专利名称：定芯式夹送辊导卫的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导卫，具体说涉及一种引导轧件进入吐丝机的夹送辊导卫。
背景技术：
高速线材(以下简称轧件)经过最后一架成品轧机后，经过水冷和平直输送辊道进入夹送辊，经夹送辊夹送进入吐丝机，通过吐丝机旋转将轧件绕成圆盘并经过冷却成为最终成品。轧件经过夹送辊进入吐丝机时，需通过夹送辊导卫对轧件实施弯曲引导才能进入吐丝机导管。夹送辊导卫的中部有供轧件通过的导槽，尾部设有导辊，夹送辊导卫的主要目的在于通过夹送辊导卫对轧件的引导和约束，使轧件在离开夹送辊导卫时的弯曲变形量与吐丝机导管入口处既定的角度保持吻合。目前使用的夹送辊导卫其尾部导辊与轧件多为弹性配合，由于轧件在进入导卫时的速度很快，基本在95m/s-120m/s，这样导卫会产生一定的振动，轧件会随之产生跳动，在弹性配合的状态下，轧件产生的跳动会十分明显，这样使轧件进入吐丝机时的导向作用不明显，不容易定芯，而且在轧件跳动特别大的情况下，还容易产生堆钢、轧件表面刮伤和划痕，同时轧件的跳动会碰到吐丝机的导管管口而产生刮伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定芯式夹送辊导卫，该导卫振动性小，可以对轧件进行精确定芯。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案导卫的内部设有供轧件通过的引
导槽，引导槽与导卫的进、出口相通，导卫的尾部设有尾部导辊组，尾部导辊组由若干分导
辊组合构成，分导辊沿其周向开设有环形凹槽，各分导辊上的环形凹槽的槽面围合成供轧
件通过的整圆，分导辊固定在导辊座上，分导辊的导辊轴与导辊座之间形成刚性配合。 由上述技术方案可知，轧件通过导卫的进口经内部的引导槽引导约束，再从出口
经导卫尾部的导辊组的夹持引导作用下进入下道工序，尾部导辊组的各分导辊形成供轧件
通过的整圆，且分导辊的导辊轴与固定分导辊的导辊座之间为刚性配合，这样就始终能保
持整圆的封闭性，不会产生弹性变动，这种刚性配合对轧件可以强制定芯，导向精度高，同
时刚度好，振动小，避免了轧件进入整圆时跑偏造成的撞击和夹持体对轧件表面造成刮伤
或划痕，同时避免了轧件的大幅振动或轧件扭曲变形、堆料等现象。
图l是本发明的主视图； 图2是图1的俯视图； 图3是本发明的立体示意图； 图4是图1的A-A剖视图； 图5是图2的B-B剖视图； 图6、图7是第一夹持体的立体示意4
图8是第二夹持体的立体示意图； 图9是第一、第二夹持体对合的立体示意图； 图10是尾部导辊组的主视图； 图11是图10的后视图； 图12、图13是尾部导辊组的立体示意图； 图14是导辊座的立体示意图； 图15是中部导辊的截面示意图； 图16是轧件经过夹送辊及夹送辊导卫时的运行状态图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步说明 如图1、图2、图3、图4、图5所示，导卫的内部设有供轧件通过的引导槽10，引导槽10与导卫的进、出口相通，换句话讲就是引导槽10的前后端自然构成了导卫的进、出口，导卫的尾部设有尾部导辊组20，尾部导辊组20由若干分导辊21组合构成，分导辊21沿其周向开设有环形凹槽211，各分导辊21上的环形凹槽211的槽面212围合成供轧件通过的整圆，分导辊21固定在导辊座22上，分导辊21的导辊轴与导辊座22之间形成刚性配合。
