一种薄板带钢边部磨削方法及磨削设备与流程

本发明属于钢材轧制技术领域，特别涉及一种薄板带钢边部磨削方法及磨削设备。

背景技术：

薄板带钢的冷轧技术是钢材轧制中常用的生产技术。在冷轧现场中，薄板带钢轧制生产前工序及后续深加工工序(镀锌线热处理开卷机组或常化开卷机组后)、平整工序前等，带钢边部会出现锐角尖峰或毛刺，特别是剪切后，带钢边部锐角尖峰或毛刺明显。例如，带钢经过酸洗以后，部分系列钢种需通过圆盘剪对带钢进行切边作业，圆盘剪在剪切后，带钢边部经常会出现毛刺或锋利的尖端。这些锐角尖峰或毛刺，都会对工作辊、中间、导向、纠偏等辊边部造成异常磨损，导致换辊频繁，辊子服役周期较短，加大生产成本；而且因辊面边部磨损不均带来的辊面形貌异常会导致带钢表面转印质量问题，从而导致带钢表面出现“宽窄印”问题。

在实际生产中，从根本上杜绝毛刺的产生，难度相当大。目前常用调整圆盘剪参数、更换剪刃等方法进行控制，但效果有限；另一种常用的控制锐角尖峰或毛刺的方法，是增加带钢边部修磨设备。

现有技术中的修磨设备，普遍存在以下问题：1、装置不灵活，修磨力度不可调；2、修磨效果不明显；3、不能适应多种带钢的规格变化等问题；4、不能应用于多种带钢生产工序。

技术实现要素：

针对目前冷轧薄板带钢生产中不能有效控制锐角尖峰或毛刺的问题，本发明实施例的目的是提供一种在带钢生产各个环节都可以使用的边部磨削方法及磨削设备，该设备能够有效减少带钢边部锐角对辊系的异常磨损、去除毛刺，改善带钢边部表面质量。

根据本发明的一个方面，提供了一种薄板带钢边部磨削方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，带钢张紧机构张紧带钢，压辊机构压紧带钢；

步骤S2，根据带钢的宽度及厚度，控制给进快开机构中的驱动电机对砂轮压磨机构进行水平和竖直方向上的位置调整，当磨削用的砂轮接触带钢时停止调整；

步骤S3通过测力传感器检测砂轮对带钢边部的压力，当所述压力达到预定值后，电机驱动砂轮转动，砂轮与带钢形成预设的速度差，磨削带钢边部；

步骤S4，喷吹机构与砂轮的磨削过程同步，处理因磨削产生的碎屑残留；

步骤S5，当检测到焊缝时，给进快开机构释放带钢，停止磨削；焊缝经过后恢复检测到焊缝前的状态；

步骤S6，砂轮对带钢磨削预定程度后调整砂轮与带钢的接触位置，重复步骤S2至步骤S4。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种薄板带钢边部磨削设备，所述设备包括：底座框架、带钢张紧机构、压辊机构、给进快开机构、砂轮压磨机构、喷吹机构；其中，

所述底座框架用于固定带钢张紧机构、压辊机构、给进快开机构、砂轮压磨机构、喷吹机构；

所述带钢张紧机构用于张紧带钢；

所述压辊机构用于压紧带钢；

所述给进快开机构用于对砂轮压磨机构进行水平和竖直方向上的位置调整；

所述砂轮压磨机构用于对带钢进行预设定压磨力的磨削；

所述喷吹机构用于处理砂轮压磨机构磨削过程产生的碎屑残留。

上述方案中，所述给进快开机构还用于检测焊缝，具体用于：

当检测到焊缝时，给进快开机构释放带钢，停止磨削；焊缝经过后恢复检测到焊缝前的状态。

上述方案中，所述带钢张紧机构包括：四根两两对称的张紧辊，张紧辊轴承及轴承座；

其中，所述四根两两对称的张紧辊通过张紧辊轴承及轴承座与底座框架连接，并通过可调速电机连接减速机驱动四根张紧辊，通过所述装置中四根张紧辊的速度不同，实现张紧带钢的作用。

