CN1492786A

CN1492786A - 用于线材的连续轧制设备

Info

Publication number: CN1492786A
Application number: CNA028053109A
Authority: CN
Inventors: 柳炳燮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-04-28
Also published as: WO2003051547A1

Abstract

本发明揭示了一种线材轧制机。该轧制机包括：一第一绕线筒，用于放出卷绕于其上的线材；一矫平单元，用于调整从第一绕线筒上放出来的线材的高度，以保证线材可正确地被引导至下一位置；一轧辊架单元，它设有用于连续轧制已被引导穿过矫平单元的线材的诸轧辊；一输送单元，它包括一传动轮和一空转轮，轧辊架单元轧制过的线材卷绕在所述传动轮和空转轮上并被牵引，以在线材上施加张紧的输送力；以及一卷绕单元，用于将输送单元所输送的线材均匀地再卷绕在一第二绕线筒上。

Description

用于线材的连续轧制设备

技术领域

本发明涉及线材轧制机，为在进行拉丝加工的情况下，它牵引并从而退绕卷绕在一第一绕线筒上并用诸如不锈钢等金属材料制成的线材，连续地轧制生产线材以形成各种截面形状的长条或带状产品，以及将该产品再卷绕到一第二绕线筒上。

背景技术

一般来说，线材轧制工艺被认为是对诸如不锈钢等的金属材料制成的物体进行的一种冷加工。在轧制工艺中，圆形截面形状的线材被轧制成各种各样截面形状的产品。

图1是示意性地示出一传统的金属线材轧制生产线的概念图。如图1所示，轧制生产线在其左端有用于放出金属线材的一第一绕线筒2，在其右端有一用于再卷绕轧制好的金属线材的一第二绕线筒4。第一和第二轧辊架12和14布置在第一和第二绕线筒2和4之间。各轧辊架12和14分别有一对轧辊6和8，两轧辊竖向紧靠地定位以在其间形成一轧点，以轧压线材10并从而执行轧制功能。当在第一和第二轧辊架12和14中的每一个中对线材10进行轧制时，从一喷嘴16进行注油。

卷绕在第一绕线筒2上并具有不变的直径的金属线材10被放出，并从左向右地输送。线材10先在第一轧辊架12处进行轧制，并接着在第二轧辊架14处进行轧制，然后再卷绕到第二绕线筒4上。

在传统的金属线材轧制生产线中，第一和第二轧辊架12和14的轧辊6和8用作传动辊，它们既用来轧制又用来输送线材10。关于这一点，在线材10的厚度较大的情况下，可以依靠轧辊6和8与线材10之间所产生的摩擦力来可靠地输送线材10。但当线材10的厚度较小时，在轧辊6和8与线材10之间的用于输送线材10的摩擦力必定是有限的。因此，在这种情况下，为了获得精确的轧制尺寸，必须在第一和第二绕线筒2和4之间布置至少两个轧辊架，以使线材10的厚度可以在各轧辊架处相继地减少。在这点上，为了保证线材10的轧制和输送在每一轧辊架中是同时进行的，必须为每一轧辊架设置一驱动电动机。结果，轧制生产线的结构不得不是复杂的，并且在诸轧辊架之间必定会存在输送速度上的差别。

发明内容

因此，研制出了本发明以努力解决现有技术中所遇到的问题，以及本发明的一个目的是提供一种线材轧制机，其中轧辊架不同时执行轧制和输送功能，而是设置一单独的传动装置来保证即使厚度较小的线材也能进行轧制。

本发明的另一目的是提供线材轧制机，其中安装至少两个轧辊架以相继地进行轧制并逐渐改变线材的截面形状，并且线材的输送是由一独立的输送单元实现的，所以即使是截面形状复杂的线材也能容易地进行轧制。

本发明的另一个目的是提供一种线材轧制机，其中连续地安装输送单元的单个或多个工位，以使工位的数量在应用场合要求时是可以选择的，如1、2、3等等，这样就可以有效地轧制各种材料制成、具有各种拉伸强度的线材。

为了实现上述的目的，根据本发明提供一种线材轧制机，它包括：用于放出卷绕于其上的线材的一第一绕线筒；一矫平单元，它用于调整从第一绕线筒上放出来的线材的高度以保证线材可正确地被引导至下一位置；一轧辊架单元，它设有用于连续轧制已被引导穿过矫平单元的线材的诸轧辊；包括一传动轮和一空转轮的一输送单元，轧辊架轧制过的线材卷绕在所述传动轮和空转轮上并被牵引，以在线材上施加张紧的输送力；以及一卷绕单元，用于将输送单元所输送的线材均匀地再卷绕在一第二绕线筒上。

