CN217775158U - 一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，属于轧钢机械设备技术领域。本实用新型包括活套台台面，所述活套台台面上设有环形跑道，所述环形跑道上设有T型自由导辊，所述环形跑道的弧形内侧设有一对贯穿活套台台面厚度的安装槽，两个安装槽对称向外倾斜分布，且所述安装槽内设置有水平自由辊，所述水平自由辊的顶部位置超过活套台台面的顶部位置。本实用新型的目的在于克服现有技术中线材在环形活套台上易发生表面热擦划伤的不足，提供了一种适用于线材防擦划伤的环形活套台系统，能够有效减少线材表面的热擦划伤缺陷，减少成品头尾缺陷和头尾剪切量，避免成品线卷头尾折叠和冷镦开裂，提高成品合格率和成材率。

Description

一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统

技术领域

本实用新型属于轧钢机械设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统。

背景技术

高速线材生产过程中，因线卷成品头尾缺陷未切净，而带来表面划、擦伤难以避免，普通建筑用线材，对线卷成品头尾缺陷带来表面划、擦伤的要求并不高，但对于以冷镦成型为目的冷镦钢线材，对其整件通条性线卷表面划、擦伤缺陷深度有很严格的要求。据研究表明，整件成品线材表面存在0.05mm深的凹坑时，对后续的冷加工质量就会产生影响。线材表面的划、擦伤缺陷，因其周围存在应力集中区，在冷加工变形中，若变形量较大会引发开裂现象，较深的划、擦伤甚至会形成类似折叠的表面缺陷，而且，这种缺陷无法依靠热处理消除。

常规的高速线材轧线设计为直线，近年来随着热机轧制技术的发展，为节省投资不增大厂房长度和面积，这类轧线设计多处环形弯道导槽和水平活套台(见附图1所示)，目的是通过环形活套台，增加恢复段长度和水箱数量，实现控轧控冷，获得理想内部组织和细精组织，达到在线软化和退火要求，为下游用户减免退火提供便利，降低热处理生产成本。

活套台利用套量的大小来释放和储存部分多余的轧制力，平衡前后架次之间因速度偏差，避免带来的轧制力(张力)，可以有效控制半成品红钢尺寸波动提高精度，实现稳定生产作用。环形活套台的缺点：起套前后在台面底部和侧面容易形成向下的作用力和离心力。由于都是滑动摩擦，从而导致红钢头尾与活套台台面接触产生硬划伤，通过下一道次精轧机→减定机轧制，将擦划伤缺陷“凹坑”夹杂在红钢表面或次表层，给成品线卷表面带来类似折叠缺陷，冷镦容易开裂。为了减少头尾段表面缺陷，通常采用增加头尾剪切量来消除表面缺陷，质量验收无法把控，成材率损耗特别大。由于红钢中间段表面擦划伤，无法保证线材的表面缺陷控制在0.05mm以内，因此，急需设计一款适用于线材防擦划伤的环形活套台系统，能够有效减少线材表面的热擦划伤缺陷，减少成品头尾缺陷和头尾剪切量，提高成品合格率和成材率。

经检索，关于活套台系统已有大量专利公开，如中国专利申请号为：202110305327X，实用新型创造名称为：一种具有悬臂式裙边压辊的快换切换式水平活套平台，该申请案公开了一种具有悬臂式裙边压辊的快换切换式水平活套平台，包括底板、围屏保护罩和顶部保护罩，底板可拆卸的安装在该水平活套平台的安装座上，所述围屏保护罩可拆卸的安装在底板上，所述顶部保护罩的一端可转动的安装在围屏保护罩的顶部，使得顶部保护罩可通过旋转开启，所述底板与安装座之间以及所述围屏保护罩与底板之间均通过螺栓固定，其中：用于固定所述底板与安装座的螺栓位于该活套的外侧，用于固定所述围屏保护罩与所述底板的螺栓位于该活套的外侧。该实用新型的快换切换式水平活套平台，具有拆装便捷，方便下线维护以及维修更换的优点，没有涉及到红钢表面擦划伤，该活套台不具备质量改进范畴。

