CN112934953B - 通用棒材轧辊装置以及轧制生产线 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种通用棒材轧辊装置以及轧制生产线，属于螺纹钢轧制技术领域。本申请提出一种通用棒材轧辊装置，包括：第一轧辊组件和第二轧辊组件，第一轧辊组件和第二轧辊组件沿轧制工序依次布置，第一轧辊组件包括第一轧制孔和第二轧制孔，第二轧辊组件包括第三轧制孔和第四轧制孔；所述第二轧制孔和所述第四轧制孔的孔径均大于所述第二规格棒材的直径。本申请还提出一种通用棒材轧制生产线，包括该通用棒材轧辊装置。该通用棒材轧辊装置以及轧制生产线兼用于轧制两种规格的棒材，省去改装过程，提升了生产效率，降低了生产成本。

Description

通用棒材轧辊装置以及轧制生产线

技术领域

本申请涉及螺纹钢轧制技术领域，具体而言，涉及一种通用棒材轧辊装置以及轧制生产线。

背景技术

现有技术中，当将φ12mm螺纹钢棒材轧制生产线改用为轧制φ14mm螺纹钢时，需要将中轧机中的12号轧辊组件和13号轧辊组件拆除，安装过桥通道。当将φ14mm螺纹钢棒材轧制生产线改回为轧制φ12mm螺纹钢时，需要将过桥通道拆除，并装回12号轧辊组件和13号轧辊组件。一方面，频繁改装轧制生产线对于操作人员而言劳动强度极大，且更换时间长，严重影响了生产效率及作业率。另一方面，如果针对两种规格的螺纹钢棒材分别建立独立的轧制生产线，又造成生产成本过高，且过多占用厂房空间。

发明内容

为此，本申请提出一种通用棒材轧辊装置以及轧制生产线，兼用于轧制两种规格的棒材，省去了上述的频繁改装的过程，降低了劳动强度，提升了生产效率及作业率，降低了生产成本。

本申请的一些实施例提出一种通用棒材轧辊装置，包括：两个轧辊组件，所述两个轧辊组件分别为第一轧辊组件和第二轧辊组件，所述第一轧辊组件和所述第二轧辊组件沿轧制工序依次布置，所述第一轧辊组件包括第一轧制孔和第二轧制孔，所述第二轧辊组件包括第三轧制孔和第四轧制孔；所述第一轧制孔和所述第三轧制孔对应并构造成第一规格棒材轧制线，用于轧制第一规格棒材；所述第二轧制孔和所述第四轧制孔对应并构造成第二规格棒材轧制线，用于轧制第二规格棒材；所述第二规格棒材的直径大于所述第一规格棒材的直径；所述第二轧制孔和所述第四轧制孔的孔径均大于所述第二规格棒材的直径。

本申请实施例中的通用棒材轧辊装置，兼用于轧制两种规格的棒材，省去了对传统棒材轧制生产线频繁改装的过程，降低了劳动强度，提升了生产效率及作业率，降低了生产成本。

另外，根据本申请实施例的通用棒材轧辊装置还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，所述第二轧制孔与所述第四轧制孔的孔径相等。通过该种形式，能够简化第二规格棒材轧制线的构造，使其易于设计。

根据本申请的一些实施例，所述第一规格棒材为12mm螺纹钢，所述第一规格棒材的来料规格为40X40mm，所述第一轧制孔的孔径为26X56mm，所述第三轧制孔的孔径为36X36mm。通过该种形式，使通用棒材轧辊装置适用于轧制成型12mm的螺纹钢。

根据本申请的一些实施例，所述第二规格棒材为14mm螺纹钢，所述第二规格棒材的来料规格为40X40mm，所述第二轧制孔的孔径为50X50mm，所述第四轧制孔的孔径大于等于50X50mm。通过该种形式，使通用棒材轧辊装置适用于轧制成型14mm的螺纹钢。

根据本申请的一些实施例，所述第一规格棒材轧制线布置有多个，所述第二规格棒材轧制线和所述多个第一规格棒材轧制线沿所述轧制工序的垂直方向间隔布置，所述第二规格棒材轧制线位于所述多个第一规格棒材轧制线的一侧。通过该种形式，一方面，能够合理布置第一规格棒材轧制线和第二规格棒材轧制线，使其在第二方向上具有足够的间距。另一方面，由于第二规格棒材轧制线没有进行轧制作业，来料棒材从第二规格棒材轧制线通过后进入14#轧辊组件，而第一规格棒材轧制线对来料棒材进行轧制作业，设置多条第一规格棒材轧制线，能够在一条第一规格棒材轧制线上轧制次数达到定额后选用另一条新的第一规格棒材轧制线进行第一规格棒材的轧制作业，从而提高了通用棒材轧辊装置的有效使用寿命。

