CN105964706A - 螺纹钢切分轧制用导槽和设置于导卫用侧板上的约束装置 - Google Patents

Abstract

一种螺纹钢切分轧制用导槽，包括两侧板、位于两所述侧板之间的隔板，所述侧板和隔板之间形成轧件通道，其中，还包括设置在所述侧板上的约束装置，所述约束装置包括导轮和支臂；导轮，可转动设置，位于所述轧件通道的出口处，轴线竖向，并且所述导轮的圆周面向所述轧件通道内凸出，至少与所述侧板的内表面平齐；支臂，设于所述轧件通道的出口位置，所述导轮可转动地设于所述支臂上。本发明一种优选带有可调整功能的约束装置，通过在生产现场根据实际螺纹钢横肋的充满程度，来对约束装置进行调整，进而得到理想的钢筋横肋尺寸和饱满程度，稳定质量控制水平。

Description

螺纹钢切分轧制用导槽和设置于导卫用侧板上的约束装置

技术领域

本发明涉及一种钢材轧制设备，特别涉及一种螺纹钢切分轧制用导槽，具体涉及一种较大规格螺纹钢切分轧制用成品前导槽和设置于导卫用侧板上的约束装置。

背景技术

在螺纹钢生产工艺中，为提高产品(公称直径≤Φ22mm)的生产效率，切分轧制技术目前已经得到广泛应用。现有技术中，根据制品直径大小采用不同的切分轧制工艺，例如：四切分的规格包括Φ10mm～Φ12mm，三切分的规格包括Φ14mm～Φ16mm，而Φ18mm～Φ22mm规格采用两切分轧制工艺。

较大规格螺纹钢的切分轧制一般采用两切分，即从切分道次轧机开始，如图3、图4a、图4b所示，之前是一支轧件2，出切分道次轧机(切分轮5实施切分操作)的切分导卫后变成两支轧件21。然后，如图2所示，轧件21经由导槽1上的轧件通道10、成品前入口滑动导板3同时并列进入成品前道次轧机(成品前孔型4)进行轧制，轧件21出成品前道次轧机后，再并列进入成品轧机轧制成为成品。

一般而言，按照螺纹钢钢筋标准，要求横肋的充满程度较好，称之为“相对肋面积”，有的标准要求“横肋三点的最小平均高度”，总之，对横肋的充满度有要求，要求横肋“饱满”。

为保证横肋充满较好，除了成品孔型横肋形状设计上、横肋的深度和开口宽度要达到一定的比例之外，成品前孔型4的形状对成品横肋的充满度影响也十分明显，实践证明，成品前孔型4用“平椭圆”，成品横肋充满较好，尤其是≥Φ18mm规格；＜Φ18mm规格时，成品前孔型4采用单半径的椭圆也可以满足要求。

与平椭圆相比，槽底带有一定“凸度”的平椭圆，对于较大规格的螺纹钢来说，横肋充满效果更好。但平椭圆、尤其是槽底带有凸度的平椭圆，轧件在其中进行轧制时，因孔型侧壁形状原因，成品前孔型4自身对轧件的约束能力较差，导致轧件不在其的中心，如图5a所示，左侧图示显示成品前孔型4中料型的充满情况，(左侧图示)一边(左边)欠充满，而另一边(右边)已经近于过充满。如图5b所示，左侧图示显示成品前孔型4中料型两边均充满。成品前孔型4中轧件21的充满程度直接决定成品孔型中横肋的充满情况，由图5a、图5b对比可以看出，成品前料型的形状“遗传”到成品孔型中。

为保证成品前孔型中料型充满度的对称性，成品前道次采用滑动导卫约束轧件，如图2中滑动导板3对轧件21的约束情况，但因滑动导板3必须与所要约束的轧件21之间设置一个较为合理的“间隙”，该间隙过大则成品前孔型4中轧件21对称性不好，但也不能太小，太小将导致滑动导板3“粘钢”，无法正常轧制而堆钢。

在较大规格的切分轧制过程中，如图4a和4b所示，切分道次的轧件2在切分导卫劈开的过程中，存在明显的向轧制方向两侧的分力，这种分力由于规格较大、轧件断面较大所导致自身刚性较高而延续到成品前孔型4轧制中；同时由于切分后两支轧件21的“切开面”温度相对较高，温度高的部分变形抗力小，更加剧了成品前孔型4中轧件21的不对称性，即在成品前孔型4中出现，如图4b中左侧孔型轧件的一侧充满较好、甚至是过充满，其另一侧充满较差；而对称性的右侧孔型轧件的一侧充满较好、甚至是过充满，其另一侧充满较差；从而造成切分轧制后两支成品横肋充满度都有一个面出现充不满的问题。

