CN109261715A - 一种角钢、型钢和槽钢加工系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种角钢、型钢和槽钢加工系统。本发明中的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，通过中高频感应加热或超声波进行加热到400~700°C，以每分钟100米或以上的速度瞬间深入角钢表面达到表面退火状态而提高其延伸率。采用冷轧加工，节能环保，生产效率高。
Description
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种角钢、型钢和槽钢加工系统。
背景技术
现有角钢采用低碳钢q195~235或Sae1008-1012，加工后的角钢达不到q345要求；另外热轧加工能耗大，属于高耗能产业；热轧角钢受操作人员和设备条件影响很大，角钢成品表面光洁度低、尺寸精度低。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种采用冷轧加工、成材率高的角钢加工系统，把4mm厚的带钢冷轧到2.5mm厚度，其抗拉力提高,通过中高频感应加热或超声波进行加热到400~700°C，以每分钟100米或以上的速度瞬间深入角钢表面达到表面退火状态而提高其延伸率使加工完成后的角钢延伸率达到q345材质标准，能源利用更集中、效率高。
本发明中的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，通过中高频感应加热或超声波进行加热到400~700°C，在50~100米的距离瞬间深入角钢表面达到表面退火状态而提高其延伸率使加工完成后的角钢延伸率达到q345材质标准，包括从左到右依次设有的进料矫直机构、角钢预轧机构、四辊成型机构、主轧牌坊、三辊矫直机构、六辊矫直机构、加热装置、空冷辊道、水冷槽、角钢夹送机构、测速轮部装、十辊矫直机构、土耳其头矫直机构、定尺断料机构和下料架部装机构；进料矫直机构用于对进料的钢板进行整平加工，角钢预轧机构用于将钢板进行预轧加工，四辊成型机构用于对预轧后的角钢两端的尖角去毛刺成小圆角，主轧牌坊用于将角钢轧到设定厚度，三辊矫直机构用于将角钢加工到设定垂直度，六辊矫直机构用于将角钢侧面整平，加热装置用于将角钢加热到设定温度，空冷辊道用于将加热后的角钢进行空气冷却，水冷槽用于将角钢进行水冷到设定温度，角钢夹送机构用于传送加工中的角钢，测速轮部装用于测定送料速度，十辊矫直机构用于对冷却后的角钢进行整平，土耳其头矫直机构矫直角钢整根的弯曲度，使角钢在单位长度内达到设定要求，定尺断料机构用于将角钢裁切为设定长度，下料架部装机构用于将裁切好的角钢输送到成品位置。自动化水平高，主要通过冷轧进行加工，节能环保，使用方便。
作为优选，角钢预轧机构包括底座、牌坊、上压辊和下压辊，牌坊通过螺栓固定在底座上，牌坊为2个，2个牌坊通过双头螺杆相连，上压辊安装在上主轴上，上压辊为2个，上主轴通过轴承座可转动的安装在牌坊上部，下压辊安装在下主轴上，下压辊两侧设有止动垫圈，下主轴通过轴承座可转动的安装在牌坊下部，下压辊中部为外凸直角结构，2个上压辊贴合中部形成内凹直角结构，外凸直角结构和内凹直角结构对钢板进行预轧加工，上主轴通过传送带与第一电机相连，下主轴通过传送带与第二电机相连；上主轴和下主轴在转动过程中，通过上压辊和下压辊对钢板进行预成形；采用冷轧加工，节能环保，生产效率高。
