CN208575103U - 不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，包括输入装置、保温装置、冷床本体、卸钢装置、输出辊道及配套的电液自动化控制***。输入装置设置有输入辊道、上钢装置和冷却矫直板；冷床本体一端搭接在冷却矫直板入口端,另一端搭接卸钢装置接料端。冷床本体上设置有快速移钢装置，快速移钢装置布置在冷却矫直板出口端与卸钢装置接料端之间；快速移钢装置上设置有移钢小车，移钢小车沿所述冷床本体全宽范围内，每隔一定距离设置一组。本方案提供一种适应不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，将不同剪切温度的普碳钢和合金钢共线生产，降低生产线的设备投资成本，扩大生产线的产品品种范围。

Description

不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备

技术领域

本实用新型属于钢铁生产设备领域，具体涉及的是不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备。

背景技术

热轧扁钢作为一种钢铁材料，材质一般以普通碳素钢、优质碳素钢或优质合金钢为主，广泛应用于机械制造、建筑装饰及车辆工程等领域，其生产工艺流程主要包括钢坯加热、轧机热轧及成品冷却收集三大区域，

成品冷却收集区域主要配置飞剪、步进冷床和冷剪三大设备。飞剪将成品扁钢分剪成倍尺长度的扁钢，利用辊道输送到步进冷床。步进冷床主要由输入辊道、卸钢装置、矫直板、动静齿条及主传动、对齐辊道、上钢装置及输出辊道等部分组成。它能逐根将高温成品扁钢，通过送钢、卸钢、矫直、步进冷却、对齐、上钢等动作，汇集成低温成捆扁钢经辊道输送至冷剪，冷剪再将倍尺扁钢分段剪切成定尺扁钢。

对于不同钢种的扁钢，冷剪剪切的温度也不仅相同且差别很大。普碳钢材质的扁钢，低温(100℃以下)剪切性能好，切头平正无崩裂等缺陷，对冷床的主要要求冷却降温效果要好，相应的是冷床长度要长；合金钢材质的扁钢，由于其性能组织不同于普碳钢，要求剪切温度明显高于普碳钢，达到300_～500℃之间，一旦温度过低其剪切性能变差，造成切口断面崩裂，对冷床的主要求是保温缓冷效果要好，相应的冷床长度要短。

随着我国经济的快速发展，车辆工程配套材质为优质合金钢种的弹簧扁钢的需求量逐年增加，代表性的钢种为60Si2Mn。

现有技术的不足之处在于，无论是以普碳钢种为主的扁钢生产线，还是以合金钢种为主的扁钢生产线，很难实现不同材质的扁钢共线生产，造成生产线的灵活性较差，企业产品品种较少，市场的应变能力不强，企业经济效益难于提高等诸多不利。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，可以将不同材质的热轧扁钢共线生产，降低了生产线的设备投资费用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，包括输入装置、保温装置、冷床本体、卸钢装置、输出辊道及配套的电液自动化控制***。所述输入装置设置有输入轨道、上钢装置和冷却矫直板，冷床本体一端搭接在冷却矫直板入口端另一端搭接卸钢装置接料端，所述冷床本体上设置有快速移钢装置，所述快速移钢装置布置在冷却矫直板出口端与卸钢装置接料端之间；

所述快速移钢装置上设置有移钢小车，所述移钢小车沿所述冷床本体全宽范围内，每隔一定距离设置一组；

所述保温装置设置在所述输入装置上方，所述保温装置包括保温罩和定位销轴，所述保温罩沿冷床宽度方向全宽设置，所述保温罩以所述定位销轴为轴心可上下旋转运动。

进一步的，所述快速移钢装置包括升降部分和传动部分，所述升降部分设置有升降液压缸、导向架及升降装置，升降液压缸提供动力通过升降装置驱动导向架上升和下降；

所述传动部分包括传动装置和传动部件，所述传动装置通过传动部件链条拉动所述移钢小车作前进或后退运动。

进一步的，所述升降装置包括升降同步轴和升降连杆机构，所述升降连杆机构安装在所述导向架下面，所述升降同步轴通过升降液压缸提供动力，通过升降连杆机构控制导向架上升和下降。

进一步的，所述传动部件包括水平摆动架、垂直升降架和链轮驱动长轴，所述链轮驱动长轴设置在导向架下面，所述传动装置通过水平摆动架、垂直升降架、和链轮驱动长轴同时工作控制移钢小车运动。

