CN108526226B - 一种步进式冷床轧件对齐装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种步进式冷床轧件对齐装置,包括驱动辊子装置、自由辊子装置、托钢装置、辊道架、检测装置和对齐挡板装置。所述对齐装置中，传动辊身为整体式，自由辊身为模块化设计，齿形与传动辊身齿形对应相同，模块间互不干涉，互相独立；托钢装置的气缸上下错开设置，驱动槽辊上升将轧件托起，脱离对齐辊道辊道面，使长短不一的轧件实现表面无划伤的对齐；对齐挡板装置包括固定挡板和活动挡板，活动挡板位置可调，能将某一根不合格轧件单独挑出来，配合后续的定尺剪切工序，提高产品成材率。本发明所述对齐装置适用性强，产品覆盖范围广，适用于不同类型及不同规格的轧件，如棒、型材。

Description

一种步进式冷床轧件对齐装置

技术领域

本发明属于冶金行业轧钢技术领域，尤其涉及一种步进式冷床轧件对齐装置。

背景技术

棒材、型钢冷床是钢材生产过程中的重要工艺设备，而对齐装置又是冷床上的重要核心设备，作用是在冷床上对倍尺飞剪剪切后的轧件进行端部对齐，以便配合后续的成排矫直或者定尺剪切工序。现有的对齐装置在对长短不一的倍尺轧件进行端部对齐的过程中，容易造成轧件表面划伤、对齐位置不可调整等问题，因此在面对优质轧钢生产时，实用性受到限制。

现有冷床对齐装置主要存在如下问题：

1 、表面划伤问题：在钢材轧制后的冷却过程中，经常面临长短不一的多根轧件同时在冷床上进行端部对齐的情况，在对齐过程中，容易造成轧件表面划伤。由于经过倍尺剪切后的轧件为定尺长度的整数倍，例如：对于宽度为60m的冷床，当轧件定尺长度为12m时，最大倍尺长度一般为48m（通常为12m的整数倍，具体由冷床的宽度和轧制工艺确定）。由于先前上冷床的几根倍尺轧件均为标准长度48m，而后面几根轧件长度通常小于48m或者更短，比如13m（但必须大于最短上冷床长度），这样以来，造成一根钢坯轧制成若干根长短不一的轧件，长度有时相差较大。在进入定尺冷剪或矫直机前，必须对其端部进行对齐。在这种情况下，当先前几根长倍尺轧件通过对齐辊道先到达对齐挡板实现端部对齐时，后面短倍尺轧件尚未到达对齐挡板，而对齐辊道仍在转动，则不可避免的造成已经到达对齐挡板且端部对齐的较长轧件与转动的辊子之间反复摩擦，造成较长轧件表面磨损、擦伤。这对于表面要求较高的不锈钢或合金钢等轧件，势必会影响产品的质量，甚至产生缺陷，降低了市场竞争力。

2 、端部对齐问题：轧件通过撞击对齐辊道末端的固定挡板达到端部对齐的目的，现有对齐装置中的固定挡板通常为整体式挡板结构，无法满足挡板位置可调的要求。成品轧机轧制后的轧件经过倍尺飞剪剪切成若干倍尺段后，由冷床输入装置卸落在冷床动、静齿条上。由于每支钢坯的最后一根倍齿段尾部没有经过剪切，经过多道次轧制后，尾部通常呈扭曲或开花状，为不合格产品。为了提高成材率，必须将最后一根倍尺轧件的尾部不合格部分单独挑出去，然后剪切掉。现有对齐装置中的固定挡板无法满足这一功能。为了解决这个问题，有的生产车间在对齐装置末端专门设置一个工人岗位，由专人对最后一根轧件的尾部进行挑拣。工人将不合格轧件的尾部与其余轧件尾部分离开，使最后一根不合格轧件尾部长于其余轧件尾部，从而使冷剪只对最后一根轧件不合格尾部进行剪切，避免了冷剪对合格部分的重复剪切，以此来提高产品的成材率。但是这需要操作工人始终站在冷床末端进行挑拣，受到高温烘烤，危险性较大，且还要来回反复调整冷剪前的输送辊道，造成车间精整工序工作强度较大。

3 、现有对齐辊道齿形为单一齿循环式或者完全为槽型，当型钢冷却变形较大时，部分型钢搁置倾斜角度偏大，撞击对齐过程不稳定，易发生翻转等情况，特别是生产较大规格型钢时，往往需要跨多个齿输送，合理的齿形对于稳定输送轧件尤为重要。

4、 目前对齐装置中的输送辊子大都为整体式铸造或焊接结构，由于辊子经常磨损，为消耗件，当局部辊槽磨损严重后，只能整体更换，而其余辊槽尚能使用，这样势必会造成资源的浪费。

发明内容

针对上述背景技术中冷床对齐装置存在的技术问题，本发明提供一种轧件表面无擦伤、端部对齐位置可调、辊子利用率高、产品适用性广的棒材、型材步进式冷床轧件对齐装置。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种步进式冷床轧件对齐装置，至少包括：

