专利名称：型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属压力加工成型的其装置，特别是一种型材、棒线材无头轧制 的柔性衔接装置。
背景技术：
现有热轧型材、棒线材轧制的工艺流程为坯料连铸一切断一二次加热一分段连 轧一成品分段剪切或卷取一冷却一精整打包一入库。这种工艺因连铸机的拉坯速度小于轧 机的最小输入速度，必须将铸坯切割分段，这时被切成段的铸坯的温度已下降到轧制温度 值以下。所以切成段铸坯必须送入加热炉内，重新加热到轧制要求温度值后，才能送入轧机 进行分段轧制。由于铸坯在切断时使用火焰切割，切口处的铸坯被氧气烧成了氧化铁，造成 了切口处的损耗与氧气的消耗。更主要的是，铸坯加热时不仅要消耗燃料，还要排出烟尘与 二氧化碳，同时铸坯在加热中要产生氧化损耗。就轧制螺纹钢和线材而言，每吨钢消耗标准 煤50-70公斤，产生坯料切割烧损和氧化烧损达1. 5-2. 5%。并且铸坯在轧制时，为防止头 部因“劈头”造成的事故，每段铸坯都要进行2-4次的切头，每吨切损率0. 5-1 %，而且每道 次咬入时都可能出现事故隐患，并对轧机造成冲击负荷，浪费电能，还造成轧辊剧烈磨损甚 至破坏。由上可见，现有工艺及设备存在二个主要问题一是连铸坯切断后，轧制过程中轧 件的头尾容易出现工艺故障和尺寸精度下降，影响成材率和产品质量；二是再加热消耗大 量能源，造成大量的氧化损失，排放大量的烟尘和二氧化碳。为解决上述问题，许多专家学者研究了多种办法和装置，将分段后的坯料经过二 次加热后，用对焊机、电弧焊机或激光焊机将前后两段坯料连接起来，然后再进行无头轧 制。这样虽然解决了轧制中因多次咬入而造成的问题，但还是需要将铸坯切断和二次加热， 没有实现铸坯直接无头轧制，而且这种方法因能耗高、效率低、设备复杂、成本高及焊接质 量和生产稳定性等问题，未能得到推广应用。
实用新型内容本实用新型提供了一种型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，实现了从结晶器 到成品之间，全线轧件的无缝连接，连续成型。本实用新型提供的型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置有三种形式，一种是由 软压下辊系构成；一种是由大压下轧机构成；一种是由上述软压下辊系与大压下轧机共同 构成。选择三种形式其中的一种安装在结晶器与常规连轧机组之间。所述型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，该装置由1-12对软压下辊系组成， 每对软压下辊系围绕铸坯上下两面和左右二侧交替布置，每对软压下辊系包括轴承及轴承 座、压下装置、轧辊、联轴器、动力源，轴承及轴承座安装在轧辊上，两只轧辊平行放置在一 个刚性框架内，不同轧辊同一侧的两个轴承座之间用压下装置连接在一起，压下装置为液 压缸，动力源是电机或液压马达，通过联轴器与轧辊相连，驱动轧辊旋转。
3[0008]所述的型材、棒线材无头轧制的方法所使用的柔性衔接装置，其特征在于所说的 压下装置为丝杠丝母。所述的型材、棒线材无头轧制的方法所使用的柔性衔接装置，其特征在于该装置 由1-20架大压下轧机构成，包括0-10架水平轧机和0-10架立辊轧机，每架水平轧机包括 水平机架、压下装置、平衡装置、水平辊、调整装置，平辊轴承及轴承座。每架立辊轧机包括 立辊机架、压下装置、平衡装置、调整装置，立辊、立辊轴承及轴承座。水平轧机和立辊轧机 平立交替布置或者单独平、立布置，各轧机单独设定速度，动态调速或串级调速，水平辊和 立辊或都采用主动辊，或水平轧机采用主动辊，立辊轧机采用被动辊。平辊轴承及轴承座安 装在水平辊上，每只水平辊安装两个平辊轴承及轴承座，两只水平辊平行放置在一个水平 机架内，水平机架固定在基础上。