专利名称：夹送辊式强制对中装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金工业中的钢带对中装置，尤其涉及推拉式酸洗机组中，被对中钢 带厚度> 0. 5mm，且前后无张力或者微张力情形下圆盘剪切边前的夹送辊式强制对中装置。
背景技术：
随着社会经济的发展和用户对产品质量提出越来越高的要求，冶金生产企业必须 不断提升设备配置以及增大机组产能。不论是热轧还是冷轧，都对整个工序生产设备的连 续性要求更高且希望工艺段设备的处理能力尽量加大，这样势必会使机组长度增长。因此，钢带在较长的机组中能顺畅地运行就显得尤为重要，即行业常说的如何利 用对中装置来确保钢带在机组运行中不跑偏。目前在国内外的机组中，为了解决这一问题， 已成功应用的对中装置有以下两种最常见的方式1、在厚度较厚(》1. 5mm)的钢带穿带过程中或前后无张力的情况下，均采用立辊 侧导对中装置。这是最早使用的对中装置，在较短的小产能低速机组时代，它是唯一的对中 手段。这种对中一种情况是在停机状态下对钢带的头尾进行找正，使运行时钢带尽可能处 于机组中心线上；另一种是在其前后无张力的情况下，运行的钢带在立辊侧导对中的作用 下尽可能处于机组中心线上。2、在连续运行且前后有张力的情况下，现普遍采用液压或气动CPC对中装置来确 保钢带在机组运行中不跑偏。这种方式是一种动态对中过程，即钢带往左边偏离，就通过 CPC对中装置给它一个相反的外力，迫使钢带往右边游动；反之则迫使钢带往左边游动，其 允许摆动范围一般为士 25mm。这种对中方式还要求该装置与张力装置的距离为张力辊直径 的3 5倍，距离太远效果较差，距离太近则强制对中会造成钢带边部出现“荷叶边”甚至 “边裂”。而在半连续的推拉式酸洗机组中，钢带进行切边前的对中就显得很特殊，它的前 面为活套坑，无张力；而后面为夹送辊和圆盘剪，连续运行时有后张力。活套后、夹送辊前有 立辊侧导，在调试过程中，试着用它来使钢带始终处于机组中心线上，但有时因横向力过大 会造成钢带边部出现“荷叶边”甚至“边裂”；有些生产线上将圆盘剪前夹送辊改为CPC对 中，因圆盘剪处不允许钢带有较大游动且夹送辊与圆盘剪距离太近。所以国内外现在的推 拉式酸洗机组圆盘剪切边前的CPC对中装置均达不到理想的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既增强钢带的抗变形强度，又减小导卫挡板对钢带的 “反推力”的夹送辊式强制对中装置，解决立辊侧导对中装置因横向力过大容易造成钢带边 部出现“荷叶边”甚至“边裂”影响钢带品质的问题。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种夹送辊式强制对中装置，包括被对中钢带，底座，内衬滑动导轨的开式机架， 开式机架的上部有上连接固定板，开式机架内垂直方向上设有上下平行、辊筒长度相同的一上辊和一下辊；开式机架操作侧和传动侧的上连接固定板上分别固定安装了第一升降气 缸和第二升降气缸；上辊的两端分别连接第一升降气缸和第二升降气缸。其中，上辊包括设于开式机架操作侧的第一上辊轴承座，它通过气缸耳轴连接第 一升降气缸；设于开式机架传动侧的第二上辊轴承座，它通过气缸耳轴连接第二升降气缸； 上辊筒，其两端分别串接止动锁紧螺母；贯通上辊筒和止动锁紧螺母的轴线并与上辊筒的 内径相适配的上芯轴，其两端分别与第一上辊轴承座和第二上辊轴承座固定连接；第一上 辊轴承座和第二上辊轴承座通过同步装置实现同步升降移动。下辊包括分别设于开式机架传动侧和操作侧的第一下辊轴承座和第二下辊轴承 座；下辊筒，其两端串接导卫挡板，用盘簧压紧，并通过止动锁紧螺母加以固定；贯通下辊 筒和止动锁紧螺母的轴线并与下辊筒的内径相适配的下芯轴，其两端分别与第一下辊轴承 座和第二下辊轴承座固定连接。优选地，所述第一上辊轴承座和第二上辊轴承座之间的同步装置为同步齿轮齿 条，包括第一上辊轴承座和第二上辊轴承座的侧壁上分别安设一齿条，2个相同的齿轮通 过连接轴相连后分别与齿条啮合。优选地，所述上辊筒内壁开有贯通的键槽，上芯轴通过半圆平键与上辊筒相固定。优选地，所述下辊筒内壁开有贯通的键槽，下芯轴通过半圆平键与下辊筒相固定。优选地，所述的半圆平键一头为圆弧状键体，另一头为平键，其中圆弧状键体与平 键的交接处有一凹槽，平键的高度高于所述圆弧状键体。优选地，还包括传动装置，用于传送钢带，传动装置主要包括电气连接的电机、减 速箱、制动器和万向接轴。优选地，所述第一升降气缸和第二升降气缸配备的气路具备高压和低压两种模 式。优选地，所述被对中钢带的厚度大于或等于0. 5毫米。本发明的积极进步效果在于经过本发明的强制对中，能有效的保护圆盘剪的刀 片，钢带定位越准，就越不会对刀片产生侧向力，从而避免“崩刃”，提高刀片的使用寿命；因 钢带定位准确，保证了切后的边丝两侧均勻，减少或避免了边丝“断丝”情况的发生，从而有 效提高生产的连续性。同时也避免钢带“过酸洗”的发生，提高了产品质量和成材率。
