一种定尺剪切系统和定尺剪切方法

摘要

本发明公开了一种定尺剪切系统以及定尺剪切方法，该系统包括冷剪和布置于冷剪的输出口一侧的输送辊道，输送辊道包括由靠近冷剪的一侧向另一侧布置的第一输送辊道和第二输送辊道；第一输送辊道的输送高度低于第二输送辊道的输送高度，第二输送辊道的输送高度与冷剪的下剪刃的高度相同。本发明直接利用下剪刃的端面实现钢材尾部平齐，平齐后的钢材尾部被挑起并高于下剪刃刃口，并配合输送辊道反转将钢材尾部后退到下剪刃刃口上方放下，再剪切时就避免了钢材尾部剪切不足或剪切过度的问题。输送辊道改进无需土建施工，只需更换输送辊道基座的槽钢，施工简单、快速，并且利用下剪刃实现钢材尾部平齐，结构简单，不增加机构或维修量。

说明书

技术领域

本发明涉及剪切系统技术领域，更具体地说，涉及一种定尺剪切系统和 定尺剪切方法。

背景技术

目前的热轧圆钢主要为φ12mm～φ65mm规格的热轧圆钢，年产量30 万吨。如图1所示，该产品主要由定尺剪切系统剪切而成，定尺剪切系统由 冷剪200一台、定尺机一台、输送辊道100组成。冷剪200由齐头挡板203、 上剪刃201、下剪刃202、曲柄机构等组成，其作用之一就是剪切掉倍尺材头 部和尾部的轧制缺陷。

输送辊道100正转将倍尺材沿钢材前进方向（图1中钢材前进方向为由 左至右）输送进入冷剪200，钢材头部先到达齐头挡板203处，齐头挡板203 升起挡住钢材的头部，对钢材头部进行平齐，然后上剪刃201和下剪刃202 实现剪切。由于齐头挡板203的结构限制，只能对前进的钢材进行平齐，无 法对后退的钢材进行平齐，即无法对钢材的尾部进行平齐。由于倍尺材长度 存在误差，钢材齐头剪切时必然存在部分钢材尾部剪切过多，而部分钢材尾 部漏剪切的问题。为保证钢材端部质量，提高成材率，以往工人使用撬棍等 工具平齐钢材尾部，其效果很差，钢材尾部剪切长度不够稳定，并且安全隐 患大。

另外，因为倍尺材长度误差和小规格钢材尾部弯曲两方面的原因，在工 人平齐钢材尾部的过程中，会导致部分钢材尾部驶过下剪刃刃口。由于钢材 尾部弯曲特别是小规格钢材尾部弯曲的原因，当操作输送辊道反转输送钢材 后退时，弯曲的钢材尾部会低于下剪刃刃口而无法后退到刃口上。造成部分 钢材尾部低于下剪刃刃口，此时必须要人工挑起钢材尾部滑移到下剪刃刃口 上放置，才能实现对钢材尾部的剪切，造成工人劳动强度大，费时费力。

因此，如何在对钢材尾部进行剪切时，实现钢材尾部的平齐，避免造成 钢材尾部剪切不足或剪切过度的问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术 问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种定尺剪切系统，以在对钢材尾部 进行剪切时，实现钢材尾部的平齐，避免造成钢材尾部剪切不足或剪切过度 的问题；

本发明的另一目的在于提供一种定尺剪切方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种定尺剪切系统，包括冷剪和布置于所述冷剪的输出口一侧的输送辊 道，所述输送辊道包括由靠近所述冷剪的一侧向另一侧布置的第一输送辊道 和第二输送辊道；

所述第一输送辊道的输送高度低于所述第二输送辊道的输送高度，所述 第二输送辊道的输送高度与所述冷剪的下剪刃的高度相同。

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述第一输送辊道包括第一输送辊道 基座和设置于所述第一输送辊道基座上的第一输送辊；