所谓刚性配合，具体说是指分导辊21固定在导辊轴上，导辊轴固定在导辊座22上，即导辊轴与导辊座22为固定连接，分导辊21与导辊座22之间为转动配合，由于导辊轴相对于导辊座22为固定连接，这样，各分导辊21的环形凹槽211的槽面212围合起来的整圆在轧件通过时，始终会保持整圆的完整性，分导辊21相对于导辊座22不会发生位移，这样对轧件可以强制定芯，使其按照既定的角度进入下道工序。 如图10、图12所示，作为本发明的优选方案，将分导辊21的个数设置为三个，即三个分导辊21的环形凹槽211的槽面212围合成供轧件通过的整圆，整圆的直径与轧件的直径相吻合，同时，环形凹槽211的槽口处沿分导辊21的轴线方向分别向外延伸形成直径由大变小的锥台，三个分导辊21锥台的锥面213沿整圆的外侧彼此贴合且贴合面处在供轧件通过的整圆圆周的法面上，即垂直于围合起来的整圆的圆周，这样可以避免各分导辊21之间由于间隙过大而对轧件产生表面刮伤和划痕的缺陷。尾部导辊组20中各分导辊21的个数设置成二个或二个以上的个数都是可行的，作为本发明的优选方案，选择设置三个分导辊21并且在分导辊21的环形凹槽211的槽口处设置锥台，其意义在于，由于设置了锥台，这样环形凹槽211的槽面212在围合成整圆时，结合槽口处的锥台，形成一个喇叭口状的入口，这样可以避免轧件在进入整圆时时跑偏造成撞击，产生堆钢、表面刮伤和划痕，影响产品表面质量和生产。 轧件经过导卫内部的引导槽10进入尾部导辊组20时，因为尾部导辊组20中的各分导辊21的导辊轴与导辊座22之间形成钢性配合，所以解决了轧件无法精确定芯，振动性大的缺点，但轧件在经过引导槽10时，会与引导槽10的槽壁发生磨擦，从而产生磨损，使轧件表面发生划痕。如图1、图2、图3、图5所示，作为本发明的优选方案，在导卫的中部设置了中部导辊30，使轧件在引导槽10中行进时，通过中部导辊30的限位，使轧件不再与引导槽的槽壁发生磨擦。 具体地说就是，如图2、图5所示，导卫的中部设有容纳中部导辊30的孔腔46，孔腔46与导卫内部的引导槽10相通，中部导辊30的导辊轴垂直于导卫的长度方向布置，且 中部导辊30沿其圆周方向设有周向环形凹槽31，轧件在经过引导槽10时与中部导辊30的 周向环形凹槽31形成相切状态的滚动配合，中部导辊30有部分显露在第一夹持体40上端 面的外侧，中部导辊30与轧件相接触的周向环形凹槽31的槽底高度低于相邻引导槽10的 槽顶轮廓，如图5所示，也就是在使用状态下，周向环形凹槽31与轧件相接触的那部分槽底 的位置要低于相邻引导槽IO槽顶的轮廓位置，换句话说就是，轧件在行进过程中，经过导 卫前段的引导槽11，再与导卫中部的中部导辊30的周向环形凹槽31相接触，再经过导卫后 段的引导槽12进入尾部导辊组20，这里所说的导卫的前、后段引导槽11、12是以轧件行进 方向的前后来定义的，由于中部导辊30与轧件相接触的周向环形凹槽31的槽底高度(图 中D点所示位置)低于相邻引导槽10的槽顶轮廓(即D点低于其相邻端的前段引导槽11 和后段引导槽12的高度)，也就是说轧件在刚开始经过导卫前段的引导槽11时，是有可能 会与前段的槽壁发生磨擦，但经过中部导辊30导向和限位后，轧件不会再与导卫后段的引 导槽12的槽壁发生磨擦，直至轧件运行结束时尾部的轧件才会又有可能与槽壁发生磨擦，
