RU2082518C1

RU2082518C1 - Apparatus for coiling strip

Info

Publication number: RU2082518C1
Application number: RU94031583A
Authority: RU
Inventors: П.С. Денисов; В.С. Молчанов; В.Г. Антипанов; В.Ф. Афанасьев; А.С. Белышев; М.С. Бронников
Original assignee: Акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1997-06-27
Also published as: RU94031583A

Abstract

FIELD: equipment for finishing rolled strips, namely, strip slitting. SUBSTANCE: apparatus includes drum-type coiler and strip slitter. Novelty is double-flange roller arranged over coiler and fixed against axial shift. Roller is mounted with possibility of motion in predetermined range in horizontal and vertical directions at maintaining parallelism of axes of roller and drum. Flanges are arranged with possibility of changing the spacing between them. Diameter of flanges is D=(110-120)S; diameter of roller barrel is d=(0.45-0.51)D. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для отделки полосового (листового) проката и может быть использовано при продольной резке рулонных стальных полос. The invention relates to equipment for finishing strip (sheet) hire and can be used for the longitudinal cutting of rolled steel strips.

Продольная резка (роспуск) полосового проката осуществляется на специализированных агрегатах, основными узлами которых являются разматыватель, листоправильная машина, дисковые ножницы и сматывающее устройство (Шефтель Н. И. Холодная прокатка листовой стали. М. Металлургия, 1966, с. 171-178). Устройства для смотки полосовой стали в рулоны после продольного роспуска должны обеспечить отсутствие телескопичности рулонов и взаимного сцепления отдельных их витков, а также смятия боковых кромок порезанного металла. Longitudinal cutting (dissolution) of strip rolling is carried out on specialized units, the main units of which are the unwinder, sheet straightening machine, disc scissors and rewinder (Sheftel N.I. Cold rolling of sheet steel. M. Metallurgy, 1966, p. 171-178). Devices for winding strip steel into coils after longitudinal dissolution should ensure the absence of telescopicity of coils and mutual adhesion of their individual turns, as well as crushing of the side edges of the cut metal.

Известно устройство для наматывания ленты в рулоны, содержащее горизонтальные моталки, обводные ролики, сепаратор и две пары упругих пинчроликов, работающих синхронно с моталками (патент США N 3587993). A device is known for winding a tape into rolls, containing horizontal coilers, bypass rollers, a separator and two pairs of elastic pinchrollers working synchronously with coilers (US patent N 3587993).

Известно также устройство для намотки полосового материала, содержащее раму, консольно закрепленную на валу, две каретки с прижимными роликами и привод, причем в верхней части рамы имеются наклонные направляющие пластины, образующие проводковый контур (патент США N 3988916). A device for winding strip material is also known, comprising a frame cantileverly mounted on the shaft, two carriages with pressure rollers and a drive, and in the upper part of the frame there are inclined guide plates forming a wire loop (US Pat. No. 3,988,916).

Недостатком известных устройств является возможность появления телескопичности рулонов (выступающих витков на их торцах), а также взаимного сцепления витков рулонов и смятия кромок полос, в особенности при смотке металла с повышенной температурой (от 300 до 400^oC), что снижает выход годного.A disadvantage of the known devices is the possibility of telescopic coils (protruding coils at their ends), as well as mutual cohesion of coils of coils and wrinkling of the strip edges, especially when winding metal with elevated temperature (from 300 to 400 ^o C), which reduces the yield.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому объекту является сматывающий узел агрегата продольной резки (АПР) широких полос для автомобильной промышленности (Фанштейн В.М. Отделка металла в листопрокатных цехах. М. Металлургия, 1969, с. 204-205, рис. 53). The closest analogue to the proposed facility is the reeling unit of the longitudinal cutting unit (APR) of wide strips for the automotive industry (Fanstein V.M. Finishing of metal in sheet-rolling shops. M. Metallurgy, 1969, p. 204-205, Fig. 53).