辊道架；

驱动辊子装置，其包括具有若干个齿的传动辊身，该传动辊身两端通过设置在辊道架上部两侧的带座轴承固定，并与一设置在辊道架上的传动装置相连；

自由辊子装置，设置在驱动辊子装置之后，其包括设置在一根第一支撑轴上并可绕该第一支撑轴转动的若干个自由辊身，该第一支撑轴两端分别与辊道架上部两侧设置的第一支座和第二支座固定；所述自由辊身的数目与传动辊身上齿的数目相同，相邻自由辊身之间设置有隔套；

托钢装置，设置在驱动辊子装置与自由辊子装置之间，其包括一端设置在一根第二支撑轴上并可绕该第二支撑轴转动的若干个槽辊，该第二支撑轴的两端分别与辊道架上部两侧设置的第五支座固定；所述槽辊的数量与传动辊身的齿的数目相同，每个槽辊上连接有一个提升装置，该提升装置控制所述槽辊另一端处于高位或者低位；

对齐挡板装置，设置在自由辊子装置之后，其包括固定挡板、活动挡板、大底座、移动支座和调节装置；所述固定挡板固定在大底座上；所述活动挡板固定在移动支座的一端上；所述调节装置与移动支座另一端相连并固定在大底座上；所述移动支座通过压板及坚固件固定在大底座上；所述固定挡板和活动挡板的挡板面分别与轧件步进式运动方向和上下方向具有倾斜角；以及

检测装置，设置在自由辊子装置与对齐挡板装置之间，其包括与自由辊身一一对应的若干个接近开关；

其中，所述传动辊身的各个齿、自由辊子装置的各自由辊身、托钢装置的各槽辊以及检测装置的各接近开关分别在水平方向上一一对应，且每一一对应的所述传动辊身的齿、自由辊子装置的自由辊身以及托钢装置的槽辊的齿形一致。

进一步地，所述传动辊身的若干个齿由两种齿形互不相同的第一齿和第二齿构成，该第一齿和第二齿相邻设置并各自具有凹陷部；所述第一齿凹陷部左侧和右侧与竖直方向的夹角分别为α和β，α为63°~67°，β为42°~48°；所述第一齿凹陷部的左侧具有两段倾斜面并分别与竖直方向形成夹角γ和θ，其右侧与竖直方向的夹角为δ，γ为69°~73°，θ为77°~87°，δ为21°~27°，优选地，所述α为65°，β为45°，γ为71°，θ为82°，δ为24°；所述自由辊子装置的若干个自由辊身由若干第一自由辊身和若干第二自由辊身组成，该第一自由辊身和第二自由辊身相邻设置，两者的齿形分别与第一齿和第二齿相同；所述托钢装置的若干个槽辊由若干第一槽辊和若干第二槽辊组成，该第一槽辊和第二槽辊相邻设置，两者的齿形分别与第一齿和第二齿相同。

进一步地，所述传动装置包括传动电机、第一链轮、传动链条和第二链轮；所述传动电机固定设置在辊道架上，其输出端上连接有第二链轮；所述第一链轮设置在传动辊身的一端，其与第二链轮之间通过所述传动链条相连。

进一步地，所述调节装置包括螺杆；所述螺杆通过第六支座固定在大底座上，其一端通过卡座与移动支座相连，其另一端安装设置有手轮及摇杆。

进一步地，所述提升装置分为第一提升装置和第二提升装置，该第一提升装置和第二提升装置上下错开设置；所述第一提升装置包括第一提升杆、第一连接杆、第一拉杆和第一气缸；所述第一提升杆的顶端通过螺栓与第一槽辊相连，其底端通过销轴连接组件与第一连接杆的中部连接；所述第一拉杆的一端与第一连接杆的一端连接，其另一端与所述第一气缸相连，该第一气缸通过第三支座固定设置在辊道架上；所述第二提升装置包括第二提升杆、第二连接杆、第二拉杆和第二气缸；所述第二提升杆的顶端通过螺栓与第二槽辊相连，其底端通过销轴连接组件与第二连接杆的中部连接；所述第二拉杆的一端与第二连接杆的一端连接，其另一端与所述第二气缸相连，该第二气缸通过第四支座固定设置在辊道架上。

进一步地，所述固定挡板和活动挡板的挡板面分别与轧件步进式运动方向所成倾斜角为1°~4°，所述固定挡板和活动挡板的挡板面分别与上下方向所成的倾斜角为1°~4°。

进一步地，所述固定挡板包括依次设置第一钢板和第一橡胶板，该第一钢板和第一橡胶板通过螺栓固定在大底座上；所述活动挡板包括依次设置的第二钢板和第二橡胶板，该第二钢板和第二橡胶板通过螺栓固定在移动支座上。

本发明相对于现有技术，具有以下优点：

1 、本发明所述对齐转置中，设置托钢装置，避免端部对齐后的轧件与辊道摩擦，造成轧件的擦伤，特别适合于优质棒、型材轧钢线的生产；

2 、对齐挡板装置采用双挡板结构，避免单一式挡板结构，既能实现端部对齐，又能根据不同轧件对齐位置不同，将不合格的轧件及该轧件的不合格部分挑选出来，从而提高产品成材率，同时活动挡板位置可调，可根据工艺需要进行调整，能很好的满足生产需求；

