CN109731922A - 渐进式热弯穿带装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种渐进式热弯穿带装置及方法，用于热弯型钢在热弯成型机组相邻机架之间的穿带，包括用于支撑热弯型钢内表面的内导向装置和用于支撑热弯型钢外表面的外导向装置，所述内导向装置和外导向装置之间形成穿带通道，所述穿带通道的入口断面与前一机架孔型断面匹配，所述穿带通道的出口断面与后一机架孔型断面匹配，所述穿带通道的入口至出口为渐进式过渡断面。本发明，由入口断面逐渐变化至出口断面，从而与对应机架的孔型断面匹配，在穿带过程中通过内、外导向装置的限制和导向，实现热弯成型机组各机架间高温热弯型钢的穿带，保证整个热弯成型工艺的温度要求。

Description

渐进式热弯穿带装置及方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，特别涉及一种渐进式热弯穿带装置及方法。

背景技术

以高温钢带(钢板)为原料，采用辊弯成型工艺来生产型钢，即热弯成型工艺，与常温状态下的冷弯成型工艺很较大的不同。冷弯成型工艺，机架间穿带无穿带导向装置，采用人工穿带。热弯成型工艺由于热弯型钢温度非常高，采用人工穿带方式，操作不方便，危险程度高，耗时长，导致热弯型钢温度降低，影响整个热弯成型的生产。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种渐进式热弯穿带装置，实现热弯成型机组各机架间高温热弯型钢的穿带。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种渐进式热弯穿带装置，用于带钢或钢板在热弯成型机组相邻机架之间的穿带，包括用于支撑热弯型钢内表面的内导向装置和用于支撑热弯型钢外表面的外导向装置，所述内导向装置和外导向装置之间形成穿带通道，所述穿带通道的入口断面与前一机架孔型断面匹配，所述穿带通道的出口断面与后一机架孔型断面匹配，所述穿带通道的入口至出口为渐进式过渡断面。

采用上述结构，由于穿带通道入口断面与前一机架孔型断面匹配，出口断面与后一机架孔型断面匹配，中间采用渐进式断面，即由入口断面逐渐变化至出口断面，从而与对应机架的孔型断面匹配，在穿带过程中通过内、外导向装置的限制和导向，实现热弯成型机组各机架间高温热弯型钢的穿带，保证整个热弯成型工艺的温度要求。

可选地，由穿带通道的入口至出口，所述内导向装置角度不变，所述外导向装置布置为渐变式结构；或者所述内导向装置布置为渐变式结构，外导向装置角度不变；或者所述内导向装置和外导向装置同时布置为渐变式结构。

可选地，所述外导向装置和/或内导向装置采用的导向部件为导板、导向辊、导向轮或者导向筒。

可选地，所述内导向装置位于外导向装置上方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝上；或者所述内导向装置位于外导向装置下方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝下。

可选地，所述渐进式热弯穿带装置还包括用于驱动外导向装置和/或内导向装置打开的驱动机构。

可选地，所述驱动机构包括用驱动内导向装置升降的第一驱动机构以及用于驱动外导向装置升降或开合的第二驱动机构。

可选地，所述内导向装置位于外导向装置上方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝上；或者所述内导向装置位于外导向装置下方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝下。

可选地，所述内导向装置包括第一支撑座以及安装在第一支撑座上的第一导向部件，所述外导向装置包括第二支撑座以及安装在第二支撑座上的第二导向部件，穿带时，第一导向部件抵在热弯型钢内表面，并作为热弯型钢在穿带渐进变形过程中的变形支点，所述第二导向部件支撑在热弯型钢外表面。

可选地，所述第二支撑座包括相对设置的两个支撑架，每个支撑架上沿穿带方向设置有多个所述第二导向部件，每个支撑架上的多个第二导向部件被布置成沿穿带方向逐渐向内收拢。

可选地，所述第二导向部件为沿热弯型钢宽度方向相对设置的两排，两排所述第二导向部件沿穿带方向形成多组，各组同时设置呈“八”字状或倒“八”字状；所述第一导向部件沿热弯型钢宽度方向至少设置一排。

可选地，所述内导向装置还包括用于调节第一导向部件在热弯型钢宽度方向位置的调节机构。

可选地，所述穿带通道的断面呈U型或V型。

本发明还提供一种渐进式热弯穿带方法，采用上述的渐进式热弯穿带装置，从前一机架穿出的热弯型钢经渐变的穿带通道后进入后一机架入口，热弯型钢从前一机架穿出时，外导向装置、内导向装置均处于闭合位置，当引导热弯型钢咬入后一机架后，外导向装置、内导向装置打开，且在热弯型钢穿带过程中，内导向装置支撑热弯型钢内表面，并作为变形支点，外导向装置支撑在热弯型钢外表面。

