一种多切分冷床上钢系统的制作方法

1.本发明涉及金属棒材加工设备领域，具体的是一种多切分冷床上钢系统。


背景技术：

2.目前，世界范围内，普通小型棒材生产线生产螺纹钢等小规格轧件时，为提高生产线产量，绝大多数厂家都采用多切分轧制工艺，即将一根轧件利用轧辊孔型及导卫切分成两根或两根以上相同形状的并联轧件。多切分轧制工艺目前在我国已经比较成熟，但一直没有开发出适用于多切分轧制工艺的专用冷床设备，仍采用普通单根轧制冷床，导致切分后的轧件必须通过收缩导槽将几个通道的切分轧件汇拢一起进入冷床输入辊道制动并共同进入冷床冷却，如图1所示。
3.导致现有冷床上钢系统如下两个问题：
4.1、多切分轧件在输入辊道上输送制动的过程中发生缠绕。
5.2、多根轧件进入冷床后，在冷床齿条齿槽内容易发生错齿现象。
6.以上两个问题，会导致后续工序生产的困难及引发问题，例如，定尺不准确，计数不准确，轧件分离困难，短尺难以剔除，需要大量人工干预，工人劳动强度大，效率低，生产成本高，整个生产线也就无法实现自动化。


技术实现要素：

7.为了解决多切分轧件同时进入冷床容易造成轧件缠绕的问题，本发明提供了一种多切分冷床上钢系统，该多切分冷床上钢系统能够实现多切分轧件逐根进入冷床冷却，进而避免多切分轧件同时进入冷床，造成轧件缠绕，解决后部收集工序难以实现自动分离，计数不准确的问题。实现棒材生产线全线生产的自动化，为实现无人工厂、智能化工厂建立条件。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多切分冷床上钢系统，包括辊子装配和多个进钢单元，所述多个进钢单元沿上钢方向依次排列，每个所述进钢单元均含有沿所述上钢方向依次设置的进钢通道和升降裙板，升降裙板能够沿竖直方向移动；在一个所述进钢单元中，当升降裙板位于下极限位置时，进钢通道内的多切分轧件能够滑落至升降裙板上，在升降裙板上升至上极限位置的过程中，升降裙板能够将该多切分轧件推送至下一个所述进钢单元上。
9.辊子装配含有依次连接的驱动电机和传送辊，传送辊倾斜设置，所述上钢方向为从左向右的方向，所述多切分冷床上钢系统包括四个所述进钢单元，沿所述上钢方向，四个所述进钢单元依次为第一进钢单元、第二进钢单元、第三进钢单元和第四进钢单元；该第一进钢单元含有沿所述上钢方向间隔设置的外护板和第一升降裙板，外护板和传送辊围成了第一进钢通道；该第二进钢单元含有沿所述上钢方向依次设置的第一内挡板和第二升降裙板，第一内挡板呈倒l型结构，第一内挡板和传送辊围成了第二进钢通道；该第三进钢单元含有沿所述上钢方向依次设置的第二内挡板和第三升降裙板，第二内挡板呈倒l型结构，第
二内挡板和传送辊围成了第三进钢通道；该第四进钢单元含有沿所述上钢方向依次设置的第三内挡板和第四升降裙板，第三内挡板呈倒l型结构，第三内挡板和传送辊围成了第四进钢通道。
10.第一进钢通道的下表面、第二进钢通道的下表面、第三进钢通道的下表面、第四进钢通道的下表面、第一升降裙板的上端面、第二升降裙板的上端面、第三升降裙板的上端面、第四升降裙板的上端面、第一内挡板的上端面、第二内挡板的上端面和第三内挡板的上端面均为斜面；第一进钢通道的下表面的左端高于第一进钢通道的下表面的右端；第二进钢通道的下表面的左端高于第二进钢通道的下表面的右端；第三进钢通道的下表面的左端高于第三进钢通道的下表面的右端；第四进钢通道的下表面的左端高于第四进钢通道的下表面的右端；第一升降裙板的上端面的左端高于第一升降裙板的上端面的右端；第二升降裙板的上端面的左端高于第二升降裙板的上端面的右端；第三升降裙板的上端面的左端高于第三升降裙板的上端面的右端；第四升降裙板的上端面的左端高于第四升降裙板的上端面的右端；第一内挡板的上端面的左端高于第一内挡板的上端面的右端；第二内挡板的上端面的左端高于第二内挡板的上端面的右端；第三内挡板的上端面的左端高于第三内挡板的上端面的右端。
11.当第一升降裙板位于中间位置时，第一升降裙板的上端面的左端高于第一进钢通道的下表面的右端；当第一升降裙板位于下极限位置时，第一升降裙板的上端面的左端低于第一进钢通道的下表面的右端；当第一升降裙板位于上极限位置时，第一升降裙板的上端面的右端高于或等于第一内挡板的上端面的左端。
12.当第二升降裙板位于中间位置时，第二升降裙板的上端面的左端高于第二进钢通道的下表面的右端，第二升降裙板的上端面的左端低于第一内挡板的上端面的右端；当第二升降裙板位于下极限位置时，第二升降裙板的上端面的左端低于第二进钢通道的下表面的右端；当第二升降裙板位于上极限位置时，第二升降裙板的上端面的右端高于或等于第二内挡板的上端面的左端，第二升降裙板的上端面的左端高于第一内挡板的上端面的右端。