3 、传动辊身的各个齿、自由辊子装置的各自由辊身及托钢装置的各槽辊的齿形均采用双齿形循环式结构，即高、低齿循环形式，改变以往的单一齿循环形式，可同时适用于角钢和棒材的输送以及对齐功能，从而能减少设备投资，同时能够有效防止大规格型钢在输送及提升过程中翻转，从而保证输送过程中平稳、准确；

4 、改变了以往整体式辊身结构，各自由辊身和各槽辊均采用模块化设计，每个辊子模块之间相互独立，互不影响，这样既能实现单辊子模块转动输送，提高输送效率，又可实现单个辊子模块更换，提高了设备利用率。

本发明实际应用时，通常是作为一个模块，一般不会单独使用，实际使用中可根据工程设计需要，由若干模块叠加组合成不同的长度。本发明采用模块化组合后，可以分段控制，根据轧件的倍尺长短来决定哪些段运行，控制灵活方便。

附图说明

图1-1是本发明结构平面示意图；

图1-2是本发明结构侧面示意图；

图2-1是本发明中驱动辊子装置结构示意图；

图2-2是本发明中自由辊子装置结构示意图；

图3-1是本发明中托钢装置结构示意图；

图3-2是本发明中托钢装置侧面结构示意图；

图4-1是本发明中检测装置示意图；

图4-2是本发明中检测装置平面示意图；

图4-3是本发明中对齐挡板装置侧面示意图；

图4-4是本发明中对齐挡板装置平面示意图；

图5-1a是较小规格轧件应用本发明时托钢装置动作示意图；

图5-1b是较小规格轧件应用本发明时自由辊子装置动作示意图；

图5-1c是较小规格轧件应用本发明时驱动辊子装置动作示意图；

图5-2a是中等规格轧件应用本发明时托钢装置动作示意图；

图5-2b是中等规格轧件应用本发明时自由辊子装置动作示意图；

图5-2c是中等规格轧件应用本发明时驱动辊子装置动作示意图；

图5-3a是较大规格轧件应用本发明时托钢装置动作示意图；

图5-3b是较大规格轧件应用本发明时自由辊子装置动作示意图；

图5-3c是较大规格轧件应用本发明时驱动辊子装置动作示意图；

图6-1是轧件经倍尺飞剪后卸落在步进式冷床的过程示意图；

图6-2是轧件在本发明对齐装置上对齐过程示意图；

图6-3是轧件经本发明对齐装置对齐后进行定尺冷剪的过程示意图；

图7-1是本发明托钢装置中槽辊的托钢槽齿形结构示意图；

图7-2是本发明自由辊子装置中自由辊身的齿形结构示意图；

图7-3是本发明驱动辊子装置中传动辊身的齿形结构示意图；

图7-4是大规格轧件应用在现有技术中对齐辊道单齿循环齿形上位置不稳定状态示意图；

图7-5是小规格轧件应用在现有技术中对齐辊道单齿循环齿形上重心不稳定状态示意图；

图7-6是大规格轧件应用在本发明对齐辊道双齿循环式结构上位置稳定状态示意图；

图7-7是小规格轧件应用在本发明对齐辊道双齿循环式结构上重心稳定状态示意图。

实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

实施例

如图1-1、图1-2所示，本发明一种步进式冷床轧件对齐装置，至少包括辊道架400以及依次设置在该辊道架400上的驱动辊子装置100、托钢装置300、自由辊子装置200和检测装置600，以及设置在检测装置600之后，与辊道架400上自由辊子装置200相对应的对齐挡板装置500，所述的辊道架400为整个所述对齐装置的各部分提供支撑并与各部分形成对齐辊道辊道面。

如图2-1和图7-3所示，所述的驱动辊子装置100包括传动辊身101，该传动辊身101为整体式设计，其上具有若干个齿110，为便于描述，本实施例中传动辊身101的齿110的数目设置为8个，分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#，实际应用中可以根据具体情况进行适当调整，该传动辊身101的两端通过在辊道架400上部两侧相对应的设置两个带座轴承102进行固定，该传动辊身101的一端同时还与一个设置在辊道架400上的传动装置107相连，通过该传动装置107驱动传动辊身101进行转动。

如图2-2所示，所述的自由辊子装置200，设置在驱动辊子装置100之后，包括设置在一根第一支撑轴205上并可绕该第一支撑轴205转动的若干个自由辊身207，本实施例中，该自由辊身207的数目与传动辊身101上齿110的数目相同，同为8个，该8个自由辊身207均可独立绕第一支撑轴205转动，为便于相邻自由辊身207独立转动时互不影响，相邻自由辊身207之间设置有隔套204，所述自由辊子装置200还包括设置在辊道架400上部两侧相对应的第一支座201和第二支座206，所述第一支撑轴205两端分别与第一支座201和第二支座206固定。