附图简述

在结合附图阅读了下面的详细描述之后，本发明的上述目的和其它特征及优点会变得更为清楚。在诸附图中：

图1是示意性地示出一传统金属线材轧制生产线的概念图；

图2是示出根据本发明第一实施例的一线材轧制机的前视图；

图3是示出根据本发明第一实施例的该线材轧制机的平面图；

图4是示出本发明中所采用的一轧辊架的立体图；

图5是示出本发明中所采用的一均匀卷绕单元的立体图；

图6是示出根据本发明第二实施例的一线材轧制机的前视图；以及

图7是示出根据本发明第二实施例的该线材轧制机的平面图。

具体实施方式

现在更为详细地参照本发明的较佳实施例，该较佳实施例的一个例子示于诸附图中。在可能之处，在所有的附图和说明中都使用了相同的标号来表示这些相同或相似的部分。

图2是示出根据本发明第一实施例的一线材轧制机的前视图；图3是示出根据本发明第一实施例的该线材轧制机的平面图；图4是示出本发明中所采用的一轧辊架的立体图；以及图5是示出本发明中所采用的一均匀卷绕单元的立体图。

如易于从图2和4所见，卷绕在一第一绕线筒100上的一线材10被放出到一矫平单元20，以在线材10的高度或中心调整好的情况下正确地被引导至下一加工工艺。从矫平单元20输送的线材10在一轧辊架单元30处由若干轧辊34进行连续地轧制，在该轧辊架单元30中连续地设置多个轧辊架32。当在轧辊架单元30处被轧制后输送的线材10卷绕在一输送单元40的一传动轮42和一空转轮44上并在其上转动时，在线材10上施加用于连续地输送其的张紧的输送力。由输送单元40输送的线材10被均匀地卷绕在一卷绕单元60处的一第二绕线筒200上。

在矫平单元20中，相继地设置用于调整线材10高度的第一导向辊22和用于调整线材10的水平位置的第二导向辊24。作为第一导向辊22，若干对第一辊子沿线材输送方向布置，且每一对第一辊子沿竖向方向布置，以使线材10能在穿过诸对第一辊子的同时调整其高度。同样，作为第二导向辊24，若干对第二辊子沿线材输送方向布置，且每一对第二辊子沿水平方向步骤，以使线材10能在穿过诸对第二辊子的同时调整其水平位置。

在轧辊架单元30处，如图4所示，连续地安装其中布置有辊子34的轧辊架32。

作为轧辊架32，可以与要轧制的线材形状一致地使用其中嵌入两个轧辊的一双面轧辊架、其中嵌入三个轧辊的三面轧辊架、其中嵌入四个轧辊的四面轧辊架等等。因此，可以如应用场合所要求地确定适合的轧辊数量。

轧辊架32的结构与机床夹盘的结构相同。在轧辊架32内，至少一对空转的轧辊34安装成相互面对。当线材10穿过该对轧辊34之间的同时被轧压并从而加以轧制。通过旋紧或旋松相互间隔开90。的四个调节螺钉36，就可以精确地调整线材10的尺寸。轧辊架32的数量也是考虑通过执行轧制过程所要获得的最终产品的形状来确定的。在本发明的一较佳的实施例中，采用了2至5个轧辊架。

与此同时，在轧辊架单元30的诸轧辊架32上游、下游或之间可以再安装一对竖向轧辊300，以仅在竖直方向上轧制生产线材10。这样，在线材10形状简单的情况下，可以通过使用竖向轧辊300来轧制生产线材10。

在输送单元40中，在上游端安装一传动轮42，以经由一第一减速器48接受一第一电动机46所产生的转动力，以及在下游端安装一空转轮44以在传动轮42转动时空转。在传动轮42和空转轮44的圆周外表面上形成若干凹槽，以使卷绕于其上的线材10啮合在这些凹槽中。线材10的一自由端啮合在形成于传动轮42和空转轮44上的若干凹槽中，之后，将线材10沿着一螺旋的路径卷绕到轮42和44上。因此，当在凹槽中线材10与轮42和44之间产生摩擦力时，可由张紧的输送力正确地输送线材10。

在卷绕单元60中，安装经由一第二减速器64接受由一第二电动机62所产生的转动力的第二绕线筒200，并且已经穿过输送单元40的线材10卷绕在第二绕线筒200上。

在输送单元40上方安装一防释放辊52，以使其在一汽缸50的作用下沿竖直方向移动。当线材10在执行轧制的过程中突然发生断裂的情况下，卷绕在传动轮42和空转轮44上的线材10可能会突然甩出并伤及工人，或者在传动轮42和空转轮44上卷绕多圈的线材10可能会完全退绕并严重地影响轧制机重新开始操作。在本发明中，如果线材10在执行轧制的过程中突然断裂，荷载没有传送到第一电动机46的部位被检测到，并且汽缸50快速制动以将放释放辊52放置在传动轮42的上端上。此时，由于防释放辊52已与传动轮42发生接触，而同时传动轮42在转动，所以防释放辊52空转。

