專利名稱：軋制材料接合裝置及帶有該裝置的連續(xù)熱軋?jiān)O(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將熱軋?jiān)O(shè)備中運(yùn)行的軋制材料的先行軋制材料后端與后行軋制材料的前端接合在一起的軋制材料接合裝置及帶有這種裝置的連續(xù)熱軋?jiān)O(shè)備。
背景技術(shù)：
在以往的熱軋?jiān)O(shè)備(扁鋼熱軋機(jī))中，用粗軋機(jī)軋制的型材分別供給其他的精軋機(jī)，以得到所希望板厚的帶鋼。但是，在這種設(shè)備中，不可能將軋制材料全部軋制得很均勻，軋制材料的前端部與后端部很容易產(chǎn)生疵點(diǎn)，結(jié)果，降低了軋制材料的原材料利用率，并且?guī)?lái)了由于前端部與后端部的嚙入/不連續(xù)而難以使軋制速度高速化的問(wèn)題。
為了解決這些問(wèn)題，將軋制材料連續(xù)地供給精軋機(jī)，以往已經(jīng)提出了將先行軋制材料的后端部與后行材料的前端部接合在一起的接合裝置(例如日本特開(kāi)昭62-252603號(hào)公報(bào)、特開(kāi)昭63-93408號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平5-139號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的技術(shù))。
但是，在上述以往的軋制材料接合裝置中，存在著下述問(wèn)題①難以自動(dòng)化(機(jī)械化)，而且不能把連接部軋制得很均勻；②幅較寬的軋制材料焊接時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，很容易導(dǎo)致設(shè)備整體長(zhǎng)度變長(zhǎng)；③很難確保沿著軋制材料整體寬度的接合強(qiáng)度等。
因此，本發(fā)明的發(fā)明人曾經(jīng)創(chuàng)造并申請(qǐng)了關(guān)于能在短時(shí)間內(nèi)以足夠的接合強(qiáng)度沿著軋制材料整個(gè)寬度的行接合的軋制材料接合裝置的專利(例如日本特開(kāi)平8-10809號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的技術(shù))。
圖1是本發(fā)明的發(fā)明人等創(chuàng)造的軋制材料接合裝置的一個(gè)例子，這種軋制材料接合裝置包括沿軋制方向行走的臺(tái)車3、安裝在臺(tái)車3上的用于水平地夾持先行軋制材料1的后端部并可以升降的后端夾送輥4、安裝在臺(tái)車3上的用于水平地夾持后行軋制材料2的前端部的前端夾送輥5、對(duì)先行軋制材料1的后端部下表面與后行軋制材料2的前端部上表面進(jìn)行切削加工的加工裝置6以及使先行軋制材料1與后行軋制材料2的加工面重合并將軋制材料1、2壓縮成厚度基本相同的接合壓接裝置7。
另外，關(guān)于特開(kāi)平8-10809號(hào)公報(bào)的軋制材料接合裝置中，如圖2所示，包括搭載裝置的行走臺(tái)車3、能水平地夾持先行軋制材料1的后端部并通過(guò)升降裝置8在加工高度H與壓接高度L之間上下移動(dòng)的后端夾持裝置9、能夾持后行軋制材料2的前端部并把該前端部保持在壓接高度L處的前端夾持裝置10，同時(shí)對(duì)先行軋制材料1的后端部下表面與后行軋制材料2的前端部上表面進(jìn)行切削加工的切削加工裝置11、將加工面保持在還原狀態(tài)的還原保持裝置12以及將該重合部壓接在一起的壓接裝置12。
切削加工裝置11由以相對(duì)水平傾斜的軸線X為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的圓錐刀具13和從離開(kāi)軋制材料的位置沿軋制材料的整個(gè)寬度使圓錐刀具13在寬度方向上水平地移動(dòng)的橫向移動(dòng)裝置14構(gòu)成。另外，圓錐刀具13具有頂點(diǎn)朝外的一對(duì)截頭圓錐面13a、13b，截頭圓錐面的最上部與最下部都處在基本水平的位置，由此，使截頭圓錐面的最上部與最下部分別同時(shí)和后端部下表面及前端部上表面接觸。另外，在截頭圓錐面13a、13b上嵌入刀具刀片13c。而且，15是橫向移動(dòng)裝置14的橫向移動(dòng)臺(tái)。
此外，在日本特開(kāi)平7-214104號(hào)公報(bào)中記載了利用接合機(jī)的熱軋?jiān)O(shè)備。該熱軋?jiān)O(shè)備如圖3所示，在加熱爐16a的出口側(cè)設(shè)置有精整壓力機(jī)16b，利用設(shè)置于輸出側(cè)的粗軋機(jī)16c軋制的薄板坯1的前端、后端由切料頭機(jī)16d切斷。切斷的先行薄板坯的后端與切斷后的后行薄板坯的前端由熱粘砂接合裝置17接合，再由精軋機(jī)群16e精軋，之后，卷繞在卷取機(jī)16f上。
(1)、在圖1或圖2的軋制材料接合裝置中，必須使先行軋制材料1與后行軋制材料2的中心線一致。圖4示出了一方軋制材料中心線與接合的另一方軋制材料中心線不一致的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，接合與不完全接合會(huì)引起板切斷現(xiàn)象或彎曲發(fā)生。圖5示出了寬度不同的軋制材料接合部的中心線錯(cuò)開(kāi)的情況。這種先行軋制材料的中心線與后行軋制材料的中心線錯(cuò)位時(shí)，會(huì)引發(fā)以后的精軋制等產(chǎn)生大的故障的問(wèn)題。
(2)、圖2所示的軋制材料接合裝置的圓錐刀具13，會(huì)因在①由還原保持裝置暴露在高溫周圍氣氛中，②由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，③由橫向移動(dòng)裝置沿軋制材料寬度方向橫向移動(dòng)，④使用中為圓錐刀具的刀片的熱容量變小等的因素極大地縮短了壽命。另外，由于①在圓錐刀具的軸端部安裝有驅(qū)動(dòng)裝置，②在圓錐刀具的內(nèi)周面形成鍵槽，在軸上形成嵌入該鍵槽中的鍵等理由，使設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu)很困難。
(3)、此外，在軋制材料接合裝置中，要求對(duì)接合面的進(jìn)行切削。這不僅使切削時(shí)間變長(zhǎng)，而且，使接合時(shí)間也變長(zhǎng)，接合裝置的行走距離變長(zhǎng)，結(jié)果，導(dǎo)致軋制生產(chǎn)線變長(zhǎng)。再者，為了防止在切削中的切削面氧化，用還原火焰覆蓋該切削面，使之成為高溫，但這使得在切削中不能使用潤(rùn)滑劑。由此，使刀片磨耗劇烈，縮短了壽命，需要頻繁地交換刀具。還有，當(dāng)切削過(guò)程中損壞刀具時(shí)，刀具交換需要花費(fèi)時(shí)間，因而不得不停止這期間的接合作業(yè)及軋制作業(yè)。接合是在一定間隔條件下進(jìn)行的，但是，當(dāng)?shù)毒咭苿?dòng)到熱容量大的下一個(gè)接合位置時(shí)，大都不能冷卻刀片，這樣，切削過(guò)程中的刀片處在高溫狀態(tài)?？s短了壽命。
