一种二切分高速切头碎断剪切装置的制作方法

本实用新型属于螺纹钢轧制设备技术领域，具体涉及一种二切分高速切头碎断剪切装置。

背景技术：

螺纹钢是表面带肋的钢筋，亦称带肋钢筋，通常带有两道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋，钢筋的公称直径一般为8-50毫米，带肋钢筋在混凝土中主要承受拉应力，带肋钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用，螺纹钢广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。大到高速公路、铁路、桥梁、涵洞、隧道、防洪、水坝等公用设施，小到房屋建筑的基础、梁、柱、墙、板，螺纹钢都是不可或缺的结构材料。

螺纹钢是由小型轧机生产的，小型轧机的主要类型分为：连续式、半连续式和横列式，现在新建和在用的以全连续式小型轧机居多。连续小型轧机所用坯料一般是连铸小方坯，其边长一般为130～160mm，长度一般在6～12米左右，坯料单重1.5～3吨。轧制线多为平-立交替布置，实现全线无扭转轧制。

根据不同坯料规格和成品尺寸有18、20、22、24架的小型轧机，18架为主流，分为粗轧、中轧、精轧机组，为了提高轧制精度、速度和处理堆钢事故的需要，当前的轧制生产工艺一般在粗轧和中轧机组之间设置一台1#切头剪，在中轧和精轧之间设置一台2#切头剪和一台碎断剪，其实切头剪和碎断剪的作用都是切断钢材，只是工作场合和模式不同，同时重复配置既拉长了轧制生产线，又增加了设备的投资费用。

技术实现要素：

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种二切分高速切头碎断剪切装置，缩短轧制工艺生产线，节省设备投资，并满足高速剪切的目的。

技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种二切分高速切头碎断剪切装置，包括A线高速切头碎断剪切装置、B 线高速切头碎断剪切装置、双线导槽一、双线导槽二、双线导槽三、双线导槽四；所述的A线高速切头碎断剪切装置和B线高速切头碎断剪切装置分布在轧制线的两侧；所述的双线导槽一设置在A线高速切头碎断剪切装置的出口导槽一上；所述的双线导槽二安装在双线导槽一入口前面；所述的双线导槽三安装在双线导槽二入口前面；所述的双线导槽四安装在二切分高速切头碎断剪切装置的入口位置、双线导槽三的入口前面。

所述的双线导槽二用螺栓固定在A线高速切头碎断剪切装置的剪切机一上；所述的双线导槽三用螺栓固定在B线高速切头碎断剪切装置的出口导槽二上；所述的双线导槽四用螺栓固定在B线高速切头碎断剪切装置的剪切机二上。

所述的A线高速切头碎断剪切装置包括夹送辊一、摆动导管一、剪切机一、出口导槽一、切头溜槽一、收集框一；所述的夹送辊一安装在钢材运行方向起点的入口一侧；所述的摆动导管一安装在夹送辊一的后面，用螺栓固定在剪切机一上，绕固定轴一摆动，当钢材需要切头或碎断时，摆动导管一向剪切机一方向摆动，此时摆动导管一中心与轧制方向形成剪切角θ，剪切角θ＝3～5°；所述的剪切机一在摆动导管一后面，安装在混凝土基础上，其中心线并与轧制线呈剪切角θ；所述的出口导槽一安装在剪切机一出口侧；所述的切头溜槽一安装在出口导槽一下部；所述的收集框一安装在切头溜槽一下，切头和碎断的钢材通过切头溜槽一滑入收集框一内进行收集。

所述的夹送辊一包括夹送辊本体、上辊传动装置、下辊传动装置、夹紧装置和夹送辊套；所述的夹送辊本体安装在混凝土基础上，上辊传动装置与夹送辊本体上辊连接传递动力，下辊传动装置与夹送辊本体下辊连接传递动力，所述的夹送辊套安装在夹送辊本体上。

所述的摆动导管一包括导管、伺服驱动装置、固定轴；所述的导管一端与伺服驱动装置连接、另一端与固定轴连接，所述的伺服驱动装置、固定轴用螺栓固定在剪切机一上；所述的导管在伺服驱动装置驱动下绕固定轴摆动，剪切时导管向剪切机一方向摆动。

所述的剪切机一包括本体、传动装置、上剪头、下剪头、底座，所述的本体用螺栓固定安装在底座上，传动装置用螺栓固定安装在底座上、并与本体连接和给其传递动力，上剪头、下剪头安装在本体上并用螺栓固定；所述的上剪头和下剪头采用转鼓型式，在转鼓上对称布置两个剪刃；所述的剪切机一剪切位置偏离轧制中心，剪切时由摆动导管一把钢材导入。

