專利名稱：用于將軋制的細棒材送至冷卻床的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將縱向前進的直的軋制的細棒材段送入冷卻床的方法和裝置，尤其涉及避免在軋制的細棒材中形成坯料彎斜的方法和裝置。
本發(fā)明特別涉及處理在軋機中高速生產(chǎn)的縱向前進的直的軋制的細棒材段的方法和裝置。
在過去的十年中，線材棒的高速精加工已經(jīng)有了很大的發(fā)展，其中包括無扭轉的線材棒的引入和“中心出料式卷料”線圈形成頭的發(fā)展。該兩項技術的組合使得棒材軋制速度從50M/s增加到100M/s以上，而對于直棒材的軋制卻幾乎沒有發(fā)展。這是因為對于大的，例如直徑達12mm以上的棒材的軋制沒有太多的問題。但是，對于直徑在10至8mm的棒材而言，軋機必須以低速運行，由此而降低了生產(chǎn)能力。在本發(fā)明人的較早的專利5,027,632中，公開了一種在不扭轉棒材的情況下用于軋制棒材并將軋制的細棒材送至一個分配器的方法和裝置(即所謂的NTA系統(tǒng))。這種NTA系統(tǒng)主要是增加了精軋速度，但在將小直徑的棒材高速送至冷卻床時，其它的問題仍然存在。
輸入輥道主要是高速接收棒材，并且理論上講輸入輥道應該是盡可能地光滑以避免有任何引起坯料彎斜的突出部件與棒料的前端接觸。但不幸的是有許多輸入輥道必須完成的其它功能且不可能有一種光滑的不間斷的表面。要求限制一種封閉的通道系統(tǒng)的最大安裝長度對維修提出了進一步的困難。
為了使高速進入冷卻床的輸入輥道的鋼棒材在其能夠到達用于冷卻的冷卻床之前慢下來需要很長的距離，而這樣長的距離要求更大的空間以及不必要的用于構筑這種結構的費用。如果利用自然制動，這種制動距離是與精軋速度的平方成正比的。為了減少這種制動距離，需要配置額外的制動器。
用于制動這種棒材的已知方法如下(1)利用夾輥制動，如

圖1所示，其中的鋼棒材穿過一對夾送輥2。夾送輥2有兩個用途，首先夾送輥將已經(jīng)由飛剪3所切斷成冷卻床長度的棒材進行加速以便將其由輸入的棒材分離；其次，反向驅動夾送輥以便在鋼棒材到達冷卻床的斜面上之前以一種容易控制的速度將其制動。這種方法具有的缺點是，可能損壞鋼棒材的表面。利用這種系統(tǒng)，不必沿著冷卻床的輸送輥道安裝附加的輥子。
(2)利用磁墊制動，如圖2所示，其中的磁墊4安裝在輸送輥道的提升擋板之下。在給磁墊通電時，鋼棒材和升降臺表面之間的摩擦力增加而使棒材的速度下降。利用這種結構，要求沿著提升擋板設置附加的輥子5，以便對鋼棒材的切下的部分加速使其在飛剪3之后與送入的棒材分離。輥子5的頂面必須比提升擋板高，以便與鋼棒材相接觸。而在鋼棒材前端撞到輥子的頂面時，這又會在鋼棒材的前端引起“跳動現(xiàn)象”，這可能會是一種在冷卻床中形成產(chǎn)生棒料彎斜潛在的危險。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使棒材上的“跳動現(xiàn)象”最小的方法和裝置。
本發(fā)明的進一步的目的在于在不用夾送輥的情況下達到上述目的。
本發(fā)明的上述和進一步的目的由下述裝置實現(xiàn)可操作地將第一磁性裝置與提升擋板相連接以便將制動力施加于軋制的棒材上，而降低軋制棒材的前進速度；可操作地將第二磁性裝置在距第一磁性裝置一段距離的下游處與輸送輥道相連接，以便在軋制棒材的頭部施加一個拉力，從而使棒材在輸送輥道上前進時保持其頭部與輸送輥道相接觸。
根據(jù)本發(fā)明，多個縱向相間的輥子相對于輸送輥道橫向延伸且提升擋板設置成送到輸送輥道的軋制的棒材騎在所述的輥子上，且在所述的輥子上將所述的棒材輸送到所述的提升擋板上，至少在一些所述的輥子上設置所述的第二磁性裝置。
