冷轧带肋钢筋连续生产装置

摘要

本发明公开了一种冷轧带肋钢筋连续生产装置，包括：冷轧机组，用于对钢筋原料进行冷轧减径并形成横肋；热处理装置，安装在冷轧机组下游位置，用于对冷轧机组加工的带肋钢筋进行在线退火热处理，以提高钢筋的伸长率；在所述的热处理装置下游位置还设置有数控飞剪，用于对钢筋进行在线定尺剪裁。本发明的这种冷轧带肋钢筋连续生产装置，在获得高强度的同时保证钢筋产品还具有理想的伸长率，而且冷轧和热处理是在生产线上连续进行，操作简单、生产效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢筋生产装置，具体来说是一种冷轧带肋钢筋生产装置。

背景技术

冷轧带肋钢筋是二十世纪后期，国内外发展迅速的新型建筑钢材品种。因为冷轧带肋钢筋具有强度高、塑性好、易加工及与水泥握裹力强，可大量节约钢材等特点，受到国家有关部门重视，并明文规定逐步代替热轧I级光圆钢筋，淘汰低碳钢冷拔丝。

目前国内生产冷轧带肋钢筋，绝大部分采用被动式轧机经过冷轧减径后在其表面冷轧成三面月牙形横肋的钢筋。另一种生产方式是采用主动式轧机经过冷轧减径后冷轧成二面月牙形横肋的钢筋。这两种生产方式已经分别使用了多年，共同的弱点是：冷轧后虽然钢筋的强度较高，但伸长率却较低，仅为5％左右，制约着冷轧钢筋的使用。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种新的冷轧带肋钢筋生产装置，利用这种生产装置生产冷轧带肋钢筋，可以通过对钢筋进行热处理达到强度和伸长率都较好的综合性能，且整个生产过程在生产线上连续进行生产。

本发明采用如下技术方案：冷轧机组，用于对钢筋原料进行冷轧减径并形成横肋；

热处理装置，安装在冷轧机组下游位置，用于对冷轧机组加工的带肋钢筋进行在线退火热处理，以提高钢筋的伸长率；

在所述的热处理装置下游位置还设置有数控飞剪，用于对钢筋进行在线定尺剪裁。

在所述的数控飞剪下游位置还可以有收料装置，用于对经过热处理装置处理后的钢筋进行收料。

在所述的收料装置与热处理装置之间还可以设置有数控飞剪，用于对钢筋进行在线定尺剪裁。

所述的冷轧机组可以由主动轧机和被动轧机构成，被动轧机安装在所述主动轧机的上游位置；所述主动轧机包括安装在机座上的成型轧辊，成型轧辊上设置有碾压钢筋上的肋所需要的花纹，成型轧辊被主电机通过传动机构驱动；所述的被动轧机包括安装在机座上的减径轧辊，用于对原料挤压减径。这种冷轧机组采用一个被动轧机和一个主动轧机，进行一次减轻、一次成型生产，由主动轧机用于辗出所需的肋，可以直接咬入钢材对钢材产生足够的牵拉作用，使其通过被动轧机的减径轧辊，形成一次减径、一次成型，一拉(主动轧机)一拖(被动轧机)两步生产方式，配合紧凑，保证了钢筋在主动轧机和被动轧机之间同步运行，既不会使钢筋被拉断又不会出现在两个轧机之间存续造成反复弯曲，内部微裂纹少而且小，外观精美。