又如中国专利申请号为：2007201741463，实用新型创造名称为：一种用于高速线材的活套装置，该方案公开了一种用于高速线材的活套装置，包括1、压套辊；2、自由辊；3、气缸；4、起套辊；5、活套台；6、活套底座；7、调节螺杆；8、框架；9、螺栓；等组合而成。该活套台装置在结构和工作原理，跟本实用新型有很大区别，主要是通过改变压套辊上下高度，减少堆钢事故，最终目的是为了提高生产作业效率，与本实用新型环形活套台将滑动摩擦改变为滚动摩擦，提升产品表面质量提高成品尺寸精度，不是同类问题解决的范围，因此，该装置不适用环形活套台。

再如中国专利申请号为：201922491767X，实用新型创造名称为：一种便于维修的活套导槽底座，该方案公开了一种便于维修的活套导槽底座，包括基座，基座上通过连接螺栓固定有底座，底座上设有贯穿的固定孔，固定孔中设有通扣螺丝，且通扣螺丝与固定孔通过螺纹固定，通扣螺丝上卡有挡板，挡板上设有锁紧螺母，且锁紧螺母旋紧在通扣螺丝上，底座上设有第一压辊和第二压辊，且第一压辊和第二压辊通过锁紧件固定在压辊支架上，锁紧件包括连接轴，连接轴上固定有轴承，轴承上固定有连接螺栓，连接螺栓穿过固定座，固定座固定在压辊支架上；基座的两侧通过转动轴固定有摇臂；该实用新型通过设置的轴承和连接螺栓，实现了压辊的便于更换的效果，便于维修和维护；通过通扣螺丝和挡板的设置，可便于对挡板的更换，提高了实用性，可独立更换挡板，节省生产成本。该活套导槽底座方案属于方便快速更换和方便维修降低成本领域，没有涉及到表面质量怎样控制，解决红钢表面擦划伤的方法，不是同一类问题的解决，结构和作用跟环形活套台功能完全不同。

上述方案均不失为对活套台系统的良好探索，但仍有进一步优化的空间，本行业对活套台系统的探索也从未停止。

实用新型内容

1、要解决的问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中线材在环形活套台上易发生表面热擦划伤的不足，提供了一种适用于线材防擦划伤的环形活套台系统，能够有效减少线材表面的热擦划伤缺陷，减少成品头尾缺陷和头尾剪切量，避免成品线卷头尾折叠和冷镦开裂，提高成品合格率和成材率。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，包括活套台台面，所述活套台台面上设有环形跑道，所述环形跑道上设有T型自由导辊，所述环形跑道的弧形内侧设有一对贯穿活套台台面厚度的安装槽，两个安装槽对称向外倾斜分布，且所述安装槽内设置有水平自由辊，所述水平自由辊的顶部位置超过活套台台面的顶部位置。

作为本实用新型更进一步的改进，环形跑道两端分别设有水平延伸的轧制进口段和轧制出口段，所述轧制进口段和轧制出口段的相对内侧均设置有限制套量辊，且所述水平自由辊位于两侧限制套量辊之间。

作为本实用新型更进一步的改进，环形跑道上环绕周向均匀间隔设有多个T型自由导辊，且所述T型自由导辊的顶部和底部均分别固定于上环形固定板和下固定座上。

作为本实用新型更进一步的改进，T型自由导辊包括承托盘，所述承托盘的中心位置开设有通孔，且通孔内安装有支撑轴。

作为本实用新型更进一步的改进，支撑轴的上下两端均设有螺纹段，且上下两端的螺纹段上均设有轴承一。

作为本实用新型更进一步的改进，上环形固定板上与T型自由导辊相对应的位置均开设有上轴承槽，所述上轴承槽内安装有轴承一，所述轴承槽的底部开设有贯穿上环形固定板厚度的安装孔，且所述支撑轴上端的螺纹段依次穿过安装孔和上轴承槽并通过螺帽固定。

作为本实用新型更进一步的改进，下环形固定板上与T型自由导辊相对应的位置均开设有下轴承槽，所述下轴承槽内也安装有轴承一，所述轴承槽的顶部开设有贯穿下环形固定板厚度的安装孔，且所述支撑轴下端的螺纹段依次穿过安装孔和下轴承槽并通过螺帽固定。