13.当第三升降裙板位于中间位置时，第三升降裙板的上端面的左端高于第三进钢通道的下表面的右端，第三升降裙板的上端面的左端低于或等于第二内挡板的上端面的右端；当第三升降裙板位于下极限位置时，第三升降裙板的上端面的左端低于第三进钢通道的下表面的右端；当第三升降裙板位于上极限位置时，第三升降裙板的上端面的右端高于或等于第三内挡板的上端面的左端，第三升降裙板的上端面的左端高于第二内挡板的上端面的右端。
14.当第四升降裙板位于中间位置时，第四升降裙板的上端面的左端高于第四进钢通道的下表面的右端，第四升降裙板的上端面的左端低于或等于第三内挡板的上端面的右端；当第四升降裙板位于下极限位置时，第四升降裙板的上端面的左端低于第四进钢通道的下表面的右端，当第四升降裙板位于上极限位置时，第四升降裙板的上端面的左端高于第三内挡板的上端面的右端。
15.第二内挡板的上端面的左端低于第一内挡板的上端面的左端，第二内挡板的上端面的左端高于第一内挡板的上端面的右端；第三内挡板的上端面的左端低于第二内挡板的上端面的左端，第三内挡板的上端面的左端高于第二内挡板的上端面的右端。
16.所述多切分冷床上钢系统还包括裙板升降机构，裙板升降机构能够使多个升降裙板同步升降。
17.本发明的有益效果是：
18.1、为多切分轧制生产工艺配套的多切分冷床上钢系统。
19.2、多裙板共同升降，集挡钢、抛钢功能一体化。
20.3、减少工人数量，提高生产效率，降低生产成本。
21.4、内挡板即作为分钢隔断，同时作为进钢通道。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
23.图1是现有多切分棒材生产线的示意图。
24.图2是在实施例1中本发明所述多切分棒材生产线的主视图。
25.图3是在实施例1中本发明所述多切分棒材生产线的俯视示意图。
26.图4是在实施例1中辊子装配的示意图。
27.图5是在实施例1中裙板升降机构沿图2中b方向的示意图。
28.图6是裙板在中位待命的示意图。
29.图7是裙板降至低位的示意图。
30.图8是裙板升至高位的示意图。
31.图9是裙板再降至中位的示意图。
32.图10是裙板再升至高位的示意图。
33.图11是本发明所述多切分冷床上钢系统的工作流程示意图。
34.1、辊子装配；2、升降裙板；3、进钢通道；4、内挡板；5、外护板；6、裙板升降机构；7、冷床；8、机架；9、多切分轧件；10、下一道的多切分轧件；
35.11、驱动电机；12、传送辊；13、内辊轴；14、外辊环；15、外辊筒；
36.21、第一升降裙板；22、第二升降裙板；23、第三升降裙板；24、第四升降裙板；
37.31、第一进钢通道；32、第二进钢通道；33、第三进钢通道；34、第四进钢通道；
38.41、第一内挡板；42、第二内挡板；43、第三内挡板；
39.61、通轴；62、同步轴；63、曲柄；64、驱动拉杆；65、液压缸底座；66、液压缸；67、液压缸缸头；68、驱动曲柄；69、裙板连接销轴；
40.71、矫直板；
41.141、第一外辊环；142、第二外辊环；143、第三外辊环；144、第四外辊环。
具体实施方式
42.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
43.一种多切分冷床上钢系统，包括辊子装配1和多个进钢单元，所述多个进钢单元沿上钢方向a依次排列，每个所述进钢单元均含有沿所述上钢方向a依次相邻设置的进钢通道3和升降裙板2，升降裙板2能够沿竖直方向移动；在一个所述进钢单元中，当升降裙板2位于
下极限位置时，进钢通道3内的多切分轧件9能够滑落至升降裙板2上，在升降裙板2上升至上极限位置的过程中，升降裙板2能够将该多切分轧件9推送至下一个所述进钢单元上，如图2和图3所示。
44.这样，该多切分冷床上钢系统就可以实现多切分轧件逐根进入冷床冷却，进而避免多切分轧件同时进入冷床，造成轧件缠绕，解决后部收集工序难以实现自动分离，计数不准确的问题。实现棒材生产线全线生产的自动化，为实现无人工厂、智能化工厂建立条件。
45.在本实施例中，辊子装配1含有依次连接的驱动电机11和传送辊12，驱动电机11能够驱动传送辊12旋转，传送辊12倾斜设置，传送辊12的左端高于传送辊12的左端，所述上钢方向a为图2中从左向右的方向，所述多切分冷床上钢系统包括四个所述进钢单元，相邻的两个升降裙板2之间设有一个内挡板4，沿所述上钢方向a，四个所述进钢单元依次为第一进钢单元、第二进钢单元、第三进钢单元和第四进钢单元。该第一进钢单元的下一个所述进钢单元为第二进钢单元，该第二进钢单元的下一个所述进钢单元为第三进钢单元，该第三进钢单元的下一个所述进钢单元为第四进钢单元。
