CN106736961A - 一种适用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法及磨边设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法及磨边设备，所述方法通过实时获取产线带钢的规格、运行速度、焊缝位置信息，控制和调节磨削宽度和厚度，对焊缝位置进行合理的处理；并通过相应的装置组合为磨边设备实现上述磨边过程。本发明提供的带钢磨边方法及设备，能够适应各种厚度、宽度的带钢，磨削速度可随产线带钢运行速度进行调节，避免带钢边部过磨削和欠磨削，磨削装置具有补偿功能，对磨辊的磨损、带钢的边浪、带钢边部的月牙弯予以补偿，使磨削装置始终与带钢边部接触且保持恒定压力，能够提高带钢边部毛刺、尖峰的去除概率，降低带钢边部毛刺、尖峰的高度，从而减小对轧辊及拉矫机工作辊等辊系的损害，提高辊系使用寿命。

Description

一种适用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法及磨边设备

技术领域

本发明属于薄板带钢冷轧生产领域，特别涉及一种适用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法及磨边设备。

背景技术

在冷轧生产工艺中，热轧原料带钢边部存在尖锋、毛刺、锈蚀等问题，带钢经圆盘剪切边后，边部也经常会出现毛刺或锋利的尖锋等问题，这些问题造成带钢边部与拉矫机工作辊、轧辊等辊系接触部分产生大的局部接触压力，从而造成辊子与带钢边部接触部位磨损加剧，缩短辊子服役周期，导致换辊频繁，增大生产成本；而且因辊面边部磨损不均带来的辊面形貌异常会导致带钢表面转印质量问题，从而导致带钢表面出现“宽窄印”问题。

现有的带钢边部处理方式主要包括两种：第一种方式是采用一对上下布置的压辊，采用碾压的方式将带钢边部尖峰、毛刺压平，这种方式的主要缺点是碾压会增大带钢运行阻力；第二种方式是采用磨削的方式对带钢边部进行打磨，去除带钢边部的尖峰、毛刺、锈蚀，这种方式存在的主要问题是：1、磨削力度不够，磨削不均匀，效果不明显；2、不能灵活适应各种带钢的规格变化；3、不能应用于多种带钢生产工序；4、自动化程度低，磨削效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、磨削效率高、磨削均匀、磨削效果明显、能够灵活适用各种带钢规格、可应用于多重带钢生产工序的带钢磨边方法及磨边设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法，所述方法包括如下步骤：

实时获取产线带钢的规格、运行速度、焊缝位置信息；

根据带钢规格，控制和调节磨削宽度和厚度；

根据带钢的运行速度、焊缝位置，当焊缝到达预设位置时，通过控制宽度装置使磨削装置与带钢分离，停止磨削；当焊缝离开预设位置时，通过控制宽度装置使磨削装置与带钢接触，进行磨削。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备，所述设备包括：机架、宽度调节装置、厚度调节装置、磨削装置、检测与控制装置；其中，

所述机架对称置于带钢的两侧，用于对所述宽度调节装置、厚度调节装置、磨削装置、检测与控制装装置起到支撑的作用；

所述宽度调节装置安装于机架上，能够根据带钢宽度进行宽度调节，以适应不同宽度的带钢；

所述厚度调节装置安装于宽度调节装置上，能够根据带钢厚度进行调节，以适应不同厚度的带钢；

所述磨削装置安装于厚度调节装置上，用于对带钢边部进行打磨；

所述检测与控制装置用于实时获取产线带钢的规格、带钢运行速度、带钢的焊缝位置信息，并用于控制宽度调节装置、厚度调节装置、磨削装置进行调节。

上述方案中，所述设备还包括：除尘装置、带钢张紧装置；其中，所述除尘装置用于将磨削产生的磨屑吸走，防止磨屑堆积；带钢张紧装置用于在带钢磨削过程中对带钢前后施加张力，张紧带钢。