作为优选，四辊成型机构，包括第一辊座组件、第二辊座组件、第三辊座组件、第四辊座组件、多个定位钢板和机架底座，定位钢板安装在机架底座上，定位钢板之间通过钢套相连，第一辊座组件通过上螺杆固定在定位钢板上，第二辊座组件通过下螺杆固定在定位钢板上；第一辊座组件和第二辊座组件相对布置，形成角钢一侧底部打磨机构；第三辊座组件和第四辊座组件相对布置，形成角钢另一侧底部打磨机构。通过第一辊座组件、第二辊座组件、第三辊座组件、第四辊座组件对角钢两侧底部内外侧进行打磨加工，通过把两侧材料挤到中间来增加其厚度以便有尖角和控制两边的长短，效率高，使用方便。
作为优选，主轧牌坊，包括主轧牌坊支架、主轧牌坊下轧辊组件、主轧牌坊上轧辊组件、左压下装置、左蜗轮蜗杆组件、右压下装置和右蜗轮蜗杆组件，左压下装置和左蜗轮蜗杆组件相连，右压下装置和右蜗轮蜗杆组件相连，主轧牌坊下轧辊组件可转动的安装在主轧牌坊支架上，主轧牌坊上轧辊组件可上下滑动的安装在主轧牌坊支架上，左压下装置安装在主轧牌坊上轧辊组件左侧，右压下装置安装在主轧牌坊上轧辊组件右侧，主轧牌坊上轧辊组件包括第二上轧辊，主轧牌坊下轧辊组件包括第二下轧辊，第二上轧辊和第二下轧辊之间配合形成加工间隙；通过左蜗轮蜗杆组件和右蜗轮蜗杆组件调节所需要的轧制力使产品发生塑性变形得到需要的产品截面。
作为优选，三辊矫直机构，包括出料矫直底座、滑动座、第一钢板、第二钢板、辊轮组件、顶部辊轮和侧面辊轮，第一钢板安装在出料矫直底座上，第二钢板安装在第一钢板上，滑动座安装在第二钢板上，滑动座上部设有用于对角钢进行矫直加工的辊轮组件，辊轮组件包括位于上部的顶部辊轮和位于下部的侧面辊轮，侧面辊轮为2个，2个侧面辊轮对称的安装在顶部辊轮两侧，顶部辊轮对应角钢顶角位置，侧面辊轮对应角钢两侧底边位置；通过顶部辊轮和侧面辊轮对角钢进行矫直加工，使角钢两边达到国标规定的垂直度要求。
作为优选，十辊矫直机构，包括十辊矫直底座、5个凹形辊轮、5个凸形辊轮和滑板，5个凸形辊轮通过深沟球轴承可转动的安装在十辊矫直底座上，5个凹形辊轮通过深沟球轴承可转动的安装在滑板上，滑板通过调节杆通过方形螺母安装在十辊矫直底座上，5个凹形辊轮和5个凸形辊轮为错开布置；预轧后的角钢经过5个凹形辊轮和5个凸形辊轮后，角钢垂直度大大提高。
作为优选，土耳其头矫直机构包括土耳其头支架，土耳其头支架中部设有转动轴、左侧设有土耳其头轮座， 上凹形辊轮和下凸形辊轮可转动的安装在土耳其头轮座上，上凹形辊轮和下凸形辊轮与转动轴相连，第一涡轮蜗杆通过纵向调节杆安装在土耳其头支架上，土耳其头支架通过水平调节杆安装在土耳其头底座上；通过纵向调节杆和水平调节杆调整土耳其头矫直机构对角钢进行矫直加工，结构简单，使用方便。
作为优选，加热装置为中频或高频电磁感应加热。加热效率高，节能环保。用4mm厚度的带钢冷轧到2.5的厚度，其抗拉力就提高到700多，但廷伸率相对佭低，通过加热到400~700°C，角钢表面温度瞬间达到表面淬火状态，使其延伸率达到q345材质标准，接着通过风冷和水冷进行降温。
本发明的有益效果：采用冷轧加工，节能环保，生产效率高。传统是用钢坯加热耒轧制，我们是用带钢其优点是连续的轧出来可以按照客户所需的长度来㓛，定尺方便，表面光滑，尺寸精度高，可以控制在0.01公差内，左右两边长短可控制在0.1内，在线上调直，不需等冷却后另外剪㓛再调直，成材率高。
附图说明
图1为一种角钢、型钢和槽钢加工系统结构示意图。
图2为角钢预轧机构结构示意图。