(4)、在圖3所示的熱軋?jiān)O(shè)備中，由于軋制材料不能在粗軋后卷繞，導(dǎo)致軋制生產(chǎn)線變長(zhǎng)。在這種場(chǎng)合，利用上述設(shè)備供給精軋機(jī)的軋制材料的溫度下降，使精軋大都不能適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行。另外，接合部多數(shù)會(huì)在板幅方向產(chǎn)生邊緣鼓出。這種鼓出通過(guò)后續(xù)工藝的軋制會(huì)擴(kuò)大。圖6示出了接合部邊緣鼓出的情況。軋制材料1接合位置的板幅上帶有邊緣鼓出1a。再者，圖7中軋制材料1的厚度在幅端部前端變細(xì)，產(chǎn)生邊緣破損1b。產(chǎn)生這種邊緣破損1b時(shí)，不能確保板幅端部的厚度精度，需要修整，結(jié)果降低了原材料利用率。但是，在圖3的設(shè)備中沒(méi)有設(shè)置對(duì)于這種接合與軋制所引起的板幅端部厚度的不良進(jìn)行修正的修正裝置。另外，由于在卷曲之前沒(méi)有進(jìn)行切斷，因而每一次都需要按照卷曲機(jī)能卷曲的部分的軋制材料量切斷軋制材料，不具有用接合機(jī)連續(xù)進(jìn)行作業(yè)的能力。再者，日本特開(kāi)平7-24503號(hào)公報(bào)揭示了一種除去接合機(jī)輸出側(cè)因接合產(chǎn)生的不良部分的后成形機(jī)，這種后成形機(jī)的配置不能修正精軋所產(chǎn)生的邊緣破損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述各種問(wèn)題而創(chuàng)造出來(lái)的技術(shù)。因此，本發(fā)明的第一目的是提供一種具有使先行軋制材料與后行軋制材料的中心線一致的定心裝置的軋制材料接合裝置。
本發(fā)明的第二目的是提供一種帶有能對(duì)圓錐刀具特別是刀具刀片有效地冷卻的刀具冷卻裝置的軋制材料接合裝置。
本發(fā)明的第三目的是提供一種能迅速冷卻待機(jī)中的刀具、對(duì)待機(jī)中的刀具涂敷防磨損劑、并能迅速交換刀具的軋制材料接合裝置。
本發(fā)明的第四目的是提供一種連續(xù)熱軋?jiān)O(shè)備，它能夠縮短軋制生產(chǎn)線，提高連續(xù)軋制所產(chǎn)生的帶材的生產(chǎn)性，更進(jìn)一步提高板幅精度及板厚精度，增大板坯的幅調(diào)整能力，減少供給板坯的連續(xù)鑄造機(jī)一側(cè)板坯幅的種類，提高生產(chǎn)率。
為了完成第一目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種軋制材料接合裝置，該裝置包括可以沿軋制方向換向行走的臺(tái)車；安裝在臺(tái)車上的用于水平夾持先行軋制材料后端部的可升降的后端夾送輥；安裝在臺(tái)車上并水平夾持后行軋制材料的前端部的前端夾送輥；對(duì)先行軋制材料的后端部一面與后行軋制材料的前端部相反一面進(jìn)行切削加工的加工裝置；使先行軋制材料與后行軋制材料的加工面重合、把先行軋制材料與后行軋制材料壓縮軋制厚度基本相同的程度的壓接裝置，其特征是，還包括設(shè)置在前述后端夾送輥與壓接裝置之間、用于擠壓軋制材料后端部?jī)煞耸管堉撇牧系闹行木€與接合裝置的軋制方向的中心線重合的后端定心裝置；設(shè)置在前述壓接裝置與前端夾送輥之間、用于擠壓軋制材料前端部?jī)煞耸管堉撇牧系闹行木€與接合裝置的軋制方向的中心線重合的前端定心裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于后端定心裝置能讓先行軋制材料后端部的先行軋制材料中心線與接合裝置的軋制方向中心線一致。在此，接合裝置的軋制方向中心線是通過(guò)軋制材料中心線的規(guī)定線，通常，包括與接合裝置的軋制方向中心線平行的線。此外，前端定心裝置能夠使后行軋制材料前端部的后行軋制材料中心線與接合裝置的軋制方向中心線一致。由此，使先行軋制材料中心線與后行軋制材料中心線重合并壓接在一起。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，前述后端定心裝置及前端定心裝置包括沿著軋制材料兩幅端分別設(shè)置的導(dǎo)向板、在板幅方向并且在上表面設(shè)有齒條而且與一個(gè)導(dǎo)向板固定的下級(jí)齒條板、在板幅方向并且在下表面設(shè)有齒條而且與另一個(gè)導(dǎo)向板固定的上級(jí)齒條板、配置在下級(jí)齒條板與上級(jí)齒條板之間的分別與齒條板的齒條嚙合的小齒輪、使下級(jí)齒條板與上級(jí)齒條板沿板幅方向伸縮的齒條板驅(qū)動(dòng)裝置。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，下級(jí)齒條板與上級(jí)齒條板由齒條板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，使其沿板幅方向伸縮時(shí)，借助于齒條與小齒輪的作用，可以使固定在兩齒條板上的導(dǎo)向板沿軋制材料板幅方向以相同長(zhǎng)度伸長(zhǎng)或收縮。兩定心裝置設(shè)定成使左右兩導(dǎo)向板距離接合裝置的軋制方向中心線等距離，由此，使左右導(dǎo)向板始終以距離接合裝置的軋制方向中心線等距離地移動(dòng)，使軋制材料的中心線與接合裝置的軋制方向中心線重合。
另外，前述后端定心裝置具有升降裝置，并在后端夾送輥使軋制材料上升或下降的狀態(tài)下，進(jìn)行定心操作，讓軋制材料的中心線與接合裝置軋制方向的中心線重合。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，先行軋制材料的后端由后端夾送輥從后行軋制材料的前端上升，接合的下表面加工后再下降，與后行軋制材料的前端上表面接合。先行軋制材料的定心操作是在加工前的上升狀態(tài)下進(jìn)行的，并且，在軋制材料的中心線與接合裝置的軋制方向中心線重合后再進(jìn)行加工并下降，使先行軋制材料的后端下表面與后行軋制材料的前端的上表面接合。如果在這種狀態(tài)下進(jìn)行定心，也能確保兩個(gè)軋制材料的中心線一致。后端定心裝置具有升降裝置，也可以在這樣的兩種狀態(tài)下進(jìn)行定心。
為了完成上述第二目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，它是通過(guò)把傾斜軸的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工后并接合的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，其特征是，前述刀具在其表面設(shè)有數(shù)個(gè)刀片(是由例如，以WC(碳化鎢)作為主要成分，用Co(鈷)燒結(jié)的超硬度合金構(gòu)成)，通過(guò)把刀具從軸前端插入，使其與設(shè)置在軸上的刀護(hù)手接觸而固定，在前述刀護(hù)手的后方嵌入供給環(huán)，使該供給環(huán)與軸的外周面之間形成環(huán)狀空間部，在前述軸上設(shè)有供給通路，該供給通路從環(huán)狀空間部通向軸的內(nèi)部，并連通到刀具與刀護(hù)手的接觸面，在前述刀具上設(shè)有與供給通路連通并延伸到刀具刀片處的冷卻通路，從外部把冷卻媒體供給前述環(huán)狀空間部，以便從里面冷卻刀具刀片。
上述本發(fā)明的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，不會(huì)把刀具暴露在高溫氣氛的外部，而是讓冷卻媒體(冷卻無(wú)氧化液或冷卻用惰性氣體)從內(nèi)部接觸刀具刀片。也就是說(shuō)，冷卻媒體從供給環(huán)的環(huán)狀空間部經(jīng)過(guò)供給通路及冷卻通路達(dá)到刀具刀片的里面(連接側(cè)面)。達(dá)到刀具刀片的里面冷卻媒體，從其間隙漏到外部，形成媒體流。因此，可以始終把新鮮冷卻媒體供給刀具刀片，有效地進(jìn)行冷卻。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，它是通過(guò)把傾斜軸的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工后并接合的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，其特征是，在前述軸的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)置蓋，該蓋在相當(dāng)于前述刀具的部分設(shè)有開(kāi)口部，在蓋的外側(cè)支撐有用于供給冷卻媒體的冷卻配管，從前述冷卻配管面對(duì)開(kāi)口部設(shè)置有冷卻噴嘴，通過(guò)把冷卻媒體從冷卻噴嘴噴射到刀具上，對(duì)刀具進(jìn)行冷卻。
