CN1020072C - 冷轧螺纹钢筋连轧机 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属的轧制设备，特别是连续冷轧轧制螺纹钢盘的冷轧螺纹钢盘连轧机。本轧机的电机、变速箱、齿轮箱、粗轧辊、精轧辊等呈轴向排列，粗、精轧辊的上下辊分别与万向节传动轴连接，粗、精轧辊具有一定的辊径差，并设置了暴露式围盘装置和除残余应力装置。能够稳定的连续轧制Φ3-8mm螺纹钢盘，使延伸率提高δ2-3%，保证了产品的最佳机械性能。由于本机占地小，造价低，连续轧制的稳定性好，适合中小企业或乡镇企业使用。

Description

本发明属于金属轧制设备，特别是连续冷轧螺纹钢筋的冷轧螺纹连轧机。

冷轧螺纹钢筋是近几年来发展的一种新型高效建筑钢材，它具有比同直径热轧钢筋的抗拉强度高、塑性好等优点，同时由于钢筋表面凸凹不平与混凝土收缩握裹综合形式的咬合作用，提高了钢材与混凝土的粘结力，最终延长了混凝土构件的使用寿命，并且能节省25-35%的钢材。目前，世界上不少国家都在积极研制冷轧螺纹钢筋的轧制设备，广泛推广冷轧螺钢筋的应用，冷轧螺纹钢筋的产量逐年增长。在我国，为了满足建筑行业对冷轧螺纹钢筋的需求，人们对生产冷轧螺纹钢筋的设备也在进行开发和研究，并出现了冷轧螺纹钢筋连轧生产设备及工艺。中国专利CN1045040A公开了一种“冷轧带肋（螺纹）钢筋生产装置及工艺”，该装置为冷拔轧机，加工工艺较复杂，钢筋变形不理想，加工硬化程度高，产品内在质量低，性能不稳定;中国专利CN1042852A公开了一种“冷轧螺纹钢筋生产工艺”，该工艺采用三辊被动轧头，钢筋经轧辊完成变形过程的同时在钢筋表面上被动刻上螺纹， 该工艺采用动力牵引，是拔轧工艺，产品断裂层深而宽，产品内在质量得不到保证;中国专利CN2057119U公开了一种“紧凑式冷轧螺纹钢筋轧机”，该轧机的粗、精轧机采用串连式组装在同一机架内，轧件经粗轧轧制后立即进入精轧轧制刻纹，因无辊径差和高速同步调整装置，不能形成秒流量相等，造成频繁堆拉钢，不时停车排除堆拉钢废件。虽然该机结构简单、紧凑，但生产中不能形成连续轧制。

本发明的目的在于提供一种能够实现连续轧制，并可保证产品内在质量的冷轧螺纹钢筋连轧机。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，系由放线装置（19）、除鳞装置（20）、电动机（1）、变速箱（2）、齿轮箱（3）、粗轧辊上下辊（11）（12）、精轧辊上下辊（15）（16）、除残余应力装置（21）、卷线装置（22）以及围盘装置（7）等组成，其特征在于：电动机（1）、变速箱（2）、齿轮箱（3）、粗轧辊上下辊（11）（12）、精轧辊上下辊（15）（16）呈轴向排列，粗轧辊上辊（11）与万向节被动传动轴（4）相连，粗轧辊下辊（12）、精轧辊上辊（15）与万向节主动传动轴（5）相连，精轧辊下辊（16）与万向节通轴传动轴（6）相连。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，设置有暴露式围盘装置（7）和除残余应力装置（21）。

所说的暴露式围盘装置（7），系在操作台面（23）的前端，分别置有前端呈向外展开、后端为直条状的二块挡板所形成的粗轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27），在导卫轨道（27）的尾部置有一对导入轮（28）;操作台面（23）的后部有二对导轮（25）（26），导轮（25）（26）的沿周均有一椭圆形的沟槽，导轮（26）的椭圆沟槽的中心线与水平面成45°角，导轮（26）的椭圆沟槽的中心线与水平面垂直;操作台面（23）的一侧向下倾斜一定角度（∠α），使之粗轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27）的高度分别与粗精轧辊的孔型高度相应。