根据本申请的一些实施例，所述轧辊组件的来料侧设有两个扩口导向机构，其中一个扩口导向机构与所述第一规格棒材轧制线对应，另一个扩口导向机构与所述第二规格棒材轧制线对应。扩口导向机构用于导向轧辊组件的来料棒材，使其准确进入对应的规格棒材轧制线的轧制孔中。直筒导向机构用于导向轧辊组件的出料棒材，使其准确进入下一工序的轧辊组件对应的轧制孔中。

根据本申请的一些实施例，与所述第一规格棒材轧制线对应的扩口导向机构沿所述轧制工序的垂直方向上的位置可调节。

根据本申请的一些实施例，所述轧辊组件的出料侧设有两个直筒导向机构，其中一个直筒导向机构与所述第一规格棒材轧制线对应，另一个直筒导向机构与所述第二规格棒材轧制线对应。直筒导向机构用于导向轧辊组件的出料棒材，使其准确进入下一工序的轧辊组件对应的轧制孔中。

根据本申请的一些实施例，与所述第一规格棒材轧制线对应的直筒导向机构沿所述轧制工序的垂直方向上的位置可调节。

本申请实施例还提出一种通用棒材轧制生产线，包括上述的通用棒材轧辊装置。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的通用棒材轧辊装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的通用棒材轧辊装置中第一轧辊组件的第一种视角的剖面图；

图3为本申请实施例提供的通用棒材轧辊装置中第二轧辊组件的第一种视角的剖面图；

图4为本申请实施例提供的通用棒材轧辊装置中第一轧辊组件的第二种视角的剖面图；

图5为本申请实施例提供的通用棒材轧制生产线的示意图(示意轧制第一规格棒材)；

图6为本申请实施例提供的通用棒材轧制生产线的示意图(示意轧制第二规格棒材)；

图7为本申请实施例提供的传统棒材轧制生产线的示意图(示意轧制第一规格棒材)；

图8为本申请实施例提供的传统棒材轧制生产线的示意图(示意轧制第二规格棒材)。

图标：100-通用棒材轧辊装置；110-第一轧辊组件；111-第一轧辊；112-第二轧辊；113-第一轧制孔；114-第二轧制孔；120-第二轧辊组件；121-第三轧辊；122-第四轧辊；123-第三轧制孔；124-第四轧制孔；130-第一规格棒材轧制线；140-第二规格棒材轧制线；150-第一扩口导向机构；151-扩口筒；1511-扩口端；1512-窄口端；152-第一固定支架；153-第一滑轨组件；160-第一直筒导向机构；161-直筒；1611-直筒第一端；1612-直筒第二端；162-第二固定支架；163-第二滑轨组件；170-第二扩口导向机构；180-第二直筒导向机构；400-通用棒材轧制生产线；410-通用粗轧段；420-通用中轧段；430-第一精轧段；440-第二精轧段；500-传统棒材轧制生产线；510-粗轧段；520-中轧段；530-第一精轧段；540-第二精轧段；550-过桥通道；1#、7#、11#、12#、13#、14#和19#为对应的轧辊组件标号。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参照图7和图8，在现有技术中，传统棒材轧制生产线500用于沿第一方向进行一种规格的螺纹钢的轧制。传统棒材轧制生产线500沿第一方向依次包括粗轧段510、中轧段520和精轧段，精轧段包括并行的第一精轧段530和第二精轧段540，第一精轧段530和第二精轧段540分别用于轧制两种规格的棒材。

例如，传统棒材轧制生产线500包括19个轧辊组件。其中，粗轧段510包括1-7#轧辊组件，中轧段520包括8-13#轧辊组件，第一精轧段530包括14-19#轧辊组件且用于精轧成型第一规格棒材,第二精轧段540包括用于精轧成型第二规格棒材，也包括对应的一系列轧辊组件(图中没有示出)。