如图3-1和图3-2所示，所述托钢装置300，设置在驱动辊子装置100与自由辊子装置200之间，其包括一端设置在一根第二支撑轴316上并可绕该第二支撑轴316转动的若干个槽辊317，本实施例中，所述槽辊317的数量与传动辊身101的齿110的数目相同，同为8个，该8个槽辊317均可独立绕第二支撑轴316转动，该8个槽辊317的另一端设置有托钢槽，用于托起轧件或放下轧件，所述托钢装置300还包括设置在辊道架400上部两侧相对应的两个第五支座315，所述第二支撑轴316的两端分别与该两个第五支座315固定；每个所述槽辊317上连接有一个提升装置318，该提升装置318用于控制所述槽辊317绕第二支撑轴316顺时针转动或逆时针转动，以使槽辊318的另一端处于高位或者低位。

如图4-3和图4-4所示，所述对齐挡板装置500，设置在自由辊子装置200之后，其包括固定挡板512、活动挡板513、大底座503、移动支座509和调节装置514；所述固定挡板512固定在大底座503上；所述活动挡板513固定在移动支座509的一端上；所述调节装置514与移动支座509另一端相连并固定在大底座503上；所述移动支座509通过压板及坚固件510固定在大底座503上；所述固定挡板512和活动挡板513的宽度和与辊道架400的宽度相当，其各自的宽度可根据实际情况调整，本实施例中，固定挡板512和活动挡板513的宽度比为3:1，与此同时，所述固定挡板512和活动挡板513相互错开L的距离，该距离与轧件对齐时不合格轧件上不合格部分长度一致，以实现两个挡板错开对齐的目的，所述调节装置514用于控制活动挡板513前后位置调整，以便于根据轧件实际的不合格部分长度进行两种挡板间距L的调整；为防止轧件在撞击挡板实现对齐后的步进式运动中避免与两个挡板的挡板面接触过紧造成卡死，所述固定挡板512和活动挡板513的挡板面分别与轧件步进式运动方向所成倾斜角为1°~4°，优选2°或者3°，所述固定挡板512和活动挡板513的挡板面分别与上下方向所成的倾斜角为1°~4°，优选2°或者3°；为进一步优化固定挡板511和活动挡板512，减少两种挡板的磨损，所述固定挡板512包括依次设置第一钢板501和第一橡胶板502，该第一钢板501和第一橡胶板502通过螺栓固定在大底座503上；所述活动挡板513包括依次设置的第二钢板507和第二橡胶板508，该第二钢板507和第二橡胶板508通过螺栓固定在移动支座509上；所述固定挡板512和活动挡板513的挡板面也即该第一钢板501和第二钢板507的外侧面。

如图4-1和图4-2所示，所述检测装置600，设置在自由辊子装置200与对齐挡板装置500之间，其包括与自由辊身一一对应的若干个接近开关601。

本实施例中，所述传动辊身101的各个齿110、自由辊子装置200的各自由辊身207、托钢装置300的各个槽辊317以及检测装置600的各接近开关601分别在水平方向上一一对应，并与辊道架400一起形成对齐辊道，且每一一对应的所述传动辊身101的齿110、自由辊子装置200的自由辊身207以及托钢装置300的槽辊317的齿形一致，形成对齐辊道上的8个对齐辊槽。

本实施例中所述的自由辊子装置200中的各自由辊身207，托钢装置300中的各槽辊317均为模块化设计，各自由辊身207之间和各槽辊317之间均相互独立，互不影响，既实现单个模块的工作效率，又便于单个模块的更换，提高设备的使用率。

