CN201644910U - 一种圆盘剪用带钢辅助压紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆盘剪用带钢辅助压紧装置，包括有压紧辊及其压紧机构，所述辅助压紧装置具有一个以上所述压紧辊，所压紧带钢两边位至少分别对应一个所述压紧辊。采用双辊结构形式的压紧辊，主要对带钢的两个边部进行压靠，充分发挥双辊压紧辊在工作中的作用。同时此双辊的结构形式是上下高度可以调节的，可以调节压紧辊和带钢表面的接触面，防止压靠过紧和过松，起到保护带钢表面质量和防止切边跑偏的作用，来保证稳定生产。

Description

一种圆盘剪用带钢辅助压紧装置

技术领域

本实用新型涉及热轧精整切边控制领域，具体地说，本实用新型涉及在前一设备带钢对中装置和后一设备切分剪之间进行带钢边部剪切的一种辅助压紧装置。

背景技术

在热轧精整作业中，有一种带钢宽度切边工艺，主要为了得到统一的带钢宽度尺寸和对边部不符质量要求的部分进行切除。如图1所示为该工艺的加工流程图，此工艺在作业过程中，主要由开卷机、矫直机、对中装置、圆盘剪、分切剪、张力辊、卷取机、钢卷小车等组成，来获得符合质量的钢卷。

宽度切边主要由需要圆盘剪、碎边机、压紧辊等主要设备组成。为保证切边的正常运行，在切边过程中必须一直有压辊压在带钢的表面，防止带钢由于来料浪形等板形缺陷在切边过程中向上拱起，导致切边过程中带钢跑偏、卡钢，造成钢卷报废和影响生产。根据目前热轧精整机组上圆盘剪压紧辊的使用情况，如图2和3所示，压紧辊通过横梁53两端的固定旋转点533安放在带钢51两端，横梁53具有横梁驱动轴531，通过连接在横梁下面的压紧轮532实现对带钢51的压紧，在带钢两侧设有用来对压紧的带钢进行切边的圆盘剪52。

对压紧辊的实际工作情况进行现场跟踪和进一步了解，发现目前的结构形式对切边的带钢表面质量和来料浪形等板形缺陷不能很好的控制，首先此机构的形式是气动控制的，在工作中单辊只能有上下二个动作，且高度不可调，导致有时存在压靠过紧，在带钢表面造成压痕，影响表面质量；有时又压靠过松，起不到压辊的作用，在运行中造成带钢跑偏，导致卡钢，造成钢卷报废和影响生产；而且圆盘剪刀片使用寿命短，导致剪刃更换频繁，影响到机组的连续作业。

现有技术存在的问题主要为以下几点：

1、一般轧钢的来料均是双边浪，目前单辊主要压在中间，对浪形较大的来料基本没有压靠作用；

2、在单辊压靠的作业过程中，由于单辊压靠高度不可调节的问题，常常会在带钢表面造成全长性的持续表面压痕，造成成品的质量问题。

3、现有结构维修更换压紧辊复杂，同时在作业中经常发生跑偏卡钢的故障。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种在剪切中能够有效防止带钢跑偏的辅助压紧装置；本实用新型还提供了一种紧压辊压紧力度可灵活调整的辅助压紧装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采取以下技术方案。

一种圆盘剪用带钢辅助压紧装置，包括有对带钢表面施压的压紧辊及驱动压紧辊的压紧机构，其特征在于，

所述辅助压紧装置具有一个以上所述压紧辊6，待压紧带钢51两边位至少分别对应一个所述压紧辊；

所述压紧机构包括一垂直驱动装置，所述垂直驱动装置为一垂直设置的双出杆气缸10，用来驱动压紧辊或者连同整个压紧机构在垂直方向的上下移动。

根据本实用新型的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，当采用的是双压紧辊时，可以将两压紧辊分别安置在所述剪切带钢两侧边位对应的位置处；当然也可以在带钢中间等位置额外增加压紧辊。

根据本实用新型的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，所述辅助压紧装置具有二个所述压紧辊6，分别对应待压紧带钢51两边位。