压下装置和平衡装置安装在机架上面或下面，或两个轴承 座之间，在水平机架的侧面安装调整装置，压下装置是液压缸或丝杠丝母，平衡装置是液压 缸或弹簧，调整装置是液压缸或丝杠丝母。立辊轴承及轴承座安装在立辊上，每只立辊安装 两个立辊轴承及轴承座，两只立辊平行放置在一个立辊机架内，立辊机架固定在基础上。压 下装置和平衡装置安装在机架左面或右面，或两个轴承座之间，在立辊机架的端面安装调 整装置，压下装置是液压缸或丝杠丝母，平衡装置是液压缸或弹簧，调整装置是液压缸或丝 杠丝母。所述的型材、棒线材无头轧制的方法所使用的柔性衔接装置，其特征在于该装置 由上面所说的1-12对软压下辊系与上面所说的1-20架大压下轧机共同构成，软压下辊系 安装在常规连铸一连轧生产线的连铸机的冷却段上，大压下轧机安装在常规连铸一连轧生 产线的连铸机的拉矫段上。所述的型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，能够采用1 6流连铸机及柔性衔 接轧机对应一套常规连轧机，在常规连轧机的轧辊上布置有1 6组轧槽或机架，同时轧制 1 6个轧件，以提高轧机的生产效率和小时产量，实现多流连铸连轧。所述的型材、棒线材无头轧制的柔性衔接轧机装置，能够与切分轧制组合使用，在 经过数道次的轧制之后，采用切分机架把一根轧件切分为24根轧件，用一流连铸机对应 2-4根轧制产品，用二流连铸机对应48根轧制产品，这样可使生产效率和小时产量进一步 提尚。本实用新型与现有型材、棒线材轧制的装置相比，其显著的有益效果在于1.利用柔性衔接装置的大压下能力，解决了常规连铸出口速度与常规连轧入口速 度不匹配的问题。2.钢坯无需火焰切断，从而减少切割带来的金属损失，简化了工艺和设备。3.钢坯无需重新加热，节约加热炉设备投资和加热消耗的能源，减少二次加热轧 件表面氧化；减少二氧化碳排放。4.在无需焊接前提下实现无头轧制，简化工序，增加可靠性，避免轧件焊接区域的 不利影响，提高轧件质量和性能均勻性。5.型材棒材成品连续剪切，避免非定尺和切头损失，可提高成材率1. 5%，减化精
整工序。6.避免轧件头部对导卫装置和轧辊的频繁冲击与磨损，减少操作事故，避免电机 的频繁冲击负荷。改变了过去生产型材、棒线材的工艺流程。[0020]7.柔性衔接装置带有液芯轧制软压下功能，能够减少偏析，提高产品质量。
图1是安装柔性衔接装置的型材、棒线材无头轧制工艺流程示意图。图2是安装柔性衔接装置的型材、棒线材无头轧制工艺轧制型材棒材生产线示意 图。图3是安装柔性衔接装置的型材、棒线材无头轧制工艺轧制线材生产线示意图。图4是安装柔性衔接装置的型材、棒线材无头轧制工艺的多槽轧制示意图。图5是安装柔性衔接装置的型材、棒线材无头轧制与切分轧制组合示意图。图6是柔性衔接装置中的软压下辊系结构示意图。图7是柔性衔接装置中的大压下轧机结构示意图。
具体实施方式
下面以实施例具体描述本实用新型内容如图1所示，型材、棒线材无头轧制的方法所使用的柔性衔接装置，由软压下辊系 3与大压下轧机4共同构成。如图6所示，柔性衔接装置中的软压下辊系3为七对软压下辊系，每对软压下辊系 围绕铸坯上下两面和左右二侧交替布置，每对软压下辊系包括轴承及轴承座25、压下装置 26、轧辊27、联轴器28、动力源29。轴承及轴承座25安装在轧辊27上，每只轧辊安装两个 轴承及轴承座。两只轧辊平行放置在一个刚性框架内，不同轧辊同一侧的两个轴承座之间 用压下装置26连接在一起。压下装置有两种形式，一种是液压缸；一种是丝杠丝母。动力 源29是电机或液压马达，通过联轴器28与轧辊相连，驱动轧辊旋转。如图7所示，大压下轧机4由两架水平轧机和一架立辊轧机组成，包括水平机架 16、压下装置17、平衡装置18、平辊轴承及轴承座19、调整装置20、水平辊21、立辊22、立辊 轴承及轴承座23、立辊机架24。水平轧机和立辊轧机交替布置，各轧机单独设定速度，动态 调速，或串级调速，使轧制过程满足秒流量相等条件。水平辊采用主动辊，立辊轧机采用被 动辊。平辊轴承及轴承座19安装在在水平辊21上，立辊轴承及轴承座23安装在立辊22 上，每只轧辊安装两个轴承座，两只水平辊平行放置在一个水平机架16内，水平机架固定 在基础上。压下装置17和平衡装置18安装在机架上面或下面，或安装在两个轴承座之间。 在水平机架的侧面安装调整装置19。压下装置有两种形式，一种是液压缸；一种是丝杠丝 母。平衡装置是液压缸或弹簧，调整装置是液压缸或丝杠丝母。