这样大大减少了导卫的磨损度，提高了产品的合格量，在避免轧件本身发生划痕的同时，对 导卫体本身来说也避免了引导槽10的磨损。 如图16所示，通常周向环形凹槽31的截面都应该为弧形，由于轧件70在经过尾 部导辊组20定芯后，各分导辊21围成的整圆的圆心A、中部导辊30周向环形凹槽31的槽 底与轧件70相切的中心B以及轧件70在经过夹送辊60时夹送点的中心C这三点应处在 同一圆弧的弧面上，如果周向环形凹槽31的截面为弧形的话，会造成三个中心处三点一线 的过约束，使轧件70在行进过程中会与引导槽10的槽壁发生磨擦，产生划伤，同时再进入 下道工序的吐丝机时也不能精确定芯。所以作为更为优选的方案，如图15所示，周向环形 凹槽31的截面形状设置成槽口大，槽底小的U形平底状，具体地说就是，周向环形凹槽31 槽口之间的宽度大于槽底的宽度，且槽底311为一柱面，这样轧件70在与中部导辊30的周 向环形凹槽31发生相切状态的滚动配合时，轧件70可以沿中部导辊30的轴向发生移动， 这样可以避免过约束导致的三点不同中心线的情况，同时减小轧件70的跳动和摆动，使尾 部导辊组20可以精确定芯。 如图5所示，引导槽10自导卫的头部向尾部由高向低的斜向布置，轧件经过导卫 后有了一定的弯曲变形量，这个变形量要与后道工序既定的角度相匹配，意思是指后道工 序吐丝机的入口处与水平线是有一定夹角的，引导槽10的倾斜角度与这一夹角是相吻合 匹配的。 由于导卫内部的引导槽10在导卫是整体结构时不便于加工，作为本发明的优选 方案，如图6-9所示，将导卫设计为分体结构，具体地说导卫由第一、第二夹持体40、50对合 而成，第一、第二夹持体40、50的对合面上分别设有凹部，凹部对合形成供轧件通过的引导 槽IO，所述的引导槽10呈隧道状。 如图6、图7所示，第一夹持体40在水平面的投影呈前段41窄、后段42宽的台阶 状，第一夹持体40的后段42靠近前段41的部位设置上下方向布置的孔腔46，孔腔46处安 装中部导辊30，第一夹持体40的后段42内部的槽腔为隧道状，前段41内部的槽腔为含弧 形槽顶和一侧槽壁的半隧道状，第二夹持体50为板状并与第一夹持体40的前段41围合构 成完整的隧道状的内部槽腔。
如图8所示，所述的第二夹持体50包括侧壁51和底板52，侧壁51和底板52两者 直角形布置，侧壁51在铅垂面内的投影为台阶状，侧壁51的前段511高、后段512低，且后 段512的上端面高于底板52，所述的第一夹持体40的后段42的侧壁一侧高、一侧低，所述 的第一夹持体40与第二夹持体50围合且底板52位于槽底部位构成完整的隧道状的内部 槽腔，作为本发明更优选的方案，将第二夹持体50的侧壁51设置成前段511高、后段512低 的形状，与第一夹持体40后段一侧高、一侧低的侧壁相配合，这样可以使第二夹持体50的 定位更好，也就是在水平和铅垂方向的位移均被限制。 如图2、图7、图8所示，第一、第二夹持体40、50的两侧有向外延伸布置的第一、第 二压条43、53，第一、第二压条43、53的截面分别为相互对称设置的半个燕尾形，压条用来 与固定导卫的机架相配合，也就是与机架上的燕尾槽相配合定位。 如图10-13所示，导辊座22大致呈圆柱状，导辊座22的一侧端面上均匀设有三个 支臂221，三个支臂221之间形成固定分导辊21的凹部224，支臂221的外周面上开设有凹 槽222，凹槽222用来放置固定分导辊21导辊轴的固定件，通常来说固定件就是固定导辊轴 两端的螺母。 作为本发明的优选方案，将尾部分导辊21通过导辊座22安装于导卫的后端，而不 直接设置在导卫的尾部，是由于尾部导辊组20中的分导辊21在与轧件长期的滚动配合中 难免出现磨损，磨损大了的时候就保证不了精度，所以属于消耗大的部件，即使用寿命较低 的部件，如果与导卫设计成一体结构，在更换时需要整体更换，无形中加大了成本，而且更 换起来比较麻烦。本发明将尾部的各分导辊21通过导辊座22与导卫进行组装，在需要更 换时仅需要更换磨损的分导辊21即可，而不需要整体更换，省时省力，还节约了生产成本。