进一步的，所述冷床本体包括定尺条和动齿条，所述动齿条包括长动齿条和短动齿条，静齿条包括长静齿条和短静齿条。

进一步的，所述移钢小车设置在所述静齿条出口处和卸钢装置接料端之间，所述移钢小车沿冷床床面宽度范围内，每隔1200mm设置一组。

进一步的，所述保温装置设置在输入辊道支架外侧，所述保温罩设置在所述冷却矫直板及冷床床面入口处上方。

进一步的，所述输入辊道辊面与所述冷却矫直板夹角为12°，便于扁钢沿斜面滑落到冷却矫直板齿槽内。

进一步的，所述冷却矫直板是一个整体耐热铸铁件，上部加工出与动齿条和静齿条一样的齿形，所述冷却矫直板安装在冷床床面入口处，所述每组冷却矫直板分成冷却矫直板前块和冷却矫直板后块，相邻两组冷却矫直板侧面之间设置有间隙，用于布置动齿条。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：提供一种适应不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，将不同剪切温度的普碳钢和合金钢共线生产，降低生产线的设备投资成本，扩大生产线的产品品种范围。

附图说明

图1是本实用新型步进冷床设备断面图；

图2是本实用新型步进冷床设备中保温装置图；

图3是本实用新型步进冷床设备中输入装置图；

图4是本实用新型步进冷床设备中冷床本体图

图5是本实用新型步进冷床设备中快速移钢装置图。

图中，21、保温罩；22、定位销轴；

31、输入辊道；32、冷却矫直板前块；33冷却矫直板后块；34、升降裙板同步轴；35、液压缸；36、裙板；37、升降裙板拉杆

41、动齿条；42、静齿条；43前框架；44；传动轴部件；45、后框架；

51、移钢小车；52、链轮及链条装置；53导向架；54升降连杆机构；

55、链轮驱动长轴；56、传动装置；57、水平摆动架；58、垂直升降架；59、升降液压缸；60、摆臂；61、顶杆；62升降同步轴；63、拉杆；64、支架；65、固定横梁。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型专利进一步详细说明。

如图1所示，步进冷床设备主要包括输入辊道、保温装置、上钢装置、冷却矫直板、冷床本体、快速移钢装置、卸钢装置、输出辊道及配套的电液自动化控制***等。冷床本体一端搭接在冷却矫直板入口端,另一端搭接卸钢装置接料端。在冷床本体上还设置有快速移钢装置，快速移钢装置布置在冷却矫直板出口端与卸钢装置接料端之间。

保温装置设置在输入装置上方。如图2所示，为步进冷床的保温装置，所述保温装置包括保温罩21和定位销轴22，所述保温罩21以所述定位销轴22为轴心可上下旋转转动。保温罩21安装在在输入辊道31辊面外侧，利用车间天车吊钩可升起或落下保温罩21，落下位置基本上处在冷却矫直板及冷床床面入口处上方，用于合金钢保温缓冷，保温罩21沿冷床宽度方向全宽设置。

如图3所示，输入装置包括输入辊道31、冷却矫直板和上钢装置，输入辊道31用来输送倍尺飞剪剪切后的扁钢，为了便于卸钢，输入辊道31辊面与冷却矫直板夹角为12°，上钢装置用于将输入辊道31上的扁钢制动减速并卸到冷却矫直板的第一个锯齿槽中，所述上钢装置包括升降裙板同步轴34、液压缸35、裙板36和升降裙板拉杆37，其中升降裙板同步轴34上设有连接杆，连接杆通过销轴分别与液压缸35的活塞杆及升降裙板拉杆37铰接；裙板36与升降裙板拉杆37通过销轴铰接。当液压缸35的活塞杆伸出，通过铰轴及连接杆使得升降裙板同步轴34转动，再由连接杆转动使得升降裙板拉杆37带动裙板36上下运动。裙板36向下运动实现扁钢减速制动；裙板36向上运动将扁钢卸到冷却矫直板第一个齿槽内完成上钢。冷却矫直板用于扁钢的冷却与矫直，它是一个整体耐热铸铁件，冷却矫直板上部加工出与动齿条和静齿条一样的齿形，每组冷却矫直板分为冷却矫直板前块32和冷却矫直板后块33，安装在冷床床面入口处，相邻两组侧面之间设置有间隙，用于布置动齿条。

如图4所示，冷床本体主要包括动齿条41、静齿条42及传动轴部件44，该装置主要用于扁钢冷却与步进移钢。冷床本体采用模块化结构设计，以6000mm宽度为一结构单元，沿冷床宽度方向对称布置，单元之间的传动轴通过联轴器连接。静齿条42分为长静齿条和短静齿条，用于支撑步进移动的扁钢，静齿条42沿冷床宽度方向6000mm一组全宽设置，床面入口相邻短静齿条间隔600mm，床面出口相邻长静齿条间隔1200mm，即按照前密后疏原则设计。静齿条42上部设有锯齿齿形，用于支撑步进移动的扁钢，扁钢每步进一次，就从一个齿形移动到相邻的下一个齿形。