所述的收料装置可以为两组收卷机，用于对连续生产的带肋钢筋产品进行收卷。采用两组收卷机，可以交替进行收料，实现不停工的连续化生产。

所述收料装置还可以为翻钢打包收料装置，包括由多个水平传送辊子构成的传送辊道，以及位于传送辊道之上或两侧的左右侧板，与传送辊道一起形成输料槽，在传送辊道的尾端设置有挡板挡在输料槽尾端，所述的输料槽由前部的输送段和后部的储料段构成，在储料段所述侧板由多段构成，相邻侧板之间留有间隙，且该间隙对应于传送辊子之间的间隙，在储料段位于侧板外侧沿传送辊道传送向安装有传动轴，传动轴被相应的电机驱动，在传送轴上设置有至少两个拨料爪，不同拨料爪位于侧板的不同间隙内，还包括控制器控制所述的电机通过传动轴驱动所述的拨料爪旋转，使拨料爪从辊道的传送面以下将直条状产品从输料槽内向上向外拨出；在所述的传送辊道一侧设置有接料装置接收由输料槽被拨出的定长的直条状钢筋产品。采用辊道输送、电机翻料和收料装置分三个步骤完成，整个装置布局紧凑，使用灵活，占地少，可以大幅度提高收料、打包的工作效率。

本发明的这种冷轧带肋钢筋连续生产装置，在经过冷轧成型后通过热处理装置直接进行在线退火处理，改善塑性和韧性去除残余应力，在获得高强度的同时保证钢筋产品还具有理想的伸长率，可以达到16—20％，而且冷轧和热处理是在生产线上连续进行，操作简单、生产效率高。

附图说明

图1为本发明的冷轧带肋钢筋连续生产装置的构成示意图。

图2为主被动式冷轧机组的俯视图。

图3为主被动式冷轧机组的主动轧机主视图。

图4为辊系调整装置的结构示意图。

图5为翻钢打包收料装置的示意图。

图6为翻钢打包收料装置的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和一个较佳实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

如图1所示，是一种冷轧带肋钢筋连续生产装置的较优实施方式，包括：

由被动轧机100和主动轧机200组成的冷轧机组，用于对钢筋原料进行冷轧减径并在表面形成横肋；

热处理装置300，安装在冷轧机组下游位置，用于对冷轧机组加工的带肋钢筋进行在线加热到退火温度，进行退火热处理，以提高钢筋的伸长率；

数控飞剪400，用于根据需要对生产的钢筋进行精确的定尺剪裁；

收料装置，包括有第一收卷机500和第二收卷机600，两个收卷机可交替进行卷取收料，用于生产盘条钢筋产品；还有翻钢打包收料装置700，用于定长的直钢筋进行收料。

被动轧机和主动轧机的具体结构可以如图2和图3所示，被动轧机，包括安装在机座12上的一对竖向安装的平行的减径轧辊11a、11b，采用直辊，用于对盘条实现冷挤压减轻，不需要动力装置。还有一个安装在被动轧机下游位置的主动轧机。

结合图2所示，主动轧机包括水平安装在机座22上的一对平行的成型轧辊21a、21b，在成型轧辊上设置有辗压肋所用的花纹。主电机26通过皮带轮和皮带由减速机25实现减速输出，减速机25通过联轴器与人字齿轮箱24的输入轴联接，齿轮箱24的两个同步转动的输出轴分别通过万向联轴器23a、23b同步驱动两个成型轧辊21a、21b。这样把盘条通过被动轧机100的减径轧辊11a、11b之间的间隙进到主动轧机200的成型轧辊21a、21b之间，调整好减径规格和成型轧辊之间的间隙后，启动主电机26，成型轧辊21a、21b被主电机26通过传动机构驱动，成型轧辊21a、21b咬入盘条辗出成所需的肋，并利用成型轧辊的旋转向前拉盘条，盘条在拉力作用下，拖动被动轧机100上的减径轧辊11a、11b转动，并挤压盘条进行减径。因此盘条在主动轧机200与被动轧机100之间始终保持一定张力，不会出现主动轧机线速度慢于被动轧机而造成钢筋弯曲影响生产的连续，生产的带肋钢筋不受反复弯曲，内部微裂纹少而且小，外观精美；也不会出现被动轧机线速度慢于主动轧机而使钢筋被拉断或出现裂纹而降低材料强度。所以两个轧机运转自如，产品外观美观，而且强度好。

