CN1062498C - 横向入料金属棒材矫直装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种金属棒材矫直装置，特别是关于金属棒材采用横向入料方式的矫直装置。矫直装置由齐头机构，拨料机构、矫直机、液压缸组成，矫直机中辊(1)的辊座直接连在液压缸的活塞杆上；活塞杆行程为100～400m；第一对矫直辊与第二对矫直辊间的距离是550mm，其余各对相邻的矫直辊间的距离是480mm。它不用设置送料机构和入口导卫、采用结构简单的横向入料方式，结构简单，安全性高。

Description

横向入料金属棒材矫直装置

本发明属于一种金属棒材矫直装置，特别是关于金属棒材采用横向入料方式的矫直装置。

目前，国内外生产使用的常规金属棒材矫直装置，主要由拨料机构、送料机构、入口导位、矫直机组成，都采用纵向入料方式(见图6)，即金属棒材由送料机构沿矫直中心线方向输送到第一对矫直辊孔型中，其矫直辊孔型(辊缝)都在工作前预先调定了，工作时不再调整，是通过丝杆、丝母调整的-丝母与滑块相连，矫直辊的辊座由螺钉固定在滑块上，当驱动(电机驱动或手轮驱动)丝杆旋转时，丝母带动滑块上下移动，从而带动矫直辊上下移动，实现对矫直辊孔型(辊缝)的调整。这些常规矫直方法及装置存在着某些缺点，因为，为了使棒材进入预先调定的矫直辊1、2的孔型(辊缝)中，必须在矫直机前方设置送料机构31和入口导卫30；待矫直的棒材22必须由送料机构31沿矫直中心线输送到矫直辊1、2孔型(辊缝)中，也就是说矫直机与送料机构是分开的，矫直机只起矫直作用，送料是由另一套机构完成的，因此存在着这样的缺点：(1)棒材不易准确，可靠地进入到矫直辊1、2孔型(辊缝)中。因为，送料机构与矫直机之间有一段较长距离，(一般大于1.5M)而且矫直前的棒材是弯弯曲曲的，当送料机构31输送棒材前进时，棒材头部往往偏离矫直中心线而跑偏或受阻，无法准确地进入到已调定的矫直辊1、2孔型(辊缝)中，棒材弯曲得越严重，将其送入到第一对矫直辊孔型中就越困难，往往要由人工干预，进行多次送料，直到棒材进入到矫直辊1、2孔型(辊缝)中为止，这不仅破坏了生产节奏，降低了生产率，又增加了工人的劳动强度，也使在矫直弯曲度较大的棒材时，生产过程由程序控制自动化进行的愿望难以实现。

(2)破坏棒材表面，产生较大噪音。为了使棒材进入已调定的矫直辊1.2孔型(辊缝)中，送料机构31与矫直机之间又设有入口导卫30，由于矫直前的棒材具有一定程度的弯曲，入口导卫30的开口度要留有一定余量，以便棒材顺利通过，但是，一旦棒材进入到矫直辊1、2孔型(辊缝)中，就开始旋转，甩打入口导卫，棒材弯曲的越严重，矫直速度越快，甩打得就越厉害，棒材表面被碰伤，影响棒材表面质量，且产生较大的噪音，造成环境污染。

(3)易造成人身和设备事故。棒材一旦进入到矫直辊1、2、的孔型(辊缝)中，就开始旋转，不可避免地甩打入口导卫，造成入口导卫的磨损和损坏，发生设备事故。当棒材前进时，如果头部偏离了矫直中心线，不能被矫直辊1、2咬入时，要由工人进行处理，直到棒材被矫直辊1、2咬入为止。然而，棒材一旦被矫直辊1、2咬入，就开始旋转，工人有时躲避不及而被打，造成人身事故。

(4)由于矫直辊孔型是在工作前预先调定的，当棒材被矫直辊1、2咬入时，棒材头部往往被压出不规则棱角，而这样的端部有时要被切除，造成切头损失，降低了成材率。目前世界圆材矫直技术致力于提高矫直精度、圆度、表面质量和装机水平，如专利文献CN1085139所述的管材矫直机，有十一个矫直辊，前六个辊成对置式布置，后五个辊成交错式布置，矫直辊的上下移动，是通过电机驱动丝杆旋转，带动丝母和辊架上下移动实现的，是在矫直管材之前预先调定的，仍采用纵向入料方式，其矫直辊采用成对与交错相混合的布置形式，是为了提高管材的矫直精度和圆度。又如专利文献EP431775所述的连续矫直方法，其矫直机有十个矫直辊，成对置式布置，矫直辊孔型(辊缝)也是在矫直辊材之前通过丝杆、丝母调定的，并采用纵向入料方法，只是在第一对矫直辊的下辊中设有液压装置，以避免管材端部被矫直辊压坏，减少切头损失。又如专利文献US3911708所述的管材矫直机，采用多辊组的矫直方法，只适用于矫直长的管材，且其上辊中设置有液压缸和齿轮及丝杆等传动零件，结构复杂。

上述的几种矫直机，没有完全克服常规矫直机的缺点。

本发明的目的是提供一种横向入料金属棒材矫直装置，它不用设置送料机构和入口导卫、采用结构简单的横向入料方式，它结构简单，安全性高。

本发明的技术方案是：所述的横向入料金属棒材矫直装置，其特征是：矫直装置由齐头机构，拨料机构、矫直机、液压缸组成，矫直机中辊1的辊座直接连在液压缸的活塞杆上；活塞杆行程为100～400m第一对矫直辊与第二对矫直辊间的距离是550mm，其余各对相邻的矫直辊间的距离是480mm。