动齿条41也分为长动齿条和短动齿条，上部设有与静齿条42相同的锯齿齿形，用于扁钢在床面上的步进移钢。所有动齿条41都通过支架连接到框架上，框架包括前框架43和后框架45，冷却矫直板和床面入口相邻短动齿条间隔600mm，床面出口相邻长动齿条间隔1200mm，即也按照前密后疏原则设计。每6000mm设置成一前一后两组框架，所有动齿条都通过支架连接到框架上，每组框架下部设有四个导辊，每个框架由两根长轴上的四个凸轮通过导轮支撑，驱动电机使得四根长轴同向同速转动，框架上的动齿条就在垂直平面内上升和下降；上升时托起静齿条上的扁钢，下降时将扁钢移动一个步距，滑落到前面的静齿条齿槽中。

如图5所示，快速移钢装置设置在短静齿条到卸钢装置接料端之间的空隙内，用于合金扁钢快速移钢实现缓冷，快速移钢装置要沿冷床床面全宽范围内，每隔1200mm间距，设置一组快速移钢小车。

快速移钢装置包括升降部分和传动部分。升降部分由升降液压缸59驱动摆臂60使得升降同步轴62转动，从而带动与升降同步轴62连成一体的小摆臂带动顶杆61上下运动。支架64一端固定在固定横梁65上另一端与导向架53连接，顶杆61通过升降连杆机构54在拉杆63作用下分别以B、F、P及V铰轴为支点转动，再由支架64带动导向架53内的移钢小车51、链轮及链条装置52、链轮驱动长轴55、垂直升降架58上升和下降，而水平摆动架57则绕传动装置中心轴上下摆动，目的是维持链条长度保持不变。

传动部分的传动装置56安装在冷床地坑基础上，移钢小车51是通过水平摆动架57、水平摆动架57上的链轮和链条、垂直升降架58、垂直升降架58上的链轮和链条、链轮驱动长轴55、以及链轮驱动长轴55上的链轮和链条同时工作来控制移钢小车51运动。链轮驱动长轴55安装在导向架53下面，通过链轮及链条装置52与移钢小车51相连。驱动装置由变频电机传动，电机正转移钢小车51前行；反之，移钢小车51后退。整个移钢小车51部件安装在导向架53内，导向架53通过升降连杆机构54、拉杆63、顶杆61与升降同步轴62相连。升降液压缸59伸出，通过升降同步轴62、顶杆61、拉杆63、升降连杆机构54使得导向架53连同移钢小车51一同升起，托起落在静齿条42上的的扁钢，启动其动传动装置56，移钢小车51从接钢位置前移，到达卸钢位置后，升降液压缸59缩回，移钢小车51下降，将扁钢放置到卸钢装置接料端上；然后移钢小车51再退回到接钢位置，准备下一个循环移钢操作。

步进冷床设备是按照普碳钢和合金钢两种生产模式来启动，对于不同钢种的扁钢，冷剪剪切的温度也不仅相同且差别很大。普碳钢材质的扁钢，低温(100℃以下)剪切性能好，切头平正无崩裂等缺陷，对冷床的主要要求是冷却降温效果要好，相应的是冷床长度要长。所以，当生产线生产普碳钢扁钢时，要求保温罩21升起，移钢小车51下降至低位并保持停止状态。采用冷床床面动齿条41的步进运动，这样扁钢在短静齿条出口处和卸钢装置之间，只能通过动、静齿条步进移钢，满足了普碳钢种的扁钢冷却和矫直的要求。

具体普碳钢的生产过程如下：第一根成品扁钢，由输入辊道31输送到上钢装置处，经安放此处热金属检测仪检测，发出控制信号，驱动液压缸上升使升降裙板下降，将扁钢卸到制动板上，失去动力的扁钢靠与裙板边之间的摩擦减速制动；当扁钢接近输入辊道31末端时，经安放此处的热金属检测仪检测，发出控制信号，驱动液压缸下降使升降裙板装置上升将第一根扁钢滑卸至冷却矫直板后块33第一个槽中；启动冷床的动齿条41传动电机，动齿条41升起，将第一根扁钢托起向前移动一个齿距后，将扁钢下降滑落到冷却矫直板后块33第二个槽中。第二根成品扁钢，重复第一根成品扁钢的动作，并滑落到冷却矫直板后块33的第一个槽中；启动冷床动齿条41传动电机，动齿条41升起，将第一、第二根扁钢一起托起，向前移动一个齿距后，将第一根扁钢下降滑落到第三个槽中，第二根扁钢下降滑落到第二个槽中，不断重复前面的动作，直到第一根扁钢移到卸钢装置处由卸钢装置完成卸钢。

