[實用新型]一種分步切邊裝置

有效

• 申請號: 201120032429.0
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN202045408U
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 段明南;王英杰;李山青;羌菊興;趙春濤;王衛澤;黃濤
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23D31/00
• 分類號: B23D31/00
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本實用新型涉及剪切技術領域，特別涉及一種分步切邊裝置。

背景技術

定寬圓盤剪（又稱切邊剪）是用于連續軋制或半連續軋制生產線上的重要設備，其主要功能是剪切帶鋼的兩側邊部不規則的毛邊，使帶鋼的外觀尺寸規格達到產品的寬度要求。對于現代化軋制生產線，圓盤剪通常設置在熱軋出口、冷軋酸洗出口或冷軋成品剪切線，設備功能十分關鍵。

目前國內主要采用雙頭回轉式圓盤剪，該類圓盤剪在剪切普通冷態鋼板時性能穩定，然而在剪切冷態成品電工鋼（也稱為硅鋼）時，由于硅鋼材質硬度高，且由于硅鋼對其內部晶粒組織的要求十分嚴格，圓盤剪在剪切一段時間后容易出現以下主要問題：

1、剪切效果影響因素多：合理設置圓盤剪的參數非常重要且困難，其中最為重要的幾個參數為剪刃的側向間隙、重疊量、剪刃強度、剪刃使用周期等，均直接影響帶鋼剪切質量，設置不當會造成剪切毛刺、邊部裂紋、扣頭、卡鋼，嚴重時會造成帶鋼無法剪切或板邊從溜槽上方穿出等現象，這種現象在硅鋼成品剪切上顯得尤為明顯；

2、無法避免熱應力影響：圓盤剪是通過上下剪刃的強力搓擠，造成冷態帶鋼邊部的金屬從基體上脫落，這種搓擠能在瞬間產生大量的摩擦熱，這種摩擦熱對于普通冷態鋼板不會造成明顯影響，而對于成品硅鋼，尤其是高牌號的取向硅鋼，其邊部的金相組織極易受熱變異，造成邊部的磁感發生顯著變化，直接影響最終用戶的利益；

3、剪切量難以準確控制：受圓盤剪這種特殊的結構形式與剪切特性，對鋼板，尤其是薄規格鋼板的寬度剪切量難以做到精確控制，微小的剪切跑偏就大大超過了精度控制范圍，一定層度上降低了鋼材的收得率。

發明內容

本實用新型的目的在于設計一種分步切邊裝置，替代當前剪切線上圓盤剪切邊設備，采用當前技術成熟的高能激光切割技術與高壓射流切割技術，將兩者進行穿聯，形成兩步式分段剪切方式，以滿足硅鋼成品的邊部磁感強度分布不受剪切工序的影響，實現高速剪切與良好剪切質量的結合。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種分步切邊裝置，其特征在于：至少包括兩套剪切裝置，分別置于帶鋼兩側，以實現對帶鋼兩側邊部的剪切，且每套剪切裝置中至少包括一個高能激光切割頭與一個高壓水射流噴嘴，高能激光切割頭與高壓水射流噴嘴沿著板帶行走方向串聯排列，其排列方向與帶鋼的行走方向完全一致，排列順序為高能激光切割頭在前，高壓水射流噴嘴在后。

進一步，所述的高能激光切割頭、高壓水射流噴嘴設置于一支撐架，支撐架連接一可控制支撐架伸縮的驅動裝置。

所述的驅動裝置為油缸。

所述的油缸為步進油缸。

所述的高壓水射流噴嘴與支撐架活動連接，以噴嘴軸線為中心，沿帶鋼行走方向左右偏轉。

另外，本實用新型還包括一基座，基座中央開設一供帶鋼行走的凹槽，基座凹槽兩側的上端面設供支撐架滑動的線性滑軌。

本實用新型綜合利用高能激光與高壓射流的切割能力，將其順次穿聯排列，形成兩步式剪切，即高能激光頭進行第一次切割，高壓噴嘴在激光頭的切割槽處進行再次切割，完成最終的邊部切除；在提高邊部剪切質量的同時，避免剪切區域受剪切熱的影響。

帶鋼在兩個轉向輥以及前后機組的張力作用下，鋼板的板面被強迫拉伸為平直狀，此時兩側剪切裝置對各自邊部進行分步剪切，以高能激光頭的快速切割后，利用高壓射流的切割與冷卻綜合作用，實現帶鋼邊部的最終切離。

帶鋼穿帶進入剪切區域后，在前后機組的張力作用下，帶鋼表面受張力作用變得平直，此時高能激光頭與高壓噴嘴根據帶鋼的運行方向手動調整為其排列方向與帶鋼的運行方向完全一致，其目的是確保兩者的切割的軌跡完全一致；此時，進給油缸在接收到來自中控系統的帶鋼寬度、邊部剪切量等參數后，直接控制兩側支撐架的伸縮行程，確保激光頭與高壓噴嘴的剪切寬度與中控要求的寬度值完全一致。此時高能激光頭與高壓噴嘴順次的對帶鋼邊部進行剪切，鋼板在前后機組的張力作用線按照一定的速度通過剪切。

高能激光頭剪切后，切縫區域熱量極高，為保證其熱作用影響區還沒有完全擴展的時候需要進行對應的冷卻切割，因此當帶鋼的運行速度較高時，高能激光頭與高壓噴嘴保持平行，且垂直于鋼板表面方向即可；當帶鋼的運行速度較低時，高壓噴嘴可根據噴射距離、帶鋼運行速度計算出對應的偏轉角度，使高壓噴嘴的水射流能在規定的時間能對激光切縫進行冷卻。

本實用新型相對現有技術的優點在于：