CN1145989C - 线圈成形设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开一种方法和设备，以便接受从输送机的传送端自由落下的呈螺旋形式的环和将诸环集合成一直立圆筒形线圈。自由落下的环围绕一垂直设置的导向件，而且最初支承在提升的拦截件上。诸拦截件逐渐下降经过一线圈板，累积的环被转移到该线圈板上。随后线圈板被覆盖，以继续形成线圈，拦截件返回到其提升位置。

Description

线圈成形设备和方法

技术领域

本发明总的涉及将热轧钢条变成一系列连续的环的线材轧机，这些环以重叠的形式堆积在一输送机上，环在输送机上受到有所控制的冷却。本发明尤其涉及再成形腔的改进，当环从冷却输送机的传送端自由落下时，这些再成形腔用来接受环并把环集合成线圈。

背景技术

在传统的再成形腔中，环以螺旋形式自由落下到一圆筒外壳中。这些环落在一线圈板上，在线圈板，这些环围绕一中心导向件堆积成线圈的形式。线圈板下降，以补偿线圈的正在增长的高度。

中心导向件包括一可与一下面的心轴分开的并安装在其上的上凸型锥体。一环分配器在凸型锥体周围连续转动，以一线圈密度设计成最大的受控形式分配自由落下的环，确保随后盘起来的线材平稳不混乱的放线。

当一完整的线圈累积在心轴上时，拦截件定位在工作位置上，即在线圈板的最大提升位置之上的一固定水平高度横过线圈落下通道。定位在工作位置上的拦截件接触和暂时支承凸型锥体。此后，当下一个线圈的最初的几个环开始累积在拦截件上时，心轴从凸型锥体的下面移动，以便可以从再成形腔中取下刚刚完成的线圈。一空的心轴位于凸型锥体下面，线圈板返回到其最大的提升位置。随后拦截件缩回，使累积在其上的诸环突然下落到下面的线圈板上。

这种突然下落会临时增加环的自由落下的距离，这又会弄乱由绕凸型锥体转动的环分配器所进行的有控制的分配。当诸环到达线圈板上时，它们会反跳，有时彼此重叠，产生了会带来成形不良和高大线圈的任意盘旋形式。在随后的线材放线过程中，重叠的环是引起混乱状态和断裂的主要原因。

发明内容

本发明的主要目的是将诸环从其在拦截件上的暂时累积位置平滑转移到线圈板上，由此避免在传统结构所具有的突然落下的不利结果。

本发明的另一个目的是在整个线圈成形过程中，保持相当恒定的环自由下落距离，从而保护了由绕凸型锥体连续转动的环分配器产生的有控制的分配。

根据本发明的一个方面，提供一种接受从一输送机的传送端自由落下的螺旋形式的环的设备，以便将所述环形成为直立圆筒形线圈，所述设备包括：

一垂直设置的导向件，具有一设置成被所述自由下落的环包围的上端；

可相对于所述导向件在上升位置与下降位置之间垂直调节的线圈板组件，所述线圈板具有一被诸间隙中断的支承表面；

诸可在横过线圈落下通道的工作位置与离开线圈落下通道的非工作位置之间调整的拦截装置，将所述环的自由下落终止在所述导向件的上端与在所述上升位置的所述线圈板的支承表面之间的第一水平线，并暂时将所述环累积在所述拦截装置上；

一可驱动地连接于诸拦截装置的第一操作装置，用来使所述拦截装置从所述第一水平线下降、通过在所述线圈板的支承表面之间的间隙、到达在所述支承表面下方的一第二水平线，这样将累积在所述拦截装置上的环转移到所述线圈板组件上；

一可驱动地连接于诸拦截装置的第二操作装置，用来从所述支承表面的下方移走所述拦截装置；以及

一可驱动地连接于所述线圈板组件的第三操作装置，用来将所述线圈板组件下降到所述下降位置，由此适应继续将环累积在在所述导向件周围的线圈板组件上，以完成所述线圈的成形。

根据本发明的另一方面，提供一种接受从一输送机的传送端自由落下的呈螺旋形式的环和将所述环集合成一直立的圆筒形线圈的方法，它包括：

定位一垂直设置的导向件，以被所述自由落下的环所环绕；

把最初累积的所述环支承在诸拦截件上，所述累积环的顶部构成了所述环的自由落下被终止的高度；

逐步下降所述拦截件，将所述累积的环转移到下面的线圈板组件上，以及；

继续下降所述线圈板组件，以完成所述线圈围绕所述导向件的成形，选择和控制所述拦截件和所述线圈板组件下降的时间和速率，以保持环的自由落下终止在所述高度上。

在本发明中，当下面的心轴移到一线圈排放位置时，环拦截件不再支承凸型锥体。取而代之的是，凸型锥体暂时由其它的构件支承，拦截件适于逐渐下降，由此为环保持一相当恒定的自由落下的距离。当拦截件下降通过提升的线圈板时，就可将任何暂时累积的环从拦截件有利地平稳转移到线圈板上，随后线圈板在余下的所有线圈成形过程中继续下降。

