CN111266409B - 带钢无头轧制剪压接连工具及机头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带钢无头轧制剪压接连工具及机头，属于冶金机械技术领域，本剪压接连工具包括上刀头和下刀头，上刀头和下刀头的刀体呈反对称结构，且刀体前端设有刃尖、主刀面、副刀面和台阶面，主刀面与副刀面的相交处为刃尖，主刀面远离刃尖的一侧设置与带钢平行的台阶面；上刀头的主刀面设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个上凸齿，下刀头的主刀面设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个下凸齿，且多个上凸齿和多个下凸齿之间两两错位卡接。本发明实现了无头轧制热轧带钢生产线的首尾重叠的两块带钢实施一次性连贯的切头、压接、切尾动作的剪压接连工作。

Description

带钢无头轧制剪压接连工具及机头

技术领域

本发明属于冶金机械技术领域，具体涉及一种带钢无头轧制剪压接连工具及机头。

背景技术

在通常的热轧带钢生产线中，一般需通过将每一块要轧制的钢板在进行加热、粗轧之后再进行精轧，才能加工出具有所需厚度的热轧板卷。在这样的轧制方式中，特别是在精轧过程中，存在着不能轧制带钢厚度0.8～1.5mm产品，或因为被轧材料啮入不良而容易引起生产线停止的问题，以及因为被轧材料的前、后端部的形状不良而引起的合格率大大降低的问题。最近，为了消除这样的问题并进一步提高生产能力，采用了一种预接合的轧制方式，在该方式中，在热轧精轧机的输入端的输送线上，将先行输送的热钢板的后端部和后续钢板的前端部预先接合，然后将其连续地输送给热轧精轧生产线。

常规无头热轧带钢，国内粗轧机与精轧机之间的中间坯连接装备自主知识产权设计制造使用还是空白；国外日本、普瑞特等有专利技术几台设备应用。但是，无头轧制中间坯压接连接是专用装备，不能同时分别剪切头尾，现有常规热轧改造成无头轧制，需要搬迁、改造、新建许多装备，国内有100多条常规热轧生产线，使用受到严重限制；同时仅仅引进一台压接连接设备费用一亿多元人民币，非常昂贵。

无头轧制中间坯的剪切、压接技术是非常有必要做进一步探索，以满足无头轧制的生产顺行需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种带钢无头轧制剪压接连工具及机头，以解决无头轧制热轧带钢生产线的一次性连贯的切头、压接和切尾动作的剪压接连问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种带钢无头轧制剪压接连工具，包括上刀头和下刀头，用于实现首尾重叠的两块带钢剪压接连，所述上刀头和下刀头的刀体呈反对称结构，且刀体前端设有刃尖、主刀面、副刀面和台阶面，主刀面与副刀面的相交处为刃尖，主刀面远离刃尖的一侧设置与带钢平行的台阶面；所述上刀头的主刀面设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个上凸齿，所述下刀头的主刀面设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个下凸齿，且多个上凸齿和多个下凸齿之间两两错位卡接。

进一步，所述主刀面和副刀面分别与水平面的夹角α、β满足如下关系：15°≤α≤80°，15°≤β≤80°。

进一步，所述上刀头的刃尖垂直投影于下刀头的台阶面上，且下刀头的刃尖垂直投影于上刀头的台阶面上，其刃尖在台阶面的投影区不超过台阶面的二分之一。

进一步，所述上凸齿和下凸齿的齿型断面为三角形、矩形、梯形、弧形或多边形中的一种或多种组合。

进一步，所述上凸齿和下凸齿的齿数根据主刀面的长度及带钢的宽度来确定、高度根据主刀面的倾角及带钢的厚度来确定。

进一步，所述上凸齿或下凸齿在垂向于主刀面的两侧上设有拔模锥度。

本发明还提供一种带钢无头轧制剪压接连机头，包括上机头和下机头，采用上述的带钢无头轧制剪压接连工具，所述上机头设有至多两个上刀头，且上刀头在靠近其台阶面一侧设有用于将其固定于上机头的压块；所述下机头设有至多两个下刀头，且下刀头在靠近其台阶面一侧设有用于将其固定于下机头的所述压块；所述压块上设有压头，所述压头面向带钢的对应面与刀体的台阶面平齐。