所述矫直机的辊1、辊5、辊6为被动辊，其余各辊为主动辊；电机驱动丝杆旋转，分别带动辊3、辊4、辊5、辊7、辊8、辊9上下移动，辊2、辊6、辊10上下不移动。

本发明的特点是：斜辊矫直机采用连续旋转反弯矫直原理，在矫直过程中，矫直辊对圆材施力使圆材在矫直辊孔型中形成所需要的反弯曲率，其外圆周的纵向纤维经过了由小到大，由大到小的弹塑性变形而得矫直，这是矫直机的矫直作用。另外，主动矫直辊旋转时驱动圆材做螺旋运动，即驱动圆材在前进时又旋转，这是矫直机的送料作用。

本发明就是利用了主动矫直辊的送料作用，将待矫直的棒材22在齐头装置25上齐头后，由拨料机构21将其沿着垂直于矫直中心线方向，直接拨到矫直辊2的上表面上(即矫直辊1、2辊缝中)，而矫直辊1的辊座直接与液压缸的活塞杆相连，没有齿轮，蜗轮丝母等其它任何传动零件，结构简单，这也是与专利US3911708的区别之一。活塞杆行程为100～400MM，第一对矫直辊也是送料辊，机前没有送料机构和入口导卫，这样既安全可靠，又结构简单。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图1：矫直机外貌。

附图2：辊缝调整机构和矫直状态示意。

附图3：拨料机构拨料过程示意。

附图4：辊1的动作过程和棒材在第一对辊中的位置示意。

附图5：矫直机的矫直中心线和入料方向示意。

附图6：常规矫直机的矫直中心线和入料方向示意。

如图1、图2所示，矫直机的第一对矫直辊中，辊2上下不移动，辊缝值是由辊1的上下移动确定的，辊1的辊座直接与液压缸15的活塞杆相连，活塞杆行程为100～400MM，由电磁换向阀控制液压油的流向，驱动活塞杆上下移动，从而带动辊1上下移动。本矫直机的入料方法正像图3、图4、图5所示的那样，由于待矫直的棒材22头部参差不齐，为了使棒材头部在入料时能被准确地放在辊2的上表面的最佳位置处，在矫直前需在齐头装置25上齐头，然后放在料架23上；辊1在活塞杆的带动下快速升起，当辊1升到最高位置时，拨料机构21中的拨料气缸24动作，将待矫直的圆材22拨出，使其滚落到辊2的上表面和保护套20内，然后，电磁换向阀动作，使液压缸内的液压油流向改变，辊1在活塞杆的带动下快速压下，此时棒材就在辊1、辊2的辊缝中，相当于棒材已被辊1、辊2咬入，棒材在主动矫直辊2的驱动下做螺旋运动，被送入到后面的矫直辊孔型中，此时辊1、辊2起到了送料辊的作用，当棒材被辊1、辊2送入到后面的矫直辊孔型中时，辊1、辊2又和其它矫直辊一起，对棒材施加必要的变形力，使棒材产生所需的反弯曲率和弹塑性变形，此时，辊1、辊2又起到了矫直辊的作用，即本矫直机的第一对辊既是矫直辊又是送料辊，起到了矫直与送料的双重作用。当棒材尾端离开辊1、辊2时，电磁换向阀又动作，使液压缸内的液压油改变流向，驱动辊1又是送料辊，起到了矫直与送料的双重作用。当棒材尾端离开辊1、辊2时，电磁换向阀又动作，使是液压缸内的液压油改变流向，驱动辊1又快速升起，拨料机构中的拨料气缸24再动作，将下一根棒材拨到辊2的上表面上和保护套内，然后，辊1再快速压下，如此循环，使棒材准确，可靠地进入到矫直辊孔型中，使生产过程可靠地由程序控制自动化进行，从根本上克服了纵向入料的常规矫直机的缺点。图1所示的矫直机是本发明的一个实施例，其中有十个矫直辊，成对置式布置，辊1、辊5、辊6为被动辊，其余各辊均为主动辊，第一对矫直辊与第二对矫直辊间的距离是550MM。其余各对相邻辊间的距离480MM，矫直机前方没有送料机构和入口导卫，采用横向入料方式，即棒材在齐头装置25上齐头后，由拨料机构21将其沿垂直于矫直中心线方向，直接拨入到矫直辊2的上表面上，第一对矫直辊中的上辊(即辊1)与液压缸的活塞杆相连，由液压缸活塞缸带动上下移动(没有齿轮、蜗轮、丝杆等其它任何传动零件)，活塞杆行程为100～400MM，一定规格范围内，屈服极限为1200Mp2的高强度合金钢棒材，都能在五对矫直辊形成的孔型中得到所需的反弯曲率和弹塑性变形，获得较高的矫直精度(直度可达到0.088‰)，而又不产生表面裂纹或矫断现象，本矫直方法和装置克服了纵向入料的常规矫直方法的缺点，具有入料可靠、操作安全、矫直精度高、表面质量好等优点，并装备有计算机控制系统，具有较高的装机水平，为现代化的生产和管理提供了有利条件。

Claims (2)

1、横向入料金属棒材矫直装置，其特征是：矫直装置由齐头机构，拨料机构、矫直机、液压缸组成，矫直机中辊(1)的辊座直接连在液压缸的活塞杆上；活塞杆行程为100～400m；第一对矫直辊与第二对矫直辊间的距离是550mm，其余各对相邻的矫直辊间的距离是480mm。

2、根据权利要求1所述的横向入料金属棒材矫直装置，其特征是：矫直机的辊(1)、辊(5)、辊(6)为被动辊，其余各辊为主动辊；电机驱动丝杆旋转，分别带动辊(3)、辊(4)、辊(5)、辊(7)、辊(8)、辊(9)上下移动，辊(2)、辊(6)、辊(10)上下不移动。

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