46.进钢通道3具体依次为第一进钢通道31、第二进钢通道32、第三进钢通道33、第四进钢通道34，升降裙板2具体依次为第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24，内挡板4具体依次为第一内挡板41、第二内挡板42和第三内挡板43。
47.在本实施例中，传送辊12含有内辊轴13和四个外辊环14，四个外辊环14均套设于内辊轴13外，四个外辊环14的轴线与内辊轴13的轴线重合，四个外辊环14沿内辊轴13的轴线方向均匀间隔排列，四个外辊环14的构造和尺寸相同，四个外辊环14与四个所述进钢单元一一对应，沿所述上钢方向a，四个外辊环14依次为第一外辊环141、第二外辊环142、第三外辊环143和第四外辊环144，如图4所示。
48.在本实施例中，该第一进钢单元含有沿所述上钢方向间隔设置的外护板5和第一升降裙板21，第一外辊环141的上辊面位于外护板5和第一升降裙板21之间，外护板5和传送辊12的第一外辊环141的上辊面围成了第一进钢通道31，第一外辊环141的上辊面为第一进钢通道31的下表面。
49.在本实施例中，该第二进钢单元含有沿所述上钢方向依次相邻设置的第一内挡板41和第二升降裙板22，第一内挡板41呈倒l型结构，第一内挡板41含有顶板和侧板，第二外辊环142的上辊面位于第一内挡板41的顶板的下方，且第二外辊环142的上辊面位于第一内挡板41的侧板和第二升降裙板22之间，第一内挡板41和传送辊12的第二外辊环142的上辊面围成了第二进钢通道32，第二外辊环142的上辊面为第二进钢通道32的下表面。
50.在本实施例中，该第三进钢单元含有沿所述上钢方向依次相邻设置的第二内挡板42和第三升降裙板23，第二内挡板42呈倒l型结构，第二内挡板42含有顶板和侧板，第三外辊环143的上辊面位于第二内挡板42的顶板的下方，且第三外辊环143的上辊面位于第二内挡板42的侧板和第三升降裙板23之间，第二内挡板42和传送辊12的第三外辊环143的上辊面围成了第三进钢通道33，第三外辊环143的上辊面为第三进钢通道33的下表面。
51.在本实施例中，该第四进钢单元含有沿所述上钢方向依次相邻设置的第三内挡板43和第四升降裙板24，第三内挡板43呈倒l型结构，第三内挡板43含有顶板和侧板，第四外辊环144的上辊面位于第三内挡板43的顶板的下方，且第四外辊环144的上辊面位于第三内挡板43的侧板和第四升降裙板24之间，第三内挡板43和传送辊12的第四外辊环144的上辊
面围成了第四进钢通道34，第四外辊环144的上辊面为第四进钢通道34的下表面。
52.在本实施例中，第一进钢通道31的下表面、第二进钢通道32的下表面、第三进钢通道33的下表面、第四进钢通道34的下表面、第一升降裙板21的上端面、第二升降裙板22的上端面、第三升降裙板23的上端面、第四升降裙板24的上端面、第一内挡板41的上端面、第二内挡板42的上端面和第三内挡板43的上端面均为斜面，如图2所示。
53.具体的，第一进钢通道31的下表面的左端高于第一进钢通道31的下表面的右端；第二进钢通道32的下表面的左端高于第二进钢通道32的下表面的右端；第三进钢通道33的下表面的左端高于第三进钢通道33的下表面的右端；第四进钢通道34的下表面的左端高于第四进钢通道34的下表面的右端；第一升降裙板21的上端面的左端高于第一升降裙板21的上端面的右端；第二升降裙板22的上端面的左端高于第二升降裙板22的上端面的右端；第三升降裙板23的上端面的左端高于第三升降裙板23的上端面的右端；第四升降裙板24的上端面的左端高于第四升降裙板24的上端面的右端；第一内挡板41的上端面的左端高于第一内挡板41的上端面的右端；第二内挡板42的上端面的左端高于第二内挡板42的上端面的右端；第三内挡板43的上端面的左端高于第三内挡板43的上端面的右端。
54.当第一升降裙板21位于中间位置时，第一升降裙板21的上端面的左端高于第一进钢通道31的下表面的右端；当第一升降裙板21位于下极限位置时，第一升降裙板21的上端面的左端低于第一进钢通道31的下表面的右端；当第一升降裙板21位于上极限位置时，第一升降裙板21的上端面的右端高于或等于第一内挡板41的上端面的左端。
