專利名稱：冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統及其工作方法
技術領域：
本發明涉及一種冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統及其工作方法，屬鋼鐵技術領域。
背景技術：
冷軋帶鋼是技術密集、資金密集型產品，酸洗是冷軋帶鋼生產工藝中必需的重要工序。酸洗所用的原料即坯料為熱軋鋼卷，由于是在高溫下軋制和卷取的，帶鋼表面會生成氧化鐵皮，在進入冷軋機進行軋制前，需要用酸液除去帶鋼表面的氧化鐵皮，以提高帶鋼表面質量，并減少軋輥損傷。酸洗是用化學方法除去金屬表面氧化鐵皮的過程，通常采用鹽酸，因此也叫做化學酸洗。按帶鋼酸洗的過程分類可分為連續臥式酸洗、連續塔式酸洗和半連續式酸洗，連續式酸洗(即無頭酸洗)線分為三段:入口段、酸洗段、出口段，在入口段進行熱軋鋼卷的帶頭處理，具體為:鋼卷小車將鋼送上開卷機開卷，通過七段矯直機將帶鋼初步矯直，然后送至焊機將鋼卷與鋼卷之間的帶頭帶尾焊接起來，拉伸矯直機將帶鋼初步破磷、矯直送進酸洗槽進行酸洗。為了實現鋼卷和鋼卷之間頭尾焊接，需要焊機、活套等組成輔助設備，對焊機的形式有閃光焊機，二氧化碳氣體保護焊和惰性氣體保護焊機，所需配套設施復雜繁瑣，且對操作工藝要求較高，一旦工藝參數選擇不當或者操作不當，對焊可能產生錯位，搭焊，過燒，無頂鍛，未焊透等缺陷。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統。本發明的另一目的在于提供一種上述帶頭壓合系統的工作方法。為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:—種冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，包括:支撐架；上側壓合沖頭和下側壓合沖頭，分別設置于所述支撐架上；所述上側壓合沖頭朝下設置，所述下側壓合沖頭朝上設置；所述上側壓合沖頭和所述下側壓合沖頭的內側邊緣均與壓合垂直中線B重合并位于所述壓合垂直中線B兩側，且所述上側壓合沖頭的端部和所述下側壓合沖頭的端部與壓合平行中線A的垂直距離相等；上側坯料限位夾持件和下側坯料夾持件，分別設置于所述支撐架的兩側，在壓合前和壓合時用于夾持所述上側坯料和所述下側坯料；以及上側坯料限位擋板和下側坯料限位擋板，分別設置于支撐架上；并上側坯料限位擋板的端部可下降至壓合平行中線A處在壓合前用于限制上側坯料壓合端的位置，所述下側坯料限位擋板的端部可升起至壓合平行中線A處在壓合前用于限制下側坯料壓合端的位置。
所述壓合平行中線A是所述上側坯料和所述下側坯料壓合前的接觸面的中線，該中線是與坯料平行且沿水平方向的直線，所以稱為平行中線；所述壓合垂直中線B是所述上側坯料和所述下側坯料壓合時的對接面的中線，該中線是與坯料垂直且沿豎直方向的直線，所以稱為垂直中線。在上述帶頭壓合系統中，所述上側壓合沖頭和所述下側壓合沖頭均由本領域技術人員熟知的沖擊機驅動。在上述帶頭壓合系統中，所述上側坯料限位夾持件和下側坯料夾持件可以是本領域技術人員熟知的任何可用于夾持薄板的夾持件，作為一種優選實施方式，所述上側坯料限位夾持件包括:上側坯料夾持固定部，設置在上側坯料的下方，且所述上側坯料夾持固定部的端部位于所述壓合平行中線A上；和上側坯料夾持伸縮部，設置在上側坯料的上方并與所述上側坯料夾持固定部相對，且所述上側坯料夾持伸縮部的端部可伸縮至所述壓合平行中線A上；所述下側坯料夾持件包括:下側坯料夾持固定部，設置在下側坯料的上方，且所述下側坯料夾持固定部的端部位于所述壓合平行中線A上；和下側坯料夾持伸縮部，設置在下側坯料的下方并與所述下側坯料夾持固定部相對，且所述下側坯料夾持伸縮部的端部可伸縮至所述壓合平行中線A上。