根据本实用新型的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其中支持每一个压紧辊的压紧机构可以各自独立，也可以通过一个压紧机构来全面控制，分别采用压紧机构更容易对各压紧辊进行合理控制。

作为本技术方案的进一步改进，所述压紧机构设置一水平驱动装置，该水平驱动装置为一水平设置的液压缸1，所述液压缸的活塞杆头部通过连接销4连接所述垂直驱动装置。

根据本实用新型的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，该水平驱动装置可以控制压紧辊或者连同整个压紧机构水平位的移动。

作为本技术方案的进一步改进，所述压紧机构包括一压紧辊框架5以及将所述压紧辊设置于该框架的定位销7。

作为本技术方案的更进一步改进，所述垂直驱动装置包括一高度调节机构，所述高度调节机构为一与所述垂直驱动装置固定连接的调节丝杆3，调节丝杆3主要由丝杆30、螺接丝杆30上的夹持圈32、螺接丝杆30底端的锁紧螺母33、轴接丝杆30底端的辊轮支架56、编码器111、齿轮122、齿条121组成，编码器111经联接轴112与齿轮122相连，同时设在丝杆30上的夹持圈32又经圆轴113使齿条121与丝杆30保持竖直方向的同步移动，右旋丝杆30，相应带动齿条121、齿轮122动作，使丝杆30在框架内上下移动，带动压紧辊6作垂直上下移动。

根据本实用新型的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，该调节丝杆可以用来对压紧辊的压紧位置进行微调。其中为了方便拧动，该丝杆30设有一可转动、与丝杆30轴连的调节手柄31。

作为根据本实用新型的圆盘剪用带钢辅助压紧装置的优选实施例之一，所述高度调节机构还包括有一显示压紧辊与带钢间辊缝大小的控制单元，所述控制单元包括一编码器111，所述编码器通过联接轴112与齿轮122相连，与所述调节丝杆竖直方向同步位移的一齿条121与所述齿轮122相啮合。

其中，所述控制单元包括有确认压紧辊压下的模块，进行PLC检测和编码器数据显示的模块，压紧辊刻度确认的模块，显示数据和进行刻度比对的模块，将差值在MMI画面进行补偿的模块，以及完成标定的模块，所述上述各模块依次连接。通过上述控制单元的控制及数据显示，可以实现对压紧辊压紧力度的最优化设置。

另外，根据本实用新型的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，在所述双出杆气缸加强筋板位于基座钢板上方，开设小孔，用于在压紧辊抬起时，插入一防压紧辊落下的压紧辊抬起安全销8。

由此，可在更换剪刀时，在压紧辊抬起的过程中，防止在失压的过程中造成自由落体，引起设备和人员受损。

该技术方案的辅助压紧装置具有以下特点：

1、与传统的单辊装置进行比较，由于单辊装置对浪形较大的钢卷边部没有压靠作用的情况，所以在切边作业中不是很稳定。而采用双辊压靠来料钢卷边部的作业方式，解决了轧钢来料双边浪压靠不稳定的现象，杜绝了带钢拱起导致切边故障的发生，提高了切边机组作业效率。

2、与传统的单辊装置进行比较，解决了在单辊压靠高度不可调节，在带钢表面造成全长性表面压痕的质量缺陷。采用双辊压靠单边的作业方式以后，解决了浪形对生产的影响；

同时此机构采用高度可以调节的旋紧装置，由编码器对带钢的压紧实施动态进行跟踪与控制，通过编码器显示出的实际辊缝数值，可以根据来料厚度不同进行高度调节，进而保证带钢表面不产生压痕，确保产品质量符合要求，保证切边机组的连续正常作业。

3、与传统的单辊装置进行比较，该结构检修更方便、快捷；由于此套装置结构小巧，维修简便；当压紧辊磨损以后，只要将定位销拉出，拿出磨损的旧压紧辊，直接可以更换新压紧辊，更换快捷，检修时间较短，保证了作业的连续性；

与传统的单辊装置进行比较，此套装置当压紧辊在上升、下降作业状态中，为保证操作人员在更换圆盘剪剪刃作业中的安全，设置了安全销的结构，如果在失压状态下，可以起到保护的作用。而原来的机构没有此类装置，在作业中存在安全隐患，所以此机构保证了现场的安全作业。