上述本發(fā)明的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，從刀具外部噴射冷卻媒體(冷卻無(wú)氧化液或冷卻用惰性氣體)，以便進(jìn)行冷卻。也就是說(shuō)，通過(guò)設(shè)置蓋，可以支撐冷卻配管及冷卻噴嘴，同時(shí)，把冷卻配管及冷卻噴嘴與高溫氣氛隔斷，從其開(kāi)口部把冷卻媒體噴向刀具刀片的表面。因此，可以維持冷卻媒體的低溫度的前提下，把冷卻媒體供給刀具，有效地進(jìn)行冷卻。
再者，根據(jù)本發(fā)明，提供一種軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，它是通過(guò)把傾斜軸的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工后并接合的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，其特征是，前述刀具在其表面設(shè)有數(shù)個(gè)刀片，通過(guò)把刀具從軸前端插入，使其與設(shè)置在軸上的刀護(hù)手接觸而固定，在前述刀護(hù)手的后方嵌入供給環(huán)，使該供給環(huán)與軸的外周面之間形成環(huán)狀空間部，在前述軸上設(shè)有供給通路，該供給通路從環(huán)狀空間部通向軸的內(nèi)部，并連通到刀具與刀護(hù)手的接觸面，在前述刀具上設(shè)有與供給通路連通并延伸到刀具刀片處的冷卻通路，在前述軸的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)置蓋，該蓋在相當(dāng)于前述供給環(huán)及刀具刀片的部分設(shè)有開(kāi)口部，在蓋的外側(cè)支撐有用于供給冷卻媒體的冷卻配管，從冷卻配管把冷卻媒體供給前述環(huán)狀空間部的供給配管與前述供給環(huán)相連，從前述冷卻配管面對(duì)開(kāi)口部設(shè)置有冷卻噴嘴，使來(lái)自前述冷卻通路的冷卻媒體與前述刀具刀片的內(nèi)表面接觸，而且還把冷卻媒體從冷卻噴嘴噴射到刀具上，從表里兩面對(duì)前述刀具刀片進(jìn)行冷卻。
上述的本發(fā)明的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，從表里兩面對(duì)前述刀具刀片進(jìn)行冷卻。也就是說(shuō)，從冷卻配管經(jīng)過(guò)與該冷卻配管連通的供給環(huán)(環(huán)狀空間部)、供給通路、冷卻通路，把冷卻媒體(冷卻無(wú)氧化液或冷卻用惰性氣體)供給刀具刀片的里面，進(jìn)行內(nèi)部冷卻，同時(shí)，還把由冷卻配管供給的冷卻媒體用冷卻噴嘴噴射到刀具刀片的外表面，以進(jìn)行外部冷卻，因此，內(nèi)部冷卻與外部冷卻可同時(shí)進(jìn)行，有效地對(duì)刀具(特別是刀具刀片)進(jìn)行冷卻。
為了完成第三目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種軋制材料接合裝置，它是一邊沿板幅方向行走，一邊對(duì)先行軋制材料后端部一面與后行軋制材料的前端部相反一面進(jìn)行切削加工，并使該切削加工面重合后接合在一起的軋制材料接合裝置，其特征是，它包括具有對(duì)后端部一面與前端部相反一面進(jìn)行切削的刀具的切削加工裝置、使該切削加工裝置沿板幅方向行走并移動(dòng)到板幅外待機(jī)位置的橫向移動(dòng)裝置、設(shè)置在該待機(jī)位置并用于對(duì)前述刀具進(jìn)行冷卻的刀具冷卻裝置。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，軋制材料的接合按照一定間隔進(jìn)行，接合面切削結(jié)束時(shí)，切削加工裝置移動(dòng)到板幅外的待機(jī)位置待機(jī)，直到進(jìn)行下次接合之前，在待機(jī)過(guò)程中，用刀具冷卻裝置對(duì)刀具冷卻，由此，降低了切削中的溫度上升，延長(zhǎng)了刀具刀片的壽命。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種軋制材料接合裝置，它是一邊沿板幅方向行走，一邊對(duì)先行軋制材料后端部一面與后行軋制材料的前端部相反一面進(jìn)行切削加工，并使該切削加工面重合后接合在一起的軋制材料接合裝置，其特征是，它包括具有對(duì)后端部一面與前端部相反一面進(jìn)行切削的刀具的切削加工裝置、使該切削加工裝置沿板幅方向行走并移動(dòng)到板幅外待機(jī)位置的橫向移動(dòng)裝置、設(shè)置在該待機(jī)位置并用于把防磨損劑涂敷在前述刀具上的涂敷裝置。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，軋制材料的接合按照一定間隔進(jìn)行，接合面切削結(jié)束時(shí)，切削加工裝置移動(dòng)到板幅外的待機(jī)位置待機(jī)，直到進(jìn)行下次接合之前，在待機(jī)過(guò)程中，把防磨損劑涂敷到刀具刀片上，由此，降低了切削中的刀具刀片的磨耗。
再者，根據(jù)本發(fā)明，提供一種軋制材料接合裝置，它是一邊沿板幅方向行走，一邊對(duì)先行軋制材料后端部一面與后行軋制材料的前端部相反一面進(jìn)行切削加工，并使該切削加工面重合后接合在一起的軋制材料接合裝置，其特征是，它包括具有對(duì)后端部一面與前端部相反一面進(jìn)行切削的刀具的切削加工裝置、使該切削加工裝置沿板幅方向行走并移動(dòng)到板幅外待機(jī)位置的橫向移動(dòng)裝置、設(shè)置在該待機(jī)位置并用于交換前述刀具的交換裝置，在前述待機(jī)位置，至少有兩臺(tái)切削加工裝置處于待機(jī)狀態(tài)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在對(duì)接合面進(jìn)行切削加工的過(guò)程中，當(dāng)?shù)毒邠p壞時(shí)，把該切削加工裝置移動(dòng)到待機(jī)位置，與待機(jī)位置的處于待機(jī)的切削加工裝置進(jìn)行交換，可以迅速再開(kāi)始接合作業(yè)。此外，在待機(jī)位置用交換裝置可以交換磨耗、破損的刀具刀片。
為了完成第四目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種連續(xù)熱軋?jiān)O(shè)備，包括把從加熱爐供給的軋制材料在幅方向下壓并擠壓到規(guī)定幅的精整壓力機(jī)；把經(jīng)過(guò)擠壓的軋制材料再軋制的粗軋機(jī)；把用該粗軋機(jī)軋制的軋制材料卷取或開(kāi)卷的卷取開(kāi)卷機(jī)；把開(kāi)卷的軋制材料前端部及后端部切斷，并切成可接合的形狀的切料頭機(jī)；以開(kāi)卷的軋制材料的輸送速度行走并把用切料頭機(jī)切斷的先行軋制材料后端部與后行軋制材料前端部接合在一起的行走接合機(jī)；把接合的軋制材料進(jìn)行精軋的精軋機(jī)；把經(jīng)過(guò)精軋后的軋制材料進(jìn)行卷取的卷取機(jī)；配置在該卷取機(jī)的輸入側(cè)并根據(jù)卷取量切斷軋制材料的切斷機(jī)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，精整壓力機(jī)用壓力機(jī)從板幅方向下壓，因而，調(diào)整板幅的能力大，可以減少供給的板坯幅的種類，能適用多種幅的板坯。這樣，通過(guò)把板幅集中化，可以減少連續(xù)鑄造機(jī)改變板坯幅的作業(yè)，提高生產(chǎn)率。另外，通過(guò)在粗軋機(jī)之后設(shè)置卷取開(kāi)卷機(jī)，可以縮短粗軋生產(chǎn)線，借助卷成卷狀的保溫效果，可以防止供給精軋機(jī)的軋制材料的冷卻。利用切料頭機(jī)，可以把軋制材料的前端部、后端部切斷成適于接合的形式，由接合機(jī)接合并經(jīng)過(guò)精軋后的帶鋼通過(guò)其輸出側(cè)的切料頭機(jī)適當(dāng)?shù)厍袛?，依次卷繞在數(shù)個(gè)卷取機(jī)上，可以進(jìn)行連續(xù)軋制，提高了生產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，前述精軋機(jī)由數(shù)臺(tái)構(gòu)成，在各軋機(jī)的輸入側(cè)位置中的至少一個(gè)位置設(shè)置有邊緣成形機(jī)，該邊緣成形機(jī)具有設(shè)置在軋制材料兩側(cè)的立式軋輥。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由接合機(jī)接合后的接合部的邊緣鼓出及邊緣破損，可以用邊緣成形機(jī)整形，因而，提高了板幅精度及板厚精度。另外，由于邊緣成形機(jī)由立式軋輥構(gòu)成，因而不會(huì)把不良部分切斷，不會(huì)產(chǎn)生切斷后作為產(chǎn)品的部件，從而提高了原材料的利用率。