所说的除残余应力装置（21），系在一金属框架（29）的上架框和中架框上，固定有等距离错开排列的上支承板（33）和下支承板（34），上架框和中架框上每一对相应的支承板上置有的固定轴上，安有压下轮（31）和托轮（32）;在金属框架（29）的前端端柱上，通过固定轴置一导入轮（30）;在金属框架（29）的后部，通过固定在支承板（35）的轴上，置有上下两排相对的矫直轮（36）;在各轮的沿周有一沟槽，沟槽中镶有铜套;压下轮（31）与托轮（32）的直径大小与排列位置，应使钢筋通过该二轮时，钢筋与轮相接触两点的切线之间的夹角为150-165°角。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，其所说的粗轧辊的上下辊（11）（12）的整体辊片（37）（38）及精轧辊的上、下辊（15） （16）的整体辊片（40）（41）上的沟槽均为七个，并且精轧辊的辊片（40）（41）的直径比粗轧辊的辊片（37）（38）的直径大10-15mm。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机的连轧工艺是这样实现的：

将热轧钢筋或热轧条钢经放线装置（19）放开，由除鳞装置（20）除去氧化铁皮后，引入粗轧导卫装置（13），通过粗轧辊的转动，咬入轧件进入粗轧开坯孔型第一道次减径，轧件被轧制成椭圆形半成品，然后轧件通过暴露式围盘装置（7）的粗轧射线轨道（24），进入导轮（25），通过导轮（25）的椭圆形轧件由水平状态按逆时针方向转45°角后进入导轮（26），通过导轮（26）的轧件按逆时针方向再转45°角，最后使椭圆轧件按垂直方向状态进入精轧导卫轨道（27）和导入轮（28），再通过精轧导卫装置进入精轧辊轧制，由精轧辊的上下辊片（40）（41）构成的圆形精轧孔型的第二道次减径变形并充满刻纹，再经除残余应力装置（21）除去应力后，最后经卷线装置（22）成卷。

对于冷轧螺纹钢筋连轧机，能够实现连续轧制并保证产品质量的条件是：

1、具有正确的连轧关系;

2、使轧件秒流量相等或近似相等;

3、钢筋变形受力均匀，金相组织好，使产品综合机械 性能达到最佳状态。

本发明的连轧机，其粗、精轧辊辊片的直径不相等，具有一定的辊径差，可使轧件的粗轧与精轧的秒流量相等，为连轧创造了条件。

设置的暴露式围盘装置（7），是结合本轧机的主要设备为轴向排列而设计的。经过粗轧第一道次减径的椭圆形的轧件，经过导轮（25）（26）后，轧件的椭圆由水平状态转变成垂直状态，为精轧创造了条件，使轧件经粗轧第一道次减径后处于动态状态过程，经过围盘装置（7）的调整达到秒流量相等的稳态过程，确定正确的连轧关系，在张力参于过程中，建立连轧准则;同时在经过粗轧之后进入精轧之前的轧件，由于经由粗轧射线轨道（24）、二对导轮（25）（26）以及精轧导卫轨道（27），在操作台面（23）上呈弧形状态，其长度可自行调节，不会出现堆拉钢和不时停车排除堆拉钢废件。

通过转动手轮（9）和（17），利用压下螺杆（8）（18）连接的压下滑块（10）（14）的升降，按轧件截面积的要求，确定正确的压缩比值，保证产品按孔型由动态轧制转为稳态轧制。

在线材深加工的连轧过程中，张力参于是连轧扭带。本轧机采用轧辊与万向节传动轴相连接，能自动微量调节张力，因而能实现张力参于的稳态轧制过程。

精轧第二道次刻纹后的冷轧螺纹钢筋，经由除残余应力装置（21）上的导入轮（30），在力的牵引下进入托轮（32）和压下轮（31），轧件从第二托轮开始由压下轮（31）向下压15-30°角（见附图3）;轧件在15-30°压下角状况下被机械驱动后，再经过矫直轮（36）使钢筋恢复成直线，这样就可以消除因两道次轧压而使轧件残存的硬化程度-残余应力，从而保证了轧制的产品机械性能更佳，使延伸率提高δ2-3%，提高了产品质量。

本连轧机的粗轧辊和精轧辊的上下辊片构成的七个粗轧（减径）孔型与七个精轧（刻纹）孔型，可以根据需要设计不同或相同的规格（孔的直径大小与花纹）的孔型，不用更换辊片就可以轧制出不同规格的产品，如果利用一台轧机机组，只需增加一套放线装置、除鳞装置、除残余应力装置，以及在围盘装置的台面上，增加粗轧射线轨道（24）、精轧导卫轨道（27）、导轮（25）和（26），就能够同时进行双线轧制，从而可提高单机产量，提高经济效益。