上述方案中，所述宽度调节装置共两组，关于带钢两侧对称布置；

所述厚度调节装置共四组，带钢驱动侧和操作侧各两组，关于带钢对称安装于宽度调节装置上，同侧两组前后交错布置；

所述磨削装置共四组，分别安装于厚度调节装置上，关于带钢对称布置，沿带钢长度方向，前部磨削装置打磨带钢上边部，后部磨削装置打磨带钢下边部。

上述方案中，所述宽度调节装置包括：两个丝杆支撑座、第一丝杆、丝杆螺母、第一联轴器、调宽伺服电机、编码器、两对第一直线导轨及导轨滑块、调宽安装座板、拉绳位移传感器；其中，

两个丝杆支撑座用于支撑第一丝杆；

第一丝杆及与第一丝杆配合的丝杆螺母通过丝杆支撑座安装在机架上；

第一联轴器用于将第一丝杆的一端与调宽伺服电机连接；

第一丝杆的另一端连接有编码器；

两对第一直线导轨及导轨滑块安装于机架上，调宽安装座板与第一导轨滑块及第一丝杆螺母固定连接；

拉绳位移传感器安装于调宽安装座板上。

上述方案中，所述厚度调节装置包括：滑台、滑台加强架、安装于滑台上的第二丝杆及与第二丝杆配合的丝杆螺母、通过第二联轴器与第二丝杆连接的调厚伺服电机、安装于滑台上的第二直线导轨及导轨滑块、与第二导轨滑块及第二丝杆螺母连接的调厚安装座板；调厚装置通过滑台及滑台加强架安装于调宽安装座板上；

当生产中进行带钢磨边作业时，调厚伺服电机通过驱动第二丝杆转动，带动与第二丝杆螺母连接的调厚安装座板沿第二直线导轨滑动，从而实现厚度调节，适用不同厚度的带钢。

上述方案中，所述磨削装置包括：安装于调厚安装座板的第三直线导轨及导轨滑块，与第三导轨滑块连接的磨削电机安装座板，安装于磨削电机安装座板上的可调速磨削电机，通过磨辊夹头安装于磨削电机上的磨辊，安装于调厚安装座板上且活塞杆与磨削电机安装座板连接的补偿气缸；

当生产中进行带钢磨边作业时，通过补偿气缸活塞的的伸缩，带动安装有磨削电机的磨削电机安装座板沿第三直线导轨滑动，保证磨辊始终与带钢边部接触且保持恒定压力。

上述方案中，所述磨削装置的磨辊为凹面辊形，与带钢边部线接触，且磨辊通过磨辊夹头安装于磨削电机上。

上述方案中，所述磨削装置的磨削电机为可调速电机，根据带钢运行速度进行转速调节。

上述方案中，所述检测与控制装置还用于，根据带钢焊缝位置及当前带钢运行速度，在焊缝靠近设备时，控制宽度调节装置适时快速打开，使磨削装置与带钢分离，焊缝经过后，根据当前带钢规格，控制宽度调节装置和厚度调节装置进行调节，重新使磨削装置的磨辊与带钢接触。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述实施例中，提供的带钢磨边设备能够适应各种厚度、宽度的带钢，磨削速度可随产线带钢运行速度进行调节，避免带钢边部过磨削和欠磨削，磨削装置具有补偿工能，对使用过程中磨辊的磨损、带钢的边浪、带钢边部的月牙弯予以补偿，使磨削装置始终与带钢边部接触且保持恒定压力，能够提高带钢边部毛刺、尖峰的去除概率，降低带钢边部毛刺、尖峰的高度，从而减小对轧辊及拉矫机工作辊等辊系的损害，提高辊系使用寿命。与现有技术相比，本发明自动化程度高、磨削效率高、磨削均匀、磨削效果明显、能够灵活适用各种带钢规格、可应用于多重带钢生产工序的带钢磨边设备。