所述上側坯料夾持固定部和下側坯料夾持固定部可以在壓合前較準確的確定所述壓合平行中線A，以方便將坯料固定在合適的位置。在上述帶頭壓合系統中，作為一種優選實施方式，所述上側壓合沖頭與所述上側坯料限位擋板的水平距離以及所述下側壓合沖頭與所述下側坯料限位擋板的水平距離均大于2倍上或下側坯料厚度即可，比如上側坯料厚度為5mm時，該水平距離應大于10mm，這樣即不造成材料的浪費同時還能實現較好的壓合效果，更優選地，所述上側壓合沖頭與所述上側坯料限位擋板的水平距離為2-3倍上或下側坯料厚度，所述下側壓合沖頭與所述下側坯料限位擋板的水平距離為2-3倍上或下側坯料厚度，比如上側坯料厚度為5mm時，該水平距離為10-15_。在上述帶 頭壓合系統中，作為一種優選實施方式，所述上側壓合沖頭的端部、所述上側坯料限位夾持件的上側坯料夾持伸縮部的端部與所述上側坯料限位擋板的端部平齊。所述下側壓合沖頭的端部、所述下側坯料限位夾持件的下側坯料夾持伸縮部的端部與所述下側坯料限位擋板的端部平齊。在該實施方式中，為了保證足夠的沖擊力，所述上側壓合沖頭的端部和所述下側壓合沖頭的端部與所述壓合平行中線A的垂直距離優選均大于上或下側坯料厚度與上或下側坯料壓掉部分的長度之和，更優選該垂直距離大于100mm。一種上述帶頭壓合系統的工作方法，包括如下步驟:步驟一，將下側坯料限位擋板升起使所述下側坯料限位擋板的端部至壓合平行中線A ;然后向所述帶頭壓合系統中送入待壓合下側坯料并使所述下側坯料端部緊鄰所述下側坯料限位擋板；之后采用下側坯料夾持件將所述下側坯料固定；步驟二，將上側坯料限位擋板下降使所述上側坯料限位擋板的端部至壓合平行中線A ;然后向所述帶頭壓合系統中送入待壓合上側坯料并使所述上側坯料端部緊鄰所述上側坯料限位擋板；之后采用上側坯料夾持件將所述上側坯料固定；步驟三，上下側坯料固定后再將上下側坯料限位擋板退回至初始狀態；步驟四，在步驟三的命令完成后，壓合沖頭在沖擊機的推動下迅速完成沖擊，并回復初始狀態，從而沖擊壓合過程結束。
所述初始狀態是指帶頭壓合系統未使用時的狀態。在上述帶頭壓合系統的工作方法的步驟二中，所述采用下側坯料夾持件將所述下側坯料固定的具體方法如下:將下側坯料限位夾持件的下側坯料夾持伸縮部上升，并與下側坯料夾持固定部配合夾持所述下側坯料。在上述帶頭壓合系統的工作方法的步驟二中，所述采用上側坯料夾持件將所述上側坯料固定的具體方法如下:將上側坯料限位夾持件的上側坯料夾持伸縮部下降，并與上側坯料夾持固定部配合夾持所述上側坯料。與現有技術相比，本發明具有如下優點:較現有焊接技術而言，該系統結構簡單，操作人員易于掌握，工程投資少利于廣泛裝備使用；能夠有效連接鋼卷，操作者失誤少；適用規格廣泛；操作過程迅速，效率高 ’另外，較現有焊接技術而言，使用過程無污染。
圖1是下側坯料位于左側時壓合沖擊前上下側坯料端部的位置示意圖。圖2是下側坯料位于左側時上下側坯料壓合后示意圖。圖3是下側坯料位于左側時壓合沖擊前帶頭壓合系統中各裝置的位置示意圖，其中，上側坯料限位夾持件和下側坯料夾持件已經分別將上下側坯料夾持。圖4是下側坯料位于左側時帶頭壓合系統中各裝置在系統中優選的透視位置示意圖。其中，附圖標記說明如下:1.下側坯料端部、2.上側坯料端部、1A.下側壓合鋼板壓合后壓掉部分、2A.下側壓合鋼板壓合后壓掉部分、3.下側壓合沖頭、4.上側壓合沖頭、