所述第二输送辊道包括第二输送辊道基座和设置于所述第二输送辊道基 座上的第二输送辊；

所述第一输送辊道基座的一端与所述第二输送辊道基座相连。

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述第一输送辊道基座的一端与所述 第二输送辊道基座铰接；

还包括与所述第一输送辊道基座靠近所述冷剪的一端相连的提升机构。

优选地，在上述定尺剪切系统中，还包括提升机构，所述提升机构包括：

铰接于所述冷剪上的摇臂，所述摇臂的第一端与所述第一输送辊道基座 铰接；

铰接于所述冷剪上的活塞缸，所述活塞缸的活塞杆与所述摇臂的第二端 铰接。

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述摇臂通过铰接座铰接在所述冷剪 上；

所述铰接座设置于所述冷剪上，所述摇臂与所述铰接座铰接；

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述活塞缸通过安装座铰接于所述冷 剪上；

所述安装座设置于所述冷剪上，所述活塞缸铰接于所述安装座上。

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述摇臂的中间位置与所述铰接座铰 接。

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述活塞缸为液压缸或气缸。

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述第一输送辊道的输送高度低于所 述第二输送辊道的输送高度35～60mm。

优选地，在上述定尺剪切系统中，所述第一输送辊道的输送高度低于所 述第二输送辊道的输送高度40mm。

一种定尺剪切方法，采用如上任一项所述的定尺剪切系统对钢材进行剪 切，包括步骤：

1）输送辊道输送钢材前进，钢材头部先到达冷剪的齐头挡板处，齐头挡 板升起挡住钢材的头部，对钢材头部进行平齐，然后冷剪的上剪刃和下剪刃 对钢材的头部进行剪切；

2）输送辊道输送钢材继续前进，使钢材尾部通过冷剪的下剪刃；

3）输送辊道输送钢材后退，钢材尾部抵达至下剪刃的端面，利用下剪刃 的端面平齐钢材尾部；

4）将尾部平齐后的钢材挑起，并高于下剪刃的刃口，输送辊道将钢材尾 部后退到下剪刃的刃口上方，放下钢材，冷剪的上剪刃和下剪刃对钢材的尾 部进行剪切。

一种定尺剪切方法，采用如上任一项所述的定尺剪切系统对钢材进行剪 切，包括步骤：

1）输送辊道输送钢材前进，钢材头部先到达冷剪的齐头挡板处，齐头挡 板升起挡住钢材的头部，对钢材头部进行平齐，然后冷剪的上剪刃和下剪刃 对钢材的头部进行剪切；

2）输送辊道输送钢材继续前进，使钢材尾部通过冷剪的下剪刃；

3）输送辊道输送钢材后退，钢材尾部抵达至下剪刃的端面，利用下剪刃 的端面平齐钢材尾部；

4）控制活塞缸驱动摇臂转动，将提升辊从低位抬到高位，将钢材尾部挑 高，并高于下剪刃的刃口，输送辊道将钢材尾部后退到下剪刃的刃口上方， 控制活塞缸驱动摇臂转动，将提升辊从高位抬到低位，冷剪的上剪刃和下剪 刃对钢材的尾部进行剪切。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的定尺剪切系统，将输送辊道 设计成两部分，并将第一输送辊道的输送高度设计为低于第二输送辊道的输 送高度。输送辊道正转输送钢材前进，使所有钢材尾部通过冷剪的下剪刃， 此时钢材尾部将低于下剪刃的刃口。操作输送辊道反转，输送钢材后退，此 时钢材尾部抵达至下剪刃的端面，钢材经过输送辊道反转输送后，就可直接 利用冷剪下剪刃的端面平齐钢材尾部。

本发明对冷剪设备无改动，直接利用下剪刃的端面实现钢材尾部平齐， 平齐后的钢材尾部被挑起并高于下剪刃刃口，并配合输送辊道反转将钢材尾 部后退到下剪刃刃口上方放下，再剪切时就避免了钢材尾部剪切不足或剪切 过度的问题。输送辊道改进无需土建施工，只需更换输送辊道基座的槽钢， 施工简单、快速，并且利用下剪刃实现钢材尾部平齐，结构简单，不增加机 构或维修量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的定尺剪切系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的定尺剪切系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的提升机构与输送辊道配合的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的定尺剪切方法的工艺流程图；

图5为本发明另一实施例提供的定尺剪切方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种定尺剪切系统，以在对钢材尾部进行剪切时， 实现钢材尾部的平齐，避免造成钢材尾部剪切不足或剪切过度的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2和图3，图2为本发明实施例提供的定尺剪切系统的结构示意 图；图3为本发明实施例提供的提升机构与输送辊道配合的结构示意图。

