CN117282765A - 一种可周向变形的连续轧机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢材加工领域，具体涉及一种可周向变形的连续轧机，包括输送机，输送机上安装有温度补偿装置，输送机的尾侧安装有压定机构，输送机对应方钢另一端的位置设有卡接杆，且输送机旁侧安装有旋转机构。本发明通过加入输送机、压定机构和旋转机构，钢锭经过开坯机轧制成方钢，输送机运输至相应工位上，压定机构对方钢予以压紧，旋转机构控制卡接杆以方钢为支点进行扭转，实现了方钢的周向变形，将轴向和径向的二维变形增加到轴向、径向和周向的三维变形，更有利于将大尺寸晶粒组织和碳化物破碎成小尺寸，达到提高材料内在品质的效果，变形后的方钢经输送运输至精轧机内，实现了方钢连续化轧制，提高了轧制的效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢材加工技术领域，具体涉及一种可周向变形的连续轧机。
背景技术
晶粒、碳化物尺寸是评价钢材质量的重要技术指标。晶粒、碳化物越细，钢材的机械性能越好，使用寿命越长。通过增加钢材在轧制过程中的变形量，可达到良好的细化晶粒、缩小碳化物尺寸的效果。传统的开坯加精轧的轧制方式，只能使钢材在径向和轴向产生变形，变形比例由开坯之前的钢锭尺寸和最终成品尺寸决定，变形比例无法进一步加大，这就限制了晶粒和碳化物的进一步细化，影响钢材的最终品质。
发明内容
(一)针对现有技术的不足，本发明提供了一种可周向变形的连续轧机，克服了现有技术中钢材在轧制过程中仅能在径向和轴向产生变形以致无法进一步细化的问题，实现了方钢的周向变形，有利于将大尺寸晶粒组织和碳化物破碎成小尺寸，达到提高材料内在品质的效果。
(二)为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可周向变形的连续轧机，包括输送机，其将从开坯机流出的方钢运送至精轧机内，输送机上安装有用以将方钢加热至旋转变形所需温度的温度补偿装置；
所述输送机的尾侧安装有用以压紧方钢一端的压定机构，其以防方钢在旋转变形过程中发生偏移，输送机对应方钢另一端的位置设有用以与方钢插接的卡接杆，且输送机旁侧安装有旋转机构，其可吊放卡接杆以控制卡接杆与方钢接触或脱离，还可向一侧偏转卡接杆以使方钢发生周向旋转变形。
优选的，所述输送机设有两组，温度补偿装置安装于两组输送机之间。
优选的，所述压定机构包括安装于输送机两侧的底板，底板上转动安装有拐型杆，拐型杆和底板之间转动安装有第五液压杆，且拐型杆上固定有压架。
优选的，所述压定机构还包括安装于压架上的压定件；
所述压定件包括与压架固定的承载板，承载板两端转动安装有两组折型杆，两组折型杆底部均固定有侧压板，且两组折型杆顶部均开设有滑槽，承载板上滑动安装有两组滑动架，两组滑动架底部固定有同一组压定板，且两组滑动架顶部均固定有与相应滑槽配合使用的滑杆，承载板对应两组滑动架的位置固定有两组限位块。
优选的，所述旋转机构包括第一支撑架以及开设于卡接杆上的导向滑道，第一支撑架上安装有第一液压杆，第一液压杆的活动端安装有与导向滑道配合使用的导向杆，且第一支撑架上安装有用以升降卡接杆的吊放部。
优选的，所述吊放部包括安装于第一支撑架上的壳体，壳体内转动安装有支撑轴，支撑轴上安装有收放辊，收放辊上安装有与卡接杆固定的链条，壳体内安装有用于驱动支撑轴的电机。
优选的，所述支撑轴上安装有蜗轮，蜗轮上啮合有与壳体内腔转动安装的蜗杆，蜗杆的一端通过联轴器与电机的输出端连接。
优选的，所述旋转机构包括第二支撑架，第二支撑架上安装有第二液压杆，第二液压杆的活动端安装有导轮，且第二支撑架上安装有用以升降卡接杆的牵放部。
优选的，所述旋转机构包括第三支撑架，第三支撑架上部固定有两组弧形杆，两组弧形杆上滑动安装有同一组吊块，吊块和第三支撑架上转动安装有第四液压杆，且吊块上固定有移动板，移动板上安装有用以驱动卡接杆的第三液压杆，卡接杆与移动板滑动安装。
优选的，支撑架(包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架)的拐角处设置有加强筋。