如图11、图13所示，导辊座22的另一侧端面上开设有台阶孔223与第一夹持体 40的后端构成非转动配合，具体地说就是，台阶孔223的大直径段的内壁为方形，小直径段 的内壁为圆形，如图6所示，所述的第一夹持体40的后端为台阶状，包括方台部44和圆台 部45，且台阶状的端部开设有U形缺口， U形缺口开口向下，方台部44和圆台部45分别与 台阶孔223的大小直径段的内壁相配合。 作为本发明的优选方案，中部导辊30与尾部导辊组20均安装在第一夹持体上，这 样可以便于安装，同时更换起来也较为方便。同时将孔腔46单独设置在第一夹持体40上， 还可以增加并确保孔腔46的刚性，使中部导辊30的导辊轴在安装时可以独立支撑在第一 夹持体40上，避免了轧件行进过程中产生的冲击力过大时对其造成的影B向。第一夹持体40 的后端设有U形缺口 ，也是加工工艺上的要求，导辊座22与第一夹持体40的后端构成非转 动配合，是为了方便安装和定位，同时，导辊座22以及台阶孔223的内壁形状也可以变化成 其它形状。 综上所述，本发明通过尾部导辊组20与轧件之间的刚性配合来对轧件进行强制 定芯引导，使导卫的导向精度高，振动也较小，同时将尾部导辊组20与导卫设计成分体结 构，便于安装和更换，减小了成本，在设计的同时还可以考虑加设润滑与冷却管路。
权利要求
一种定芯式夹送辊导卫，其特征在于导卫的内部设有供轧件通过的引导槽(10)，引导槽(10)与导卫的进、出口相通，导卫的尾部设有尾部导辊组(20)，尾部导辊组(20)由若干分导辊(21)组合构成，分导辊(21)沿其周向开设有环形凹槽(211)，各分导辊(21)上的环形凹槽(211)的槽面(212)围合成供轧件通过的整圆，分导辊(21)固定在导辊座(22)上，分导辊(21)的导辊轴与导辊座(22)之间形成刚性配合。
2. 根据权利要求1所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于导卫的中部设有容纳中部导辊(30)的孔腔(46)，孔腔(46)与导卫内部的引导槽(10)相通，中部导辊(30)的导辊轴垂直于导卫的长度方向布置，中部导辊(30)沿其圆周方向设有周向环形凹槽(31)，周向环形凹槽(31)槽口之间的宽度大于槽底的宽度，且槽底(311)为一柱面，轧件在经过引导槽(10)时与中部导辊(30)的周向环形凹槽(31)形成相切状态的滚动配合。
3. 根据权利要求l所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于分导辊(21)固定在导辊轴上，导辊轴固定在导辊座(22)上，分导辊(21)与导辊座(22)之间为转动配合，所述的分导辊(21)的个数设置为三个，三个分导辊(21)的环形凹槽(211)的槽面(212)围合成供轧件通过的整圆，整圆的直径与轧件的直径相吻合，环形凹槽(211)的槽口处沿分导辊(21)的轴线方向分别向外延伸形成直径由大变小的锥台，三个分导辊(21)锥台的锥面(213)沿整圆的外侧彼此贴合且贴合面处在供轧件通过的整圆圆周的法面上。
4. 根据权利要求1所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于所述的导卫为分体结构，由第一、第二夹持体(40、50)对合而成，第一、第二夹持体(40、50)的对合面上分别设有凹部，凹部对合形成供轧件通过的引导槽(IO)，所述的引导槽(10)呈隧道状。