可选地，所述热弯型钢为槽钢，内导向装置支撑槽钢腰部内表面，所述外导向装置支撑在槽钢两腿部外表面，且所述外导向装置的导向部倾斜设置。

本发明的有益效果是：本发明，由于穿带通道入口断面与前一机架孔型断面匹配，出口断面与后一机架孔型断面匹配，中间采用渐进式断面，即由入口断面逐渐变化至出口断面，从而与对应机架的孔型断面匹配，在穿带过程中通过内、外导向装置的限制和导向，实现热弯成型机组各机架间高温热弯型钢的穿带，保证整个热弯成型工艺的温度要求。

附图说明

图1为本发明一个实施方式中热弯槽钢各机架孔型断面示意图；

图2为本发明一个实施方式中渐进式热弯穿带装置结构示意图(入口)；

图3为本发明一个实施方式中渐进式热弯穿带装置结构示意图(出口)；

图4为本发明一个实施方式中渐进式热弯穿带装置穿带通道的渐变示意图；

图5为本发明一个实施方式中外导向装置上第二导向部件的渐变示意图；

图6为图5对应的前后相邻机架孔型示意图。

零件标号说明

11-第一支撑座；12-第一导向部件；13-支架；21-支撑架；22-第二导向部件；3-第一驱动机构；4-第二驱动机构；5-底座；6-固定座；7-热弯型钢。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示为热弯槽钢的断面(及各机架孔型断面)变化趋势示意图，沿箭头方向为产品成型方向，其断面呈逐渐收拢的趋势，断面逐渐向成品型钢靠近；热弯成型机组的机架孔型与槽钢各阶段的断面对应。

本例中以热弯工艺生产槽钢为例，其中，前一机架孔型断面和后一机架孔型断面均为U型，所述穿带通道的断面呈对应为U型，在另一实施方式中生产V型钢时，可为V型。

如图2至图4所示，本发明提供一种渐进式热弯穿带装置，用于坯料为带钢或钢板的热弯型钢，在热弯成型机组相邻机架之间的穿带，其中所述的热弯型钢为在热弯机组中进行轧制的半成品，即带钢或钢板经第一热弯机组变形后至最后一道热弯工序之间的半成品状态；渐进式热弯穿带装置包括用于支撑热弯型钢7内表面的内导向装置和用于支撑热弯型钢7外表面的外导向装置，内导向装置和外导向装置之间形成用于带钢或钢板通过的穿带通道，该穿带通道的入口断面与前一机架孔型断面匹配，穿带通道的出口断面与后一机架孔型断面匹配，所述穿带通道的入口至出口为渐进式过渡断面，即由入口断面逐渐变化至出口断面，从而与对应机架的孔型断面匹配。

采用上述结构，由于穿带通道入口断面与前一机架孔型断面匹配，出口断面与后一机架孔型断面匹配，中间采用渐进式断面，在穿带过程中通过内、外导向装置的限制和导向，实现热弯成型机组各机架间高温热弯型钢的穿带，保证整个热弯成型工艺的温度要求，便于自动穿带。本发明所述的高温带钢或钢板，指的是热弯工序中具有高于常温温度的带钢或钢板，其温度一般在500℃以上。

在一个实施方式中，由穿带通道的入口至出口过程中，可以通过不同的方式实现穿带通道断面的渐进式变化：例如，所述内导向装置角度不变，外导向装置布置为逐渐向内收拢的渐变式结构；或者所述内导向装置布置为逐渐向内收拢的渐变式结构，而外导向装置角度不变；或者所述内导向装置和外导向装置同时布置为逐渐向内收拢的渐变式结构。

在一个实施方式中，所述外导向装置或内导向装置采用的导向部件为导板、导向辊、导向轮或者导向筒，或者外导向装置或内导向装置采用的导向部件均采用上述结构，其中导向辊可以选用立辊、排辊，导向轮可选用排轮。

在一个实施方式中，所述渐进式热弯穿带装置还包括用于驱动外导向装置和/或内导向装置打开的驱动机构，从而在穿带完成后，打开所述渐进式热弯穿带装置。

具体如图2和图3所示，所述驱动机构包括用驱动内导向装置升降或横移的第一驱动机构3，以及用于驱动外导向装置升降或开合的第二驱动机构4，即第一驱动机构3用于带动内导向装置升降或者横向移动，第二驱动机构4用于带动外导向装置横移打开或靠拢，或者第二驱动机构4带动外导向装置升降，从而实现渐进式热弯穿带装置的打开和闭合。