(三)本发明提供了一种可周向变形的连续轧机，具备以下有益效果：
1、通过加入输送机、压定机构和旋转机构，钢锭经过开坯机轧制成方钢，通过输送机运输至相应工位上压定机构对方钢的一端予以压紧，旋转机构控制卡接杆以方钢为支点进行扭转，实现了方钢的周向变形，变形后的方钢经输送运输至精轧机内，实现了方钢连续化轧制，提高了轧制的效率。
2、通过加入压定机构，在方钢进入相应工位后，启动两侧的第五液压杆，带动两侧的拐型杆开始偏转，使得压架偏转并压紧在方钢的一端上，提高了方钢在周向变形时的稳定性。
3、通过加入旋转机构，控制旋转机构让卡接杆卡在方钢的另一端，而后使得卡接杆以方钢为支点进行扭转，实现了方钢的周向变形，将轴向和径向的二维变形增加到轴向、径向和周向的三维变形，更有利于将大尺寸晶粒组织和碳化物破碎成小尺寸，达到提高材料内在品质的效果。
4、通过加入温度补偿装置，若旋转机构临时故障，方钢因长时间停留会造成温度下降，此时可控制输送机反向运送方钢，方钢重新进入温度补偿装置中进行升温，达到周向变形所需温度，待旋转机构故障解决后，可控制方钢再次运输至旋转变形工位，操作简单方便。
附图说明
图1为本发明轧机结构示意图；
图2为本发明轧机另一视角结构示意图；
图3为本发明旋转机构结构示意图；
图4为本发明图3中A部分放大示意图；
图5为本发明压定机构结构示意图；
图6为本发明压定件结构示意图；
图7为本发明轧机工作状态示意图；
图8为本发明实施例2中轧机结构示意图；
图9为本发明实施例2中旋转机构结构示意图；
图10为本发明实施例3中轧机结构示意图；
图11为本发明实施例3中旋转机构结构示意图；
图12为本发明中卡接杆构型示意图。
图中：1、输送机；2、温度补偿装置；3、旋转机构；311、第一支撑架；312、第一液压杆；313、导向杆；314、导向滑道；315、吊放部；3151、壳体；3152、支撑轴；3153、蜗轮；3154、收放辊；3155、蜗杆；3156、电机；3157、链条；321、第二支撑架；322、第二液压杆；323、导轮；324、牵放部；331、第三支撑架；332、移动板；333、第三液压杆；334、吊块；335、弧形杆；336、第四液压杆；4、压定机构；41、底板；42、拐型杆；43、第五液压杆；44、压架；45、压定件；451、承载板；452、压定板；453、滑动架；454、折型杆；455、侧压板；456、滑槽；457、滑杆；458、限位块；5、卡接杆。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
实施例1
如图1-图7以及图12所示，一种可周向变形的连续轧机，包括输送机1，其将从开坯机流出的方钢运送至精轧机内，输送机1上安装有用以将方钢加热至旋转变形所需温度的温度补偿装置2，温度补偿装置2采用电磁感应加热，在温度补偿装置2的进口和出口均设置有测温系统，可通过控制温度补偿装置2的输出功率调整温度补偿值；输送机1的尾侧安装有用以压紧方钢一端的压定机构4，其以防方钢在旋转变形过程中发生偏移，输送机1对应方钢另一端的位置设有用以与方钢插接的卡接杆5，且输送机1旁侧安装有旋转机构3，其可吊放卡接杆5以控制卡接杆5与方钢接触或脱离，还可向一侧偏转卡接杆5以使方钢发生周向旋转变形。
钢锭经过开坯机轧制成方钢，通过输送机1运输至温度补偿装置2进行加热升温，直至方钢温度达到旋转变形所需温度，随后方钢被运送至相应工位上(参考图7中方钢的位置)，先控制压定机构4对方钢的一端予以压紧，然后控制旋转机构3让卡接杆5卡在方钢的另一端(靠近温度补偿装置2的一端)，而后使得卡接杆5以方钢为支点进行扭转，实现了方钢的周向变形，将轴向和径向的二维变形增加到轴向、径向和周向的三维变形，更有利于将大尺寸晶粒组织和碳化物破碎成小尺寸，达到提高材料内在品质的效果；
若在旋转机构3此段工位临时故障，方钢因长时间停留会造成温度下降，此时可控制输送机1反向运送方钢，方钢重新进入温度补偿装置2中进行升温，达到周向变形所需温度，待旋转机构3故障解决后，可控制方钢再次运输至旋转变形工位，操作简单方便。
