一種高均勻性冷卻的步進式冷床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高均勻性冷卻的步進式冷床，包括動梁齒條、動梁支撐裝置、偏心輪、靜梁齒條和動力裝置，偏心輪由動力裝置驅動旋轉，動梁支撐裝置安裝于偏心輪與動梁齒條之間，動梁齒條通過偏心輪的旋轉帶動軋件移動；偏心輪的偏心距大于或小于靜梁齒條齒間距的二分之一，以滿足偏心輪旋轉帶動動梁齒條向前運動時，軋件與靜梁齒條接觸時，不在靜梁齒條的齒間底部。本實用新型通過適當減小或增大偏心輪的偏心距，使軋件在平移過程中實現一定距離的滾動，并且軋件會在平移過程中的每一個齒間移動時重復這種滾動，實現了軋件的高均勻性冷卻，使其不會產生附加彎曲，提高了軋件的冷卻質量。
【專利說明】
一種高均勻性冷卻的步進式冷床
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種步進式冷床，尤其涉及一種高均勻性冷卻的步進式冷床。
【背景技術】
[0002]冷床是鋼鐵企業熱乳生產鋼材在線冷卻必不可少的冷卻設備，目前鋼鐵企業圓鋼及螺紋鋼的生產大多采用步進式冷床，乳件從乳機出口進到冷床后，在冷床上冷卻到需要的溫度再進行集中剪切等后續工作。
[0003]傳統的步進式冷床動梁齒條和靜梁齒條相對各自獨立且間隔交替排列，動梁齒條的齒間距和靜梁齒條的齒間距相同，偏心輪的偏心距LI即偏心輪的圓心與偏心輪的轉軸的中心之間的距離為靜梁齒條的齒間距的一半。工作時，待冷卻的乳件(一般為圓鋼)同時置于動梁齒條和靜梁齒條上，靜梁齒條不動，動梁齒條在偏心輪的驅動下和動梁支撐裝置的傳動下向前推進，在其推進過程中，動梁齒條會循環上升、下降向前推進移動。當動梁齒條上升到頂部時，使乳件上升繞過靜梁齒條的齒尖，下降到底部時使乳件剛好置于靜梁齒條的齒間底部，從而實現乳件在靜梁齒條上的向前推進移動，最終達到邊推進、邊冷卻的效果O
[0004]由于偏心輪的偏心距LI剛好為動梁齒條和靜梁齒條的齒間距的一半，乳件從靜梁齒條的一個齒間底部到另一個齒間底部時剛好到位，所以乳件在向前推進過程中不會旋轉，只實現了平移移動。由于乳件與齒條接觸的部位導熱系數高，冷卻快，未接觸的部位冷卻慢;此外由于乳件四周的溫度場不一樣，所以這樣會導致乳件的冷卻不夠均勻，容易造成乳件在冷卻時的附加彎曲，降低乳件的冷卻質量。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述技術所存在的不足之處，本實用新型提供了一種高均勻性冷卻的步進式冷床。
[0006]為了解決以上技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種高均勻性冷卻的步進式冷床，包括動梁齒條、動梁支撐裝置、偏心輪、靜梁齒條和動力裝置，偏心輪由動力裝置驅動旋轉，動梁支撐裝置安裝于偏心輪與動梁齒條之間，動梁齒條通過偏心輪的旋轉帶動乳件移動;偏心輪的偏心距L2小于靜梁齒條齒間距的二分之一，以滿足偏心輪旋轉帶動動梁齒條向前運動時，乳件已經越過靜梁齒條的齒尖且還沒到達靜梁齒條的齒間底部時，已與靜梁齒條的齒邊緣接觸；
[0007]或者，偏心輪的偏心距L3大于靜梁齒條齒間距的二分之一，以滿足偏心輪旋轉帶動動梁齒條向前運動時，乳件在已經越過靜梁齒條的齒間底部后且還沒到達靜梁齒條的下一個齒尖時，已與靜梁齒條的齒邊緣接觸。
[0008]改變偏心輪的偏心距之后，由于偏心輪的偏心距會大于或者小于靜梁齒條齒間距的一半，因此乳件從靜梁齒條的一個齒間底部到另一個齒間底部時會錯開，出現還沒到位或者已經越過相鄰齒間底部的情況。因此乳件在向前推進過程中可會因為自身的重力和靜梁齒條的坡度實現旋轉。因此乳件可以在平移推進的過程中完成一定角度的旋轉，冷卻的效果更好。
