CN108405638B - 一种线材轧件导槽及防止线材轧件划伤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线材轧件导槽及防止线材轧件划伤的方法,该线材轧件导槽包括导槽基座,在导槽基座的内部设有供线材轧件通过的导槽,在导槽基座的一端部设有能自由转动的导辊总成,导辊总成包括导辊Ⅰ、导辊Ⅱ和导辊Ⅲ,导辊Ⅰ通过支架连接在导槽盖板上,导辊Ⅱ和导辊Ⅲ对称设置在导槽基座上导槽的一端均可沿导槽基座自由转动。导槽为U型槽结构,对应的导辊Ⅱ和导辊Ⅲ形成的供线材轧件通过的导轨为U型槽结构,导辊Ⅰ设置在导轨U型槽结构的开口端。在轧线直线段爬坡处,安装该线材轧件导槽,改变了爬坡处线材轧件四面与导槽之间传统的摩擦形式,即由滑动摩擦变为滚动摩擦,减少了线材轧件在轧制过程中的机械划/擦伤,提高了成品表面质量。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域,具体涉及一种线材轧件导槽及防止线材轧件划伤的方法。
背景技术
目前,大多数钢厂高速线材轧线使用的导槽为常用的滑动导槽,这种滑动导槽基本能满足建筑用线材,但无法满足高附加值特钢,线材轧件在弯道和爬坡上的技术等级和使用要求。特别对表面质量要求较高的冷镦钢、弹簧钢、帘线钢等线材产品,在弯道和爬坡上使用常用的滑动导槽,已无法满足客户对冷镦钢,后续线材轧件加工的工艺要求。
据研究表明,成品线材轧件表面存在大于0.03mm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来消除。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,国内外已改造或新建多条具备热机轧制功能的高速线材轧线,为节省投资不增大厂房长度和面积,这类轧线设计了多处弯道、爬坡并增加了多个控冷水箱,国内高速线材轧线就是这种多弯道轧线设计。但是常规滑动导槽使用寿命短、易磨损,尤其在弯道爬坡处,很容易造成导槽四周磨损。当导槽四周或局部磨损深度接近轧件直径的1/5时,对轧件表面质量危害极大。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种安装在轧线直线段爬坡处,防线材轧件四面划伤,能够减少线材轧件在轧制过程中的机械划/擦伤,提高线材轧件成品表面质量的线材轧件导槽,本发明还涉及一种使用该线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法。用于解决现有技术中,在线材轧制的过程中,线材轧件经过直线爬坡段和弯道段时表面容易产生划伤的问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:一种线材轧件导槽,包括导槽基座,在所述导槽基座的内部设有供线材轧件通过的导槽,所述导槽基座还配有导槽盖板,在所述导槽基座的一端部设有能自由转动的导辊总成,所述导辊总成形成供所述线材轧件通过的通道,所述导辊总成与所述导槽盖板连接。
进一步的,所述导辊总成包括导辊Ⅰ、导辊Ⅱ和导辊Ⅲ,所述导辊Ⅰ通过支架连接在所述导槽盖板上,所述导辊Ⅰ可沿所述支架自由转动,所述导辊Ⅱ和导辊Ⅲ对称设置在所述导槽基座上导槽的一端,所述导辊Ⅱ和导辊Ⅲ均可沿所述导槽基座自由转动。
进一步的,所述导槽为U型槽结构,对应的所述导辊Ⅱ与导辊Ⅲ之间形成的供所述线材轧件通过的导轨为U型槽结构,所述导辊Ⅰ设置在所述导轨U型槽结构的开口端。
进一步的,所述导辊Ⅱ与所述导辊Ⅲ之间的距离小于所述导槽的宽度,所述导辊Ⅰ与所述导辊Ⅱ、所述导辊Ⅲ构成防止所述线材轧件四面划伤的通道。
进一步的,所述支架上设有用于与所述导槽盖板连接的凸起,所述导槽盖板设有与所述凸起对应的凹槽,所述凸起卡在所述凹槽内通过螺栓连接。