其中，驱动装置驱动外导向装置的打开和内导向装置的升降，可分别设置动力机构单独驱动，也可由同一动力机构驱动。可采用液压、气动、电动方式。

在高温热弯型钢从前一机架穿出时，穿带装置中的外导向装置、内导向装置均处于闭合位置，引导热弯型钢顺利咬入后一机架后，外导向装置、内导向装置通过驱动机构打开。其中，第一驱动机构3和第二驱动机构4可采用液压缸、气缸、电机等方式，本例中示意为液压缸。

在一个实施方式中，内导向装置包括第一支撑座11以及安装在第一支撑座11上的多个第一导向部件12，第一驱动机构3安装在基础上或固定座6上，第一支撑座11支撑在第一驱动机构3上，从而实现升降；所述外导向装置包括第二支撑座以及安装在第二支撑座上的第二导向部件22，第二支撑座与第二驱动机构4连接，穿带时，第一导向部件12抵在热弯型钢7内表面，所述第二导向部件22支撑在热弯型钢7外表面。

在一个实施方式中，所述内导向装置位于外导向装置上方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝上图2、图3所示；即，当热弯工艺采用的是型钢开口向上的方式时，对应的穿带装置的内导向装置位于外导向装置上方，此时的外导向装置的第二导向部件22布置呈倒“八”字状。图6所示为开口朝上的方式。

在另一实施方式中，所述内导向装置位于外导向装置下方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝下。即，当热弯工艺采用的是型钢开口向下的方式时，内导向装置位于外导向装置下方，此时的外导向装置的第二导向部件22布置呈“八”字状。

其中的内外是以热弯型钢为参考，热弯型钢弯曲的方向为内侧，如图6所示。

其中，所述第二支撑座包括相对设置的两个支撑架21，每个支撑架21上沿穿带方向设置有多个所述第二导向部件22，两个第二驱动机构4安装在底座5上，第二驱动机构4与两个支撑架21对应连接，并驱动两个支撑架21横向靠拢或打开，每个支撑架21上的多个第二导向部件22被布置成沿穿带方向逐渐向内收拢，如图4所示。

在一个实施方式中，所述第二导向部件22为沿热弯型钢7宽度方向相对设置的两排，即每个支撑架21上设置一排第二导向部件22，两排第二导向部件22沿穿带方向形成对应的多组，每组第二导向部件22的角度不同，从而形成渐变结构；如图5所示，外导向装置中，沿穿带方向设置了5组排辊，依次布置为ABCDE，第1组排辊A形成的孔型断面与热弯前一机架孔型断面匹配，第5组排辊E孔型断面与热弯后一机架孔型断面匹配，中间3组排辊BCD形成的孔型断面采用渐进式断面；其中，排辊A对应的前一机架孔型如图6虚线H1所示，排辊E对应的后一机架孔型如图6实线H2所示；图4和图5所示，为穿带通道入口至出口过程中，断面渐变示意，内导向装置的第一导向部件12保持不变，后一组排辊相对于前一组排辊向内偏移，从而实现孔型或断面变化。整个外导向装置与内导向装置形成的孔型断面，形成了热弯前一机架孔型断面到从后一机架孔型断面的过渡，可实现高温热弯型钢的自动穿带。

其中，内导向装置在高温热弯型钢在渐进变形过程中，起到变形支点作用。具体地，第一导向部件12通过支架13安装在第一支撑座11下方，所述第一导向部件12沿热弯型钢7宽度方向至少设置一排，每排沿穿带方式设置多个，第一导向部件12作为热弯型钢7在穿带渐进变形过程中的变形支点。

本例中针对U型槽钢，第一导向部件12支撑槽钢底部内表面，即槽钢腰部内表面，第二导向部件22倾斜布置，支撑槽钢两腿部外侧面。

本例中，左右对称设置了两排排轮，排轮沿穿带方向为多组。设置数量的多少，根据与外导向装置形成的孔型断面合理性来确定。

在一个实施方式中，所述内导向装置还包括用于调节第一导向部件12在热弯型钢7宽度方向位置的调节机构，即调节排轮在图中左右方向的位置；左右两侧排轮的间距可根据热弯型钢变形支点位置，进行调整。

具体地，可采用丝杠的方式进行调整，例如，支架13上方设置螺母构件，螺母构件通过燕尾滑槽固定在第一支撑座11下方，可以相对滑动。丝杠一端与螺母链接，另一端通过连接装置与减速机、电机连接。电机通过减速机带动丝杠转动，驱动支架13的螺母构件在第一支撑座11下方相对滑动，实现排轮在图中左右方向的位置调节。

本发明还提供一种渐进式热弯穿带方法，采用上述的渐进式热弯穿带装置，从前一机架穿出的热弯型钢7经渐变的穿带通道后进入后一机架入口，热弯型钢7从前一机架穿出时，外导向装置、内导向装置均处于闭合位置，当引导热弯型钢7咬入后一机架后，外导向装置、内导向装置打开，且在热弯型钢7穿带过程中，内导向装置支撑热弯型钢7内表面，并作为变形支点，外导向装置支撑在热弯型钢7外表面。