图3为角钢预轧机构结构示意图。
图4为角钢预轧机构结构示意图。
图5为四辊成型机构结构示意图。
图6为四辊成型机构结构示意图。
图7为四辊成型机构结构示意图。
图8为主轧牌坊结构示意图。
图9为主轧牌坊结构示意图。
图10为三辊矫直机构结构示意图。
图11为三辊矫直机构结构示意图。
图12为十辊矫直机构结构示意图。
图13为十辊矫直机构结构示意图。
图14为十辊矫直机构结构示意图。
图15为土耳其头矫直机构结构示意图。
图16为土耳其头矫直机构结构示意图。
图中标记：1、进料矫直机构，2、角钢预轧机构，3、四辊成型机构，4、主轧牌坊，5、三辊矫直机构，6、六辊矫直机构，7、加热装置，8、空冷辊道，9、水冷槽，10、角钢夹送机构，11、测速轮部装，12、十辊矫直机构，13、土耳其头矫直机构，14、定尺断料机构，15下料架部装机构，21、上压辊，22、下压辊，23、上主轴，24、下主轴，25、止动垫圈，26、轴承座，27、牌坊，28、双头螺杆，29、底座，31、上螺杆，32、第一辊座组件，33、钢套，34、下螺杆，35、机架底座，36、第二辊座组件，37、第三辊座组件，38、第四辊座组件，39、定位钢板，41、主轧牌坊支架，42、主轧牌坊下轧辊组件，43、主轧牌坊上轧辊组件，44、左压下装置，45、左蜗轮蜗杆组件，46、右压下装置，47、右蜗轮蜗杆组件，51、出料矫直底座，52、滑动座，53、第一钢板，54、第二钢板，55、辊轮组件，56、顶部辊轮，57、侧面辊轮，61、十辊矫直底座，62、凹形辊轮，63、凸形辊轮，64、钢套，65、调节杆，66、方形螺母，67、滑板，68、深沟球轴承，71、纵向调节杆，72、铜螺母，73、第一涡轮蜗杆，74、转动轴，75、衬套，76、端盖，77、滑动座，78、压板，79、土耳其头轮座，80、轴座，81、土耳其头支架，82、上凹形辊轮，83、下凸形辊轮，84、水平调节杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但不应将此理解为本发明的上述主题的范围仅限于上述实施例。
如图1所示，一种角钢、型钢和槽钢加工系统，包括从左到右依次设有的进料矫直机构1、角钢预轧机构2、四辊成型机构3、主轧牌坊4、三辊矫直机构5、六辊矫直机构6、加热装置7、空冷辊道8、水冷槽9、角钢夹送机构10、测速轮部装11、十辊矫直机构12、土耳其头矫直机构13、定尺断料机构14和下料架部装机构15；进料矫直机构1用于对进料的钢板进行整平加工，角钢预轧机构2用于将钢板进行预轧加工，四辊成型机构3用于对预轧后的角钢两端的尖角去毛刺成小圆角，主轧牌坊4用于将角钢轧到设定厚度，三辊矫直机构5用于将角钢加工到设定垂直度，六辊矫直机构6用于将角钢侧面整平，加热装置7用于将角钢加热到设定温度，空冷辊道8用于将加热后的角钢进行空气冷却，水冷槽9用于将角钢进行水冷到设定温度，角钢夹送机构10用于传送加工中的角钢，测速轮部装11用于测定送料速度，十辊矫直机构12用于对冷却后的角钢进行整平，土耳其头矫直机构13矫直角钢整根的弯曲度，使角钢在单位长度内达到设定要求，定尺断料机构14用于将角钢裁切为设定长度，下料架部装机构15用于将裁切好的角钢输送到成品位置。自动化水平高，主要通过冷轧进行加工，节能环保，使用方便。用4mm厚度的带钢冷轧到2.5的厚度，其抗拉力就提高到700多，但廷伸率相对佭低，通过加热到450~680°C，角钢表面温度瞬间达到表面淬火状态，使其延伸率达到q345材质标准，接着通过风冷和水冷进行降温。