附图说明

图1示出了本发明的一再成形腔；

图2是图1所示的再成形腔上端的放大图；

图3是线圈板和环拦截件的俯视图；

图4A-4F是示意图，它们示出了在本发明的线圈成形过程中的各个阶段。

具体实施方式

首先参阅图1-3，以10示出本发明的一再成形腔。安置再成形腔来接纳一从输送机14的传送端自由落下的螺旋形式的线材圈12。

再成形腔包括一总的用16表示的垂直设置的导向件、一垂直可调的线圈板组件18和诸垂直可调的拦截件20。导向件16再分为一个设置成被螺旋形式的自由下落的环12环绕的上凸型锥体22和两个在下面的心轴24a、24b中的一个。这些心轴装在可绕与心轴轴线相交45°的一轴线A转动的一基部26上。可用传统的装置(未示出)相对于基部26轴向调整每一心轴。在图1所示的工作阶段，凸型锥体22支承在心轴24a上。

线圈板组件18包括一可沿导向柱30或类似件垂直移动的升降机28。升降机在32连接于钢丝绳或链条34，钢丝绳或链条34围绕其中一个由电动机38驱动的诸槽轮或链轮36延伸。升降机28装有一对臂40。特别参阅图3，可以看到藉助线性致动器44臂40可绕轴线42枢转调节。臂40设置有彼此间隔开的凸出的支架46，以在它们之间构成间隙48。线性致动器44的工作是在用实线示出的关闭位置与用双点划线在40’表示的打开位置之间枢转地操作臂40。

拦截件20一般为叶片的形状，如在图2中能最清楚地看到，装在以内螺旋与立式螺杆52啮合的头部50上。每一头部50有一外环齿轮54，外环齿轮与平行于邻近螺杆52延伸的花键轴56啮合。一第二齿轮58也与花键轴56啮合，并由一电动机60驱动。每一螺杆52由各自专用的致动器62驱动。诸致动器62通过诸轴64和诸正交齿轮箱66而机械互连，并由一个共同的驱动电动机68提供动力。驱动电动机68工作，使诸螺杆52一致地转动，由此在图2中用实线示出的上升位置与在相同的视图中在20’处用双点划线表示的下降的位置之间垂直调整拦截件20。当在它们的下降位置，升降机组件18在其最上面的位置时，拦截件20在支架46顶表面的下面。

电动机60可使诸花键轴56一致转动，由此在图3中用实线示出的工作位置与在同样的视图中用双点划线在20”示出的非工作位置之间可转动地调节拦截件20。当定位在工作位置，拦截件20与支架46之间的间隙48垂直对齐，当定位在非工作位置时，诸拦截件20在装有支架的诸臂40的外侧。

诸支承件70设置在凸型锥体22的周围，藉助诸线性致动器72在图2中用实线示出的缩回位置与在同样的视图中用双点划线在70’处表示的工作位置之间可枢转地调节这些支承件70。

第Re.35,440号美国专利(其公开的内容在此援引以供参考)所描述的那种环分配器74可在凸型锥体22的上端周围区域中工作。这种环分配器包括一转动的弯曲导向板76，当诸环12从输送机14的传送端自由落下时，该导向板76用来偏移和水平分配诸环12。

下面再参阅图4A-4F来描述本发明的再成形腔的工作。在图4A所示的工作阶段中，心轴24a已轴向提升来支承凸型锥体22，由此允许支承件70缩回到其非工作位置。诸环12开始暂时堆积在诸拦截件20上。向驱动电动机68供能，使拦截件20开始以一计算的速度下降，将临时堆积的诸环的顶部保持在水平线“L”，在该水平线环的自由下落被中断。在这个阶段，线圈板组件18已返回到其完全提升的位置。环分配器74的转动导向板76工作，将诸环分配成所需的式样，以便自由下落终止在水平线L上。

在图4B所示的工作阶段中，拦截件20已下降到线圈板组件18的诸支架46之间的间隙48中，由此平滑地将堆积的环从拦截件传送到诸支架上，而不会有任何突然的下降。向电动机38供能，从而使线圈板组件下降，最终结果是当线圈成形继续时，环自由下落终止在水平线L。

刚一支承，堆积的线圈就转移到线圈板组件，向诸电动机58供能，使拦截件20转到其打开位置20”(见图3)。此后，如图4C所示，当线圈板组件继续下降，以适应正在增长的线圈，同时保持环的自由下落在水平线终止时，拦截件返回到其完全提升的位置。

在图4D所示的工作阶段中，线圈成形已完成，线圈板组件18下降，以将完成的线圈“C”转移到在心轴24a的基部上的环状凸台78上。诸拦截件20已朝内转动到它们的工作位置，诸支承件70已朝内枢转以接触凸型锥体22。来自线材的下一个坯料长度的诸环12开始到达某一部位，在该部位它们将暂时堆积在处于工作位置的拦截件20上。

