待轧钢材的导向方法及其辊式导向装置制造方法及图纸

技术编号:797801 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于将待轧钢材导入轧钢机的轮式导向装置,其中轮式导向装置的轮式导向部分的弹性常数[K(N/mm)]与对夹持在导向轮间钢材施压时所得塑性特性曲线的斜率[M(N/mm)]之比(K/M)确定为等于或大于0.5,从而防止导向轮间的钢材发生倾斜。因此,可以改善最终产品的截面形状和外形尺寸精度,防止误轧,并以很高的产出率和生产率生产出表面无残缺的高质量轧钢产品。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轮式导向方法和系统,用于将钢材通过导向轮送入轧钢机,轧制出诸如钢丝条那样具有不同截面形状的线型产品、各种钢棒以及H形截面钢梁在内的型钢,同时防止轧制过程中钢材在导向轮间所限定的夹持空间中发生倾斜。用于传导需要轧制成线型钢、型钢的传统轮式导向装置只具备防止因未能将钢材输入轧机所引起误轧的功能。但是,众所周知,这种传统的轮式导向装置已不能满足目前对最终产品截面形状和外形尺寸精度的严格要求。具体来讲,当待轧钢材被导向轮夹持住并送向后面的轧机的过程中发生倾斜时,这种传统装置就无法达到线材产品的圆度和最终产品其他尺寸精度的要求。因此,目前人们已提出一些方法,用以有效地防止轧制过程中钢材发生上述误轧和倾斜问题。所提出的待轧钢材导向方法的先有技术之一为公开号为平60-40933的日本专利申请。(此后称之为第一先有技术)。在这一方法中,为了可靠地将原料钢条送入导向轮限定的夹持空间并防止钢条在夹持空间中倾斜,要使钢条所经过的导向轮彼此离开一定距离,使夹持空间比通过此处的钢条直径大一些,直到钢条的前端到达导向轮,然后,当钢条前端进入导向轮之间后,在将导向轮彼此靠拢以使上述的夹持空间变窄。钢条末端通过导向轮后,再将导向轮间的夹持空间恢复到原始位置。公开号为平年52-66865的日本专利申请(此后称之为第二先有技术)也公开了一种轮式导向装置,轧制过程中该装置对在导向轮间的钢材施加一定的预压力从而完成精确轧制过程。公开号为平年39-4250(第三先有技术)和平年61-1929的(第四先有技术)日本技术也公布了另外两种对轮式导向装置施加预压力(预负荷)来增大装置刚度的方法。上面提到的第一光有技术中的导向方法采用的思路是,对导向轮施加一定的“紧抱力”来夹持住钢材。但是,实验表明,实际上即使施加了这样的紧抱力,钢材还是可能倾斜。人们逐渐认识到发生这种情况的原因是这样,目前轧钢的原料往往是用诸如特种钢这样的高强度钢或高阻变形钢材以及小批量的轧钢产品,为了适应这种趋势,甚至于某种只适合于一定轧钢用途的轮式导向系统也常常被用于各种象冷轧那样的高速、高载轧钢系统,而这些系统在生产不同轧钢产品时,所处的工作条件是不同的,因此使轮式导向器在超载环境下工作。第一先有技术中提出使用液压系统对夹持在导向轮间的钢材施加紧抱力。但是,这里使用的液压系统只能控制“启动”或“停止”状态。因此,当钢材处于被导向轮夹持状态时,液压系统所产生的紧抱力仅是一个常数。这一恒定的紧抱力表示,由导向轮组成的轮式导向系统是一非刚性的易屈服结构。即使当夹持在导向轮之间的钢材开始倾斜时,这种易屈服结构也不能对促使导向轮彼此开启的力产生弹性阻力,所述的开启力是由于钢材倾斜产生的。因而就不能阻止夹持在导向轮间的钢材发生倾斜。在第三和第四先有技术中提出了施加预压力,逐级增加轮式导向装置刚度等方法也不能适合近年来恶劣的工作条件。因此这些先有技术都不能防止夹持在导向轮间的钢材发生倾斜。每种先有技术都产生这样一个问题;需要被轧制成包括线性钢材,条钢或型钢的原料所产生的倾斜问题,这些先有技术都无法克服,因而造成误轧或轧制品的截面形状和外形尺寸精度低。本专利技术的目的是提出一个方法和系统,可用来防止轧制过程中待轧钢材在导向轮间发生倾斜,以避免误轧、轧制产品的截面形状和外形尺寸精度低以及产品表面缺损等问题。为了达到上述目的,本专利技术提出了一种用轮式导向装置将待轧钢材导入轧机的方法,这种轮式导向装置在轮式导向部分的轧机架之间安置了导向轮,轮式导向装置轮导向部分的弹性常数与在轧制过程中对夹持在导向轮间钢材施压时所得出的塑性特性曲线的斜率之比(K/M)确定为等于或大于0.5。