本实用新型涉及废钢机械加工生产线领域,尤其是轧钢边角余料生产炼钢冷却剂。
背景技术:
现有的利用轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的方法是,叉车将每块几百公斤的料长条状轧钢边角余料,叉到剪板机工作台上,两个操作工将长条状轧钢边角余料搬动到剪切位置,手工操作剪板机,先将轧钢边角余料剪切为细长条状,细长条状轧钢边角余料产生翘曲变形,再使用叉车将细长条状轧钢边角余料运送到另一剪板机工位,操作工手工将细长条状轧钢边角余料,送入剪板机操作平台,使用往复运动推杆将细长条状轧钢边角余料送入剪板机刀口处,剪切为小块四边形,其中绝大多数是正方形,有的是菱形,为了下文叙述方便,统称为正方形轧钢边角余料,再经过抛丸机去除毛刺,制成冷却剂成品,当炼钢炉内钢液的温度超过要求时,通过传送带加入正方形轧钢边角余料,降低钢液的温度到要求的温度,大家习惯称正方形轧钢边角余料为炼钢冷却剂。
剪板机操作工体力消耗大,劳动强度大,手工操作剪板机安全事故总是不可能完全避免,具有一定危险性,生产效率低,为了满足产量的要求,只有增加设备和操作工数量达到增产的目的。
图1中从01至33的序号表示剪切后得到的冷却剂(正方形轧钢边角余料)编号数字1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14表示剪切顺序,手工操作剪切顺序11、12、13、14、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,先沿长边剪切,方便操作工手工抬料,但是长条状轧钢边角余料(从01至33块)边长度长,得到的细长条状轧钢边角余料(从01至11块)翘曲变形大,短条状轧钢边角余料由11、22、33组成一块,由10、21、32组成另一块短条状轧钢边角余料,其余类似。
技术实现要素:
本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的自动生产线及其生产方法。
一种轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的生产线包括立柱、单块分离装置、平行摆放装置一、以倾角a安装在钢筋混凝土地基上的剪板机一、平行摆放装置二、以倾角a安装在钢筋混凝土地基上的剪板机二、抛丸机。
长条状轧钢边角余料通过挡块下的缝隙,完成长条状轧钢边角余料单层平铺,长条状轧钢边角余料通过平行摆放装置一,短边平行,长边垂直剪切刀口顺序摆放,送入以倾角a安装在钢筋混凝土地基上的剪板机一剪切,剪切过程是顺序完成的,先剪切的短条状轧钢边角余料先掉入平行摆放装置二,通过平行摆放装置二之后,短边平行,长边垂直剪切刀口顺序摆放,送入以倾角a安装在钢筋混凝土地基上的剪板机二剪切,获得正方形轧钢边角余料,掉入抛丸机,送入抛丸机去除毛刺,得到冷却剂成品,完成加工。
单块分离装置包括往复运动推杆、摩擦轮送料板、挡块、挡块固定架、弹性体减震装置、振动器、摩擦轮送料板的机架、计数器和单块分离装置机架。
振动器、摩擦轮送料板与单块分离装置机架构成刚性联接。振动器的振动方向与轧钢边角余料的运动方向垂直,避免边缘卡料。挡块固定架与单块分离装置机架之间螺纹联接,挡块固定架上开长条型光孔,为固定的联接孔,调整挡块固定架与单块分离装置机架的相对位置,从而调整挡块一下部的缝隙,适应不同的轧钢边角余料厚度。挡块与挡块固定架螺纹联结,方便更换磨损的挡块。挡块下部的缝隙小于二倍轧钢边角余料的厚度,只允许单块轧钢边角余料通过,要求单块通过的轧钢边角余料的变形量小于一倍料厚,即将轧钢边角余料放置在平面上,测量最高点的高度小于二倍料厚。摩擦轮送料板的端部装有带棘轮机构的链轮装置,可以超越运动,也就是链轮传动系统不传递动力,轧钢边角余料在重力作用下,也能在摩擦轮送料板上向下滑行,底层轧钢边角余料通过挡块下的缝隙,向送料方向运动,计数器检测轧钢边角余料的运动,检测信号送控制器。被挡住的轧钢边角余料向下运动接触到摩擦轮送料板时,成为底层的轧钢边角余料,下一次通过挡块下部的缝隙。计数器和挡块设计成两个,减少因计数器和挡块损坏停机维修的次数。由于在剪切过程中没有去除毛刺,毛刺可能导致轧钢边角余料卡住,振动器的振动方向与轧钢边角余料的运动方向垂直,避免边缘卡料;如计数器检测到卡料发生,链轮传动系统开始工作传递动力,挤压毛刺变形以便通过挡块下的缝隙,要是这样处理还是卡料,往复运动推杆推动轧钢边角余料挤压毛刺变形通过挡块下的缝隙,要是这样处理还是卡料,生产线停机,人工取出卡料。轧钢边角余料通过单块分离装置,单块平铺在斜面上,进入平行摆放装置。
