CN112547863A - 一种o型搭接截面薄带钢成型装置 - Google Patents

一种o型搭接截面薄带钢成型装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种O型搭接截面薄带钢成型装置，成型装置是药芯焊丝生产中的核心设备，在药芯焊丝的生产成型过程中，每组成型轧辊依据各自的孔型控制着各道次的成型。所述O型搭接截面薄带钢成型装置包括9组轧辊，每组轧辊有上下2个轧辊组成，每个轧辊的辊型不同。上面的9个轧辊是主动辊，独立控制，下面的是从动辊。前4组轧辊为空置成型机构，后5组为填粉成型机构。采用此成型装置，能够改善生产中的掉粉情况，保证包粉量和生产质量，进而提高药芯焊丝的焊接性能。

Description

一种O型搭接截面薄带钢成型装置
技术领域
本发明属于薄壁型材轧制成型技术领域，特别涉及一种O型搭接截面薄带钢成型装置。
背景技术
药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，它是将薄钢带卷成不同截面形状，同时填满一定成分的药粉后经轧拔加工而制成的一种焊丝。药芯焊丝作为第四代最新焊接材料，在生产效率、焊接质量、工艺性能等方面具有其它焊材无法比拟的优点，比其他焊接材料更能适应柔性制造的要求，能够更快适应材料的发展，因此成为世界各国大力发展的焊接材料。
药芯焊丝的生产涉及设备、工艺和配方三个相互联系的组成部分，设备和工艺都属于其生产工艺，它对药芯焊丝生产的质量和成本关系重大。药芯焊丝的生产主要包括药芯焊丝成型、加粉与合口工序。在生产过程中，其截面形状会影响到药芯焊丝的包粉量，从而影响其焊接性能。
药芯焊丝按其外形结构分为有缝型和无缝型，有缝型药芯焊丝的截面形状多种多样，包括O型、T型、E型和双层截面等。在众多的有缝型截面形状中，O型截面是最简单也是最典型的截面形状，现在有缝型药芯焊丝的生产大多都采用O型截面。O型截面药芯焊丝按其截面特点又可以分为对接型和搭接型。其中，搭接型比对接型更具优势，能够改善生产中的掉粉情况，保证包粉量和生产质量，进而提高其焊接性能。因此，需要设计能够实现药芯焊丝高质量成型的一种O型搭接截面薄带钢成型装置。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种O型搭接截面薄带钢成型装置。
一种O型搭接截面薄带钢成型装置，包括9组轧辊，每组轧辊由上下放置的2个轧辊组成，共18个轧辊，每个轧辊的辊型不同；上面的9个轧辊是主动传动，独立控制，它们的轴线在同一平面内，且相互平行；下面的轧辊都是从动传动，轴线在同一平面内，且相互平行；前4组(指的依次从端部的轧辊沿薄带钢成型长度方向排序)轧辊没有添加粉末，称为空置成型机构，通过加粉漏斗19加入药芯焊丝粉末，之后开始封闭成型，后5组称为填粉成型机构，通过第9组即第十七轧辊和第十八轧辊的成型，进入拉模支座20。
所述的空置成型机构包括第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊、第四轧辊、第五轧辊、第六轧辊、第七轧辊和第八轧辊。所述的第一轧辊和第二轧辊为第1组，第一轧辊包括结合面1-1、结合面1-2、结合面1-3和结合面1-4；第二轧辊包括结合面2-1、结合面2-2、结合面2-3、结合面2-4和结合面2-5。结合面1-1与结合面2-1相互接触，用于本组轧辊的定位；结合面1-2一侧向内凹，结合面2-2一侧向外凸，相互配合，中间放置薄钢带；结合面1-3一侧向内凹，结合面2-3一侧向外凸，相互接触；结合面1-4与结合面2-4相互接触；结合面2-5高于第二轧辊的其它结合面，以便形成凸台，用于定位。所述的第三轧辊和第四轧辊为第2组；第三轧辊包括结合面3-1、结合面3-2、结合面3-3和结合面3-4；第四轧辊包括结合面4-1、结合面4-2、结合面4-3和结合面4-4。结合面3-1与结合面4-1相互分离，留有间隙；结合面3-2与结合面4-2相互接触，用于定位；结合面3-3向外凸起，结合面4-3向内凹，相互配合，中间放置薄钢带；结合面3-4与结合面4-4相互接触。所述的第五轧辊和第六轧辊为第3组，第五轧辊包括结合面5-1、结合面5-2、结合面5-3和结合面5-4，第六轧辊包括结合面6-1、结合面6-2、结合面6-3和结合面6-4。