作为本实用新型更进一步的改进，轴承一与螺帽之间还设置有垫片。

作为本实用新型更进一步的改进，所述水平自由辊包括辊身，辊身沿长度方向开设有贯穿的通孔，通孔内设置有空心轴，空心轴的两端延伸超过辊身的两端，且空心轴的两端通过轴承二固定于安装槽内。

作为本实用新型更进一步的改进，所述水平自由辊的顶面与水平线之间的夹角为α，α的范围为3°-5°。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，环形跑道上环绕周向均匀间隔设有多个T型自由导辊，T型自由导辊用于在红钢头部起套和尾部落套时与红钢接触，将红钢与活套台台面之间的滑动摩擦转变为红钢与T型自由导辊之间的滚动摩擦，有效解决Ⅱ预精轧后半成品红钢，在经过180°环形水平活套台产生的擦划伤，避免成品线卷头尾折叠和冷镦开裂；提高红钢在环形活套台轧制的稳定性，减少成品头尾缺陷和头尾剪切量，提高成品合格率和成材率，降低因头尾段未切净而带来的冷镦开裂风险。

(2)本实用新型的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，水平自由辊用于与起套后的红钢相接触并将其挑高，避免红钢直接在活套台台面上滑行，而是与水平自由辊顶部相接触，将红钢与活套台台面之间的滑动摩擦转化为红钢与水平自由辊之间的滚动摩擦，有效地解决了红钢表面热划伤和“凹坑”缺陷，较大改善了成品的尺寸精度和表面质量，降低了生产成本，大大提高了生产效益。

(3)本实用新型的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，红钢二平稳“爬上”活套台中间的一对水平自由辊的顶面，不与活套台台面相接触，在红钢的带动下水平自由辊自由旋转，并保持一定高度差，有效避免中间柸料表面不产生擦划伤；当红钢二速度与水平自由辊的旋转速度一致时，对红钢底面擦划伤伤害最小，起到“保护”作用。

附图说明

图1为本实用新型的环形活套台的轧制流程图；

图2为本实用新型的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统的结构示意图；

图3为本实用新型中T型自由导辊的安装结构拆分示意图。

图中的标号为：

100、活套台台面；101、红钢一；102、红钢二；110、环形跑道；111、进口水平段；112、出口水平段；120、限制套量辊；

210、T型自由导辊；211、承托盘；212、支撑轴；213、螺纹段；220、上环形固定板；221、上轴承槽；230、下环形固定板；231、下轴承槽；21、螺帽；22、垫片；23、轴承一；

300、安装槽；310、水平自由辊；320、空心轴；330、轴承二。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图2所示，本实施例的环形水平活套台与红钢之间为滑动摩擦，对半成品红钢表面容易造成擦划伤。当红钢头部在活套台没有形成套量之前，红钢是沿环形活套台外侧进入精轧机，这时候活套台环形侧板对红钢会产生摩擦，同时在离心力作用下会加重摩擦，造成头部擦划伤缺陷。同理，当红钢尾部离开Ⅱ级预精轧机2后，尾部在失去套量后，同样沿环形活套台外侧进入精轧机，同时造成红钢尾部严重擦划伤。由于红钢头尾段温度相比红钢中间段温度高80度左右，造成头尾段擦划伤缺陷更加严重，一般占比5％～8％之间，如果头尾段缺陷剪切不到位，会造成成品冷镦开裂。

为解决上述问题，本实施例的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，包括活套台台面100，所述活套台台面100上设有环形跑道110，所述环形跑道110上设有T型自由导辊210，具体地，本实施例中环形跑道110上环绕周向均匀间隔设有多个T型自由导辊210，T型自由导辊210用于在红钢头部起套和尾部落套时与红钢接触，将红钢与活套台台面100之间的滑动摩擦转变为红钢与T型自由导辊210之间的滚动摩擦，有效解决Ⅱ预精轧后半成品红钢，在经过180°环形水平活套台产生的擦划伤，避免成品线卷头尾折叠和冷镦开裂；提高红钢在环形活套台轧制的稳定性，减少成品头尾缺陷和头尾剪切量，提高成品合格率和成材率，降低因头尾段未切净而带来的冷镦开裂风险。