请参见图6至7，其中示出了根据本发明第二实施例的一线材轧制机。除了输送单元40有一对传动轮42和42′之外，本发明第二实施例与第一实施例相同。在输送单元5内安装了用于接受来自第一电动机46的转动力的第一减速器48。通过齿轮系分配的转动力驱动的传动轮42和42′与第一减速器48成并排关系地安装。在传动轮42和42′的圆周外表面上形成有若干凹槽，以使卷绕于其上的线材10可以啮合在这些凹槽中。

在本发明的第二实施例中，由于线材10是由第一电动机46的转动力所驱动的传动轮42和42′输送的，所以输送线材10的力增大，并且可以提高轧制的效率。特别是，在轧辊架30的轧辊32的数量增加时，较佳地是如本第二实施例的传动轮42和42′那样地使用诸传动型轮。

同样，在输送单元40′上方也安装了一防释放辊52′，使其可在一汽缸50′的作用下沿竖直方向移动，并从而防止线材10被释放。

较佳地是，在第一和第二传动轮42和42′中的每一个的表面上形成一陶瓷覆层，以减小输送线材10时的摩擦系数，并防止在线材10的表面上造成缺陷。

可以设想由于线材10的张紧而对传动轮42和42′施加一弯矩。为了应付这个问题，在本发明中，在第一和第二传动轮42和42′上安装了一轴支撑杆310，它可转动地支撑诸轴。

由于卷绕在卷绕单元60的第二绕线筒200上的线材10直径较小，所以需要保证线材10均匀地卷绕在第二绕线筒200上。因此，为了使线材10能如线圈的情况那样均匀地卷绕在第二绕线筒的整个表面上，在第二绕线筒200的上游安装了一个均匀卷绕单元70。

在均匀卷绕单元70中，一转动轴72由一对支撑件76可转动地支承，所述的一对支撑件76固定在一框架74的上端。转动轴72经由一皮带接受来自第二绕线筒200的轴的驱动力，并借此转动。滑架78装配在转动轴72周围，以使滑架78可以沿垂直于线材输送方向的一方向在转动轴上往复运动。在滑架78的上表面上安装有一对用于引导线材10的空转辊80，并且在滑架78的下表面上固定有滑动件82。滑动件82在市场上可购得，并用作一个用来将转动轴的旋转运动转换成直线运动的机构。

如果转动轴72转动，当滑架78根据转动轴72的转动方向沿向左或向右方向上往复运动时，由空转辊80引导线材10的输送。以这样的方式，线材10可以均匀地卷绕在第二绕线筒200的整个表面上。此时，如果滑架78在一个方向上运动到头，转动轴72就以相反的方向转动，使线材10能均匀地卷绕在第二绕线筒200上。

尽管如上所述，可以安装均匀卷绕单元70以使线材10均匀的卷绕在第二绕线筒200上，但是也可以设计，不使用均匀卷绕单元70，而是卷绕单元60形成为一横向的类型，其中卷绕单元60的底座66向左或向右运动。也就是说，通过再安装用于向左和向右运动卷绕单元60的底座66的一电动机和一减速器，将一滚珠丝杠连接至减速器的轴并将该滚珠丝杠可操作地连接至底座66的一下端，则如果电动机轴在一固定的位置转动，底座就可以在滚珠丝杠上向左或向右运动。

与此同时，尽管未在图中示出，可以相继地布置至少两个包括矫平单元20、轧辊架单元30和输送单元40的工段来以逐步地方式轧制和输送线材10。可以安装最大数量达12的工段。

在一第一工段的矫平单元20将线材10的高度和水平位置调整到一定程度的情况下，在后续的工段中可以不安装矫平单元20，并且仅相继地布置轧辊架单元30和输送单元40，这样做可以使轧制生产线的长度缩短。

考虑到，例如钛线材的拉伸强度一般不大于50千克/平方毫米，而不锈钢线材的拉伸强度则一般不小于80千克/平方毫米，当在输送单元40的输送力设置成用于不锈钢线材的状态下轧制钛线材时，可能会导致钛线材会易于突然断裂的问题，因此，各种材料制成的线材无法共用一台轧制机轧制。

这里，在安装了第一工段以将输送力设置成用于最低拉伸强度的材料的状态下，如果希望轧制具有高拉伸强度的材料制成的线材，就相继地布置包括矫平单元20、轧辊架单元30及输送单元40的至少一个工段，以使从第一工段输出的线材被引入第二工段。此时，应易于理解，可以按应用场合要求安装3至12个工段。