4、由于原有结构作业中对边部压靠的不稳定性，在剪切过程中经常发生剪切的边部从导槽中窜出，致使圆盘剪在剪切过程中发生卡钢的故障。严重的故障经常会导致圆盘剪过载跳电，同时引起圆盘剪剪刃崩口而必须更换剪刃，原来结构中切边机组的卡钢故障频率和处理时间较长，即使轻一点的故障也造成卡钢处理的时间较长，一般的卡钢处理在20分钟左右，严重的半小时以上。卡钢故障严重影响了切边机组的切边质量和刀片的使用寿命，从而制约切边准备机组生产的正常运行，直接影响了连续作业线的作业效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作一详细说明。

图1为现有带钢加工流程图；

图2为现有压紧装置的结构示意图；

图3为图2中的A-A向示意图；

图4为本实用新型的结构示意及应用图；

图5为图4中双出杆气缸的结构示意图

图6为图5中编码控制组件的局部示意图；

图7为编码器的控制流程图；

图8为本实用新型使用示意的止视图；

图9为图8的俯视图；

图10为图9中B-B向的局部示意图。

图中：1-液压缸，2-液压缸底座，3-丝杆调节机构，30-丝杆，31-丝杆调节手柄，32-夹持圈，33-锁紧螺母，4-连接销，5-压紧辊框架，51-带钢，52-圆盘剪，53-横梁，531-横梁驱动轴，532-压紧轮.533-固定旋转点，56-辊轮支架，6-压紧辊，7-压紧辊定位销，8-压紧辊抬起安全销，9-过渡滑轮组，10-双出杆气缸，101-上腔活塞杆，102-下腔活塞杆，103-双出杆气缸加强筋板，104-双出杆气缸加强筋板上的小孔。11-编码器组件，111-编码器，112-联接轴，113-圆轴，121-齿条，122-齿轮，151-上月牙剪刀片，152-下月牙剪刀片，16-固定底板。

具体实施方式

如图4至图6所示的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，此套机构主要由水平驱动装置、垂直驱动装置、带轮压紧装置(双出杆气缸10)、调节螺母、编码器111等组成。

其中水平驱动装置主要包括液压缸1、液压缸底座2；水平执行机构执行打开和关闭二个动作，动作过程中通过液压缸1、连接销4的定位，对压紧辊整体结构做水平方向的运动，在生产过程中对带钢的头部、尾部起到缓冲作用。

垂直驱动装置主要由双出杆气缸10执行，控制压紧辊整体结构上下运动的动作，该双出杆气缸10分为上下两部分，分别由上活塞杆101和下活塞杆102进行相应操作。

带轮压紧装置主要组成为连接销4、压紧辊框架5、压紧辊6、压紧辊定位销7、压紧辊抬起安全销8；其中还包括有主要用来进行压紧辊压紧距离微调的高度调节机构，这里的高度调节机构主要有丝杆调节手柄31、压紧辊框架5、编码器111、齿轮122、齿条121等组成。由于编码器111经联接轴112与齿轮相连，同时设在丝杆30上的夹持圈又经圆轴113使齿条121与丝杆30保持竖直方向的同步移动，因此当调节丝杆手柄螺母右旋时，会相应带动齿条121、齿轮122动作，丝杆30在框架内向上移动，带动压紧辊6垂直向上移动，编码器111对动作实时计数，对压靠带钢的辊缝微调。当调节丝杆手柄螺母左旋时，带动齿条121、齿轮122动作，丝杆30在框架内向下移动，带动压紧辊6垂直向下移动，编码器111对动作实时计数，对压靠带钢的辊缝微调。其中丝杆30下端通过辊轮支架56及锁紧螺母33与压紧辊6相连。

其中带钢压靠的设定主要由丝杆调节机构3、齿轮122、齿条121、编码器组件11等组成。

另外当圆盘剪剪刃磨损以后，需要进行更换；此时需要将压紧辊6抬起。此时，在所述双出杆气缸加强筋板103位于基座钢板上方，开设小孔104。由此，压紧辊抬起以后为了防止误动作，可将压紧辊抬起安全销8插入小孔104，防止误动作落下伤人。