本实施例中，输送机1设有两组，温度补偿装置2安装于两组输送机1之间。其中，以图7为基准，从开坯机流出的方钢会进入右侧输送机1上，右侧输送机1输送方钢慢慢穿过温度补偿装置2，升温后，方钢会逐渐进入左侧输送机1上，再经过左侧输送机1运输后进入相应的工位。
本实施例中，压定机构4包括安装于输送机1两侧的底板41，底板41上转动安装有拐型杆42，拐型杆42和底板41之间转动安装有第五液压杆43，且拐型杆42上固定有压架44。其中，在方钢进入相应工位后，启动两侧的第五液压杆43，带动两侧的拐型杆42开始偏转，继而会带动与拐型杆42连接的压架44偏转并压紧在方钢的一端，提高了方钢在周向变形时的稳定性。
进一步的，压定机构4还包括安装于压架44上的压定件45；压定件45包括与压架44固定的承载板451，承载板451两端转动安装有两组折型杆454，两组折型杆454底部均固定有侧压板455，且两组折型杆454顶部均开设有滑槽456，承载板451上滑动安装有两组滑动架453，两组滑动架453底部固定有同一组压定板452，且两组滑动架453顶部均固定有与相应滑槽456配合使用的滑杆457，承载板451对应两组滑动架453的位置固定有两组限位块458。其中，仅采用压架44对方钢进行压定，只在竖直向对方钢施加了压力，由于方钢的前后侧(以图7为基准)没有阻挡，在周向变形过程中会发生向前或后偏移，可能会影响方钢的周向变形量，对方钢的整体质量造成影响；
为此，倾斜设置在压架44上的压定件45(参考图5)经过偏转后会正向压在方钢上(参考图7)，压定板452受到方钢的反作用力后会向上顶动，带动两组滑动架453向上顶起，与其连接的两组滑杆457随之向上顶起，通过和滑槽456的配合使用，即可带动两组折型杆454偏转，两组折型杆454的底部同时向内侧偏转并贴合在方钢的前后侧壁上，对方钢的前后侧也进行限位，方钢在周向变形过程中不会发生向前或后偏移，保证了方钢的质量；
在方钢周向变形结束后，控制压定机构4使其回转至原位(如图5所示)，在重力作用下，压定板452下移，带动滑动架453及其上的滑杆457下移，使得折型杆454回转，直至折型杆454顶部抵接在限位块458上(如图6所示)。
本实施例中，旋转机构3包括第一支撑架311以及开设于卡接杆5上的导向滑道314，第一支撑架311的拐角处设置有加强筋，提高了第一支撑架311的稳定性，第一支撑架311呈反L型，第一支撑架311上安装有第一液压杆312，第一液压杆312的活动端安装有与导向滑道314配合使用的导向杆313，且第一支撑架311上安装有用以升降卡接杆5的吊放部315。吊放部315包括安装于第一支撑架311上的壳体3151，壳体3151内转动安装有支撑轴3152，支撑轴3152上安装有收放辊3154，收放辊3154上安装有与卡接杆5固定的链条3157，壳体3151内安装有用于驱动支撑轴3152的电机3156。支撑轴3152上安装有蜗轮3153，蜗轮3153上啮合有与壳体3151内腔转动安装的蜗杆3155，蜗杆3155的一端通过联轴器与电机3156的输出端连接，通过利用蜗杆3155和蜗轮3153的自锁作用，将电机3156的负载转移至蜗杆3155和蜗轮3153上，以此可延长电机3156的使用寿命。其中，启动电机3156，带动蜗杆3155旋转，继而带动与蜗杆3155啮合的蜗轮3153转动，即可带动支撑轴3152转动，安装在其上的收放辊3154转动，即可实现链条3157的收放。以图3为基准，在方钢运送至相应的工位后，放长链条3157，使得卡接杆5下移直至卡接杆5端部的卡接头插在方钢上，启动第一液压杆312，带动卡接杆5以方钢为支点向左偏转，继而扭动方钢，实现方钢的周向变形，将轴向和径向的二维变形增加到轴向、径向和周向的三维变形，更有利于将大尺寸晶粒组织和碳化物破碎成小尺寸，达到提高材料内在品质的效果；
当一次周向变形的变形量不足时，链条3157收卷上移，让卡接杆5从方钢上脱离下来，随后放长链条3157，工作人员可将卡接杆5再次卡接在方钢的位置上，控制第一液压杆312带动卡接杆5以方钢为支点继续向左偏转，即可进一步扭动方钢，直至周向变形量达到规定。
本实施例中宜采用图12(a)中的卡接杆5。另外，卡接杆5的端部卡接头还可采用传统的机械爪或液压卡钳。