进一步的,在所述导槽内部两侧设有对所述导辊Ⅱ和所述导辊Ⅲ冷却的冷却水道Ⅱ,在所述导槽基座设有与所述冷却水道Ⅱ连通的冷却水接头Ⅱ,在所述导槽盖板内设有对所述导辊Ⅰ冷却的冷却水道Ⅰ,在所述导槽盖板上设有与所述冷却水道Ⅰ连通的冷却水接头Ⅰ。
进一步的,所述冷却水道Ⅱ设有朝向所述导辊Ⅱ和所述导辊Ⅲ喷冷却液的喷口,所述冷却水道Ⅰ设有朝向所述导辊Ⅰ喷冷却液的喷口。
进一步的,所述导辊Ⅰ通过轴承连接在所述支架上,所述导辊Ⅱ和所述导辊Ⅲ均通过轴承连接在所述导槽基座上,在所述导辊Ⅰ与所述支架的连接处设有用于进行油气润滑的油气接头Ⅰ,在所述导辊Ⅱ和所述导辊Ⅲ与所述导槽基座的连接处设有用于进行油气润滑的油气接头Ⅱ。
进一步的,所述导辊Ⅱ和所述导辊Ⅲ的轴线均与所述导辊Ⅰ的轴线垂直。
本发明还涉及一种使用上述线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法,所述方法包括如下步骤:步骤1:在线材轧线直线段爬坡处安装所述线材轧件导槽;步骤2:所述线材轧件通过所述通道时,所述导辊Ⅰ、导辊Ⅱ和导辊Ⅲ均与所述线材轧件的外表面接触;步骤3:所述导辊Ⅰ、导辊Ⅱ和导辊Ⅲ均可自由转动,所述线材轧件通过所述通道时,带动所述导辊Ⅰ、导辊Ⅱ和导辊Ⅲ转动,使所述导辊Ⅰ、导辊Ⅱ和导辊Ⅲ与所述线材轧件接触处的摩擦形式均为滚动摩擦。
采用本发明技术方案的优点为:
1.本发明的线材轧件导槽安装在轧线直线段爬坡处,改变了爬坡处线材轧件四面与导槽之间传统的摩擦形式,即由传统的滑动摩擦改变为滚动摩擦,这样的设计减少了线材轧件在轧制过程中的机械划/擦伤,提高了成品表面质量,满足了冷镦钢、弹簧钢、帘线钢和高附加值线材对后续拉丝、冷镦,冷加工的工艺要求。
2.本发明根据导槽的U型槽结构,合理设计导辊Ⅱ和导辊Ⅲ的结构,使导辊Ⅱ和导辊Ⅲ之间形成与导辊匹配的U型槽结构;且导辊Ⅱ和导辊Ⅲ之间的距离小于导槽的宽度,这样线材轧件在导槽内可自由摆动,对于避免线材轧件四面划/擦伤现象,起到非常重要的作用。
3.本发明导辊Ⅰ、导辊Ⅱ、导辊Ⅲ之间相互独立,当任意导辊发生磨损时,单独对磨损的导辊进行更换即可,其它导辊和导槽都可以继续使用,所以该滚动导槽的导槽基座使用寿命比原滑动导槽提高十倍以上,带导辊总成的导槽,只要更换磨损的导辊便可以重复使用,大大节省了导槽制造成本及备件费用。
4.本发明冷却结构的设计不仅能降低导辊总成本身的温度,减少导辊Ⅰ、导辊Ⅱ和导辊Ⅲ的磨损量,同时也能降低导槽基座和导槽盖板的温度,起到减少导槽基座磨损和延长其使用寿命的作用。
5.本发明导槽盖板上凹槽和支架上凸起的设计便于现场更换导辊,将导槽盖板与导槽基座进行分体式设计并通过销轴连接,在轧制过程中导槽出现堵塞情况时,方便打开导槽盖板对导槽内堵塞的地方进行清理,不仅结构简单,而且实用性强。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为本发明导槽基座整体结构的俯视示意图。
图2为本发明导槽基座整体结构的主视示意图。
图3为本发明导槽盖板整体结构的主视示意图。
图4为本发明导槽盖板整体结构的俯视示意图
图5为本实用新线材轧件导槽整体结构的右视示意图。
上述图中的标记分别为:1、导槽基座;2、导槽;21、冷却水道Ⅱ;22、冷却水接头Ⅱ;3、导槽盖板;31、支架;32、凸起;33、凹槽;34、螺栓;35、冷却水道Ⅰ;36、冷却水接头Ⅰ;4、导辊总成;41、导辊Ⅰ;42、导辊Ⅱ;43、导辊Ⅲ;5、线材轧件;6、通道;71、油气接头Ⅰ;71、油气接头Ⅱ。
具体实施方式
在本发明中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
