CN107931467A - 一种柔性出入口导卫装置及导卫方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柔性出入口导卫装置及导卫方法。装置包括导卫机构、导卫支架、球形摆动装置、第一浮动支撑件和第二浮动支撑件；导卫机构两侧分别通过第一浮动支撑件和第二浮动支撑件浮动支撑于导卫支架上，导卫机构的底部与球形摆动装置通过连接件同轴固定连接；导卫支架上设有与球形摆动装置配合的圆柱孔，球形摆动装置位于圆柱孔内且与圆柱孔内壁滚动接触；球形摆动装置用于限制导卫机构在滚动幅度内摆动。本发明使导卫装置从刚性变为柔性，当轧材进入导卫时，导卫机构能够根据轧材的冲击力在各个方向上进行自动调节，具有一定的缓冲作用，从而避免刚性导卫装置对轧材的磕碰问题，提高轧材表面光洁度。

Description

一种柔性出入口导卫装置及导卫方法
技术领域
本发明属于冶金行业金属轧材精整矫直设备领域，具体为一种柔性出入口导卫装置及导卫方法。
背景技术
通常，在冶金行业精整矫直机类设备中，出入口导卫装置也称为进口导位或出口导位。出入口导卫装置是精整矫直机中的主要部件，可以按照其工作要求安装在矫直机的轧材入口和出口合适的位置，保证设备入口处轧材的顺利导入和出口处轧材的顺利导出，从而保证金属轧材的正常矫直。市场上现有的导卫装置主要由喇叭形导位、导卫支架4、拉杆10和螺母11等组成，喇叭形导位通过螺栓把合固定在导卫支架上，由拉杆进行调整定位，其结构如图1和图2所示。现有的导位装置为刚性，无缓冲作用，容易磕碰划伤矫直轧材表面。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种柔性出入口导卫装置及导卫方法，将导卫装置改成柔性结构，具有一定的缓冲作用，解决轧材的磕碰问题，提高轧材表面光洁度。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种柔性出入口导卫装置，包括导卫机构、导卫支架、球形摆动装置、第一浮动支撑件和第二浮动支撑件；导卫机构两侧分别通过第一浮动支撑件和第二浮动支撑件浮动支撑于导卫支架上，导卫机构的底部与球形摆动装置通过连接件同轴固定连接；导卫支架上设有与球形摆动装置配合的圆柱孔，球形摆动装置位于圆柱孔内且与圆柱孔内壁滚动接触；球形摆动装置用于限制导卫机构在滚动幅度内摆动。
优选的，第一浮动支撑件包括第一螺栓和套设在第一螺栓上的第一上弹簧，第二浮动支撑件包括第二螺栓和套设在第二螺栓上的第二上弹簧；导卫机构两侧分别设有第一凸耳和第二凸耳，第一螺栓自上向下依次穿过第一凸耳、第一上弹簧和导卫支架，第二螺栓自上向下依次穿过第二凸耳、第二上弹簧和导卫支架。
进一步的，第一浮动支撑件还包括套设在第一螺栓上且位于导卫支架下方的第一下弹簧，第二浮动支撑件还包括套设在第二螺栓上且位于导卫支架下方的第二下弹簧；第一螺栓和第二螺栓均与导卫支架滑动连接，第一螺栓的下端和第二螺栓的下端分别固定连接有第一螺母和第二螺母。
优选的，球形摆动装置包括滚动本体，滚动本体的侧面呈球面且与圆柱孔内壁滚动接触，上下两端分别呈平面设置。
进一步的，连接件为阶梯杆，阶梯杆的一端与导卫机构的底部固定连接，另一端沿球心穿过球形摆动装置的上下端面，与螺母固定连接；球形摆动装置的上端由阶梯杆的轴肩限位固定。
优选的，还包括导卫套，导卫套固定设置在导卫机构的中心孔内。
进一步的，导卫套的入口端呈喇叭形开口设置，导卫套内部中心孔呈圆柱孔设置；导卫套的一端沿周向设有向外伸出的凸缘，凸缘与导卫机构固定连接。
优选的，导卫机构包括上导卫机构和下导卫机构，上导卫机构和下导卫机构通过两侧固定连接，中间形成供矫直轧材通过的中心孔。
一种柔性出入口导卫方法，基于上述柔性出入口导卫装置，包括，