[0009]作為本實用新型的優化方案，為了防止乳件與靜梁齒條接觸時與靜梁齒條齒間底部的穩定位置相差太遠，滾動的距離過長，造成乳件表面和靜梁齒條表面接觸不穩定而導致更大彎曲的情況，當偏心輪的偏心距L2小于靜梁齒條齒間距的二分之一且大于或等于靜梁齒條齒間距的五分之二時，偏心輪的偏心距L2為靜梁齒條齒間距的40%?45%;或者當偏心輪的偏心距L3大于靜梁齒條齒間距的二分之一且小于或等于靜梁齒條的齒間距的五分之三時，偏心輪的偏心距L3為靜梁齒條齒間距的55%?60%。這兩個區間的齒間距能使乳件實現滾動且不會滾動太遠距離，以防止乳件表面和靜梁齒條表面接觸不穩定影響乳件的質量。
[0010]進一步，將動梁齒條的齒間距設計與靜梁齒條的齒間距大小相等，這樣乳件在推進前進的過程中可以保持運動角度的一致性，有助于冷床輸出方向的下料接收，減少冷床推進時乳件運輸的追尾、錯亂等發生率。
[OO11 ]動梁齒條和靜梁齒條均米用坡角α為30°?35°的對稱齒形。靜梁齒條為圓弧頂齒條，這樣乳件在滾動的時候會相比直角的坡度增加滾動距離和滾動的轉角，這樣能更好地發揮步進式冷床對熱乳鋼管的熱矯直和冷卻作用。
[0012]本實用新型通過適當減小或增大偏心輪的偏心距，使乳件在平移過程中實現一定距離的滾動，并且乳件會在平移過程中的每一個齒間移動時重復這種滾動，相當于乳件在平移的過程中不斷進行圓周運動，在運動的過程中均勻了乳件四周的冷卻效果，實現了乳件的高均勻性冷卻，使其不會產生附加彎曲，提高了乳件的冷卻質量。
【附圖說明】
[0013]圖1是傳統步進式冷床的動梁齒條、動梁支撐裝置和偏心輪的結構示意圖。
[0014]圖2是傳統步進式冷床的靜梁齒條的結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型實施例一步進式冷床的動梁齒條、動梁支撐裝置和偏心輪的結構示意圖。
[0016]圖4是本實用新型實施例一步進式冷床的靜梁齒條的結構示意圖。
[0017]圖5是本實用新型實施例二步進式冷床的動梁齒條、動梁支撐裝置和偏心輪的結構示意圖。
[0018]圖6是本實用新型實施例二步進式冷床的靜梁齒條的結構示意圖。
[0019]圖中:1、乳件;2、動梁支撐裝置；3、動梁齒條;4、偏心輪;5、轉軸;6、靜梁齒條。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖1至6和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0021]本實用新型包括動梁齒條3、動梁支撐裝置2、偏心輪4、靜梁齒條6和動力裝置，偏心輪4由動力裝置驅動旋轉，動梁支撐裝置2安裝于偏心輪4與動梁齒條3之間，動梁齒條3通過偏心輪4的旋轉帶動乳件I移動;偏心輪4的偏心距L2小于靜梁齒條齒間距的二分之一，以滿足偏心輪旋轉帶動動梁齒條向前運動時，乳件已經越過靜梁齒條的齒尖且還沒到達靜梁齒條的齒間底部時，已與靜梁齒條的齒邊緣接觸；
[0022]或者，偏心輪的偏心距L3大于靜梁齒條齒間距的二分之一，以滿足偏心輪旋轉帶動動梁齒條向前運動時，乳件在已經越過靜梁齒條的齒間底部后且還沒到達靜梁齒條的下一個齒尖時，已與靜梁齒條的齒邊緣接觸。
[0023]改變偏心輪的偏心距之后，由于偏心輪的偏心距會大于或者小于靜梁齒條齒間距的一半，因此乳件從靜梁齒條的一個齒間底部到另一個齒間底部時會錯過，出現還沒到位或者已經越過相鄰齒間底部，因此乳件在向前推進過程中可會因為自身的重力和靜梁齒條的坡度實現旋轉。
[0024]具體來說，當乳件I在動梁齒條3的帶動下移動時，若偏心輪4的偏心距小于靜梁齒條6的齒間距的二分之一且大于或等于靜梁齒條6的齒間距的五分之二時，在乳件I已經越過靜梁齒條6的齒尖且還沒到達靜梁齒條6的齒間底部時就會與靜梁齒條6接觸，此時動梁齒條3繼續下移，乳件I則會因不在靜梁齒條6的穩定位置，會在靜梁齒條6的齒邊緣上自由滾動到達靜梁齒條的齒間底部，之后動梁齒條3回到初始位置，完成一個工作循環；當乳件I在動梁齒條的帶動下移動時，若偏心輪4的偏心距大于靜梁齒條6的齒間距的二分之一且小于或等于靜梁齒條6的齒間距的五分之三時，乳件I則會在已經越過靜梁齒條6的齒間底部后且還沒到達靜梁齒條6的下一個齒尖時才會與靜梁齒條6接觸，此時動梁齒條3繼續下移，乳件I則會因不在靜梁齒條6的穩定位置，會在靜梁齒條6的齒邊緣上反向自由滾動到達靜梁齒條6的齒間底部，之后動梁齒條3回到初始位置，完成一個工作循環。