本专利技术还提供了一个用于将待轧钢材导入轧机的轮式导向装置,该装置的轮导向部分在轧机架之间安置了导向轮,轮导向部分的弹性常数与对导向轮间的钢材施压所得塑性特性曲线的斜率之比(K/M)确定为等于或大于0.5。虽然刚度小的轮式导向装置会使导向轮容易开启,但会引起夹持在导向轮间的钢材倾斜。我们可以通过加大轮导向部分弹性常数K,使其足以经受对钢材施加的紧抱力,使通过导向轮的钢材不发生倾斜。根据上述限定的比率来增加轮式导向器的刚度,就可以使被夹持在导向轮间的钢材不再倾斜,最终产品的截面形状和外形尺寸精度会大大改善。根据本专利技术,由于可以防止误轧,轧制器的产出率和生产率可以显著增加。本专利技术其它更为详尽的目的将通过对下述实施例的理解而变得更为明显,本专业的技术人员通过实际运用本专利技术还会体会到至此尚未提及的其它各种优点。下面将参照附图对本专利技术的其它目的和特点予以详细说明。附图说明图1表示待轧钢材倾斜情况的试验结果,其中纵坐标轴为1/(1+K/M),横坐标轴为K/M。图2是根据本专利技术轮式导向装置一个实施例。该装置由液压系统提供压力源,在钢材开始倾斜时增加轮式导向装置的刚度。图3中的坐标图表示通过导向轮或导向轮间的夹持空间控制紧抱力的轮式导向装置的弹性特性曲线和待轧钢材的塑性特性曲线。图4为导向轮间的钢材处于被夹持状态和已倾斜的钢材处于被紧抱力压紧状态的示意图。图5是解释由图3中所示SA、SB和SC三条连线所表示的图形关系。图6为用于控制导和轮间空隙的轮式导向装置主要结构的前视图。本专利技术提出的方法和系统是用于将轮式导向装置的刚度增至适当程度,以改善产品的截面形状以及外形尺寸的精度,防止误轧,从而以极高的产出率和生产率制造出表面没有缺损的高质的轧制钢材产品。由易屈服结构组成的传统型轮式导向装置,即使对它施加的预定紧缩力较弱,待轧钢材在轧制过程中也易于在该装置的导向轮夹持空间发生倾斜。但是,设计时未考虑紧缩力的传统轮式导向装置不可能承受额外足够的紧抱力以防止钢材在导向轮之间的夹持空间中倾斜。也就是说,如果限定在导向轮之间导向部分的弹性常数K大到一定程度,导向轮间的钢材就会倾斜。因此,本专利技术的专利技术者研究了应该将弹性常数K增加到什么程序,得出一条特性曲线,该曲线表示出对通过导向轮之间处于倾斜状态的钢材所施加的轧制负荷与其轧制的关系,换言之就是表示出处于倾斜状态钢材的塑性特性曲线的斜率M(绝对值),并用该特性曲线的斜率M作为所需合适的弹性常数K的指数。图1中坐标图的纵轴为1((1+K/M),横轴为K/M,图中曲线是专利技术者们对待轧钢材在各种轧制条件下倾斜时所处状态进行研究后得出的。从图1可明显看出,只要弹性常数K与斜率M的比率(K/M)等于或大于0.5,被导向轮之间夹持的钢材就不会倾斜。在图1中曲线上的X号表示轧制中的钢材倾斜了,曲线上的O表示钢材没有倾斜。应该保证所有轧机架的轮式导向装置都满足上述确定的等于或大于0.5这个比率值,这样才能保证轧制过程中,由导向轮导向并夹持在导向轮间的钢材在任何一个轧机架都不倾斜。因此,这项以防止钢材在导向轮间倾斜为目的的专利技术可归纳为如下三个方案第一方案提出了一种方法,用于通过使用轮式导向装置将待轧钢材输入轧机,装置中的轮式导向部分的弹性常数K与对导向轮间的钢材施压时所得塑性特性曲线的斜率M的比率确定为0.5或大于0.5。第二方案提出了一套轮式导向装置,用于将待轧钢材输入轧机,并满足如下条件装置的轮式导向部分弹性常数K与对导向轮间的钢材施压时所得的塑性特性曲线的斜率M之比K/M确定为等于或大于0.5。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使用轮式导向装置将待轧钢材导入轧钢机的方法,该导向装置在轮式导向部分的轧机架之间安置了导向轮,所述的轮式导向装置的轮式导向部分的弹性常数[K(N/mm)]与轧制过程中对所述导向轮间的钢材施压所得的塑性特性曲线的斜率[M(N/mm)]之比(K/M)确定为等于或大于0.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:川村正山口芳明吉贞夫冈田庄司远藤允沢田辰也中村团真锅明铃木孝也村田杏坪
申请(专利权)人:寿产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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