更進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，前述行走接合機(jī)是還原火焰壓接型行走接合機(jī)，它能夠把先行軋制材料后端部與后行軋制材料前端部重合，用還原火焰覆蓋住該接合面并同時(shí)進(jìn)行壓接。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)用還原火焰覆蓋住接合面，可以防止氧化，得到良好的接合。接合是壓接接合，從而可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，縮短了連續(xù)接合機(jī)隨軋制材料行走的長(zhǎng)度。由此縮短了軋制生產(chǎn)線。
本發(fā)明的其他目的及優(yōu)點(diǎn)、特征，通過(guò)下文參照附圖的說(shuō)明會(huì)更加清楚。


圖1是以往壓接接合裝置構(gòu)成的示意圖。
圖2是以往軋制材料接合裝置的部分構(gòu)成圖。
圖3是以往熱軋?jiān)O(shè)備的構(gòu)成圖。
圖4是表示先行軋制材料與后行軋制材料的中心線不一致的一個(gè)例子的示意圖。
圖5是表示先行軋制材料與后行軋制材料的中心線不一致的另一個(gè)例子的示意圖。
圖6是表示在接合部產(chǎn)生邊緣鼓出的示意圖。
圖7是表示在板幅端部產(chǎn)生邊緣破損的示意圖。
圖8是本發(fā)明軋制材料接合裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖9是圖8的X-X向視圖，表示了導(dǎo)向板的配置。
圖10是圖9的Y-Y向視圖，表示了后端定心裝置的構(gòu)成。
圖11是他9的Z-Z向視圖，表示了前端定心裝置的構(gòu)成。
圖12是表示本發(fā)明軋制材料接合裝置的刀具—冷卻裝置的側(cè)斷面圖。
圖13是表示本發(fā)明軋制材料接合裝置的刀具—冷卻裝置另一實(shí)施例的側(cè)面圖。
圖14是圖13的A向視圖。
圖15是本發(fā)明軋制材料接合裝置的部分構(gòu)成圖。
圖16是圖15的X-X向視圖。
圖17是圖16的Y-Y向視圖。
圖18是圖17的Z-Z向視圖。
圖19是表示本發(fā)明連續(xù)熱軋?jiān)O(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
圖20是表示邊緣成形機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。并且在各圖中，相同符號(hào)表示相同的含意。
圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)面圖。在該圖中，本發(fā)明的軋制材料接合裝置20包括沿箭頭所示軋制方向行走的臺(tái)車22；安裝在臺(tái)車22上的用于水平夾持先行軋制材料1后端部的可升降的后端夾送輥24；安裝在臺(tái)車22上并水平夾持后行軋制材料2的前端部的前端夾送輥26；對(duì)先行軋制材料1的后端部下表面與后行軋制材料2的前端部上表面進(jìn)行切削加工的加工裝置28；將加工面保持在還原狀態(tài)的還原火焰爐30a、30b；使先行軋制材料1與后行軋制材料2的加工面重合并將軋制材料1、2壓縮到厚度基本相同的程度的再接合的壓接裝置32。
以上結(jié)構(gòu)與圖1所示的以往技術(shù)相同。而本發(fā)明的軋制材料接合裝置20在后端夾送輥24與壓接裝置32之間還設(shè)有后端定心裝置40，在壓接裝置32與前端夾送輥26之間設(shè)置有前端定心裝置42。
安裝在壓接裝置32的支架34側(cè)面的升降缸24a可以在加工高度H與壓接高度L之間升降后端夾送輥24，在加工高度H處使先行軋制材料1后端部與后述的刀具19a的上表面接觸，在壓接高度L處，將先行軋制材料1的后端部與后行軋制材料2的前端部基本保持在同一高度上。后端夾送輥24由上下兩級(jí)軋輥構(gòu)成，并用圖中的未示的驅(qū)動(dòng)裝置使上級(jí)軋輥升降。上級(jí)軋輥下降時(shí)，水平地夾持住先行軋制材料1的后端部，而上級(jí)軋輥上升時(shí)，下級(jí)軋輥成為軋制材料的導(dǎo)向滾輪。利用這種結(jié)構(gòu)，先行軋制材料1的后端部由后端夾送輥24水平地支撐著，先行軋制材料1由升降缸24a保持在加工高度H上，這時(shí)，利用刀具19a對(duì)先行軋制材料1的后端部下表面和后行軋制材料2的前端部上表面進(jìn)行切削加工，接著，再將先行軋制材料1的后端部保持在水平位置上，使后端夾送輥24下降，將先行軋制材料1與后行軋制材料2的加工面重合，再由壓接裝置32壓縮并接合。前端夾送輥26由上級(jí)軋輥和下級(jí)軋輥構(gòu)成，并由圖中未示的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上級(jí)軋輥沿上、下方向移動(dòng)。上級(jí)軋輥下降時(shí)，水平地夾持住后行軋制材料2的前端部，而上級(jí)軋輥上升時(shí)，下級(jí)軋輥成為軋制材料的導(dǎo)向滾輪。
在后端夾送輥24的前方設(shè)置有成階梯狀的導(dǎo)向滾輪25，導(dǎo)向滾輪25使軋制材料1成為光滑曲線狀。變位輥25a隨著后端夾送輥24而上下運(yùn)動(dòng)，后端夾送輥24在壓接高度L時(shí)，把軋制材料1變成水平狀。在前端夾送輥26的前后也設(shè)有導(dǎo)向滾輪27，使軋制材料2成為光滑曲線狀。
加工裝置28由以軋制材料1、2的寬度方向軸心為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒形刀具19a、使圓筒形刀具19a在傾斜方向擺動(dòng)的臂19b、使刀具19a在軋制方向上傾斜并前后運(yùn)動(dòng)的往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置(液壓缸)19c構(gòu)成。刀具19a安裝在臂19b的前端，由圖中未示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)行切削動(dòng)作。刀具19a通過(guò)臂19b和往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置19c在使臂19b處于實(shí)線所示的加工位置時(shí)對(duì)先行軋制材料1的后端部下表面和后行軋制材料2的前端部上表面進(jìn)行切削加工，加工后的臂19b退回到圖中虛線所示的位置。
還原火焰爐30a、30b以燃燒比焦炭爐氣體、LPG(液化石油氣)、LNG(液態(tài)氮)等可燃性氣體完全燃燒所需的量還要少的氧，生成還原火焰，并將還原火焰噴吹到加工面上，以便防止氧化。還原火焰爐30a安裝在后端夾送輥24上，還原火焰爐30b通過(guò)圖中未示的支撐部件安裝在臺(tái)車22上，兩者分別向先行軋制材料1的后端部下表面和后行軋制材料2的前端部上表面的加工面噴吹還原氣體，保持還原狀態(tài)，以防止切削面被氧化。而且還能避免切削面的溫度下降。
在壓接裝置32中，采用了數(shù)個(gè)(本實(shí)施例為3個(gè))液壓缸33。液壓缸33支撐在支架34上，支架34支撐在支柱35上。該支柱35的下方被固定在臺(tái)車22上。液壓缸33的桿前端固定有上金屬模具裝置36，在上金屬模具裝置36的下方，在臺(tái)車22上固定用于支撐來(lái)自液壓缸33的壓縮載荷的下金屬模具裝置37。通過(guò)液壓缸33將上金屬模具裝置36壓下，由此，擠壓先行軋制材料1的上表面和后行軋制材料2的下表面，使軋制材料1、2厚度基本相同并壓接在一起。