Этот узел, расположенный после дисковых ножниц АПР, содержит барабанную моталку и разделитель полос, причем над моталкой установлено прижимное устройство, обеспечивающее плотность смотки рулонов, а разделитель полос смонтирован на одноплечем рычаге. Такая конструкция сматывающего узла не обеспечивает требуемого качества рулонов, в особенности, формируемых из полос с повышенной температурой. This unit, located after the APR disk scissors, contains a drum coiler and a strip separator, and a clamping device is installed above the coiler, which ensures the density of the coils, and the strip separator is mounted on a one-arm lever. This design of the reeling unit does not provide the required quality of the rolls, in particular, formed from strips with high temperature.

Телескопичность рулонов, вызываемая различными факторами (Коновалов Ю.В. и др. Справочник прокатчика. М. Металлургия, 1977, с. 284 и рис. 88) является серьезным дефектом рулонной полосовой стали, для устранения которого применяют либо перемотку рулонов, либо специальные устройства (патент США N 4381704). Одна из причин дефекта повышенная температура сматываемых полос (при охлаждении внутренних витков рулона, близких к барабану моталки, уменьшается их толщина и сцепление друг с другом, что приводит к осевому сдвигу вышележащих витков), а также относительно большое (и неизбежное) удаление разделителя полос от моталки. The telescopicity of coils caused by various factors (Konovalov Yu.V. et al. Directory of distributors. M. Metallurgy, 1977, p. 284 and Fig. 88) is a serious defect in coiled strip steel, to eliminate which either rewind coils or special devices are used (U.S. Patent No. 4,381,704). One of the causes of the defect is the increased temperature of the winding strips (when cooling the inner turns of the roll close to the reel drum, their thickness and adhesion to each other decrease, which leads to an axial shift of the overlying turns), as well as the relatively large (and inevitable) removal of the strip separator from winders.

Основная задача, решаемая предполагаемым изобретением, улучшение качества смотки относительно тонких (толщиной S=1,2-3,0 мм) стальных полос (в основном горячекатанных, часто поступающих на АПР с температурой 300-400^oC), повышение тем самым выхода годного и снижение трудозатрат.The main task solved by the proposed invention is to improve the quality of the winding of relatively thin (thickness S = 1.2-3.0 mm) steel strips (mainly hot rolled, often supplied to APR with a temperature of 300-400 ^o C), thereby increasing the yield and reduced labor costs.

Для решения этой задачи в устройстве, установленном на АПР и содержащем моталку и разделитель полос, дополнительно установлен ролик с двумя ребордами, расположенный над моталкой и зафиксированный от осевого смещения, выполненный с возможностью перемещения в заданных пределах по горизонтали и вертикали с сохранением параллельности осей ролика и барабана, при этом реборды ролика установлены с возможностью изменения расстояния между ними и их диаметр D= (110-120)S, а диаметр бочки ролика d=(0,45-0,51)D, где S толщина сматываемых полос. To solve this problem, in the device installed on the APR and containing the coiler and strip separator, an additional roller with two flanges is installed, located above the coiler and fixed from axial displacement, made with the possibility of moving horizontally and vertically within specified limits while maintaining the parallelness of the roller axes and drum, while the flanges of the roller are installed with the possibility of changing the distance between them and their diameter D = (110-120) S, and the diameter of the barrel of the roller d = (0.45-0.51) D, where S is the thickness of the strips being wound.

Приведенные зависимости получены в результате опытов и являются эмпирическими. The above dependences are obtained as a result of experiments and are empirical.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для смотки в рулоны полосовой стали после продольной резки; на фиг. 2 конструкция дополнительного ролика. In FIG. 1 shows the proposed device for winding into coils of strip steel after slitting; in FIG. 2 design of an additional roller.

