CN113083887A - 一种辊道立辊装置及提高线材卷形质量的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辊道立辊装置，包括两个分别设置在散冷辊道两侧的立辊机构；立辊机构包括与散冷辊道的机架固连的往复运动齿轮箱和与往复运动齿轮箱滑动配合的自转齿轮箱；往复运动齿轮箱上固设有第一电机，第一电机能够驱动自转齿轮箱往复运动；自转齿轮箱上固设有第二电机，第二电机通过传动机构驱动中间立辊转动，中间立辊和前端立辊上绕有第二链条，中间立辊和后端立辊上绕有第三链条。一种提高线材卷形质量的生产方法，在散冷辊道上设置上述的辊道立辊装置，通过调节立辊的开口度、自转速度，并对应调节散冷辊道的辊道速度，实现散冷辊道上的散冷线线圈直径的周期变化。本发明提高了盘条单卷重量和卷形规整度，确保了盘条拉拔效果。

Description

一种辊道立辊装置及提高线材卷形质量的生产方法

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，特别是涉及一种辊道立辊装置及提高线材卷形质量的生产方法。

背景技术

目前，国内高速线材生产线的散冷段大多数为斯太尔摩风冷线，高速线材经过吐丝机成圈后，在散冷辊道上进行长距离运输至集卷筒，从而将盘条收集成卷。受集卷芯棒长度和回转半径的影响，集卷高度不能太高，造成在轧制5.5mm等小规格盘条时必须控制坯重不能太大。同时，容易存在盘条集卷错落松散、盘条线圈参差不齐问题，盘条在下游客户开卷拉拔时容易造成线塔打结，严重时会导致多次断线影响拉拔效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种辊道立辊装置及提高线材卷形质量的生产方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现吐丝后圈形的周期调整，使盘卷紧凑规则，明显减小卷高，提高盘条单卷重量，同时提高卷形规整度，避免客户拉拔时出现乱线现象，确保了盘条拉拔效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种辊道立辊装置，包括两个分别设置在散冷辊道两侧的立辊机构；所述立辊机构包括与所述散冷辊道的机架固连的往复运动齿轮箱和与所述往复运动齿轮箱滑动配合的自转齿轮箱；所述往复运动齿轮箱上固设有第一电机，所述第一电机能够驱动偏心轮转动，所述偏心轮的侧壁抵触在所述自转齿轮箱一端的侧壁上，所述自转齿轮箱与所述往复运动齿轮箱之间夹设有水平的且与所述散冷辊道的运输方向垂直的弹簧，所述自转齿轮箱与所述偏心轮接触的侧壁位于所述偏心轮和所述弹簧之间；所述自转齿轮箱上固设有第二电机，所述自转齿轮箱远离所述偏心轮的一端设置有三个竖直的立辊，分别为前端立辊、中间立辊和后端立辊，三个所述立辊的中心在同一条直线上，且所述直线与所述散冷辊道的运输方向具有夹角，三个所述立辊均伸出所述往复运动齿轮箱，且所述立辊设置在所述散冷辊道上两个相邻的散冷辊之间；所述第二电机通过传动机构驱动所述中间立辊转动，所述中间立辊和所述前端立辊上绕有第二链条，所述中间立辊和所述后端立辊上绕有第三链条。

优选的，所述自转齿轮箱的顶面和底面分别设置有两个滚轮，所述自转齿轮箱的顶面上的两个所述滚轮分别与所述往复运动齿轮箱的上盖板的底面上的滑槽滑动配合，所述自转齿轮箱的底面上的两个所述滚轮分别与所述往复运动齿轮箱的下盖板的顶面上的滑槽滑动配合。

优选的，所述自转齿轮箱的下方设置有挡板，所述弹簧一端抵触在所述挡板上、另一端抵触在所述往复运动齿轮箱的侧壁上，所述弹簧位于所述挡板远离所述偏心轮的一侧；所述弹簧较所述偏心轮靠近所述散冷辊道。

优选的，所述第一电机的输出轴联接有第一输入齿轮轴，所述往复运动齿轮箱内转动设置有与所述第一输入齿轮轴啮合的第一输出齿轮轴，所述第一输出齿轮轴上固设有偏心轮。

优选的，所述传动机构包括与所述第二电机的输出轴联接的第二输入齿轮轴、与所述自转齿轮箱转动配合且与所述第二输入齿轮轴啮合的第二输出齿轮轴以及绕在所述第二输入齿轮轴和所述中间立辊上的链轮上的第一链条。

优选的，所述散冷辊道侧部的辊道侧帮传动箱对应所述自转齿轮箱设置有缺口，所述辊道侧帮传动箱位于所述往复运动齿轮箱和所述立辊之间，所述自转齿轮箱能够沿所述缺口往复运动而不与所述辊道侧帮传动箱发生干涉。