随后，如图4E所示，心轴24a脱离凸型锥体22轴向下降，线圈板组件的臂40打开到图3中用40’表示的位置。同时发生的事情是，诸环又开始堆积在处于工作位置的诸拦截件20上，诸拦截件又逐步下降，以将环的自由下落的终止保持在水平线L上。

在图4F所示的下一个工作阶段中，心轴基部26绕轴线A旋转，使心轴24a定位在水平位置，以便适应取下已完成的线圈C。此时心轴24a在凸型锥体22下面对齐。线圈板组件18已返回到其完全提升的位置，诸臂40绕心轴24b闭合。然后心轴24b轴向上升到先前如图4A所示被心轴24a所占领的位置，诸支承件20又枢转缩回。因此，当完成的线圈C从心轴24a上取出去时，另一个线圈成形循环又继续了。

根据上述，本发明具有显著超过传统线圈成形方法和设备的优点，这对本领域的熟练技术人员是显而易见的。尤其重要的是，环的自由下落基本上始终终止在水平线L上。这是通过有控制地逐步下降最初支承在环拦截件20随后支承在线圈板组件18上的堆积环来实现的。将环自由下落的终止大约保持在水平线L，环分配器74的效率达到最大，那是因为当下降的环到达堆积的线圈的顶部时，旋转导向板就接触和定位这些下降的环。

由于允许拦截件20逐步下降到线圈板组件18的支架46之间的间隙48中，就可以进行平稳的传送，不会有突然的下落，而这些突然的下落会弄乱环的式样，并会出现麻烦的重叠问题。因此，可使线圈密度最佳，这有助于形成更紧凑的和稳定的线圈结构。

应予以理解的是，在不脱离所附的权利要求书所限定的本发明的基本精神和范围的情况下，可对前述的实施例进行各种变化和修改。例如，除了那些已描述过的之外，功能等效的机构可不受限制地用来操作心轴、线圈板组件、拦截件和该设备的其它构件。

Claims (6)

1.接受从一输送机的传送端自由落下的螺旋形式的环的设备，以便将所述环形成为直立圆筒形线圈，所述设备包括：

一垂直设置的导向件，具有一设置成被所述自由下落的环包围的上端；

可相对于所述导向件在上升位置与下降位置之间垂直调节的线圈板组件，所述线圈板具有一被诸间隙中断的支承表面；

诸可在横过线圈落下通道的工作位置与离开线圈落下通道的非工作位置之间调整的拦截装置，将所述环的自由下落终止在所述导向件的上端与在所述上升位置的所述线圈板的支承表面之间的第一水平线，并暂时将所述环累积在所述拦截装置上；

一可驱动地连接于诸拦截装置的第一操作装置，用来使所述拦截装置从所述第一水平线下降、通过在所述线圈板的支承表面之间的间隙、到达在所述支承表面下方的一第二水平线，这样将累积在所述拦截装置上的环转移到所述线圈板组件上；

一可驱动地连接于诸拦截装置的第二操作装置，用来从所述支承表面的下方移走所述拦截装置；以及

一可驱动地连接于所述线圈板组件的第三操作装置，用来将所述线圈板组件下降到所述下降位置，由此适应继续将环累积在在所述导向件周围的线圈板组件上，以完成所述线圈的成形。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述拦截装置和所述线圈板组件以选定的速率分别被所述第一和第二操作装置下降，以保持所述环的自由落下终止在所述第一水平线。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导向件又分成一装在下面的心轴上的上凸型锥体，所述心轴具有的高度足以轴向支承一完全成形的线圈，并可与所述凸型锥体分开，以便适应从其取下所述线圈，和在所述心轴离开所述凸型锥体时支承凸型锥体的支承装置。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述拦截装置包括：多个围绕所述导向件间隔开的垂直设置的螺杆，所述每一个螺杆具有一旋在上面的螺帽件，所述每一个螺帽件又装有一可绕各自的螺杆的轴线转动的拦截件；以及转动所述螺杆以垂直调节所述螺帽件和装在其上的拦截件的装置。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第二操作装置包括：平行于所述诸螺杆的诸花键轴；与所述各拦截件整体相联和与所述各自的花键轴啮合的诸小齿轮；以及一致转动所述诸花键轴的装置。

6.接受从一输送机的传送端自由落下的呈螺旋形式的环和将所述环集合成一直立的圆筒形线圈的方法，它包括：

定位一垂直设置的导向件，以被所述自由落下的环所环绕；

把最初累积的所述环支承在诸拦截件上，所述累积环的顶部构成了所述环的自由落下被终止的高度；

逐步下降所述拦截件，将所述累积的环转移到下面的线圈板组件上，以及；

继续下降所述线圈板组件，以完成所述线圈围绕所述导向件的成形，选择和控制所述拦截件和所述线圈板组件下降的时间和速率，以保持环的自由落下终止在所述高度上。

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