Устройство, устанавливаемое после дисковых ножниц 1 АПР содержит разделитель 2 сматываемых полос и барабанную моталку 3, над которой смонтирован дополнительный ролик 4, закрепленный на кронштейне 5 и зафиксированный от смещения вдоль оси X₁X₁. Ролик 4 имеет возможность перемещения в заданных пределах как по горизонтали, так и по вертикали (например, за счет вращения кронштейна вокруг точки 0 и изменения местоположения ролика на держателях 6 кронштейна), но оси ролика X₁X₁ и барабана моталки X₂X₂ сохраняются взаимно параллельными. На бочке 7 дополнительного ролика с диаметром d=(0,45-0,40)D размещены две реборды 8 с диаметром D=(110-120)S, выполненные с возможностью изменения расстояния l между ними.The device installed after the APR disk scissors 1 contains a separator 2 of reeling strips and a drum coiler 3, over which an additional roller 4 is mounted, mounted on the bracket 5 and fixed from displacement along the axis X ₁ X ₁ . Roller 4 has the ability to move within specified limits both horizontally and vertically (for example, by rotating the bracket around point 0 and changing the location of the roller on the bracket holders 6), but the axis of the roller is X ₁ X ₁ and the reel drum X ₂ X ₂ are kept mutually parallel. On the barrel 7 of the additional roller with a diameter d = (0.45-0.40) D there are two flanges 8 with a diameter D = (110-120) S, made with the possibility of changing the distance l between them.

Разрезанные дисковыми ножницами 1 полосы толщиной S разделяются ребордами 9 разделителя полос 2 и поступают на барабанную моталку 3, осуществляющую их смотку в отдельные рулоны 10. Внешние витки формируемых рулонов находятся между ребордами 8, зафиксированными на валу 7 дополнительного ролика 4, причем, расстояние l между ними на 2-3 мм больше суммарной ширины b всех рулонов. По мере увеличения диаметра рулонов ролик 4 поднимается вверх по держателям 6, например, с помощью пневмоцилиндров, а при необходимости (для осуществления более раннего контакта с полосами 11) передвигается в горизонтальном направлении. Stripes cut by disk scissors 1 of thickness S are separated by flanges 9 of strip separator 2 and fed to a drum coiler 3, which is winded into separate rolls 10. The outer turns of the formed coils are between the flanges 8 fixed on the shaft 7 of the additional roller 4, and the distance l between 2-3 mm more than the total width b of all rolls. As the diameter of the rolls increases, the roller 4 rises up along the holders 6, for example, by means of pneumatic cylinders, and if necessary (for making earlier contact with the strips 11) it moves in the horizontal direction.

Наличие дополнительного ролика 4 с ребордами 8, располагающегося непосредственно над рулонами 10, сматываемыми на барабан моталки 3, позволяет исключить телескопичность рулонов (или иметь ее в пределах норм, указанных в ГОСТ 19903), что, в свою очередь, предотвращает смятие кромок крайних полос и их взаимосцепление. The presence of an additional roller 4 with flanges 8, located directly above the rolls 10, wound onto the reel 3 reels, eliminates the telescopicity of the rolls (or have it within the limits specified in GOST 19903), which, in turn, prevents crushing of the edges of the extreme bands and their interlocking.

Опытную проверку заявляемого устройства производили на АПР АО "ММК", предназначенном для роспуска рулонного проката толщиной 1,2-8,0 мм и шириной 700-1550 мм на полосы шириной ≥100 мм, при порезке полосовой стали толщиной S=1,2-3,0 мм с σ_в ≅ 65 кгс/мм².
Наилучшие результаты (минимальная телескопичность рулонов и отсутствие отсортировки проката по смятию кромок, а также отсутствие взаимосцепления отдельных витков рулонов даже при 300-400^o) получены при использовании предлагаемого устройства. Уменьшение величины D до (109-80)S (диаметры реборд изменяли через 5 S) увеличивало износ реборд и приводило к "выкрошкам" металла с их поверхностей (очевидно, из-за возрастания удельных давлений кромок металла на реборду при уменьшении поверхности контакта), а увеличение D до (121-140)S вызывало смятие кромок полос (рост сил трения с увеличением поверхностей контакта). При d=(0,52-0,60)D возрастала телескопичность рулонов вследствие недостаточной высоты фиксируемого ребордами "слоя" витков, а при d=(0,37-0,44)D наблюдались застревания полос между ребордами, что вынуждало увеличивать расстояние l между ними, в результате чего возрастала телескопичность.A pilot test of the inventive device was carried out at the AIC of MMK JSC, intended for the dissolution of rolled steel with a thickness of 1.2-8.0 mm and a width of 700-1550 mm into strips with a width of ≥100 mm, when cutting strip steel with a thickness of S = 1.2- 3.0 mm with σ _in ≅ 65 kgf / mm ² .
The best results (minimum telescopic coils and the lack of sorting of the rolled products along the crease of the edges, as well as the lack of interconnection of individual coil turns even at 300-400 ^o ) were obtained using the proposed device. A decrease in D to (109-80) S (the diameters of the flanges was changed after 5 S) increased the wear of the flanges and led to “crumbling” of metal from their surfaces (obviously, due to an increase in the specific pressure of the metal edges on the flange with a decrease in the contact surface), and an increase in D to (121-140) S caused the edges of the bands to collapse (an increase in the friction forces with an increase in the contact surfaces). At d = (0.52-0.60) D, the telescopicity of the coils increased due to insufficient height of the “layer” of turns fixed by the flanges, and at d = (0.37-0.44) D, jamming of the strips between the flanges was observed, which forced an increase in the distance l between them, resulting in increased telescopicity.