附图说明

图1是本发明第一实施例的用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备第一立体图；

图2是本发明第一实施例的用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备第二立体图；

图3是本发明第一实施例的带钢磨边设备的宽度调节装置2的结构示意图；

图4是本发明第一实施例的带钢磨边设备的厚度调节装置3的结构示意图；

图5是本发明第一实施例的带钢磨边设备的磨削装置4的结构示意图；

图6是本发明第一实施例的带钢磨边设备的带钢一侧磨削部位效果图；

图7是本发明第二实施例的用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法流程示意图。

附图标记说明：

1机架；2宽度调节装置；3厚度调节装置；4磨削装置；5检测与控制装置；6除尘装置；7带钢张紧装置；2-1丝杆支撑座；2-2第一丝杆；2-3第一丝杆螺母；2-4第一联轴器；2-5调宽伺服电机；2-6编码器；2-7第一直线导轨；2-8第一导轨滑块；2-9调宽安装座板；2-10拉绳位移传感器；3-1滑台；3-2滑台加强架；3-3第二丝杆；3-4第二丝杆螺母；3-5第二联轴器；3-6调厚伺服电机；3-7第二直线导轨；3-8第二导轨滑块；3-9调厚安装座板；4-1第三直线导轨；4-2第三导轨滑块；4-3磨削电机安装座板；4-4磨削电机；4-5磨辊夹头；4-6磨辊；4-7补偿气缸。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

第一实施例

本实施例提供了一种用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备。

图1为本实施例的用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备第一立体图；如图1所示，本实施例用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备，包括：机架1、宽度调节装置2、厚度调节装置3、磨削装置4、检测与控制装置5。图2为本实施例的用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备第二立体图。如图2所示，本实施例用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备，还可以包括：除尘装置6、带钢张紧装置7。

在实际薄板带钢冷轧生产过程中，本实施例的所述带钢磨边设备，所述机架1、宽度调节装置2、厚度调节装置3、磨削装置4对称设置于带钢两侧。下面仅对其中一侧的所述带钢磨边设备内部结构进行说明，另外一侧在结构上相对于冷轧生产过程中的带钢是完全对称的。宽度调节装置2安装于机架1上，能够根据带钢宽度进行调节，以适应不同宽度的带钢；厚度调节装置3安装于宽度调节装置2上，能够根据带钢厚度进行调节，以适应不同厚度的带钢；磨削装置4安装于厚度调节装置3上，用于对带钢边部进行打磨。

检测与控制装置5设置在所述带钢磨边设备任意一侧，用于实时获取带钢的规格及产线带钢运行速度、焊缝位置等信息，控制两侧的宽度调节装置2、厚度调节装置3、磨削装置4进行调节。

除尘装置6、带钢张紧装置7也如所述机架1、宽度调节装置2、厚度调节装置3、磨削装置4一样，对称设置于带钢两侧。其中，所述除尘装置6用于将磨削产生的磨屑吸走，防止磨屑堆积，优选的，所述除尘装置6通过产生负压的方式吸附磨屑；带钢张紧装置7用于在带钢磨削过程中对带钢前后施加张力，张紧带钢；优选的，所述带钢张紧装置7的传动方式为电机直传或机电混合式传动方式。

图3为本实施例的所述带钢磨边设备的宽度调节装置2的结构示意图。如图3所示，本实施例中的宽度调节装置2，包括：两个丝杆支撑座2-1、第一丝杆2-2、丝杆螺母2-3、第一联轴器2-4、调宽伺服电机2-5、编码器2-6、两对第一直线导轨2-7及导轨滑块2-8、调宽安装座板2-9、拉绳位移传感器2-10。其中，两个丝杆支撑座2-1用于支撑第一丝杆2-2，第一丝杆2-2及与第一丝杆配合的丝杆螺母2-3通过丝杆支撑座2-1安装在机架1上；第一联轴器2-4用于连接第一丝杆2-2的一端与调宽伺服电机2-5；第一丝杆的另一端连接有编码器2-6；两对第一直线导轨2-7及导轨滑块2-8安装于机架1上，调宽安装座板2-9与第一导轨滑块2-8及第一丝杆螺母2-3固定连接；拉绳位移传感器2-10安装于调宽安装座板2-9上。当生产中进行带钢磨边作业时，调宽伺服电机2-5通过驱动第一丝杆2-2转动，带动与第一丝杆螺母2-3连接的调宽安装座板2-9沿第一直线导轨2-7滑动，拉绳位移传感器2-10检测带钢两侧磨削装置之间的距离并反馈，通过编码器2-6进行反馈调节，从而实现宽度调节，适应不同宽度的带钢。