如图3所示，主动轧机的机座22底部设置有用于调整成型轧辊辊隙的辊隙调整装置24，同时参照图4所示，由被调整电机23驱动的蜗杆241以及与蜗杆241啮合并被蜗杆驱动的安装在顶杆243上的蜗轮242组成，顶杆243的端部顶在成型轧辊端部的轴承座处，由调整电机23驱动通过顶杆243的上升和下降来调整成型辊间隙大小，以适应不同规格的钢筋的生产要求。同样的道理，在被动轧机上也设置有这种辊隙调整装置以调节减径轧辊的间隙大小。调整电机采用步进电机，以方便、灵活进行辊隙调整。

热处理装置300可以采用现有技术中的中频或高频感应加热设备，同其它的加热方式相比，采用中、高频感应加热设备，加热速度快且易于控制，可以直接对生产线上的连续钢筋进行加热退火处理，只需要使钢筋以一定速度通过该加热设备即可。

采用现有的数控飞剪，可以实现飞剪高速跟踪生产线同步剪切。

翻钢打包收料装置如图5和图6所示，包括安装在机架79上的由多个被电机驱动的水平传送辊子72构成的传送辊道，用于传送定尺加工后的钢筋。位于传送辊子72构成的传送辊道上方左右两侧设置有侧板73a、73b，与传送辊道一起形成大致为U形的输料槽。在传送辊道的尾端设置有挡板71挡在输料槽尾端，以挡住定尺后的钢筋产品防止继续向前移动，使其在储料段停留。

侧板73a、73b可以位于传送辊道上方，也可以位于其两侧紧贴传送辊子72的两端，只要形成大体为U形的槽状结构即可。传送辊子72和侧板73a、73b所形成的输料槽由前端的输送段和后端的储料段构成。在储料段侧板73a、73b由多段构成，同一侧相邻段的侧板73a、73b之间留有间隙，且该间隙对应于辊道的传送辊子之间的间隙，在储料段位于输料槽左右外侧各沿传送辊道传送向安装有传动轴75，两个传动轴75分别被相应的电机驱动，在每个传送轴75上设置有若干个拨料爪74，同一传动轴上的不同拨料爪74位于侧板的不同间隙内，以从不同位置将输料槽内的产品平稳托起。还包括控制器(图中未示出)用于控制电机通过传动轴75驱动拨料爪74旋转，使拨料爪从辊道的传送面以下将直条状产品从输料槽内向上向外拨出。控制器可以采用现有的PLC。在传送辊道两侧均设置有接料槽78接收由输料槽被拨出的直条状产品。如图5所示，当左侧传动轴75带动拨料爪74逆时针转动时，该侧拨料爪74的一个带钩的爪子从输料槽下部向上转动，将输料槽内的产品向上抬起并拨出输料槽，落到左侧的接料槽78内。当左侧接料槽78收集的产品达到一定量时，控制器控制左侧的电机停止运转并使右侧电机驱动右侧的传动轴75带动拨料爪74顺时针转动，将储料段输料槽内的产品拨出到右侧的接料槽78内。虽然可以仅在一侧设置接料槽以及转动轴和拨料爪，但这种方式在接料槽收满后要停机出料，因此生产连续性差效率会降低。

如图5所示，拨料爪74可以由等边三角形爪体以及等边三角形爪体三个顶角处沿一边向外凸伸出的拨杆构成。这种拨料爪结构强度好不易变形。

接料槽78可以为一直槽，也可以由多个在支架上安装的U型支架排列成，以减少材料用量，同时支架之间的空档便于人员接近输料槽进行维护、维修保养，以及打包操作。当然，为便于搬动，接料槽也可以用小车代替。

生产钢筋用的盘条原料经过冷轧机组进行冷轧减径并形成肋后，产品强度可达要求，但伸长率较低，此时进入热处理装置加热到退火温度，使产品在后继过程中自然降温退火以达到提高延伸率的目的，然后根据是生产盘条还是直条产品设置剪裁的长度由数控飞剪进行剪裁，如果是生产盘条产品则由收卷机进行收卷，生产直条产品则由翻钢打包机进行收料。