一种附带轧辊应力平衡功能的板材平整机的制作方法

1.本发明涉及板材平整技术领域，具体为一种附带轧辊应力平衡功能的板材平整机。


背景技术：

2.平整装置被称为平整机，平整机适用于带钢平整机及冷轧光整机。经过再结晶退火和镀锌后的带钢往往需要平整，使带钢获得必要的性能和表面质量，满足后工序加工的要求。在连续热镀锌机组上的平整机，平整实质是一种小压下量的轧制变形，平整机的目的在于消除热轧或冷轧之后的带材的平整度缺陷。
3.现有的平整机大多为多辊平整机，利用多次辊压技术实现板材平整，但是板材多为从一侧进入，多棍平整机长时间使用之后，导致靠近进入一侧的压辊承受了大部分平整工作，并且压辊进行平整工作期间，压辊多为单独区域受力，导致压辊在使用之后出现变形的情况，影响板材表面的压制效果，同时压辊更换周期短，导致生产成本上升，其次更换所需人力成本同步上升。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种附带轧辊应力平衡功能的板材平整机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种附带轧辊应力平衡功能的板材平整机，包括支架、电热板和驱动伸缩杆，所述支架内部安装有若干个驱动伸缩杆，所述支架的一侧安装有电热板，所述电热板一侧设置有滑块，所述滑块通过驱动伸缩杆与支架活动连接，所述滑块的上下两端安装有主弹簧，所述主弹簧的一端设置有叉臂，所述叉臂的中部安装有压辊，所述压辊之间安装有板材，所述压辊远离叉臂的一侧安装有限制组件，所述限制组件用于控制压辊旋转，所述压辊的外壁设置有驱动组件，所述用于驱动组件控制板材滑动，所述压辊的内部设置有散热组件，所述散热组件用于加速压辊内部热量流失，滑块在驱动伸缩杆的作用下带动压辊做往复性横向滑动，其中驱动伸缩杆可更换为其它往复性驱动结构；主弹簧和叉臂之间相互配合，实现压辊两侧的齿板与限制组件相贴合，实现齿板与限制组件啮合运动期间，滑块带动压辊沿着板材表面进行滚动，进而实现压辊对板材进行压制，平整机在使用之前，通过驱动伸缩杆改变限制组件之间直线距离，进而改变压制后的板材厚度，压制后的厚度等于调节后压辊之间的间隙，压辊仅对板材厚度大于间隙的区域加工，进而实现压制后板材各处的厚度相同，避免出现板材具有压制过度的情况。
6.进一步的，所述压辊两侧设置有齿板，所述齿板包括等宽板、渐近板和平板，所述等宽板的一侧设置有主轴，所述等宽板、渐近板和平板关于主轴呈圆周分布，所述等宽板与限制组件相连接，所述主轴与叉臂相连接，所述主轴的中部设置有管道，所述主轴与管道之间活动连接，所述管道与散热组件相连接。
7.进一步的，所述限制组件包括安装在等宽板一侧的限制板，所述限制板的一侧设置有啮合板，所述限制板通过啮合板与等宽板和渐近板和啮合连接，所述啮合板的长度小于限制板的长度，所述限制板的两端设置有驱动伸缩杆，所述限制板通过驱动伸缩杆相对支架构成升降结构，等宽板和渐近板的外壁周长之和等于啮合板的长度，等宽板分别与渐近板啮合完成后，压辊通过平板与限制组件相连接，限制组件对平板不具备驱动动力，在主弹簧的推动下，压辊此时开始水平滑动，但是压辊无法在板材的外壁上滚动，此时压辊通过驱动组件与板材相连接。
8.进一步的，所述驱动组件包括开设在压辊外壁上的凹槽，所述凹槽的内部设置有卡槽，所述卡槽内部设置有偏心板，所述偏心板通过弹簧轴与卡槽活动连接，所述卡槽限制偏心板的角度偏转范围，滑块在驱动伸缩杆的带动下运动至上限处后，滑块在驱动伸缩杆的带动下回收，滑块带动压辊同步回收，此时压辊通过驱动组件与板材相连接，偏心板在弹簧轴的作用下与板材之间相贴合，偏心板在滑块的带动下相对板材进行滑动，偏心板与板材之间产生的摩擦力使得偏心板以弹簧轴为圆心进行偏转，由于偏心板外壁各处距离与弹簧轴之间距离不一，随着偏心板偏转，偏心板外壁对板材的压力逐渐增加，进而实现偏心板与板材之间相对静止，板材在滑块作用下跟随压辊同步运动，直至渐近板与平板的相连的一段与啮合板再次接触，使得压辊开始旋转滚动，随后偏心板对板材的压力消失，压辊再次相对板材进行滚动。
