专利名称：卷绕热轧的带材或板材的卷绕机的制作方法
技术领域：
本发明涉及卷绕热轧的带材或板材的卷绕机。
本发明应用于平产品的轧制生产线以使在轧制机组下游形成热轧卷材的阶段最佳化、合理化和加速。
本发明特别适用于具有0.5-5mm或大于5mm的带材或板材的生产，轧材的温度在700-800℃或更高，生产率为每秒20-22米左右。
在现有技术中，有多种对热轧或冷轧机组出来的带材或板材进行卷绕的装置，它们的作用多少有效。
特别用于热轧带材或板材的一种卷绕机是地下卷绕机，包括至少两个卷绕心轴，它们顺序设在要卷绕的带材或板材要通过的平面下面。
虽然这种系统已广泛使用，但是形成的卷材的速度及得到的板材的质量有问题，特别是在产品特别薄的情形下更是如此。
事实上，在薄带材或板材的情形下，当在供送平面下弯曲轧材的前端以便卷绕在地下卷绕机上时，产品的质量可能会发生问题。
另外，由于卷绕交替地在离剪切机不同距离设的地下卷绕机上进行，因此卷绕不是以可重复的方式进行的。
与要卷绕的线材或板材的厚度相关的另一个问题是轧材与供送轧材到卷绕机的滑道摩擦，会造成带材或板材的表面质量恶化。
另一个问题是已知的系统用导向带用于开始卷绕，卷绕速度必须保持较低。另一个问题是当制造薄带材时在开始卷绕阶段引进带材的问题。
另一个缺点是由于轧材的前端必然的阻塞危险造成剪切机和地下卷绕机之间的距离问题，和由于辐射降低温度的问题。
另一个问题是如何引导带材而不损坏其表面质量。
本发明的目的是克服现有技术卷绕机的上述缺点，而提供一种操作上及产品质量均佳的非常有效和功能好的方案。
本发明的内容及特点列在主权利要求中，从属权利要求说明了主实施例的变型。
本发明的目的是提供一种薄带材或板材的卷绕机，其设有合适的装置把轧材的前端引导到卷绕元件，其有效地解决现有技术的缺点，特别保证卷绕操作的效率、功能和合理性。
按照本发明，卷绕机包括在转台组件的上游和剪切机的下游设的至少一个活动导向片，安排在轧材供送面的上方。
按照一个变型，有两个活动导向片，一个在轧材供送面的上方，另一个在供送面的下方。
按照本发明，活动导向片与轧制供送面配合的表面上有缝；缝喷出空气、液体或其混合物的射流以支承要送去卷绕的轧材。
气动、液压或混合的支承防止对轧材表面摩擦引起的问题，这在本发明涉及的薄轧材情形下是重要的，因此防止最终产品表面质量的恶化。
另外，支承防止在牵拉-剪切组件和心轴之间，轧材前端翻转或弯曲，因此防止对设备阻塞及冲击的危险。
按照一个变型，设有驱动辊与空气射流配合，驱动辊以大于带材的速度运动，其有推进带材本身的作用，因而防止阻塞。
按照一个变型，上活动导向片与第二活动导向片配合，第二导向片可在第一导向片上转动并在其自由端装有至少一个滑辊。
活动导向片有一个工作位置，在该位置导向片支承及导向轧材与轧材的供送面配合，还有一个位置导向面与供送面脱开而相互没有关系。
另外，上导向片包括一个第三位置，在周期中它处于上述两个位置的过渡阶段；在该位置，当轧材卷到处在第二位置的心轴上时上导向片夹住轧材，并伴随轧材在供送面上以便准备它由位于第一工作位置的另一心轴捡拾起。
本发明的另一个目的是得到卷绕状态，其尽可能限制对要卷绕的轧材的表面质量特点有任何改变。
本发明的卷绕机装在带材或板材的精轧机组的出口，带板或板材的厚度为0.5-5mm并以每秒20-22米的速度移动。
按照本发明，卷绕机直接位于剪切组件的下游，当卷绕完成时剪切组件起作用，准备好下一卷的带材的前端。
按照本发明，剪切组件安排在尽可能邻近卷绕机处以便使带材的前端阻塞的危险减到最小。
按照本发明的一个变型，剪切组件包括一个放置及夹持框架，其与装着剪切刀片及便于它们替换的活动盒相配合。