5.下側坯料夾持固定部、5A.下側坯料夾持伸縮部、6.上側坯料夾持固定部、6A.上側坯料夾持伸縮部、7.上側坯料限位擋板、8.下側坯料限位擋板、A.壓合平行中線、B.壓合垂直中線。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明，但本發明并不限于此。下面以兩個待壓合的鋼板(即坯料)中位于下側的鋼板在系統左側為例進行說明。參見圖4，該系統包括:支撐架(圖中未示出)，其可以是任何結構的支撐架，只要能保證系統中各裝置按照圖4的方式布置即可；上側壓合沖頭4和下側壓合沖頭3 ;上側坯料限位擋板7和下側坯料限位擋板8 ;上側坯料限位夾持件和下側坯料夾持件。下面一一進行說明。上側壓合沖頭4和下側壓合沖頭3，分別設置于支撐架上；上側壓合沖頭4的沖擊端朝下地設置于支撐架上，下側壓合沖頭3的沖擊端朝上設置于支撐架上；而且二者的內側邊緣(也就是說圖中上側壓合沖頭4的左側、下側壓合沖頭3的右側)均與壓合垂直中線B重合，并且兩者位于壓合垂直中線B兩側，且上側壓合沖頭4的端部和下側壓合沖頭3的端部與壓合平行中線A的垂直距離相等；兩壓合沖頭3、4均由相應沖擊機驅動(沖擊機集合于壓合系統內且上下各一部)。上側坯料限位夾持件和下側坯料夾持件，分別設置于支撐架的兩側，在壓合前和壓合時用于夾持上側坯料和下側坯料。其中，上側坯料限位夾持件包括:上側坯料夾持固定部6，設置在上側坯料的下方，且上側坯料夾持固定部6的端部位于壓合平行中線A上(即上側坯料夾持固定部6的頂端緊貼A或者說與A平齊)；和上側坯料夾持伸縮部6A，設置在上側坯料的上方并與上側坯料夾持固定部6相對，且上側坯料夾持伸縮部6A的端部可伸縮至壓合平行中線A上，當上側坯料夾持伸縮部6A的端部伸縮至壓合平行中線A時可與上側坯料夾持固定部6配合完成上側坯料的夾持，以防在壓合沖擊時上側坯料移動，參見圖3 ；下側坯料夾持件包括:下側坯料夾持固定部5，設置在下側坯料的上方，且下側坯料夾持固定部5的端部位于壓合平行中線A上(即下側坯料夾持固定部5的頂端緊貼A或者說與A平齊);和下側坯料夾持伸縮部5A，設置在下側坯料的下方并與下側坯料夾持固定部5相對，且下側坯料夾持伸縮部5A的端部可伸縮至壓合平行中線A上，當下側坯料夾持伸縮部5A的端部伸縮至壓合平行中線A時可與下側坯料夾持固定部5配合完成下側坯料的夾持，以防在壓合沖擊時下側坯料移動。上側坯料夾持固定部和下側坯料夾持固定部由于是固定不動的而且二者的端部均在壓合平行中線A上，所以在壓合前能較準確的確定壓合平行中線A，以方便將坯料固定在合適的位置。上側坯料限位擋板7和下側坯料限位擋板8，分別設置于支撐架上；并上側坯料限位擋板8的端部可下降至壓合平行中線A處在壓合前限制上側坯料端部I (即上側坯料壓合端)的位置，下側坯料限位擋板8的端部升起至壓合平行中線A處在壓合前用于限制下側坯料端部2 (即下側坯料壓合端)的位置。上側壓合沖頭4與上側坯料限位擋板7的水平距離、以及下偵.合沖頭3與下側坯料限位擋板8的水平距離均為上側坯料厚度的3倍。上側壓合沖頭4的端部、上側坯料夾持伸縮部6A的端部與上側坯料限位擋板7的端部平齊，下側壓合沖頭3的端部、下側坯料夾持伸縮部5A的端部與下側坯料限位擋板8的端部平齊，如圖4所示，各端部與壓合平行中線A的垂直距離大于上側坯料厚度加上側坯料剪切掉部分的長度即可，優選該垂直距離大于100mm。上下側壓合沖頭3、4，上下側坯料限位擋板7、8以及上下側坯料限位夾持件在支撐架上的相對位置可以說成是上側壓合沖頭4位于上側坯料限位擋板7與上側坯料夾持伸縮部6A之間；下側壓合沖頭3位于下側坯料限位擋板8與下側坯料夾持伸縮部5A之間。