平行摆放装置包括:抛物线挡板一、摩擦轮送料板、抛物线挡板二、轧钢边角余料、振动器、倾斜的摩擦轮送料板、计数器、挡块一、往复运动推杆一、挡块二、挡块三、挡块四、往复运动推杆二。
摩擦轮送料板、抛物线挡板一和抛物线挡板二构成滑道,滑道一端大一端小,滑道大端距离大于轧钢边角余料长边最大尺寸,滑道小端最小距离大于轧钢边角余料短边的最大尺寸,滑道小端最大距离小于轧钢边角余料长边最小尺寸。轧钢边角余料在与水平面成a度角的斜面上下滑,滑道底部为摩擦轮送料板,侧面为抛物线挡板一和抛物线挡板二,振动器二安装在倾斜的摩擦轮送料板背面,振动方向与轧钢边角余料的运动方向垂直,这样保证轧钢边角余料短边向下滑动通过滑道,最后被挡块一挡住,倾斜的摩擦轮送料板将轧钢边角余料排列成第一组排放好的轧钢边角余料,长边平行长边,短边平行短边。往复运动推杆二推动挡块四将它们移动到摩擦轮送料板上,摩擦轮送料板将其移动到第二组排放好的轧钢边角余料,往复运动推杆一和挡块二再将它们移动到第三组排放好的轧钢边角余料。第三组排放好的轧钢边角余料、第二组排放好的轧钢边角余料分别送给不同的剪板机,实现不同剪板机剪切速度的匹配。
摩擦轮送料板包括:固定轴、螺母、机架、转轴、橡胶护套、转轮、轴环、轴承、棘轮机构和链轮。
棘轮机构可以用来实现快速超越运动,当链传动停止的时候重力平行斜面的分力能使轧钢边角余料在斜面上向下滑动;固定轴、螺母、机架刚性联接在一起,转轴安装在机架上,转轴和转轮构成刚性联接,橡胶护套安装在转轮上,构成刚性联接,橡胶护套由橡胶制成,增加它与轧钢边角余料之间的摩擦力,橡胶护套热套在转轮上,磨损后可以更换;轴环空套在轴上,轴环在轴向上保持转轮之间的距离,护套之间的间隙提高对毛刺的容忍程度,降低卡料事件的发生,减少毛刺对摩擦轮送料板的划伤和磨损。橡胶护套的直径大于机架的厚度,轧钢边角余料只接触橡胶护套在摩擦轮送料板上运动。
在单块分离装置出口、平行摆放装置出口和剪板机机架上安装图像采集装置,控制器中的图像检测系统分析轧钢边角余料的运动状态,当出现卡料、缺料时做出相印的响应,并发出报警声呼叫生产线值班人员。
一种轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的生产方法:
第一步:送料轨道小车或者叉车将长条状轧钢边角余料加入单块分离装置;
第二步:在重力或摩擦轮的摩擦力或往复运动的往复运动推杆的推力或三者的任意组合的作用下,单块分离装置底层的长条状轧钢边角余料通过挡块下的缝隙,完成长条状轧钢边角余料单层平铺,单块分离装置将长条状轧钢边角余料分离为单块,单块长条状轧钢边角余料掉入平行摆放装置一;
第三步:平行摆放装置一将长条状轧钢边角余料平行摆放,长边与长边平行,短边与短边平行;长边垂直剪切刀口方向;
第四步:往复运动装置将平行摆放整齐的长条状轧钢边角余料推送到剪切工作台;摩擦轮送料装置将长条状轧钢边角余料送入剪切刀口下面;
第五步:剪板机一的光电检测装置或视频检测装置检测到长条状轧钢边角余料摆放完成,剪板机一电源接通,第一次剪切开始;
第六步:顺序依次获得的短条状轧钢边角余料,掉入平行摆放装置二;
第七步:平行摆放装置二将短条状轧钢边角余料平行摆放,长边与长边平行,短边与短边平行;长边垂直剪切刀口方向;
第八步:剪板机二的光电检测装置或视频检测装置检测到短条状轧钢边角余料摆放完成,剪板机二电源接通,第二次剪切开始;
第九步:顺序依次获得的正方形轧钢边角余料,掉入抛丸机,去除毛刺后获得冷却剂成品。
本实用新型与现有技术相比,所具有以下的优点和有益效果:实现了不规则长条状轧钢边角余料自动化生产炼钢冷却剂,提高了生产效率。
附图说明
图1是长条状轧钢边角余料剪切顺序示意图