图4为本实施例的所述带钢磨边设备的厚度调节装置3的结构示意图。如图4所示，本实施例中的厚度调节装置3包括：滑台3-1，滑台加强架3-2，安装于滑台上的第二丝杆及3-3与第二丝杆配合的丝杆螺母3-4，通过第二联轴器3-5与第二丝杆连接的调厚伺服电机3-6，安装于滑台上的第二直线导轨3-7及导轨滑块3-8，与第二导轨滑块3-8及第二丝杆螺母3-4连接的调厚安装座板3-9。当生产中进行带钢磨边作业时，调厚装置3通过滑台3-1及滑台加强架3-2安装于调宽安装座板2-9上，调厚伺服电机3-6通过驱动第二丝杆3-3转动，带动与第二丝杆螺母3-4连接的调厚安装座板3-9沿第二直线导轨3-7滑动，从而实现厚度调节，适用不同厚度的带钢。

图5为本实施例的所述带钢磨边设备的磨削装置4的结构示意图。如5所示，本实施例中的磨削装置4包括：安装于调厚安装座板3-9的第三直线导轨4-1及导轨滑块4-2，与第三导轨滑块4-2连接的磨削电机安装座板4-3，安装于磨削电机安装座板4-3上的可调速磨削电机4-4，优选的，所述磨削装置4的磨削电机4-4为可调速电机，根据带钢运行速度进行转速调节；通过磨辊夹头4-5安装于磨削电机上的磨辊4-6，安装于调厚安装座板3-9上且活塞杆与磨削电机安装座板4-3连接的补偿气缸4-7。优选的，所述磨削装置的磨辊4-6为凹面辊形，与带钢边部线接触，磨削效果好，不会划伤带钢表面，且磨辊4-6通过磨辊夹头4-5安装于磨削电机4-4上，方便磨辊更换；所述补偿气缸4-7安装有压力传感器。当生产中进行带钢磨边作业时，通过补偿气缸4-7活塞的的伸缩，带动安装有磨削电机4-4的磨削电机安装座板4-3沿第三直线导轨4-1滑动，对使用过程中磨辊的磨损、带钢的边浪、带钢边部的月牙弯予以补偿，保证磨辊始终与带钢边部接触且保持恒定压力，保证磨削均匀。

优选的，两组宽度调节装置2对称布置于带钢两侧；厚度调节装置3共四组，带钢驱动侧和操作侧各两组，关于带钢对称安装于宽度调节装置2上，同侧两组前后交错布置；磨削装置4共四组，分别安装于厚度调节装置3上关于带钢对称布置，沿带钢长度方向，前部磨削装置打磨带钢上边部，后部磨削装置打磨带钢下边部。

图6为本实施例的带钢磨边设备的带钢一侧磨削部位效果图。如图6所示，沿带钢长度方向，前部磨削装置打磨带钢上边部，后部磨削装置打磨带钢下边部。带钢张紧装置7在带钢磨削过程中对带钢前后施加张力，张紧带钢。

优选的，检测与控制装置5接入轧制生产线二级系统，实时获取产线带钢的规格、带钢运行速度、焊缝位置等信息，根据带钢焊缝位置及当前带钢运行速度，在焊缝靠近设备时，检测与控制装置5控制宽度调节装置2适时快速打开，使磨削装置4与带钢分离，焊缝经过后，根据当前带钢规格，控制宽度调节装置2和厚度调节装置3调节，重新使磨削装置4的磨辊4-6与带钢接触，检测与控制装置5根据带钢运行速度，调节磨削电机4-4的转速，避免出现带钢边部过磨削或欠磨削。