本实施例中环形跑道110的弧形内侧设有一对贯穿活套台台面100厚度的安装槽300，两个安装槽300对称向外倾斜分布，且所述安装槽300内设置有水平自由辊310，所述水平自由辊310的顶部位置超过活套台台面100的顶部位置。水平自由辊310用于与起套后的红钢相接触并将其挑高，避免红钢直接在活套台台面100上滑行，而是与水平自由辊310顶部相接触，将红钢与活套台台面100之间的滑动摩擦转化为红钢与水平自由辊310之间的滚动摩擦，有效地解决了红钢表面热划伤和“凹坑”缺陷，较大改善了成品的尺寸精度和表面质量，降低了生产成本，大大提高了生产效益。

本实施例中沿活套台的环形跑道110的轧制方向的内侧跑道上增加多个个T型自由导辊210，将红钢与活套台内侧跑道的滑动摩擦，改变为滚动摩擦；同时对环形活套台台面中间安装一对呈倾斜布置的水平自由辊310。当红钢头部由轧制方向进入环形活套台内侧(见红钢一101的位置)，红钢一101与T型自由导辊210相接触，并带动多个T型自由导辊210自由旋转，由轧制出口方向引出进入精轧机，为套量形成创造前提条件；当红钢头部咬人精轧机后，由于上游机架Ⅱ预精的降速调节作用，形成设定好的套量，将红钢一101“拉上”活套台中间位置(见红钢二102的位置)，形成稳定活套；红钢二102平稳“爬上”活套台中间的一对水平自由辊310的顶面，不与活套台台面100相接触，在红钢的带动下水平自由辊310自由旋转，并保持一定高度差，有效避免中间柸料表面不产生擦划伤；当红钢二102速度与水平自由辊310的旋转速度一致时，对红钢底面擦划伤伤害最小，起到“保护”作用。当红钢完成轧制收套时，红钢二102将平稳滑移至环形跑道110内侧的红钢一101位置处与T型自由导辊210相接处，并再次带动T型自由导辊210旋转，与环形跑道110内侧形成滚动摩擦，避免了头尾线卷表面擦划伤，达到设计目的和要求。

本实施例中环形跑道110两端分别设有水平延伸的轧制进口段111和轧制出口段112，所述轧制进口段111和轧制出口段112的相对内侧均设置有限制套量辊120，且所述水平自由辊310位于两侧限制套量辊120之间。其中水平自由辊310包括辊身，辊身沿长度方向开设有贯穿的通孔，通孔内设置有空心轴320，空心轴320的两端延伸超过辊身的两端，且空心轴320的两端通过轴承二330固定于安装槽300内。起套后，红钢在水平自由辊310的辊身顶部行走，水平自由辊310在红钢的带动下进行自由转动，实现对红钢的挑高处理，不仅避免红钢直接与活套台台面100滑动接触造成活套台台面100磨损，延长活套台台面100的使用寿命；还能够有效防止红钢表面热擦划伤，提高半成品和成品合格率，杜绝线材产品后期带来的质量风险，具有一定经济效益。本实施例中水平自由辊310的顶面与水平线之间的夹角为α，α的范围为3°-5°，具体地，本实施例中水平自由辊310的顶面与水平线之间的夹角α为3°。

本实施例中T型自由导辊210的顶部和底部均分别固定于上环形固定板220和下环形固定板230上，所述上环形固定板220和下环形固定板230均为与环形跑道110的弧形相配合的环形固定板结构，方便同时对多个T型自由导辊210进行固定支撑，防止T型自由导辊210出现偏移等状况。其中T型自由导辊210包括承托盘211，所述承托盘211的中心位置开设有通孔，且通孔内安装有支撑轴212，具体地，如图3所示，承托盘211包括底部的托盘和设置在托盘上部的支撑杆，所述托盘用于在起套和落套时用于承托红钢，并在红钢的带动下进行自转。所述托盘与支撑杆为一体成型结构，且托盘与支撑杆的中心位置开设有贯穿的通孔，通孔内设有支撑轴212，所述支撑轴212的两端分别延伸超过承托盘211的两端，所述承托盘211套装于支撑轴212外周，且支撑轴212两端固定，承托盘211能够绕支撑轴212做自由旋转运动。其中支撑轴212的上下两端均设有螺纹段213，且上下两端的螺纹段213上均设有轴承一23。