參見圖1-4，壓合平行中線A是上側坯料和下側坯料壓合前的接觸面的中線，該中線是與坯料平行且沿水平方向的直線，所以稱為平行中線；壓合垂直中線B是上側坯料和下側坯料壓合時的對接面的中線，該中線是與坯料垂直且沿豎直方向的直線，所以稱為垂直中線。本實施例的工作過程為:步驟一，將下側坯料限位擋板8升起使其端部至壓合平行中線A ;然后向帶頭壓合系統中送入待壓合下側坯料并使下側坯料端部I緊鄰下側坯料限位擋板8 ;之后將下側坯料限位夾持件的下側坯料夾持伸縮部5A上升，并與下側坯料夾持固定部5配合夾持下側坯料，從而將下側坯料固定；參見圖3。步驟二，將上側坯料限位擋板7下降使其端部至壓合平行中線A ;然后向帶頭壓合系統中送入待壓合上側坯料并使上側坯料端部2緊鄰上側坯料限位擋板7 ;之后將上側坯料限位夾持件的上側坯料夾持伸縮部6A下降，并與上側坯料夾持固定部6配合夾持下側坯料，從而將下側坯料固定；參見圖3。步驟三，上下側坯料固定后再將上下側坯料限位擋板退回至初始狀態，即圖4中所示狀態。步驟四，在步驟三的命令完成后，壓合沖頭在沖擊機的推動下迅速完成沖擊，并回復初始狀態，即圖4中所示狀態，從而沖擊壓合過程結束。壓合后的鋼板參見圖2，其中，1A.是下側壓合鋼板壓合后壓掉部分、2A是.下側壓合鋼板壓合后壓掉部分。應當理解，上述實施例的用途僅用于說明本發明而非意欲限制本發明的保護范圍。此外，也應理解，在閱讀了本發明的技術內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的保護范圍之內 。
權利要求
1.一種冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于，包括: 支撐架； 上側壓合沖頭和下側壓合沖頭，分別設置于所述支撐架上；所述上側壓合沖頭朝下設置，所述下側壓合沖頭朝上設置；所述上側壓合沖頭和所述下側壓合沖頭的內側邊緣均與壓合垂直中線B重合并位于所述壓合垂直中線B兩側，且所述上側壓合沖頭的端部和所述下側壓合沖頭的端部與壓合平行中線A的垂直距離相等； 上側坯料限位夾持件和下側坯料夾持件，分別設置于所述支撐架的兩側，在壓合前和壓合時用于夾持上側坯料和下側坯料；以及上側坯料限位擋板和下側坯料限位擋板，分別設置于支撐架上；并上側坯料限位擋板的端部可下降至壓合平行中線A處在壓合前用于限制上側坯料壓合端的位置，所述下側坯料限位擋板的端部可升起至壓合平行中線A處在壓合前用于限制下側坯料壓合端的位置；所述壓合平行中線A是所述上側坯料和所述下側坯料壓合前的接觸面的中線；所述壓合垂直中線B是所述上側坯料和所述下側坯料壓合時的對接面的中線。
2.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于，所述上側壓合沖頭和所述下側壓合沖頭均由沖擊機驅動。
3.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于， 所述上側還料限位夾持件包括: 上側坯料夾持固定部，設置在上側坯料的下方，且所述上側坯料夾持固定部的端部位于所述壓合平行中線A上；和 上側坯料夾持伸縮部，設置 在上側坯料的上方并與所述上側坯料夾持固定部相對，且所述上側坯料夾持伸縮部的端部可伸縮至所述壓合平行中線A上； 所述下側還料夾持件包括: 下側坯料夾持固定部，設置在下側坯料的上方，且所述下側坯料夾持固定部的端部位于所述壓合平行中線A上；和 下側坯料夾持伸縮部，設置在下側坯料的下方并與所述下側坯料夾持固定部相對，且所述下側坯料夾持伸縮部的端部可伸縮至所述壓合平行中線A上。