实施例2
参考图8-图9以及图12，与实施例1基本相同，区别在于：对旋转机构3做出了不同设置。旋转机构3包括第二支撑架321，第二支撑架321的拐角处设置有加强筋，提高了第二支撑架321的稳定性，第二支撑架321呈门字型，第二支撑架321上安装有第二液压杆322，第二液压杆322的活动端安装有导轮323，且第二支撑架321上安装有用以升降卡接杆5的牵放部324，牵放部324的结构与实施例1中的吊放部315相同。
以图9为准，在方钢运送至相应的工位后，牵放部324放下卡接杆5，直至卡接杆5卡接在方钢上，启动第二液压杆322，带动导轮323向左侧移动，带动卡接杆5以方钢为支点向左偏转，继而扭动方钢，实现方钢的周向变形，将轴向和径向的二维变形增加到轴向、径向和周向的三维变形，更有利于将大尺寸晶粒组织和碳化物破碎成小尺寸，达到提高材料内在品质的效果；
同样的，当一次周向变形的变形量不足时，在导轮323配合下，让卡接杆5从方钢上脱离下来，工作人员可将卡接杆5再次卡接在方钢的位置上，控制第一液压杆312带动卡接杆5以方钢为支点继续向左偏转，即可进一步扭动方钢，直至周向变形量达到规定。与实施例1相比，卡接杆5在方位上是不受限制的，更有利于工作人员顺利将卡接杆5插在已经变形的方钢上，操作起来也更加的便捷，当由于卡接杆5不受约束，在初期卡接杆5下移插在方钢时会存在对不准的问题，有时需要工作人员在旁进行辅助作业。
本实施例中宜采用图12(a)中的卡接杆5。另外，卡接杆5的端部卡接头还可采用传统的机械爪或液压卡钳。
实施例3
参考图10-图11以及图12，与实施例1基本相同，区别在于：对旋转机构3做出了另一种设置。旋转机构3包括第三支撑架331，第三支撑架331的拐角处设置有加强筋，提高了第三支撑架331的稳定性，第三支撑架331呈门字型，第三支撑架331上部固定有两组弧形杆335，两组弧形杆335上滑动安装有同一组吊块334，吊块334和第三支撑架331上转动安装有第四液压杆336，且吊块334上固定有移动板332，移动板332上安装有用以驱动卡接杆5的第三液压杆333，卡接杆5与移动板332滑动安装。
以图11为准，在方钢运送至相应的工位后，启动第三液压杆333，带动卡接杆5下移，直至卡接杆5插在方钢上，然后启动第四液压杆336，带动吊块334向左侧滑动，继而带动移动板332向左侧偏转，使得卡接杆5以方钢为支点向左偏转，继而扭动方钢，实现方钢的周向变形，将轴向和径向的二维变形增加到轴向、径向和周向的三维变形，更有利于将大尺寸晶粒组织和碳化物破碎成小尺寸，达到提高材料内在品质的效果；
控制第三液压杆333带动卡接杆5斜向上移动即可脱离方钢，然后通过第四液压杆336调整卡接杆5变换位置，使得卡接杆5对准钢条，然后控制卡接杆5重新卡接在方钢上，重新让卡接杆5以方钢为支点向左偏转，即可进一步扭动方钢，增加方钢的周向变形量直至符合规定。
与实施例1和实施例2相比，本实施例中的旋转机构3没有了链条3157的设置，结构得到了简化，没有链条3157就避免了卡接杆5的晃动问题，有利于卡接杆5顺利与方钢对接，无需工作人员利用钳类工具手动调整卡接杆5的位置，降低了劳动强度，也更加的安全，但存在一次周向变形量较小的问题，需要更多次的周向变形才能达到变形规定，在一定程度上影响了轧制的效率。
本实施例中宜采用图12(b)中的卡接杆5。另外，卡接杆5的端部卡接头还可采用传统的机械爪或液压卡钳。
本申请文件中使用到各类部件均为标准件，可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉和焊接等常规手段，机械、零件和电器设备均采用现有技术中的常规型号。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：包括输送机(1)，其将从开坯机流出的方钢运送至精轧机内，输送机(1)上安装有用以将方钢加热至旋转变形所需温度的温度补偿装置(2)；