如图2-4所示，角钢预轧机构2包括底座29、牌坊27、上压辊21和下压辊22，牌坊27通过螺栓固定在底座29上，牌坊27为2个，2个牌坊27通过双头螺杆28相连，上压辊21安装在上主轴23上，上压辊21为2个，上主轴23通过轴承座26可转动的安装在牌坊27上部，下压辊22安装在下主轴24上，下压辊22两侧设有止动垫圈25，下主轴24通过轴承座26可转动的安装在牌坊27下部，下压辊22中部为外凸直角结构，2个上压辊21贴合中部形成内凹直角结构，外凸直角结构和内凹直角结构对钢板进行预轧加工，上主轴23通过传送带与第一电机相连，下主轴24通过传送带与第二电机相连；上主轴23和下主轴24在转动过程中，通过上压辊21和下压辊22对钢板进行预成形，采用冷轧加工，节能环保，生产效率高。
如图5-7所示，四辊成型机构3，包括第一辊座组件32、第二辊座组件36、第三辊座组件37、第四辊座组件38、多个定位钢板39和机架底座35，定位钢板3安装在机架底座35上，定位钢板39之间通过钢套33相连，第一辊座组件32通过上螺杆31固定在定位钢板39上，第二辊座组件36通过下螺杆34固定在定位钢板39上；第一辊座组件32和第二辊座组件36相对布置，形成角钢一侧底部打磨机构；第三辊座组件37和第四辊座组件38相对布置，形成角钢另一侧底部打磨机构。通过第一辊座组件32、第二辊座组件36、第三辊座组件37、第四辊座组件38对角钢两侧底部内外侧进行打磨加工，过把两侧材料挤到中间来增加其厚度以便有尖角和控制两边的长短，效率高，使用方便。
如图8-9所示，主轧牌坊4，包括主轧牌坊支架41、主轧牌坊下轧辊组件42、主轧牌坊上轧辊组件43、左压下装置44、左蜗轮蜗杆组件45、右压下装置46和右蜗轮蜗杆组件47，左压下装置44和左蜗轮蜗杆组件45相连，右压下装置46和右蜗轮蜗杆组件47相连，主轧牌坊下轧辊组件42可转动的安装在主轧牌坊支架41上，主轧牌坊上轧辊组件43可上下滑动的安装在主轧牌坊支架41上，左压下装置44安装在主轧牌坊上轧辊组件43左侧，右压下装置46安装在主轧牌坊上轧辊组件43右侧，主轧牌坊上轧辊组件43包括第二上轧辊，主轧牌坊下轧辊组件42包括第二下轧辊，第二上轧辊和第二下轧辊之间配合形成加工间隙；通过左蜗轮蜗杆组件45和右蜗轮蜗杆组件47调节所需要的轧制力使产品发生塑性变形得到需要的产品截面。
如图10-11所示，三辊矫直机构5，包括出料矫直底座51、滑动座52、第一钢板53、第二钢板54、辊轮组件55、顶部辊轮56和侧面辊轮57，第一钢板53安装在出料矫直底座51上，第二钢板54安装在第一钢板53上，滑动座52安装在第二钢板54上，滑动座52上部设有用于对角钢进行矫直加工的辊轮组件55，辊轮组件55包括位于上部的顶部辊轮56和位于下部的侧面辊轮57，侧面辊轮57为2个，2个侧面辊轮57对称的安装在顶部辊轮56两侧，顶部辊轮56对应角钢顶角位置，侧面辊轮57对应角钢两侧底边位置；通过顶部辊轮56和侧面辊轮57对角钢进行矫直加工，使角钢两边达到国标规定的垂直度要求。
如图12-14所示，十辊矫直机构10，包括十辊矫直底座61、5个凹形辊轮62、5个凸形辊轮63和滑板67，5个凸形辊轮63通过深沟球轴承68可转动的安装在十辊矫直底座61上，5个凹形辊轮62通过深沟球轴承68可转动的安装在滑板67上，滑板67通过调节杆65通过方形螺母66安装在十辊矫直底座61上，5个凹形辊轮62和5个凸形辊轮63为错开布置；预轧后的角钢经过5个凹形辊轮62和5个凸形辊轮63后，角钢垂直度大大提高。