如图1、图2、图3、图4、图5所示,一种线材轧件导槽,包括导槽基座1,在导槽基座1的内部设有供线材轧件5通过的导槽2,导槽基座1还配有导槽盖板3,在导槽基座1的一端部设有能自由转动的导辊总成4,导辊总成4形成供线材轧件5通过的通道6。上述导辊总成4包括导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43,导辊Ⅰ41通过支架31连接在导槽盖板3上,导辊Ⅰ41可沿支架31自由转动,导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43对称设置在导槽基座1上导槽2的一端,导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43均可沿导槽基座1自由转动。优选,导辊Ⅱ42和所述导辊Ⅲ43的轴线均与所述导辊Ⅰ41的轴线垂直。在轧线直线段爬坡处,安装本发明的线材轧件导槽,改变了爬坡处线材轧件四面与导槽2之间传统的摩擦形式,即由传统的滑动摩擦改变为滚动摩擦。这样的设计减少了线材轧件在轧制过程中的机械划/擦伤,提高了成品表面质量,满足了冷镦钢、弹簧钢、帘线钢和高附加值线材对后续拉丝、冷镦,冷加工的工艺要求。
由于导槽2为U型槽结构,对应的导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43之间形成的供线材轧件5通过的导轨为U型槽结构,导辊Ⅰ41设置在导轨U型槽结构的开口端。导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43之间的距离小于导槽2的宽度,导辊Ⅰ41与导辊Ⅱ42、导辊Ⅲ43构成防止线材轧件5四面划/擦伤的通道6。根据导槽2的U型槽结构,合理设计导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43的结构,使成导辊Ⅱ42与导辊Ⅲ43之间形成与导辊2匹配的U型槽结构;优选的,导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43与导槽2单侧尺寸相差2mm,即导辊Ⅱ42与导辊Ⅲ43之间的距离小于导槽2的宽度,这样线材轧件5在导槽2内可自由摆动,对于避免线材轧件5四面划/擦伤现象,起到非常重要的作用。
优选的,将导槽盖板3与导槽基座1进行分体式设计,并且导槽盖板3通过销轴连接在导槽基座1上,这样在轧制过程中导槽2出现堵塞情况时,方便打开导槽盖板3对导槽2内堵塞的地方进行清理。
上述导辊Ⅰ41通过轴承连接在支架31上,导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43通过轴承连接在导槽基座1上,由于导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42、导辊Ⅲ43之间相互独立,所以当任意导辊发生磨损时,单独对磨损的导辊进行更换即可,其它导辊和导槽2都可以继续使用,从而减少备件和制造成本。
在导辊Ⅰ41与支架31的连接处设有用于进行油气润滑的油气接头Ⅰ71,在导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43与导槽基座1的连接处均设有用于进行油气润滑的油气接头Ⅱ72,该油气接头7设计为快接式接头。为了在处理堆钢时预留空间,避免油气管烫坏,同时起到外形简单、美观、操作方便的作用,将油气接头Ⅱ72设置在导槽基座1的下方,油气接头Ⅰ71设置在导槽2轧制方向的一侧,在本发明中油气接头7设置在导槽轧制方向图3中箭头方向为轧制方向的左侧。
上述支架31上设有用于与导槽盖板3连接的凸起32,导槽盖板3设有与凸起32对应的凹槽33,凸起32卡在凹槽33内通过螺栓34连接在一起。通过拆卸螺栓34就可以达到更换磨损导辊的目的,导槽盖板3上凹槽33和支架31上凸起32的设计便于现场更换导辊,结构简单、实用性强。
