專利名稱：鋼卷在卷取樣工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼卷在卷取樣工藝及設備，屬于板、帶卷材料采用切割取樣的方法及設備。
根據標準要求，以鋼卷形式出現的鋼板、帶產品的取樣應在距頭部7米以上的范圍內截取。現有技術中，鋼卷取樣工藝過程通常為開卷-夾送-剪切取樣-回卷。所需設備包括地輥裝置、夾送輥裝置、橫切剪等。取樣工藝過程中開卷、夾送、回卷等輔助工序多，工作效率低，能耗高。特別是當成品為厚板卷，如板厚大于10mm時，采用現有的工藝設備就很難實現。鋼卷開卷所需力非常大，現有地輥裝置難以完成，需配置大型開卷機。還要將橫切剪的功率大大提高。設備投資巨大。而開卷取樣后的鋼板在冷態下難以回卷，給取樣后鋼卷的包裝帶來很大困難。另外，傳統工藝中，其設備(夾送裝置、橫切剪等)須一字排開設置，占地面積大。
本發明的目的是提供一種鋼卷在卷取樣工藝及設備，以簡化工藝過程，提高工作效率，降低能耗，有效解決厚板鋼卷取樣中存在的問題，減小設備占地面積及投資。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種鋼卷在卷取樣工藝，利用一臺沿鋼卷母線方向走行的切割機床完成鋼卷的取樣切割，主要包括下列步驟(1)將鋼卷置于旋轉驅動裝置上，轉動鋼卷使其取樣切割位置與切割機床的刀具位置相對應；(2)將切割機床移至鋼卷卷幅邊緣，根據鋼卷直徑及鋼板厚度調節刀具的切割進給量；(3)切割機床沿鋼卷母線方向走行，完成沿鋼卷幅寬方向的取樣切割。
切割機床沿鋼卷母線方向走行切割時，隨鋼卷母線形狀變化調節刀具的切割進給量，以實現恒厚度切割。
切割完成后，旋轉驅動裝置驅動鋼卷轉動，通過壓在鋼卷上的鏟頭，使切割后的鋼板與鋼卷分離、折斷。
一種根據上述工藝方法設計的鋼卷在卷取樣設備，具有安裝于上卷小車地坑兩側的用以支承并驅動鋼卷轉動的帶驅動裝置的地輥，由導軌、床身、刀座、圓盤刀具等構成的切割機床，其兩導軌平行于地輥軸線安裝于上卷小車地坑內兩側壁上，由絲桿傳動機構驅動的床身安裝于導軌上，刀座通過升降液壓缸安裝于床身上方，其內具有刀具驅動機構，圓盤刀具安裝于刀座上，刀座上安裝有位移傳感器。
切割機床即可以是鋸床也可以是銑床。
床身上，沿切割走行方向，刀具的前面安裝有一仿形輪裝置，其仿形輪位于缸體固定于床身上的升降液壓缸活塞桿上方，仿形輪與液壓缸活塞桿之間安裝有一壓力傳感器，液壓缸活塞桿上安裝有位移傳感器。
鋼卷一側有一其鏟頭可壓于鋼卷上的鏟頭裝置。
鏟頭裝置所在側的地輥旁有一火焰切割裝置。
本發明打破了現有技術中鋼卷取樣一定要開卷的傳統工藝方法，鋼卷直接在卷取樣，省去了開卷、夾送、復卷三道工序，工藝過程得到簡化，提高了工作效率，降低了能耗，解決了現有技術中厚板鋼卷取樣的困難。主要設備只有地輥裝置和一臺置于上卷小車地坑中的切割機床，設備簡單，結構緊湊，占地面積小，可節省設備投資費用。在本發明設備中配備定尺檢測裝置，即可完成類似橫切機組的功能，實現定尺切割。
下面結合附圖對本發明的實施例進行詳述。


圖1為本發明鋼卷在卷取樣設備的結構示意圖。
圖2為圖1的A向局部放大視圖。
圖3為利用本發明進行在卷取樣的切割過程控制原理框圖。