与此同时，成品前入口滑动导板3将出现磨损加剧的情况，外侧导板的外侧和内侧导板的内侧很快就有明显的磨损尺寸变化。滑动导板3的磨损导致约束的进一步变差，上述不对称问题更趋严重。

经过上述分析可知，再对现有技术存在的问题及其产生原因总结如下：

由于规格较大，出切分道次的轧件21断面尺寸较大，较大断面的轧件21导致轧件自身刚性提高；再者，切分道次出来的轧件21断面温度是不均匀的，切分导卫劈开位置温度偏高，温度的不均匀导致变形的不均匀；再者，切分导卫在劈开轧件2时，给予两支轧件21向劈开方向较大的分力，而该分力由于轧件21自身刚性提高的原因得以保留。多种原因造成进入成品前道次的两支轧件21有偏离轧制中心线的趋势。

成品前道次一般采用入口滑动导板3，滑动导板3与限制在其中的轧件21必须有一个合理的间隙，才能同时满足较为正确的导入和导板不粘钢。正确的导入要求该间隙越小越好，而导板不粘钢则要求该间隙不能小于一数值，该数值一般为长时间总结出来的经验数值，因此，间隙是必然存在的。

综上，对于较大规格的螺纹钢生产工艺，要想得到较为理想的横肋饱满的结果，则成品前道次应选用槽底带凸度的平椭圆孔型，实践证明这种孔型效果最为理想。但这种孔型自身对轧件在其中运行过程中自动对中的能力几乎没有，导致轧件在成品前凸底平椭圆孔型中轧制时，轧件形状是不对称的。成品前料型的不对称，将直接影响到成品螺纹钢两侧横肋充满程度的不同，进而影响到钢筋相对肋面积要求的满足。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术成品前料型不对称、成品螺纹钢两侧横肋充满程度不同等方面的问题，提出一种较大规格螺纹钢切分轧制用成品前导槽，该导槽带有可调整功能的约束装置，其结构简单，便于操作，并且能够工业化应用，显著增加对大规格螺纹钢轧件切分后的约束效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种螺纹钢切分轧制用成品前导槽，包括两侧板、位于两所述侧板之间的隔板，所述侧板和隔板之间形成轧件通道，其中，还包括设置在所述侧板上的约束装置，所述约束装置包括导轮和支臂，导轮，可转动设置，位于所述轧件通道的出口处，轴线竖向，并且所述导轮的圆周面向所述轧件通道内凸出，至少与所述侧板的内表面平齐；支臂，设于所述轧件通道的出口位置，所述导轮可转动地设于所述支臂上。

优选地，在上述螺纹钢切分轧制用成品前导槽中，所述支臂呈杆状，所述导轮位于所述支臂的一端，所述支臂另一端向所述侧板外表面延伸并可旋转设置。

优选地，在上述螺纹钢切分轧制用成品前导槽中，还包括支座和支臂轴，所述支座设于所述侧板上，所述支臂轴竖向穿过所述支臂中部和支座，使得所述支臂可旋转地设置于所述支座上。

优选地，在上述螺纹钢切分轧制用成品前导槽中，所述支臂的一端端面设有矩形开口，所述导轮嵌入所述开口中，一旋转轴竖向穿过支臂一端端部和所述导轮，使得所述导轮在所述开口中可转动。

优选地，在上述螺纹钢切分轧制用成品前导槽中，还包括水平设置的第一螺栓、第二螺栓；在所述支臂上，所述支臂轴的两侧设有分别与所述第一螺栓、第二螺栓对应的第一螺孔、第二螺孔，所述第一螺栓、第二螺栓分别穿过所述第一螺孔、第二螺孔后指向所述侧板外表面。

优选地，在上述螺纹钢切分轧制用成品前导槽中，所述支臂呈L形。

优选地，在上述螺纹钢切分轧制用成品前导槽中，所述支座跨过所述轧件通道，与两所述侧板同时连接。

一种设置于导卫用侧板上的约束装置，所述约束装置包括导轮、支臂、支臂轴、支座和螺栓，所述导轮位于所述支臂的一端，该导轮嵌入所述支臂的一端端面设置的矩形开口中，一旋转轴竖向穿过支臂一端端部和所述导轮，使得所述导轮在所述开口中可转动；所述支臂的另一端向所述侧板外表面延伸并可旋转设置于所述支座上，该支座设于所述侧板上，所述支臂轴竖向穿过所述支臂的中部和支座；所述支臂通过所述螺栓固定在所述侧板上。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

1.本发明提供了一种带有可调整功能的约束装置的成品前导槽，其结构简单，便于操作，能实现工业化生产，实用性强，可广泛推广应用。

2.本发明提供的一种带有可调整功能的约束装置，通过在生产现场根据实际螺纹钢横肋的充满程度，来对约束装置进行调整，显著增加对大规格螺纹钢轧件切分后的约束效果，进而得到理想的钢筋横肋尺寸和饱满程度，稳定质量控制水平。