按照一个变型，盒可沿刀片的轴向抽出或插入。
按照一个变型，卷绕机包括一个可退出的辊道，在更大厚度的产品加工出时它们介入，这些产品不能被本发明的卷绕机卷绕，在卷绕机已排斥在生产线外，或在任何情形下已在一个非工作状态，这些轧材被传送到下游。
按照本发明，卷绕机包括一转台组件，两个卷绕心轴安排在其上，在径向相对的位置上。
转台组件可转动，具有至少三个位置，分别为一个非工作位置及两个工作位置。
在第一或非工作位置，两个芯轴处在与轧材的供送面不接触的位置。
当具有太大厚度的轧材制出时，采取该非工作位置，而辊道放在工作位置以便把轧材传送到普通卷绕机，例如地下卷绕机，或送到冷却装置。
在第一工作位置，第一心轴处在与轧材的供送面配合的位置，等待接收要卷绕的轧材的前端，而第二心轴处在要卸下完成的卷材卷或卷绕端的位置。
在第一工作位置，在第一心轴上开始带材的卷绕，并进行到要求的长度。
在第二工作位置，相对第一工作位置转过180°，第一心轴移动到卷绕已完成的位置，而第二心轴处在与轧材的供送面配合以便形成第二卷的等待位置。
因此，卷绕方法包括交替地在第一心轴或第二心轴上进行卷绕的反复的程序；这时在同一心轴返回到重开始卷绕前，完成的卷材卷用现有技术已知的装置卸下。
按照本发明，位于第一工作位置的心轴，其中开始卷绕并且其与轧材的供送面配合，该心轴与装在与要卷绕的轧材接触的铰接臂上，在一些圆周位置上，因此使卷绕方便及加速。
按照一个变型，到达的轧材的前端与至少两个平行及相邻的辊配合，辊的作用是呀光轧材的前端。
包覆辊组件装在一个小车上，并可处在一个非工作位置，这时辊打开，不与要卷绕的轧材接触。
至少当心轴从第一工作位置转到第二工作位置完成卷绕时，包覆辊组件采取非工作位置。
在第二工作位置心轴与至少两个可从工作位置移动到非工作位置的活动组件配合。
更确切地说，按照本发明，有至少一个组件支承心轴，当卷材开始有相当的重量时，该组件介入以支承心轴的转轴，和至少一个支承卷材的组件，装有辊装配在卷材下面，与卷材的圆周接触及便于卷绕。
按照一个变型，支承心轴的组件按照重量及牵拉力的分量的矢量总和工作。
按照另一个变型，还设有装有辊的另外的活动组件，它们在工作位置与卷材接触便于卷绕及使卷绕规则和均匀；一当轧材已剪切而卷材处于制动位置时，这些组件防止轧材的自由端敲击设备及引起损坏，和防止卷材的松开。
所有这些组件可轴向移动和/或转动，在转台从第一工作位置运动到第二工作位置或相反时，它们处在不接触的位置，或者在排斥在外的位置。
附图仅作为非限制性实例给出，图中示出本发明的最佳实施例，附图中
图1示出轧制生产线的端部，在该处设有本发明的卷绕机；图2示出本发明的卷绕机，转台组件处在非工作或非在线位置；图3示出本发明的卷绕机，转台组件处在第一工作位置；图4示出本发明的卷绕机，转台组件处在第二工作位置；图5示出前面实施例的一个变型；图6是轧制生产线的平面图，其中本发明的卷绕机设在第一工作布局；图7是轧制生产线的平面图，其中本发明的卷绕机设在第二工作布局；图8是轧制生产线在第一工作布局的侧视图；图9是轧制生产线在第二工作布局的侧视图。
附图中，本发明的卷绕机10设在带材或板材(未示出)的热轧机组的出口，轧材移动速度高到20-22米/秒，适于生产薄的轧材(0.5-5mm)，但是通用的及可变化的(如下所述)可以处理大于5mm厚度的轧材。
在卷绕机10的上游设有一剪切组件11，该组件设有两个牵拉组件19a、19b，一个位于剪切元件11a和11b的上游，另一个位于剪切元件11a、11b的下游，当完成卷绕时，可剪切轧材。
剪切组件11具有一个U形的支承结构47，两个牵拉组件19a、19b装在支承结构的垂直臂47a、47b上。在两臂47a、47b之间设有一个小盒48，两个刀片支承轴49a、49b以可转动方式装在小盒48上。