55.当第二升降裙板22位于中间位置时，第二升降裙板22的上端面的左端高于第二进钢通道32的下表面的右端，第二升降裙板22的上端面的左端低于或等于第一内挡板41的上端面的右端；当第二升降裙板22位于下极限位置时，第二升降裙板22的上端面的左端低于第二进钢通道32的下表面的右端；当第二升降裙板22位于上极限位置时，第二升降裙板22的上端面的右端高于或等于第二内挡板42的上端面的左端，第二升降裙板22的上端面的左端高于第一内挡板41的上端面的右端。
56.当第三升降裙板23位于中间位置时，第三升降裙板23的上端面的左端高于第三进钢通道33的下表面的右端，第三升降裙板23的上端面的左端低于或等于第二内挡板42的上端面的右端；当第三升降裙板23位于下极限位置时，第三升降裙板23的上端面的左端低于第三进钢通道33的下表面的右端；当第三升降裙板23位于上极限位置时，第三升降裙板23的上端面的右端高于或等于第三内挡板43的上端面的左端，第三升降裙板23的上端面的左端高于第二内挡板42的上端面的右端。
57.当第四升降裙板24位于中间位置时，第四升降裙板24的上端面的左端高于第四进钢通道34的下表面的右端，第四升降裙板24的上端面的左端低于或等于第三内挡板43的上端面的右端，第四升降裙板24的上端面的右端低于下述矫直板71的上端面的左端；当第四升降裙板24位于下极限位置时，第四升降裙板24的上端面的左端低于第四进钢通道34的下表面的右端；当第四升降裙板24位于上极限位置时，第四升降裙板24的上端面的右端高于或等于下述矫直板71的上端面的左端，第四升降裙板24的上端面的左端高于第三内挡板43的上端面的右端。
58.在本实施例中，第二内挡板42的上端面的左端低于第一内挡板41的上端面的左端，第二内挡板42的上端面的左端高于第一内挡板41的上端面的右端；第三内挡板43的上
端面的左端低于第二内挡板42的上端面的左端，第三内挡板43的上端面的左端高于第二内挡板42的上端面的右端；下述矫直板71的上端面的左端低于第三内挡板43的上端面的左端，下述矫直板71的上端面的左端高于第三内挡板43的上端面的右端。
59.在本实施例中，所述多切分冷床上钢系统还包括裙板升降机构6和机架8，所有的升降裙板2共用一个裙板升降机构6，即该裙板升降机构6能够使所有的升降裙板2同步升降，第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24将同时处于中间位置、下极限位置或上极限位置。机架8含有底座，辊子装配1、外护板5、内挡板4和裙板升降机构6均固定于底座上。
60.裙板升降机构6可以采用液压驱动机构，液压驱动采用单缸液压缸配合比例阀驱动或采用双缸液压缸配合比例阀或普通液压阀驱动。具体的，裙板升降机构6含有通轴61、同步轴62、曲柄63、驱动拉杆64、液压缸底座65、液压缸66、液压缸缸头67、驱动曲柄68和裙板连接销轴69。第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24共用通轴61，即第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24由通轴61串联，液压缸66伸缩将带动升降裙板2同步升降，如图2和图5所示。裙板升降机构6也可以采用电机驱动，电机驱动采用电机驱动偏心机构驱动。
61.一种多切分棒材生产线，所述多切分棒材生产线含有冷床7和多切分冷床上钢系统，该多切分冷床上钢系统为上述的多切分冷床上钢系统，冷床7位于所述多切分冷床上钢系统的下游，冷床7含有矫直板71，所述多切分冷床上钢系统能够将多切分轧件9推送至矫直板71上，如图2所示。
62.具体的，冷床7位于所述多切分冷床上钢系统的右侧，在第四升降裙板24上升至上极限位置的过程中，第四升降裙板24能够将第四升降裙板24上多切分轧件9推送至冷床7的矫直板71上。冷床7可以为现有市售产品。
63.下面介绍本发明所述多切分冷床上钢系统和多切分棒材生产线的工作过程。
64.步骤1、升降裙板2在中间位置待命，第一道的多切分轧件9由进钢通道3进入该所述多切分冷床上钢系统。
65.具体是，第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24均位于中间位置，四根多切分轧件9沿进钢方向(垂直于图2的纸面并指向纸面内侧的方向)一一对应的进入第一进钢通道31、第二进钢通道32、第三进钢通道33和第四进钢通道34内，如图6所示。
66.步骤2、升降裙板2下降至下极限位置，延时，多切分轧件9由于重力的作用滚落到升降裙板2上。