请参照图7，当轧制第一规格棒材时，1-19#轧辊组件沿第一方向依次相接。

请参照图8，当改换轧制更粗的第二规格棒材时，不需要使用12#轧辊组件和13#轧辊组件进行轧制，而将11#轧辊组件直接与第二精轧段540对接。通常将中轧段520中的12#轧辊组件和13#轧辊组件拆除，安装过桥通道550，过桥通道550的两端分别与11#轧辊组件和第二精轧段540相连，使更粗规格的螺纹钢直接通过12#轧辊组件和13#轧辊组件进入第二精轧段540。

传统棒材轧制生产线500通常只能进行单一规格螺纹钢的轧制，如果需要改轧其他规格的螺纹钢，需要进行改装，不仅对于操作人员而言劳动强度极大，且更换时间长，严重影响了生产效率及作业率。

请参照图5和图6，本申请实施例提出一种通用棒材轧制生产线400，包括通用棒材轧辊装置100。

具体而言，通用棒材轧制生产线400沿第一方向依次包括通用粗轧段410、通用中轧段420、通用棒材轧辊装置100和精轧段，精轧段包括并行的第一精轧段430和第二精轧段440，第一精轧段430用于精轧第一规格棒材，第二精轧段440用于精轧第二规格棒材。

相对于传统棒材轧制生产线500，本申请实施例的通用棒材轧制生产线400，包括通用棒材轧辊装置100，兼用于轧制两种规格的棒材，省去了上述的过桥通道550与12#轧辊组件和13#轧辊组件的频繁改装的过程，降低了劳动强度，提升了生产效率及作业率，降低了生产成本。

请参照图1，通用棒材轧辊装置100包括两个轧辊组件，两个轧辊组件分别为第一轧辊组件110和第二轧辊组件120。第一轧辊组件110和所述第二轧辊组件120沿轧制工序(第一方向)依次布置，第一轧辊组件110包括第一轧制孔113和第二轧制孔114，第二轧辊组件120包括第三轧制孔123和第四轧制孔124。第一轧制孔113和第三轧制孔123对应并构造成第一规格棒材轧制线130，用于轧制第一规格棒材。第二轧制孔114和第四轧制孔124对应并构造成第二规格棒材轧制线140，用于轧制第二规格棒材。第二规格棒材的直径大于第一规格棒材的直径，第二轧制孔114和第四轧制孔124的孔径均大于第二规格棒材的直径。

下面具体阐述通用棒材轧辊装置100各部件的具体构造形式及相连关系。

第一轧辊组件110替代传统棒材轧制生产线500的12#轧辊组件，用于兼用第一规格棒材和第二规格棒材的轧制。

请参照图2，在本申请的一些实施例中，第一轧辊组件110包括相互轧制配合的第一轧辊111和第二轧辊112，第一轧辊111和第二轧辊112于轧制处形成第一轧制孔113和第二轧制孔114。第一轧制孔113用于轧制第一规格棒材，第二轧制孔114用于轧制第二规格棒材。

第二轧辊组件120替代传统棒材轧制生产线500的13#轧辊组件。

请参照图3，在本申请的一些实施例中，第二轧辊组件120包括相互轧制配合的第三轧辊121和第四轧辊122，第三轧辊121和第四轧辊122于轧制处形成第三轧制孔123和第四轧制孔124。第三轧制孔123用于轧制第一规格棒材，第四轧制孔124用于轧制第二规格棒材。

请参照图5和图6，对于第一轧辊组件110而言，第一轧辊组件110的来料棒材为11#轧辊组件的轧制出料棒材。对于第二轧辊组件120而言，第二轧辊组件120的来料棒材为第一轧辊组件110的轧制出料棒材，第二轧辊组件120的轧制出料棒材作为14#轧辊组件的来料棒材。

在本申请的一些实施例中，第一规格棒材为12mm螺纹钢，第一规格棒材的来料棒材的来料规格为40X40mm，第一轧制孔113的孔径为26X56mm，第三轧制孔123的孔径为36X36mm。

通过该种形式，使通用棒材轧辊装置100适用于轧制成型12mm的螺纹钢。

在本申请的一些实施例中，第二规格棒材为14mm螺纹钢，第二规格棒材的来料棒材的来料规格为40X40mm，第二轧制孔114的孔径为50X50mm，第四轧制孔124的孔径大于等于50X50mm。

通过该种形式，使通用棒材轧辊装置100适用于轧制成型14mm的螺纹钢。

在其他实施例中，第二规格棒材与第一规格棒材也可以设置为其他满足“第二规格棒材的直径大于第一规格棒材的直径”的规格参数，并相应调整第一轧制孔113、第二轧制孔114、第三轧制孔123和第四轧制孔124的孔径。