3.本发明提供的技术方案，通过调整导轮相对轧制线的位置，能有效调整轧件在成品前孔型中两侧充满度的对称性，提升螺纹钢横肋的饱满程度，从而提高产品质量水平。

4.本发明提供的技术方案，能显著降低滑动导板的磨损，节约生产成本。

附图说明

图1a为本发明实施例的俯视结构示意图；

图1b为本发明实施例的主视结构示意图；

图2为导槽、成品前进口导卫(滑动导板)和成品前孔型的位置关系图；

图3为螺纹钢轧制生产中切分道次轧件截面结构示意图；

图4a为切分道次中切分轮劈开轧件的俯视示意图；

图4b为切分道次中切分轮劈开轧件的截面示意图；

图5a为成品前轧件形状与成品横肋充满关系比较图一(充满度不对称)；

图5b为成品前轧件形状与成品横肋充满关系比较图二(充满度对称)；

图6为导槽、成品前进口导卫(本发明约束装置、滑动导板)和成品前孔型的位置关系图；

图中：1、导槽；2、轧件(切分前轧件)；21、轧件(切分后轧件)；3、滑动导板；4、成品前孔型；5、切分轮；10、轧件通道；71、支座；72、第一螺栓；73、支臂轴；74、第二螺栓；75、支臂；76、旋转轴；77、导轮；750、开口；100、侧板；101、轧件通道；102、前段隔板；103、后段隔板；104出口处；600、约束装置。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了对切分后的螺纹钢轧件增强约束，本发明提供一种基本呈对称结构的螺纹钢切分轧制用成品前导槽。

如图1a、图1b所示，本发明实施例包括两侧板100、位于两侧板100之间的隔板，隔板又分为位于前部的前段隔板102、位于后部的后段隔板103(需要说明的是，描述本实施例所涉的方位词“上、下、内、外、竖向、水平”等均是相对图1a、图1b而言，应当理解，观察角度不同，方位词有所不同，此不应视作对本发明保护范围的限制)。侧板100和前段隔板102、后段隔板103之间形成轧件通道101。在轧件通道101初始阶段，前段隔板102呈直板状；在轧件通道101出口阶段，后段隔板103呈V形，或者说，俯视观之，隔板整体呈Y形。为了增加前述的约束效果，本实施例还包括导轮77、支臂75。其中，导轮77可转动设置，位于轧件通道101的出口处104外侧，轴线竖向，并且导轮77的圆周面向轧件通道101内凸出，至少与侧板100的内表面平齐，如图1a所示。当轧件沿箭头K(图1b所示)所示方向移动至出口处104时，轧件端部若触及导轮77，导轮77将会强迫轧件在轧件通道101中心区域移动。支臂75主要是为了支撑导轮77，使导轮77可转动设置其上，其设于轧件通道101的出口处104，并非必须位于出口处104外壳，例如支臂75可以设置在出口处104上方、下方等，能够将导轮77可转动地设置在图中所示位置即可。

优选地，支臂75呈杆状，尤其呈L形的杆状结构(如图1a所示)，导轮77位于支臂75的一端(支臂75较短的一段端部)，支臂75另一端(支臂75较长的一段端部)向侧板100外表面延伸并可旋转设置于侧板100上。为了简单而有效的将导轮77安装于支臂75上，支臂75的一端端面设有矩形开口750(如图1b)，导轮77嵌入开口750中，一旋转轴76竖向穿过支臂75一端端部和导轮77，实现导轮77在开口750中的可转动设计。

承上述，支臂75的可转动设计能够调整导轮77的位置，当需要调整导轮77伸入轧件通道101的多少，调整支臂75的转动角度即可。

为了实现支臂75的可转动设置，本实施例还包括支座71和支臂轴73，支座71设于侧板100上，支臂轴73竖向穿过支臂75中部和支座71。调整支臂75时，使其环绕支臂轴73旋转，然后固定即可。

为精确调整支臂75的转动角度并予以固定，本实施例还包括水平设置的第一螺栓72、第二螺栓74。在支臂75上，支臂轴73的两侧设有分别与第一螺栓72、第二螺栓74对应的第一螺孔、第二螺孔(未标记)，第一螺栓72、第二螺栓74分别穿过第一螺孔、第二螺孔后指向侧板100外表面。转动第一螺栓72，使其向侧板100靠近的方向移动，同时，转动第二螺栓74，使其向远离侧板100的方向移动，那么支臂75将会绕支臂轴73转动，并使得导轮77远离轧件通道101；反方向转动第一螺栓72以及第二螺栓74，则可以使得导轮77更深入轧件通道101。