臺(tái)車22具有數(shù)個(gè)車輪23，并在軋制方向延伸的軌道15上行走。B是軋制裝置的軋制高度，軋制材料1或2由數(shù)個(gè)滾輪16支撐并沿軋制方向移動(dòng)。軌道15配置在跨過(guò)滾輪16的位置，使得壓接高度L高于軋制高度B，臺(tái)車22可以在高于軌道15的位置行走。還設(shè)置有可上下?lián)u動(dòng)的傾斜導(dǎo)向件38、39，該導(dǎo)向件38、39分別由液壓缸驅(qū)動(dòng)，使其搖動(dòng)并將軋制材料1從軋制裝置的軋制高度B導(dǎo)引到前端夾送輥26中，再?gòu)暮蠖藠A送輥24導(dǎo)引到軋制高度B處。傾斜導(dǎo)向件38、39位于圖中虛線所示的位置時(shí)，可以依舊驅(qū)動(dòng)當(dāng)前的軋制裝置。
圖9是圖8的X--X向視圖，示出了與軋制材料1、2的中心線一致的導(dǎo)向板的配置情況。導(dǎo)向板43平行于接合裝置20的軋制方向的中心線41，對(duì)置的導(dǎo)向板43可以在距離中心線41等距離的軋制材料1、2的板幅方向移動(dòng)。
圖10是圖9的Y-Y向視圖，示出了后端定心裝置40的結(jié)構(gòu)。在上表面設(shè)有齒條46的下級(jí)齒條板44與下表面設(shè)有齒條46的上級(jí)齒條板45之間配置小齒輪47，該小齒輪47與各齒條板44、45上的齒條46相嚙合。在兩個(gè)齒條板44、45的下表面分別沿軋制方向固定有導(dǎo)向板43，兩個(gè)導(dǎo)向板43的間隔為標(biāo)準(zhǔn)軋制材料的板幅。下級(jí)齒條板44與上級(jí)齒條板45由齒條板驅(qū)動(dòng)裝置48驅(qū)動(dòng)，使其沿軋制材料1、2的板幅方向伸縮。圖中示出了利用液壓缸作為齒條板驅(qū)動(dòng)裝置48的情況，但是，也可以采用使小齒輪47轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
在下級(jí)齒條板44與上級(jí)齒條板45的軋制方向前后端分別設(shè)有端板49，兩端板49接合成一體。在端板49上設(shè)有水平導(dǎo)向槽50，對(duì)下級(jí)齒條板44與上級(jí)齒條板45沿板幅方向的移動(dòng)導(dǎo)向。在兩個(gè)端板49的外側(cè)設(shè)有門形支架51，以限制端板49，使其只能沿上下方向移動(dòng)，門形支架51安裝在臺(tái)車22上。端板49由安裝在支架51上的升降缸52驅(qū)動(dòng)而升降。后端定心裝置40的設(shè)定使得兩個(gè)導(dǎo)向板43距離接合裝置20的軋制方向中心線41是等距離的。利用齒條板驅(qū)動(dòng)裝置48使下級(jí)齒條板44與上級(jí)齒條板45在軋制材料板幅方向伸縮，由此，使先行軋制材料1的中心線與接合裝置20的軋制方向中心線重合。另外，通過(guò)操作升降缸52，可升降導(dǎo)向板43。
圖11是圖9的Z-Z向視圖，示出了前端定心裝置42的結(jié)構(gòu)。后端定心裝置40設(shè)置在軋制材料1的上側(cè)，而前端定心裝置42設(shè)置在軋制材料2的下側(cè)。但是，用于定心的基本結(jié)構(gòu)相同。也就是說(shuō)，上表面設(shè)有齒條46的下級(jí)齒條板44與下表面設(shè)有齒條46的上級(jí)齒條板45之間配置小齒輪47，該小齒輪47與各齒條板44、45上的齒條46相嚙合。在兩個(gè)齒條板44、45的下表面分別沿軋制方向固定有導(dǎo)向板43，兩個(gè)導(dǎo)向板43的間隔為標(biāo)準(zhǔn)軋制材料的板幅。下級(jí)齒條板44與上級(jí)齒條板45由齒條板驅(qū)動(dòng)裝置48驅(qū)動(dòng)，使其沿軋制材料1、2的板幅方向伸縮。圖中示出了利用液壓缸作為齒條板驅(qū)動(dòng)裝置48的情況，但是，也可以采用使小齒輪47轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。此外，前端定心裝置42的設(shè)定使得兩個(gè)導(dǎo)向板43距離接合裝置20的軋制方向中心線41是等距離的。利用齒條板驅(qū)動(dòng)裝置48使下級(jí)齒條板44與上級(jí)齒條板45在軋制材料板幅方向伸縮，由此，使后行軋制材料2的中心線與接合裝置20的軋制方向中心線重合。這樣，通過(guò)讓先行軋制材料1的中心線與接合裝置20的軋制方向中心線41重合，再讓后行軋制材料2的中心線與接合裝置20的軋制方向中心線41重合，就可以使先行軋制材料1與后行軋制材料2的中心線重合。
綜上所述，可以清楚地看出，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置后端定心裝置與前端定心裝置，可使先行軋制材料與后行軋制材料的中心線一致，能可靠地進(jìn)行接合，保證了軋制材料的直線性，由此避免了精軋時(shí)的蛇形彎曲發(fā)生，減少了生產(chǎn)線上的停滯時(shí)間，提高了生產(chǎn)率。
圖12是本發(fā)明實(shí)施例2的軋制材料接合裝置的側(cè)斷面圖。該圖所示的本發(fā)明的軋制材料接合裝置具有刀具冷卻裝置(參照?qǐng)D2)，刀具冷卻裝置備有切削加工裝置63，該切削加工裝置63通過(guò)把傾斜軸61的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的圓錐刀具62中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的圓錐刀具62沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工。圓錐刀具62在其截頭圓錐面上設(shè)有數(shù)個(gè)刀具刀片62a，通過(guò)把圓錐刀具62從軸61的前端插入，使其與設(shè)置在軸61上的刀護(hù)手64接觸而固定。另外，在刀護(hù)手64的后方嵌入供給環(huán)65，使該供給環(huán)65與軸61的外周面之間形成環(huán)狀空間部65a。再者，在軸61上設(shè)有供給通路66，該供給通路66從環(huán)狀空間部65a通向軸61的內(nèi)部，并連通到圓錐刀具62與刀護(hù)手64的接觸面64a。另外，在圓錐刀具62上設(shè)有與供給通路66連通并延伸到刀具刀片62a處的冷卻通路67。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，從外部把冷卻媒體(冷卻無(wú)氧化液或冷卻用惰性氣體)供給環(huán)狀空間部65a，從里面冷卻刀具刀片62a。
此外在本實(shí)施例中，敘述使用氮?dú)庾鳛槔鋮s用惰性氣體的情況。
供給環(huán)65做成一端帶有凸緣部65b的圓筒狀，其內(nèi)周面上形成有環(huán)狀槽。該槽與軸61之間構(gòu)成了上述環(huán)狀空間部65a。通過(guò)把螺栓68螺紋地?cái)Q入該凸緣部65b中，把供給環(huán)65固定在橫向移動(dòng)裝置(參照?qǐng)D2)的橫向移動(dòng)臺(tái)15上。另外，在形成環(huán)狀空間部65a的槽兩邊的中間位置，設(shè)置有高壓氣體密封69，用于維持環(huán)狀空間部65a與旋轉(zhuǎn)軸61之間的氣密封。再者，還設(shè)置有與環(huán)狀空間部65a相通的氮?dú)夤┙o口58。
供給通路66由在軸61中心部形成的主供給通路66a和在刀護(hù)手64上形成的分配供給通路66b構(gòu)成，按照例如下文要敘述的方式形成。首先，從軸61的中心部前端(圓錐刀具62一側(cè))到環(huán)狀空間部65a的位置開(kāi)設(shè)主供給通路66a，接著，沿半徑方向開(kāi)設(shè)孔，使孔與環(huán)狀空間部65a連通。另外，使用時(shí)把該主供給通路66a的前端部用氣密方式封住。然后，從刀護(hù)手64的半徑方向外側(cè)到主供給通路66a穿設(shè)呈放射狀的孔，再?gòu)牡蹲o(hù)手64與圓錐刀具62的接觸面64a一側(cè)沿軸向開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)在圓周上排列的孔，使這些孔與上述呈放射狀的孔相通，形成分配供給通路66b。此外，在呈放射狀穿設(shè)的孔端部堵上塞子59，形成氣密封。
