专利名称：用于整形台的环圈分配装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及线材轧机的整形台，尤其是涉及一种用于分配从冷却输送装置的供料端接收到的按卷材形状集合的线材环圈的改进装置。
在一个典型的线材轧机装置中，如
图1所示，钢坯在一炉子10内再加热，然后通过轧机的粗加工段12、中间段14和加工完成段16被连续地热滚轧。事先将加工完成后的线材在水箱18内冷却随后，通过一安放架20而形成环圈L。这些环圈以重迭排列的方式被安置在一冷却传输装置22上，在此装置上的环圈受到进一步的冷却控制。此后，这些环圈从传输装置的供料端下落到一个整形台24内，在整形台内它们集合成直立的圆柱形卷材。随后将这些卷材压实、用带绑轧和运往其它位置(未图示)以便进一步加工或装运到远地的用户处。
在这些环圈降落到整形台内时，它们相互间的定位要影响到成形卷材的形状和尺寸。例如，如果让环圈堆积在一侧面上，则卷材(盘条)就很可能是倾向一侧和不稳定的。因此总希望在卷材被成形前，围绕在卷材的圆周上的相继的环圈能获得均匀的分布。在这种方法中，卷材具有更为稳定的结构，并且随后的压实可以引起比重的增加，因而在运输和储存时可减小卷材所占有的空间。
美国专利No.Re25，052揭示了一种方案，这种方案是通过使用一种径向地向内朝着整形室中央方向延伸的一转动导向臂来进行改进的环圈布料装置来达到的，这种导向臂的最内部的表面与整形室的相对的侧面间隔一个基本上等于下落环圈直径的距离。从理论上讲，这种布置方式只要环圈能道循几乎不变的下落路径就可达到令人满意的运行目的。然而，在滚轧机环境的实际工作条件下，这些下落的环圈可能和经常偏离一个轨道，这样就会出现使环圈被悬置在所述臂上的危险。当发生这种情况时，接踵而至的环圈就很快地堆积在转动臂的上面，其结果是失控地缠结而迫使滚轧机完全停止工作。
本发明的总的目的是通过改进在卷材成形操作过程中的环圈的分配来实现，而这种分配装置没有现有技术的缺点。
本发明的更为具体的目的是提供一种转动的三维空间的弯曲导向(偏转)装置，它的结构可适应环圈平稳地下落到整形室而确保这些环圈横向地移入一个围绕卷材圆周的安排好的模型中，由此有助于提高卷材比重和稳定性。
这些和别的目的和优点是通过连续转动一个导向构件来实现，这个导向构件带有一围绕圆形轨迹的三维空间的弯曲导向表面，圆形轨迹环绕着环圈下落的轨迹。这个导向表面通常具有一个犁铧的形状，最好是含有一个倒置空心锥体的一部分内表面。导向表面的上边缘围绕其圆形运行轨迹的一部分延伸，它带有一从上边缘向下延伸至下端的后边缘，随后以相对于后边缘的一定角度向上延伸以形成一前边缘，前边缘在前端上边缘后面终止。导向表面伸入环圈下落的轨迹中，并且导向面是这样地安排使其与下落的环圈滑动地接触。从通过整形室中央的导向表面的下端到相对的整形室侧面所测得的一个第一距离约等于整形室直径，第一距离大于从通过整形室中内的导向表面的下端至相对的整形室侧面所测得的一个第二距离。导向表面的前端是定位在一与下端的平面之上垂直隔开的一个平面内，而第二距离大于环圈的直径。当所述环圈与旋转的导向表面接触时，它们就围绕在集合成的卷材的圆周而被平稳和均匀地分布。
图1是一种传统的线材轧机的示意图;
图2是根据本发明采用的一个环圈分配装置的整形台的一个放大比例的俯视平面图;
图3和图4是分别沿图2的线3-3和4-4所得的剖视图;
图5是本发明的导向表面的示意图，该表面是作为倒置空心锥体的一段内表面、具有三维空间弯曲形状;
图6是表示导向表面的一般位置和其相对于环圈进入整形室内的下降轨迹的圆形运行轨迹的示意图;
图7是表示各种部件尺寸关系的示意图;
图8是表示由导向表面提供的导向动作的另一个示意图;
首先参看图2-4，图示为所述的整形台24，它包括有一个圆筒形固定槽26，它与一个直立的中央导向装置28配合以限定一环形卷材成形室30。一个水平支架32环绕在所述固定槽的外部。支架32支承着座34，座34也带有一截锥形进口36且通过此进口接纳来自输送机构22的供料端的环圈L。一圆柱形套筒38被设置在所述固定槽26的上端和所述进口36的下端之间。套筒38带有一个径向向外延伸的环形支座40，支座40带有一环形滚柱轴承42的外座圈42a，而轴承的内座圈42b被设置在所述的支架32上。所述的外座圈42a具有可与一小齿轮46啮合的齿44，小齿轮46设置在从固定在座34上的传动壳体50向下伸出的传动轴48上。与轴48联结的所述传动壳体50内的一电动机52被用来作为所述套筒38的旋转驱动装置。套筒38的上边缘限定了一围绕环圈降落到所述环形室30的轨迹Pb的圆形轨迹Pa。