应用时，将所述对齐装置设置在倍尺飞剪后的冷床中部，位于冷剪及矫直机前端，如图6-1~6-3所示，钢坯701沿成品轧件702轧制后再经倍尺飞剪703剪切成若干段倍尺轧件，本实施例以剪切成三段倍尺轧件为例，分别为第一段倍尺轧件704a，第二段倍尺轧件704b，第三段倍尺轧件704c，其中第三段倍尺轧件704c为不合格轧件，其具有不合格部分704d，长度为L，经倍尺飞剪703剪切后的三段轧件分别通过冷床输入装置卸落在步进式冷床705上进行冷却，通过冷床上各动齿条801和各静齿条802的步进式动作，将这三段倍尺轧件往冷床的输出装置方向进行输送，当这三段倍尺轧件步进式的被移送到对齐辊道上时，驱动辊子装置100上的传动装置107启动并带动传动辊身101转动，三段倍尺轧件在传动辊身的驱动下往固定挡板512的方向运行，然后进行撞击后对齐，当第一段倍尺轧件704a所在对齐辊槽的接近开关601检测到轧件的信号后，此时，第一段倍尺轧件704a非常接近固定挡板512，启动托钢装置300中该驱动第一段倍尺轧件704a所在对齐辊槽位置的提升装置318，通过该位置的槽辊317的托钢槽将第一段倍尺轧件704a托离对齐辊道辊道面，实际操作中，托钢装置300可以延迟几秒钟启动，此时可以认为轧件已经撞击固定挡板512了，然后是同样的操作将第二段倍尺轧件704b托离对齐辊道辊道面，此时，传动辊身101仍然在运行，当第三段倍尺轧件704c撞击到固定挡板512时，此时传动装置107停止工作，再控制托钢装置300通过提升装置318驱动槽辊317将托起的轧件落回到对齐辊道上，在步进式冷床705的动、静齿条801、802的动作下，将三段倍尺轧件继续往前运输，当不合格的第三段倍尺轧件704c到达最后两个对齐辊槽时，即到达与活动挡板513对应的对齐辊槽时，待前两个合格的第一段倍尺轧件704a和第二段倍尺轧件704b移出对齐辊道后，启动传动装置107驱动传动辊身101，将最后一根第三段倍尺轧件704c继续移送撞击活动挡板513，进行第二次对齐，经过第一次和第二次对齐后的轧件之间尾部错开了一定的距离L，为不合格部分704d的长度，然后这一排轧件保持这个距离L，继续步进式移送，直至落在下钢装置的输出辊道上，然后一起通过定尺冷剪706进行剪切，在这一排轧件一起进入定尺冷剪706的剪刃时，由于第三段倍尺轧件704c尾部超出其余2根轧件尾部一定距离L（不合格部分704d的长度），那么当其余2根轧件尚未进入冷剪剪刃或者与剪刃齐平时，第3根轧件的尾部已经进入定尺冷剪706的剪刃一定长度L，待定尺冷剪706启动，只将第三段倍尺轧件704c的尾部不合格部分704d剪掉，而其余2根轧件的尾部并没有被剪切掉，也即其余2根轧件合格部分被完全保留,当3根轧件的尾部齐平后，再一起由冷剪将其剪切成若干段定尺长度，如12m一段，由此可见，通过设计两个固定挡板，实现轧件的尾部错开对齐，能大大提高轧件的成材率，且安全可靠。本实施例中所述的对齐装置对于一根或者两根不合格的轧件的对齐同样适用，方法同一根不合格轧件操作一致。一般情况下，一根钢坯轧制成成品轧件后，经过倍尺剪切后的根数是固定的，那么不合格的那根轧件的位置也是固定的，比如一根钢坯经过轧制、剪切成6根倍尺段，不合格那根在第6根，那么系统通过计数，当数到第6根时，就自动判定第6根是不合格的那根，当冷床上同时有若干根钢坯的倍尺段时，依次往后计数，那么第12根、第18根为不合格段，依次类推，因此，本实施例所述对齐装置在冷床上应用时，其运行方式较为固定，可以通过实际运行的方式，通过控制系统实现所述对齐装置的自动化控制。

实施例