前述冷卻通路67在圓錐刀具62的本體部62b上形成，與上述分配供給通路66b完全連通。該冷卻通路67由與分配供給通路66b連通的主冷卻通路67a和從該主冷卻通路67a分配到刀具刀片62a處的分配冷卻通路67b構(gòu)成。主冷卻通路67a是通過(guò)在圓錐刀具62的本體部62b上，從圓錐刀具62與刀護(hù)手64的接觸面一側(cè)沿軸向開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)在圓周上排列的孔而形成。另外，分配冷卻通路67b是從該主冷卻通路67a穿過(guò)安裝刀具刀片62a的凹部而形成的。此外雖然圖中未示，但是，在圓錐刀具62與刀護(hù)手64的接合部仍然設(shè)有0型環(huán)，以保持供給通路66與冷卻通路67接縫處的密封性。
根據(jù)上述本發(fā)明的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，從供給環(huán)65的氮?dú)夤┙o口58供給氮?dú)猓獨(dú)鈴沫h(huán)狀空間部65a經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)軸61的供給通路66和冷卻通路67到達(dá)刀具刀片62a的內(nèi)表面(連接側(cè)面)。此外，到達(dá)具刀片62a的內(nèi)表面的氮?dú)鈴钠溟g隙漏到外部，形成氮?dú)饬鳌Ｒ蚨?，始終能把新鮮氮?dú)夤┙o刀具刀片62a。有效地對(duì)刀具刀片62a冷卻。
圖13及圖14示出了本發(fā)明軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置的另一實(shí)施例。圖13是其側(cè)面圖，圖41是圖13的A向視圖。這些圖示的本發(fā)明的軋制材料接合裝置具有切削加工裝置63(參照?qǐng)D2)，該切削加工裝置63通過(guò)把傾斜軸61的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的圓錐刀具62中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的圓錐刀具62沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工。圓錐刀具62在其截頭圓錐面上設(shè)有數(shù)個(gè)刀具刀片62a，通過(guò)把圓錐刀具62從軸61的前端插入，使其與設(shè)置在軸61上的刀護(hù)手64接觸而固定。另外，在刀護(hù)手64的后方嵌入供給環(huán)65，使該供給環(huán)65與軸61的外周面之間形成環(huán)狀空間部65a。再者，在軸61上設(shè)有供給通路66，該供給通路66從環(huán)狀空間部65a通向軸61的內(nèi)部，并連通到圓錐刀具62與刀護(hù)手64的接觸面64a。另外，在圓錐刀具62上設(shè)有與供給通路66連通并延伸到刀具刀片62a處的冷卻通路67。以上構(gòu)成與圖12所示的實(shí)施例相同。
在圖13及圖14中，在軸61的兩側(cè)設(shè)置蓋72，蓋72在相當(dāng)于供給環(huán)65及刀具刀片62a的部分設(shè)有開(kāi)口部72a。此外，在蓋72的外側(cè)支撐著供給冷卻媒體(冷卻無(wú)氧化液或冷卻用惰性氣體)的冷卻配管73，從冷卻配管73把冷卻媒體供給環(huán)狀空間部65a的供給配管74與供給環(huán)65相連。再者，冷卻噴嘴75設(shè)置在從冷卻配管73面對(duì)開(kāi)口部72a的位置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)來(lái)自冷卻通路67的冷卻媒體與刀具刀片62a的內(nèi)表面接觸，而冷卻噴嘴75也把冷卻媒體噴射到刀具刀片62a時(shí)，就會(huì)對(duì)刀具刀片62a的表里兩面進(jìn)行冷卻。此外，關(guān)于供給環(huán)65、供給通路66及冷卻通路67，其結(jié)構(gòu)與圖12所示的實(shí)施例相同，其說(shuō)明省略。此外，在本實(shí)施例中也是以氮?dú)庾鳛槔鋮s用惰性氣體的情況進(jìn)行說(shuō)明的。
蓋72設(shè)置在圖14所示的軸61的兩側(cè)，一端用螺栓76固定在橫向移動(dòng)臺(tái)15上，同時(shí)，另一端用連接部件77連接并用螺栓78固定。通過(guò)支撐部件79把冷卻配管73的管接頭73c支撐在該蓋72的外側(cè)，冷卻噴嘴75通過(guò)T型管接頭73a或L型管接頭73b連接在該管接頭73c上。另外，在該實(shí)施例中，從冷卻配管73通過(guò)T型管接頭73a把氮?dú)夤┙o供給環(huán)65的環(huán)狀空間部65a。因此，只用一個(gè)供給源就可以進(jìn)行內(nèi)部冷卻與外部冷卻。內(nèi)部冷卻與外部冷卻的冷卻媒體不同時(shí)也可以設(shè)置其他供給源。冷卻配管73也可以由只設(shè)置在軸61單側(cè)的蓋72支撐。
根據(jù)上述本發(fā)明的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，可以從冷卻配管73經(jīng)過(guò)與該冷卻配管73連通的供給環(huán)65(環(huán)狀空間部65a)、供給通路66、冷卻通路67把氮?dú)夤┙o刀具刀片62a的內(nèi)表面，以進(jìn)行內(nèi)部冷卻，同時(shí)，還把由冷卻配管73供給的氮?dú)庥美鋮s噴嘴75噴射到刀具刀片62a的外表面，以進(jìn)行外部冷卻，因此，內(nèi)部冷卻與外部冷卻可同時(shí)進(jìn)行，有效地對(duì)刀具刀片62a冷卻。
此外，雖然圖中未示，但是，也可以采用把從冷卻配管73供給的氮?dú)庥美鋮s噴嘴75噴射到刀具刀片62a的外表面、只進(jìn)行外部冷卻的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置。
如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的軋制材料接合裝置的刀具冷卻裝置，不但可以冷卻刀具(特別是刀片)，而且可以大幅度地延長(zhǎng)其壽命。另外，只用內(nèi)部冷卻的冷卻或只用外部冷卻的冷卻都是可行的。但是，同時(shí)利用內(nèi)部冷卻與外部冷卻進(jìn)行冷卻時(shí)，可以更有效地冷卻刀具刀片。
圖15是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的軋制材料接合裝置的部分結(jié)構(gòu)圖，表示了切削加工裝置及其附近的裝置，圖16是圖15的X-X向視圖，示出了待機(jī)位置的切削加工裝置1，圖17是圖16的Y-Y向視圖，示出了橫向移動(dòng)裝置，圖18是圖17的Z-Z向視圖，示出了刀具交換裝置，切削加工裝置11由刀具13、可自由拆卸地把刀具13安裝在前端的刀具軸11a、用軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐著刀具軸11a的軸支撐部11b以及使刀具軸11a轉(zhuǎn)動(dòng)的軸驅(qū)動(dòng)裝置11c構(gòu)成。在板幅兩外側(cè)設(shè)有使切削加工裝置11待機(jī)的待機(jī)位置80。還設(shè)置有可以伸到該待機(jī)位置80的兩個(gè)平行導(dǎo)向桿82、可自由滑動(dòng)地嵌合在該導(dǎo)向桿82上并固定于軸支撐部11b的導(dǎo)向塊83、使導(dǎo)向塊83沿導(dǎo)向桿82橫向移動(dòng)的橫向移動(dòng)缸84。