在轧材进入导卫之前，调整导卫机构中心孔轴线与输送来轧材的轴线在一条直线上，当轧材进入导卫机构的中心孔孔口时，对导卫机构形成纵向或水平方向的冲击，浮动支撑件使导卫机构能够在纵向上先沿冲击方向移动然后复位，从而对轧材起到缓冲作用；球形摆动装置能够在圆柱孔内滚动，当导卫机构受到水平方向的冲击时，球形摆动装置向冲击方向滚动，使导卫机构能在水平方向摆动，然后球形摆动装置受到圆柱孔孔壁的反作用力而复位，从而对轧材起到缓冲作用。
优选的，在轧材进入导卫之前，首先选定与轧材匹配的导卫套，将导卫套安装在导位机构上，调整导卫机构中心孔轴线与输送来轧材的轴线在一条直线上，当轧材进入导卫机构的中心孔孔口时，对导卫机构形成纵向或水平方向的冲击，浮动支撑件使导卫机构能够在纵向上先沿冲击方向移动然后复位，从而对轧材起到缓冲作用；球形摆动装置能够在圆柱孔内滚动，当导卫机构受到水平方向的冲击时，球形摆动装置向冲击方向滚动，使导卫机构能在水平方向摆动，然后球形摆动装置受到圆柱孔孔壁的反作用力而复位，从而对轧材起到缓冲作用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明所述的柔性出入口导卫装置，通过设置浮动支撑件将导卫机构浮动设置在导卫支架上，使得导卫机构能够在垂直方向上上下浮动，通过设置球形摆动装置，使得导卫机构能够在水平方向上摆动；具体的，当轧材进入导卫机构的中心孔孔口时，对导卫机构形成纵向或水平方向的冲击，浮动支撑件使导卫机构能够在纵向上先沿冲击方向移动然后复位，从而对轧材起到缓冲作用；球形摆动装置能够在导卫支架的圆柱孔内滚动，当导卫机构受到水平方向的冲击时，球形摆动装置向冲击方向滚动，使导卫机构能在水平方向摆动，然后球形摆动装置受到圆柱孔孔壁的反作用力而复位，从而对轧材起到缓冲作用。本发明使导卫装置从刚性变为柔性，当轧材进入导卫时，导卫机构能够根据轧材的冲击力在各个方向上进行自动调节，具有一定的缓冲作用，从而避免刚性导卫装置对轧材的磕碰问题，提高轧材表面光洁度。
进一步的，采用螺栓和弹簧配合的结构组成浮动支撑件，结构简单，安装方便。
进一步的，设置上弹簧和下弹簧，通过调整螺栓下端的螺母，可以调节下弹簧的压缩程度，从而可以调节导卫机构的上下位置，以适应不同的轧材。
进一步的，通过更换导卫套，就可以矫直不同规格的轧材，方便调整，不用经常更换导卫装置，节约成本，方便设备维护。
本发明所述的柔性出入口导卫方法，可以对轧材起到一定的缓冲作用，避免刚性导卫产生的磕碰问题，提高轧材表面光洁度。
进一步的，通过调整导卫套适应不同的轧材，避免更换导卫装置带来的繁琐操作及高额成本，提高工作效率和生产效益。
附图说明
图1为现有导卫装置的结构示意图。
图2为图1在A-A方向的剖视图。
图3为本发明所述柔性出入口导卫装置的结构示意图。
图4为图3在A-A方向的剖视图。
图中：导卫机构1、导卫套2、球形摆动装置3、导卫支架4、第一上弹簧51、第二上弹簧52、第一下弹簧61、第二下弹簧62、第一螺栓71、第二螺栓72、第一螺母81、第二螺母81、第三螺母83、阶梯杆9、拉杆10、螺母11。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图3和图4，为本发明所述柔性出入口导卫装置，包括导卫机构1、导卫支架4、球形摆动装置3、第一浮动支撑件和第二浮动支撑件；导卫机构1两侧分别通过第一浮动支撑件和第二浮动支撑件浮动支撑于导卫支架4上，导卫机构1的底部与球形摆动装置3通过连接件固定连接；导卫支架4上设有与球形摆动装置3配合的圆柱孔，球形摆动装置3位于圆柱孔内；球形摆动装置3允许导卫机构1在水平方向摆动，从而形成一个具有缓冲调节能力的机构。
