CN209439362U - 一种轧制双旋向螺纹联接钢件的成型轧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轧制双旋向螺纹联接钢件的成型轧机，成型轧机包括成型前轧机、第一成型轧机和第二成型轧机；成型前轧机上设有同步码盘；第一成型轧机的轧辊配有右旋向螺纹段对应的轧槽，第二成型轧机的轧辊上配有左旋向螺纹段对应的轧槽，右旋向螺纹段的长度小于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距，左旋向螺纹段的长度大于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距，轧制前第一成型轧机上轧辊处于正常状态，第二成型轧机上轧辊处于抬起状态，抬起状态下，轧辊与钢件不接触。本实用新型能够实现对产品长度大于轧辊辊身直径的不同螺距反向螺纹的连续热轧成型。

Description

一种轧制双旋向螺纹联接钢件的成型轧机

技术领域

本实用新型涉及一种热轧设备，具体涉及一种轧制双旋向螺纹联接钢件的热轧设备，属于热轧工艺设备技术领域。

背景技术

岩石锚固技术广泛应用于社会基础建设过程中，尤其在隧道开拓、边坡防护、矿井采掘等项目工程中，都需要采用锚杆支护技术来对工作面周边围岩实施加固，保证围岩的稳定性以防止坍塌事故的发生。

锚杆出现过多种结构，目前要应用的为螺纹钢式树脂锚杆。螺纹钢式树脂锚杆由螺纹钢式杆体、尾部紧固螺母及其他附件组成。该类锚杆作业时，首先在围岩上钻孔，然后在孔中塞入树脂锚固剂，再用锚杆将锚固剂推入孔底，施工机具带动锚杆旋转搅拌锚固剂，锚固剂发生化学反应将锚杆杆体与围岩黏结为一体，后期再通过紧固螺母实现杆体的预紧。预紧力通过锚杆的其他附件传递至围岩，进而改变围岩的受力结构，使围岩的应力达到平衡，防止围岩坍塌。在一个锚杆支护系统中，杆体与围岩的黏结强度、杆体自身的材料强度以及杆体与螺母的联接强度，都是整个支护系统强度的制约因素，三者应互相匹配为宜。

现行的螺纹钢式锚杆的螺纹横肋分为左旋向和右旋向，对于右旋向横肋锚杆而言，锚杆在顺时针转动时会产生锚固剂向外旋出的一个力，即行业俗称的“锚固剂外掏”现象。该现象会造成锚固剂松散，不密实，影响锚杆与围岩的锚固强度，制约了整个锚固系统强度的提高。对于左旋向横肋锚杆，锚固端的左旋向横肋在锚杆顺时针转动时可压实锚固剂，对提高锚固强度有明显效果。但由于施工机具多为顺时针(从尾部看向端部)，为了使锚杆在压实锚固剂的同时能够使锚杆尾部的紧固螺母朝向远离尾部的方向移动以压紧围岩壁，需要对锚杆尾部进行二次机加工，以形成右旋向螺纹。但锚杆尾部的二次机加工会造成锚杆杆体性能下降，制约着整个锚杆系统强度的提高。并且，锚杆尾部二次加工会造成锚杆生产成本增加、生产效率降低。

中国专利201420804404.1公开了一种螺纹旋向相反的螺杆，杆体的前端上设有左旋向螺纹或左旋向横肋，左旋向螺纹或左旋向横肋在同一螺旋面上连续，所述杆体的后端上设有右旋向螺纹，右旋向螺纹在同一螺旋面上连续；由于杆体的前端的螺纹或横肋呈左旋向，能够在锚杆顺时针旋转搅拌时，提高锚固剂的密实度，进而提高锚固剂的黏结强度，而且杆体的后端的螺纹呈右旋向，无需进行二次加工，即可使预紧螺母与杆体的后端形成螺纹连接，避免了二次加工造成的应力集中和金属纤维断裂现象，提高了锚杆的性能，同时也降低了锚杆的成本。

但是，该专利并未公开对该螺杆进行热轧的加工设备和加工工艺方法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种轧制双旋向螺纹联接钢件的成型轧机及控制方法，能够实现对产品长度大于轧辊辊身直径的不同螺距反向螺纹的连续热轧成型。