所述的B线高速切头碎断剪切装置包括夹送辊二、摆动导管二、剪切机二、出口导槽二、切头溜槽二和收集框二；所述的夹送辊二安装在入口一侧；摆动导管二安装在夹送辊二的后面并用螺栓固定在剪切机二上；当钢材需要切头或碎断时，摆动导管二向剪切机二方向摆动；剪切机二在摆动导管二后面并安装在混凝土基础上，对来料钢材进行切头或碎断；所述的出口导槽二安装在剪切机一出口侧；所述的切头溜槽二安装在出口导槽二下部；所述的收集框二安装在切头溜槽二下，切头和碎断的钢材通过切头溜槽二滑入收集框二内进行收集。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的一种二切分高速切头碎断剪切装置，采用转鼓式剪头，在转鼓上配置双剪刃，并且剪头连续转动，实现高速连续剪切的目的，剪切时钢材运行速度可达到6m/s，提高了剪切效率；同时结构简单紧凑，二切分的两根钢材各走自己的独立通道，可同时剪切，在一套设备上实现切头和碎断两种工作模式，减少了设备投资费用，缩短了轧制工艺线长度。

附图说明

图1为二切分高速切头碎断剪切装置立面图；

图2为二切分高速切头碎断剪切装置平面图；

图3为A线高速切头碎断剪切装置结构图；

图4为夹送辊一结构图；

图5为摆动导管一结构图；

图6为剪切机一结构图；

图7为上下剪头结构图；

图8为B线高速切头碎断剪切装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对本实用新型进一步说明。

如图1-8所示，附图标记如下：A线高速切头碎断剪切装置1、B线高速切头碎断剪切装置2、双线导槽一3、双线导槽二4、双线导槽三5、双线导槽四6、夹送辊一7、摆动导管一8、剪切机一9、出口导槽一10、切头溜槽一11、收集框一12、夹送辊本体13、上辊传动装置14、下辊传动装置15、夹紧装置16、夹送辊套17、导管19、伺服驱动装置20、固定轴21、本体22、传动装置23、上剪头24、下剪头25、底座26夹送辊二27、摆动导管二28、剪切机二29、出口导槽二30、切头溜槽二31、收集框二32。

如图1-2所示，一种二切分高速切头碎断剪切装置，包括A线高速切头碎断剪切装置1、B线高速切头碎断剪切装置2、双线导槽一3、双线导槽二4、双线导槽三5、双线导槽四6；A线高速切头碎断剪切装置1、B线高速切头碎断剪切装置2分布在轧制线的两侧；双线导槽一3安装在二切分高速切头碎断剪切装置的出口位置，用螺栓固定在A线高速切头碎断剪切装置1的出口导槽一10上；双线导槽二4安装在双线导槽一3入口前面，用螺栓固定在A线高速切头碎断剪切装置1的剪切机一9；双线导槽三5安装在双线导槽二4入口前面，用螺栓固定在B线高速切头碎断剪切装置2的的出口导槽二30上；双线导槽四6安装在二切分高速切头碎断剪切装置的入口位置、双线导槽三5的入口前面，用螺栓固定在B线高速切头碎断剪切装置2的剪切机二29上；双线导槽一3、双线导槽二4、双线导槽三5、双线导槽四6的作用是承托钢材和给钢材导向。

如图3所示，A线高速切头碎断剪切装置1，包含：夹送辊一7、摆动导管一8、剪切机一9、出口导槽一10、切头溜槽一11、收集框一12；夹送辊一7 安装在钢材运行方向起点的入口一侧，作用是提供钢材前进的动力和正确的位置；摆动导管一8安装在夹送辊一7的后面，用螺栓固定在剪切机一9上，可绕固定轴一摆动，当钢材需要切头或碎断时，摆动导管一8向剪切机一9方向摆动，此时摆动导管一8中心与轧制方向形成一剪切角θ，剪切角θ＝3～5°；剪切机一9在摆动导管一8后面，安装在混凝土基础上，偏离轧制线一定距离，其中心线并与轧制线成一定角度，此角度等于剪切角θ，其功能是对来料钢材进行切头或碎断；出口导槽一10安装在剪切机一9出口侧；切头溜槽一11安装在出口导槽一10 下部；收集框一12安装在切头溜槽一11下，切头和碎断的钢材通过切头溜槽一 11滑入收集框一12内进行收集。

如图4所示，图4(1)为夹送辊一7主视图，图4(2)为夹送辊一7侧视图；夹送辊一7，包含：夹送辊本体13、上辊传动装置14、下辊传动装置15、夹紧装置16、夹送辊套17。夹送辊本体13安装在混凝土基础上，上辊传动装置 14与夹送辊本体13上辊连接、给上辊传递动力，下辊传动装置15与夹送辊本体13下辊连接、给下辊传递动力，夹送辊套17安装在夹送辊本体13上。采用可拆卸的夹送辊套17，便于更换和减少消耗；采用上下辊分别传动，便于调整。