4.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于，所述上側壓合沖頭與所述上側坯料限位擋板的水平距離以及所述下側壓合沖頭與所述下側坯料限位擋板的水平距離均大于2倍上或下側坯料厚度。
5.根據權利要求4所述的冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于，所述上側壓合沖頭與所述上側坯料限位擋板的水平距離為2-3倍上或下側坯料厚度，所述下側壓合沖頭與所述下側坯料限位擋板的水平距離為2-3倍上或下側坯料厚度。
6.根據權利要求4所述的冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于，所述上側壓合沖頭的端部、所述上側坯料限位夾持件的上側坯料夾持伸縮部的端部與所述上側坯料限位擋板的端部平齊；所述下側壓合沖頭的端部、所述下側坯料限位夾持件的下側坯料夾持伸縮部的端部與所述下側坯料限位擋板的端部平齊。
7.根據權利要求6所述的冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于，所述上側壓合沖頭的端部和所述下側壓合沖頭的端部與所述壓合平行中線A的垂直距離均大于上或下側坯料厚度與上或下側坯料壓掉部分的長度之和。
8.根據權利要求7所述的冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，其特征在于，所述上側壓合沖頭的端部和所述下側壓合沖頭的端部與所述壓合平行中線A的垂直距離大于 10Omnin
9.權利要求1-8任一所述帶頭壓合系統的工作方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，將下側坯料限位擋板升起使所述下側坯料限位擋板的端部至壓合平行中線A ;然后向所述帶頭壓合系統中送入待壓合下側坯料并使所述下側坯料端部緊鄰所述下側坯料限位擋板；之后采用下側坯料夾持件將所述下側坯料固定； 步驟二，將上側坯料限位擋板下降使所述上側坯料限位擋板的端部至壓合平行中線A ;然后向所述帶頭壓合系統中送入待壓合上側坯料并使所述上側坯料端部緊鄰所述上側坯料限位擋板；之后采用上側坯料夾持件將所述上側坯料固定； 步驟三，上下側坯料固定后再將上下側坯料限位擋板退回至初始狀態； 步驟四，在步驟三的命令完成后，壓合沖頭在沖擊機的推動下迅速完成沖擊，并回復初始狀態， 從而沖擊壓合過程結束。
全文摘要
本發明公開了一種冷軋帶鋼用坯料無頭酸洗的帶頭壓合系統，該系統包括支撐架；上側壓合沖頭和下側壓合沖頭；上側坯料限位夾持件和下側坯料夾持件；以及上側坯料限位擋板和下側坯料限位擋板；本發明還公開該帶頭壓合系統的工作方法。較現有焊接技術而言，該系統結構簡單，操作人員易于掌握，工程投資少利于廣泛裝備使用；能夠有效連接鋼卷，操作者失誤少；適用規格廣泛；操作過程迅速，效率高；另外，使用過程無污染。
文檔編號B21D39/03GK103212643SQ20131014540
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者張冠鋒, 李文錢, 王博, 謝晶, 劉洪銀, 楊州, 劉美, 馬琳 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司