如图7-1~7-7所示，本实施例在实施例1的基础上，所述传动辊身101的8个齿110由第一齿108和第二齿109构成，分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#，该第一齿108和第二齿109相邻设置并各自具有凹陷部，两种齿形互不相同，共同构成双齿循环式的辊身结构，从图中可以看出，1#、3#、5#、7#均为第一齿108，2#、4#、6#、8#均为第二齿109，并且是高、低齿循环形式；所述第一齿108凹陷部左侧和右侧与竖直方向的夹角分别为α和β，α为63°~67°，优选为65°，β为42°~48°，优选为45°；所述第二齿109凹陷部的左侧具有两段倾斜面并分别与竖直方向形成夹角γ和θ，其右侧与竖直方向的夹角为δ，γ为69°~73°，优选为71°，θ为77°~87°，优选为82°，δ为21°~27°，优选为24°，这此角度均为经过计算和实验后得出，在应用得到了很好的效果，能够有效满足不同规格棒材和型材的输送对齐；所述自由辊子装置200的8个自由辊身207由4个第一自由辊身202和4个第二自由辊身203组成，该第一自由辊身202和第二自由辊身203相邻设置，共同形成双齿循环式的辊身结构，两者的齿形分别与第一齿108和第二齿109相同；所述托钢装置300的8个槽辊317由若干第一槽辊302和若干第二槽辊303组成，该第一槽辊302和第二槽辊303相邻设置，共同形成双齿循环式的槽辊组合，两者的齿形分别与第一齿108和第二齿109相同。本实施例中，每一一对应的传动辊身101的齿110、自由辊子装置200的自由辊身207以及托钢装置300的槽辊317的齿形是一致的，便于不同规格的棒材或型材运输及对齐。从图7-4和图7-5中可以看出，当步进运送不同规格的型钢时，在单齿循环的辊子上，部分型钢搁置倾斜角度偏大，重心在步进移送及撞击挡板后的对齐过程中不稳定，而且在型钢冷却过程中，角钢变形量较大，经常出现扭转、偏斜情况，易发生翻转；而从图7-6和图7-7中可以看出，通过计算，当齿110、自由辊身207和槽辊317采用这种双齿形循环式的结构后，能最大程度的保证型钢重心的稳定性，在步进输送及撞击挡板对齐过程中不易发生翻转，同时能保证棒材在步进输送过程中稳定性；由于齿110、自由辊身207和槽辊317均采用双齿形循环式结构，根据不同的棒材和型钢的产品规格，对于小规格型钢及棒材，一般是每个齿内放置一根轧件，对于中等规格棒材及型钢时，一般是2个齿存放一根轧件，对于大规格型钢时，可能需要跨齿存放，一般是3~4个齿槽存放一根轧件；下面以具体实例进一步说明，将自由辊子装置200中的第一自由辊身202、第二自由辊身203按顺序进行编号，同样设置为1#~8#，将托钢装置300中的第一气缸307和第二气缸309按顺序进行编号，同样设置为1#~8#，如图5-1a~5-1c所示，以较小规格角钢A50x50x5、A45x45x5及圆棒Ø14~Ø38为例，此时托钢装置300（图5-1a）、自由辊子装置（图5-1b）、驱动辊子装置（图5-1c）双齿循环的齿形中每1个齿内均放置一根轧件，对于相应规格的螺纹钢、扁钢等型钢也同样适用；如图5-2a~5-2c所示，以中等规格角钢A70x70x7、A80x80x8、A90x90x9、A100x100x10及圆棒Ø41~Ø51为例，此时托钢装置300（图5-2a）、自由辊子装置（图5-2b）、驱动辊子装置（图5-2c）双齿循环的齿形中每2个相邻的齿内放置一根轧件，对于相应规格的螺纹钢、扁钢等型钢也同样适用；如图5-3a~5-3c所示，以较大规格角钢A130x130x12及圆棒Ø60为例，此时托钢装置300（图5-3a）、自由辊子装置（图5-3b）、驱动辊子装置（图5-3c）双齿循环的齿形中每4个齿内均放置一根轧件，对于相应规格的螺纹钢、扁钢等型钢也同样适用；本发明对齿110、自由辊身207和槽辊317的齿槽（即凹陷部）的形状的改进，输送型钢时，不论是单个齿输送、两个齿输送还是四个齿输送，均能使得型钢的移送、对齐过程更加平稳，不会发生翻转，因此，本发明能够对各类棒材及型材进行平衡对齐。