小盒48可有选择地从支承结构47上移下，这可以通过向上运动，或沿与轴49a、49b的轴平行的轴向位移做到。
整个剪切组件11也可以有选择地从其工作位置(如图1-6和8所示)移到非工作位置(如图7、9所示)。
事实上，支承结构47装配在一对轨道50上，并且可沿着与轧制生产线的轴线垂直的轴线位移。
卷绕机10(图1-4)包括可绕轴线13转动的转台组件12，该轴线位于与要卷绕的轧材(带材或板材)的供送面14平行的平面上并与要卷绕的轧材供送的轴线相垂直。
转台组件12支承两个心轴15a、15b，它们沿直径方向相互相对地安排，各在与转台组件12的转动轴线13平行的轴线上转动。
通过绕轴线13的转动，转台组件12使心轴15a、15b占据至少三个位置。
在非工作位置(如图2所示)，转台组件12使心轴15a、15b不与轧材的供送面14接触。更确切地说，心轴15a、15b可安排成它们的轴线在一个水平面上，都高于供送面14，或者安排成它们的轴线在一个铅垂面上，使一个心轴15a高于供送面14而另一个心轴15b低于供送面14。
当卷绕机10处在排在生产线外的位置时，可保证上述非工作位置，例如当轧材厚度大于5mm而不能被卷绕机卷绕时即如此。
可缩回型的辊道16可选择地与卷绕机配合(图2，6-9)。辊道16包括多个辊16a，以可转动的方式装配在水平台架60的横支座上，而台架60可借助轮61在由与轨道50平行且相邻的一对轨道62限定的下导轨上滑动。
台架60还可借助滑块在与轧制线平行的也就是与轨道62垂直的第二对轨道63上滑动。在台架60上有一对保护屏67、68，当转台12处在非工作位置，保护屏67、68可安排成第一屏在第一辊16a和低于辊道16的心轴15a之间，而第二屏在辊16a和高于辊道的心轴15b之间。因此保护屏67、68防止通过辊16a的轧材的热辐射达到及损坏心轴15a、15b，在工作阶段心轴是固定的及不冷却的。
当加工0.5-5mm之间的轧材时，台架60和相应的辊道16位于不起作用的位置(图6和8)在卷绕机10的后面，离得很远。
但是，当加工厚度大于5mm的轧材时，台架60和相应的辊道16被电动机65、66带到位于工作位置(图2、7和9)。
在该工作位置，在轧材通过冷却区18后，辊道16与供送面14配合以便伴随轧材朝向安排在下游的普通卷绕装置，例如地下卷绕机17a、17b(图1)。
但是，当轧材厚度与卷绕机10相容时，例如在0.5-5mm之间，转台组件12把两个心轴15a、15a安排在两个工作位置之一或另一个(图3、4)以便卷绕轧材。
在两个工作位置，穿过两个心轴15a、15b的转动轴线的平面与铅垂面成约45°角，当转台12在非工作位置或非在线位置(图2)心轴的转动轴线在该铅垂面上。
在第一工作位置(图3)，第一心轴15a安排成与供送面14配合，而第二心轴在开起的位置，远离供送面14。
相反地，在第二工作位置(图4)，即相对第一工作位置转过180°，轧材已卷在其上的心轴15a占据相应的心轴15b以前占的位置，而心轴15b占据心轴15a以前占的位置，这就准备好接受一个新的轧材的前端。
在剪切组件11的出口，牵拉组件19b伴随轧材的前端朝向第一心轴15a，使它通过两个活动导向片，即上导向片20a及下导向片20b。
活动导向片20a、20b安排成相对供送面14相互相对，并且是铰接着，可在剪切组件11的垂直臂47b中的转轴21a、21b上摆动以占据非接触的第一位置(图4)，与供送面14有一段距离，和直接与供送面14配合的第二工作位置(图3，5)。活动导向片20a、20b与装着它们的剪切组件11也适于离供送面14一段距离，以便不与辊道16和相应的台架60相关。