在导槽2内部两侧设有对导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43冷却的冷却水道Ⅱ21,在导槽基座1设有与冷却水道Ⅱ21连通的冷却水接头Ⅱ22,在导槽盖板3内设有对导辊Ⅰ41冷却的冷却水道Ⅰ35,在导槽盖板3上设有与冷却水道Ⅰ35连通的冷却水接头Ⅰ36。冷却水道Ⅱ21设有朝向导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43喷冷却液的喷口,冷却水道Ⅰ35设有朝向导辊Ⅰ41喷冷却液的喷口。冷却水道Ⅰ35通过冷却水接头Ⅰ36与外部的供水装置构成冷却***,对导辊Ⅰ41进行冷却;冷却水道Ⅱ21通过冷却水接头Ⅱ22与外部的供水装置构成冷却***,对导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43进行冷却,不仅能降低导辊总成4本身的温度,减少导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43的磨损量,同时也能降低导槽基座1和导槽盖板3的温度,起到减少导槽基座1磨损和延长其使用寿命的作用。优选冷却水接头Ⅰ36和冷却水接头Ⅱ22为快速接头,以方便拆装。
使用上述线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法为:
步骤1:在线材轧线直线段爬坡处安装线材轧件导槽;
步骤2:线材轧件5通过通道6时,导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43均与线材轧件5的外表面接触,在导槽上设计导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43使得,导辊Ⅰ41与线材轧件5、导辊Ⅱ42与线材轧件5、导辊Ⅲ43与线材轧件5之间的接触均为点接触,减少接触面积,从而减少对线材轧件5的划伤量;
步骤3:导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43均可自由转动,线材轧件5通过通道6时,带动导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43转动,使导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43与线材轧件5接触处的摩擦形式均为滚动摩擦,避免线材轧件5外表面的划伤。
在本发明中线材轧件5与导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43的接触点共有4个,分别为上接触点、下接触点、左接触点、右接触点,每个接触点处均为滚动摩擦。
生产使用时,在线材轧线直线段爬坡处安装两组本发明的线材轧件导槽,过钢量达到1400吨时,导辊总成磨损量为:2.0mm左右。导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42和导辊Ⅲ43仍旋转正常,冷却状态良好,线材轧件运行稳定,磨损后的导辊总成4通过在线更换导辊总成4,可以重复使用。产品表面划/擦伤现象大幅度减少,线材冷镦钢等其它产品,通条表面质量,比没有使用该滚动导槽前,有明显改善。