本实施例提供的带钢磨边设备能够适应各种厚度、宽度的带钢，磨削速度可随产线带钢运行速度进行调节，避免带钢边部过磨削和欠磨削，磨削装置具有补偿工能，对使用过程中磨辊的磨损、带钢的边浪、带钢边部的月牙弯予以补偿，使磨削装置始终与带钢边部接触且保持恒定压力，能够提高带钢边部毛刺、尖峰的去除概率，降低带钢边部毛刺、尖峰的高度，从而减小对轧辊及拉矫机工作辊等辊系的损害，提高辊系使用寿命。

第二实施例

本实施例提供了一种用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法。

图7所示为本实施例的用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法流程示意图。如图7所示，本实施例的用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法，包括如下步骤：

步骤S1，实时获取产线带钢的规格、运行速度、焊缝位置信息。

本步骤可以通过第一实施例中的检测和控制装置5实现。

步骤S2，根据带钢规格，控制和调节磨削宽度和厚度。

本步骤可以通过第一实施例中的检测和控制装置5、宽度调节装置2、厚度调节装置3、磨削装置4及机架1实现。检测与控制装置5设置在所述带钢磨边设备任意一侧，用于实时获取带钢的规格及产线带钢运行速度、焊缝位置等信息，从而控制两侧的宽度调节装置2、厚度调节装置3、磨削装置4进行调节。

步骤S3，根据带钢的运行速度、焊缝位置，当焊缝到达预设位置时，通过控制宽度装置使磨削装置与带钢分离，停止磨削；当焊缝离开预设位置时，通过控制宽度装置使磨削装置与带钢接触，进行磨削。

同时，检测与控制装置还可以根据带钢运行速度，调节磨削电机的转速，避免出现带钢边部过磨削或欠磨削。

本实施例提供的带钢磨边方法，通过实时获取产线带钢的规格、运行速度、焊缝位置信息，对磨边过程进行实时控制和调节，能够适应各种厚度、宽度的带钢，磨削速度可随产线带钢运行速度进行调节，避免带钢边部过磨削和欠磨削，磨削装置具有补偿工能，对使用过程中磨辊的磨损、带钢的边浪、带钢边部的月牙弯予以补偿，使磨削装置始终与带钢边部接触且保持恒定压力，能够提高带钢边部毛刺、尖峰的去除概率，降低带钢边部毛刺、尖峰的高度，从而减小对轧辊及拉矫机工作辊等辊系的损害，提高辊系使用寿命。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

实时获取产线带钢的规格、运行速度、焊缝位置信息；

根据带钢规格，控制和调节磨削宽度和厚度；

根据带钢的运行速度、焊缝位置，当焊缝到达预设位置时，通过控制宽度装置使磨削装置与带钢分离，停止磨削；当焊缝离开预设位置时，通过控制宽度装置使磨削装置与带钢接触，进行磨削。

2.一种用于薄板带钢冷轧生产的带钢磨边设备，其特征在于，所述设备包括：机架、宽度调节装置、厚度调节装置、磨削装置、检测与控制装置；其中，

所述机架对称置于带钢的两侧，用于对所述宽度调节装置、厚度调节装置、磨削装置、检测与控制装装置起到支撑的作用；

所述宽度调节装置安装于机架上，能够根据带钢宽度进行宽度调节，以适应不同宽度的带钢；

所述厚度调节装置安装于宽度调节装置上，能够根据带钢厚度进行调节，以适应不同厚度的带钢；

所述磨削装置安装于厚度调节装置上，用于对带钢边部进行打磨；

所述检测与控制装置用于实时获取产线带钢的规格、带钢运行速度、带钢的焊缝位置信息，并用于控制宽度调节装置、厚度调节装置、磨削装置进行调节。

3.如权利要求2所述的带钢磨边设备，其特征在于，所述设备还包括：除尘装置、带钢张紧装置；其中，所述除尘装置用于将磨削产生的磨屑吸走，防止磨屑堆积；带钢张紧装置用于在带钢磨削过程中对带钢前后施加张力，张紧带钢。