根據(jù)本發(fā)明，將一個控制裝置可操作地與第一和第二磁性裝置連接以便在需要將制動力施加于前進的軋制的棒材上時便驅動第一磁性裝置，而在軋制的棒材是在輸送輥道上時便驅動第二磁性裝置。
每一個裝有第二磁性裝置的輥子包括一個中空的輥件，一個支承中空的輥件的與其一起轉動的中空可轉動的外軸，一個可轉動地支承在可轉動的外軸上的固定內軸和一個固定于所述內軸上并安裝于所述中空輥件上的電磁線圈。根據(jù)本發(fā)明，內軸是中空的，第二磁性裝置還包括在內軸中與電磁線圈相連接的電線。另外，中空內軸可以包括用于將冷卻液輸送到電磁線圈的裝置。中空輥件還可以包括一個用于使電磁線圈露出的可拆卸的部分。
下面將結合附圖對本發(fā)明進行進一步的描述，其中圖1為輸送輥道的普通結構的縱向示意圖；圖2為另一種輸送輥道的普通結構的縱向示意圖；圖3為包括本發(fā)明一個實施例的輸送輥道的縱向示意圖；圖4為放大的、圖3中的輸送輥道的輥子的詳細剖視圖；圖5為圖4的輥子的端視圖；圖6為具有提升擋板和冷卻床的圖3所示輸送輥道的橫向示意圖。
參見圖3，利用諸如本發(fā)明人專利5,027,632中所公開的NTA方法，以較高的速度將具有連續(xù)長度的鋼棒材從軋制裝置送到飛剪3。飛剪3將具有連續(xù)長度的棒材切成段1，將段1送至輸送輥道6上(如圖6所示)。輸送輥道具有雙提升擋板形并將棒材段1送列冷卻床60的斜面上。
輸送輥道6包括多個縱向相間的輥子5，這些輥子由一個固定框架7可轉動地支承在輸送輥道的入口端8及其出口端9處。由飛剪3來的棒材段1騎在輥子5的表面上進入輸送輥道。在兩個輥子5之間設有與框架7為一體的臂10。輥子5的上表面設置的比臂10稍高以保證棒材段1騎在輥子5上。提升擋板20橫向地位于輸送輥道6的臂10附近，該擋板20包括許多指狀物21，這些指狀物可以在圖6虛線所示的降低的位置和圖6中實線所視的升起的位置之間由一個適當?shù)尿寗訖C構(未示出)的驅動下垂直移動。在降低的位置，指狀物21的上表面與臂10的上表面對齊，而臂10、指狀物21以及輥子5的表面均橫向向下傾斜從而使棒材段1能夠在其重力的作用下橫向向下滾動，這在下面還要描述。電磁線圈22安裝在指狀物21的下面并且構成電磁墊4。
在輸送輥道6的下游端9處設有輥子5、臂10和提升擋板的指狀物21，并且在該端沒有設置電磁線圈22。在輸送輥道6的上游端和下游端之間是一段中間段，輥子5設在該段中。輸送輥道的長度和輥子5的數(shù)量通常為棒材段的大小及其移動速度的函數(shù)，這是已知技術。
在輸送輥道6的下游端9處的輥子5中各包括一個電磁線圈11。輥子5包括固定在中空轉動軸13上的中空圓柱體12，所述軸13安裝在軸承14上。通過安裝在軸13和15之間的軸承16將一根小的中空軸15同心地安裝在軸13中。內軸15和線圈11是靜止不動的。電纜17從軸15中穿過并與線圈11相連。冷卻液源18也與軸15的內部相連接以便對電磁線圈11進行冷卻。為了對電磁線圈11的內部及其與之相關的零件進行裝配，輥子5的圓柱體12上還設有一個固定在軸13上的法蘭12a和一個用螺栓19與該法蘭12a相連接的可拆卸圓柱部分12b。
電磁線圈11和22以及提升擋板20均與一個為CTU形式的控制器23相連接，以便使電磁線圈11和22動作或停止動作，并且為了順序完成下述的操作而提升或降低提升擋板20。