9.进一步的，所述散热组件包括安装在管道一侧的隔板，所述隔板位于压辊的内部，所述隔板的一侧设置有弧形板，所述弧形板的一侧设置有格网，所述格网的内壁上安装有散热板，压辊的两侧的管道分别为进水口和出水口，压辊内部的空腔被隔板分离为两个空间，靠近板材一侧的空间为进水空间，另一侧的空间为出水空间，其中管道与滑块之间的角度不跟随压辊滚动而偏转，管道、隔板和滑块之间相对固定，隔板的开口朝向板材，进水空间与出水空间相连通，水流在隔板、弧形板和压辊三者之间形成的间隙中运动，从进水管进入进水空间通过间隙，最后通过出水空间和出水管离开压辊。
10.进一步的，所述电热板的外壁设置有凸块，所述凸块的长度大于电热板的长度，所述电热板为弧形结构，所述电热板与支架之间活动连接，所述电热板的偏转圆心位于弧形结构的一侧，电热板对板材进行加热，对板材进行热处理，同时弱化板材压制所需的强度，便于压辊对板材进行压制，压辊对板材进行压制期间，水平移动状态下压辊对板材具有推动的动力，推动方向与压辊运动方向相同，板材在压辊的作用下向靠近电热板的一侧运动，电热板之间设置有凸块，电热板在弹簧轴的作用下使得凸块与板材之间相贴合，板材运动期间通过凸块带动电热板以弹簧轴为圆心进行偏转，由于电热板为偏心结构，偏转期间电热板通过凸块对板材的压力不断增加，由于板材厚度的因素阻止电热板继续偏转，并且电热板无法继续偏转，导致板材相对凸块无法继续滑动，电热板与板材之间相互限制，实现压辊在压制期间，板材在电热板的限制之下呈静止状态。
11.进一步的，所述等宽板为圆弧形结构，所述等宽板的圆心与压辊圆心相重合，所述渐近板为螺旋线段形结构，所述螺旋线段的一端与等宽板相连接，所述螺旋线段与等宽板相连的一端距离压辊的圆心较远，所述螺旋线段的另一端与平板相连接，所述螺旋线段与平板相连的一端距离压辊的圆心较近，所述压辊圆心与平板中点的连线垂直于平板，所述平板一侧表面为光滑平面，由于等宽板的圆心与压辊圆心相重合，啮合板与等宽板啮合期
间，压辊压制后的板材竖直截面呈长方形，压制后的板材各处厚度相同，其中渐近板呈螺旋渐近线段，压辊的圆心与压辊和板材接触点之间形成的连线，连线与螺旋渐近线段相交产生的交点，交点与压辊的圆心之间的距离随着压辊滚动呈等差数列缩小，啮合板与渐近板啮合期间，压辊压制后的板材竖直截面呈梯形，梯形板材薄的一端靠近长方形板材处，啮合板与渐近板啮合完成之后与平板相连接，驱动组件和压辊的圆心分别位于平板的上限两侧，此时滑块在驱动伸缩杆带动下继续向电热板所在的一侧运动一段距离，由于平板与限制板相连的一侧为光滑平面，使得压辊在滑块的带动下仅水平滑动，不具备滚动的动力，便于滑块回收期间，配合驱动组件带动板材进给一端距离。
12.进一步的，所述压辊内部为圆柱形空腔，所述隔板将空腔分为上下两部分空间，所述管道包括有进水管和出水管，所述进水管位于隔板靠近板材的一侧空间内部，所述出水管与远离板材一侧的空间相连接，所述弧形板的半径小于压辊的内壁半径，所述隔板的中部设置有缺口，所述上下两个空间通过缺口相连通，弧形板与压辊之间的间隙较小，在水流量稳定的情况下，间隙小的地方流速更大，同时水与压辊之间的接触面积不变，进而增大弧形板与压辊之间的散热效率，其中弧形板的朝向为压辊对板材做功的一侧，避免高温状态下板材的热量传导至压辊上，导致压辊外壁温度上升，进而降低压辊外壁硬度，使得压辊加工后的板材外表面凹凸不平；其中隔板的设置隔断进水空间和出水空间，由于隔板的厚度较高，使得进水空间和出水空间水流在运动期间两者的热交换效率较弱，进水空间内的水流主要对压辊进行降温；其次格网和散热板的设置，增大出水空间内部的截面积，延长水在出水空间的时长，进而提高水吸收压辊上残余的热量。