一种钢材轧制结构的制作方法

本实用新型涉及一种钢材加工设备，特别涉及一种钢材轧制结构。

背景技术：

轧机是实现金属轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备。

在实际生产中，为满足使用要求，需要将截面呈圆柱形的垫钢轧制成截面呈C形的成品钢。现有技术中，首先将垫钢放置于加热炉中加热，使其质地变软，再经过粗轧将垫钢轧制成具有初步C形和弯折中板41的C形钢材4（如附图1所示），之后经过一系列的细轧过程将具有弯折中板41的C形钢材4逐步轧制成截面呈C形的成品。为避免一次成型对钢材造成较大的损伤，细轧过程包括依次排布的多个轧机，每个轧机包括上、下两个轧辊，每个轧辊外表面、周向根据实际需要设有凸轮或凹圈，从而两个轧辊之间形成成型腔5，各轧机的成型腔5的形状均不同，具有弯折中板41的成型腔5的形状从初步C形向标准C形逐渐过渡（钢材截面形状变化过程如附图2所示），从而逐步将C形钢材4的弯折中板41压平，使其形状达到成品要求。

但是，该技术方案在实施过程中，由于各工序成型腔5的形状、尺寸不同，因此，前一工序轧制后的轧件在接触下一道工序的轧辊时，钢材的两侧壁的上部分（如图3中a部分所述）会首先与成型腔的侧壁形成线接触，之后再受力变形，这样会造成钢材两侧有擦伤，影响产品表面质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种钢材轧制结构，其在对钢材轧制过程中可以较好地避免对钢材侧壁的擦伤，从而提高产品质量。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢材轧制结构，包括竖直排布的上轧辊和下轧辊，以及用于支撑上轧辊和下轧辊的机架，所述上轧辊和下轧辊表面、周向设有凸轮和/或凹圈，所述上轧辊和下轧辊之间形成与C形钢材相配合的成型腔，所述成型腔与C形钢材外侧壁抵接的成型面包括靠近C形钢材开口端的第一侧壁，及靠近C形钢材弯折中板一端的第二侧壁，所述第一侧壁的斜度与前一工序第一侧壁的斜度相等，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间通过截面呈圆弧形的第三侧壁过渡。

通过采用上述技术方案，前一工序轧制完成的工件在进入下一工序的成型腔时，腾空架放于该成型腔内，待上轧辊与下轧辊转动，对弯折中板进行轧制时，弯折中板受力变形，带动C形钢材的侧壁变形至当下工序的侧壁斜度。将成型腔与C形钢材外侧壁抵接的侧壁设置为第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，而不是传统形式直接设置为一块完整的侧壁，这样能够避免前一工序轧制完成的C形钢材在进入到下一工序的成型腔时，与成型腔侧壁是面接触而非线接触，从而减小C形钢材侧面的擦伤，也减小轧辊的损坏。

进一步的，在所述成型腔的入料侧设有钢材清洁件。

通过采用上述技术方案，在成型腔的入料侧设置钢材清洁件，从而在C形钢材轧制之前对C形钢材进行清理，避免C形钢材表面留有灰尘或杂物，造成轧制后在产品表面产生印痕等瑕疵，影响产品的质量。

进一步的，所述钢材清洁件包括固定于所述机架上的气枪，所述气枪的枪头朝向C形钢材的内腔。

通过采用上述技术方案，利用气枪对C形钢材的内腔进行吹扫，从而将C形钢材内的杂物吹扫干净，避免杂物影响产品的轧制质量。

进一步的，所述气枪的枪头连接有分气罩，所述分气罩上开设有若干个第一出气孔。

通过采用上述技术方案，分气罩可以增大气体的吹扫面积，使C形钢材能够被更好地清理。

进一步的，所述分气罩截面呈外翻圆弧形。

通过采用上述技术方案，分气罩截面呈外翻圆弧形，从而可以进一步增大气体的吹扫面积，使C形钢材的内腔较彻底地被吹扫。

进一步的，所述钢材清洁件包括一输气套管，所述输气套管与进气管连通，C形钢材从所述输气套管的中空部穿过，所述输气套管内壁周向开有若干个第二出气孔。

通过采用上述技术方案，输气套管包裹于C形钢材外周，从而能够对C形钢材外表面进行吹扫，使C形钢材表面保持干净，避免杂物遗留在C形钢材表面，影响轧制后的产品质量。

进一步的，所述输气套管对应C形钢材开口处的部分向C形钢材弯折中板方向凹陷。

通过采用上述技术方案，输气套管对应C形钢材开口处的部分向内凹陷，从而能够更好地对C形钢材的内周进行吹扫。

进一步的，所述第二出气孔开设于所述输气套管背离所述成型腔的一侧，每一出气孔连接有出气嘴，且所述出气嘴向C形钢材方向倾斜。

通过采用上述技术方案，出气嘴设置在输气套管背离成型腔的一侧，且向C形钢材方向倾斜，从而能够在C形钢材轧制之前对C形钢材进行清理，并将灰尘或杂物向背离成型腔的方向吹扫，以使C形钢材较好地用于轧制。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过将成型腔与C形钢材外侧壁抵接的侧壁设置为第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，而不是传统形式直接设置为一块完整的侧壁，这样能够避免前一工序轧制完成的C形钢材在进入到下一工序的成型腔时，与成型腔侧壁是面接触而非线接触，从而减小C形钢材侧面的擦伤，也减小轧辊的损坏；