用相對較高的速度將連續(xù)的棒材送至飛剪3。如圖6所示擋板20是位于其升起的位置并且棒材在輸送輥道的入口端8處騎在輥子5的表面上。升起的擋板20大約在輥子5的中間位置保持與飛剪3的軋輥對齊。當棒材1的頭部到達在輸送輥道的下游端9處的輥子5，電磁線圈11動作對棒材施加一個拉力以便將其頭部保持在輥子5上，并防止棒材的端部在輥子5上跳動。然后，飛剪3將棒材切斷，從而將棒材段1與棒材段的剩余部分分開。然后用一個驅動裝置24驅動輥子5轉動，從而對分離的棒材段1進行加速以便使棒材段的切割端與棒材坯料的相鄰端隔開一段距離。然后，將提升擋板20放下，不對電磁線圈11加電并停止對輥子5的驅動，棒材段1便在其自身重力的作用下向下滾動直至棒材段與沿著輸送輥道的框架7的長度方向延伸的固定法蘭30相接觸為止。再對電磁墊的電磁線圈22加電，由此對棒材段1的尾端施加一個制動力。當棒材端已經(jīng)足夠慢的時候，升起提升擋板20至其初始位置并將棒材段1送到法蘭30的上面，棒材在該處橫向向下地滾到第二提升擋板40上，該提升擋板位于升起的位置以便將棒材段1保持在法蘭30上。接著，放下提升擋板40并使棒材段1于其上橫向向下滾動最終靠在冷卻床60的斜面上。在隨后將提升擋板40提起的時候，就將棒材段1傳到冷卻床60的斜面頂上，并且在對棒材進行冷卻的同時使其階梯式地在冷卻床的斜面上前進。
當提升擋板20已經(jīng)被提升到其初始的位置并且棒材段1已經(jīng)被送到法蘭30的頂部時，輸送輥道便處于其初始位置以便接收棒材坯料的端部進行重復操作。
上面已經(jīng)對輸送輥道進行了描述，該輥道具有兩級提升擋板，這種提升擋板有助于使前進中的棒材段在被傳輸?shù)嚼鋮s床上之前緩慢地下降。但是，本發(fā)明同樣可以用于單級提升擋板。
在接下來的操作中，在棒材段1的頭部進入下游段9的同時，控制裝置23使電磁線圈11動作，從而在棒材段的自由端部上施加一個拉力。在提升擋板20被放下的時候使線圈11停止動作，這樣就不會影響棒材段1在提升擋板20的指狀物21上的向下滾動運動。在電磁線圈22停止動作從而對棒材段的尾端施加一個制動力時，棒材段的頭部將穩(wěn)定，沒有跳動。當準備再次將提升擋板20升起的時候，使線圈22斷電，這樣就不會妨礙從輥子5上升起。
通過線圈11和22按上述順序的動作，不僅僅得到最大的制動力，而且?guī)缀鯖]有由張緊輥所引起的對鋼棒表面的傷害，同時，由于棒材的“跳動現(xiàn)象”消除使輸送輥道能夠接受很高的精軋速度，導致有更高的生產(chǎn)效率及操作的可靠性。
在下游段9處的輥子5的數(shù)量是冷卻床長度的函數(shù)，輥子之間的間距約為1.5米。由電磁線圈11作用于輥子5中的向下的拉力比較低，由于不必施加含將棒材段1的尾端提離輥子5所用的那樣大的力，因此可使棒材段1的前端穩(wěn)定。當在施加制動力于前進中的棒材段的頭部傾向向下頂住輥子運動由電磁線圈11施加的制動力更大。這樣，就可以在沒有跳動的情況下使棒材在輥子5上保持穩(wěn)定。
雖然，上面已經(jīng)根據(jù)一個特殊的實施例對本發(fā)明進行了描述，本領域普通技術人員都清楚，在本發(fā)明的權利要求書的范圍內，在不超出本發(fā)明的精神和范圍的基礎上可以做出無數(shù)的改進和變型。
權利要求
1.用于高速生產(chǎn)軋制棒材的軋機裝置，軋制的棒材在該軋機中前進到輸送輥道的進入端并且在將棒材送至輸送輥道上之后將其橫向移到一個用于制動的提升擋板上接著輸送到一個冷卻床上，其特征在于，為提升擋板可操作地設置第一磁性裝置，用于對軋制的棒材尾部施加一個制動力以便使前進中的軋制棒材減速；在相距第一磁性裝置的下游位置為輸送輥道可操作地設置第二磁性裝置，用于對軋制的棒材頭部施加一個拉力，以便將在棒材在輸送輥道上前進的時候保持棒材的頭部與輸送輥道相接觸。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，沿輸送輥道和提升擋板的橫向延伸方向設置多個縱向相間的輥子，設置成送輸送輥道的軋制的棒材騎在所述的輥子上并且在所述的輥子上將棒材輸送到所述的提升擋板上，至少在所述的輥子的一些中設置所述的第二磁性裝置。