[0025]作為優化方案，本實用新型動梁齒條的齒間距與靜梁齒條的齒間距大小相等。這樣乳件在推進前進的過程中可以保持運動角度的一致性，有助于冷床輸出方向的下料接收，減少冷床推進時乳件運輸的追尾、錯亂等發生率。
[0026]動梁齒條3和靜梁齒條6均米用坡角α為30°?35°的對稱齒形。靜梁齒條6為圓弧頂齒條。這樣乳件I在與靜梁齒條6接觸后沿著靜梁齒條6邊緣滾動的時候，會相比直角的坡度增加滾動距離和滾動的轉角，這樣能更好地發揮步進式冷床對熱乳鋼管的熱矯直和冷卻作用。靜梁齒條6和動梁齒條3形成的臺面下方可設置吹風系統，吹風系統可以在乳件I推進的過程中加速乳件I的冷卻，冷卻效果更好。本實用新型的冷床一般設置在車間地平面較高的地方，這樣有利于空氣流通，便于乳件冷卻。
[0027]因本實用新型偏心輪的偏心距主要分為兩個區間范圍，下面就這兩個區間范圍通過兩個實施例加以說明。
[0028]實施例一
[0029]如圖3和圖4所示，本實用新型高均勻性冷卻的步進冷床包括動梁齒條3、動梁支撐裝置2、偏心輪4、靜梁齒條6和動力裝置(圖中未示出)，偏心輪4由動力裝置驅動旋轉，動梁支撐裝置2安裝于偏心輪4與動梁齒條3之間，動梁齒條3通過偏心輪4的旋轉帶動乳件I移動；偏心輪4的偏心距L2小于靜梁齒條6齒間距的二分之一且大于或等于靜梁齒條6齒間距的五分之二;作為優選，本實施例偏心輪4的偏心距L2為靜梁齒條6齒間距的40%?45%。
[0030]工作時，待冷卻的乳件I首先同時置于動梁齒條3—端的齒間底部和靜梁齒條6—端的齒間底部，然后偏心輪4在動力裝置的驅動下繞其轉軸5旋轉，旋轉過程中，偏心輪4的邊緣會將動梁齒條3舉起并向前推進，此時乳件I被動梁齒條3托起并跟隨動梁齒條3移動，靜梁齒條6不動，當偏心輪4的最大半徑邊緣旋轉過頂點后，乳件I也越過靜梁齒條6的齒尖，隨著偏心輪4繼續旋轉，在乳件I到達靜梁齒條6的齒間底部前，乳件I就會與靜梁齒條6的齒邊緣接觸，此時，動梁齒條3繼續下降，乳件I置于靜梁齒條6的齒邊緣，因其不在靜梁齒條6的穩定位置，所以乳件I會在其自重下沿著靜梁齒條6的邊緣滾動，直到滾到靜梁齒條6的齒間底部并保持穩定。上述過程為偏心輪4旋轉一周對乳件I進行推進的平移過程，其移動距離也為一個齒間距。在偏心輪4連續旋轉的情況下，乳件I循環進行上述平移和滾動過程，乳件I也會周而復始地滾動，從而實現高均勻性冷卻的目的。
[0031 ] 實施例二
[0032]如圖5和圖6所示，本實用新型高均勻性冷卻的步進冷床與實施例1基本相同，所不同的是，偏心輪4的偏心距L3大于靜梁齒條6齒間距的二分之一且小于或等于靜梁齒條6的齒間距的五分之三;作為優選，本實施例偏心輪4的偏心距為靜梁齒條齒間距的55%?60%。
[0033]工作時，待冷卻的乳件I首先同時置于動梁齒條3—端的齒間底部和靜梁齒條6—端的齒間底部，然后偏心輪4在動力裝置的驅動下繞其轉軸5旋轉，旋轉過程中，偏心輪4的邊緣會將動梁齒條3舉起并向前推進，此時乳件I被動梁齒條3托起并跟隨動梁齒條3移動，靜梁齒條6不動，當偏心輪4的最大半徑邊緣旋轉過頂點后，乳件I也越過靜梁齒條6的齒尖，隨著偏心輪4繼續旋轉，在乳件I到達靜梁齒條6的齒間底部的正上方后，乳件I還不會與靜梁齒條6的齒間底部接觸，直到乳件I與靜梁齒條6的前方(假設乳件I向前移動)的齒邊緣接觸后，動梁齒條3繼續下降，乳件I置于靜梁齒條6的前方的齒邊緣，因其不在靜梁齒條6的穩定位置，所以乳件I在其自重下沿著靜梁齒條6的邊緣反向滾動，直到滾到靜梁齒條6的齒間底部并保持穩定。上述過程為偏心輪4旋轉一周對乳件I進行推進的平移過程，其移動距離也為一個齒間距。在偏心輪4連續旋轉的情況下，乳件I循環進行上述平移和滾動過程，乳件I也會周而復始地滾動，從而實現高均勻性冷卻的目的。