5. 根据权利要求4所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于第一夹持体(40)在水平面的投影呈前段(41)窄、后段(42)宽的台阶状，第一夹持体(40)的后段(42)靠近前段(41)的部位设置上下方向布置的孔腔(46)，孔腔(46)处安装中部导辊(30)，第一夹持体(40)的后段(42)内部的槽腔为隧道状，前段(41)内部的槽腔为含弧形槽顶和一侧槽壁的半隧道状，第二夹持体(50)为板状并与第一夹持体(40)的前段(41)围合构成完整的隧道状的内部槽腔。
6. 根据权利要求5所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于所述的第二夹持体(50)包括侧壁(51)和底板(52)，侧壁(51)和底板(52)两者直角形布置，侧壁(51)在铅垂面内的投影为台阶状，侧壁(51)的前段(511)高、后段(512)低，且后段(512)的上端面高于底板(52)，所述的第一夹持体(40)的后段(42)的侧壁一侧高、一侧低，所述的第一夹持体(40)与第二夹持体(50)围合且底板(52)位于槽底部位构成完整的隧道状的内部槽腔。
7. 根据权利要求1或2或4所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于引导槽(10)自导卫的头部向尾部由高向低的斜向布置，中部导辊(30)有部分显露在第一夹持体(40)上端面的外侧，中部导辊(30)与轧件相接触的周向环形凹槽(31)的槽底高度低于相邻引导槽(10)的槽顶轮廓。
8. 根据权利要求1或3或4所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于导辊座(22)大致呈圆柱状，导辊座(22)的一侧端面上均匀设有三个支臂(221)，三个支臂(221)之间形成固定分导辊(21)的凹部(224)，支臂(221)的外周面上开设有凹槽(222)，凹槽(222)用来放置固定分导辊(21)导辊轴的固定件，导辊座(22)的另一侧端面上开设有台阶孔(223)与第一夹持体(40)的后端构成非转动配合。
9. 根据权利要求8所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于所述的台阶孔(223)的大直径段的内壁为方形，小直径段的内壁为圆形，所述的第一夹持体(40)的后端为台阶状，包括方台部(44)和圆台部(45)，且台阶状的端部开设有U形缺口，U形缺口开口向下，方台部(44)和圆台部(45)分别与台阶孔(223)的大小直径段的内壁相配合。
10. 根据权利要求4所述的定芯式夹送辊导卫，其特征在于第一、第二夹持体(40、50)的两侧有向外延伸布置的第一、第二压条(43、53)，第一、第二压条(43、53)的截面分别为相互对称设置的半个燕尾形。
全文摘要
本发明涉及一种引导轧件进入吐丝机的夹送辊导卫。导卫的内部设有供轧件通过的引导槽，引导槽与导卫的进、出口相通，导卫的尾部设有尾部导辊组，尾部导辊组由若干分导辊组合构成，分导辊沿其周向开设有环形凹槽，各分导辊上的环形凹槽的槽面围合成供轧件通过的整圆，分导辊固定在导辊座上，分导辊的导辊轴与导辊座之间形成刚性配合。由上述技术方案可知，分导辊的导辊轴与固定分导辊的导辊座之间为刚性配合，这样就始终能保持整圆的封闭性，不会产生弹性变动，这种刚性配合对轧件可以强制定芯，导向精度高，同时刚度好，振动小，避免了轧件进入整圆时跑偏造成的撞击、表面刮伤和划痕，同时避免了导卫的大幅振动或轧件扭曲变形、堆料等现象。
文档编号B21B39/16GK101786108SQ201010133649
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者娄廷, 王俊 申请人:合肥市百胜科技发展股份有限公司