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一磁性裝置包括在輸送輥道的進入端區(qū)域中于連續(xù)的輥子之間設置于提升擋板之下的磁性墊，為了在必須對前進中的輥子施加制動力的時候使所述第一磁性裝置動作的控制裝置，當軋制的棒材位于輸送輥道上時所述第二磁性裝置與所述控制裝置連接以便致動。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述輥子從輸送輥道至提升擋板向下傾斜，所述提升擋板包括在輥子之間的指狀物，所述指狀物可以在一個下降的位置和一個升起的位置之間垂直移動，在所述的下降的位置上，軋制的棒材在輥子上從輸送輥道向著提升擋板向下移動，在所述的的提升的位置將提升擋板上的軋制的棒材從輥子上提起以便將其送到冷卻床上，在提升擋板從下降的位置移動到升起的位置時，所述控制裝置使所述第一和第二磁性裝置停住動作。
5.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，每一個裝有第二磁性裝置的輥子包括一個中空輥件，一個支承中空輥件的與其一起轉動的中空可轉動外軸，一根固定內軸，該軸可轉動地支承在可轉動的外軸上，和一個固定在所述內軸上并安裝于所述中空輥件上的電磁線圈。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述的內軸是中空的，所述第二磁性裝置還包括在所述內軸中與所述電磁線圈連接的電線，所述中空內軸包括用于將冷卻液體輸送到電磁線圈的裝置，所述中空輥件包括一個用于使中空輥件中的所述電磁線圈露出的可拆卸件。
7.一種將縱向前進的軋制棒材段輸送到冷卻床上的方法，所述的軋制的棒材在所述冷卻床中穿過一個剪切裝置縱向前進到輸送輥道，在輸送輥道處，棒材移到縱向相間設置的輥子上，其特征在于通過在輸送輥道的下游端部選擇的多個所述的輥子而施加一個向下的拉力，從而對著所選定的輥子推縱向前進的軋制的棒材的頭部；在所述的軋制的棒材縱向前進的時候，使所述的軋制的棒材橫向地沿著所述的輥子從所述的輸送輥道移到一個提升擋板上；對提升擋板上所述縱向前進的軋制的棒材段施加一個制動力；和然后，使提升擋板上升以便將軋制的棒材從輥子上升起從而將其送到冷卻床上。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在軋制的棒材從輥子上升起的時候停止施加拉力和制動力。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在將制動力施加于軋制棒材的尾端之前，通過選擇的多個所述的輥子將所述的向下的拉力施加于所述軋制棒材的頭部，并且在棒材橫向移到提升擋板上之前停止對棒材施加一個向下的拉力。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在軋制棒材的頭部位于輥子上且被拉下到輥子上的時候由剪切裝置將棒材切斷，在利用剪切裝置將棒材切斷的時候使縱向前進的軋制的棒材段加速，以便使軋制的棒材的被切斷的尾部脫離棒材其余部分的頭部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高速生產(chǎn)軋制棒材的軋機裝置及方法，軋制的棒材在該軋機中前進到輸送輥道的進入端并且在將棒材送至輸送輥道上之后將其橫向移到一個用于制動的提升擋板上接著輸送到一個冷卻床上，為提升擋板可操作地設置第一磁性裝置，用于對軋制的棒材尾部施加一個制動力以便使前進中的軋制棒材減速；在相距第一磁性裝置的下游位置為輸送輥道可操作地設置第二磁性裝置，用于對軋制的棒材頭部施加一個拉力，以便將在棒材在輸送輥道上前進的時候保持棒材的頭部與輸送輥道相接觸。
文檔編號B21B43/00GK1135383SQ9510600
公開日1996年11月13日 申請日期1995年5月8日 優(yōu)先權日1995年5月8日
發(fā)明者大衛(wèi)·藤·彭 申請人:龐廷