2.通过在成型腔的入料侧设置钢材清洁件，从而在C形钢材轧制之前对C形钢材进行清理，避免C形钢材表面留有灰尘或杂物，造成轧制后在产品表面产生印痕等瑕疵，影响产品的质量。

附图说明

图1是背景技术中C形钢材截面图；

图2是背景技术中C形钢材截面变化过程；

图3是背景技术中C形钢材受轧制前后的结构示意图；

图4是实施例1中一种钢材轧制结构整体结构示意图；

图5是实施例1中一种钢材轧制结构局部结构剖视图，主要用于展示成型腔的位置；

图6是图5中B部放大图；

图7是图4中A部放大图；

图8是实施例2中一种钢材轧制结构整体结构示意图；

图9是图8中C部放大图。

图中：1、上轧辊；2、下轧辊；21、第一侧壁；22、第二侧壁；23、第三侧壁；3、机架；4、C形钢材；41、弯折中板；5、成型腔；6、气枪；61、分气罩；62、第一出气孔；7、输气套管；71、进气管；72、第二出气孔；73、出气嘴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

一种钢材轧制结构，参照图4和图5，包括竖直排布的上轧辊1和下轧辊2，以及用于支撑上轧辊1和下轧辊2的机架3，上轧辊1和下轧辊2表面、周向设有凸轮和/或凹圈，上轧辊1和下轧辊2之间形成与C形钢材4相配合的成型腔5，C形钢材4穿设于成型腔5内，且其开口向上，上轧辊1和下轧辊2在驱动机构的驱动下转动，从而在带动C形钢材4向下一工序移动的同时，对C形钢材4进行轧制。

参照图5和图6，下轧辊2与C形钢材4外侧壁抵接的成型面包括靠近C形钢材4开口端的第一侧壁21，及靠近C形钢材4弯折中板41一端的第二侧壁22，其中第一侧壁21的斜度与前一工序第一侧壁21的斜度相等，且第一侧壁21与第二侧壁22之间通过截面呈圆弧形的第三侧壁23过渡。这样，前一工序轧制完成的工件在进入下一工序的成型腔5时，腾空架放于该成型腔5内，待上轧辊1与下轧辊2转动，对弯折中板41进行轧制时，弯折中板41受力变形，C形钢材4在第三侧壁23的限制下，其两侧壁相对靠拢，从而，C形钢材4的侧壁变形至当下工序的侧壁斜度，且弯折中板41相对变平。将下轧辊2与C形钢材4外侧壁抵接的侧壁设置为第一侧壁21、第二侧壁22和第三侧壁23，而不是传统形式直接设置为一块完整的侧壁，这样能够避免前一工序轧制完成的C形钢材4在进入到下一工序的成型腔5时，与成型腔5侧壁是面接触而非线接触，从而减小C形钢材4侧面的擦伤，也减小轧辊的损坏。

参照图4和图7，为了避免C形钢材4表面有灰尘或杂物，造成轧制后的成品钢表面有瑕疵，影响产品质量，本实施例中在成型腔5的入料侧安装有钢材清洁件。钢材清洁件包括一气枪6，气枪6通过连接架固定于机架3上，气枪6的枪头连接有分气罩61，分气罩61位于C形钢材4的开口内，且分气罩61截面呈外翻圆弧形，其表面开设有若干个第一出气孔62。截面呈外翻圆弧形的分气罩61可以增大气体的扩散面积，且分气罩61位于C形钢材4的开口内，从而可以充分对C形钢材4的内腔进行清理。

工作原理：C形钢材4在进入成型腔5之前，首先被气枪6吹扫，其内表面的灰尘被清理干净，从而避免轧制过程中灰尘被挤压在C形钢材4表面，影响产品质量，之后，C形钢材4进入成型腔5内，并腾空架放于成型腔5内，待上轧辊1与下轧辊2转动，对C形钢材4的弯折中板41进行轧制时，弯折中板41受力变形，带动C形钢材4的侧壁变形至当下工序的侧壁斜度。

实施例2：

一种钢材轧制结构，参照图8和图9，本实施例与实施例1的区别在于，钢材清洁件包括安装在成型腔5入料侧的一输气套管7，输气套管7与进气管71连通，C形钢材4从输气套管7的中空部穿过。输气套筒对应C形钢材4开口处的部分向C形钢材4的弯折中板41方向凹陷，在输气套管7背离成型腔5的一侧周向开有若干个第二出气孔72，每一个第二出气孔72均连接有出气嘴73，出气嘴73向C形钢材4方向倾斜。输气套管7包裹在C形钢材4外周，从而能够较好地对C形钢材4表面进行清理。

工作原理：C形钢材4从输气套管7的中空部穿过，从而C形钢材4在被上轧辊1和下轧辊2轧制之前，能够较全面地被钢材清洁件清洁，以避免C形钢材4表面有杂物，影响产品质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。