本发明还提供一种提高线材卷形质量的生产方法，在散冷辊道上设置上述的辊道立辊装置，通过所述辊道立辊装置中的两个第一电机对两个立辊机构中的立辊之间的开口度进行调节，通过所述辊道立辊装置中的两个第二电机对两个立辊机构中的立辊的自转速度进行调节，并对应调节所述散冷辊道的辊道速度，实现所述散冷辊道上的散冷线线圈直径的周期变化。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的辊道立辊装置及提高线材卷形质量的生产方法实现了吐丝后圈形的周期调整，使盘卷紧凑规则，明显减小了卷高，提高了盘卷单卷重量和机时产量，同时提高了卷形规整度，避免客户拉拔时出现乱线现象，提高了产品质量。本发明的辊道立辊装置及提高线材卷形质量的生产方法周期性改变了散冷辊道上线圈直径大小，可在一定程度上优化线材的搭接点与非搭接点冷却差异性。本发明使线材的码卷方式由并列随意式更改为近似线轴绕线式，线材放圈更规格，盘卷外形质量更美观，有利于下游拉拔客户的高速开卷。本发明利用辊道转速、立辊转速的调节，对吐丝后线圈进行立即规整，通过不同参数的调整，可实现不同线圈圈径的控制。本发明使线材的集卷更紧凑，集卷高度更低，在不改变芯棒和下集卷空间情况下，可进一步增大小规格线材坯重，实现提高产量的经济效益。本发明设计的立辊为3组倾斜式，立辊可以主动转动，三组立辊逐步将进入辊内线圈调整，立辊采用偏心凸轮驱动可以垂直于辊道往复运动，调节凸轮转速使线圈圈径按不同频率周期性变化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明辊道立辊装置的结构示意图一；

图2为本发明辊道立辊装置的结构示意图二；

图3为散冷线的结构框图；

图4为本发明提高线材卷形质量的生产方法轧制6.5mmH08A时2段辊道速度与立辊开口度往复运动对应曲线图；

其中：100、辊道立辊装置；1、散冷辊；2、中间立辊；3、链轮；4、第一链条；5、辊道侧帮传动箱；6、第二电机；7、第一电机；8、第二输入齿轮轴；9、第二输出齿轮轴；10、联轴器；11、第一输入齿轮轴；12、第一输出齿轮轴；13、偏心轮；14、滚轮；15、弹簧；16、滑槽；17、后端立辊；18、前端立辊；19、自转齿轮箱；20、第二链条；21、第三链条；22、往复运动齿轮箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种辊道立辊装置及提高线材卷形质量的生产方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现吐丝后圈形的周期调整，使盘卷紧凑规则，明显减小卷高，提高盘条单卷重量，同时提高卷形规整度，避免客户拉拔时出现乱线现象，确保了盘条拉拔效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图4所示：本实施例提供了一种辊道立辊装置100，包括两个分别设置在散冷辊1道两侧的立辊机构；立辊机构包括与散冷辊1道的机架固连的往复运动齿轮箱22和与往复运动齿轮箱22滑动配合的自转齿轮箱19。具体的，自转齿轮箱19的顶面和底面分别设置有两个滚轮14，自转齿轮箱19的顶面上的两个滚轮14分别与往复运动齿轮箱22的上盖板的底面上的滑槽16滑动配合，自转齿轮箱19的底面上的两个滚轮14分别与往复运动齿轮箱22的下盖板的顶面上的滑槽16滑动配合。

其中，往复运动齿轮箱22上固设有第一电机7，第一电机7为用于实现立辊往复运动的电机，第一电机7能够驱动偏心轮13转动；具体的，第一电机7的输出轴联接有第一输入齿轮轴11，往复运动齿轮箱22内转动设置有与第一输入齿轮轴11啮合的第一输出齿轮轴12，第一输出齿轮轴12上固设有偏心轮13。偏心轮13的侧壁抵触在自转齿轮箱19一端的侧壁上，自转齿轮箱19与往复运动齿轮箱22之间夹设有水平的且与散冷辊1道的运输方向垂直的弹簧15，自转齿轮箱19与偏心轮13接触的侧壁位于偏心轮13和弹簧15之间；自转齿轮箱19的下方固设有挡板，弹簧15一端抵触在挡板上、另一端抵触在往复运动齿轮箱22的侧壁上，弹簧15位于挡板远离偏心轮13的一侧；弹簧15较偏心轮13靠近散冷辊1道。第一电机7启动时，通过第一输入齿轮轴11驱动第一输出齿轮轴12转动，从而带动偏心轮13转动，而自转齿轮箱19会在弹簧15的作用下随着偏心轮13的转动而进行左右往复运动，以此来实现自转齿轮箱19的左右方向的往复运动。