合金钢材质的扁钢，由于其性能组织不同于普碳钢，要求剪切温度明显高于普碳钢，达到300～500℃之间，一旦温度过低其剪切性能变差，造成切口断面崩裂，对冷床的主要求是保温缓冷效果要好，相应的冷床长度要短。当生产线生产合金钢扁钢时，要求保温罩21落下，移钢小车51升起至高位，由移钢小车51来完成快速移钢，满足了合金钢种的扁钢保温和缓冷的要求。

合金钢生产过程如下：利用车间天车，将保温装置落下，保温罩21落到冷却矫直板和床面入口上方，并插上定位销轴22，轧制出的扁钢通过输入辊道31和上钢装置，类似于普碳扁钢生产模式，一根接一根落到冷却矫直板后块33的第一个锯齿槽中；每轧出一根扁钢，冷床动齿条传动电机启动一次，动齿条升起就将扁钢托起向前移动一个齿距。

每轧制一根扁钢，就不断重复上述动作过程，动齿条41每移动一个步距，扁钢在床面中就移动一个齿距，齿条槽上逐步落满扁钢，边缓冷边矫直，一直将处于床面前边位置的扁钢移送到移钢装置上方位置。

处于床面下方接钢位置的移钢小车51，升降液压缸59伸出，通过同步轴、升降杠杆将小车托板升起，即将一定数量根数的扁钢托起；启动移钢小车51传动电机正转，通过链轮及链条装置52拉动移钢小车51快速前行，到达卸钢位置；升降液压缸59缩回，将扁钢落到卸钢装置上面，移钢小车51完成移钢；电机反转，电机驱动移钢小车51快速返回，到达移钢接钢位置下方，等待下一组扁钢快速送钢。

本具体实施例仅仅是对实用新型专利的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，包括输入装置、保温装置、冷床本体、卸钢装置、输出辊道及配套的电液自动化控制***，所述输入装置设置有输入辊道(31)、上钢装置和冷却矫直板，冷床本体一端搭接在冷却矫直板入口端,另一端搭接卸钢装置接料端，其特征在于：所述冷床本体上设置有快速移钢装置，所述快速移钢装置布置在冷却矫直板出口端与卸钢装置接料端之间；

所述快速移钢装置上设置有移钢小车(51)，所述移钢小车(51)沿所述冷床本体全宽范围内，每隔一定距离设置一组；

所述保温装置设置在所述输入装置上方，所述保温装置包括保温罩(21)和定位销轴(22)，所述保温罩(21)沿冷床宽度方向全宽设置，所述保温罩(21)以所述定位销轴(22)为轴心可上下旋转运动。

2.根据权利要求1所述的不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述快速移钢装置包括升降部分和传动部分；

所述升降部分设置有升降液压缸(59)、导向架(53)和升降装置，升降液压缸(59)提供动力通过升降装置驱动导向架(53)上升和下降；

所述传动部分包括传动装置(56)和传动部件，所述传动装置(56)通过传动部件链条拉动所述移钢小车(51)作前进或后退运动。

3.根据权利要求2所述的不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述升降装置包括升降同步轴(62)和升降连杆机构(54)，所述升降连杆机构(54)安装在所述导向架(53)下面，所述升降同步轴(62)通过升降液压缸(59)提供动力，通过升降连杆机构(54)控制导向架(53)上升和下降。

4.根据权利要求3所述的不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述传动部件包括水平摆动架(57)、垂直升降架(58)和链轮驱动长轴(55)，所述链轮驱动长轴(55)设置在导向架(53)下面，所述传动装置(56)通过水平摆动架(57)、垂直升降架(58)、及链轮驱动长轴(55)同时工作控制移钢小车(51)运动。

5.根据权利要求1所述不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述冷床本体包括静尺条(42)和动齿条(41)，所述动齿条(41)包括长动齿条和短动齿条，静齿条(42)包括长静齿条和短静齿条。

6.根据权利要求5所述的不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述移钢小车(51)设置在所述静齿条(42)出口处和卸钢装置接料端之间，所述移钢小车(51)沿冷床床面宽度范围内，每隔1200mm设置一组。

7.根据权利要求1所述的不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述保温装置设置在输入辊道(31)支架外侧，所述保温罩(21)设置在所述冷却矫直板及冷床床面入口处上方。

8.根据权利要求1所述的不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述输入辊道(31)辊面与所述冷却矫直板夹角为12°。

9.根据权利要求1所述的不同材质热轧扁钢共线生产的步进冷床设备，其特征在于：所述冷却矫直板是一个整体耐热铸铁件，上部加工出与动齿条和静齿条一样的齿形，所述冷却矫直板安装在冷床床面入口处，所述每组冷却矫直板分成冷却矫直板前块(32)和冷却矫直板后块(33)，相邻两组冷却矫直板侧面之间设置有间隙，用于布置动齿条(41)。