CN2528559Y - 带肋钢筋三线切分轧制装置 - Google Patents
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Abstract
带肋钢筋三线切分轧制装置，属金属压力加工设备。所要解决的技术问题是提供一种无撕裂带折叠缺陷，实现负公差精度标准的带钢筋三线切分轧制设备。组成中包括平轧、立轧、预切分、切分轧机、成品前及成品轧机，各轧机中相对布置的轧辊上的轧槽构成轧制孔型，各轧机进、出口设有导卫装置。切分轧机出口导卫装置上设有切分轮，其轮面上设有切分楔，切分轧制孔型为变形椭圆孔，其宽高之比为0.85－0.93，切分楔角γ为54°－60°，外侧壁斜角δ为32°－40°；切分轮上切分楔的内楔角λ为25°－35°，外楔角ω为40°－50°，直径为150－165MM。轧制成品无折叠缺陷，外形美观，尺寸精度高，可实现负公差标准要求，产品强度明显提高。轧槽寿命长，机时产量高。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及金属压力加工技术，特别是带肋钢筋的三线切分轧制设备。
背景技术
三线切分轧制技术是近年来用于带肋钢筋如螺纹钢等生产的一项高难度轧钢技术，其轧制过程是，将轧件沿纵向撕开，一分为三，再轧制成三根棒材。三线切分轧制设备由多台轧机构成，每一轧机完成一道轧制工序，各轧机上安装有相向旋转的轧辊，轧辊上刻有特定孔型，每架轧机的入、出口设有导卫装置，轧制工艺一般包括粗、中、精轧，切分轧制一般安排在精轧道次(包括预切分、切分、成品前、成品等轧制工序)。采用现有的三线切分技术轧制螺纹钢等带肋钢筋时，切分后的撕裂带位于螺纹钢水平轴的两侧，在后序轧制中，撕裂带常在螺纹钢基圆或横筋上形成折叠缺陷，影响成品质量及外观；此外还同时存有三根棒材尺寸不均匀，不能达到负公差尺寸标准等质量问题。目前的三线切分轧制技术难以提供合格的产品，无法满足市场及客户的需求，也无法实现批量生产。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可消除带肋钢筋成品上存在的撕裂带折叠缺陷，可实现负公差尺寸标准要求的带肋钢筋三线切分轧制装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
带肋钢筋三线切分轧制装置，它包括平轧轧机、立轧轧机、预切分轧机、切分轧机、成品前轧机和成品轧机，各轧机中安装有轧辊，相对布置的轧辊上的轧槽构成轧制孔型，各轧机进、出口设有导卫装置，其中，切分轧机出口导卫装置上设有切分轮，切分轮轮面上设有切分楔，其改进在于：
所述切分轧机中的轧制孔型为变形椭圆孔，变形椭圆孔的宽高之比为0.85～0.93，切分楔角γ为54°-60°，外侧壁斜角δ为32°-40°；
所述切分轮上切分楔的内楔角λ为25°-35°，外楔角ω为40°-50°，切分轮的直径D为150-165MM。
为便于向切分轧机中的切分孔提供相近的料形，使切分孔槽底压下量分布均匀，减少孔型磨损，上述带肋钢筋三线切分轧制装置，所述预切分轧机中轧辊上的轧制孔型也为变形椭圆孔，其两对楔角由直线构成，楔角α为85°-95°，外侧壁斜角β为30°-35°，宽高之比为0.85～0.93。
上述带肋钢筋三线切分轧制装置，所述立轧轧机的轧制孔型为立压孔，其宽高之比为0.4-0.5，以避免双鼓现象。