图2是一种轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的生产线示意图
图3是单块分离装置示意图
图4是平行摆放装置示意图
图5是平行摆放装置示意图的右视图
图6是摩擦轮送料板示意图
图7是摩擦轮送料板剖视图
图8是a角度为零时轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的生产线示意图
图9是剪切生产单元示意图
其中,附图标记对应的零部件名称如下:
图1中从01至33的序号表示剪切后得到的冷却剂(正方形轧钢边角余料)编号数字1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14表示剪切顺序的记号;
立柱(201);单块分离装置(202);平行摆放装置一(203);钢筋混凝土地基(204);以倾角a安装的剪板机一(205);剪板机以倾角a(206);平行摆放装置二(207);以倾角a安装的剪板机二(208);抛丸机(209);剪板机倾角a(210);
往复运动推杆(301);摩擦轮送料板(302);被挡住的轧钢边角余料(303);通过的轧钢边角余料(304);挡块一(305);弹性体减震装置一(306);振动器(307);摩擦轮送料板的机架(308);弹性体减震装置二(309);挡块固定架(310);计数器一(311);挡块二(312);计数器二(313);单块分离装置机架(314);
抛物线挡板一(401);摩擦轮送料板(402);抛物线挡板二(403);轧钢边角余料(404);振动器一(405);振动器二(406);倾斜的摩擦轮送料板(407);计数器(408);挡块一(409);第三组排放好的轧钢边角余料(410);往复运动推杆一(411);挡块二(412);第二组排放好的轧钢边角余料(413);第一组排放好的轧钢边角余料(414);挡块三(415);挡块四(416);往复运动推杆二(417);
振动器(501);斜面侧壁(502);第一组排放好的轧钢边角余料(503);
固定轴(601);螺母(602);机架(603);转轴(604);橡胶护套(605);转轮(606);轴环一(607);轴承(608);轴环二(609);棘轮机构(610);链轮(611);螺母(612);
立柱(801);单块分离装置(802);平行摆放装置一(803);地基(804);剪板机一(805);轧钢边角余料出口一(806);平行摆放装置二(807);剪板机二(808);轧钢边角余料出口二(809);抛丸机(810);
单块分离装置(901);振动器一(902);平行摆放装置(903);立柱(904);振动器二(905);地基(906);剪板机(907);转运箱(908);轧钢边角余料出口(909)。
具体实施方式
实施例1
如图2所示,一种轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的生产线包括:立柱(201)、单块分离装置(202)、平行摆放装置一(203)、钢筋混凝土地基(204)、以倾角a安装的剪板机一(205)、剪板机以倾角a(206)、平行摆放装置二(207)、以倾角a安装的剪板机二(208)、抛丸机(209)、剪板机倾角a(210)。
如图1所示的长条状轧钢边角余料,长条状轧钢边角余料通过单块分离装置(202),底层的长条状轧钢边角余料通过挡块下的缝隙,完成轧钢边角余料单层平铺,长条状轧钢边角余料通过平行摆放装置一(203),短边平行,长边垂直剪切刀口,顺序摆放,送入以倾角a安装的剪板机一(205)剪切,剪切过程是顺序完成的,先剪切的短条状轧钢边角余料先掉入平行摆放装置二(207),通过平行摆放装置二(207)之后,短边平行,长边垂直剪切刀口顺序摆放,送入以倾角a安装的剪板机二(208)剪切,正方形轧钢边角余料掉入抛丸机(209),抛丸机(209)去除毛刺,得到冷却剂成品,完成加工。
如图3所示,单块分离装置包括301往复运动推杆、摩擦轮送料板(302)、被挡住的轧钢边角余料(303)、通过的轧钢边角余料(304)、挡块一(305)、弹性体减震装置一(306)、振动器(307)、摩擦轮送料板的机架(308)、弹性体减震装置二(309)、挡块固定架(310)、计数器一(311)、挡块二(312)、计数器二(313)、单块分离装置机架(314)。