第一浮动支撑件包括第一螺栓71，以及套设在第一螺栓71上的第一上弹簧51和第一下弹簧61；第二浮动支撑件包括第二螺栓72，以及套设在第二螺栓72上的第二上弹簧52和第二下弹簧62；导卫机构1两侧分别设有第一凸耳和第二凸耳，第一螺栓71自上向下依次穿过第一凸耳、第一上弹簧51、导卫支架4和第一下弹簧61，然后下端与第一螺母81固定连接；第二螺栓72自上向下依次穿过第二凸耳、第二上弹簧52、导卫支架4和第二下弹簧62，然后下端与第二螺母82固定连接；第一螺母81和第二螺母82均采用防松双螺母。第一螺栓71与导卫支架4之间及第二螺栓72与导卫支架4之间均为滑动连接，第一螺栓71和第二螺栓72能够上下移动。第一螺栓71与第一凸耳套接处留有适量间隙，第二螺栓72与第二凸耳套接处留有适量间隙，从而使导卫机构1能够在水平方向摆动。
第一上弹簧51的两端、第二上弹簧52的两端、第一下弹簧61的两端和第二下弹簧62的两端均设有弹簧座。
球形摆动装置3包括上端面、下端面和侧面，侧面呈球面设置且与导卫支架4上的圆柱孔内壁滚动接触，上端面和下端面呈平面设置。
球形摆动装置3与导卫机构1之间的连接件为阶梯杆9，本实例中，阶梯杆9呈二级阶梯轴设置，包括直径依次减小的一级轴段和二级轴段，一级轴段的端部与导卫机构1的底部固定连接，二级轴段穿过球形摆动装置3的上端面、球心和下端面，且二级轴段的端部与第三螺母83固定连接；球形摆动装置3的上端通过阶梯杆9的轴肩限位固定。
导卫机构1由上导卫机构和下导卫机构拼合而成，上导卫机构和下导卫机构的两侧通过第一螺钉固定连接，中间形成供矫直轧材通过的中心孔，导卫机构1的中心孔呈圆柱孔设置，中心孔内设置有导卫套2，可以根据轧材规格设计多种不同规格的导卫套2，以适应不同规格轧材的导卫，从而避免为适应不同规格轧材而导致的导卫装置的频繁更换问题。
导卫套2的入口端呈喇叭形开口设置，导卫套2内部中心孔呈圆柱孔设置，便于轧材在入口端导入导卫套2。导卫套2的入口端设有向外伸出的凸缘，凸缘沿周向设置，凸缘与导卫机构1之间通过第二螺钉固定连接。
本发明所述的柔性出入口导卫方法如下，
在某一种规格的轧材进入导卫之前，首先选定与轧材匹配的导卫套2，将导卫套2安装在导位机构1上，调整导卫机构1中心孔轴线与输送来轧材的轴线在一条直线上，当轧材进入导卫机构1的中心孔孔口时，对导卫机构1形成纵向或水平方向的冲击，浮动支撑件使导卫机构1能够在纵向上先沿冲击方向移动然后复位，从而对轧材起到缓冲作用；球形摆动装置能够在圆柱孔内滚动，当导卫机构1受到水平方向的冲击时，球形摆动装置向冲击方向滚动，使导卫机构1能在水平方向摆动，然后球形摆动装置受到圆柱孔孔壁的反作用力而复位，从而对轧材起到缓冲作用。
本发明的工作原理为：在某一种规格的圆钢或钢管轧材进入导卫之前，首先选定某一规格的导卫套2，安装在导位机构1上，调整导卫机构1中心孔与输送来轧材的中心基本在一条直线上，当轧材进入导卫机构1孔口时，轧材的冲击力冲击导卫机构1，弹簧使导卫机构1能够在纵向上先沿冲击方向移动然后复位，从而对轧材起到缓冲作用；球形摆动装置能够在圆柱孔内滚动，当导卫机构1受到水平方向的冲击时，球形摆动装置向冲击方向滚动，使导卫机构1能在水平方向摆动，然后球形摆动装置受到圆柱孔孔壁的反作用力而复位，从而对轧材起到缓冲作用，大大减小了导卫机构1对轧材的冲击，所以矫直轧材不会受到很大的冲击，从而有效的避免了矫直轧材的磕碰，并提高了轧材表面光洁度。这种机构即解决了精整矫直设备出入口导卫机构经常磕碰原轧材的问题，同时也为现场生产更换备件带来了方便，不用整体更换导卫机构1，只更换导卫套2，有效的节约了成本，只要按照矫直轧材的要求更换导卫套2就能够满足要求。
本发明柔性出入口导卫装置主要利用了弹簧的缓冲作用和能够摆动的球形调节机构，两者有效的结合，解决了轧材进入导卫时候的磕碰问题，同时解决了轧材进入出口和入口时的巨大冲击。有效的避免了矫直轧材的磕碰现象，有效提高轧材的表面光洁度，再加上利用不同规格的导卫套2，可以实现对多种规格轧材的精确导入导出，也有效的解决了更换导卫机构1的麻烦，同时降低了设备备件采购成本。

Claims (10)

