本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高線(xiàn)精軋機(jī)組出口到吐絲機(jī)盤(pán)條恒微張控制裝置和方法。
背景技術(shù):
高線(xiàn)精軋出口輥道一般都是滑動(dòng)或滾動(dòng)的,如附圖1所示,最后一架精軋機(jī)出口到吐絲機(jī)之間有6段滑動(dòng)輥道,由于軋件的高速運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)輥道很容易把軋件劃傷,劃傷的原因主要是滑動(dòng)輥道的老化,還有就是吐絲機(jī)前的夾送輥速度比精軋機(jī)速度慢,或者說(shuō)吐絲速度比軋制速度慢,造成軋件下垂或上弓,或左弓或右弓,與滑動(dòng)輥道強(qiáng)力相擦,從而劃傷軋件,盤(pán)條的劃傷主要發(fā)生在軋件出最后一架精軋機(jī)到吐絲機(jī)。若改用滾動(dòng)輥道,很易被軋件沖壞,或被軋件拱壞。盤(pán)條熱劃傷見(jiàn)圖1所示。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種高線(xiàn)精軋機(jī)組出口到吐絲機(jī)盤(pán)條恒微張控制裝置和方法,本發(fā)明能有效減少盤(pán)條劃傷和多頭缺陷,增加滑動(dòng)輥道壽命。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的高線(xiàn)精軋機(jī)組出口到吐絲機(jī)盤(pán)條恒微張控制裝置,它包括精軋機(jī)、第一軋件輸送喇叭口、多個(gè)滑動(dòng)輥道、第二軋件輸送喇叭口、夾送輥和吐絲機(jī),所述精軋機(jī)的輸出端對(duì)應(yīng)第一軋件輸送喇叭口的大端口,多個(gè)滑動(dòng)輥道沿軋件輸送方向依次布置,其中第一個(gè)滑動(dòng)輥道與第一軋件輸送喇叭口的小端口對(duì)應(yīng),最后一個(gè)滑動(dòng)輥道與第二軋件輸送喇叭口的大端口對(duì)應(yīng),第二軋件輸送喇叭口的小端口與夾送輥的輸入端對(duì)應(yīng),夾送輥的輸出端與吐絲機(jī)的輸入端對(duì)應(yīng),其特征在于:它還包括多個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu),相鄰兩個(gè)滑動(dòng)輥道之間設(shè)置一個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu);
軋制前,各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)的上輥面低于滑動(dòng)輥道下內(nèi)面,軋件頭部到達(dá)夾送輥時(shí),各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)的上輥面上升到滑動(dòng)輥道內(nèi)孔的中間高度位置,如此,萬(wàn)一軋件在軋制過(guò)程中出現(xiàn)上弓、左弓、右弓,也會(huì)減輕軋件與滑動(dòng)輥道內(nèi)孔的摩擦。當(dāng)軋件尾部進(jìn)入第一架精軋機(jī),即開(kāi)始拋尾,此時(shí)各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)下降,軋件尾部到達(dá)第一喇叭口各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)上輥面已下降到低于滑動(dòng)輥道下內(nèi)面,其目的是為了保護(hù)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)。
一種利用上述裝置的高線(xiàn)精軋機(jī)組出口到吐絲機(jī)盤(pán)條恒微張控制方法,其特征在于,它包括如下步驟:
步驟1:由精軋機(jī)輸出的軋件進(jìn)入第一軋件輸送喇叭口;
步驟2:軋件的頭端由第一軋件輸送喇叭口輸出并到達(dá)夾送輥時(shí),各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)的支撐輥的上輥面上升到滑動(dòng)輥道內(nèi)孔的中間高度位置;
步驟3:軋件由滑動(dòng)輥道進(jìn)行輸送,各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)的支撐輥托起相鄰兩個(gè)滑動(dòng)輥道之間的軋件使其懸空;
步驟4:當(dāng)軋件尾部進(jìn)入精軋機(jī),即開(kāi)始拋尾,此時(shí)各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)下降,軋件尾部到達(dá)第一軋件輸送喇叭口2時(shí)各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)上輥面已下降到低于滑動(dòng)輥道下內(nèi)面,其目的是為了保護(hù)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明通過(guò)以上設(shè)計(jì)能有效減少盤(pán)條劃傷和多頭缺陷,增加滑動(dòng)輥道壽命,適用于高級(jí)盤(pán)條的生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為盤(pán)條熱劃傷圖;