上述方案中，所述压辊机构包括：压辊液压缸、液压缸连杆接头、连杆、支撑座、压辊；

其中，压辊液压缸及支撑座一端固定在底座框架上，连杆一端与支撑座铰接，一端通过液压缸连杆接头与所述压辊液压缸铰接，压辊通过轴承座固定在连杆上，通过控制调节所述压辊液压缸实现对带钢的压紧作用。

上述方案中，所述给进快开机构包括：固定支撑板、竖直驱动电机、水平驱动电机、水平滑块滑轨、皮带、被动轮、水平固定板、竖直移动板、丝杠、竖直滑块滑轨、主动轮、水平移动板、丝杠滚珠座、工作板；其中，

水平固定板与固定支撑板通过螺栓固定；水平驱动电机，水平滑块滑轨，皮带，被动轮，主动轮固定在所述水平固定板上，水平移动板通过所述水平滑块滑轨在水平固定板上移动；竖直移动板通过丝杠，竖直滑块滑轨，丝杠滚珠座固定在所述水平移动板上；竖直驱动电机固定在所述水平移动板上，通过联轴器与丝杠连接，工作板固定在竖直移动板上，竖直移动板通过所述竖直滑块滑轨在水平移动板上移动。

上述方案中，所述砂轮压磨机构包括：压磨液压缸、液压缸连接、杠杆臂、铰接块、前杠杆臂、砂轮驱动连杆、砂轮；

所述砂轮压磨机构分为上带钢边部砂轮压磨机构和下带钢边部砂轮压磨机构，分别在底座框架的两侧分布上下两组，共四组，实现对带钢两侧，分别上下边的磨削；

相应的，与之对应的调整带钢位置的给进快开机构也为四组；

通过铰接块与给进快开机构的工作板连接，压磨液压缸固定在竖直移动板上，杠杆臂通过液压缸连接与所述压磨液压缸连接，前杠杆臂与杠杆臂连接并与铰接块铰接，杠杆臂上安装测力传感器，砂轮通过砂轮驱动连杆与前杠杆臂连接。

上述方案中，所述喷吹机构包括：上喷吹横梁、下喷吹横梁、喷嘴；上喷吹横梁、下喷吹横梁、喷嘴固接组成的两套组件固接安装在底座框架上。

本发明实施例技术方案与现有技术相比有如下优点：

1、通过电动机控制给进快开机构，可以实现针对不同型号不同规格带钢的磨削要求且在遇到焊缝时可以快速打开；

2、通过压力传感器检测反馈调整砂轮压磨机构中的液压缸，可以保持砂轮恒定的压磨力，保证磨削质量；

3、通过磨削，改善带钢边部质量，减轻因带钢边部问题引起的各类辊子异常磨损，提高辊子服役周期。

附图说明

图1为本发明第一实施例的薄板带钢边部磨削设备立体示意图；

图2为本发明第一实施例的薄板带钢边部磨削设备正视图；

图3为本发明第一实施例薄板带钢磨削设备中的砂轮压磨机工作示意图；

图4为本发明第一实施例薄板带钢磨削设备中的砂轮压磨机总体布置结构示意图；

图5为本发明第一实施例的薄板带钢边部磨削设备中上带钢边部砂轮压磨机构的三维轴测图；

图6为图5中所示立体图的正视图；

图7为本发明第一实施例的薄板带钢边部磨削设备中下带钢边部砂轮压磨机构的三维轴测图；

图8为图7中所示立体图的正视图。

附图标记说明：

1-底座框架；2-1张紧辊；2-2张紧辊轴承及轴承座；3-1压辊液压缸；3-2液压缸连杆接头；3-3连杆；3-4支撑座；3-5压辊；4-1固定支撑板；4-2竖直驱动电机；4-3水平驱动电机；4-4水平滑块滑轨；4-5皮带；4-6被动轮；4-7水平固定板；4-8竖直移动板；4-9丝杠；4-10竖直滑块滑轨；4-11主动轮；4-12水平移动板；4-13丝杠滚珠座；4-14工作板；5-1压磨液压缸；5-2液压缸连接；5-3杠杆臂；5-4铰接块；5-5前杠杆臂；5-6砂轮驱动连杆；5-7砂轮；6-1上喷吹横梁；6-2下喷吹横梁；6-3喷嘴。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