本实用新型具有如下特点：
1.切分轧机中的轧制孔型采用高度大于宽度的近似椭圆孔型设计，轧制后的轧件为垂直纵轴长、水平横轴短的近似立椭圆状，经切分轮切分后的撕裂带位于水平短横轴的两侧，轧件以此立椭圆状进入成品前轧机的水平椭圆轧制孔。由于立椭圆轧件处在不稳定状态下，在轧制力作用下，立椭圆轧件趋于找正和稳定状态，使立椭圆轧件在进入成品前轧机水平椭圆轧制孔时自动旋转90°，使切分撕裂带由水平轴两侧转移至垂直轴上、下侧，将撕裂带移至钢筋的纵筋上，从而彻底避免了撕裂带处于水平横轴两侧时易在后序轧制中形成折叠的缺陷；
2.切分和预切分的轧制孔型采用变形椭圆孔形设计后，高温轧件在填充孔型的变形过程中易于沿变形椭圆孔斜面流动，塑性变形阻力小，变形过程中与轧制孔型的摩擦小，可减少轧制孔型的磨损，大幅度提高了轧槽的使用寿命；
3.易于通过控制变形椭圆孔宽高之比及斜边夹角等控制轧制精度，使经切分后的三根轧件在外形及高宽尺寸上十分接近，在进入成品前椭圆形轧制孔型后，可获得尺寸相近的椭圆轧件，从而最终保证轧制的三线棒材成品尺寸均匀性好，可达到负公差的标准要求；
4.采用大直径切分轮设计，加大了切分接触弧长度，延长了切分作用距离，在此基础上采用经筛选的切分楔角，使切分的工艺工程更趋于科学合理，切分楔不易粘钢，提高了切分质量及稳定性；
5.经切分轧制后形成的立椭圆轧件在咬入成品前孔的瞬间时自动旋转还未发生，此时立椭圆轧件的长轴方向受到加工，头部形成局部压扁，使轧件头部出现独特的收缩形状，该收缩状头部在进入最后成品轧机的轧制孔型时易于咬入，提高了成品精轧的轧制稳定性；
6.预切分前立轧轧机的轧制孔型采用立压孔后，避免了坯料两侧表面产生的双鼓现象，使预切分前轧件以规范的几何形状进入预切分轧制道次，有利于提高后序轧制稳定性及轧制精度。
本实用新型采用全新的切分及预切分轧制孔型设计，无现有带肋钢筋产品的折叠缺陷，成品外形美观，尺寸精度高，可实现负公差标准要求；孔型磨损均匀，轧槽寿命长。轧制生产过程中稳定性好，事故率低，机时产量高，可实现均衡生产。经试验，本实用新型机时产量比双线生产提高14.93％，成材率可达到98.88％，晶粒度可达9级，产品强度明显提高。本实用新型可广泛应用于带肋钢筋的连轧、半连轧生产。
附图说明
图1是本实用新型整体结构及对应的孔型示意图；
图2是预切分轧辊及其轧制孔型视图；
图3是切分轧辊及其轧制孔型视图；
图4是切分轧制后的轧件进入切分轮视图；
图5是轧件经切分轮切分撕裂后形成三根轧件示意图；
图6是立式轧机的轧制孔型放大视图；
图7是预切分轧制孔型放大视图；
图8是切分轧制孔型放大视图；
图9是切分轮放大视图；
图10是成品前轧轧件头部呈收缩状局部视图；
具体实施方式
参阅图1，图示实施例中，1～6依次为平轧轧机、立轧轧机、预切分轧机、切分轧机、成品前轧机和成品轧机，各轧机上安装有相向旋转的一对轧辊，其中立轧轧机2为立式轧机，其余为水平轧机；7-11分别为设于各轧机进出口处的导卫装置，切分轧机出口导卫装置10上安装有切分轮12，切分轮轮面上设有切分楔12-1，相对布置的轧辊上的轧槽构成轧制孔型。图1中，对应各轧机的下方为该轧机的孔型，1-1～6-1依次为平压孔型、立压孔型、预切分孔型、切分孔型、成品前孔型和成品孔型；轧制过程为，钢坯由左端依次进入平轧轧机1、立轧轧机2、预切分轧机3、切分轧机4轧制后，经切分轮12切分成三根轧件，再经成品前轧机5和成品轧机6精轧出成品。