需要注意的是，在散冷辊1道侧部的往往设置有辊道侧帮传动箱5，为避免自转齿轮箱19与辊道侧帮传动箱5发生干涉；本实施例在辊道侧帮传动箱5对应自转齿轮箱19设置有缺口，辊道侧帮传动箱5位于往复运动齿轮箱22和立辊之间，自转齿轮箱19能够沿缺口往复运动而不与辊道侧帮传动箱5发生干涉。

自转齿轮箱19上固设有第二电机6，自转齿轮箱19远离偏心轮13的一端设置有三个竖直的立辊，分别为前端立辊18、中间立辊2和后端立辊17，三个立辊的中心在同一条直线上，且直线与散冷辊1道的运输方向具有夹角，三个立辊均伸出往复运动齿轮箱22，且立辊设置在散冷辊1道上两个相邻的散冷辊1之间，容易理解地，同一立辊机构中不同的立辊位于不同的两个散冷辊1之间；第二电机6通过传动机构驱动中间立辊2转动，传动机构包括与第二电机6的输出轴联接的第二输入齿轮轴8、与自转齿轮箱19转动配合且与第二输入齿轮轴8啮合的第二输出齿轮轴9以及绕在第二输入齿轮轴8和中间立辊2上的链轮3上的第一链条4。而中间立辊2和前端立辊18上绕有第二链条20，中间立辊2和后端立辊17上绕有第三链条21，容易理解地，前端立辊18和后端立辊17上也设置有链轮，以方便第二链条20和第三链条21的绕设。在本实施例中，前端立辊18靠近散冷辊1道的进料端，而后端立辊17靠近散冷辊1道的出料端，两个前端立辊18之间的间距大于两个后端立辊17之间的间距。

本发明还提供一种提高线材卷形质量的生产方法，在散冷辊1道上设置上述的辊道立辊装置100，通过所述辊道立辊装置100中的两个第一电机7对两个立辊机构中的立辊之间的开口度进行调节，通过所述辊道立辊装置100中的两个第二电机6对两个立辊机构中的立辊的自转速度进行调节，并对应调节所述散冷辊1道的辊道速度，实现所述散冷辊1道上的散冷线线圈直径的周期变化。

以轧制6.5mm钢种H08A为例，H08A的3-13段辊道速度分别为0.34m/s、0.36m/s、0.38m/s、0.4m/s、0.4m/s、0.4m/s、0.42m/s、0.44m/s、0.46m/s、0.46m/s、0.46m/s，1段辊道速度为0.3m/s，按照正常辊道运行，2.29吨线材可在辊道上平铺40米，正常辊道运行时，所有线圈直径均在1080mm，采用本发明提高线材卷形质量的生产方法后，在2段辊道上设置本发明中的辊道立辊装置100，线圈经过1段辊道后，进入2.1段辊道，2.1段辊道速度、2.2段辊道速度与立辊开口度配合进行调整：当往复运动偏心轮13由近轴点到远轴点旋转时，即立辊开口度由920mm逐渐变为1100mm时，到达2.2段辊道的线圈越来越大，此时2.1段辊道速度逐渐升至0.36m/s，2.2段辊道速度由0.36m/s降至0.34m/s；当往复运动偏心轮13由远轴点向近轴点旋转时，即立辊开口度由1100mm逐渐变为920mm时，到达2.2段辊道的线圈越来越小，此时2.1段辊道速度逐渐升至0.36m/s，2.2段辊道速度由0.36m/s降至0.34m/s；立辊开口度、2.1段辊道速度、2.2段辊道速度的变化曲线如图4所示。

立辊开口度设定：散冷立辊分别布置在2段散冷辊1道两侧，每侧3个立辊，两侧分别单独传动。立辊开口度是指散冷辊1道两侧对应的2个后端立辊17之间的距离。每侧的3个立辊集中传动，由中端立辊通过前端立辊18链条与前端立辊18联动，通过后端立辊17链条与后端立辊17联动，转速相同。前端立辊18、中端立辊、后端立辊17距离辊道中心线越来越近，当立辊开口度最小时，即开口度920mm时，中端立辊距离辊道中心线460mm，前端立辊18距离辊道中心线520mm。根据钢种规格及现场集卷卷形，也可调整该距离差值。

立辊的开口度调整：以散冷辊1道左侧立辊为例，第一电机7为直流可调速电机，通过第一电机7联轴器10，使电机与第一输入齿轮轴11相连接，第一输入齿轮轴11与第一输出齿轮轴12啮合转动，带动第一输出齿轮轴12上的偏心轮13转动。立辊固定在自转齿轮箱19上，自转齿轮箱19上端和下端均布置2个自转齿轮箱19滚轮14，往复运动齿轮箱22上下盖板上均布置一条滚轮14辊道，因此自转齿轮箱19可以在往复运动齿轮箱22上左右滚动。在自转齿轮箱19下端安装有固定在往复运动齿轮箱22上的强力弹簧15，受弹簧15推力，自转齿轮箱19向左侧运动，同时受往复运动偏心轮13作用，当偏心轮13转动时，自转齿轮箱19向左侧和右侧实现往复滚动，滚动幅度约90mm，从而实现立辊开口度的大小变化。当偏心轮13转动到近轴点时，立辊开口度最小，为920mm，当偏心轮13转动到远轴点时，立辊开口度最大，为1100mm。

