[发明专利]型材矫直装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于金属棒、管、型材或由此制造的特定产品的矫直或复形技术领域，具体的是涉及一种型材矫直装置及方法。

背景技术

型材轧制成型后因外力作用、温度变化及内力消长而发生弯曲或扭曲变形，为了获得合格成品必须进行矫直，如图1所示为现有普通型材矫直装置，该装置由一台包括上、下矫直辊组水平布置的矫直机组成，矫直后的型材容易出现在主弯曲方向上存在矫直盲区、在侧弯矫直方向上矫不直、型材放置一段时间后出现弯曲超出国家标准要求等缺陷。

针对型钢中的钢轨而言，其对断面形状及平直度要求较高，如图2所示为现有的钢轨矫直装置，该装置通过在一台包括上、下矫直辊组水平布置的矫直机的输出端增加一台包括上下矫直辊组垂直布置的矫直机，以保证钢轨矫直过程中的平直度要求，但仍然存在矫直后钢轨的两端存在矫直盲区、钢轨矫直盲区与矫直区轨高存在差异、残余应力过大等缺陷。

中国实用新型专利CN201432200Y说明书公开了一种钢轨矫直机，该专利通过在现有的钢轨矫直机上增设冷轧设备，从而降低钢轨矫直盲区的轨高，有效改善钢轨矫直盲区与钢轨矫直区的轨高差异，同时对钢轨轨高的全长波动能起到一定的纠正作用，然而这种钢轨矫直机对于矫直平直度、残余应力及断裂韧性能的要求比普通钢轨更高的高速钢轨（时速350公里以上高速钢轨）来讲，依然存在平直度不高、残余应力过大等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种型材矫直装置及方法，该型材矫直装置及方法可以有效改善矫直后型材侧弯、减小型材主弯曲的矫直盲区长度、使型材断面尺寸更好、平直度更高、残余应力更小，特别是用于矫直钢轨时，可有效减小矫直盲区与矫直区轨高存在的高度差异，增加钢轨的成材率。

为了达到上述目的，本发明一种型材矫直装置包括设置在机体上的矫直辊系，在矫直辊系输出端还设置有轧矫辊系，所述轧矫辊系包括至少一对上下轧矫辊和至少一对左右轧矫辊，所述上下轧矫辊对称布置在过钢线的上下两侧且两辊之间形成使型材通过的辊缝Ⅰ，所述左右轧矫辊对称布置在过钢线的左右两侧且两辊之间形成使型材通过的辊缝Ⅱ。

进一步，所述矫直辊系由不少于3根交错布置在过钢线上下两侧的水平辊组成。

进一步，所述矫直辊系由不少于3根交错布置在过钢线上下两侧的水平辊和不少于3根交错布置在过钢线左右两侧的立辊组成。

进一步，所述矫直辊系中与轧矫辊系最接近的两水平辊和轧矫辊系中上轧矫辊或者下轧矫辊设置为矫直三角形，或所述矫直辊系中与轧矫辊系最接近的两立辊和轧矫辊系中左轧矫辊或者右轧矫辊设置为矫直三角形。

进一步，所述上下轧矫辊两轴线构成的平面与所述左右轧矫辊两轴线构成的平面设置在同一平面内。

进一步，所述上下轧矫辊上置有用于调整辊缝Ⅰ的调整装置Ⅰ，所述左右轧矫辊上置有用于调整辊缝Ⅱ的调整装置Ⅱ。

本发明另一种型材矫直装置包括设置在机体上的矫直辊系，所述矫直辊系由不少于3根交错布置在过钢线上下两侧水平辊和不少于3根交错布置在过钢线左右两侧的立辊组成，在所述矫直辊系中水平辊组输出端设置有轧矫辊系Ⅰ，所述轧矫辊系Ⅰ包括至少一对的上下轧矫辊，对称布置在过钢线的上下两侧且两辊之间形成使型材通过的辊缝Ⅲ，在所述矫直辊系中立辊组输出端设置有轧矫辊系Ⅱ，所述轧矫辊系Ⅱ包括至少一对的左右轧矫辊，对称布置在过钢线的左右两侧且两辊之间形成使型材通过的辊缝Ⅳ，所述矫直辊系中与轧矫辊系最接近的两水平辊和轧矫辊系中上轧矫辊或者下矫轧辊设置为矫直三角形，所述矫直辊系中与轧矫辊系最接近的两立辊和轧矫辊系中左矫轧辊或者右矫轧辊设置为矫直三角形。

本发明还揭示了一种型材矫直方法，其步骤如下：

1）通过矫直辊系对型材进行水平和/或左右矫直，且型材在矫直辊系中最后两个矫直辊和轧矫辊系中第一个轧矫辊设置为矫直三角形；

2）对矫直后型材进行水平轧制和左右轧制，从而降低型材矫直盲区与矫直区存在的轨高差异，改善型材断面尺寸和残余应力。

本发明的有益效果在于：

1.  本发明型材矫直装置及方法可在原有辊系进行矫直的基础上增加一次矫直，可使型材更充分的得到矫直，使型材断面尺寸更好、平直度更高，矫直效果更佳；

2.  本发明型材矫直装置及方法可在矫直后对型材进行轧制，可以有效缩短主弯曲方向上存在的矫直盲区的长度，同时对型钢侧弯方向上进行矫直、降低型材放置一段时间后出现弯曲的概率, 降低型材矫直盲区与矫直区存在的轨高差异，改善型材断面尺寸波动量和残余应力更小。

附图说明