如图15-16所示，土耳其头矫直机构13包括土耳其头支架81，土耳其头支架81中部设有转动轴74、左侧设有土耳其头轮座79， 上凹形辊轮82和下凸形辊轮83可转动的安装在土耳其头轮座79上，上凹形辊轮82和下凸形辊轮83与转动轴74相连，第一涡轮蜗杆73通过纵向调节杆71安装在土耳其头支架81上，土耳其头支架81通过水平调节杆84安装在土耳其头底座上；通过纵向调节杆71和水平调节杆84调整土耳其头矫直机构13对角钢进行矫直加工，结构简单，使用方便。
作为优选，加热装置为中频或高频电磁感应加热。加热效率高，节能环保。用4mm厚度的带钢冷轧到2.5的厚度，其抗拉力就提高到700多，但廷伸率相对佭低，通过加热到450~680°C，角钢表面温度瞬间达到表面淬火状态，使其延伸率达到q345材质标准，接着通过风冷和水冷进行降温。
中高频电磁感应加热为现有技术，如襄阳国铁机电有限责任公司在申请号：201520099800.3、名称：一种中高频电磁感应加热线圈的实用新型中公开了一种中高频电磁感应加热线圈，其特征是：用AGRP多芯铜镀锡硅橡胶绝缘玻璃纤维编织成中高频电磁感应加热线圈，用搭扣和扣母，将装在面罩中的中高频电磁感应加热线圈和加热垫结合在一起；在中高频加热电磁线圈的进线端和出线端的端头上压接好两只接线端子；常闭触点温度开关设置在中高频加热电磁线圈的中间，两根导线的一端头分别焊接在常闭触点温度开关上，套上绝缘热缩管；两根导线的另一端头分别与温度开关接线端子连接；在中高频加热电磁线圈上下面，分别垫有20cm厚的加热垫；该中高频电磁感应加热线圈具有柔韧，可以随意弯曲，具有防水，防腐蚀、耐高温特性；可以加热多种不规则非金属物体。去除加热垫，还可以加热钢质和铁质的金属物体。
Claims (7)
1.一种角钢、型钢和槽钢加工系统，采用一般普通低碳钢Q195~Q235或SAE1008-1012进行加工，先通过冷轧将厚度变薄使其抗拉力提高，然后通过中高频感应加热或超声波进行加热到400~700°C，以每分钟100米或以上的速度瞬间深入角钢表面达到表面退火状态而提高其延伸率使加工完成后的角钢延伸率达到q345材质或q345材质抗拉强度以上标准，包括从左到右依次设有的进料矫直机构、角钢预轧机构、四辊成型机构、主轧牌坊、三辊矫直机构、六辊矫直机构、加热装置、空冷辊道、水冷槽、角钢夹送机构、测速轮部装、十辊矫直机构、土耳其头矫直机构、定尺断料机构和下料架部装机构；其特征在于，进料矫直机构用于对进料的钢板进行整平加工，角钢预轧机构用于将钢板进行预轧加工，四辊成型机构用于对预轧后的角钢两端的尖角去毛刺成小圆角，主轧牌坊用于将角钢轧到设定厚度，三辊矫直机构用于将角钢加工到设定垂直度，六辊矫直机构用于将角钢侧面整平，加热装置用于将角钢加热到设定温度，空冷辊道用于将加热后的角钢进行空气冷却，水冷槽用于将角钢进行水冷到设定温度，角钢夹送机构用于传送加工中的角钢，测速轮部装用于测定送料速度，十辊矫直机构用于对冷却后的角钢进行整平，土耳其头矫直机构矫直角钢整根的弯曲度，使角钢在单位长度内达到设定要求，定尺断料机构用于将角钢裁切为设定长度，下料架部装机构用于将裁切好的角钢输送到成品位置。
