TWI595936B - 輥軋機施放頭 - Google Patents

Description

輥軋機施放頭

本申請案依35U.S.C§119(e)在此聲明擁有公元2012年9月28日提出申請的美國實用新案申請案序號No.61/707,510，及公元2012年9月28日提出申請的美國實用新案申請案序號No.13/614,145之權益，其等內容在此援用作為參考。

本發明係關於一種高速的鋼棒輥軋機，且尤其是關於應用在此輥軋機中之施放頭的改良，用以將熱輥產品形成環之連串螺旋狀。

參考第1圖，習知的施放頭10包含一殼體，包括有可轉動之被驅動的中空通心管12。通心管被細分為：一管狀體12a其軸頸在軸向隔開的軸承14、16之間旋轉；一凸部18，可分離地藉安裝凸緣20鎖緊到管狀體12a。凸部以懸臂方式朝軸向及前方從管狀體突出。

通心管12固定有一產品導件，一般為三維彎曲的施放管22之型式。施放管具有；進入端22a，與通心管12之旋轉軸心“X”對齊；及一彎曲中間部12b，被引導至一與旋轉軸心X徑向隔離的輸出端12c。

熱軋鋼棒沿著旋轉軸心X被引導至施放管 22之進入端22a，且以環之螺旋(圖中未示出)形成方式從輸出端22c送出。在從施放管22之輸出端22c送出時，環被一螺旋導槽24另外限制且向前移動，螺旋導槽24則被一圓柱形護罩26包圍。導槽24之構成及尺寸被定為與護罩26共同作用，以提供由施放管22所形成的導引路徑之軸向及徑向限制性螺旋延伸。

雖然此延伸限制已被證明在產品從施放頭10跑出時對抵抗產品之尾端的扭曲及扭結高度有利，但是支撐導槽24的方式及其設計，在達成施放頭之高速旋轉時卻有相當的困難。

例如，施放管22之彎曲的中間部22b藉徑向突出的支柱28被支撐在凸部18，而導槽24被固定在另一分離的盤狀槽支件30上，盤狀槽支件30係可分離地安裝在懸臂式凸部18之端部上。

另參照第2及3圖，可看出盤狀槽支件30包含在一螺旋板34之中心的輪轂32，在螺旋板34之外緣則固定有槽狀之槽段24’。

螺旋板34一般被焊接到輪轂32，使得槽支件30之最終結構很堅強且結果很重，以忍受施放頭之高速運轉時產生的應力。再者，使槽支件30與施放頭之旋轉軸心X正確地對齊會遭遇困難，甚至稍微的不對齊亦會造成高速時之毀滅性振動。

另一缺點係關於習知的槽段24’，其一般包括單一成本昂貴的鑄造物。傳統鑄材已被發現對偶而與熱軋產品之摩擦接觸造成的磨損缺乏足夠的抗性。解決 此問題之嘗試已被進行包括提高槽段側壁的厚度，但是最終增加的重量被發現會對施放頭造成進一步之不穩定。

廣泛來說，本發明之形態包含支撐如施放管之產品導引部及導槽兩者在一連續螺旋支件上，此連續螺旋支件被形成為從通心管之管狀體沿軸向且往前突出之凸部的一體部件。

依照本發明之形態，導槽段被細分為連續的底部，包括螺旋支件的外緣，且側壁被分段，可分離地被鎖固在槽底部，且當磨損時隨時可被更換。

本發明之此等及其他之目的、特徵及優點可由下列詳細說明參考附圖而更進一步瞭解。

36‧‧‧單一凸部

38‧‧‧中心管狀體

40‧‧‧安裝凸緣

42‧‧‧螺旋轉板

44‧‧‧托架

22‧‧‧施放管

46‧‧‧夾件

50‧‧‧槽狀導槽

48‧‧‧底部

36‧‧‧懸臂式凸部

52‧‧‧連續木螺旋板

14,16‧‧‧軸承

54‧‧‧螺栓

56‧‧‧螺母

52‧‧‧槽側壁段

第1圖係先前技術之施放頭之側視圖，具有以剖面顯示的部分。

第2圖係第1圖之先前技術之施放頭的凸部及導槽組合之立體前視圖。

第3圖係第1及2圖顯示之先前技術導槽組合的局部分解立體圖。

第4圖係依照本發明之一實施例之施放頭通心管的凸部之後視立體圖。

第5圖係第4圖中顯示的凸部之前視立體圖。

第6圖係第5圖中顯示的凸部之一側之視圖。

第7圖係第5圖中顯示的凸部之另一側之視圖。

第8圖係沿第4圖之線8-8截取之放大剖視圖，顯示依照本發明之一實施例之槽段的細節。

第9A及9B圖各為依照本發明之一實施例之導槽側壁段的立體及側視圖。

依照本發明，第1圖顯示的凸部18及分離的盤狀槽支件30被單一凸部36取代，其一實施例被顯示於第4圖中。單一凸部36具有一中心管狀體38設置在一安裝凸緣40的一端，安裝凸緣40適用於被連接到第1-3圖所示之習知施放頭通心管12之管狀體12a。一螺旋支件，可包括一構成未捲繞螺旋狀渦卷之連續的螺旋轉板42，被永久地被結合到中心管狀體38。

另參照第5-7圖可更清楚地顯示，螺旋轉板42從安裝凸緣40連續地延伸到中心管狀體38之遠端。螺旋轉板42之一段在其邊緣固定有托架44。第4圖中清楚地看出，托架44與夾件46共同作用以將施放管22鎖固在其操作位置。螺旋轉板42之其餘邊緣係由一作為槽狀導槽50之底部48的連續軸環形成。