67.具体是，第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24均下降至下极限位置，第一进钢通道31内的多切分轧件9滚落到第一升降裙板21的上端面上，第二进钢通道32内的多切分轧件9滚落到第二升降裙板22的上端面上，第三进钢通道33内的多切分轧件9滚落到第三升降裙板23的上端面上，第四进钢通道34内的多切分轧件9滚落到第四升降裙板24的上端面上，如图7所示。
68.步骤3、升降裙板2上升至上极限位置，延时，从左向右数第一根多切分轧件9至第三根多切分轧件9由于重力的作用滚落到内挡板4上，第四升降裙板24的上端面上的一根多切分轧件9滚落到冷床7的矫直板71上。下一道的多切分轧件10(四根)由进钢通道3进入该
所述多切分冷床上钢系统。
69.具体是，第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24均上升至上极限位置，第一升降裙板21的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第一内挡板41的上端面上，第二升降裙板22的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第二内挡板42的上端面上，第三升降裙板23的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第三内挡板43的上端面上，第四升降裙板24的上端面上的一根多切分轧件9滚落到冷床7的矫直板71上。下一道的多切分轧件10(四根)沿进钢方向一一对应的进入第一进钢通道31、第二进钢通道32、第三进钢通道33和第四进钢通道34内，如图8所示。
70.步骤4、升降裙板2下降至中间位置，延时，从左向右数第一根多切分轧件9至第三根多切分轧件9由于重力的作用滚落到升降裙板2上。冷床7步进一步，将冷床7上的多切分轧件9向右移动一个步距。
71.具体是，第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24均下降至中间位置，第一内挡板41的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第二升降裙板22的上端面上，第二内挡板42的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第三升降裙板23的上端面上，第三内挡板43的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第四升降裙板24的上端面上，冷床7上的多切分轧件9向右移动一个步距，如图9所示。
72.步骤5、升降裙板2上升至上极限位置，延时，从左向右数第一根多切分轧件9至第两根多切分轧件9由于重力的作用滚落到内挡板4上，第四升降裙板24的上端面上的一根多切分轧件9滚落到冷床7的矫直板71上。
73.具体是，第一升降裙板21、第二升降裙板22、第三升降裙板23和第四升降裙板24均上升至上极限位置，第二升降裙板22的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第二内挡板42的上端面上，第三升降裙板23的上端面上的一根多切分轧件9滚落到第三内挡板43的上端面上，第四升降裙板24的上端面上的一根多切分轧件9滚落到冷床7的矫直板71上，如图10所示。
74.步骤6、依次重复步骤4和步骤5，重复两次，从而将第一道的四根多切分轧件9全部推送至冷床7上。
75.步骤7、依次重复步骤1至步骤6，重复的次数将根据多切分轧件9的总数而定。
76.本发明所述多切分冷床上钢系统的工作流程也可以参见图11。该多切分棒材生产线可以采用一根钢(即多切分轧件9)上一个齿(即冷床7上的一个步进齿)或者多根钢上一个齿多种方式。当切分(多切分轧件9)数量大于实际设计通道(即进钢通道3)数量时，可以将某两根钢导入一个通道。当切分数量小于实际设计通道数量时，可以只使用其中几个通道，优先使用靠近冷床7的几个通道。当单根轧制时，优先使用第一进钢通道31，此通道可进大规格轧件。
77.为了便于理解和描述，本发明中采用了绝对位置关系进行表述，其中的方位词“上”表示图2中的上侧方向，“下”表示图2中的下侧方向，“左”表示图2中的左侧方向，“右”表示图2中的右侧方向。本发明采用了阅读者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本发明保护范围的限定。
78.以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的
范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。