该辅助压紧装置的使用和工作原理如下：

1、使用前准备阶段：机组上无带钢时，水平执行机构和双出杆气缸10动作，将压紧辊整体机构处于抬起状态，当钢卷头部穿入圆盘剪时(如图4所示的过渡滑轮组9即为用来输送带钢的传递机构)，水平执行机构和双出杆气缸动作将二侧压紧辊6压下，压靠在带钢表面，对来料带钢边部起到定位作用。水平执行机构在生产过程中对带钢的头部穿带、尾部甩尾起到缓冲作用，双出杆气缸对带钢边部起到精确定位的作用；

2、工作阶段一：机组头部带钢穿带到卷取机以后，为保证圆盘剪正常工作下的机组连续运行，压紧辊始终压靠在带钢表面，直至钢卷生产结束；此过程与机组进行连锁，如果压紧辊的水平执行机构和双出杆气缸在抬起状态，机组运行条件就不能满足，无法正常运行；

3、工作阶段二：在带钢尾部甩尾出圆盘剪以后，操作人员将压紧辊的水平执行机构和双出杆气缸抬起至上升位置，保证下一钢卷的穿带作业；

4、使用过程中调节阶段：由于来料钢卷的厚度不同，需要对压靠带钢的辊缝实行微调，主要由高度调节机构来完成。当调节丝杆手柄螺母右旋时，带动齿条、齿轮动作，齿轮转动由编码器组件对动作实时计数，此时螺杆在框架内向上移动，带动压紧辊垂直向上移动，显示实际的辊缝数值，对压靠带钢的辊缝根据来料厚度微调。当调节丝杆手柄螺母左旋时，带动齿条、齿轮动作，齿轮转动由编码器组件对动作实时计数，此时螺杆在框架内向下移动，带动压紧辊垂直向下移动，显示实际的辊缝数值，对压靠带钢的辊缝根据来料厚度微调。其中如图7所示为编码器的主要控制流程图，图中显示了压紧辊辊缝设定值如何标定，在开始以后，通过有确认压紧辊压下的模块对压紧辊的状态进行确认，然后经进行PLC检测和编码器数据显示的模块处理、压紧辊刻度确认的模块处理、显示数据和进行刻度比对的模块处理、将差值在MMI画面进行补偿的模块处理、以及完成标定的模块处理后，结束了所反应的相应数据的整个处理过程；由编码器对带钢的压紧实施动态进行跟踪与控制，通过编码器显示出的实际辊缝数值，可以根据来料厚度不同进行高度调节。

5、剪刃更换作业阶段：在操作人员更换圆盘剪剪刃作业时或者检修人员更换压紧辊时，必须将压紧辊的水平执行机构处于打开位置，双出杆气缸抬起到上升位置，然后插入安全固定销，保证更换剪刃作业人员的安全。

如图8至10为本实用新型辅助压紧装置在使用时的示意形式，双辊型辅助压紧装置分别通过固定底板16安放在带钢两侧，沿箭头方向所示，带钢51被送入相应位置进行切边，经压紧辊6的压紧，通过上月牙剪刀片151和下月牙剪刀片152，圆盘剪对带钢进行相应的剪切。

采用本实用新型的装置以后，剪切的废边跑偏导致的卡钢故障基本得到了防止，圆盘剪卡钢故障大大减少，由原来每天十几次，平均故障时间3～5小时，减少到现在每天1～2次，故障时间半小时左右。卡钢故障的明显减少，刀片损坏情况也降低，剪刃的使用寿命自然大大提高，从原来的12小时左右提高到了90小时，使生产成本下降，提高了机组的剪刃使用寿命和作业率，保证了机组的正常运行。同时故障的减少也降低了作业人员的劳动强度。

从统计的情况来看，在目前这种结构下，一副圆盘剪的平均剪切吨位在150～200吨左右，主要是由于卡钢造成的崩口影响边部剪切质量，个别的剪刃只有生产30～50吨左右，其主要问题就由于卡钢故障造成的崩口而不能使用。刀片的使用寿命从设计时72小时下降到12小时，使生产成本上升、作业率降低。