本發明工藝利用一臺沿鋼卷母線方向走行的切割機床完成鋼卷的取樣切割。首先，將鋼卷置于旋轉驅動裝置上，并由其驅動鋼卷轉動，使鋼卷上的取樣切割位置與切割機床的刀具位置相對應；然后，將切割機床移至鋼卷卷幅邊緣，根據鋼卷直徑及鋼板厚度，調節刀具的切割進給量；切割機床沿鋼卷母線方向走行，同時隨鋼卷母線形狀變化調節刀具的切割進給量，最終，完成沿鋼卷幅寬方向的取樣切割。切割完成后，由轉動驅動裝置驅動鋼卷轉動，通過鏟頭裝置的可壓在鋼卷上的鏟頭，將切割后的鋼板與鋼卷分離、折斷。
根據上述工藝方法設計的鋼卷在卷取樣設備，如圖1、圖2所示，主要由地輥、切割鋸床、火焰切割裝置、鏟頭裝置等構成。帶液壓馬達的地輥2安裝于上卷小車地坑8的兩側。切割鋸床的導軌6平行于地輥2軸線安裝于上卷小車地坑8內兩側壁上，由絲桿傳動機構5驅動的床身4安裝在導軌6上，刀座11通過升降液壓缸10安裝于床身4上方，其內具有刀具驅動機構，圓盤刀具9安裝于刀座11上。刀座11上安裝有一用以測量其升降行程的位移傳感器3。床身4上，沿其切割走行方向刀具9的正前方安裝有一仿形輪裝置。其仿形輪18位于缸體固定于床身4的升降液壓缸21的活塞桿上方，仿形輪18與活塞桿之間安裝有壓力傳感器19，活塞桿上還安裝有一用以測量仿形輪18升降行程的位移傳感器20。鋼卷1一側有一鏟頭裝置，其鏟頭17安裝于一桿件16的端部，桿件16中部的鉸接點與一固定支撐15相鉸接，另一端與驅動液壓缸14的活塞桿相鉸接。鏟頭裝置所在側的地輥2旁有一火焰切割裝置12。火焰切割裝置12旁有一廢料坑13，以便于對鋼卷1頭部非取樣區域內的鋼板進行收集。
根據本發明工藝要求，取樣設備的切割機床也可設置于鋼卷的側面或上方，但與本發明設置于鋼卷下方的上卷小車地坑中的方案相比，均具有占地面積大，切割機床運動調整復雜或調整幅度大等不足。
采用本發明所進行的切割過程是由自動控制系統完成的。首先，通過位于上卷小車地坑8內軌道7上的上卷小車，將鋼卷1放置于地輥2上。啟動地輥2，驅動鋼卷1轉動，使取樣切割位置轉至鋼卷1鉛垂直徑下方與刀具相對應的位置。然后，見圖3，根據鋼卷直徑D、板厚δ、幅寬L，將床身4移動S0＝S(L)至卷幅邊緣；刀座11上升K刀＝K(D、)，將刀具9調節至合適的切割進給量。實際操作中，應控制刀座11的上升量，使刀具9的切割進給量也即切割深度略小于鋼板厚度，保證切割時不傷及下層鋼板，同時，切割后的鋼板又能與鋼卷1自然斷開。當鋼板D＝800～1930mm、δ＝10-20mm時，其最大橫向厚度偏差為0.06mm，此時，一般選擇切割進給量比板厚小0.08-0.10mm。仿形輪9上升K輪＝K刀-(δ-Δ)，仿形輪9比其僅與鋼卷1表面接觸多上升一個增量Δ，使其形成P輪＝P0的輪壓，一般選Δ＝0.5mm(確切地說使仿形輪產生壓力的上升量比Δ小0.08～0.10mm)。切割開始，床身4沿鋼卷1母線方向走行。切割過程中，如P輪≠P0，則調整仿形輪18上升或下降至P輪＝P0，再對刀座11進行相應的調整，使K刀-K輪＝δ-Δ后，繼續切割。如此循環，直至床身走行至S1＝S0+L+ΔL停止切割，ΔL為保證完成切割而設置的床身走行增量。刀座11、仿形輪9返回到零位，床身返回到零位。切割后的鋼板自行或在鏟頭17的幫助下與鋼卷1分離、斷開。在設備調試階段，如因切割進給量控制誤差，而出現切割后的鋼板不能自行或在鏟頭17幫助下與鋼卷1斷開的情況，可用火焰切割裝置12切割分離。