如图2、3所示，轧制孔型是由一对相向旋转的轧辊上的轧槽构成的。图中，预切分或切分的轧制孔型均包括三个孔，即三个孔为一组，一对轧辊上可设置多个或多组孔型，当多个或多组孔型均达到使用寿命超出磨损极限公差时，将轧辊卸下，对轧辊及其上的孔型槽进行修复加工，然后再投入下一轮次的使用。其它轧辊及孔型结构及使用雷同，不再赘述。
参阅图4、5，如图4所示，经切分轧制后的轧件以三根轧件整体连接状进入上下对称的切分轮12中后，经切分轮上切分楔12-1的切分撕裂后，便形成图5所示的三根分开的线状轧件，此后，三根线状轧件便相互独立地同步进入后面的成品前及成品轧制道次。
本实用新型的突出贡献在于大胆改进了现有切分、预切分轧机轧制孔型的结构形状，以及切分轮、切分楔的有关几何参数，使带肋钢筋的三线切分轧制技术发生了重大变化，产生了质的改进和突破。
参阅图7、8，图8中切分轧制孔型采用变形椭圆孔设计，H为变形椭圆孔的孔高、L为变形椭圆孔的孔宽，L与H之比的范围设置在0.85-0.93间，中间变形椭圆孔与两边变形椭圆孔间相切，切分楔角γ设置范围在54°-60°之间，两边变形椭圆孔的外侧壁斜角δ为32°-40°；图7中，预切分轧制孔型也采用变形椭圆孔设计，其两对楔角由直线构成，其中间孔与左、右孔之间的楔角α为85°-95°，左、右两端的外侧壁斜角β为30°-35°，预切分轧制孔型的宽高比为0.85-0.93。
参阅图9，图示切分轮上设有两道切分楔12-1，每一切分楔的内楔角λ取值范围在25°-35°之间、外楔角ω取值范围在40°-50°之间，两切分楔之间的距离视螺纹钢直径而定，切分轮直径D为150-165MM。
参阅图6，图示立轧轧制孔型的宽高之比宜在0.4-0.5范围内。
参阅图10，图中可清楚看到经成品前轧机轧制后的轧件头部为收缩状，图10中的箭头表示一移至轧件纵轴上、下侧面上的撕裂带。
Claims (4)
1.一种带肋钢筋三线切分轧制装置，它包括平轧轧机(1)、立轧轧机(2)、预切分轧机(3)、切分轧机(4)、成品前轧机(5)和成品轧机(6)，各轧机中安装有轧辊，相对布置的轧辊上的轧槽构成轧制孔型，各轧机进、出口设有导卫装置，其中，切分轧机(4)出口导卫装置(10)上设有切分轮(12)，切分轮轮面上设有切分楔(12-1)，其特征在于：
所述切分轧机(4)中的轧制孔型(4-1)为变形椭圆孔，变形椭圆孔的宽高之比为0.85～0.93，切分楔角γ为54°-60°，外侧壁斜角δ为32°-40°；
所述切分轮(12)上切分楔的内楔角λ为25°-35°，外楔角ω为40°-50°，切分轮的直径D为150-165MM。
2.根据权利要求1所述的带肋钢筋三线切分轧制装置，其特征在于，所述预切分轧机(3)中轧辊上的轧制孔型(3-1)为变形椭圆孔，其两对楔角由直线构成，楔角α为85°-95°，外侧壁斜角β为30°-35°，宽高之比为0.85～0.93。
3.根据权利要求1或2所述的带肋钢筋三线切分轧制装置，所述立轧轧机(2)的轧制孔型(2-1)为立压孔，其宽高之比为0.4-0.5。
4.根据权利要求3所述的带肋钢筋三线切分轧制装置，所述立轧轧机(2)的轧制孔型(2-1)为立压孔，其宽高之比为0.4-0.5。
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