專利名稱：全滾動齒條式步進冷床的制作方法
齒條式步進冷床屬于熱軋鋼管生產中用于鋼管冷卻的設備。
在熱軋鋼管生產中鋼管從定減徑機組軋出后的下一步工序就是送其到冷床上進行冷卻。常用的冷床有鏈式冷床、螺旋式冷床和齒條式步進冷床等，如西德專利2015631給出的齒條式步進冷床是由一組靜齒條、一組動齒條和驅動調整裝置組成，動齒條隨兩個凸輪園盤轉動而作(交替的)矩型軌跡運動，每個運動周期鋼管總是先隨動齒條升高沿靜齒滾動一段路程并轉一定角度而向前移動S1；接著鋼管被動齒條抬起越過靜齒齒頂向前平移了S2；然后，隨動齒下降鋼管又沿靜齒滾動了一段路程并轉一定角度而前移了S3，這三個動作總共使鋼管在靜齒條上向前移了一個齒(節距t=S1+S2+S3)；最后動齒從鋼管下面平移回原位。同時鋼管在軋制中產生的彎曲也由于高溫鋼管平放于冷床齒條梁上因繞其自身軸線滾動而被逐漸矯直。由于鋼管被動齒條抬起(離開了靜齒)平移越過靜齒齒頂造成鋼管滾動路程的中斷，滾動的路程較短，轉角也較小，故其熱矯直與均勻冷卻作用效果較差。
本發明全滾動齒條式步進冷床就是為解決上述冷床的鋼管(高溫)滾動路程短不連續、轉角小等缺點而設計出的新冷床，它的動齒條被一個簡單的偏心機構帶動作園周運動，每完成一個運動周期都會使鋼管沿靜齒條全程外切滾動(不被動齒條抬起離開靜齒而是滾過(園弧齒頂)，而前移1個齒。由于全滾動的路程長，尤其是滾過齒頂園弧又使鋼管增大了后半個齒頂園心角，使轉角顯著增大，更能充分地發揮出齒條式步進冷床對高溫鋼管的熱矯直作用。
本發明全滾動齒條式步進冷床，由園弧齒頂的靜齒條(

圖1的1)、動齒條(圖1的2)、靜齒高度調整機構(圖1的3)、偏心輪(圖1的4)和轉動軸(圖1的5)所組成。靜齒條的齒頂園弧為動齒條齒根軌跡園的同心園，其園弧半徑R為動齒齒根軌跡園半徑(即偏心輪之偏心距)γe與鋼管外園到動齒齒根之最小距離△之和。調整靜齒齒頂高度使靜齒頂點到動齒齒根軌跡園的最小高度差值等于鋼管外園到動齒根的最小距離△可使各種直徑的鋼管均能在此種新冷床上實現全滾動矯直和冷卻。
(圖2)為鋼管在全滾動齒條式步進冷床上全滾動的運動軌跡圖。在每一運動周期內當動齒齒根轉到1′、2′、3′、4′、5′、6′、7′點時鋼管則沿靜齒全程LB1 B2 B3 B4 B5 B6 B7外切滾動1個齒，鋼管軸的運動軌跡為O1O2O3O4O5O6O7，表明鋼管前移了1個齒節距t，而鋼管則自轉了角度φ7。
附圖及實施例圖11、靜齒條2、動齒條3、靜齒高度調整機構4、偏心輪5、轉動軸圖2鋼管在全滾動齒條式步進冷床上全滾動的運動軌跡圖實施例1在某廠熱軋管生產線的十六架φ114三輥張力減徑機組后面設計安裝了12米長30米寬的全滾動齒條式步進冷床。
冷床由靜齒條、動齒條、靜齒高度調整機構及偏心轉動裝置組成，動齒床隨偏心輪作園周運動。
動、靜齒條均采用坡角α為30°的對稱齒型，齒間距t為140mm，選設計代表管半徑γ為57mm，則該管到動齒根的最小距離△為9mm，取偏心輪的偏心距γe為45mm，則靜齒條的齒頂園半徑R為54mm。φ114mm鋼管在此冷床上作全滾動運動，鋼管冷卻均勻，熱矯直效果很好。
實施例2將其用于φ250mm連軋管機組的14架定徑機后動、靜齒條仍采用對稱齒形，坡角α=30°，齒間距t=350mm，設計代表管半徑γ=150mm(11 3/4 ″套管外徑為298.4mm)，△=24mm，選偏心輪偏心距γe=106mm，則靜齒齒頂園弧半徑R=130mm，此全滾動齒條式步進冷床可適用于φ114～300mm的各種不同直徑管的全滾動矯直。
權利要求
1.全滾動齒條式步進冷床，由一組靜齒條、動齒條及驅動調整機構所組成，動齒條在驅動機構帶動下作周期性運動，每完成一個運動周期使鋼管先沿靜齒齒滾動一段路程前移S1，接著鋼管動齒條抬起越過靜齒齒頂向前平移S2，然后鋼管又沿靜齒滾動一段路程前移S3，即鋼管總共在靜齒床上前移了一個齒(節距t=S1+S2+S3)，其技術特征在于由靜齒條、動齒條、靜齒條高度調整機構及一個偏心驅動裝置組成，而且其靜齒條為園弧頂齒條，動齒條則在其單一的偏心輪帶動下作園周運動，每一運動周期使鋼管沿靜齒全程外切(不被動齒條抬起離開靜齒)滾過而前移1個齒。
2.根據權利要求1所述的全滾動齒條式步進冷床，其特征在于靜齒條的齒頂園弧為動齒齒根軌跡園的同心園，其園弧半徑為動齒齒根軌跡園半徑(即偏心輪偏心距)與鋼管外園到動齒齒根最小距離之和。
3.根據權利要求1所述的全滾動齒條式步進冷床，其特征在于調整靜齒高度使靜齒頂點到動齒齒根軌跡園的最小高度差值等于鋼管外園到動齒齒根的最小距離，可使冷床適應不同直徑鋼管的全滾動要求。
4.根據權利要求1所述的全滾動齒條式步進冷床，其特征在于鋼管滾過靜齒齒頂園又使鋼管多增加了后半個齒頂園心角的轉角。
5.根據權利要求1所述的全滾動齒條式步進冷床，其特征在于，由單一的偏心輪機構帶動動齒條作園周運動，而且鋼管不被動齒條抬起離開靜齒條。
全文摘要
全滾動齒條式步進冷床，克服了當前齒條式步進冷床所存在的滾動路程短、不連續、轉角小的缺點，它有圓弧形齒頂的靜齒條且高度可調，能適應冷卻不同直徑的鋼管，其動齒條在偏心機構驅動下作簡單的圓弧軌跡運動，每個運動周期能使鋼管沿靜齒條外切滾動(不被動齒條抬起離開靜齒而是滾過圓弧齒頂)前進一個齒，從而使鋼管滾動路程增長，尤其鋼管的轉角顯著增大，因此能更有效地發揮熱矯直與均勻冷卻的作用。
文檔編號B21B43/10GK1101309SQ9311257
公開日1995年4月12日 申請日期1993年10月8日 優先權日1993年10月8日
發明者胡連君, 孫澄瀾, 林雄軍, 張丕軍 申請人:寶山鋼鐵(集團)公司