图1为本发明总装示意图正面视图。
图2为本发明总装示意图左视图。
图3为夹送辊式强制对中装置示意图。
图4-a为导卫挡板内部结构示意图。
图4-b为导卫挡板端面示意图。
图5-a为辊筒内部结构示意图。
图5-b为辊筒端面示意图。
图6-a为半圆平键主视图。
图6-b为半圆平键俯视图。
图6-c为半圆平键左视图。
图7_a为平板受挤压受力示意图。图7_b为加压辊后平板受挤压受力示意图。图8_a为圆形压辊受力分析图。图8_b为圆形压辊受力等效示意图。图9为高低压压缩空气原理图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明一个较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。如图1-3所示，夹送辊式强制对中装置由底座1、开式机架2(内衬滑动导轨)、上 连接固定板4、第一升降气缸5a和第二升降气缸5b、同步齿轮齿条3和上下夹送式对中辊 (包括上辊8和下辊9)所构成。其中上辊8是传动辊，下辊9是被动辊。被对中钢带13处 于上辊8和下辊9之间。上辊8包括分别设于开式机架2操作侧和传动侧的第一上辊轴承座7a和第二 上辊轴承座(第二上辊轴承座与第一上辊轴承座结构相同，位置相对应，由于图1为正面 视图，故第二上辊轴承座的位置被遮挡，未显示，但这一点业内人士应很容易理解)，上辊筒 8’，止动锁紧螺母10，上芯轴11。下辊9包括分别设于开式机架2操作侧和传动侧的第一下辊轴承座7b和第二 下辊轴承座(第二下辊轴承座与第一下辊轴承座结构相同，位置相对应，由于图1为正面 视图，故第二下辊轴承座的位置被遮挡，未显示，但这一点业内人士应很容易理解)，下辊筒 9’，止动锁紧螺母10’，导卫挡板14，盘簧15，止动锁紧螺母10’，下芯轴12。其中，开式机架2的底部与底座1(主要由钢板焊接而成，起支撑整个对中装置的 作用)相连，上部有上连接固定板4。开式机架2主要用于支撑夹送辊式对中辊组，并能使 辊组轴承座在导轨内移动，内衬的滑动导轨为开有油槽的紫铜条，通过沉头螺钉固定在机 架内侧。上连接固定板4，用于将传动侧的机架和操作侧的机架连接起来，并将每侧的机架 上方的两“U”型口连接在一起，同时将第一升降气缸5a和第二升降气缸5b固定其上。第 一升降气缸5a和第二升降气缸5b，用于提升和压下上辊8。第一上辊轴承座7a和第二上 辊轴承座上各装有一根齿条(齿条通过内六角螺钉固定在轴承座的侧壁上)，2个相同的齿 轮通过连接轴相连后分别与齿条啮合，从而组成同步齿轮齿条3，保证第一上辊轴承座7a 和第二上辊轴承座在升降过程中保持同步。上辊筒8，和下辊筒9’结构相同。为表述方便，上辊筒8，和下辊筒9’统一称为 辊筒。辊筒的两端面和内部结构如图5-a和5-b所示。该辊筒为中空的圆环体，内环内壁 在直径方向上开有键槽16。为了使上辊筒8 ’和上芯轴11配合紧密，上辊筒8 ’的两端采用 了止动锁紧螺母，同时还使用特殊的半圆平键17插入键槽16。下辊筒的两端安设导卫挡 板14，用盘簧15压紧，。并用止动锁紧螺母10’固定。导卫挡板14上也开有键槽，下芯轴 与下辊筒之间也采用了半圆平键的固定方式，所述半圆平键形状与上辊的半圆平键17相 同。导卫挡板14的端面和内部结构如图4-a和图4-b所示。采用这种键槽和半圆平键相 配合的结构，有利于当被对中钢带13的宽度发生变化后，只需要更换相应辊面宽度的辊筒 即可。半圆平键17的结构如6-a、6-b、6-c所示，一头为圆弧状键体，另一头为平键，圆弧状 键体与平键的交接处有一凹槽18，平键的高度高于圆弧状键体。
本夹送辊式强制对中装置的工作原理为穿钢带时，第一升降气缸5a和第二升降 气缸5b同时提拉上辊轴承座的两端，使上辊8上升，同步齿轮齿条3保证第一上辊轴承座 7a和第二上辊轴承座在上升过程中保持一致；运行时，上辊8下降，压紧被对中的钢带，下 辊9起支撑作用，上下辊的共同支撑，大大提高钢带的抗变形强度，即使钢带变薄或“挡板” 对钢带的“反推力”加大许多也不会造成钢带边部出现“荷叶边”或者“边裂”。为进一步说明“提高钢带的抗变形强度”这一效果，特以图7和图8进行说明。如 图7-a所示，长度为b，厚度为h的钢带，两端各施加力F 如果采用直径为D的立辊进行侧 导，则等效受力图如图7-b所示，相当于一块平板受挤压；如果采用圆形压辊进行夹送(如 图8-a所示)，则等效受力图如图8-b所示，相当于一块“T”型钢受挤压的情况。由材料力 学知识可知，后者的强度远大于前者，这是本发明新型设计之根本所在，也是突破原有的一 味从设备本身来考虑保证钢带的思路，而转换为从钢带本身加强的角度来解决问题。实际工作中，钢带对中前后还需要夹送，所以在本对中装置的基础上加上传动装 置，即可具备夹送功能，它起穿带送料和切边时建立小的后张力之作用。