此外，在待機(jī)位置80設(shè)置有把冷卻劑噴到刀具13上的冷卻劑噴嘴86和把防磨損劑涂敷到刀具13上的防磨損劑噴嘴87。冷卻劑噴嘴86與圖中未示的空氣源或液態(tài)氮箱相連，把空氣或汽化低溫氮噴到刀具13上，以進(jìn)行冷卻。防磨損劑噴嘴87與圖中未示的防磨損劑供給裝置相連，把防磨損劑涂敷到刀具13的刀片13c上。作為防磨損劑可以采用例如二硫化鉬(MoS2)、石墨(C)、氧化鉛(PbO)等潤(rùn)滑劑，并用作為粘合劑的水玻璃、淀粉等制成糊狀進(jìn)行涂敷。冷卻劑噴嘴86與防磨損劑噴嘴87由于是對(duì)刀具刀片13c進(jìn)行冷卻和涂敷的，因此，圖中示出了把兩個(gè)噴嘴86、87做成一體的結(jié)構(gòu)，但是，也可以設(shè)置成其他結(jié)構(gòu)。
此外，在待機(jī)位置80，在刀具13待機(jī)的位置上方還設(shè)置有刀具交換用交換裝置88。作為交換裝置88應(yīng)具有能把刀具13吊起、放下的起重機(jī)。
下文敘述上述結(jié)構(gòu)的切削加工裝置及其周圍的裝置。
軋制材料1、2的接合在同一批內(nèi)是按照基本一定的間隔進(jìn)行的，接合時(shí)間在數(shù)十秒以內(nèi)(大約在20秒以內(nèi))。接合時(shí)，在先行軋制材料1的后端下表面與后行軋制材料2的前端上表面之間，切削加工裝置11利用軸驅(qū)動(dòng)裝置11c使刀具13從板幅的一端到另一端轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)行切削，同時(shí)由橫向移動(dòng)缸84帶動(dòng)刀具13沿橫向移動(dòng)。兩個(gè)切削面由來(lái)自還原保持裝置12的還原火焰覆蓋，同時(shí)，通過(guò)切削而發(fā)熱的切削中的刀具13的溫度變成相當(dāng)高的溫度。切削結(jié)束后再回到待機(jī)位置80待機(jī)，以準(zhǔn)備下次接合。在切削中的刀具13損壞的場(chǎng)合，切削加工裝置11立即朝待機(jī)位置80的方向移動(dòng)，而把在其他待機(jī)位置80所處的待機(jī)中的切削加工裝置11移動(dòng)到切削位置，然后開(kāi)始切削。
在待機(jī)位置80，從冷卻劑噴嘴86把空氣或汽化的低溫氮?dú)鈬姵?，以冷卻刀具13。在冷卻過(guò)程中，刀具13緩緩地轉(zhuǎn)動(dòng)，以便均勻地冷卻。當(dāng)?shù)毒?3冷卻到規(guī)定溫度時(shí)，終止冷卻，再把二硫化鉬等防磨損劑從防磨損劑噴嘴87涂敷到刀具刀片13c上。另外，當(dāng)?shù)毒叩镀?3c破損、達(dá)到磨耗限度時(shí)，再用冷卻后交換裝置88換上新的刀具13。
在本實(shí)施例中，在板幅兩側(cè)的待機(jī)位置80上，分別設(shè)置一臺(tái)切削加工裝置11，但是，也可以在一個(gè)待機(jī)位置80上設(shè)置兩臺(tái)。還可以用三臺(tái)切削加工裝置11，在一個(gè)待機(jī)位置80上設(shè)置一臺(tái)，在另一個(gè)待機(jī)位置80上設(shè)置兩臺(tái)。這樣，可以理解，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，只要在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以作出各種變更。
如上文所述，本發(fā)明通過(guò)在待機(jī)位置用于冷卻刀具的冷卻裝置，不但可以冷卻刀具，而且能延長(zhǎng)切削的刀具壽命。另外，在待機(jī)位置還可以把防磨損劑涂敷但刀具刀片上，因而，能進(jìn)一步延長(zhǎng)刀具壽命。再者，由于在待機(jī)位置設(shè)有刀具交換裝置，時(shí)刀具交換易于進(jìn)行。而且，在待機(jī)位置還設(shè)置有至少兩臺(tái)切削加工裝置，因此，當(dāng)一方損壞時(shí)可立即交換。
圖19是本發(fā)明的第四實(shí)施例的示意圖。圖中91是連續(xù)鑄造機(jī)，能從預(yù)定的板坯幅種類內(nèi)選定出厚度為250m左右的板坯，并供給該板坯。92是加熱爐，對(duì)板坯(軋制材料1)加熱，使其溫度適合以后的軋制作業(yè)。93是用壓力機(jī)沿板幅方向下壓板坯的幅下壓裝置，通常，其下壓量約為300mm。如果不用精整壓力機(jī)93時(shí)，就必須由連續(xù)鑄造機(jī)91根據(jù)式樣把板坯幅切窄，之后再供給。例如，板坯幅為600mm、620mm、640mm就必須進(jìn)行切窄。但是，利用具有300mm幅調(diào)整能力的精整壓力機(jī)93，如果幅是以600mm、900mm、1200mm、1500mm為單位的話都可以，因此，大幅度地減少了每種幅所需要的連續(xù)鑄造機(jī)91的模式種類，隨之也大幅度地減少了模式交換作業(yè)，提高了生產(chǎn)率。
粗軋機(jī)94對(duì)板坯1粗軋后，可以把板坯1的厚度軋制到適合于用卷取開(kāi)卷機(jī)96卷取并用精軋機(jī)軋制的厚度，例如軋制到30mm左右。精軋機(jī)的臺(tái)數(shù)根據(jù)供給的板坯1的厚度來(lái)確定，例如在250mm左右可以設(shè)置反轉(zhuǎn)型2臺(tái)，或者在一個(gè)方向的粗軋機(jī)的5～6臺(tái)位設(shè)置，也可以根據(jù)板坯的厚度增加。此外，在各粗軋機(jī)94的一側(cè)分別設(shè)有立式軋機(jī)95，以控制板幅。
卷取開(kāi)卷機(jī)96把經(jīng)過(guò)粗軋的軋制材料1卷成卷，也是對(duì)該卷進(jìn)行開(kāi)卷的裝置，可以在不插入芯棒下進(jìn)行卷取，并且卷移動(dòng)到開(kāi)卷位置時(shí)就構(gòu)成了芯棒，或者是通過(guò)利用卷兼作芯棒和移動(dòng)用的兩種功能就能開(kāi)卷。當(dāng)然也可以采用插入芯棒的卷取裝置。這樣，通過(guò)卷成卷，可以縮短粗軋生產(chǎn)線。另外，通過(guò)卷成卷可以減少冷卻，保持適當(dāng)?shù)木垳囟?。而且，卷取開(kāi)卷機(jī)96也可以利用由保溫材料覆蓋的裝置。
切料頭機(jī)97是切斷裝置，能夠使先行軋制材料后端和后行軋制材料前端適于用下文敘述的還原火焰壓接型行走接合機(jī)98接合。還原火焰壓接型行走接合機(jī)98以與軋制材料1相同的速度行走，同時(shí)在能防止還原氣氛氣體對(duì)接合面的氧化的前提下，把從前一個(gè)卷開(kāi)卷的軋制材料1的后端與從后一個(gè)卷開(kāi)卷的軋制材料1的前端壓接在一起。
精軋機(jī)99對(duì)接合的軋制材料1進(jìn)行精軋，把軋制材料1軋制成例如通常的最小厚度1.2mm左右的帶鋼。其臺(tái)數(shù)由最終精軋的板厚來(lái)確定，大約是6～7臺(tái)。在精軋機(jī)99的幾個(gè)輸入側(cè)設(shè)置有邊緣成形機(jī)100，通常在第一臺(tái)上和最后的1～2臺(tái)上設(shè)置是比較有效的。邊緣成形機(jī)100由設(shè)置在軋制材料1兩側(cè)的立式軋輥構(gòu)成，通過(guò)在板幅方向的下壓，可以把軋制材料1變成規(guī)定幅的軋制材料，提高了板幅精度及板厚精度。邊緣成形機(jī)100通過(guò)對(duì)圖6所示的邊緣鼓出1a進(jìn)行修正，可以使這里的板幅與其他板幅相同或更窄一些，如果對(duì)圖7所示的邊緣破損1b進(jìn)行修正，可以使板幅端部為同一厚度，而且可以使板幅為規(guī)定板幅。借助于在第一臺(tái)精軋機(jī)的輸入側(cè)設(shè)置的邊緣成形機(jī)100，可以使進(jìn)入精軋機(jī)99系列的軋制材料1的幅都對(duì)齊，借助于在最后1～2臺(tái)精軋機(jī)的輸入側(cè)設(shè)置的邊緣成形機(jī)100，可以修正由精軋所產(chǎn)生的邊緣破損1b。使板厚成為規(guī)定的板厚。