Контрольная смотка на том же АПР порезанных полос без использования дополнительного ролика описанной конструкции привела к отсортировке до 2% рулонов (в основном, имевших повышенную температуру металла). Таким образом, опыты подтвердили приемлемость заявляемого объекта для решения поставленной технической задачи и его преимущества перед известным объектом. The control winding of the cut strips on the same APR without the use of an additional roller of the described design led to sorting up to 2% of the rolls (mainly, having an elevated metal temperature). Thus, the experiments confirmed the acceptability of the claimed object for solving the technical problem and its advantages over the known object.

Пример. Устройство для смотки в рулоны после роспуска полосовой стали толщиной S= 2,2 мм содержит дополнительный ролик с двумя ребордами с диаметром D=115 S=115•2,2=253 мм, расстояние между которыми (фиг. 2) l=b+2 мм= 1600+2= 1602 мм. Ролик, расположенный над барабаном моталки АПР, имеет диаметр бочки d=0,48 D=0,48•253=122 мм и выполнен с возможностью перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях (за счет поворота кронштейна, на конце которого закреплен ролик, и передвижения последнего в держателях кронштейна). Example. The device for winding into coils after the dissolution of strip steel with a thickness of S = 2.2 mm contains an additional roller with two flanges with a diameter of D = 115 S = 115 • 2.2 = 253 mm, the distance between which (Fig. 2) l = b + 2 mm = 1600 + 2 = 1602 mm. The roller located above the drum of the APR winder has a barrel diameter d = 0.48 D = 0.48 • 253 = 122 mm and is made with the possibility of moving in horizontal and vertical directions (due to the rotation of the bracket at the end of which the roller is fixed, and movement last in bracket holders).

Устройство обеспечивает телескопичность рулонного металла (в том числе, имеющего температуру до 400^oC) в пределах требований ГОСТ 19903, а также отсутствие сцепления витков рулонов и смятие кромок порезанных полос, что снижает трудозатраты при производстве не менее, чем на 10% за счет отсутствия необходимости устранения указанных дефектов.The device provides telescopicity of the rolled metal (including one having a temperature of up to 400 ^o C) within the requirements of GOST 19903, as well as the absence of cohesion of the coils of the rolls and the crushing of the edges of the cut strips, which reduces labor costs in production by at least 10% due to the absence the need to eliminate these defects.

Claims

A device for winding into coils of strip steel after longitudinal cutting, comprising a coiler with a drum, a clamping device placed above it and a strip separator, characterized in that for winding strips of thickness S 1.2 - 3.0 mm, the clamping device is made in the form of fixed from axial displacement of the roller with two flanges and installed with the possibility of movement within the specified limits both horizontally and vertically while maintaining the parallelism of the axes of the roller and drum, while the flanges are installed with the possibility of reciprocation true counter movement, the diameter of each flange is chosen equal to D (110 120) S, the diameter of the barrel of the roller d (0.45 - 0.51) D.