專利名稱：雙夾角冷床上鋼裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種棒材生產(chǎn)在線輔助裝置，尤其是涉及一種在棒材生產(chǎn)時對軋件進行減速制動上鋼的雙夾角冷床上鋼裝置。

背景技術：
在棒材軋機生產(chǎn)線上，為均衡軋機每小時產(chǎn)量，充分發(fā)揮軋線設備能力，軋制小規(guī)格產(chǎn)品時使用較高軋制速度，軋制大規(guī)格產(chǎn)品時使用較低軋制速度。軋件出成品軋機后，高速運行的軋件經(jīng)升降式上鋼裝置摩擦制動，進入步進齒條式冷床冷卻。通常，根據(jù)成品軋機軋制速度與臨界速度的關系，軋件上冷床制動過程可分為不同階段，成品軋機軋制速度小于臨界速度，則軋件上冷床制動過程分為2個階段；如成品軋機軋制速度大于臨界速度，則軋件上冷床制動過程分為4個階段第1階段是軋件在上鋼裝置上表面向下運行及向軋制方向滑行；第2階段是軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間向前滑行；第3階段是軋件在副冷床內(nèi)側(cè)壁向下運行及向前滑行；第4階段是軋件在副冷床兩內(nèi)側(cè)壁之間向前滑行。
現(xiàn)有的冷床上鋼裝置的上表面都呈向下傾斜設置，該上表面與水平面的夾角為30°～35°，夾角單一，由于軋制產(chǎn)品的大小規(guī)格不同，其進入上鋼裝置的速度不同，這樣制動距離也大小不等，尤其是當軋制小規(guī)格的產(chǎn)品時，由于其進入上鋼裝置的速度大，其制動距離相對比較長，因此采用現(xiàn)有的上鋼裝置用于軋制小規(guī)格的產(chǎn)品時，造成生產(chǎn)線過長，直接增大了主廠房建筑面積和工程建設投資。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單，能有效減少小規(guī)格軋件上冷床制動距離的雙夾角冷床上鋼裝置。
為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案 一種雙夾角冷床上鋼裝置，包括一段向下傾斜設置的上表面，其特征在于在該上表面后設有第二段傾斜設置的上表面，且第二段上表面與水平面的夾角大于第一段上表面與水平面的夾角。
所述的第二段上表面與水平面的夾角為36°～55°。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型技術具有以下優(yōu)點 1、本實用新型結構簡單、能有效減少小規(guī)格軋件上冷床制動距離，進而縮短其生產(chǎn)線。本實用新型由于將上鋼裝置的上表面分成兩段，且分別設置了兩個不同的夾角，所以當軋制小規(guī)格的產(chǎn)品時，該產(chǎn)品將會在上鋼裝置第二段上表面與副冷床之間制動，由于夾角增大，所以軋件所受的摩擦力也隨之增大，因此會縮短小規(guī)格軋件上冷床的制動距離，進而縮短其生產(chǎn)線。
2、本實用新型通用性強?，F(xiàn)有技術中的上鋼裝置的上表面傾角單一，大小規(guī)格的產(chǎn)品均在上鋼裝置同一上表面與副冷床之間制動，而小規(guī)格產(chǎn)品需要制動距離較長，因此生產(chǎn)線的長度受產(chǎn)品規(guī)格的影響很大；本實用新型由于將上鋼裝置的上表面設置成傾角不同的兩段，因此，在上冷床制動過程中，大規(guī)格的產(chǎn)品在第一段上表面和副冷床之間制動，小規(guī)格產(chǎn)品會在第二段上表面和副冷床之間制動，由于兩段表面的傾角不同，所以對于速度不同的大小規(guī)格的產(chǎn)品，能保證二者制動距離的相近，生產(chǎn)線的長度受軋制產(chǎn)品規(guī)格的影響減小，提高了本實用新型的通用性。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明


圖1是現(xiàn)有技術中常規(guī)的冷床上鋼裝置及副冷床的結構示意圖。
圖2是本實用新型雙夾角冷床上鋼裝置及副冷床的結構示意圖。
圖3是軋件在上鋼裝置上表面的受力分析圖。
圖4是軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間的受力分析圖。
具體實施方式
實施例1 參照圖2，一種雙夾角冷床上鋼裝置，包括一段向下傾斜設置的上表面，在該上表面后設有第二段傾斜設置的上表面，且第二段上表面與水平面的夾角α2大于第一段上表面與水平面的夾角α1，上述第一段上表面與水平面的夾角α1采用的是常規(guī)的角度，為30°～35°，在本實施例中，所述的第二段上表面與水平面的夾角為36°，圖2中1為冷床輸入輥道，2為上鋼裝置，3為副冷床。
本實用新型能有效縮短小規(guī)格軋件的制動距離的證明過程如下 第一階段軋件在上鋼裝置上表面的制動距離的計算 1.1 軋件在上鋼裝置上表面向下運行時間的確定 (參見圖3)軋件在上鋼裝置上表面向下運行加速度a′由滾動加速度a1′和滑動加速度a2′兩部分組成，即 a′＝a1′+a2′ (1) 若軋件為非圓斷面，a1′＝0。
根據(jù)動量矩定理，軋件向下運行滾動加速度 Jz·ε＝∑mz(Fe) a1′＝2fgcosα(2) 式中，Jz為軋件對中心軸的轉(zhuǎn)動慣量，ε為軋件滾動角加速度，ε＝a1′/R；∑mz(Fe)為外力對軋件中心軸的力矩；f為軋件與A面摩擦系數(shù)；g為重力加速度；α為A面與水平面夾角。
