正视图

图4：围盘装置结构示意图

图5：初轧辊结构示意图

图6：精轧辊结构示意图

图中：1电动机、2变速箱、3齿轮箱、4万向节被动传动轴、5万向节主动传动轴、6万向节通轴传动轴、7围盘装置、8压下螺杆、9手轮、10压下滑块、11初轧辊上辊、12初轧辊下辊、13导卫装置、14压下滑块、15精轧辊上辊、16精轧辊下辊、17手轮、18压下螺杆、19放线装置、20除鳞装置、21除残余应力装置、22卷线装置、23操作台面、24初轧射线轨道、25导轮、26导轮、27精轧导卫轨道、28导入轮、29框架、30导入轮、31压下轮、32托轮、33上支承板、34下支承板、35支承板、36矫直轮、37上辊片、38下辊片、39沟槽、40上辊片、41下辊片、42沟槽。

附图1为本发明说明书摘要附图。

Claims (3)

1、一种冷轧螺纹钢筋连轧机，包括放线装置(19)、除鳞装置(20)、电动机(1)、变速箱(2)、齿轮箱(3)、初轧辊上下辊(11)(12)、精轧辊上下辊(15)(16)、卷线装置(22)等，其特征在于：

a、电动机(1)、变速箱(2)、齿轮箱(3)、初轧辊上下辊(11)(12)、精轧辊上下辊(15)(16)呈轴向排列，初轧辊上辊(11)与万向节被动传动轴(4)相连，初轧辊下辊(12)、精轧辊上辊(15)与万向节主动传动轴(5)相连，精轧辊下辊(16)与万向节通轴传动轴(6)相连；

b、初轧辊的上、下辊(11)(12)的整体辊片(37)(38)及精轧辊的上、下辊(15)(16)的整体辊片(40)(41)的沟槽均为七个，精轧辊的辊片(40)(41)的直径比初轧辊的辊片(37)(38)的直径大10-15mm；

c、设置有暴露式围盘装置(7)；

d、设置有除残余应力装置(21)。

2、根据权利要求1所述的冷轧螺纹钢筋连轧机，其特征在于所说的暴露式围盘装置（7），系在操作台面（23）的前端，置有呈“

”形的初轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27），在导卫轨道（27）的尾部有一对导入轮（28）;操作台面（23）的后部有二对导轮（25）（26），导轮（25）（26）的沿周均有一椭圆形的沟槽，导轮（25）的椭圆沟槽的中心线与水平面成45°角，导轮（26）的椭圆沟槽的中心线与水平面垂直;操作台面（23）的一侧向下倾斜一定角度（∠α），使之初轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27）的高度分别与初、精轧辊的孔型高度相应。

3、根据权利要求1所述的冷轧螺纹钢筋连轧机，其特征在于所说的除残余应力装置（21），系在一金属框架（29）的上架框和中架框上，固定有等距离错开排列的上支承板（33）和下支承板（34），上架框和中架框上每一对相应的支承板上置有的固定轴上，安有压下轮（31）和托轮（32）;在金属框架（29）的前端端柱上，通过固定轴置一导入轮（30）;在金属框架（29）的后部，通过固定在支承板（35）的轴上，置有上下两排相对的矫直轮（36）;在各轮的沿周有一沟槽，沟槽中镶有铜套;压下轮（31）与托轮（32）的直径大小与排列位置，应使钢筋通过该二轮时，钢筋与轮相接触两点的切线间夹角为150-165°角。

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