利用精軋機(jī)99軋制成最終板厚的軋制材料1，再用卷取機(jī)102卷成卷狀。當(dāng)該卷達(dá)到規(guī)定直徑時(shí)，再用高速下運(yùn)作的切斷機(jī)101切斷，結(jié)束卷取。切斷后的軋制材料1用其他的卷取機(jī)102開(kāi)始卷取。用還原火焰壓接型行走接合機(jī)98接合的軋制材料1，通過(guò)精軋機(jī)99及卷取機(jī)102連續(xù)進(jìn)行處理，因而提高了生產(chǎn)性，也提高了原材料利用率。
如圖8所示，還原火焰壓接型行走接合機(jī)20包括沿軋制方向行走的臺(tái)車22；安裝在臺(tái)車22上的用于水平夾持先行軋制材料1后端部的可升降的后端夾送輥24；安裝在臺(tái)車22上并水平夾持后行軋制材料2的前端部的前端夾送輥26；對(duì)先行軋制材料1的后端部下表面與后行軋制材料2的前端部上表面進(jìn)行切削加工的加工裝置28；將加工面保持在還原狀態(tài)的還原火焰爐30a、30b；使先行軋制材料1與后行軋制材料2的加工面重合并將軋制材料1、2壓縮到厚度基本相同的程度的再接合的壓接裝置32。
利用這種結(jié)構(gòu)，先行軋制材料1的后端部由后端夾送輥24水平地支撐著，先行軋制材料1由升降缸24a保持在加工高度H上，這時(shí)，利用刀具19a對(duì)先行軋制材料1的后端部下表面和后行軋制材料2的前端部上表面進(jìn)行切削加工，接著，再將先行軋制材料1的后端部保持在水平位置上，使后端夾送輥24下降，將先行軋制材料1與后行軋制材料2的加工面重合，再由壓接裝置32壓縮并接合。此外，在切削過(guò)程中及壓接過(guò)程中，利用還原火焰爐30a、30b把切削面作為還原氣氛，以防止切削面的氧化。
圖20示出了邊緣成形機(jī)100的簡(jiǎn)圖，利用設(shè)置在軋制材料1兩側(cè)的立式軋輥100a，在板幅方向下壓軋制材料1，使軋制材料1成為規(guī)定板幅。立式軋輥100a按照預(yù)定的板幅間隔設(shè)置，由圖中未示的裝置驅(qū)動(dòng)，使其在板幅方向移動(dòng)。
在上述實(shí)施例中，對(duì)由連續(xù)鑄造機(jī)91供給的250mm左右的厚度的板坯進(jìn)行了說(shuō)明，但是，比該厚度厚例如110mm左右的板坯也適用于本發(fā)明，在這種場(chǎng)合，應(yīng)根據(jù)板坯的厚度增加粗軋機(jī)94的臺(tái)數(shù)。
通過(guò)上文所述可以看出，本發(fā)明通過(guò)在熱軋生產(chǎn)線上設(shè)置精整壓力機(jī)、卷取開(kāi)卷機(jī)、接合機(jī)、邊緣成形機(jī)、切斷機(jī)，可以集中由連續(xù)鑄造機(jī)供給的板坯幅，提高了連續(xù)鑄造機(jī)方面的生產(chǎn)率及熱軋?jiān)O(shè)備的生產(chǎn)性。另外，由于可以連續(xù)軋制帶鋼，不僅提高了生產(chǎn)率，而且也提高了原材料利用率。再者，利用設(shè)置在精軋機(jī)前及精軋機(jī)之間的邊緣成形機(jī)，可提高板幅精度，改善邊緣破損。
上文利用幾個(gè)最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了敘述，但是，應(yīng)該理解，包含在本發(fā)明中的權(quán)利要求書的范圍并不限于這些實(shí)施例。相反，在本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可以作出各種包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的改進(jìn)、修正或替代的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種軋制材料接合裝置，是通過(guò)把傾斜軸的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工后并接合的軋制材料接合裝置，其特征是，前述刀具在其表面設(shè)有數(shù)個(gè)刀片，通過(guò)把刀具從軸前端插入，使其與設(shè)置在軸上的刀護(hù)手接觸而固定，在前述刀護(hù)手的后方嵌入供給環(huán)，使該供給環(huán)與軸的外周面之間形成環(huán)狀空間部，在前述軸上設(shè)有供給通路，該供給通路從環(huán)狀空間部通向軸的內(nèi)部，并連通到刀具與刀護(hù)手的接觸面，在前述刀具上設(shè)有與供給通路連通并延伸到刀具刀片處的冷卻通路，從外部把冷卻媒體供給前述環(huán)狀空間部，以便從里面冷卻刀具刀片。
2.一種軋制材料接合裝置，是通過(guò)把傾斜軸的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工后并接合的軋制材料接合裝置，其特征是，在前述軸的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)置蓋，該蓋在相當(dāng)于前述刀具的部分設(shè)有開(kāi)口部，在蓋的外側(cè)支撐有用于供給冷卻媒體的冷卻配管，從前述冷卻配管面對(duì)開(kāi)口部設(shè)置有冷卻噴嘴，通過(guò)把冷卻媒體從冷卻噴嘴噴射到刀具上，對(duì)刀具進(jìn)行冷卻。
3.一種軋制材料接合裝置，是通過(guò)把傾斜軸的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工后并接合的軋制材料接合裝置，其特征是，前述刀具在其表面設(shè)有數(shù)個(gè)刀片，通過(guò)把刀具從軸前端插入，使其與設(shè)置在軸上的刀護(hù)手接觸而固定，在前述刀護(hù)手的后方嵌入供給環(huán)，使該供給環(huán)與軸的外周面之間形成環(huán)狀空間部，在前述軸上設(shè)有供給通路，該供給通路從環(huán)狀空間部通向軸的內(nèi)部，并連通到刀具與刀護(hù)手的接觸面，在前述刀具上設(shè)有與供給通路連通并延伸到刀具刀片處的冷卻通路，在前述軸的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)置蓋，該蓋在相當(dāng)于前述供給環(huán)及刀具刀片的部分設(shè)有開(kāi)口部，在蓋的外側(cè)支撐有用于供給冷卻媒體的冷卻配管，從冷卻配管把冷卻媒體供給前述環(huán)狀空間部的供給配管與前述供給環(huán)相連，從前述冷卻配管面對(duì)開(kāi)口部設(shè)置有冷卻噴嘴，使來(lái)自前述冷卻通路的冷卻媒體與前述刀具刀片的內(nèi)表面接觸，而且還把冷卻媒體從冷卻噴嘴噴射到刀具上，從表里兩面對(duì)前述刀具刀片進(jìn)行冷卻。
全文摘要
一種軋制材料接合裝置，是通過(guò)把傾斜軸的前端插入轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具中，使轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具沿軋制材料幅方向水平地移動(dòng)，對(duì)軋制材料進(jìn)行切削加工后并接合的軋制材料接合裝置，其特征是，前述刀具在其表面設(shè)有數(shù)個(gè)刀片，通過(guò)把刀具從軸前端插入，使其與設(shè)置在軸上的刀護(hù)手接觸而固定，在前述刀護(hù)手的后方嵌入供給環(huán)，使該供給環(huán)與軸的外周面之間形成環(huán)狀空間部，在前述軸上設(shè)有供給通路，該供給通路從環(huán)狀空間部通向軸的內(nèi)部，并連通到刀具與刀護(hù)手的接觸面，在前述刀具上設(shè)有與供給通路連通并延伸到刀具刀片處的冷卻通路，從外部把冷卻媒體供給前述環(huán)狀空間部，以便從里面冷卻刀具刀片。
文檔編號(hào)B21B39/14GK1428224SQ0212202
公開(kāi)日2003年7月9日 申請(qǐng)日期1997年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月13日
發(fā)明者田添信廣, 巖波紀(jì)夫, 沖正海, 坂本浩一, 福島杰浩, 森俊博 申請(qǐng)人:石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社, 住友金屬工業(yè)株式會(huì)社