活动导向片20a、20b的表面有缝22，可喷出流体射流，优选地为空气或混有油或其它液体的空气，作为在剪切组件11和转台组件12之间的段的轧制的气动、液动或混合的气动-液压支承。
由于这种气动、液动或混合的气动-液动支承，可以对带材的前端导向而使它不弯曲、翻转或摩擦，并在任何情形下保证轧制受导向。
上导向片20a的端部设有滑辊51，其处在不工作的第一位置及工作的第二位置之间的一个中间位置。在该中间位置，在卷绕终了阶段当转台12处在工作的第二位置时上导向片20a伴随着轧材。
在图5所示的变型中，喷出流体流的缝22包括在两个活动导向片20a、20b上，与缝22配合的是驱动辊52，以比轧材供速大的周边速度转动，因而可防止阻塞。
另外见图5，与滑辊51相应，上导向片20a配合有第二上导向片120a，其可在第一导向片20a上转动，其端部也设有滑辊151，该辊用于控制及导向轧材及在卷绕制动阶段用来包住轧材的尾端。
第二上导向片120a也可以包括喷出流体射流的缝22。
在卷绕开始阶段，在第一心轴15a，或在各个处在与供送面14配合的位置(图3)，装在小车25上的包覆辊24的组件从非工作位置(图2)到与第一心轴15a配合的工作位置，伴随及导向轧材的前端包住第一心轴15a及开始卷绕。
在这种情形下，组件23包括与心轴15a的三个或四个圆周位置配合的一组四个辊24，各辊24装在与相应的致动器27配合的各绞转臂26上。
当要求组件23从非工作位置(图2)转到工作位置(图3)时，辊24在致动器27的作用下打开，随后升起小车25，把它带到接近供送面14，随后致动器28被致动，完成辊24的插入，相应心轴15a，使心轴15a安排在组件23的圆周轮廓29的里面。
随后在致动器27致动使绞转臂26绕各自的转轴的摆动下，辊24再封闭包住心轴15a。
在检拾阶段，本发明提供执行在轧材的前端的呀光作用(图5)，因此两对辊24a、24b包住，当轧材的前端到达时，对其进行预弯曲操作。
随后，开始控制卷绕轧材绕着心轴15a。当在第一心轴15a上卷绕上要求的圈数后，转台组件12转过180°进入工作的第二位置(图4)，把第一心轴15a带到卷绕已经完成和随后卸出卷材的位置，而第二心轴15b转到等待及开始卷绕位置，该位置原由第一心轴15a占着。
在转台元件12转动前，包覆辊24打开。
在转台元件12转动时，第一心轴15a继续转动，在其上绕着轧材，直到其定位在图4的位置。
卷绕继续，直到卷材30卷到一定的重量，在该点，安排在心轴15a下面的相应的支承组件31、32插入以支承心轴15a及卷材30；另外，在该点，还插入组件33、34，该组件使卷绕规则及均匀，安排在心轴15a的周边。
支承心轴31的组件包括至少一臂35，其可轴向移动从远离转台12的非接触位置到与心轴15a的轴36配合的位置。
在端部例如装有叉形元件、手柄装置、鞍形支承或适合于该目的的其它元件的臂35由致动器37致动朝心轴15a延伸，并按照形成的卷材30的稳定增加的重量对心轴15a的轴36给以支承。
按照图5所示的变型，臂35可转动，在终端包括适于支承心轴15a的轴36的支承。
该支承绕着牵拉力及重量的分量发生。
支承卷材32的组件包括一活动小车39，其可沿轴线38升起。在支承卷材32的组件上方有辊40从下面支承卷材30；在工作位置的辊40定位成与卷材30接触及从下面支承它。
使卷材规则及均匀的组件33、34包括各自的臂41、42，可绕着各自的转轴43、44摆动以便从非接触位置(图2、4)移动到与形成的卷材30配合的位置。