2.根据权利要求1所述的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，其特征在于，角钢预轧机构包括底座、牌坊、上压辊和下压辊，牌坊通过螺栓固定在底座上，牌坊为2个，2个牌坊通过双头螺杆相连，上压辊安装在上主轴上，上压辊为2个，上主轴通过轴承座可转动的安装在牌坊上部，下压辊安装在下主轴上，下压辊两侧设有止动垫圈，下主轴通过轴承座可转动的安装在牌坊下部，下压辊中部为外凸直角结构，2个上压辊贴合中部形成内凹直角结构，外凸直角结构和内凹直角结构对钢板进行预轧加工，上主轴通过传送带与第一电机相连，下主轴通过传送带与第二电机相连；上主轴和下主轴在转动过程中，通过上压辊和下压辊对钢板进行预成形。
3.根据权利要求1所述的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，其特征在于，四辊成型机构，包括第一辊座组件、第二辊座组件、第三辊座组件、第四辊座组件、多个定位钢板和机架底座，定位钢板安装在机架底座上，定位钢板之间通过钢套相连，第一辊座组件通过上螺杆固定在定位钢板上，第二辊座组件通过下螺杆固定在定位钢板上；第一辊座组件和第二辊座组件相对布置，形成角钢一侧底部打磨机构；第三辊座组件和第四辊座组件相对布置，形成角钢另一侧底部打磨机构。
4.根据权利要求1所述的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，其特征在于，主轧牌坊，包括主轧牌坊支架、主轧牌坊下轧辊组件、主轧牌坊上轧辊组件、左压下装置、左蜗轮蜗杆组件、右压下装置和右蜗轮蜗杆组件，左压下装置和左蜗轮蜗杆组件相连，右压下装置和右蜗轮蜗杆组件相连，主轧牌坊下轧辊组件可转动的安装在主轧牌坊支架上，主轧牌坊上轧辊组件可上下滑动的安装在主轧牌坊支架上，左压下装置安装在主轧牌坊上轧辊组件左侧，右压下装置安装在主轧牌坊上轧辊组件右侧，主轧牌坊上轧辊组件包括第二上轧辊，主轧牌坊下轧辊组件包括第二下轧辊，第二上轧辊和第二下轧辊之间配合形成加工间隙。
5.根据权利要求1所述的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，其特征在于，三辊矫直机构，包括出料矫直底座、滑动座、第一钢板、第二钢板、辊轮组件、顶部辊轮和侧面辊轮，第一钢板安装在出料矫直底座上，第二钢板安装在第一钢板上，滑动座安装在第二钢板上，滑动座上部设有用于对角钢进行矫直加工的辊轮组件，辊轮组件包括位于上部的顶部辊轮和位于下部的侧面辊轮，侧面辊轮为2个，2个侧面辊轮对称的安装在顶部辊轮两侧，顶部辊轮对应角钢顶角位置，侧面辊轮对应角钢两侧底边位置。
6.根据权利要求1所述的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，其特征在于，十辊矫直机构，包括十辊矫直底座、5个凹形辊轮、5个凸形辊轮和滑板，5个凸形辊轮通过深沟球轴承可转动的安装在十辊矫直底座上，5个凹形辊轮通过深沟球轴承可转动的安装在滑板上，滑板通过调节杆通过方形螺母安装在十辊矫直底座上，5个凹形辊轮和5个凸形辊轮为错开布置。
7.根据权利要求1所述的一种角钢、型钢和槽钢加工系统，其特征在于，土耳其头矫直机构包括土耳其头支架，土耳其头支架中部设有转动轴、左侧设有土耳其头轮座， 上凹形辊轮和下凸形辊轮可转动的安装在土耳其头轮座上，上凹形辊轮和下凸形辊轮与转动轴相连，第一涡轮蜗杆通过纵向调节杆安装在土耳其头支架上，土耳其头支架通过水平调节杆安装在土耳其头底座上。
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