进一步，使用所述压头面向带钢的对应面替代刀体的台阶面，且上刀头和下刀头的刃尖分别垂直投影于下机头、上机头的压头的对应面上。

进一步，所述压头的对应面设置为弧形面。

本发明的优点在于：

1、本发明的剪压接连工具实现了无头轧制热轧带钢生产线的首尾重叠的两块带钢切头切尾的剪切及重叠处压接连接，具有结构简单，可靠性高，填补了国内外技术空白。

2、本发明的剪压接连工具通过依次实施后续带钢的切头、重叠带钢的压接、先行带钢的切尾工作，能够适应于先行带钢与后续带钢之间的板厚一致或不相同、以及两者的材质一致或不相同。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本带钢无头轧制剪压接连工具的正面结构示意图；

图2为上刀头的结构示意图；a为正面图，b为右侧面图，c为A向图(矩形齿型)；

图3为下刀头的结构示意图；a为正面图，b为左侧面图，c为B向图(矩形齿型)；

图4为梯形齿型结构示意图；a为上凸齿的A向图，b为下凸齿的B向图；

图5为其他齿型结构示意图；a为弧形、b为短三角形、c为长三角形、d为多边形；

图6为本带钢无头轧制剪压接连机头的正面结构示意图；

图中标记为：上刀头1、下刀头2、刃尖3、副刀面4、主刀面5、台阶面6、上凸齿7、下凸齿8、上机头9、下机头10、压块11、压头12。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1-3所示，本实施例中的带钢无头轧制剪压接连工具，用于实现首尾重叠的两块带钢剪压接连，包括上刀头1和下刀头2，上刀头1和下刀头2的刀体呈反对称结构，且刀体前端设有刃尖3、副刀面4、主刀面5和台阶面6，主刀面5与副刀面4的相交处为刃尖3，主刀面5远离刃尖3的一侧设置与带钢平行的台阶面6；上刀头1的主刀面5设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个上凸齿7，下刀头2的主刀面5设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个下凸齿8，且多个上凸齿7和多个下凸齿8之间两两错位卡接，该上凸齿和下凸齿的齿型断面结构为矩形。采用上述方案，带板在热轧生产线上进行加热、粗轧之后，并在进行精轧之前，将连续轧制出的先行带钢和后续带钢在首尾处重叠并置于本剪压接连工具中，在上刀头和下刀头相对运动时，首先下刀头的刃尖对后续带钢带头实施剪切，接着，下刀头的下凸齿与上刀头的上凸齿之间错位卡合，将两块带钢的在重叠处压接，然后，上刀头的刃尖对先行带钢的带尾实施剪切，最终使得先行带钢和后续带钢在各自的主刀面侧被压接，并保证压接后的厚度与单块带钢的厚度相近，同时各自多出的带头和带尾在台阶面的抵止下被刃尖剪切掉后，由分别由刮头刮尾装置、废钢收集装置收走。本剪压接连工具能够适应于先行带钢与后续带钢之间的板厚一致或不相同的情况、以及两者的材质一致或不相同的情况。

本实施例中的主刀面5和副刀面4分别与水平面的夹角α、β满足如下关系：15°≤α≤80°，15°≤β≤80°，可满足使用条件。

本实施例中的上刀头1的刃尖3垂直投影于下刀头2的台阶面6上，且下刀头2的刃尖3垂直投影于上刀头1的台阶面6上，这样，刃尖在剪切带钢时，相对的台阶面可形成对带钢的有效抵止支撑，便于刃尖的有效剪切；优选的，其刃尖3在台阶面6的投影区不超过台阶面的二分之一，这样可使得台阶面的有效工作面足够大，利于其对带钢形成有利支撑。

如图4、5所示，上凸齿7和下凸齿8的齿型断面还可以为三角形、梯形、弧形或多边形中的一种或多种组合。

本实施例中的上凸齿7和下凸齿8的齿数根据主刀面5的长度及带钢的宽度来确定、高度根据主刀面5的倾角及带钢的厚度来确定。以使其能够满足重叠带钢的剪切压接的组合工作。

本实施例中的上凸齿7或下凸齿8在垂向于主刀面5的两侧上设有拔模锥度(未画出)，通过拔模锥度的设计，可使得上凸齿和下凸齿在压接重叠带钢后便于分开，降低带钢与上刀头和下刀头发生粘接，导致生产事故，影响生产顺行。