在臂41、42的端部设有各自的辊45、46，当卷材30形成时，辊45，46安排在离卷材30约10mm处，以便在卷材形成时不与其干扰，并准备好与卷绕轧材接触以便进行制动操作，及当卷材30完成时防止卷材30失去稳定及松开。
按照图5所示的变型，臂42设有一导向附件70，其延伸超出辊46，与导向件120a配合以防止在卷材30刚完成时从心轴15a移下时，轧材的尾端不可控制地敲击转台12的上部。在卷绕阶段，支承卷材30及组件33、34以使卷绕规则及均匀的组件作移动以配合生成的卷材30的厚度的增加。
当完成卷材30卷绕时，在包覆辊24的组件已返回到与心轴15b配合的位置，位于卷绕机10的上游的剪切组件11剪切轧材，限定要开始卷到第二心轴上的新卷的前端，正如在心轴15a上所做的那样。
支承心轴31的组件，支承卷材32的组件及使卷绕与第一心轴15a均匀规则地配合的组件33、34部分打开以允许形成的卷材30卸下；这由技术上已知的方法及装置完成。
卷绕周期可以以上述方式反复。
权利要求
1.一种卷绕机，卷绕厚度为0.5-5mm的厚度的轧制带材或板材，设置在轧制生产线下游，所述的生产线包括一剪切组件(11)，轧材沿着供送面(14)从剪切组件送出，其中，所述的卷绕机包括绕与供送面(14)平行的中心转动轴线(13)转动的转台组件，可在转台上转动、相对中心转动轴线(13)沿径向相对设置的两个卷绕心轴(15a、15b)，该心轴(15a、15b)的转动轴线与中心轴线(13)平行，其特征在于至少第一导向片(20a)设在牵拉组件及转台组件(12)之间，把轧材朝心轴(15a、15b)导向，导向片(20a)设有为轧材喷射至少一个空气和/或液体射流的装置。
2.按照权利要求1的卷绕机，其特征在于导向片(20a)可在下面三个位置之间移动第一非工作位置，安排在离开供送面(14)处，和供送面(14)配合的第二工作位置及把轧材夹在上两个位置之间的过渡段的第三位置。
3.按照权利要求1的卷绕机，其特征在于第二导向片(20b)与第一导向片(20a)配合，并设在牵拉组件和转台组件(12)之间把轧材朝心轴(15a、15b)导引。
4.按照权利要求3的卷绕机，其特征在于所述的导向片(20a)设有为轧材喷射至少一个空气和/或液体射流的装置(22)。
5.按照权利要求3的卷绕机，其特征在于所述的两个导向片(20a、20b)分别从供送面(14)的上面与下面与供送面(14)配合。
6.按照权利要求1的卷绕机，其特征在于所述的导向片(20a)设有驱动辊(52)，适于以比轧材的供送速度大的圆周速度转动。
7.按照权利要求1的卷绕机，其特征在于所述的导向片(20a)与另一个上导向片(120a)连接，所述的导向片(120a)适于导向卷在心轴(15a、15b)上的轧材。
8.按照权利要求1的卷绕机，其特征在于设有对带材导向的组件(23)，其适于有选择地与各心轴(15a、15b)配合，通过转动，转台组件(12)可占据第一角度位置，其中第一心轴(15a或15b)与供送面(14)配合并准备好接收轧材的前端及开始卷绕，对带材导向的组件(23)通常安排在处在转台组件(12)外面的第一非工作位置和可选择地运动到第二或工作位置，与转台(12)的第一角度位置配合，在该位置，该组件(23)适于与轧材的前端配合，导向该前端包在第一心轴(15a或15b)上。
9.按照权利要求8的卷绕机，其特征在于，所述的转台组件(12)适于通过转动占据相对第一角度位置转过180°的第二角度位置，在该位置第二心轴(15b或15a)与供送面(14)配合及准备好接收轧材的前端及开始卷绕，而第一心轴(15a或15b)这时在已完成卷材(30)的卷绕及准备卸下，在转台组件(12)从第一角度位置转动到第二角度位置或相反过程中，对带材导向的组件(23)占据非工作位置。