1.一种柔性出入口导卫装置，其特征在于，包括导卫机构(1)、导卫支架(4)、球形摆动装置(3)、第一浮动支撑件和第二浮动支撑件；导卫机构(1)两侧分别通过第一浮动支撑件和第二浮动支撑件浮动支撑于导卫支架(4)上，导卫机构(1)的底部与球形摆动装置(3)通过连接件同轴固定连接；导卫支架(4)上设有与球形摆动装置(3)配合的圆柱孔，球形摆动装置(3)位于圆柱孔内且与圆柱孔内壁滚动接触；球形摆动装置(3)用于限制导卫机构(1)在滚动幅度内摆动。
2.根据权利要求1所述的一种柔性出入口导卫装置，其特征在于，第一浮动支撑件包括第一螺栓(71)和套设在第一螺栓(71)上的第一上弹簧(51)，第二浮动支撑件包括第二螺栓(72)和套设在第二螺栓(72)上的第二上弹簧(52)；导卫机构(1)两侧分别设有第一凸耳和第二凸耳，第一螺栓(71)自上向下依次穿过第一凸耳、第一上弹簧(51)和导卫支架(4)，第二螺栓(72)自上向下依次穿过第二凸耳、第二上弹簧(52)和导卫支架(4)。
3.根据权利要求2所述的一种柔性出入口导卫装置，其特征在于，第一浮动支撑件还包括套设在第一螺栓(71)上且位于导卫支架(4)下方的第一下弹簧(61)，第二浮动支撑件还包括套设在第二螺栓(72)上且位于导卫支架(4)下方的第二下弹簧(62)；第一螺栓(71)和第二螺栓(72)均与导卫支架(4)滑动连接，第一螺栓(71)的下端和第二螺栓(72)的下端分别固定连接有第一螺母(81)和第二螺母(82)。
4.根据权利要求1所述的一种柔性出入口导卫装置，其特征在于，球形摆动装置(3)包括滚动本体，滚动本体的侧面呈球面且与圆柱孔内壁滚动接触，上下两端分别呈平面设置。
5.根据权利要求4所述的一种柔性出入口导卫装置，其特征在于，连接件为阶梯杆(9)，阶梯杆(9)的一端与导卫机构(1)的底部固定连接，另一端沿球心穿过球形摆动装置(3)的上下端面，与螺母固定连接；球形摆动装置(3)的上端由阶梯杆(9)的轴肩限位固定。
6.根据权利要求1所述的一种柔性出入口导卫装置，其特征在于，还包括导卫套(2)，导卫套(2)固定设置在导卫机构(1)的中心孔内。
7.根据权利要求5所述的柔性出入口导卫装置，其特征在于，导卫套(2)的入口端呈喇叭形开口设置，导卫套(2)内部中心孔呈圆柱孔设置；导卫套(2)的一端沿周向设有向外伸出的凸缘，凸缘与导卫机构(1)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种柔性出入口导卫装置，其特征在于，导卫机构(1)包括上导卫机构和下导卫机构，上导卫机构和下导卫机构通过两侧固定连接，中间形成供矫直轧材通过的中心孔。
9.一种柔性出入口导卫方法，其特征在于，基于权利要求(1)所述的柔性出入口导卫装置，包括，
在轧材进入导卫之前，调整导卫机构(1)中心孔轴线与输送来轧材的轴线在一条直线上，当轧材进入导卫机构(1)的中心孔孔口时，对导卫机构(1)形成纵向或水平方向的冲击，浮动支撑件使导卫机构(1)能够在纵向上先沿冲击方向移动然后复位，从而对轧材起到缓冲作用；球形摆动装置能够在圆柱孔内滚动，当导卫机构(1)受到水平方向的冲击时，球形摆动装置向冲击方向滚动，使导卫机构(1)能在水平方向摆动，然后球形摆动装置受到圆柱孔孔壁的反作用力而复位，从而对轧材起到缓冲作用。
10.根据权利要求9所述的一种柔性出入口导卫方法，其特征在于，在轧材进入导卫之前，首先选定与轧材匹配的导卫套(2)，将导卫套(2)安装在导位机构(1)上，调整导卫机构(1)中心孔轴线与输送来轧材的轴线在一条直线上，当轧材进入导卫机构(1)的中心孔孔口时，对导卫机构(1)形成纵向或水平方向的冲击，浮动支撑件使导卫机构(1)能够在纵向上先沿冲击方向移动然后复位，从而对轧材起到缓冲作用；球形摆动装置能够在圆柱孔内滚动，当导卫机构(1)受到水平方向的冲击时，球形摆动装置向冲击方向滚动，使导卫机构(1)能在水平方向摆动，然后球形摆动装置受到圆柱孔孔壁的反作用力而复位，从而对轧材起到缓冲作用。
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