结合面5-1与结合面6-1相互分离，留有间隙；结合面5-2与结合面6-2相互接触，用于定位；结合面5-3向外凸起，结合面6-3向内凹，相互配合，中间放置薄钢带；结合面5-4与结合面6-4相互分离，留有间隙。所述的第七轧辊和第八轧辊为第4组，第七轧辊包括结合面7-1、结合面7-2、结合面7-3、结合面7-4、结合面7-5、结合面7-6和结合面7-7，第八轧辊包括结合面8-1、结合面8-2、结合面8-3、结合面8-4、结合面8-5、结合面8-6和结合面8-7。结合面7-1与结合面8-1、结合面7-5与结合面8-5、结合面7-6与结合面8-6、结合面7-7与结合面8-7相互分离，留有间隙；结合面7-2与结合面8-2、7-3与结合面8-3分别相互接触，用于定位；结合面7-4与结合面8-4形成U型槽，用于成型轧制。
所述的填粉成型机构包括第九轧辊、第十轧辊、第十一轧辊、第十二轧辊、第十三轧辊、第十四轧辊、第十五轧辊、第十六轧辊、第十七轧辊、第十八轧辊。所述的第九轧辊和第十轧辊为第5组，第九轧辊包括结合面9-1、结合面9-2、结合面9-3、结合面9-4和结合面9-5，第十轧辊包括结合面10-1、结合面10-2、结合面10-3、结合面10-4和结合面10-5。结合面9-1与结合面10-1、结合面9-2与结合面10-2、结合面9-5与结合面10-5，相互分离，留有间隙，其中，结合面9-2与结合面10-2的间隙最小；结合面9-3与结合面10-3用于成型轧制，结合面9-3为凸起结构，结合面10-3为收紧的半圆形槽(左侧成型角度小于右侧)；结合面9-4与结合面10-4相互接触，用于定位。所述的第十一轧辊和第十二轧辊为第6组，第十一轧辊包括结合面11-1、结合面11-2、结合面11-3、结合面11-4和结合面11-5，第十二轧辊包括结合面12-1、结合面12-2、结合面12-3、结合面12-4和结合面12-5。结合面11-1与结合面12-1、结合面11-5与结合面12-5，相互分离，留有间隙；结合面11-3与结合面12-3用于成型，结合面11-3为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，以便于右侧边更早收紧，结合面12-3为半圆形支撑；结合面11-2与结合面12-2、结合面11-3与结合面12-3，分别相互接触，用于定位。所述的第十三轧辊和第十四轧辊为第7组，第十三轧辊包括结合面13-1、结合面13-2、结合面13-3、结合面13-4和结合面13-5，第十四轧辊包括结合面14-1、结合面14-2、结合面14-3、结合面14-4和结合面14-5。结合面13-1与结合面14-1、结合面13-2与结合面14-2、结合面13-5与结合面14-5，分别相互分离，留有间隙；结合面13-3与结合面14-3用于成型，结合面13-3为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，以便于右侧边更早收紧，结合面14-3为半圆形支撑；结合面13-4与结合面14-4相互接触，用于定位。所述的第十五轧辊和第十六轧辊为第8组，第十五轧辊包括结合面15-1、结合面15-2、结合面15-3、结合面15-4和结合面15-5、结合面15-6和结合面15-7，第十六轧辊包括结合面16-1、结合面16-2、结合面16-3、结合面16-4、结合面16-5、结合面16-6和结合面16-7。结合面15-1与结合面16-1、结合面15-6与结合面16-6、结合面15-7与结合面16-7，分别相互分离，留有间隙，其中，结合面15-6与结合面16-6间隙较小，保证定位；结合面15-2与结合面16-2、结合面15-3与结合面16-3、结合面15-5与结合面16-5，分别相互接触，用于定位；结合面15-4与结合面16-4用于成型，结合面15-4为异形凹面(接近半圆)，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，结合面16-4为半圆形型支撑。所述的第十七轧辊和第十八轧辊为第9组，第十七轧辊包括结合面17-1、结合面17-2、结合面17-3、结合面17-4和结合面17-5、结合面17-6和结合面17-7，第十八轧辊包括结合面18-1、结合面18-2、结合面18-3、结合面18-4、结合面18-5、结合面18-6和结合面18-7。