一种轧制双旋向螺纹联接钢件的成型轧机，所述成型轧机包括成型前轧机、第一成型轧机和第二成型轧机；所述成型前轧机上设有同步码盘，用于计量钢件长度；第一成型轧机的轧辊配有右旋向螺纹段对应的轧槽，第二成型轧机的轧辊上配有左旋向螺纹段对应的轧槽，轧制前第一成型轧机上轧辊处于正常状态，第二成型轧机上轧辊处于抬起状态，抬起状态下，轧辊与钢件不接触。

一种轧制双旋向螺纹联接钢件的控制方法，当右旋向螺纹段的长度小于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距，左旋向螺纹段的长度大于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，其控制步骤如下：

步骤一：当钢件进入第一成型轧机时，成型前轧机的码盘开始计量钢件的行走距离，当钢件的行走距离与右旋向螺纹段长度相等时，第一成型轧机的上轧辊抬起，同时码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

步骤二：当钢件再次行走距离等于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，第二成型轧机压下；码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

步骤三：当钢件行走距离为两倍的左旋螺纹长度减去中心距的长度时，第一成型轧机的上轧辊压下，同时码盘清零重新开始计量钢件行走的距离；

步骤四：当钢件行走距离等于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，第二成型轧机的上轧辊抬起；

步骤五：当钢件行走距离为两倍右旋螺纹长度时，第一成型轧机的上轧辊抬起；码盘清零重新开始计量；

步骤六：当钢件的行走距离为第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，第二成型轧机的上轧辊压下；

步骤七：重复循环步骤一至六直至完成设定长度钢件的轧制。

进一步地，当右旋向螺纹段和左旋向螺纹段的长度均大于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，其控制步骤如下：

步骤一：当钢件进入第一成型轧机时，成型前轧机的码盘开始计量钢件的行走距离，当钢件的行走距离与右旋向螺纹段长度相等时，第一成型轧机的上轧辊抬起，同时码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

步骤二：当钢件再次行走距离等于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，第二成型轧机压下；码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

步骤三：当钢件行走距离为两倍的左旋螺纹长度减去中心距的长度时，第一成型轧机的上轧辊压下；

步骤四：当钢件行走距离为两倍的左旋螺纹长度时，第二成型轧机抬起，同时码盘清零重新开始计量钢件行走的距离；

步骤五：当钢件行走距离等于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，第二成型轧机的上轧辊抬起；

步骤五：当钢件行走距离为两倍的左旋螺纹长度减去中心距的长度时，第一成型轧机的上轧辊抬起；码盘清零重新开始计量；

步骤六：当钢件的行走距离为第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，第二成型轧机的上轧辊压下；

步骤七：重复循环步骤一至六直至完成设定长度钢件的轧制。

进一步地，当右旋向螺纹段和左旋向螺纹段的长度均小于第一成型轧机和第二成型轧机的中心距时，其控制步骤如下：

步骤一：当钢件进入第一成型轧机时，成型前轧机的码盘开始计量钢件的行走距离，当钢件的行走距离等于两倍右旋向螺纹段长度时，第一成型轧机的上轧辊抬起，同时码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

步骤二：当钢件行走距离为两倍的左旋螺纹长度时，第一成型轧机的上轧辊压下，当行走距离等于中心距时，第二成型轧机的上轧辊压下，此时码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

步骤三：当钢件行走距离等于两倍右旋向螺纹段长度减去中心距与两倍左旋螺纹长度的差值后，第一成型轧机的上轧辊抬起，当钢件行走距离等于两倍左旋螺纹长度时，第二成型轧机的上轧辊抬起，此时码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

步骤四：当钢件行走距离为两倍右旋螺纹长度时，第二成型轧机的上轧辊压下，当钢件行走距离为两倍左旋向螺纹段长度减去中心距与两倍右旋螺纹长度的差值后，第一成型轧机的上轧辊压下，码盘清零重新开始计量；