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1、该附带轧辊应力平衡功能的板材平整机，通过压辊和限制组件的设置，滑块和限制组件控制压辊进行运动，实现压辊形成往复式和滚动式两种方式混合的压制方式，压辊对板材上同一区域出现重复压制，且下次压制的间隙距离减小，直至压辊将板材压制至所需的厚度，提高压辊在压制期间的容错率，压辊对板材重复压制期间，同时通过压辊进给式压制的方式，将板材内部的应力逐步释放，其中混合式的压制方式，使得每次板材的突出区域均与压辊外壁不同区域进行接触，进而将受力区域进行分担至压辊上各个区域，降低压辊在压制期间部分区域变形的概率，并且通过分开压制的方式，最大化降低压辊对板材的加工难度，进而提高压辊的压制效果，避免压辊对板材突出区域压制期间受到的损耗相对较大，导致压制后的板材表面凹凸不平，分开压制的方式延长压辊的使用寿命，降低板材加工成本；2、该附带轧辊应力平衡功能的板材平整机，通过驱动组件的设置，驱动组件配合滑块和压辊实现板材短距离的进给，并且板材的进给长度小于等宽板配合限制组件带动压辊的滚动距离，实现压辊在压制期间，无需安装其它的进给结构以实现板材在压制期间出现进给效果，并且驱动组件配合压辊的状态进而实现板材的进给效果，提高本装置内部结构之间的配合，提高装置的自动化程度；3、该附带轧辊应力平衡功能的板材平整机，通过散热组件的设置，通过弧形板改变水通过截面面积，进而实现部分区域水流加速的情况，进而加速该区域的热量流失，通过管道与滑块之间的连接方式，实现加速散热区域位于压辊与板材的连接处，使得散热组件的具有区域针对性，其中水流进入热散热区域之前为温度最低状态，使得水在温度最低的
时间段与压辊温度最高的区域相接触，进一步提升散热组件的散热效果，加速压辊内部热量流失，避免因压辊温度过高，导致压辊外壁的硬度降低，影响后续压辊对板材的压制效果，影响成品表面质量。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的主视全剖结构示意图；图2是本发明的支架主视结构示意图；图3是本发明的俯视全剖结构示意图；图4是本发明的图3中a处放大结构示意图；图5是本发明的右侧视结构示意图；图6是本发明的图5中b处放大结构示意图；图7是本发明的压辊主视结构示意图；图8是本发明的图7中c处放大结构示意图；图9是本发明的压辊主视全剖结构示意图；图10是本发明的电热板主视全剖结构示意图；图11是本发明的限制组件主视结构示意图。
15.图中：1、滑块；2、电热板；201、凸块；3、主弹簧；4、叉臂；5、压辊；501、齿板；5011、等宽板；5012、渐近板；5013、平板；502、主轴；503、管道；6、限制组件；601、限制板；602、啮合板；7、驱动组件；701、凹槽；702、卡槽；703、偏心板；8、散热组件；801、隔板；802、弧形板；803、格网；804、散热板。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-图11，本发明提供技术方案：一种附带轧辊应力平衡功能的板材平整机，包括支架、电热板2和驱动伸缩杆，支架内部安装有若干个驱动伸缩杆，支架的一侧安装有电热板2，电热板2一侧设置有滑块1，滑块1通过驱动伸缩杆与支架活动连接，滑块1的上下两端安装有主弹簧3，主弹簧3的一端设置有叉臂4，叉臂4的中部安装有压辊5，压辊5之间安装有板材，压辊5远离叉臂4的一侧安装有限制组件6，限制组件6用于控制压辊5旋转，压辊5的外壁设置有驱动组件7，用于驱动组件7控制板材滑动，压辊5的内部设置有散热组件8，散热组件8用于加速压辊5内部热量流失；压辊5两侧设置有齿板501，齿板501包括等宽板5011、渐近板5012和平板5013，等宽板5011的一侧设置有主轴502，等宽板5011、渐近板5012和平板5013关于主轴502呈圆周分布，等宽板5011与限制组件6相连接，主轴502与叉臂4相连接，主轴502的中部设置有管道503，主轴502与管道503之间活动连接，管道503与散热组件8相连接；