结合面17-1与结合面18-1、结合面17-6与结合面18-6、结合面17-7与结合面18-7，分别相互分离，留有间隙，其中，结合面17-6与结合面18-6间隙较小，保证定位；结合面17-2与结合面18-2、结合面17-3与结合面18-3、结合面17-5与结合面18-5，分别相互接触，用于定位；结合面17-4与结合面18-4用于成型，结合面17-4为异形凹面(接近半圆)，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，结合面18-4为半圆形型支撑。
所述的异形凹面为两段曲率不同的圆弧光滑过渡连接。
本发明的有益效果为：
1.本发明所述的一种O型搭接截面薄带钢成型装置，可以实现薄钢带的冷弯成型，完成药芯焊丝O型搭接截面成型；
2.本发明所述的一种O型搭接截面薄带钢成型装置，能够改善药芯焊丝生产中的掉粉情况，提高药芯焊丝的包粉质量，保证包粉量，进而提高药芯焊丝的焊接性能；
3.本发明所述的一种O型搭接截面薄带钢成型装置，能够实现药芯焊丝的稳定量产，实现高铬铸铁型耐磨零件的堆焊修复，延长其使用寿命；
附图说明
图1为一种O型搭接截面薄带钢成型装置示意图；
图2为第一轧辊和第二轧辊结构示意图；
图3为第三轧辊和第四轧辊结构示意图；
图4为第五轧辊和第六轧辊结构示意图；
图5为第七轧辊和第八轧辊结构示意图；
图6为第九轧辊和第十轧辊结构示意图；
图7为第十一轧辊和第十二轧辊结构示意图；
图8为第十三轧辊和第十四轧辊结构示意图；
图9为第十五轧辊和第十六轧辊结构示意图；
图10为第十七轧辊和第十八轧辊结构示意图；
标号说明：1-第一轧辊，2-第二轧辊，3-第三轧辊，4-第四轧辊，5-第五轧辊，6-第六轧辊，7-第七轧辊，8-第八轧辊，9-第九轧辊，10-第十轧辊，11-第十一轧辊，12-第十二轧辊，13-第十三轧辊，14-第十四轧辊，15-第十五轧辊，16-第十六轧辊，17-第十七轧辊，18-第十八轧辊，19-加粉漏斗，20-拉模支座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
如图1所示，一种O型搭接截面薄带钢成型装置的结构是：共9组，18个轧辊，上面的9个轧辊，都是主动传动，独立控制，它们的轴线在同一平面内，且相互平行，下面的9个轧辊都是从动传动，轴线在同一平面内，且相互平行，前4组轧辊为空置成型机构，后5组为填粉成型机构。成型装置是药芯焊丝生产中的核心设备，在药芯焊丝的生产成型过程中，每组成型轧辊依据各自的孔型控制着各道次的成型。所述O型搭接截面薄带钢成型装置包括9组轧辊，每组轧辊有上下2个轧辊组成，每个轧辊的辊型不同。上面的9个轧辊是主动辊，独立控制，下面的是从动辊。采用此成型装置，能够改善生产中的掉粉情况，保证包粉量和生产质量，进而提高药芯焊丝的焊接性能。
如图1、图2、图3、图4及图5所示，薄的钢带经过放线机放线，开始进入成型装置的空置成型机构，依次经过第1组、第2组、第3组及第4组轧辊的冷弯成型，形成类U型孔。所述的第一轧辊和第二轧辊为第1组，结合面1-2一侧向内凹，结合面2-2一侧向外凸，相互配合，中间放置薄钢带，右侧成型，向上翘起较小角度；所述的第三轧辊和第四轧辊为第2组，结合面3-3向外凸起，结合面4-3向内凹，相互配合，中间放置薄钢带，左侧开始成型翘起，右侧成型角度增大；所述的第五轧辊和第六轧辊为第3组，结合面5-3向外凸起，结合面6-3向内凹，相互配合，中间放置薄钢带；所述的第七轧辊和第八轧辊为第4组，结合面7-4与结合面8-4形成U型槽；将预先研制好的药芯焊丝配方粉末加到加粉漏斗19中，通过调整薄钢带的前进速度和加料漏斗19的漏粉速度，保证药芯焊丝的加粉量处于合理范围。