步骤五：重复循环步骤一至四直至完成设定长度钢件的轧制。

有益效果：

1、本实用新型的热轧设备能够将双旋向螺纹联接钢件一次热轧成型，无需进行二次加工，生产简单，效率高，且成本低。由于产品由钢坯直接通过加热轧制而成，避免了其他产品因冷加工而出现的应力集中或者金属纤维断裂现象，较冷加工产品强度更高、韧性更强，且产品整体性能一直，避免了因冷加工而出现的性能瓶颈问题。

2、本实用新型的控制方法能够有效地控制整个轧制流程，提高产品的轧制质量和生产效率。

附图说明

图1为本实用新型双旋向单头螺纹联接钢件的产品结构示意图；

图2为本实用新型成型轧机的结构原理示意图；

图3-8为钢件在轧制过程的示意图；

图9为双旋向单头螺纹联接钢件轧制成型后结构示意图；

图10为双旋向双头螺纹联接钢件的结构示意图；

图11为双旋向双头螺纹联接钢件轧制成型后结构示意图；

其中：1-成型前轧机、2-第一成型轧机、3-第二成型轧机。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种轧制双旋向螺纹联接钢件的热轧设备，该轧制设备用于轧制双旋向螺纹联接钢件，

如附图1所示，该螺纹联接钢件一段为左旋向大螺距螺纹，另一段为右旋向小螺距螺纹，螺纹联接钢件的总长度为L。右旋向一段记为La，左旋向一段记为Lb。

如附图2所示，本实用新型的成型轧机包括成型前轧机1、第一成型轧机2 和第二成型轧机3；成型前轧机1上设有同步码盘，用于计量钢件长度；第一成型轧机2的轧辊配有右旋向螺纹段对应的轧槽，第二成型轧机3的轧辊上配有左旋向螺纹段对应的轧槽，右旋向螺纹段La的长度小于第一成型轧机2和第二成型轧机3的中心距LK，左旋向螺纹段Lb的长度大于第一成型轧机2和第二成型轧机3的中心距LK，轧制前第一成型轧机2上的轧辊处于正常状态，第二成型轧机3上轧辊处于抬起状态，抬起状态下，轧辊与钢件不接触。

轧制过程

如附图3和4所示：当钢件进入第一成型轧机2时，成型前轧机1的码盘开始计量钢件的行走距离，当钢件的行走距离与右旋向螺纹段长度相等时，第一成型轧机2的上轧辊抬起，同时码盘清零重新开始计量钢件行走距离，此时第二成型轧机3仍然处于抬起状态；

如附图5所示，当钢件再次行走距离等于第一成型轧机2和第二成型轧机3 的中心距时，第二成型轧机3压下；码盘清零重新开始计量钢件行走距离；

如附图6所示，当钢件行走距离为两倍的左旋螺纹长度减去中心距的长度时，第一成型轧机2的上轧辊压下，同时码盘清零重新开始计量钢件行走的距离；

如附图7所示，当钢件行走距离等于第一成型轧机2和第二成型轧机3的中心距时，第二成型轧机的上轧辊抬起；

当钢件行走距离为两倍右旋螺纹长度时，第一成型轧机2的上轧辊抬起；码盘清零重新开始计量；

如附图8所示，当钢件的行走距离为第一成型轧机2和第二成型轧机3的中心距时，第二成型轧机3的上轧辊压下；

重复循环上述过程直至完成设定长度钢件的轧制。

轧制出的产品外形如附图9所示。

根据上述轧制设备还能轧制出入附图10所示的双旋向双头螺纹联接钢件，轧制出的产品外形如附图11所示，根据目标产品尺寸截断即可。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种轧制双旋向螺纹联接钢件的成型轧机，其特征在于，所述成型轧机包括成型前轧机、第一成型轧机和第二成型轧机；所述成型前轧机上设有同步码盘，用于计量钢件长度；第一成型轧机的轧辊配有右旋向螺纹段对应的轧槽，第二成型轧机的轧辊上配有左旋向螺纹段对应的轧槽，轧制前第一成型轧机上轧辊处于正常状态，第二成型轧机上轧辊处于抬起状态，抬起状态下，轧辊与钢件不接触。