振动器(307)、摩擦轮送料板(302)与单块分离装置机架(314)构成刚性联接。振动器(307)的振动方向与轧钢边角余料的运动方向垂直,避免边缘卡料。挡块固定架(310)与单块分离装置机架(314)之间螺纹联接,挡块固定架(310)上开长条型光孔,为固定的联接孔,调整挡块固定架(310)与单块分离装置机架(314)的相对位置,从而调整挡块一(305)下部的缝隙,适应不同的轧钢边角余料厚度。挡块一(305)与挡块固定架(310)螺纹联结,方便更换磨损的挡块。挡块一(305)下部的缝隙小于二倍轧钢边角余轧钢边角余料的厚度,只允许单块轧钢边角余料通过,要求单块通过的轧钢边角余料(304)的变形量小于一倍料厚,即将轧钢边角余料放置在平面上,测量最高点的高度小于二倍料厚。摩擦轮送料板(302)的端部装有带棘轮机构的链轮装置,可以超越运动,也就是链轮传动系统不传递动力,轧钢边角余料在重力作用下,也能在摩擦轮送料板上向下滑行,通过的轧钢边角余料(304),通过挡块一(305)下部的缝隙,向送料方向运动,计数器一(311)检测轧钢边角余料的运动,检测信号送控制器。被挡住的轧钢边角余料(303)向下运动接触到摩擦轮送料板(302)成为底层的轧钢边角余料,下一次通过挡块下部的缝隙。计数器和挡块设计成两个,减少因计数器和挡块损坏停机维修的次数。由于在剪切过程中没有去除毛刺,毛刺可能导致轧钢边角余料卡住,振动器(307)的振动方向与轧钢边角余料的运动方向垂直,避免边缘卡料;
如计数器检测到卡料发生,链轮传动系统开始工作传递动力,挤压毛刺变形以便通过挡块下的缝隙,要是这样处理还是卡料,往复运动推杆(301)推动轧钢边角余料挤压毛刺变形通过挡块下的缝隙,要是这样处理还是卡料,生产线停机,人工取出卡料。轧钢边角余料通过单块分离装置,单块平铺在斜面上,进入平行摆放装置。
平行摆放装置如图4所示,包括抛物线挡板一(401)、摩擦轮送料板(402)、抛物线挡板二(403)、轧钢边角余料(404)、振动器一(405)、振动器二(406)、倾斜的摩擦轮送料板(407)、计数器(408)、挡块一(409)、第三组排放好的轧钢边角余料(410)、往复运动推杆一(411)、挡块二(412)、第二组排放好的轧钢边角余料(413)、第一组排放好的轧钢边角余料(414)、挡块三(415)、挡块四(416)和往复运动推杆二(417)。
轧钢边角余料(404)在与水平面a度角的斜面上下滑,滑道底部为摩擦轮送料板(402),侧面为抛物线挡板一(401)和抛物线挡板二(403),振动器二(406)安装在倾斜的摩擦轮送料板(407)背面,如图5所示,振动方向与轧钢边角余料的运动方向垂直,摩擦轮送料板(402)、抛物线挡板一(401)和抛物线挡板二(403)构成滑道,滑道一端大一端小,滑道大端距离大于轧钢边角余料长边最大尺寸,滑道小端最小距离大于轧钢边角余料短边的最大尺寸,滑道小端最大距离小于轧钢边角余料长边最小尺寸。这样保证轧钢边角余料短边向下滑动通过滑道,最后被挡块一(409)挡住,倾斜的摩擦轮送料板(407)将轧钢边角余料排列成第一组排放好的轧钢边角余料(414),长边平行长边,短边平行短边。往复运动推杆二(417)推动挡块四(416)将它们移动到摩擦轮送料板上,摩擦轮送料板将其移动到第二组排放好的轧钢边角余料(413),往复运动推杆一(411)和挡块二(412),再将它们移动到第三组排放好的轧钢边角余料(410)。第三组排放好的轧钢边角余料(410)、第二组排放好的轧钢边角余料(413)分别送给不同的剪板机,实现多台剪板机剪切速度的匹配。
振动器(501)、斜面侧壁(502)和第一组排放好的轧钢边角余料(503)(也就是414)的位置关系如图5所示。