10.按照权利要求8的卷绕机，其特征在于对带材导向的组件(23)包括多个包覆辊(24)，它们的转动轴线与中心转动轴(13)平行，并安排在沿着在各心轴(15a、15b)占据的区域外面的一个假想圆周上以限定轧材的前端绕暂时与供送面(14)相应的心轴的一个圆的导向规迹。
11.按照权利要求10的卷绕机，其特征在于有三个包覆辊(24)，它们的轴线安排成沿着上述的假想圆相隔120°，和至少一个包覆辊(24)可选择地离开上述假想圆一段距离以允许相应的心轴(15a、15b)安排在三个包覆辊(24)之间。
12.按照权利要求11的卷绕机，其特征在于所述的包覆辊(24)安排在与致动器(27)连接的相应的摆动臂(26)上，该致动器可选择地把包覆辊带到离开与相应的心轴(15a、15b)的圆周配合的位置一段距离处。
13.按照权利要求9的卷绕机，其特征在于各心轴(15a、15b)设有自己的转轴(36)，至少一个支承心轴(31)的组件设成处在卷材(30)已完成卷绕及从心轴(15a、15b)上卸下的位置的心轴的转轴(36)配合，支承心轴(31)的组件可在第一或非工作位置和与心轴的转轴配合的工作位置之间移动。
14.按照权利要求13的卷绕，其特征在于支承心轴(31)的位置包括一臂(35)，其可轴向移动及在端部包括叉形、手柄形或鞍形的支承元件以支承心轴的转轴。
15.按照权利要求9的卷绕机，其特征在于设有至少一个卷材支承组件(32)从下面与形成的卷材(30)配合，位置设在卷材(30)已完成卷绕及准备好从心轴(15a、15b)上卸下的位置，而卷材支承组件(32)可移动，包括第一的或非工作位置和与卷材配合的第二位置。
16.按照权利要求15的卷绕机，其特征在于所述的卷材支承组件(32)包括与活动小车(39)及提升致动器配合的一对辊(40)。
17.按照权利要求9的卷绕机，其特征在于设有至少一个使卷绕规则及均匀的组件(33、34)以在卷材(30)已完成卷绕及准备从心轴(15a、15b)上卸下的位置与形成的卷材(30)的周边配合，使卷绕规则及均匀的组件(33、34)是可移动的及包括第一或非工作位置及与形成的卷材(30)配合的第二位置。
18.按照权利要求17的卷绕机，其特征在于使卷绕规则及均匀的组件(33、34)包括在端部设有辊的摆动臂。
19.按照上述权利要求中任一项的卷绕机，一辊道(16)设在牵位组件的下游，和适于占据第一的或退回位置及与供送面(14)配合的第二位置，在该位置辊道(16)延伸超出转台组件(12)。
全文摘要
热轧的厚度为0.5－5mm的轧材的卷绕机,设在轧机组及剪切组件(11)的下游,卷绕机包括可绕与轧材供送轴线垂直及与供送面(14)平行的转动轴线(13)转动的转台组件(12),转台组件(12)支承径向相对设置的两心轴(15a、15b),心轴的轴线与转动轴线(13)平行,转台组件(12)包括至少一个第一工作位置,第一心轴(15a)处在等待轧材的前端及准备卷绕与供送面(14)配合的位置,及至少一个第二工作位置,相对第一工作位置转过180°,其中第一心轴(15a)处在非工作位置,其上已卷好卷材(30)准备卸下,第二心轴(15b)处在等待轧材的前端准备卷绕的位置;至少一个活动导向片(20)设在转台(12)的上游及包括远离供送面的第一、非工作位置,及在上方与供送面(14)配合的第二、工作位置,以及在上述两位置之间夹住轧材的第三位置。
文档编号B21C47/06GK1264323SQ98807242
公开日2000年8月23日 申请日期1998年7月14日 优先权日1997年7月15日
发明者福斯托·德里格尼, 加辛托·达尔潘, 塞撒勒·格勒提 申请人:丹尼利机械设备股份公司