限制组件6包括安装在等宽板5011一侧的限制板601，限制板601的一侧设置有啮合板602，限制板601通过啮合板602与等宽板5011和渐近板5012和啮合连接，啮合板602的长度小于限制板601的长度，限制板601的两端设置有驱动伸缩杆，限制板601通过驱动伸缩杆相对支架构成升降结构，滑块1和限制组件6控制压辊5进行运动，实现压辊5形成往复式和滚动式两种方式混合的压制方式，压辊5对板材上同一区域出现重复压制，且下次压制的间隙距离减小，直至压辊5将板材压制至所需的厚度，提高压辊5在压制期间的容错率，压辊5对板材重复压制期间，同时通过压辊5进给式压制的方式，将板材内部的应力逐步释放，其中混合式的压制方式，使得每次板材的突出区域均与压辊5外壁不同区域进行接触，进而将受力区域进行分担至压辊5上各个区域，降低压辊5在压制期间部分区域变形的概率，并且通过分开压制的方式，最大化降低压辊5对板材的加工难度，进而提高压辊5的压制效果，避免压辊5对板材突出区域压制期间受到的损耗相对较大，导致压制后的板材表面凹凸不平，分开压制的方式延长压辊5的使用寿命，降低板材加工成本；驱动组件7包括开设在压辊5外壁上的凹槽701，凹槽701的内部设置有卡槽702，卡槽702内部设置有偏心板703，偏心板703通过弹簧轴与卡槽702活动连接，卡槽702限制偏心板703的角度偏转范围，驱动组件7配合滑块1和压辊5实现板材短距离的进给，并且板材的进给长度小于等宽板5011配合限制组件6带动压辊5的滚动距离，实现压辊在压制期间，无需安装其它的进给结构以实现板材在压制期间出现进给效果，并且驱动组件7配合压辊5的状态进而实现板材的进给效果，提高本装置内部结构之间的配合，提高装置的自动化程度；散热组件8包括安装在管道503一侧的隔板801，隔板801位于压辊5的内部，隔板801的一侧设置有弧形板802，弧形板802的一侧设置有格网803，格网803的内壁上安装有散热板804，通过弧形板802改变水通过截面面积，进而实现部分区域水流加速的情况，进而加速该区域的热量流失，通过管道503与滑块1之间的连接方式，实现加速散热区域位于压辊5与板材的连接处，使得散热组件8的具有区域针对性，其中水流进入热散热区域之前为温度最低状态，使得水在温度最低的时间段与压辊5温度最高的区域相接触，进一步提升散热组件8的散热效果，加速压辊5内部热量流失，避免因压辊5温度过高，导致压辊5外壁的硬度降低，影响后续压辊5对板材的压制效果，影响成品表面质量；电热板2的外壁设置有凸块201，凸块201的长度大于电热板2的长度，电热板2为弧形结构，电热板2与支架之间活动连接，电热板2的偏转圆心位于弧形结构的一侧；等宽板5011为圆弧形结构，等宽板5011的圆心与压辊5圆心相重合，渐近板5012为螺旋线段形结构，螺旋线段的一端与等宽板5011相连接，螺旋线段与等宽板5011相连的一端距离压辊5的圆心较远，螺旋线段的另一端与平板5013相连接，螺旋线段与平板5013相连的一端距离压辊5的圆心较近，压辊5圆心与平板5013中点的连线垂直于平板5013，平板5013一侧表面为光滑平面；压辊5内部为圆柱形空腔，隔板801将空腔分为上下两部分空间，管道503包括有进水管和出水管，进水管位于隔板801靠近板材的一侧空间内部，出水管与远离板材一侧的空间相连接，弧形板802的半径小于压辊5的内壁半径，隔板801的中部设置有缺口，上下两个空间通过缺口相连通。
18.本发明的工作原理：将所需加工的板材放置于电热板2支架，通过驱动伸缩杆调节限制组件6之间的竖直距离，压辊5由限制组件6和主弹簧3共同控制，压辊5在主弹簧3的作