传动装置主要由电 机、减速箱、制动器和万向接轴等组成。相应的，升降气缸的气路需要具备高压和低压两种 模式。具体的气路如图9所示，第一升降气缸5a和第二升降气缸5b均与电磁换向阀20相 连，减压阀21和低压电磁阀22串联后与高压电磁阀23形成并联电路，该并联电路一端与 气动三联件24串联，另一端与电磁换向阀20串联。处于夹送状态时，电路工作在高压模式， 避免提前充套时钢带送不动掉回坑内的情况发生；处于联动状态时，电路工作在低压模式， 减小“导卫挡板”对钢带的“反推力”，利于钢带对正。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些 仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对实施方式做出多种变更或 修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
权利要求
1.一种夹送辊式强制对中装置，包括被对中钢带，底座，内衬滑动导轨的开式机架，开 式机架的上部有上连接固定板，其特征在于所述开式机架内垂直方向上设有上下平行、辊筒长度相同的一上辊和一下辊；所述开式机架操作侧和传动侧的上连接固定板上分别固定安装了第一升降气缸和第 二升降气缸；所述上辊的两端分别连接所述第一升降气缸和所述第二升降气缸。
2.如权利要求1所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述的上辊包括设于所述开式机架操作侧的第一上辊轴承座，通过气缸耳轴连接所述第一升降气缸；设于所述开式机架传动侧的第二上辊轴承座，通过气缸耳轴连接所述第二升降气缸；上辊筒，其两端分别串接止动锁紧螺母；贯通所述上辊筒和所述止动锁紧螺母的轴线并与上辊筒的内径相适配的上芯轴，其两 端分别与所述的第一上辊轴承座和所述的第二上辊轴承座固定连接；所述第一上辊轴承座和所述第二上辊轴承座通过同步装置实现同步升降移动。
3.如权利要求1所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述的下辊包括分别设于所述开式机架传动侧和操作侧的第一下辊轴承座和第二下辊轴承座；下辊筒，其两端串接导卫挡板，用盘簧压紧，并通过止动锁紧螺母加以固定；贯通所述下辊筒和所述止动锁紧螺母的轴线并与下辊筒的内径相适配的下芯轴，其两 端分别与所述的第一下辊轴承座和所述的第二下辊轴承座固定连接。
4.如权利要求2所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述的同步装置为同步 齿轮齿条，包括所述第一上辊轴承座和所述第二上辊轴承座的侧壁上分别安设一齿条，2 个相同的齿轮通过连接轴相连后分别与齿条啮合。
5.如权利要求4所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述的上辊筒内壁开有 贯通的键槽，所述上芯轴通过半圆平键与所述上辊筒相固定。
6.如权利要求3所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述的下辊筒内壁开有 贯通的键槽，所述下芯轴通过半圆平键与所述下辊筒相固定。
7.如权利要求5或6所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述的半圆平键一头 为圆弧状键体，另一头为平键，所述圆弧状键体与所述平键的交接处有一凹槽，所述平键的 高度高于所述圆弧状键体。
8.如权利要求7所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，还包括传动装置，用于传 送钢带，所述传动装置主要包括电气连接的电机、减速箱、制动器和万向接轴。
9.如权利要求8所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述第一升降气缸和所 述第二升降气缸配备的气路具备高压和低压两种模式。
10.如权利要求9所述的夹送辊式强制对中装置，其特征在于，所述被对中钢带的厚度 大于或等于0.5毫米。
全文摘要
本发明提供一种夹送辊式强制对中装置，包括被对中钢带，底座，内衬滑动导轨的开式机架，开式机架的上部有上连接固定板，开式机架内垂直方向上设有上下平行、辊筒长度相同的一上辊和一下辊，上连接固定板上分别固定安装了第一升降气缸和第二升降气缸；上辊的两端分别连接第一升降气缸和第二升降气缸。本发明大大提高钢带的抗变形强度，同时又减小导卫挡板对钢带的“反推力”。
文档编号C23G3/02GK102107792SQ200910247498
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者艾小平, 陈广达 申请人:上海欧达海威自动化成套有限公司, 上海欧达电气成套设备工程有限公司