由于mgsinα-mgfcosα＝ma2′，因此 a2′＝g(sinα-fcosα) (3) (2)、(3)式代入(1)式，得 a′＝g(fcosα+sinα)(4) 因此，軋件在A面向下運行的時間亦即 以上式中，m為軋件質(zhì)量；S’為軋件在A面向下運行距離，該距離可近似為上鋼裝置上表面寬度。
1.2 軋件在上鋼裝置上表面的制動減速度 由于mgfcosα＝ma1，因此 a1＝gfcosα(6) 式中，a1為軋件在上鋼裝置上表面制動減速度；mg為軋件重力；f為摩擦系數(shù)。
1.3 軋件在上鋼裝置上表面的制動距離 制動距離 將(5)、(6)式代入得 式中，S1為軋件在上鋼裝置上表面制動距離；S’為軋件在上鋼裝置上表面向下運行距離；V0為軋件向軋制方向的初速度；g為重力加速度；f為摩擦系數(shù)；α為上鋼裝置上表面與水平面夾角。
第二階段軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間制動距離 2.1 軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間向前滑行初速度確定 將(5)、(6)式代入Vt＝V0+at，得出 式中，V1為軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間向前滑行初速度；V0為軋件向前運行初速度；g為重力加速度；f為摩擦系數(shù)；S’為上鋼裝置上表面寬；α為上表面與水平面夾角。
2.2 軋件制動減速度確定 由圖4可知，垂直、水平方向的力平衡條件為 P1cosα+P2cosβ＝mg(9) P1 sinα＝P2 sinβ (10) 由(P1+P2)f＝ma2，代入(9)、(10)式 以上式中，P1為A面對軋件作用力；P2為B面對軋件作用力；α為上鋼裝置上表面與水平面夾角；β為副冷床外側(cè)壁面與水平面夾角；m為軋件質(zhì)量；g為重力加速度；a2為軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間的制動減速度。
由(11)式可以看出，A面與水平面夾角α越大，軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間的制動減速度a2越大。
2.3 軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間制動距離確定 軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間制動距離將(8)、(11)式代入，得 (12) 式中，V0為軋件向前運行初速度；t2為軋件在上鋼裝置上表面與副冷床外側(cè)壁之間向前滑行時間，該時間與上鋼裝置技術特性有關。
上式可以看出，a2越大，S2就會減小。由于S2的減小，那么總的制動距離就會隨之減少，因此小規(guī)格軋件的制動距離隨著上鋼裝置第二段上表面傾角的增大而減小。
實施例2 參照圖2，一種雙夾角冷床上鋼裝置，包括一段向下傾斜設置的上表面，在該上表面后設有第二段傾斜設置的上表面，且第二段上表面與水平面的夾角α2大于第一段上表面與水平面的夾角α1，上述第一段上表面與水平面的夾角α1采用的是常規(guī)的角度，為30°～35°，在本實施例中，所述的第二段上表面與水平面的夾角為40°。
實施例3 參照圖2，一種雙夾角冷床上鋼裝置，包括一段向下傾斜設置的上表面，在該上表面后設有第二段傾斜設置的上表面，且第二段上表面與水平面的夾角α2大于第一段上表面與水平面的夾角α1，上述第一段上表面與水平面的夾角α1采用的是常規(guī)的角度，為30°～35°，在本實施例中，所述的第二段上表面與水平面的夾角為48°。
實施例4 參照圖2，一種雙夾角冷床上鋼裝置，包括一段向下傾斜設置的上表面，在該上表面后設有第二段傾斜設置的上表面，且第二段上表面與水平面的夾角α2大于第一段上表面與水平面的夾角α1，上述第一段上表面與水平面的夾角α1采用的是常規(guī)的角度，為30°～35°，在本實施例中，所述的第二段上表面與水平面的夾角為55°。
權利要求1、一種雙夾角冷床上鋼裝置，包括一段向下傾斜設置的上表面，其特征在于在該上表面后設有第二段傾斜設置的上表面，且第二段上表面與水平面的夾角大于第一段上表面與水平面的夾角。
2、根據(jù)權利要求1所述的雙夾角冷床上鋼裝置，其特征在于所述的第二段上表面與水平面的夾角為36°～55°。
專利摘要本實用新型公開了一種雙夾角冷床上鋼裝置，包括一段向下傾斜設置的上表面，在該上表面后設有第二段傾斜設置的上表面，且第二段上表面與水平面的夾角大于第一段上表面與水平面的夾角。本實用新型結構簡單、能有效減少小規(guī)格軋件上冷床制動距離，進而縮短其生產(chǎn)線，同時本實用新型的通用性增強。
文檔編號B21B39/04GK201214106SQ20082003766
公開日2009年4月1日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權日2008年6月30日
發(fā)明者孫建國, 朱慶年, 弘 殷 申請人:中冶華天工程技術有限公司