用下，压辊5两端的齿板501与限制组件6相连接，通过改变限制组件6之间的距离，进而改变压辊5之间的间隙差，通过压辊5对板材进行挤压，同时改变挤压后板材的厚度，将压辊5的两端管道503与水管进行连接，其中通过驱动伸缩杆实现滑块1沿着支架的内壁水平滑动；板材经过加热后，将板材的一端伸入至压辊5之间间隙中，驱动伸缩杆通过叉臂4和主轴502相连接，进而实现滑块1带动压辊5同步水平运动，其中压辊5两端的齿板501与限制组件6相啮合，限制板601通过啮合板602分别与等宽板5011和渐近板5012相啮合，实现压辊5在水平运动期间同时沿着板材的外壁滚动；由于等宽板5011的圆心与压辊5圆心相重合，啮合板602与等宽板5011啮合期间，压辊5压制后的板材竖直截面呈长方形，压制后的板材各处厚度相同，其中渐近板5012呈螺旋渐近线段，压辊5的圆心与压辊5和板材接触点之间形成的连线，连线与螺旋渐近线段相交产生的交点，交点与压辊5的圆心之间的距离随着压辊5滚动呈等差数列缩小，啮合板602与渐近板5012啮合期间，压辊5压制后的板材竖直截面呈梯形，梯形板材薄的一端靠近长方形板材处，啮合板602与渐近板5012啮合完成之后与平板5013相连接，驱动组件7和压辊5的圆心分别位于平板5013的上限两侧，此时滑块1在驱动伸缩杆带动下继续向电热板2所在的一侧运动一段距离，由于平板5013与限制板601相连的一侧为光滑平面，使得压辊5在滑块1的带动下仅水平滑动，不具备滚动的动力；滑块1在驱动伸缩杆的带动下运动至上限处后，滑块1在驱动伸缩杆的带动下回收，滑块1带动压辊5同步回收，此时压辊5通过驱动组件7与板材相连接，偏心板703在弹簧轴的作用下与板材之间相贴合，偏心板703在滑块1的带动下相对板材进行滑动，偏心板703与板材之间产生的摩擦力使得偏心板703以弹簧轴为圆心进行偏转，由于偏心板703外壁各处距离与弹簧轴之间距离不一，随着偏心板703偏转，偏心板703外壁对板材的压力逐渐增加，进而实现偏心板703与板材之间相对静止，板材在滑块1作用下跟随压辊5同步运动，直至渐近板5012与平板5013的相连的一段与啮合板602再次接触，使得压辊5开始旋转滚动，随后偏心板703对板材的压力消失，压辊5再次相对板材进行滚动；滑块1与管道503之间固定连接，滑块1带动压辊5运动期间，管道503和隔板801之间相对支架之间的角度固定不变，隔板801的开口朝向板材，压辊5对板材进行加工期间，冷却水通过管道503进入隔板801一侧的空间内部，冷却水进入的一侧空间为压辊5靠近板材的一侧，水通过管道503进入压辊5后，经过弧形板802与压辊5之间的间隙往隔板801另一侧空间内壁流动，经过弧形板802后的水分别通过格网803和缺口进入隔板801的另一侧空间中，其中经过格网803的部分冷却水会与散热板804相接触，随后与缺口处的水形成合流，最后通过压辊5另一侧的出水口离开；压辊5对板材进行压制期间，水平移动状态下压辊5对板材具有推动的动力，推动方向与压辊5运动方向相同，板材在压辊5的作用下向靠近电热板2的一侧运动，电热板2之间设置有凸块201，电热板2在弹簧轴的作用下使得凸块201与板材之间相贴合，板材运动期间通过凸块201带动电热板2以弹簧轴为圆心进行偏转，由于电热板2为偏心结构，偏转期间电热板2通过凸块201对板材的压力不断增加，由于板材厚度的因素阻止电热板2继续偏转，并且电热板2无法继续偏转，导致板材相对凸块201无法继续滑动，电热板2与板材之间相互限制，实现压辊5在压制期间，板材在电热板2的限制之下呈静止状态。
19.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
20.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。