如图6、图7、图8、图9及图10所示，U型槽加入适量的药芯焊丝粉末之后，依次经过第5组、第6组、第7组、第8组及第9组轧辊的冷弯成型，形成搭接O型。所述的第九轧辊和第十轧辊为第5组，结合面9-3与结合面10-3用于成型轧制，左侧变形角度小，右侧卷起角度较大，以保证右侧先完成成型；所述的第十一轧辊和第十二轧辊为第6组，结合面11-3为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，以便于右侧边更早收紧，结合面12-3为半圆形支撑；所述的第十三轧辊和第十四轧辊为第7组，结合面13-3为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，以便于右侧边更早收紧，右侧钢带轧制后位于左侧钢带下方；所述的第十五轧辊和第十六轧辊为第8组，结合面15-4为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，结合面16-4为半圆形型支撑，右侧钢带轧制后位于左侧钢带下方，且接触，基本完成成型；所述的第十七轧辊和第十八轧辊为第9组，结合面17-4为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，结合面18-4为半圆形型支撑，进一步收紧已经完成的O型搭接截面，保证成型质量。经过9组轧辊轧制的药芯焊丝通过拉模支座20，完成拉模工艺，进一步减小成型直径，压实药芯焊丝，保证加工质量。

Claims (7)

1.一种O型搭接截面薄带钢成型装置，其特征在于：包括9组轧辊，每组轧辊由上下放置的2个轧辊组成，共18个轧辊，每个轧辊的辊型不同；上面的9个轧辊是主动传动，独立控制，它们的轴线在同一平面内，且相互平行；下面的轧辊都是从动传动，轴线在同一平面内，且相互平行；前4组轧辊没有添加粉末，称为空置成型机构，之后开始封闭成型；后5组称为填粉成型机构，通过第9组即第十七轧辊和第十八轧辊的成型，进入拉模支座(20)。
2.根据权利要求1所述的一种O型搭接截面薄带钢成型装置，其特征在于：所述的空置成型机构包括第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊、第四轧辊、第五轧辊、第六轧辊、第七轧辊和第八轧辊；所述的第一轧辊和第二轧辊为第1组，第一轧辊包括结合面1-1、结合面1-2、结合面1-3和结合面1-4；第二轧辊包括结合面2-1、结合面2-2、结合面2-3、结合面2-4和结合面2-5；结合面1-1与结合面2-1相互接触，用于本组轧辊的定位；结合面1-2一侧向内凹，结合面2-2一侧向外凸，相互配合，中间放置薄钢带；结合面1-3一侧向内凹，结合面2-3一侧向外凸，相互接触；结合面1-4与结合面2-4相互接触；结合面2-5高于第二轧辊的其它结合面，以便形成凸台，用于定位；所述的第三轧辊和第四轧辊为第2组；第三轧辊包括结合面3-1、结合面3-2、结合面3-3和结合面3-4；第四轧辊包括结合面4-1、结合面4-2、结合面4-3和结合面4-4；结合面3-1与结合面4-1相互分离，留有间隙；结合面3-2与结合面4-2相互接触，用于定位；结合面3-3向外凸起，结合面4-3向内凹，相互配合，中间放置薄钢带；结合面3-4与结合面4-4相互接触；所述的第五轧辊和第六轧辊为第3组，第五轧辊包括结合面5-1、结合面5-2、结合面5-3和结合面5-4，第六轧辊包括结合面6-1、结合面6-2、结合面6-3和结合面6-4；结合面5-1与结合面6-1相互分离，留有间隙；结合面5-2与结合面6-2相互接触，用于定位；结合面5-3向外凸起，结合面6-3向内凹，相互配合，中间放置薄钢带；结合面5-4与结合面6-4相互分离，留有间隙；所述的第七轧辊和第八轧辊为第4组，第七轧辊包括结合面7-1、结合面7-2、结合面7-3、结合面7-4、结合面7-5、结合面7-6和结合面7-7，第八轧辊包括结合面8-1、结合面8-2、结合面8-3、结合面8-4、结合面8-5、结合面8-6和结合面8-7；结合面7-1与结合面8-1、结合面7-5与结合面8-5、结合面7-6与结合面8-6、结合面7-7与结合面8-7相互分离，留有间隙；结合面7-2与结合面8-2、7-3与结合面8-3分别相互接触，用于定位；结合面7-4与结合面8-4形成U型槽，用于成型轧制。