附图1是本发明的实施例。

本发明的冷轧螺纹钢筋连轧机，与现有的冷轧螺纹钢筋轧机相比较，具有的优点是：

1、在轧制过程中，能确定粗轧与精轧秒流量相等的连 轧关系，粗轧的动态轧制能很快形成稳态的连续轧制，这是钢筋深加工最理想的冷变形工艺流程。

2、由于冷轧螺纹钢筋产品因二道次连续压轧而增加的硬化程度-残余应力得到消除，从而使加工的产品能获得最佳的机械性能，最大程度地提高了产品质量。

3、可实现双线轧制，提高单机产量。

4、操作简便、易于掌握、占地小、造价低。

本连轧机可连续轧制Φ3-8mm的冷轧螺纹钢筋，不仅能轧制低碳钢，还能轧制低合金钢、高碳钢，又可以轧制板条钢;一台本机年产量可达6000吨，适合于中小企业或乡镇企业使用，更适合小轧钢厂设备的更新换代。

附图说明

图1：本发明的结构示意图

图2：除残余应力装置结构示意图

图3：除残余应力装置正视图

图4：围盘装置结构示意图

图5：粗轧辊结构示意图

图6：精轧辊结构示意图

图中：1电动机、2变速箱、3齿轮箱、4万向节被动传动轴、5万向节主动传动轴、6、万向节通轴传动轴、7围盘装 置、8压下螺杆、9手轮、10压下滑块、11粗轧辊上辊、12粗轧辊下辊、13导卫装置、14压下滑块、15精轧辊上辊、16精轧辊下辊、17手轮、18压下螺杆、19放线装置、20除鳞装置、21除残余应力装置、22卷线装置、23操作台面、24粗轧射线、轨道、25导轮、26导轮、27精轧导卫轨道、28导入轮、29框架、30导入轮、31压下轮、32托轮、33上支承板、34下支承板、35支承板、36矫直轮、37上辊片、38下辊片、39沟槽、40上辊片、41下辊片、42沟槽。

附图1为本发明说明书摘要附图

Claims (3)

1、一种冷轧螺纹钢筋连轧机，包括放线装置(19)、除鳞装置(20)、电动机(1)、变速箱(2)、齿轮箱(3)、粗轧辊上下辊(11)(12)、精轧辊上下辊(15)(16)、卷线装置(22)等，其特征在于：

a、电动机(1)、变速箱(2)、齿轮箱(3)、粗轧辊上下辊(11)(12)、精轧辊上下辊(15)(16)呈轴向排列，粗轧辊上辊(11)与万向节被动传动轴(4)相连，粗轧辊下辊(12)、精轧辊上辊(15)与万向节主动传动轴(5)相连，精轧辊下辊(16)与万向节通轴传动轴(6)相连；

b、粗轧辊的上、下辊(11)(12)的整体辊片(37)(38)及精轧辊的上、下辊(15)(16)的整体辊片(40)(41)的沟槽均为七个，精轧辊的辊片(40)(41)的直径比粗轧辊的辊片(37)(38)的直径大10-15mm；

c、设置有暴露式围盘装置(7)；

d、设置有除残余应力装置(21)。

2、根据权利要求1所述的冷轧螺纹钢筋连轧机，其特征在于所说的暴露式围盘装置（7），系在操作台面（23）的前端，分别置有前端呈向外展开、后端为直条状的二块挡板所形成的粗轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27），在精轧导卫轨道（27）的尾部有一对导入轮（28）;操作台面（23）的后部有二对导轮（25）（26），导轮（25）（26）的沿周均有一椭圆形的沟槽，导轮（25）的椭圆沟槽的中心线与水平面成45°角，导轮（26）的椭圆沟槽的中心线与水平面垂直;操作台面（23）的一侧向下倾斜一定角度（∠α），使之粗轧射线轨道（24）和精轧导卫轨道（27）的高度分别与粗、精轧辊的孔型高度相应。

3、根据权利要求1所述的冷轧螺纹钢筋连轧机，其特征在于所说的除残余应力装置（21），系在一金属框架（29）的上架框和中架框上，固定有等距离错开排列的上支承板（33）和下支承板（34），上架框和中架框上每一对相应的支承板上置有的固定轴上，安有压下轮（31）和托轮（32）;在金属框架（29）的前端端柱上，通过固定轴置一导入轮（30）;在金属框架（29）的后部，通过固定在支承板（35）的轴上，置有上下两排相对的矫直轮（36）;在各轮的沿周有一沟槽，沟槽中镶有铜套;压下轮（31）与托轮（32）的直径大小与排列位置，应使钢筋通过该二轮时，钢筋与轮相接触两点的切线间夹角为150-165°角。

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