在本申请的一些实施例中，第二轧制孔114与第四轧制孔124的孔径相等，并均大于第二规格棒材的直径。通过该种形式，能够简化第二规格棒材轧制线140的构造，使其易于设计。

在其他实施例中，第四轧制孔124的孔径大于第二轧制孔114的孔径，使第二规格棒材轧制线140上的棒材易于穿过。例如第四轧制孔124的孔径比第二轧制孔114的孔径大5-10mm。

请参照图1，在本申请的一些实施例中，第一规格棒材轧制线130布置有多个，第二规格棒材轧制线140和多个第一规格棒材轧制线130沿轧制工序的垂直方向(即第二方向)间隔布置，第二规格棒材轧制线140位于多个第一规格棒材轧制线130的一侧。

通过该种形式，一方面，能够合理布置第一规格棒材轧制线130和第二规格棒材轧制线140，使其在第二方向上具有足够的间距。另一方面，由于第二规格棒材轧制线140没有进行轧制作业，来料棒材从第二规格棒材轧制线140通过后进入14#轧辊组件，而第一规格棒材轧制线130对来料棒材进行轧制作业，设置多条第一规格棒材轧制线130，能够在一条第一规格棒材轧制线130上轧制次数达到定额后选用另一条新的第一规格棒材轧制线130进行第一规格棒材的轧制作业，从而提高了通用棒材轧辊装置100的有效使用寿命。

例如，第一规格棒材轧制线130设置有六条，第二规格棒材轧制线140在第二方向上位于第一规格棒材轧制线130的一侧，六条第一规格棒材轧制线130和一条第二规格棒材轧制线140在第二方向上间隔布置。

在其他实施例中，第一规格棒材轧制线130也可以仅布置有一条，以简化通用棒材轧辊装置100的结构。

请参照图4，在本申请的一些实施例中，第一轧辊组件110的来料侧设有两个扩口导向机构，分别为第一扩口导向机构150和第二扩口导向机构170。第一扩口导向机构150与第一规格棒材轧制线130对应，第二扩口导向机构170与第二规格棒材轧制线140对应。

两个扩口导向机构的构造相同，扩口导向机构用于导向第一轧辊组件110的来料棒材，使其准确进入对应的规格棒材轧制线的轧制孔中。

以与第一规格棒材轧制线130对应的第一扩口导向机构150为例，第一扩口导向机构150包括扩口筒151和第一固定支架152，第一固定支架152安装于第一轧辊组件110的来料侧。具体而言，第一固定支架152通过螺纹件固定于第一轧辊组件110的机架上。

扩口筒151安装于第一固定支架152，扩口筒151的轴向两端分别为扩口端1511和窄口端1512。其中，窄口端1512靠近并对准第一轧制孔113，扩口端1511朝向11#号轧辊组件。

可选地，第一扩口导向机构150沿第二方向上的位置可调节，以对应不同的第一规格棒材轧制线130上的第一轧制孔113。

在本申请的一些实施例中，第一扩口导向机构150还包括第一滑轨组件153，第一滑轨组件153沿第二方向延伸，第一固定支架152沿第二方向滑动安装于第一滑轨组件153上。

具体而言，当需要更换使用其他第一规格棒材轧制线130时，将第一固定支架152与第一轧辊组件110的机架分离，推动第一固定支架152至新的第一规格棒材轧制线130的第一轧制孔113，再将第一固定支架152于新的位置固定于第一轧辊组件110的机架。

进一步地，第二扩口导向机构170也共用第一滑轨组件153，以便于灵活调节位置，对准第二轧制孔114或者避让第一扩口导向机构150。

请参照图4，在本申请的一些实施例中，第一轧辊组件110的出料侧设有两个直筒导向机构，分别为第一直筒导向机构160和第二直筒导向机构180。第一直筒导向机构160与第一规格棒材轧制线130对应，第二直筒导向机构180与第二规格棒材轧制线140对应。

两个直筒导向机构的构造相同，直筒导向机构用于导向第一轧辊组件110的出料棒材，使其准确进入第二轧辊组件120对应的轧制孔中。

以与第一规格棒材轧制线130对应的第一直筒导向机构160为例，第一直筒导向机构160包括直筒161和第二固定支架162，第二固定支架162安装于第一轧辊组件110的出料侧。具体而言，第二固定支架162通过螺纹件固定于第一轧辊组件110的机架上。