图6示意地说明了该圆形轨迹Pa与环圈下降的轨迹Pb的相互关系。
一导向构件54借助于将一外支架56安置到套筒38的一凸缘58上以与套筒一起转动。导向构件54具有延伸到环圈降落轨迹的一个三维弯曲的导向表面60。
如在图5上可看到的那样，所述的导向表面60最理想是作为一个倒置空心的基准锥体62内部的一部分。
尤其可参看图4，可以看到导向表面60具有一个沿着所述圆形轨迹Pa的一部分从前端60b延伸到后端60c的上边缘60a，一从所述的后端60c向下延伸至下端60e的后边缘60d。前边缘60f从下端60e向上和相对后边缘60d成角度地延伸至前端60b。比较理想是前边缘60f的斜率在60g处变化以形成一个邻接到前端60b的更为尖锐的角度部分。
参照图7，现可看到导向表面60的前端60b与槽26的相对表面隔开一个第一距离d1，第一距离d1约等于所述环形整形室30的外径Da。该导向表面60的下端60e与槽的内径隔开一第二距离d2，第二距离d2小于d1，但比容纳在室内的环圈L的直径要大些。最理想是d2= (Da- Db)/2 + Db+ C，其中Da＝室30的外径;
Db＝室30的内径;
C＝间隔常数;
当每个环圈降落到整形室内时，由于具有这种布置，它首先在前端的后面和上边缘60a之下面的导向表面接触，接着它就离开导向表面的前端60b典型地沿着图7及图8所示的Ls处的外周部分下落。在环圈向下滑动穿过导向表面60以及导向板表面按R方向转动时，所述的外周部分Ls将渐渐地缩小直到环圈下落到离开所述的下端60e为止。最好结果是环圈逐渐地和平稳地被推离导向表面而被推向槽壁的相对的表面。由于是沿着一个外周部分接触每个环圈，因此这些环圈就避免滚过该导向表面而干扰导向动作。当导向表面不断地围绕槽的圆周转动时，这个作用就施加到连续落下的环圈上，这样就以一个受控的重迭关系获得均匀分配的环圈。导向表面的前端60b保持在降落环圈的外侧，这就保证前边缘60f不会接触和损坏环圈。
权利要求
1.一种用于容纳从一供料装置沿着一垂直轨迹下落的一连串环圈和用于集合所容纳的呈环状卷材的环圈的装置，一种用于在环圈下降到上述装置时水平地分配所述的环圈的装置，它包括有a)限定了围绕所述垂直轨迹的一个圆形轨迹的装置；b)一个具有构成倒立空心锥体内表面一部分的三维空间弯曲的导向面的导向件，所述的导向面设有(i)一个沿着所述圆形轨迹的一部分从一前端延伸至一后端的上边缘；(ii)一从所述的后端向下延伸到下端的后边缘；以及(iii)一从所述下端、且相对所述的后边缘成角度地向上延伸至所述的前端的前边缘，所述的导向面安置成可与下落的环圈接触，并可使下落的环圈水平地偏离所述的圆形轨迹；以及c)用于转动围绕所述的圆形轨迹的所述的导向件，以周向地分配围绕着集合的环形卷材的轴线的偏移环圈的装置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的圆形轨迹限定了集合所述环状卷材的一个圆筒状套(或槽)的上端，而所述前端与相对的所述套的内表面隔开约等于所述套(或槽)内径的一个第一距离，所述下端与所述的相对的所述套的内表面隔开一个小于所述第一距离的第二距离。
3.如权利要求2所述的一种装置，其特征在于，中心地设置在套内的导向元件与所限定的一环形室与导向元件协作以容纳所述环圈，其中所述的第二距离(d2)测定方法如下此处Da＝所述室的外径;Db＝所述的内径;C＝一个间距常数。
全文摘要
一种滚轧机整形台设有一让环圈降落的且按卷材形式集合的环形室。一导向构件绕着包围环圈下落轧迹的一圆形轧迹转动。导向构件具有用于分配围绕着集合卷材的圆周下落的环圈、通常呈犁铧形状的三维弯曲的导向表面。
文档编号B65H54/76GK1084437SQ93109408
公开日1994年3月30日 申请日期1993年7月31日 优先权日1992年8月3日
发明者雷蒙德·R·斯塔瓦思克 申请人:摩根建造公司