藉著支撐施放管22及導槽50兩者在一形成為懸臂式凸部36之一體部件的連續的螺旋轉板42上，可顯著地減少應力集中。接著可減少凸部36之重量，結果使施放頭旋轉組合之重心有利地向後移動且更靠近軸承14、16。因而，整體剛性及抗振性有利地增強。

參照第8、9A及9B圖，導槽50之側邊被分 段且藉著包含螺栓54及螺母56之習知鎖固件而可卸除地被鎖固到底部48。一種槽側壁段52之一實施例被顯示在第9A及9B圖中。

當槽側壁段52遭遇加速磨損時可隨即更換，而不必更換遭受較少磨損的其他段。

較佳為槽側壁段52均相同。側壁段可由例如包含鋁、鋁合金、碳纖維、熱塑性塑膠等的輕量之抗磨損材料鑄造或製造。另外/或者，槽側壁段52之內部表面52’可包括或塗覆如奈米金屬之抗磨損材料。

上述說明及圖面僅為本發明原理之說明例而不應認為係限制意義。熟於此技術者參照上述可從事許多變更及修改。所有此等變更及修改均落在隨附申請專利範圍所定義之本發明範圍內。

22‧‧‧施放管

36‧‧‧懸臂式凸部

38‧‧‧中心管狀體

40‧‧‧安裝凸緣

42‧‧‧螺旋轉板

46‧‧‧夾件

50‧‧‧槽狀導槽

Claims (20)

1. 一種施放頭，用於將軸向移動的熱輥軋產品製成一連續螺旋狀的環件，該施放頭包括：一通心管，可繞一軸心旋轉，該通心管具有：一管狀體，其軸頸在軸向隔開的軸承之間旋轉；且具有一凸部沿軸向及前方從該管狀體突出；一產品導引部，被涵蓋在該通心管，該產品導引部具有一進入端且與該軸心對齊並配置成用於收容該熱輥軋產品，並且具有一中間彎曲部，從該進入端被引導到一與該軸心徑向隔離的輸出端，且該熱輥軋產品從作為該連續螺旋狀的環件輸出；一導槽，提供該產品導引部之一螺旋狀延伸，該產品導引部之該中間彎曲部及該輸出端、以及該導槽被涵蓋在該通心管之凸部上的一連續螺旋支件上。
2. 如申請專利範圍第1項之施放頭，其中該通心管之該凸部包括一含有該螺旋支件的單一構造。
3. 如申請專利範圍第2項之施放頭，其中該螺旋支件包括一螺旋轉板，其被構成為從該凸部沿徑向突出之螺旋狀渦卷。
4. 如申請專利範圍第1項之施放頭，其中該凸部係可卸除地被鎖固到該管狀體。
5. 如申請專利範圍第2項之施放頭，其中該螺旋支件係一製造部件被一體地結合到該凸部。
6. 如申請專利範圍第1項之施放頭，其中該產品導引部包括一管。
7. 如申請專利範圍第6項之施放頭，其中該管係可卸除地被鎖固到該螺旋支件。
8. 如申請專利範圍第1項之施放頭，其中該導槽包括一由該螺旋支件之外緣定義的底部，該導槽具有可卸除的側壁從該底部沿徑向往外突出。
9. 如申請專利範圍第8項之施放頭，其中該可卸除的側壁被細分為數段。
10. 如申請專利範圍第9項之施放頭，其中該側壁段大致為相同。
11. 如申請專利範圍第9項之施放頭，其中該側壁段為由鋁或鋁合金製造。
12. 如申請專利範圍第9項之施放頭，其中該側壁段為由碳纖維製造。
13. 如申請專利範圍第9項之施放頭，其中該側壁段為由熱塑性塑膠製造。
14. 如申請專利範圍第9項之施放頭，其中該側壁段被塗覆抗磨損材料。
15. 如申請專利範圍第14項之施放頭，其中該抗磨損材料包括奈米金屬。
16. 一種施放頭，用於將軸向移動的熱輥軋產品製成一連續螺旋狀的環件，該施放頭包括：一通心管，可繞一軸心旋轉，該通心管具有：一管狀體，其軸頸在軸向隔開的軸承之間旋轉；且具有一凸部沿軸向及前方從該管狀體突出；一產品導引部，被涵蓋在該通心管，該產品導引 部具有一進入端且與該軸心對齊並配置成用於收容該熱輥軋產品，並且具有一中間彎曲部，從該進入端被引導到一與該軸心徑向隔離的輸出端，且該熱輥軋產品從作為該連續螺旋環輸出；一槽狀導槽，提供該產品導引部之螺旋延伸，該槽狀導槽具有一連續底部且被分段成可卸除的側壁。
17. 如申請專利範圍第16項之施放頭，其中該產品導引部之該中間彎曲部及該進入端、以及該槽狀導槽係固定在被製造作為該凸部之一體地部件的一連續螺旋支件上。
18. 如申請專利範圍第17項之施放頭，其中該槽狀導槽之該底部包括該螺旋支件之外緣。
19. 如申請專利範圍第16項之施放頭，其中該凸部可卸除地被鎖固到該管狀體。
20. 如申請專利範圍第17項之施放頭，其中該產品導引部包括係可卸除地被鎖固到該螺旋支件之外緣的一管。