直筒161安装于第二固定支架162，直筒161的轴向两端分别为直筒第一端1611和直筒第二端1612。其中，直筒第一端1611靠近并对准第一轧制孔113，直筒第二端1612朝向第二轧辊组件120的对应的第三轧制孔123。

可选地，第一直筒导向机构160沿第二方向上的位置可调节，以对应不同的第一规格棒材轧制线130上的第一轧制孔113。

在本申请的一些实施例中，第一直筒导向机构160还包括第二滑轨组件163，第二滑轨组件163沿第二方向延伸，第二固定支架162沿第二方向滑动安装于第二滑轨组件163上。

具体而言，当需要更换使用其他第一规格棒材轧制线130时，将第二固定支架162与第一轧辊组件110的机架分离，推动第二固定支架162至新的第一规格棒材轧制线130的第一轧制孔113，再将第二固定支架162于新的位置固定于第一轧辊组件110的机架。

进一步地，第二直筒导向机构180也共用第二滑轨组件163，以便于灵活调节位置，对准第二轧制孔114或者避让第一直筒导向机构160。

同样的，第二轧辊组件120的来料侧设有两个扩口导向机构，出料侧设有两个直筒导向机构，与第一轧辊组件110上扩口导向机构和直筒导向机构的布置形式相同，本文不再进一步赘述。

下面阐述通用棒材轧制生产线400的工作原理。

请参照图5，用于轧制成型第一规格棒材时：

坯料棒材沿第一方向进行轧制，依次经过通用粗轧段410、通用中轧段420、第一规格棒材轧制线130和第一精轧段430，成型第一规格棒材。

请参照图6，用于轧制成型第一规格棒材时：

坯料棒材沿第一方向进行轧制，依次经过通用粗轧段410、通用中轧段420、第二规格棒材轧制线140和第二精轧段440，成型第二规格棒材。

相对于传统棒材轧制生产线500，本申请实施例的通用棒材轧制生产线400，包括通用棒材轧辊装置100，能够兼用于轧制两种规格的棒材，降低了劳动强度，提升了生产效率及作业率，降低了生产成本。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种通用棒材轧辊装置，其特征在于，包括：

两个轧辊组件，所述两个轧辊组件分别为第一轧辊组件和第二轧辊组件，所述第一轧辊组件和所述第二轧辊组件沿轧制工序依次布置，所述第一轧辊组件包括第一轧制孔和第二轧制孔，所述第二轧辊组件包括第三轧制孔和第四轧制孔；

所述第一轧制孔和所述第三轧制孔对应并构造成第一规格棒材轧制线，用于轧制第一规格棒材；

所述第二轧制孔和所述第四轧制孔对应并构造成第二规格棒材轧制线，用于轧制第二规格棒材；

所述第二规格棒材的直径大于所述第一规格棒材的直径；

所述第二轧制孔和所述第四轧制孔的孔径均大于所述第二规格棒材的直径。

2.根据权利要求1所述的通用棒材轧辊装置，其特征在于，所述第二轧制孔与所述第四轧制孔的孔径相等。

3.根据权利要求1所述的通用棒材轧辊装置，其特征在于，所述第一规格棒材轧制线布置有多个，所述第二规格棒材轧制线和所述多个第一规格棒材轧制线沿所述轧制工序的垂直方向间隔布置，所述第二规格棒材轧制线位于所述多个第一规格棒材轧制线的一侧。

4.根据权利要求1所述的通用棒材轧辊装置，其特征在于，所述轧辊组件的来料侧设有两个扩口导向机构，其中一个扩口导向机构与所述第一规格棒材轧制线对应，另一个扩口导向机构与所述第二规格棒材轧制线对应。

5.根据权利要求4所述的通用棒材轧辊装置，其特征在于，与所述第一规格棒材轧制线对应的扩口导向机构沿所述轧制工序的垂直方向上的位置可调节。

6.根据权利要求1所述的通用棒材轧辊装置，其特征在于，所述轧辊组件的出料侧设有两个直筒导向机构，其中一个直筒导向机构与所述第一规格棒材轧制线对应，另一个直筒导向机构与所述第二规格棒材轧制线对应。

7.根据权利要求6所述的通用棒材轧辊装置，其特征在于，与所述第一规格棒材轧制线对应的直筒导向机构沿所述轧制工序的垂直方向上的位置可调节。

8.一种通用棒材轧制生产线，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的通用棒材轧辊装置。

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