现有压紧装置的结构在生产中成材率始终保持在90％左右的水平，采用双辊的新结构以后，成材率将会提高到92％左右的水平，提高了二个百分点。

采用该技术方案的辅助压紧装置，一副圆盘剪的平均剪切吨位提高到500～600吨左右，剪刃崩口导致的更换剪刃时间和卡钢故障时间大大较少。

本实用新型通过将目前压紧辊的结构进行改进，采用双辊结构形式的压紧辊，主要对带钢的二个边部进行压靠，充分发挥双辊压紧辊在工作中的作用。同时此双辊的结构形式是上下高度可以调节的，可以调节压紧辊和带钢表面的接触面，防止压靠过紧和过松，起到保护带钢表面质量和防止切边跑偏的作用，来保证稳定生产。

本实用新型适用于当今自动化程度较高，生产节奏较快的钢铁企业，特别是可以在精整剪切线机组上进行推广和应用。

Claims (10)

1.一种圆盘剪用带钢辅助压紧装置，包括有对带钢表面施压的压紧辊及驱动压紧辊的压紧机构，其特征在于，

所述辅助压紧装置具有一个以上所述压紧辊(6)，待压紧带钢(51)两边位至少分别对应一个所述压紧辊；

所述压紧机构包括一垂直驱动装置，所述垂直驱动装置为一垂直设置的双出杆气缸(10)，用来驱动压紧辊或者连同整个压紧机构在垂直方向的上下移动。

2.如权利要求1所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，所述辅助压紧装置具有二个所述压紧辊(6)，分别对应待压紧带钢(51)两边位。

3.如权利要求1所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，其中支持每一个压紧辊的压紧机构可以各自独立，或通过一个压紧机构来全面控制。

4.如权利要求1所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，所述压紧机构设置一水平驱动装置，该水平驱动装置为一水平设置的液压缸(1)，所述液压缸的活塞杆头部通过连接销(4)连接所述垂直驱动装置。

5.如权利要求1所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，所述压紧机构包括一压紧辊框架(5)以及将所述压紧辊设置于该框架的定位销(7)。

6.如权利要求1所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，所述垂直驱动装置包括一高度调节机构，所述高度调节机构为一与所述垂直驱动装置固定连接的调节丝杆(3)，调节丝杆(3)主要由丝杆(30)、螺接丝杆(30)上的夹持圈(32)、螺接丝杆(30)底端的锁紧螺母(33)、轴接丝杆(30)底端的辊轮支架(56)、编码器(111)、齿轮(122)、齿条(121)组成，编码器(111)经联接轴(112)与齿轮(122)相连，同时设在丝杆(30)上的夹持圈(32)又经圆轴(113)使齿条(121)与丝杆(30)保持竖直方向的同步移动，右旋丝杆(30)，相应带动齿条(121)、齿轮(122)动作，使丝杆(30)在框架内上下移动，带动压紧辊(6)作垂直上下移动。

7.如权利要求1所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，该丝杆(30)设有一可转动、与丝杆(30)轴连的调节手柄(31)。

8.如权利要求6所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，所述高度调节机构还包括有一显示压紧辊与带钢间辊缝大小的控制单元，所述控制单元包括一编码器(111)，所述编码器通过联接轴(112)与齿轮(122)相连，与所述调节丝杆竖直方向同步位移的一齿条(121)与所述齿轮(122)相啮合。

9.如权利要求8所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，所述控制单元包括有依次连接的确认压紧辊压下的模块，进行PLC检测和编码器数据显示的模块，压紧辊刻度确认的模块，显示数据和进行刻度比对的模块，将差值在MMI画面进行补偿的模块，以及完成标定的模块。

10.如权利要求1所述的圆盘剪用带钢辅助压紧装置，其特征在于，在所述双出杆气缸加强筋板(103)位于基座钢板上方，开设小孔(104)，用于在压紧辊抬起时，插入一防压紧辊落下的压紧辊抬起安全销(8)。

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