本发明实施例提供的定尺剪切系统，包括冷剪200和布置于冷剪200的 输出口一侧的输送辊道100，需要说明的是，上剪刃201和下剪刃202的两侧 均布置有输送辊道，本发明改进的为冷剪输出口侧的输送辊道100。

输送辊道100包括由靠近冷剪200的一侧向另一侧布置的第一输送辊道 101和第二输送辊道102，即将输送辊道100设计为两部分。第一输送辊道101 的输送高度低于第二输送辊道102的输送高度，第二输送辊道102的输送高 度与冷剪200的下剪刃202的高度相同。即第二输送辊道102的输送高度与 改造前的输送辊道的输送高度相等，只是将第一输送辊道101的输送高度降 低。输送高度是指用于放置钢材的表面的高度，此处应当理解为输送辊道的 输送辊的顶部圆弧面的高度。

本发明提供的定尺剪切系统，将输送辊道100设计成两部分，并将第一 输送辊道101的输送高度设计为低于第二输送辊道102的输送高度。输送辊 道100正转输送钢材前进（钢材前进方向为图2中由左至右的方向），输送 进入冷剪200，钢材头部先到达齐头挡板203处，齐头挡板203升起挡住钢材 的头部，对钢材头部进行平齐，然后上剪刃201和下剪刃202实现剪切。

剪切完成后，输送辊道100正转输送钢材继续前进，使所有钢材尾部通 过冷剪的下剪刃202，此时钢材尾部将低于下剪刃202的刃口。操作输送辊道 100反转，输送钢材后退，此时钢材尾部抵达至下剪刃202的端面，钢材经过 输送辊道100反转输送后，就可直接利用冷剪下剪刃的端面平齐钢材尾部。

本发明对冷剪设备无改动，直接利用下剪刃202的端面实现钢材尾部平 齐，平齐后的钢材尾部被挑起并高于下剪刃刃口，钢材的挑起可通过手动挑 起也可通过提升机构挑起，并配合输送辊道反转将钢材尾部后退到下剪刃刃 口上方放下，再剪切时就避免了钢材尾部剪切不足或剪切过度的问题。输送 辊道改进无需土建施工，只需更换输送辊道基座的槽钢，施工简单、快速， 并且利用下剪刃实现钢材尾部平齐，结构简单，不增加机构或维修量。

在本发明一具体实施例中，第一输送辊道101包括第一输送辊道基座和 设置于第一输送辊道基座上的第一输送辊。第二输送辊道102包括第二输送 辊道基座和设置于第二输送辊道基座上的第二输送辊。第一输送辊道基座的 一端与第二输送辊道基座相连。

在本发明一具体实施例中，第一输送辊道基座的一端与第二输送辊道基 座铰接，本发明还包括与第一输送辊道基座靠近冷剪200的一端相连的提升 机构。该提升机构可以位于第一输送辊道基座的下侧，用于向上举升该第一 输送辊道基座，也可位于第一输送辊道基座的上侧，用于向上拉升该第一输 送辊道基座。在本实施例中，该提升机构可以为液压缸或气缸，便可以实现 上述举升和拉升的目的。

在本发明另一具体实施例中，第一输送辊道基座和第二输送辊道基座也 可以固定不动。提升机构300可包括摇臂303和活塞缸302。

其中，摇臂303铰接于冷剪200上，摇臂303的第一端设置有用于提升 钢材的提升辊，该提升辊相当于输送辊道上的辊轮，用于支撑钢材。活塞缸 302铰接于冷剪200上，活塞缸302的活塞杆与摇臂303的第二端铰接。

钢材尾部平齐后，人工控制活塞缸302驱动摇臂303转动，将提升辊从 低位抬到高位，实现钢材挑尾部挑起的功能，此时钢材尾部高于下剪刃刃口。 再人工控制输送辊道反转，将齐尾钢材输送后退到下剪刃刃口上方，放下， 通过控制钢材后退的距离来控制钢材尾部的剪切长度，输送辊道停转，提升 辊再从高位落到低位，将钢材尾部放置在下剪刃刃口上，操作冷剪即可完成 钢材尾部的剪切，因此从而避免了人工频繁的挑钢操作，降低了工人劳动强 度，提高了剪切效率。