第一实施例

本实施例提供了一种薄板带钢的边部磨削设备。图1为本实施例的薄板带钢边部磨削设备立体示意图。

首先需要说明的是，本实施例的薄板带钢边部磨削设备，可用于薄板带钢冷轧生产的各个环节，如生产前工序、后续深加工工序(镀锌线热处理开卷机组或常化开卷机组后)、平整工序前、酸洗后的圆盘剪切工序后等，当出现锐角尖峰或毛刺，会对轧辊及生产过程产生影响时，即可使用所述设备。

如图1所示，本实施例的薄板带钢边部磨削设备，包括：底座框架1、带钢张紧机构2、压辊机构3、给进快开机构4、砂轮压磨机构5、喷吹机构6。其中，所述底座框架1用于固定带钢张紧机构2、压辊机构3、给进快开机构4、砂轮压磨机构5、喷吹机构6；所述带钢张紧机构2用于张紧带钢；所述压辊机构3用于压紧带钢；所述给进快开机构4用于对砂轮压磨机构进行水平和竖直方向上的位置调整；所述砂轮压磨机构5用于对带钢进行预设定压磨力的磨削；所述喷吹机构6用于处理砂轮压磨机构5磨削过程产生的碎屑残留。

图2为本实施例的薄板带钢边部磨削设备正视图。进一步的，如图2所示，所述带钢张紧机构2包括：四根两两对称的张紧辊2-1；张紧辊轴承及轴承座2-2；四根张紧辊2-1通过张紧辊轴承及轴承座2-2与底座框架1连接，并通过可调速电机连接减速机驱动四根张紧辊2-1，通过所述装置中四根张紧辊的速度不同，实现张紧带钢的作用。

所述压辊机构3包括：压辊液压缸3-1；液压缸连杆接头3-2；连杆3-3；支撑座3-4；压辊3-5。压辊机构3中的压辊液压缸3-1及支撑座3-4一端固定在底座框架1上，连杆3-3一端与支撑座3-4铰接，一端通过液压缸连杆接头3-2与所述压辊液压缸铰接，压辊3-5通过轴承座固定在连杆3-3上，通过控制调节所述压辊液压缸实现对带钢的压紧作用。

所述给进快开机构4包括：固定支撑板4-1；竖直驱动电机4-2；水平驱动电机4-3；水平滑块滑轨4-4；皮带4-5；被动轮4-6；水平固定板4-7；竖直移动板4-8；丝杠4-9；竖直滑块滑轨4-10；主动轮4-11；水平移动板4-12；丝杠滚珠座4-13；工作板4-14。

图3为本实施例薄板带钢磨削设备中的砂轮压磨机工作示意图；图4为本实施例薄板带钢磨削设备中的砂轮压磨机总体布置结构示意图。如图3和图4所示，所述砂轮压磨机构5包括：压磨液压缸5-1；液压缸连接5-2；杠杆臂5-3；铰接块5-4；前杠杆臂5-5；砂轮驱动连杆5-6；砂轮5-7。

优选的，本实施例中的砂轮压磨机构分为上带钢边部砂轮压磨机构和下带钢边部砂轮压磨机构，分别在底座框架的两侧分布上下两组，共四组，实现对带钢两侧，分别上下边的磨削。相应的，与之对应的调整带钢位置的给进快开机构4为四组。

所述喷吹机构6包括：上喷吹横梁6-1；下喷吹横梁6-2；喷嘴6-3。喷吹机构6中上喷吹横梁6-1、下喷吹横梁6-2、喷嘴6-3固接组成的两套组件固接安装在底座框架1上。

图5为本实施例的薄板带钢边部磨削设备中上带钢边部砂轮压磨机构的三维轴测图；图6为图5中所示立体图的正视图；图7为本实施例的薄板带钢边部磨削设备中下带钢边部砂轮压磨机构的三维轴测图；图8为图7中所示立体图的正视图。

如图3至图6所示，四组给进快开机构4通过固定支撑板4-1与底座框架1固接；四组砂轮压磨机构5通过5-4铰接块与给进快开机构4中工作板4-14连接，四套装置分别实现对带钢两侧及上下面的磨削。