立辊的自转运行：第二电机6转子连接有第二输入齿轮轴8，其上的齿轮与第二输出齿轮轴9啮合，第二电机6出齿轮轴转动带动该轴上的链条转动，链条与中端立辊下端的链轮3连接，链轮3上共有3排链条，前端立辊18链条使前端立辊18与中端立辊连接，后端立辊17链条使后端立辊17与中端立辊连接，三个立辊等速转动，配合散冷辊1道右侧的一套立辊机构，将进入前端立辊18的线圈导入中端立辊间，然后导入后端立辊17间，配合辊道速度的拉伸，实现线圈的直径的周期变化。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语““顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种辊道立辊装置，其特征在于：包括两个分别设置在散冷辊道两侧的立辊机构；所述立辊机构包括与所述散冷辊道的机架固连的往复运动齿轮箱和与所述往复运动齿轮箱滑动配合的自转齿轮箱；所述往复运动齿轮箱上固设有第一电机，所述第一电机能够驱动偏心轮转动，所述偏心轮的侧壁抵触在所述自转齿轮箱一端的侧壁上，所述自转齿轮箱与所述往复运动齿轮箱之间夹设有水平的且与所述散冷辊道的运输方向垂直的弹簧，所述自转齿轮箱与所述偏心轮接触的侧壁位于所述偏心轮和所述弹簧之间；所述自转齿轮箱上固设有第二电机，所述自转齿轮箱远离所述偏心轮的一端设置有三个竖直的立辊，分别为前端立辊、中间立辊和后端立辊，三个所述立辊的中心在同一条直线上，且所述直线与所述散冷辊道的运输方向具有夹角，三个所述立辊均伸出所述往复运动齿轮箱，且所述立辊设置在所述散冷辊道上两个相邻的散冷辊之间；所述第二电机通过传动机构驱动所述中间立辊转动，所述中间立辊和所述前端立辊上绕有第二链条，所述中间立辊和所述后端立辊上绕有第三链条。

2.根据权利要求1所述的辊道立辊装置，其特征在于：所述自转齿轮箱的顶面和底面分别设置有两个滚轮，所述自转齿轮箱的顶面上的两个所述滚轮分别与所述往复运动齿轮箱的上盖板的底面上的滑槽滑动配合，所述自转齿轮箱的底面上的两个所述滚轮分别与所述往复运动齿轮箱的下盖板的顶面上的滑槽滑动配合。

3.根据权利要求1所述的辊道立辊装置，其特征在于：所述自转齿轮箱的下方设置有挡板，所述弹簧一端抵触在所述挡板上、另一端抵触在所述往复运动齿轮箱的侧壁上，所述弹簧位于所述挡板远离所述偏心轮的一侧；所述弹簧较所述偏心轮靠近所述散冷辊道。

4.根据权利要求1所述的辊道立辊装置，其特征在于：所述第一电机的输出轴联接有第一输入齿轮轴，所述往复运动齿轮箱内转动设置有与所述第一输入齿轮轴啮合的第一输出齿轮轴，所述第一输出齿轮轴上固设有偏心轮。

5.根据权利要求1所述的辊道立辊装置，其特征在于：所述传动机构包括与所述第二电机的输出轴联接的第二输入齿轮轴、与所述自转齿轮箱转动配合且与所述第二输入齿轮轴啮合的第二输出齿轮轴以及绕在所述第二输入齿轮轴和所述中间立辊上的链轮上的第一链条。

6.根据权利要求1所述的辊道立辊装置，其特征在于：所述散冷辊道侧部的辊道侧帮传动箱对应所述自转齿轮箱设置有缺口，所述辊道侧帮传动箱位于所述往复运动齿轮箱和所述立辊之间，所述自转齿轮箱能够沿所述缺口往复运动而不与所述辊道侧帮传动箱发生干涉。

7.一种提高线材卷形质量的生产方法，其特征在于：在散冷辊道上设置权利要求1-6任意一项所述的辊道立辊装置，通过所述辊道立辊装置中的两个第一电机对两个立辊机构中的立辊之间的开口度进行调节，通过所述辊道立辊装置中的两个第二电机对两个立辊机构中的立辊的自转速度进行调节，并对应调节所述散冷辊道的辊道速度，实现所述散冷辊道上的散冷线线圈直径的周期变化。

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