提升辊的滚动设计，有助于减轻钢材输送过程中的摩擦，避免了钢材表 面划伤。

在本发明另一具体实施例中，摇臂303通过铰接座305铰接在冷剪200 上；铰接座305设置于冷剪200上，摇臂303与铰接座305铰接；活塞缸302 通过安装座301铰接于冷剪200上；安装座301设置于冷剪200上，活塞缸 302铰接于安装座301上。

具体地，摇臂303的中间位置与铰接座305铰接。活塞缸302为液压缸 或气缸，优选为气缸，气源供应可选择就近的压缩空气接口，施工简单。

第一输送辊道101的输送高度低于第二输送辊道102的输送高度35～ 60mm，优选为40mm。

在冷剪操作台安装开关按钮，实现对电磁换向阀（该电磁阀为连接气源 和气缸的电磁阀）的换向控制。提升辊的位置与冷剪上剪刃位置和输送辊道 正反转形成安全联锁，可保证安全剪切。

当辊道正转或冷剪上剪刃未处于最高位两者中的任一个条件满足时，冷 剪齐尾装置的提升辊保持处于低位，电磁换向阀无法实现换向，可防止提升 机构受到钢材撞击或在剪切时被钢材压坏。

当辊道停转和冷剪齐尾装置的提升辊处于低位两个条件均满足时，冷剪 上剪刃才能启动进行下剪切。

请参阅图4并结合图2，图4为本发明实施例提供的定尺剪切方法的工艺 流程图。

本发明还提供了一种定尺剪切方法，采用如上述实施例公开的定尺剪切 系统对钢材进行剪切，包括如下步骤：

步骤S101：剪切钢材头部；

输送辊道100输送钢材前进，钢材头部先到达冷剪200的齐头挡板203 处，齐头挡板203升起挡住钢材的头部，对钢材头部进行平齐，然后冷剪200 的上剪刃201和下剪刃202对钢材的头部进行剪切。

步骤S102：继续输送钢材；

输送辊道100输送钢材继续前进，使钢材尾部通过冷剪的下剪刃202，在 钢材尾部通过冷剪的下剪刃202后，由于失去了下剪刃202的支撑，钢材尾 部的高度会下降。

步骤S103：输送钢材后退；

输送辊道100输送钢材后退，钢材尾部抵达至下剪刃202的端面，输送 辊道100继续输送，能够使得多根钢材利用下剪刃202的端面平齐钢材尾部。

步骤S104：手动挑起钢材并剪切钢材尾部；

手动将尾部平齐后的钢材挑起，并高于下剪刃202的刃口，输送辊道100 将钢材尾部后退到下剪刃202的刃口上方，根据输送辊道100输送钢材的距 离，确定剪切钢材尾部的大小。在输送至合适大小时，放下钢材，冷剪200 的上剪刃201和下剪刃202对钢材的尾部进行剪切。

请参阅图5并结合图2和图3，图5为本发明另一实施例提供的定尺剪切 方法的工艺流程图。

本发明还提供了另一种定尺剪切方法，采用如上述实施例公开的定尺剪 切系统对钢材进行剪切，包括如下步骤：

步骤S101：剪切钢材头部；

输送辊道100输送钢材前进，钢材头部先到达冷剪200的齐头挡板203 处，齐头挡板203升起挡住钢材的头部，对钢材头部进行平齐，然后冷剪200 的上剪刃201和下剪刃202对钢材的头部进行剪切。

步骤S102：继续输送钢材；

输送辊道100输送钢材继续前进，使钢材尾部通过冷剪的下剪刃202，在 钢材尾部通过冷剪的下剪刃202后，由于失去了下剪刃202的支撑，钢材尾 部的高度会下降。

步骤S103：输送钢材后退；

输送辊道100输送钢材后退，钢材尾部抵达至下剪刃202的端面，输送 辊道100继续输送，能够使得多根钢材利用下剪刃202的端面平齐钢材尾部。

步骤S104：提升机构挑起钢材并剪切钢材尾部；

控制活塞缸302驱动摇臂303转动，将提升辊从低位抬到高位，将钢材 尾部挑高，并高于下剪刃202的刃口。输送辊道100将钢材尾部后退到下剪 刃202的刃口上方，根据输送辊道100输送钢材的距离，确定剪切钢材尾部 的大小。在输送至合适大小时，控制活塞缸302驱动摇臂303转动，将提升 辊从高位抬到低位，冷剪200的上剪刃201和下剪刃202对钢材的尾部进行 剪切。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。