3.根据权利要求1所述的一种O型搭接截面薄带钢成型装置，其特征在于：所述的填粉成型机构包括第九轧辊、第十轧辊、第十一轧辊、第十二轧辊、第十三轧辊、第十四轧辊、第十五轧辊、第十六轧辊、第十七轧辊、第十八轧辊；所述的第九轧辊和第十轧辊为第5组，第九轧辊包括结合面9-1、结合面9-2、结合面9-3、结合面9-4和结合面9-5，第十轧辊包括结合面10-1、结合面10-2、结合面10-3、结合面10-4和结合面10-5；结合面9-1与结合面10-1、结合面9-2与结合面10-2、结合面9-5与结合面10-5，相互分离，留有间隙，其中，结合面9-2与结合面10-2的间隙最小；结合面9-3与结合面10-3用于成型轧制，结合面9-3为凸起结构，结合面10-3为收紧的半圆形槽；结合面9-4与结合面10-4相互接触，用于定位；所述的第十一轧辊和第十二轧辊为第6组，第十一轧辊包括结合面11-1、结合面11-2、结合面11-3、结合面11-4和结合面11-5，第十二轧辊包括结合面12-1、结合面12-2、结合面12-3、结合面12-4和结合面12-5；结合面11-1与结合面12-1、结合面11-5与结合面12-5，相互分离，留有间隙；结合面11-3与结合面12-3用于成型，结合面11-3为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，以便于右侧边更早收紧，结合面12-3为半圆形支撑；结合面11-2与结合面12-2、结合面11-3与结合面12-3，分别相互接触，用于定位；所述的第十三轧辊和第十四轧辊为第7组，第十三轧辊包括结合面13-1、结合面13-2、结合面13-3、结合面13-4和结合面13-5，第十四轧辊包括结合面14-1、结合面14-2、结合面14-3、结合面14-4和结合面14-5；结合面13-1与结合面14-1、结合面13-2与结合面14-2、结合面13-5与结合面14-5，分别相互分离，留有间隙；结合面13-3与结合面14-3用于成型，结合面13-3为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，以便于右侧边更早收紧，结合面14-3为半圆形支撑；结合面13-4与结合面14-4相互接触，用于定位；所述的第十五轧辊和第十六轧辊为第8组，第十五轧辊包括结合面15-1、结合面15-2、结合面15-3、结合面15-4和结合面15-5、结合面15-6和结合面15-7，第十六轧辊包括结合面16-1、结合面16-2、结合面16-3、结合面16-4、结合面16-5、结合面16-6和结合面16-7；结合面15-1与结合面16-1、结合面15-6与结合面16-6、结合面15-7与结合面16-7，分别相互分离，留有间隙，其中，结合面15-6与结合面16-6间隙较小，保证定位；结合面15-2与结合面16-2、结合面15-3与结合面16-3、结合面15-5与结合面16-5，分别相互接触，用于定位；结合面15-4与结合面16-4用于成型，结合面15-4为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，结合面16-4为半圆形型支撑；所述的第十七轧辊和第十八轧辊为第9组，第十七轧辊包括结合面17-1、结合面17-2、结合面17-3、结合面17-4和结合面17-5、结合面17-6和结合面17-7，第十八轧辊包括结合面18-1、结合面18-2、结合面18-3、结合面18-4、结合面18-5、结合面18-6和结合面18-7；结合面17-1与结合面18-1、结合面17-6与结合面18-6、结合面17-7与结合面18-7，分别相互分离，留有间隙，其中，结合面17-6与结合面18-6间隙较小，保证定位；结合面17-2与结合面18-2、结合面17-3与结合面18-3、结合面17-5与结合面18-5，分别相互接触，用于定位；结合面17-4与结合面18-4用于成型，结合面17-4为异形凹面，用于压紧薄钢带，右侧比左侧低，结合面18-4为半圆形型支撑。
4.根据权利要求3所述的一种O型搭接截面薄带钢成型装置，其特征在于：所述的异形凹面为两段曲率不同的圆弧光滑过渡连接。
5.根据权利要求1所述一种O型搭接截面薄带钢成型装置，其特征在于，在第4组和第5组轧辊之间通过加粉漏斗(19)完成加料。
6.根据权利要求1和权利要求2所述一种O型搭接截面薄带钢成型装置，其特征在于，所述的空置成型机构轧制出U型截面，所述的填粉成型机构完成O型搭接截面并压实药粉。
7.根据权利要求1所述一种O型搭接截面薄带钢成型装置，其特征在于，所述的9组轧辊通过外部控制系统单独控制。
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