[0034]圖4、圖6和圖2相比，傳統步進冷床在乳件I的平移過程中，乳件I在動梁齒條3運行至低位時剛好到達靜梁齒條6的齒間底部，所以乳件I不會滾動，只能平移，其冷卻效果會因四周的溫度場不一樣而受限，難以均勻，所以會降低乳件I的冷卻均勻性和冷卻質量;本實用新型的步進式機床則通過將傳統的偏心輪4的偏心距LI減小至L2，使乳件I在動梁齒條3運行至低位時還未到達靜梁齒條6的齒間底部，在其自重下滾動一小段距離后才會到達靜梁齒條6的齒間底部并穩定;或者，將偏心輪4的偏心距LI增大至L3，使乳件I在動梁齒條3運行至低位時超過靜梁齒條6的齒間底部，在其自重下反向滾動一小段距離后才會到達靜梁齒條6的齒間底部并穩定，從而實現了乳件I的自動滾動，周而復始地滾動后，乳件I的周向運動實現了高度均勻冷卻，提高了乳件I的冷卻質量。
[0035]上述實施方式并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的技術方案范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:包括動梁齒條(3)、動梁支撐裝置(2)、偏心輪(4)、靜梁齒條(6)和動力裝置，所述偏心輪(4)由所述動力裝置驅動旋轉，所述動梁支撐裝置(2)安裝于所述偏心輪(4)與所述動梁齒條(3)之間，動梁齒條(3)通過偏心輪(4)的旋轉帶動乳件(I)移動;所述偏心輪(4)的偏心距L2小于靜梁齒條(6)齒間距的二分之一，以滿足偏心輪(4)旋轉帶動動梁齒條(3)向前運動時，乳件(I)已經越過靜梁齒條(6)的齒尖且還沒到達靜梁齒條(6)的齒間底部時，已與靜梁齒條(6)的齒邊緣接觸； 或者，所述偏心輪(4)的偏心距L3大于靜梁齒條(6)齒間距的二分之一，以滿足偏心輪(4)旋轉帶動動梁齒條(3)向前運動時，乳件(I)在已經越過靜梁齒條(6)的齒間底部后且還沒到達靜梁齒條(6)的下一個齒尖時，已與靜梁齒條(6)的齒邊緣接觸。2.根據權利要求1所述的高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:所述所述偏心輪(4)的偏心距L2小于靜梁齒條(6)齒間距的二分之一且大于或等于靜梁齒條(6)齒間距的五分之二。3.根據權利要求2所述的高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:所述偏心輪(4)的偏心距L2為靜梁齒條(6 )齒間距的40%?45%。4.根據權利要求1所述的高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:所述偏心輪(4)的偏心距L3大于靜梁齒條(6)齒間距的二分之一且小于或等于所述靜梁齒條(6)的齒間距的五分之三。5.根據權利要求4所述的高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:所述偏心輪(4)的偏心距L3為靜梁齒條(6 )齒間距的55%?60%。6.根據權利要求1?5任一項權利要求所述的高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:所述動梁齒條(3)的齒間距與所述靜梁齒條(6)的齒間距大小相等。7.根據權利要求6所述的高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:所述動梁齒條(3)和靜梁齒條(6)均采用坡角α為30°?35°的對稱齒形。8.根據權利要求6所述的高均勻性冷卻的步進式冷床，其特征在于:所述靜梁齒條(6)為圓弧頂齒條。
【文檔編號】B21B43/10GK205413931SQ201521045603
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月16日
【發明人】詹學義, 詹晟, 韓大京
【申請人】四川鑫鼎新材料有限公司