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為沒(méi)有伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)時(shí)的受力簡(jiǎn)圖;
圖4為有伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)時(shí)的受力簡(jiǎn)圖;
其中,1—精軋機(jī)、2—第一軋件輸送喇叭口、3—滑動(dòng)輥道、3.1—下內(nèi)面、4—第二軋件輸送喇叭口、5—夾送輥、6—吐絲機(jī)、7—伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)、7.1—液壓缸、7.2—支撐輥、7.3—活塞桿、8—軋件
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
一種高線(xiàn)精軋機(jī)組出口到吐絲機(jī)盤(pán)條恒微張控制裝置,如圖2所示,它包括精軋機(jī)1、第一軋件輸送喇叭口2、多個(gè)滑動(dòng)輥道3、第二軋件輸送喇叭口4、夾送輥5和吐絲機(jī)6,所述精軋機(jī)1的輸出端對(duì)應(yīng)第一軋件輸送喇叭口2的大端口,多個(gè)滑動(dòng)輥道3沿軋件輸送方向依次布置,其中第一個(gè)滑動(dòng)輥道3與第一軋件輸送喇叭口2的小端口對(duì)應(yīng),最后一個(gè)滑動(dòng)輥道3與第二軋件輸送喇叭口4的大端口對(duì)應(yīng),第二軋件輸送喇叭口4的小端口與夾送輥5的輸入端對(duì)應(yīng),夾送輥5的輸出端與吐絲機(jī)6的輸入端對(duì)應(yīng),其特征在于:它還包括多個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7,相鄰兩個(gè)滑動(dòng)輥道3之間設(shè)置一個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7;
軋制前,各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的上輥面低于滑動(dòng)輥道3下內(nèi)面3.1,軋件8頭部到達(dá)夾送輥5時(shí),各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的上輥面上升到滑動(dòng)輥道3內(nèi)孔的中間高度位置托起相鄰兩個(gè)滑動(dòng)輥道3之間的軋件8使其懸空。
上述技術(shù)方案中,所述每個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7均包括液壓缸7.1和支撐輥7.2,所述液壓缸7.1的活塞桿7.3頂端安裝有支撐輥7.2,液壓缸7.1控制對(duì)應(yīng)支撐輥7.2的伸縮;
軋制前,各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的支撐輥7.2的上輥面低于滑動(dòng)輥道3下內(nèi)面3.1,軋件8頭部到達(dá)夾送輥5時(shí),各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的支撐輥7.2的上輥面上升到滑動(dòng)輥道3內(nèi)孔的中間高度位置。
上述技術(shù)方案中,每個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的支撐輥7.2同步伸縮。
上述技術(shù)方案中,所述伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的支撐輥7.2隨軋件運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
一種利用上述裝置的高線(xiàn)精軋機(jī)組出口到吐絲機(jī)盤(pán)條恒微張控制方法,其特征在于,它包括如下步驟:
步驟1:由精軋機(jī)1輸出的軋件8進(jìn)入第一軋件輸送喇叭口2;
步驟2:軋件8的頭端由第一軋件輸送喇叭口2輸出并到達(dá)夾送輥5時(shí),各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的支撐輥7.2的上輥面上升到滑動(dòng)輥道3內(nèi)孔的中間高度位置;
步驟3:軋件8由滑動(dòng)輥道3進(jìn)行輸送,各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的支撐輥7.2托起相鄰兩個(gè)滑動(dòng)輥道3之間的軋件8使其懸空;
步驟4:滑動(dòng)輥道3將軋件8送至夾送輥5,并由夾送輥5送至吐絲機(jī)6。
步驟5:當(dāng)軋件8尾部進(jìn)入精軋機(jī)1,即開(kāi)始拋尾,此時(shí)各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7下降,軋件8尾部到達(dá)第一軋件輸送喇叭口2時(shí)各個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7上輥面下降到低于滑動(dòng)輥道3下內(nèi)面3.1,其目的是為了保護(hù)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7,等待下一支軋件軋制,如此反復(fù)。