在高线轧线安装本发明线材轧件导槽后,经过四个月实测,该滚动导槽使用寿命比原滑动导槽提高十倍以上。更换成带导辊总成的导槽后,只要更换导辊Ⅰ41、导辊Ⅱ42、导辊Ⅲ43便可以重复使用,大大节省了导槽2制造成本费用,线材轧件四面划伤得到明显改善。产品表面通条划/擦伤现象大为减少,改善了冷镦钢等系列产品表面质量。冷镦合格率、冷镦等级、拉丝材质量,均明显提高,节约了导槽备件费用、提高了产品表面质量、降低了质量异议发生等。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法,所述导槽包括导槽基座(1),在所述导槽基座(1)的内部设有供线材轧件(5)通过的导槽(2),所述导槽基座(1)上设有导槽盖板(3),所述导槽基座(1)的一端部设有能自由转动的导辊总成(4),所述导辊总成(4)与所述导槽盖板(3)连接;所述导辊总成(4)包括导辊Ⅰ(41)、导辊Ⅱ(42)和导辊Ⅲ(43),所述导辊Ⅰ(41)通过支架(31)连接在所述导槽盖板(3)上,所述导辊Ⅱ(42)和导辊Ⅲ(43)对称设置在所述导槽基座(1)上导槽(2)的一端;所述导辊Ⅱ(42)与所述导辊Ⅲ(43)之间的距离小于所述导槽(2)的宽度,所述导辊Ⅰ(41)与所述导辊Ⅱ(42)、所述导辊Ⅲ(43)构成防止所述线材轧件(5)四面划伤的通道(6);其特征在于:所述方法包括如下步骤:
步骤1:在线材轧线直线段爬坡处安装所述线材轧件导槽;
步骤2:所述线材轧件(5)通过所述通道(6)时,所述导辊Ⅰ(41)、导辊Ⅱ(42)和导辊Ⅲ(43)均与所述线材轧件(5)的外表面接触;
步骤3:所述导辊Ⅰ(41)、导辊Ⅱ(42)和导辊Ⅲ(43)均可自由转动,所述线材轧件(5)通过所述通道(6)时,带动所述导辊Ⅰ(41)、导辊Ⅱ(42)和导辊Ⅲ(43)转动,使所述导辊Ⅰ(41)、导辊Ⅱ(42)和导辊Ⅲ(43)与所述线材轧件(5)接触处的摩擦形式均为滚动摩擦;
所述支架(31)上设有用于与所述导槽盖板(3)连接的凸起(32),所述导槽盖板(3)设有与所述凸起(32)对应的凹槽(33),所述凸起(32)卡在所述凹槽(33)内通过螺栓(34)连接。
2.如权利要求1所述的一种线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法,其特征在于:所述导槽(2)为U型槽结构,对应的所述导辊Ⅱ(42)与导辊Ⅲ(43)之间形成的供所述线材轧件(5)通过的导轨为U型槽结构,所述导辊Ⅰ(41)设置在所述导轨U型槽结构的开口端。
3.如权利要求2所述的一种线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法,其特征在于:所述导槽(2)内部两侧设有对所述导辊Ⅱ(42)和所述导辊Ⅲ(43)冷却的冷却水道Ⅱ(21),所述导槽基座(1)上设有与所述冷却水道Ⅱ(21)连通的冷却水接头Ⅱ(22),所述导槽盖板(3)内设有对所述导辊Ⅰ(41)冷却的冷却水道Ⅰ(35),所述导槽盖板(3)上设有与所述冷却水道Ⅰ(35)连通的冷却水接头Ⅰ(36)。
4.如权利要求3所述的一种线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法,其特征在于:所述冷却水道Ⅱ(21)设有朝向所述导辊Ⅱ(42)和所述导辊Ⅲ(43)喷冷却液的喷口,所述冷却水道Ⅰ(35)设有朝向所述导辊Ⅰ(41)喷冷却液的喷口。
5.如权利要求3所述的一种线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法,所述导辊Ⅰ(41)通过轴承连接在所述支架(31)上,所述导辊Ⅱ(42)和所述导辊Ⅲ(43)均通过轴承连接在所述导槽基座(1)上,在所述导辊Ⅰ(41)与所述支架(31)的连接处设有用于进行油气润滑的油气接头Ⅰ(71),在所述导辊Ⅱ(42)和所述导辊Ⅲ(43)与所述导槽基座(1)的连接处设有用于进行油气润滑的油气接头Ⅱ(72)。
6.如权利要求3所述的一种线材轧件导槽防止线材轧件划伤的方法,其特征在于:所述导辊Ⅱ(42)和所述导辊Ⅲ(43)的轴线均与所述导辊Ⅰ(41)的轴线垂直。
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