实施例

在实施例1或实施例2的基础上，如图2-1所示，所述传动装置107包括传动电机106、第一链轮103、传动链条104和第二链轮105；所述传动电机106固定设置在辊道架400上，其输出端上连接有第二链轮105；所述第一链轮103设置在传动辊身101的一端，其与第二链轮105之间通过所述传动链条104相连。本实施例中所述的传动电机106可以设置变频器，以控制其运行速度，进而控制传动辊身101的转动速度，最终控制轧件输送时的速度。

实施例

在实施例1、实施例2或实施例3的基础上，如图4-3和图4-4所示，所述调节装置514包括螺杆504；所述螺杆504通过第六支座505固定在大底座503上，其一端通过卡座511与移动支座509相连，其另一端安装设置有手轮及摇杆506。本实施例中螺杆504以及手轮及摇杆506的设置很方便根据不合格轧件上不合格部分的长度调整活动挡板512与固定挡板513之间的间距，满足轧件对齐的需要。

实施例

在上述任一实施例的基础上，如图3-1和图3-2所示，所述提升装置318分为第一提升装置和第二提升装置，该第一提升装置和第二提升装置各为4个，上下错开设置，这样的优点在于充分利用辊道架400内的空间，在较小的空间内设置更多的设置；所述第一提升装置包括第一提升杆301、第一连接杆312、第一拉杆310和第一气缸307；所述第一提升杆301的顶端通过螺栓与第一槽辊302相连，其底端通过销轴连接组件305与第一连接杆312的中部连接；所述第一拉杆310的一端与第一连接杆312的一端连接，其另一端与所述第一气缸307相连，该第一气缸307通过第三支座306固定设置在辊道架400上；所述第二提升装置包括第二提升杆304、第二连接杆319、第二拉杆311和第二气缸309；所述第二提升杆304的顶端通过螺栓与第二槽辊303相连，其底端通过销轴连接组件305与第二连接杆319的中部连接；所述第二拉杆311的一端与第二连接杆319的一端连接，其另一端与所述第二气缸309相连，该第二气缸309通过第四支座308固定设置在辊道架400上。第一提升装置运行时，当第一气缸307缩回动作时，通过第一拉杆310和第一连接杆312拉动第一提升杆301，该第一提升杆301的上端绕着第二支撑轴316顺时针方向转动进而驱动第一槽辊302的上端绕着第二支撑轴316顺时针方向转动，即通过第一气缸307的作用，第一提升杆301和第一槽辊302作为一个整体绕着第二支撑轴顺时针方向转动，那么第一槽辊302顶端的托钢槽底高于对齐辊道辊道面，将对齐辊道上的轧件托起来，离开辊道面；相反的，当第一气缸307伸出动作时，通过第一拉杆310和第一连接杆312推动第一提升杆301和第一槽辊302动作，此时第一提升杆301和第一槽辊302整体绕着第二支撑轴316逆时针方向转动，那么第一槽辊302的托钢槽底低于对齐辊道辊道面，托起的轧件顺势落在对齐辊道上。同样的，第二提升装置运行时，第二气缸309、第二提升杆304和第二槽辊303配合的完成如第一提升装置的托钢和落钢动作。应用时，所述的托钢装置300根据产品大纲，事先确定各气缸的位置，配合的采用不同的气缸组合，决定需要启动的气缸的位置和数量，相应的将槽辊的托钢槽（即凹陷部）中的轧件提升，脱离运行中的对齐辊道，避免划伤。例如，轧制大规格角钢时，由于占用4个齿槽，则此时需要将支撑轧件的四个气缸启动，将对应托钢槽内的轧件托起，离开对齐辊道辊道面，对于中等规格角钢时候，占用两个相邻的齿槽，则需要相邻两个气缸启动，将相应托钢槽内的轧件托起，离开对齐辊道辊道面；对于小规格角钢时，则只需要一个气缸启动，将相应托钢槽内轧件托起；由此可见，所述对齐装置适应性强，根据需要控制气缸运动数量及位置，可将置于槽中的轧件单根或多根抬起，且覆盖产品范围广，可适用于小规格~大规格的型钢和棒材。下面以具体实例进行说明，将托钢装置300中的第一气缸307和第二气缸309按顺序进行排号，同样设置为1#~8#，如图5-1a所示，，以较小规格角钢A50x50x5、A45x45x5及圆棒Ø14~Ø38为例，此时托钢装置300双齿循环的1#~8#齿形中每1个齿内均放置一根轧件，然后可以根据检测装置600的接近开关601检测到的信号来确定托钢装置300对应位置的槽辊318和气缸动作，将对应齿内的轧件托起，离开对齐辊道辊道面，对于相应规格的螺纹钢、扁钢等型钢也同样适用；如图5-2a所示，以中等规格角钢A70x70x7、A80x80x8、A90x90x9、A100x100x10及圆棒Ø41~Ø51为例，此时托钢装置300双齿循环的1#~8#齿形中每2个相邻的齿内放置一根轧件，然后可以根据检测装置600的接近开关601检测到的信号来确定托钢装置300对应位置的槽辊318和气缸动作，对于这类较大规格的轧件，每2个气缸及槽辊317可以同时动作，如1#和2#同时动作，3#和4#同时动作，5#和6#同时动作，7#和8#同时动作，将对应齿内的轧件托起，离开对齐辊道辊道面，对于相应规格的螺纹钢、扁钢等型钢也同样适用；如图5-3a所示，以较大规格角钢A130x130x12及圆棒Ø60为例，此时托钢装置300双齿循环的1#~8#齿形中每4个齿内均放置一根轧件，然后可以根据检测装置600的接近开关601检测到的信号来确定托钢装置300对应位置的槽辊317和气缸动作，对于这类大规格的轧件，每4个气缸及相对应的槽辊317可以同时动作，如1#、2#、3#和4#同时动作，5#、6#、7#和8#同时动作，将对应齿内的轧件托起，离开对齐辊道辊道面，对于相应规格的螺纹钢、扁钢等型钢也同样适用。

以上仅为本发明的较佳实施例，本发明应用时，所述对齐装置也是做为一个模块，一般不会单独使用，实际使用可根据工程设计的需要，由构成所述对齐装置的各部分叠加或者由对齐装置整体作为一个模块组合成不同的长度，如实施例5中，若根据轧件长度需要，可以在托钢装置300后再增加一套托钢装置或者自由辊子装置200等，所述的第一连接杆312和第二连接杆319的另一端分别可以连接第三拉杆313和第四拉杆314，该第三拉杆313和第四拉杆314可与另一套托钢装置300上的各连接杆，采用这种模块化组合后，可以分段控制，根据轧件的倍尺长度来决定哪段运行，方便灵活。因此本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种步进式冷床轧件对齐装置，其特征是，至少包括：

辊道架（400）；

驱动辊子装置（100），其包括具有若干个齿（110）的传动辊身（101），该传动辊身（101）两端通过设置在辊道架（400）上部两侧的带座轴承（102）固定，并与一设置在辊道架（400）上的传动装置（107）相连；

自由辊子装置（200），设置在驱动辊子装置（100）之后，其包括设置在一根第一支撑轴（205）上并可绕该第一支撑轴（205）转动的若干个自由辊身（207），该第一支撑轴（205）两端分别与辊道架（400）上部两侧设置的第一支座（201）和第二支座（206）固定；所述自由辊身（207）的数目与传动辊身（101）上齿（110）的数目相同，相邻自由辊身（207）之间设置有隔套（204）；

托钢装置（300），设置在驱动辊子装置（100）与自由辊子装置（200）之间，其包括一端设置在一根第二支撑轴（316）上并可绕该第二支撑轴（316）转动的若干个槽辊（317），该第二支撑轴（316）的两端分别与辊道架（400）上部两侧设置的第五支座（315）固定；所述槽辊（317）的数量与传动辊身（101）的齿（110）的数目相同，每个槽辊（317）上连接有一个提升装置（318），该提升装置（318）控制所述槽辊（317）另一端处于高位或者低位；