如图6所示，本带钢无头轧制剪压接连工具形成的剪压接连机头，包括上机头9和下机头10，该上机头9上安装有一个上刀头1，下机头10上安装有一个下刀头2，且上刀头1和下刀头2在各自靠近台阶面一侧设有用于其固定的压块11，即通过由液压缸、弹簧、拉杆和斜块等组成夹紧机构的压块将上刀头安装在上机头上、将下刀头安装在下机头上。且压块11上设有压头12，该压头面向带钢的对应面与刀体的台阶面平齐，可进一步增大刃尖相对侧对带钢的抵止面积，利于刃尖剪切。

当然在不同的实施例中的上机头和下机头各可设置两个均匀分布的上刀头和下刀头，这样，两者在旋转过程中，可通过旋转两个半圈，来实现两次的剪压工作，提升工作效率及减少对剪压接连工具的维护工作。

实施例二：

如图6所示，本实施例与实施例一不同之处在于：剪压接连工具的上刀头和下刀头的刀体上不设置台阶面，而是利用剪压接连机头上的压块11的压头12来实现对带钢的支撑，即上刀头1和下刀头2的刃尖3分别垂直投影于上机头9、下机头10的压头12的对应面上。这样，可方便上刀头和下刀头的制作。

本实施例中的压头12的对应面设置为弧形面。一方面可使压块在抵止带钢时不对带钢产生压痕，另一方面便于压接后的带钢在上机头和下机头旋转过程中不产生干涉。

上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.带钢无头轧制剪压接连工具，包括上刀头(1)和下刀头(2)，其特征在于，用于实现首尾重叠的两块带钢剪压接连，所述上刀头和下刀头的刀体呈反对称结构，且刀体前端设有刃尖(3)、副刀面(4)、主刀面(5)和台阶面(6)，主刀面与副刀面的相交处为刃尖，主刀面远离刃尖的一侧设置与带钢平行的台阶面；所述上刀头的主刀面设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个上凸齿(7)，所述下刀头的主刀面设有与之一体并在其长度方向上间隔布置有多个下凸齿(8)，且多个上凸齿和多个下凸齿之间两两错位卡接；

所述上刀头的刃尖垂直投影于下刀头的台阶面上，且下刀头的刃尖垂直投影于上刀头的台阶面上，其刃尖在台阶面的投影区不超过台阶面的二分之一；

所述上凸齿或下凸齿在垂向于主刀面的两侧上设有拔模锥度。

2.根据权利要求1所述的带钢无头轧制剪压接连工具，其特征在于，所述主刀面和副刀面分别与水平面的夹角α、β满足如下关系：15°≤α≤80°，15°≤β≤80°。

3.根据权利要求1所述的带钢无头轧制剪压接连工具，其特征在于，所述上凸齿和下凸齿的齿型断面为三角形、矩形、梯形、弧形或多边形中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的带钢无头轧制剪压接连工具，其特征在于，所述上凸齿和下凸齿的齿数根据主刀面的长度及带钢的宽度来确定、高度根据主刀面的倾角及带钢的厚度来确定。

5.带钢无头轧制剪压接连机头，包括上机头(9)和下机头(10)，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的带钢无头轧制剪压接连工具，所述上机头设有至多两个上刀头，且上刀头在靠近其台阶面一侧设有用于将其固定于上机头的压块(11)；所述下机头设有至多两个下刀头，且下刀头在靠近其台阶面一侧设有用于将其固定于下机头的所述压块；所述压块上设有压头(12)，所述压头面向带钢的对应面与刀体的台阶面平齐。

6.根据权利要求5所述的带钢无头轧制剪压连接机头，其特征在于，使用所述压头面向带钢的对应面替代刀体的台阶面，且上刀头和下刀头的刃尖分别垂直投影于下机头、上机头的压头的对应面上。

7.根据权利要求5或6所述的带钢无头轧制剪压连接机头，其特征在于，所述压头的对应面设置为弧形面。