本实施例中上环形固定板220上与T型自由导辊210相对应的位置均开设有上轴承槽221，所述上轴承槽221内安装有轴承一23，所述轴承槽221的底部开设有贯穿上环形固定板220厚度的安装孔，且所述支撑轴212上端的螺纹段213依次穿过安装孔和上轴承槽221并通过螺帽21固定。所述下环形固定板230上与T型自由导辊210相对应的位置均开设有下轴承槽231，所述下轴承槽231内也安装有轴承一23，所述轴承槽221的顶部开设有贯穿下环形固定板230厚度的安装孔，且所述支撑轴212下端的螺纹段213依次穿过安装孔和下轴承槽231并通过螺帽21固定。本实施例中轴承一23与螺帽21之间还设置有垫片22。

实施例2

本实施例的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，具体结构同实施例1，更进一步地，本实施例中水平自由辊310的顶面与水平线之间的夹角α为5°。

实施例3

本实施例的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，具体结构同实施例1，其不同之处在于，本实施例中水平自由辊310的顶面与水平线之间的夹角α为4°。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：包括活套台台面（100），所述活套台台面（100）上设有环形跑道（110），所述环形跑道（110）上设有T型自由导辊（210），所述环形跑道（110）的弧形内侧设有一对贯穿活套台台面（100）厚度的安装槽（300），两个安装槽（300）对称向外倾斜分布，且所述安装槽（300）内设置有水平自由辊（310），所述水平自由辊（310）的顶部位置超过活套台台面（100）的顶部位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述环形跑道（110）两端分别设有水平延伸的轧制进口段（111）和轧制出口段（112），所述轧制进口段（111）和轧制出口段（112）的相对内侧均设置有限制套量辊（120），且所述水平自由辊（310）位于两侧限制套量辊（120）之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述环形跑道（110）上环绕周向均匀间隔设有多个T型自由导辊（210），且所述T型自由导辊（210）的顶部和底部均分别固定于上环形固定板（220）和下环形固定板（230）上。

4.根据权利要求3所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述T型自由导辊（210）包括承托盘（211），所述承托盘（211）的中心位置开设有通孔，且通孔内安装有支撑轴（212）。

5.根据权利要求4所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述支撑轴（212）的上下两端均设有螺纹段（213），且上下两端的螺纹段（213）上均设有轴承一（23）。

6.根据权利要求5所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述上环形固定板（220）上与T型自由导辊（210）相对应的位置均开设有上轴承槽（221），所述上轴承槽（221）内安装有轴承一（23），所述轴承槽（221）的底部开设有贯穿上环形固定板（220）厚度的安装孔，且所述支撑轴（212）上端的螺纹段（213）依次穿过安装孔和上轴承槽（221）并通过螺帽（21）固定。

7.根据权利要求6所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述下环形固定板（230）上与T型自由导辊（210）相对应的位置均开设有下轴承槽（231），所述下轴承槽（231）内也安装有轴承一（23），所述轴承槽（221）的顶部开设有贯穿下环形固定板（230）厚度的安装孔，且所述支撑轴（212）下端的螺纹段（213）依次穿过安装孔和下轴承槽（231）并通过螺帽（21）固定。

8.根据权利要求7所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述轴承一（23）与螺帽（21）之间还设置有垫片（22）。

9.根据权利要求1-8任一一项所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述水平自由辊（310）包括辊身，辊身沿长度方向开设有贯穿的通孔，通孔内设置有空心轴（320），空心轴（320）的两端延伸超过辊身的两端，且空心轴（320）的两端通过轴承二（330）固定于安装槽（300）内。

10.根据权利要求9所述的一种用于线材防擦划伤的环形活套台系统，其特征在于：所述水平自由辊（310）的顶面与水平线之间的夹角为α，α的范围为3°-5°。

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