为了提高本实施例的强度，以及降低制造及安装工艺，本实施例的支座71跨过两个轧件通道101，与两侧的侧板100同时连接。进一步而言，支座71呈扁平的口字形的带状结构(环形)，整体套设在出口处104外部。

如图2和图6所示为导槽、成品前进口导卫和成品前孔型的位置关系图；现有技术如图2所示，成品前进口导卫仅有滑动导板3，约束轧件的方式单一，效果差，且滑动导板3极易磨损，生产成本高；本发明实施例中成品前进口导卫采用约束装置600和滑动导板3的双重约束，如图6所示，能显著增加对大规格螺纹钢轧件切分后的约束效果，进而得到理想的钢筋横肋尺寸和饱满程度，稳定质量控制水平。

由上可知，本实施例在轧件通道的出口处(靠近成品前轧机的一侧)设置对称的两个滚动约束导轮。支臂可在调整螺栓的作用下，和导轮一起围绕支臂轴转动，从而实现导轮相对轧件通道位置的变化。通过调整导轮相对轧件通道的位置，即调整导轮相对轧制线的位置，来提前约束进入成品前道次入口滑动导板的轧件，进而控制轧件在成品前孔型中的位置，也就是调整轧件在成品前孔型中两侧充满度的对称性。

采用本实施例后，成品前道次入口滑动导板的磨损情况将大为改善，降低生产成本；同时，通过观察成品横肋的充满情况，来判断成品前孔型中轧件的充满形状，再通过对约束装置调整螺栓的调整来修正轧件在成品前孔型中的充满情况，可以稳定地通过这种方式来提升螺纹钢横肋的饱满程度，提高满足标准要求的能力。

另外，在活套器(或大喇叭口等)出口位置增加本实施例，也可实现同样的效果。随着技术的进步，较大规格的钢筋生产工艺也可能采用三线切分或是四线切分技术，则不管是几线切分，切分过程中两侧的最边部的轧件，同样存在上述问题，也同样适用本实施例而达到同样的效果。因此，上述这几种情况都应属于本发明的保护范围，而不应局限于附图所示。

综上，本发明通过在切分轧制用导槽上设置约束装置，具体是在成品前导槽出口位置加装约束导轮的方式，提前约束进入成品前滑动导卫的轧件的运行情况，进而控制轧件在成品前孔型中的变形情况，从而控制成品前孔型中料型的充满度对称性，最终控制成品孔型中横肋的充满情况。

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)

1.一种螺纹钢切分轧制用导槽，包括两侧板、位于两所述侧板之间的隔板，所述侧板和隔板之间形成轧件通道，其特征在于，还包括设置在所述侧板上的约束装置，所述约束装置包括导轮和支臂，所述导轮可转动地设于所述支臂上。

2.根据权利要求1所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，所述支臂呈杆状，所述导轮位于所述支臂的一端，所述支臂另一端向所述侧板外表面延伸并可旋转设置。

3.根据权利要求2所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，还包括支座和支臂轴，所述支座设于所述侧板上，所述支臂轴竖向穿过所述支臂中部和支座，使得所述支臂可旋转地设置于所述支座上。

4.根据权利要求2所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，所述支臂的一端端面设有矩形开口，所述导轮嵌入所述开口中，一旋转轴竖向穿过支臂一端端部和所述导轮，使得所述导轮在所述开口中可转动。

5.根据权利要求3所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，还包括水平设置的第一螺栓、第二螺栓；

在所述支臂上，所述支臂轴的两侧设有分别与所述第一螺栓、第二螺栓对应的第一螺孔、第二螺孔，所述第一螺栓、第二螺栓分别穿过所述第一螺孔、第二螺孔后指向所述侧板外表面。

6.根据权利要求2所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，所述支臂呈L形。

7.根据权利要求3所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，所述支座跨过所述轧件通道，与两所述侧板同时连接。

8.根据权利要求1所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，所述导轮位于所述轧件通道的出口处，轴线竖向，并且所述导轮的圆周面向所述轧件通道内凸出，至少与所述侧板的内表面平齐；所述支臂设于所述轧件通道的出口位置。

9.根据权利要求1～8任一所述的螺纹钢切分轧制用导槽，其特征在于，所述导槽为成品前导槽。

10.一种设置于导卫用侧板上的约束装置，其特征在于，所述约束装置包括导轮、支臂、支臂轴、支座和螺栓，所述导轮位于所述支臂的一端，该导轮嵌入所述支臂的一端端面设置的矩形开口中，一旋转轴竖向穿过所述支臂一端端部和所述导轮，使得所述导轮在所述开口中可转动；所述支臂的另一端向所述侧板外表面延伸并可旋转设置于所述支座上，该支座设于所述侧板上，所述支臂轴竖向穿过所述支臂的中部和支座；所述支臂通过所述螺栓固定在所述侧板上。