權利要求
1.一種鋼卷在卷取樣工藝，其特征在于利用一臺沿鋼卷母線方向走行的切割機床完成鋼卷的取樣切割，主要包括下列步驟(1)將鋼卷置于旋轉驅動裝置上，轉動鋼卷使其取樣切割位置與切割機床的刀具位置相對應；(2)將切割機床移至鋼卷卷幅邊緣，根據鋼卷直徑及鋼板厚度調節刀具的切割進給量；(3)切割機床沿鋼卷母線方向走行，完成沿鋼卷幅寬方向的取樣切割。
2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于所述切割機床沿鋼卷母線方向走行切割時，隨鋼卷母線形狀變化調節刀具的切割進給量。
3.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于所述的切割完成后，旋轉驅動裝置驅動鋼卷轉動，通過壓在鋼卷上的鏟頭使切割后的鋼板與鋼卷分離、折斷。
4.一種根據權利要求1所述工藝設計的鋼卷在卷取樣設備，具有安裝于上卷小車地坑兩側的用以支承并驅動鋼卷轉動的帶驅動裝置的地輥，其特征在于由導軌(6)、床身(4)、刀座(11)、圓盤刀具(9)等構成的切割機床，其兩導軌(6)平行于地輥(2)軸線安裝于上卷小車地坑(8)內兩側壁上，由絲桿傳動機構(5)驅動的床身(4)安裝于導軌(6)上，刀座(11)通過升降液壓缸(10)安裝于床身(4)上方，其內具有刀具驅動機構，圓盤刀具(9)安裝于刀座(11)上，刀座(11)上安裝有位移傳感器(3)。
5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于所述切割機床即可以是鋸床也可以是銑床。
6.根據權利要求4所述的設備，其特征在于所述床身(4)上，沿切割走行方向，刀具(9)的前面安裝有一仿形輪裝置，其仿形輪(18)位于缸體固定于床身(4)上的升降液壓缸(21)的活塞桿上方，仿形輪(18)與液壓缸(21)活塞桿之間安裝有一壓力傳感器(19)，液壓缸(21)活塞桿上安裝有位移傳感器(20)。
7.根據權利要求4所述的設備，其特征在于所述鋼卷1一側有一其鏟頭(17)可壓于鋼卷(1)上的鏟頭裝置。
8.根據權利要求4所述的設備，其特征在于所述鏟頭裝置所在側的地輥(2)旁有一火焰切割裝置(12)。
全文摘要
本發明涉及一種鋼卷在卷取樣工藝及設備,利用一臺沿鋼卷母線方向走行的切割機床完成鋼卷的取樣切割:首先將鋼卷置于旋轉驅動裝置上,轉動鋼卷使其取樣切割位置與切割機床的刀具位置相對應;然后,將切割機床移至鋼卷卷幅邊緣,根據鋼卷直徑及鋼板厚度調節刀具的切割進給量;切割機床沿鋼卷母線方向走行,完成沿鋼卷幅寬方向的取樣切割。打破了現有技術中鋼卷取樣一定要開卷的傳統工藝方法,具有簡化工藝,提高工作效率,降低能耗等優點。
文檔編號G01N1/04GK1194373SQ9810056
公開日1998年9月30日 申請日期1998年2月24日 優先權日1998年2月24日
發明者肖永力, 張冠華 申請人:寶山鋼鐵(集團)公司