4.如权利要求2所述的带钢磨边设备，其特征在于，

所述宽度调节装置共两组，关于带钢两侧对称布置；

所述厚度调节装置共四组，带钢驱动侧和操作侧各两组，关于带钢对称安装于宽度调节装置上，同侧两组前后交错布置；

所述磨削装置共四组，分别安装于厚度调节装置上，关于带钢对称布置，沿带钢长度方向，前部磨削装置打磨带钢上边部，后部磨削装置打磨带钢下边部。

5.如权利要求2至4任一项所述的带钢磨边设备，其特征在于，所述宽度调节装置包括：两个丝杆支撑座、第一丝杆、丝杆螺母、第一联轴器、调宽伺服电机、编码器、两对第一直线导轨及导轨滑块、调宽安装座板、拉绳位移传感器；其中，

两个丝杆支撑座用于支撑第一丝杆；

第一丝杆及与第一丝杆配合的丝杆螺母通过丝杆支撑座安装在机架上；

第一联轴器用于将第一丝杆的一端与调宽伺服电机连接；

第一丝杆的另一端连接有编码器；

两对第一直线导轨及导轨滑块安装于机架上，调宽安装座板与第一导轨滑块及第一丝杆螺母固定连接；

拉绳位移传感器安装于调宽安装座板上。

6.如权利要求2至4任一项所述的带钢磨边设备，其特征在于，所述厚度调节装置包括：滑台、滑台加强架、安装于滑台上的第二丝杆及与第二丝杆配合的丝杆螺母、通过第二联轴器与第二丝杆连接的调厚伺服电机、安装于滑台上的第二直线导轨及导轨滑块、与第二导轨滑块及第二丝杆螺母连接的调厚安装座板；调厚装置通过滑台及滑台加强架安装于调宽安装座板上；

当生产中进行带钢磨边作业时，调厚伺服电机通过驱动第二丝杆转动，带动与第二丝杆螺母连接的调厚安装座板沿第二直线导轨滑动，从而实现厚度调节，适用不同厚度的带钢。

7.如权利要求2至4任一项所述的带钢磨边设备，其特征在于，所述磨削装置包括：安装于调厚安装座板的第三直线导轨及导轨滑块，与第三导轨滑块连接的磨削电机安装座板，安装于磨削电机安装座板上的可调速磨削电机，通过磨辊夹头安装于磨削电机上的磨辊，安装于调厚安装座板上且活塞杆与磨削电机安装座板连接的补偿气缸；

当生产中进行带钢磨边作业时，通过补偿气缸活塞的的伸缩，带动安装有磨削电机的磨削电机安装座板沿第三直线导轨滑动，保证磨辊始终与带钢边部接触且保持恒定压力。

8.如权利要求7所述的所述的带钢磨边设备，其特征在于，所述磨削装置的磨辊为凹面辊形，与带钢边部线接触，且磨辊通过磨辊夹头安装于磨削电机上。

9.如权利要求7所述的所述的带钢磨边设备，其特征在于，所述磨削装置的磨削电机为可调速电机，根据带钢运行速度进行转速调节。

10.如权利要求2至4任一项所述的带钢磨边设备，其特征在于，所述检测与控制装置还用于，根据带钢焊缝位置及当前带钢运行速度，在焊缝靠近设备时，控制宽度调节装置适时快速打开，使磨削装置与带钢分离，焊缝经过后，根据当前带钢规格，控制宽度调节装置和厚度调节装置进行调节，重新使磨削装置的磨辊与带钢接触。