所述输送机(1)的尾侧安装有用以压紧方钢一端的压定机构(4)，其以防方钢在旋转变形过程中发生偏移，输送机(1)对应方钢另一端的位置设有用以与方钢插接的卡接杆(5)，且输送机(1)旁侧安装有旋转机构(3)，其可吊放卡接杆(5)以控制卡接杆(5)与方钢接触或脱离，还可向一侧偏转卡接杆(5)以使方钢发生周向旋转变形。
2.如权利要求1所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述输送机(1)设有两组，温度补偿装置(2)安装于两组输送机(1)之间。
3.如权利要求1所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述压定机构(4)包括安装于输送机(1)两侧的底板(41)，底板(41)上转动安装有拐型杆(42)，拐型杆(42)和底板(41)之间转动安装有第五液压杆(43)，且拐型杆(42)上固定有压架(44)。
4.如权利要求3所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述压定机构(4)还包括安装于压架(44)上的压定件(45)；
所述压定件(45)包括与压架(44)固定的承载板(451)，承载板(451)两端转动安装有两组折型杆(454)，两组折型杆(454)底部均固定有侧压板(455)，且两组折型杆(454)顶部均开设有滑槽(456)，承载板(451)上滑动安装有两组滑动架(453)，两组滑动架(453)底部固定有同一组压定板(452)，且两组滑动架(453)顶部均固定有与相应滑槽(456)配合使用的滑杆(457)，承载板(451)对应两组滑动架(453)的位置固定有两组限位块(458)。
5.如权利要求1所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述旋转机构(3)包括第一支撑架(311)以及开设于卡接杆(5)上的导向滑道(314)，第一支撑架(311)上安装有第一液压杆(312)，第一液压杆(312)的活动端安装有与导向滑道(314)配合使用的导向杆(313)，且第一支撑架(311)上安装有用以升降卡接杆(5)的吊放部(315)。
6.如权利要求5所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述吊放部(315)包括安装于第一支撑架(311)上的壳体(3151)，壳体(3151)内转动安装有支撑轴(3152)，支撑轴(3152)上安装有收放辊(3154)，收放辊(3154)上安装有与卡接杆(5)固定的链条(3157)，壳体(3151)内安装有用于驱动支撑轴(3152)的电机(3156)。
7.如权利要求6所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述支撑轴(3152)上安装有蜗轮(3153)，蜗轮(3153)上啮合有与壳体(3151)内腔转动安装的蜗杆(3155)，蜗杆(3155)的一端通过联轴器与电机(3156)的输出端连接。
8.如权利要求1所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述旋转机构(3)包括第二支撑架(321)，第二支撑架(321)上安装有第二液压杆(322)，第二液压杆(322)的活动端安装有导轮(323)，且第二支撑架(321)上安装有用以升降卡接杆(5)的牵放部(324)。
9.如权利要求1所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：所述旋转机构(3)包括第三支撑架(331)，第三支撑架(331)上部固定有两组弧形杆(335)，两组弧形杆(335)上滑动安装有同一组吊块(334)，吊块(334)和第三支撑架(331)上转动安装有第四液压杆(336)，且吊块(334)上固定有移动板(332)，移动板(332)上安装有用以驱动卡接杆(5)的第三液压杆(333)，卡接杆(5)与移动板(332)滑动安装。
10.如权利要求5或8或9所述的一种可周向变形的连续轧机，其特征在于：支撑架的拐角处设置有加强筋。
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