因此，根据本发明，拉伸强度不同的线材可以共用一个轧制机来轧制。此外，既然可以在一轧辊架中实现可精确控制的线材缩小比例，就能防止轧辊卡住并可以加快轧制的速度。

如从上面的描述中清楚可知的，根据本发明的线材轧制机提供如下的优点，由于轧辊架不同时执行轧制和输送功能，而是提供了一独立的传动装置来牵引并从而退绕线材，所以即使小厚度的线材也能可靠地进行轧制，且轧辊与线材之间所产生的摩擦力小。

而且，即使在由于最终产品的形状特征，线材可以在穿过多个轧辊架后被完全轧制好的情况下，因为线材在穿过一最后的轧辊架之后可以被牵引，所以无需为每一轧辊架提供输送装置，因而根据本发明的线材轧制机的结构简化，也无需在每一轧辊架处调整输送速度。

此外，即使当线材突然断裂时，也防止了线材从传动轮或空转轮的释放，从而可以避免事故的发生，并且轧制过程可以在短时期内能重新开始。

不仅如此，由于在再卷绕的绕线筒上游设置了一均匀卷绕单元，就可以在再卷绕的绕线筒的整个表面上均匀地再卷绕线材。

还有，在本发明中，由于可以设置多个轧制工段，且每个工段包括一矫平单元、一轧辊架单元以及一输送单元，所以可以共用一个轧制机来轧制具有各种拉伸强度的线材。此外，由于可以在一轧辊架中实现精确控制的缩小比例，就可以防止轧辊被卡住并可以加快轧制的速度。

在附图和说明书中，已揭示了本发明的典型的较佳实施例，尽管采用了特殊的术语，但它们仅是以一般的、说明性的意义使用的，而不是用来限制本发明的，本发明的保护范围由下面的权利要求书给出。

Claims

1.一种线材轧制机，它包括：

一第一绕线筒，用于放出卷绕于其上的线材；

一矫平单元，用于调整从第一绕线筒上放出来的线材的高度，以保证线材可正确地被引导至下一位置；

一轧辊架单元，它设有用于连续轧制已被引导穿过矫平单元的线材的诸轧辊；

一输送单元，它包括一传动轮和一空转轮，轧辊架单元轧制过的线材卷绕在所述传动轮和空转轮上并被牵引，以在线材上施加张紧的输送力；以及

一卷绕单元，用于将输送单元所输送的线材均匀地再卷绕在一第二绕线筒上。

2.如权利要求1所述的线材轧制机，其特征在于，轧辊架单元的一轧辊架用作轧制生产线材的至少两面的一多面轧辊架。

3.如权利要求2所述的线材轧制机，其特征在于，在轧辊架单元的诸轧辊架上游、下游或之间安装一对竖向轧辊，以在竖直方向上轧制生产线材。

4.如权利要求1所述的线材轧制机，其特征在于，在卷绕单元的上游再安装一均匀卷绕单元，以使线材能均匀地卷绕在第二绕线筒的整个表面上。

5.如权利要求4所述的线材轧制机，其特征在于，均匀卷绕单元包括由一对固定在一框架上的支撑件可转动地支承地一转动轴；和一滑架，所述滑架围绕所述转动轴装配，以使滑架能沿垂直于线材输送方向的一方向在转动轴上往复运动，滑架在其上表面上装有一对空转辊以用于引导线材，并在其下表面上固定有滑动件。

6.一种线材轧制机，它包括：

一第一绕线筒，用于放出卷绕于其上的线材；

一输送单元，它包括一第一传动轮和一第二传动轮，两传动轮相互单独地被驱动，轧辊架单元轧制过的线材卷绕于其上并被牵引，以在线材上施加张紧的输送力；以及

7.如权利要求1或6所述的线材轧制机，其特征在于，在第一和第二传动轮上方安装一对防释放辊，它们安装成分别可由一对汽缸在竖直方向上移动。

8.如权利要求6所述的线材轧制机，其特征在于，在每个第一和第二传动轮的表面上形成一陶瓷覆层，以减小输送线材时的摩擦系数并防止在线材的表面上产生缺陷。

9.如权利要求6所述的线材轧制机，其特征在于，在第一和第二传动轮的轴上安装一轴支撑杆，以可转动地支撑该两轴。

10.如权利要求1或6所述的线材轧制机，其特征在于，相继地布置2至12个工段以逐步地轧制和输送线材，且每一工段包括轧辊架单元和输送单元。

11.如权利要求10所述的线材轧制机，其特征在于，矫平单元相应地放置在轧辊架单元的上游。