权利要求一种型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，其特征在于该装置由1 12对软压下辊系组成，每对软压下辊系围绕铸坯上下两面和左右二侧交替布置，每对软压下辊系包括轴承及轴承座、压下装置、轧辊、联轴器、动力源，轴承及轴承座安装在轧辊上，两只轧辊平行放置在一个刚性框架内，不同轧辊同一侧的两个轴承座之间用压下装置连接在一起，压下装置为液压缸，动力源是电机或液压马达，通过联轴器与轧辊相连，驱动轧辊旋转。
2.根据权利要求1所述的型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，其特征在于所说的 压下装置为丝杠丝母。
3.根据权利要求1所述的型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，其特征在于该装置 由1-20架大压下轧机构成，包括0-10架水平轧机和0-10架立辊轧机，每架水平轧机包括 水平机架、压下装置、平衡装置、水平辊、调整装置，平辊轴承及轴承座；每架立辊轧机包括 立辊机架、压下装置、平衡装置、调整装置，立辊、立辊轴承及轴承座，水平轧机和立辊轧机 平立交替布置或者单独平、立布置，各轧机单独设定速度，动态调速或串级调速，水平辊和 立辊或都采用主动辊，或水平轧机采用主动辊，立辊轧机采用被动辊，平辊轴承及轴承座安 装在水平辊上，每只水平辊安装两个平辊轴承及轴承座，两只水平辊平行放置在一个水平 机架内，水平机架固定在基础上，压下装置和平衡装置安装在机架上面或下面，或两个轴承 座之间，在水平机架的侧面安装调整装置，压下装置是液压缸或丝杠丝母，平衡装置是液压 缸或弹簧，调整装置是液压缸或丝杠丝母，立辊轴承及轴承座安装在立辊上，每只立辊安装 两个立辊轴承及轴承座，两只立辊平行放置在一个立辊机架内，立辊机架固定在基础上，压 下装置和平衡装置安装在机架左面或右面，或两个轴承座之间，在立辊机架的端面安装调 整装置，压下装置是液压缸或丝杠丝母，平衡装置是液压缸或弹簧，调整装置是液压缸或丝 杠丝母。
4.根据权利要求1所述的型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，其特征在于该装置 由权利要求1所说的1-12对软压下辊系与权利要求3所说的1-20架大压下轧机共同构成， 软压下辊系安装在常规连铸-连轧生产线的连铸机的冷却段上，大压下轧机安装在常规连 铸_连轧生产线的连铸机的拉矫段上。
专利摘要本实用新型公开了一种型材、棒线材无头轧制的柔性衔接装置，实现了从结晶器到成品之间，全线轧件的无缝连接，连续成型。本实用新型提供的柔性衔接装置有三种形式，一种是由软压下辊系构成；一种是由大压下轧机构成；一种是由上述软压下辊系与大压下轧机共同构成。选择三种形式其中的一种安装在结晶器与常规连轧机组之间。通过本实用新型提供的装置，省去了连铸坯切断、二次加热、焊接三个工序，实现了连铸与连轧的无缝连接和柔性衔接，缩短了生产流程和生产线长度，简化了操作，为冶金生产实现节约能源和资源、减少碳排放、降低成本、提高产品质量和竞争力提供了一条新途径。
文档编号B21B15/00GK201676877SQ20102016040
公开日2010年12月22日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者刘相华, 罗光政 申请人:罗光政