如图6所示,摩擦轮送料板包括固定轴(601)、螺母(602)、机架(603)、转轴(604)、橡胶护套(605)、转轮(606)、轴环一(607)、轴承(608)、轴环二(609)、棘轮机构(610)、链轮(611)和螺母(612),棘轮机构可以用来实现快速超越运动,当链传动停止的时候重力平行斜面的分力能使轧钢边角余料在斜面上向下滑动;固定轴(601)、603螺母和机架(603)轴刚性联接在一起,转轴(604)安装在机架(603)上,转轴(604)和转轮(606)构成刚性联接,橡胶护套(605)安装在转轮(606)上,构成刚性联接;橡胶护套(605)由橡胶制成增加它与轧钢边角余料之间的摩擦力,橡胶护套(605)热套在转轮(606)上,磨损后可以更换;轴环一(607)空套在转轴(604)上,607轴环在转轴(604)向上保持转轮(606)之间的距离,606护套之间的间隙提高对毛刺的容忍程度,降低卡料事件的发生,减少毛刺对摩擦轮送料板的划伤和磨损。橡胶护套(605)的直径大于机架(603)的厚度,轧钢边角余料只接触橡胶护套(605)在摩擦轮送料板上运动。
在单块分离装置出口、平行摆放装置出口和剪板机机架上安装图像采集装置,控制器中的图像检测系统分析轧钢边角余料的运动状态,当出现卡料、缺料时做出相印的响应,并发出报警声呼叫生产线值班人员。
实施例2
a角度为零时轧钢边角余料生产炼钢冷却剂的生产线如图8所示,当a角度为零的时候,剪板机一(805)和剪板机二(808)垂直安装,单块分离装置(802)、平行摆放装置一(803)、平行摆放装置二(807)水平安装,轧钢边角余料不能借助重力自动下滑,需要转动的摩擦轮施力推动轧钢边角余料向前运动,往复运动推杆的往复运动也能推动轧钢边角余料向前运动,同时具有摩擦轮和往复运动推杆的往复运动目的是减少卡料的发生次数,由于每次剪切后没有去除毛刺,卡料的事随时可能发生,往复运动推杆的往复运动送料的推力较大。
送料轨道小车或者叉车将轧钢边角余料加入单块分离装置(802);在摩擦轮的摩擦力或往复运动的往复运动推杆的推力或两者的组合作用下,单块分离装置(802)底层的长条状轧钢边角余料通过挡块下的缝隙,完成长条状轧钢边角余料单层平铺,单块分离装置(802)将长条状轧钢边角余料分离为单块,单块长条状轧钢边角余料掉入平行摆放装置一(803);平行摆放装置一(803)将长条状轧钢边角余料平行摆放,长边与长边平行,短边与短边平行;长边垂直剪切刀口方向;往复运动推杆将平行摆放整齐轧钢边角余料推送到剪切工作台;摩擦轮送料装置将长条状轧钢边角余料送入剪板机一(805)剪切刀口下面;剪板机一(805)的光电检测装置或视频检测装置检测到长条状轧钢边角余料摆放完成,剪板机一(805)电源接通,第一次剪切开始;顺序依次获得的短条状轧钢边角余料,掉入平行摆放装置二(807);平行摆放装置二(807)将短条状轧钢边角余料平行摆放,长边与长边平行,短边与短边平行;长边垂直剪切刀口方向;剪板机二(808)的光电检测装置或视频检测装置检测到短条状轧钢边角余料摆放完成,剪板机二(808)电源接通,第二次剪切开始;顺序依次获得的正方形轧钢边角余料,掉入抛丸机(810),去除毛刺后获得冷却剂成品。
实施例3
单块分离装置(901)、振动器一(902)、平行摆放装置(903)、立柱(904)、振动器二(905)、地基(906)、剪板机(907)、转运箱(908)、轧钢边角余料出口(909)
单块分离装置(901)、平行摆放装置(903)和剪板机(907)组成剪切生产单元,轧钢边角余料从轧钢边角余料出口(909)掉入转运箱(908),积累到一定数量后,使用叉车将转运箱(908)转运到下一个剪切生产单元或使用抛丸机清理毛刺的生产单元加工。图1所示的长条状轧钢边角余料,需要两个生产单元,第一生产单元将长条状轧钢边角余料(从01至33块)加工成短条状轧钢边角余料(由11、22、33组成一块短条状轧钢边角余料,由10、21、32组成另一块短条状轧钢边角余料,其余类似),使用叉车将转运箱(908)转运到下一个剪切生产单元,加工成正方形轧钢边角余料(01至33的序号表示冷却剂)。使用叉车将转运箱(908)转运到抛丸机清理毛刺的生产单元,去除毛刺后获得冷却剂成品。不同生产单元的速度由人工匹配。这样技术改造,不用动用基建施工,实现半自动生产,投入少,见效快。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。