对齐挡板装置（500），设置在自由辊子装置（200）之后，其包括固定挡板（512）、活动挡板（513）、大底座（503）、移动支座（509）和调节装置（514）；所述固定挡板（512）固定在大底座（503）上；所述活动挡板（513）固定在移动支座（509）的一端上；所述调节装置（514）与移动支座（509）另一端相连并固定在大底座（503）上；所述移动支座（509）通过压板及坚固件（510）固定在大底座（503）上；所述固定挡板（512）和活动挡板（513）的挡板面分别与轧件步进式运动方向和上下方向具有倾斜角；以及

检测装置（600），设置在自由辊子装置（200）与对齐挡板装置（500）之间，其包括与自由辊身（207）一一对应的若干个接近开关（601）；

其中，所述传动辊身（101）的各个齿（110）、自由辊子装置（200）的各自由辊身（207）、托钢装置（300）的各槽辊（317）以及检测装置（600）的各接近开关（601）分别在水平方向上一一对应，且每一一对应的所述传动辊身（101）的齿、自由辊子装置（200）的自由辊身以及托钢装置（300）的槽辊的齿形一致；

所述传动装置（107）包括传动电机（106）、第一链轮（103）、传动链条（104）和第二链轮（105）；所述传动电机（106）固定设置在辊道架（400）上，其输出端上连接有第二链轮（105）；所述第一链轮（103）设置在传动辊身（101）的一端，其与第二链轮（105）之间通过所述传动链条（104）相连；

所述固定挡板（512）包括依次设置第一钢板（501）和第一橡胶板（502），该第一钢板（501）和第一橡胶板（502）通过螺栓固定在大底座（503）上；所述活动挡板（513）包括依次设置的第二钢板（507）和第二橡胶板（508），该第二钢板（507）和第二橡胶板（508）通过螺栓固定在移动支座（509）上。

2.根据权利要求1所述的一种步进式冷床轧件对齐装置，其特征是，所述传动辊身（101）的若干个齿（110）由两种齿形互不相同的第一齿（108）和第二齿（109）构成，该第一齿（108）和第二齿（109）相邻设置并各自具有凹陷部；所述第一齿（108）凹陷部左侧和右侧与竖直方向的夹角分别为α和β，α为63°~67°，β为42°~48°；所述第二齿（109）凹陷部的左侧具有两段倾斜面并分别与竖直方向形成夹角γ和θ，其右侧与竖直方向的夹角为δ，γ为69°~73°，θ为77°~87°，δ为21°~27°；所述自由辊子装置（200）的若干个自由辊身（207）由若干第一自由辊身（202）和若干第二自由辊身（203）组成，该第一自由辊身（202）和第二自由辊身（203）相邻设置，两者的齿形分别与第一齿（108）和第二齿（109）相同；所述托钢装置（300）的若干个槽辊（317）由若干第一槽辊（302）和若干第二槽辊（303）组成，该第一槽辊（302）和第二槽辊（303）相邻设置，两者的齿形分别与第一齿（108）和第二齿（109）相同。

3.根据权利要求2所述的一种步进式冷床轧件对齐装置，其特征是，所述α为65°，β为45°，γ为71°，θ为82°，δ为24°。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种步进式冷床轧件对齐装置，其特征是，所述调节装置（514）包括螺杆（504）；所述螺杆（504）通过第六支座（505）固定在大底座（503）上，其一端通过卡座（511）与移动支座（509）相连，其另一端安装设置有手轮及摇杆（506）。

5.根据权利要求2或3所述的一种步进式冷床轧件对齐装置，其特征是，所述提升装置（318）分为第一提升装置和第二提升装置，该第一提升装置和第二提升装置上下错开设置；所述第一提升装置包括第一提升杆（301）、第一连接杆（312）、第一拉杆（310）和第一气缸（307）；所述第一提升杆（301）的顶端通过螺栓与第一槽辊（302）相连，其底端通过销轴连接组件（305）与第一连接杆（312）的中部连接；所述第一拉杆（310）的一端与第一连接杆（312）的一端连接，其另一端与所述第一气缸（307）相连，该第一气缸（307）通过第三支座（306）固定设置在辊道架（400）上；所述第二提升装置包括第二提升杆（304）、第二连接杆（319）、第二拉杆（311）和第二气缸（309）；所述第二提升杆（304）的顶端通过螺栓与第二槽辊（303）相连，其底端通过销轴连接组件（305）与第二连接杆（319）的中部连接；所述第二拉杆（311）的一端与第二连接杆（319）的一端连接，其另一端与所述第二气缸（309）相连，该第二气缸（309）通过第四支座（308）固定设置在辊道架（400）上。

6.根据权利要求1所述的一种步进式冷床轧件对齐装置，其特征是，所述固定挡板（512）和活动挡板（513）的挡板面分别与轧件步进式运动方向所成倾斜角为1°~4°，所述固定挡板（512）和活动挡板（513）的挡板面分别与上下方向所成的倾斜角为1°~4°。