如图5所示，摆动导管一8，包含：导管19、伺服驱动装置20、固定轴21。导管19一端与伺服驱动装置20连接、另一端与固定轴21连接，伺服驱动装置 20、固定轴21用螺栓固定在剪切机一9上。导管19在伺服驱动装置20驱动下可以绕固定轴21摆动，剪切时导管19向剪切机一9方向摆动。

如图6、图7所示，剪切机一9，包含：本体22、传动装置23、上剪头24、下剪头25、底座26组成。本体22用螺栓固定安装在底座26上，传动装置23 用螺栓固定安装在底座26上、并与本体22连接和给其传递动力，上剪头24、下剪头25安装在本体22上并用螺栓固定。图7(1)为上剪头24、下剪头25 主视图，图7(2)为上剪头24、下剪头25侧视图；上剪头24、下剪头25采用转鼓型式，在转鼓上对称布置两个剪刃，同时转鼓一直连续转动，从而实现高速剪切；剪切机一9剪切位置偏离轧制中心，剪切时由摆动导管一8把钢材导入，满足钢材切头和碎断两种工作模式要求。

如图8所示，B线高速切头碎断剪切装置2，包含：夹送辊二27、摆动导管二28、剪切机二29、出口导槽二30、切头溜槽二31、收集框二32；夹送辊二 27安装在入口一侧，作用是提供钢材前进的动力和正确的位置；摆动导管二28 安装在夹送辊二27的后面，用螺栓固定在剪切机二29上，可绕固定轴一摆动，当钢材需要切头或碎断时，摆动导管二28向剪切机二29方向摆动；剪切机二 29在摆动导管二28后面，安装在混凝土基础上，偏离轧制线一定距离，其功能是对来料钢材进行切头或碎断；出口导槽二30安装在剪切机一29出口侧；切头溜槽二31安装在出口导槽二30下部；收集框二32安装在切头溜槽二31下，切头和碎断的钢材通过切头溜槽二31滑入收集框二32内进行收集。

一种二切分高速切头碎断剪切装置的工作方法，包括如下步骤：

1)进行二切分钢材的同时剪切

所述的A线高速切头碎断剪切装置与双线导槽一、双线导槽二、双线导槽三、双线导槽四的形成一个独立的A线钢材前进通道；所述的B线高速切头碎断剪切装置与双线导槽一、双线导槽二、双线导槽三、双线导槽四的B线形成一个独立的B线钢材前进通道，两条通道相互独立且同时过钢，分别由剪切机一、剪切机二实现同时剪切流程；

2)实现钢材的高速剪切

二切分高速切头碎断剪切装置的钢材运行速度为6m/s；所述的剪切机一、剪切机二采用连续运转工作制度，同时采用剪切机一、剪切机二的上剪头、下剪头采用转鼓型式；

3)实现切头和碎断两种工作模式

切头模式是轧钢正常时的工作状态，对A线，当钢从轧机出来后，首先进入夹送辊一，提供钢材前进的动力和正确的位置，钢材从夹送辊出来后进入摆动导管一，此时摆动导管一向剪切机一方向摆动剪切角θ把钢材导入到剪切位置，然后剪切机一把钢材头部切除，同时摆动导管一向回摆动把切完头部的钢材导回轧制线，钢材通过出口导槽一进入下道工序，钢材切头部分通过切头溜槽一滑入收集框一；对B线，当钢从轧机出来后，首先进入夹送辊二，钢材从夹送辊出来后进入摆动导管二，此时摆动导管二向剪切机二方向摆动剪切角θ把钢材导入到剪切位置，然后剪切机二把钢材头部切除，同时摆动导管二向回摆动把切完头部的钢材导回轧制线，钢材通过出口导槽进入下道工序，钢材切头部分通过切头溜槽二滑入收集框二。

对A线，碎断模式是轧钢出现故障时的工作状态，钢材通过夹送辊一导入摆动导管一8，此时摆动导管一向剪切机一方向摆动剪切角θ把钢材导入到剪切位置，然后剪切机一连续进行碎断剪切，直到整根钢材全部切完，此时摆动导管一向回摆动到原始位置，碎断的钢材通过切头溜槽一滑入收集框一。

对B线，碎断模式是轧钢出现故障时的工作状态，钢材通过夹送辊二导入摆动导管二，此时摆动导管二向剪切机二方向摆动剪切角θ把钢材导入到剪切位置，然后剪切机二连续进行碎断剪切，直到整根钢材全部切完，此时摆动导管二向回摆动到原始位置，碎断的钢材通过切头溜槽二滑入收集框二。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干推演或替代，这些推演或替代都应视为本实用新型的保护范围。