如图3至图6所示，每组给进快开机构4中的水平固定板4-7与固定支撑板4-1通过螺栓固定；水平驱动电机4-3，水平滑块滑轨4-4，皮带4-5，被动轮4-6，主动轮4-11固定在所述水平固定板4-7上，水平移动板4-12通过所述水平滑块滑轨在水平固定板4-4上移动；竖直移动板4-8通过丝杠4-9，竖直滑块滑轨4-10，丝杠滚珠座固定在所述水平移动板4-12上。竖直驱动电机4-2固定在所述水平移动板4-12上通过联轴器与丝杠4-9连接，工作板4-14固定在竖直移动板4-8上，竖直移动板4-8通过所述竖直滑块滑轨4-10在水平移动板4-12上移动。

如图3至图6所示，砂轮压磨机构5通过铰接块5-4与给进快开机构4的工作板4-14连接，压磨液压缸5-1固定在竖直移动板4-12上，杠杆臂5-3通过液压缸连接5-2与所述压磨液压缸连接，前杠杆臂5-5与杠杆臂5-3连接并与铰接块5-4铰接，杠杆臂5-3上安装测力传感器，砂轮5-7通过砂轮驱动连杆5-6与前杠杆臂5-5连接。

本实施例的薄板带钢边部磨削设备，磨削过程如下：

首先根据带钢的宽度及厚度，控制给进快开机构4中的水平驱动电机4-3，使水平移动板运动，当砂轮5-7接触带钢时停止；通过砂轮压磨机构5中的测力传感器检测砂轮5-7对带钢边部的压力，调整压磨液压缸5-1使砂轮5-7达到一定压磨力后，电机驱动砂轮5-7转动，砂轮5-7与带钢形成一定的速度差，磨削带钢边部；喷吹机构6同步工作，处理因磨削产生的碎屑残留。当检测到焊缝时，水平驱动电机4-3，使水平移动板4-12快速打开，焊缝经过后重复所述工作。砂轮5-7对带钢磨削预定程度后可以通过竖直移动板8调整工作板的竖直移动，改变砂轮5-7与带钢接触的位置。

优选的，本实施例的薄板带钢磨削机构还可以包括控制系统，所述控制系统对整个操作过程进行控制。所述的控制系统由计算机、传感器、液压系统、机电系统组成，形成闭环控制系统。

本实施例的薄板带钢边部磨削设备，具有如下有益效果：

通过给进快开机构，可以实现针对不同型号不同规格带钢的磨削要求且在遇到焊缝时可以快速打开；

通过压力传感器检测反馈调整砂轮压磨机构中的压磨液压缸，可以保持砂轮恒定的压磨力，保证磨削质量；

通过磨削，改善带钢边部质量，减轻因带钢边部问题引起的各类辊子异常磨损，提高辊子服役周期。

第二实施例

本实施例提供了一种薄板带钢边部磨削方法。所述方法包括如下步骤：

步骤S1，带钢张紧机构张紧带钢，压辊机构压紧带钢；

步骤S2，根据带钢的宽度及厚度，控制给进快开机构中的驱动电机对砂轮压磨机构进行水平和竖直方向上的位置调整，当磨削用的砂轮接触带钢时停止调整；

步骤S3通过测力传感器检测砂轮对带钢边部的压力，当所述压力达到预定值后，电机驱动砂轮转动，砂轮与带钢形成预设的速度差，磨削带钢边部；

步骤S4，喷吹机构与砂轮的磨削过程同步，处理因磨削产生的碎屑残留；

步骤S5，当检测到焊缝时，给进快开机构释放带钢，停止磨削；焊缝经过后恢复检测到焊缝前的状态；

步骤S6，砂轮对带钢磨削预定程度后调整砂轮与带钢的接触位置，重复步骤S2至步骤S4。

本实施例的薄板带钢边部磨削方法，具有如下有益效果：通过给进快开机构，可以实现针对不同型号不同规格带钢的磨削要求且在遇到焊缝时可以快速打开；通过压力传感器检测反馈调整砂轮压磨机构中的压磨液压缸，可以保持砂轮恒定的压磨力，保证磨削质量；通过磨削，改善带钢边部质量，减轻因带钢边部问题引起的各类辊子异常磨损，提高辊子服役周期。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。