為了說(shuō)明本發(fā)明的效果,對(duì)精軋機(jī)1、吐絲機(jī)6和處在它們之間的軋件8進(jìn)行力的分析,首先對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化,如附圖3所示,進(jìn)一步簡(jiǎn)化為一端固定(軋機(jī)端相當(dāng)對(duì)軋件固定),一端施加拉力(夾送輥對(duì)軋件不變形,相當(dāng)于只施加拉力)的懸索結(jié)構(gòu),本實(shí)施例以均布的3個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7支撐軋件8,三個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7作用在軋件上,為3次超靜定問(wèn)題,如附圖4所示,雖說(shuō)是超靜定問(wèn)題,但它是懸索結(jié)構(gòu),其只會(huì)承受支承力,懸索也承受拉力f和精軋機(jī)1、夾送輥5、三個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7共5個(gè)支承力,5個(gè)支承力分別為ql/8、ql/4、ql/4、ql/4、ql/8。在沒(méi)有3個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7作用時(shí),懸索的中間最大下垂為p,附圖3所示。此下垂度與拉力f有關(guān),下垂度p和拉力f及單位載荷q之間關(guān)系見(jiàn)下式:
f=ql2/(8p)
式中:f為懸索內(nèi)的拉力,kg;
q為懸索單位重量,kg/m;
p為懸索中間最大下垂度,m;
l為兩個(gè)支柱之間懸索的長(zhǎng)度,m。
從上式看出p=ql2/(8f),從不劃傷盤(pán)條的角度看,懸索中間最大下垂度p應(yīng)越小越好,在懸索單位重量q和兩個(gè)支柱之間懸索的長(zhǎng)度l一定情況下,要想懸索中間最大下垂度p小,必須加大拉力f,但拉力f的加大是有限度的,當(dāng)加大到足以是盤(pán)條產(chǎn)生塑性變形,就會(huì)拉斷盤(pán)條,形成多頭,懸索中間最大下垂度p的加大也會(huì)使盤(pán)條直接與滑動(dòng)輥道接觸,使滑動(dòng)輥道加速磨損。當(dāng)f和l一定情況下,粗規(guī)格盤(pán)條下垂更多些。
當(dāng)f和懸索單位重量q一定情況下,本發(fā)明采取減小支柱與支柱之間距離的辦法,即增加3個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7,減小p值。從而使軋制時(shí)軋件懸空。
當(dāng)軋制一定規(guī)格的軋件,為了使軋制穩(wěn)定,f應(yīng)恒定,在增加了支承輥后f可以減小。從而達(dá)到恒微張力軋制,保證產(chǎn)品質(zhì)量。q就是軋件單位重量。各規(guī)格單位重量見(jiàn)下表:
下面計(jì)算如果沒(méi)有支承輥的情況下f的最小值,若l為10m,軋制盤(pán)條直徑為10mm,若滑動(dòng)輥道高度為20mm,則p最大為10mm,此時(shí)對(duì)應(yīng)的f最小為:
f=ql2/(8p)=0.612×102/(8×0.01)=765(kg)
盤(pán)條橫截面的應(yīng)力為:95.5mpa。但若在700-1000℃終軋,盤(pán)條此時(shí)的變形抗力只有50-80mpa左右,所以要想軋件在此10m內(nèi)完全懸空,不與滑動(dòng)輥道接觸是不可能的,否則的話(huà)就會(huì)被拉斷。
下面看在增加3個(gè)伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7的情況下f的最小值,此時(shí)l=10/4mm,p仍取0.01m,此時(shí)對(duì)應(yīng)的f最小為:
f=ql2/(8p)=0.612×2.52/(8×0.01)=47.81(kg)
盤(pán)條橫截面的應(yīng)力為:5.97mpa。在700-1000℃終軋,盤(pán)條此時(shí)的變形抗力為50-80mpa左右,5.97mpa比50mpa小很多,所以軋件不與滑動(dòng)輥道接觸是完全可以的。為了更保險(xiǎn),把盤(pán)條橫截面內(nèi)的應(yīng)力增加到10mpa,此時(shí)對(duì)應(yīng)的拉力f增加到80.1kg,對(duì)應(yīng)的p為6mm。從上面分析看出每2.5m長(zhǎng)滑動(dòng)輥道增加1個(gè)支承輥,就可使軋件在軋制時(shí)不與滑動(dòng)輥道接觸,且使軋件內(nèi)的張力大大小于盤(pán)條變形抗力,從而使軋件劃傷和多頭基本消除。
伸縮式支撐輥機(jī)構(gòu)7是可隨軋件運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的,不會(huì)使軋件劃傷,且支承輥是可上下移動(dòng)的,軋制前,支承輥輥面低于滑動(dòng)輥道下內(nèi)面,當(dāng)軋件頭部到達(dá)夾送輥時(shí)支承輥上輥面上升到滑動(dòng)輥道內(nèi)孔高度中間,托起軋件使其懸空。
本說(shuō)明書(shū)未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。