在一个实施方式中，所述热弯型钢7为槽钢，内导向装置支撑槽钢腰部内表面；内导向装置的导向部(第一导向部件12)水平设置，抵在槽钢腰部的内表面；所述外导向装置支撑在槽钢两腿部外表面，且所述外导向装置的导向部(第二导向部件22)倾斜设置，倾斜角度逐渐变化，形成向内收拢的趋势，与相邻机架间孔型变化趋势对应。

本发明的有益效果是：本发明，由于穿带通道入口断面与前一机架孔型断面匹配，出口断面与后一机架孔型断面匹配，中间采用渐进式断面，即由入口断面逐渐变化至出口断面，从而与对应机架的孔型断面匹配，在穿带过程中通过内、外导向装置的限制和导向，实现热弯成型机组各机架间高温热弯型钢的自动穿带。

1)消除了热弯成型过程中穿带的不稳定性，以及由穿带不稳定引起的故障停机，降低了热弯成型过程温度损失，保证了热弯成型工艺的温度区间控制。

2)保证了穿带过程中热弯型钢的头部质量，提高了产品成材率。

3)实现了热弯成型工艺的单板生产模式，可通过组合方式与前工序(热纵剪、中厚板)实现连线布置。可实现与热纵剪工序的串联布置，即一块钢板，尾部在热纵剪加工，头部在热弯成型。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种渐进式热弯穿带装置，用于热弯型钢在热弯成型机组相邻机架之间的穿带，其特征在于：包括用于支撑热弯型钢内表面的内导向装置和用于支撑热弯型钢外表面的外导向装置，所述内导向装置和外导向装置之间形成穿带通道，所述穿带通道的入口断面与前一机架孔型断面匹配，所述穿带通道的出口断面与后一机架孔型断面匹配，所述穿带通道的入口至出口为渐进式过渡断面。

2.根据权利要求1所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：由穿带通道的入口至出口，所述内导向装置角度不变，所述外导向装置布置为渐变式结构；或者所述内导向装置布置为渐变式结构，外导向装置角度不变；或者所述内导向装置和外导向装置同时布置为渐变式结构。

3.根据权利要求1所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述外导向装置和/或内导向装置采用的导向部件为导板、导向辊、导向轮或者导向筒。

4.根据权利要求1所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述内导向装置位于外导向装置上方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝上；或者所述内导向装置位于外导向装置下方，对应的待穿带的热弯型钢开口朝下。

5.根据权利要求1所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述渐进式热弯穿带装置还包括用于驱动外导向装置和/或内导向装置打开的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述驱动机构包括用驱动内导向装置升降或横移的第一驱动机构，以及用于驱动外导向装置升降或开合的第二驱动机构。

7.根据权利要求1所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述内导向装置包括第一支撑座以及安装在第一支撑座上的第一导向部件，所述外导向装置包括第二支撑座以及安装在第二支撑座上的第二导向部件，穿带时，第一导向部件抵在热弯型钢内表面，并作为热弯型钢在穿带渐进变形过程中的变形支点，所述第二导向部件支撑在热弯型钢外表面。

8.根据权利要求7所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述第二支撑座包括相对设置的两个支撑架，每个支撑架上沿穿带方向设置有多个所述第二导向部件，每个支撑架上的多个第二导向部件被布置成沿穿带方向逐渐向内收拢。

9.根据权利要求7所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述第二导向部件为沿热弯型钢宽度方向相对设置的两排，两排所述第二导向部件沿穿带方向形成多组，各组同时设置呈“八”字状或倒“八”字状；所述第一导向部件沿热弯型钢宽度方向至少设置一排。

10.根据权利要求9所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述内导向装置还包括用于调节第一导向部件在热弯型钢宽度方向位置的调节机构。

11.根据权利要求1所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：所述穿带通道的断面呈U型或V型。

12.一种渐进式热弯穿带方法，采用权利要求1-11任意一项所述的渐进式热弯穿带装置，其特征在于：从前一机架穿出的热弯型钢经渐变的穿带通道后进入后一机架入口，热弯型钢从前一机架穿出时，外导向装置、内导向装置均处于闭合位置，当引导热弯型钢咬入后一机架后，外导向装置、内导向装置打开，且在热弯型钢穿带过程中，内导向装置支撑热弯型钢内表面，并作为变形支点，外导向装置支撑在热弯型钢外表面。

13.根据权利要求12所述的渐进式热弯穿带方法，其特征在于：所述热弯型钢为槽钢，内导向装置支撑槽钢腰部内表面，所述外导向装置支撑在槽钢两腿部外表面，且所述外导向装置的导向部倾斜设置。