一种精品钢材制备用的冷轧处理装置

技术领域

本发明涉及冷轧处理设备技术领域，具体为一种精品钢材制备用的冷轧处理装置。

背景技术

冷轧，用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。

冷轧原卷比较脆硬，不太适合加工，所以通常情况下冷轧钢板要求经过退火、酸洗及表面平整之后才交给客户，冷轧最大厚度是0.1-8.0MM以下，如大部分工厂冷轧钢板厚度是4.5MM以下；最少厚度、宽度是根据各工厂的设备能力和市场需求而决定，钢材通过冷轧设备冷轧完毕后需要对钢卷进行收卷处理。

然而，现有的用于钢材冷轧设备的钢卷收卷方式存在以下的问题：

(1)在对钢材进行冷轧的过程中钢材的表面容易附着金属碎屑并粘附于钢卷的表面，这就导致钢卷在收卷的过程中金属碎屑形变钢卷的表面，使得钢卷表面出现凹凸缺陷，缺乏相应的解决措施；

（2）冷轧钢材在存放的过程中表面容易产生氧化现象，需要对钢卷的表面进行抗氧处理，现有的处理方式需要通过独立的抗氧涂层设备以及工艺来完成，影响工作效率，自动化和智能化程度较低，为解决此问题，公开号为CN113926854A的专利文件公开了一种精品钢材制备用的冷轧处理装置，该处理装置可以实现收卷、清洁和抗氧化处理等多个步骤，无需独立的抗氧化设备以及操作工艺，大大提高了钢材收卷的自动化和智能化程度，然而上述技术方案在工作时，抗氧化液的涂抹效果及钢材的清壁效果较差，且冷轧钢带在处理完毕后不便于由装置本体上快速脱出，基于此，本发明提供了一种精品钢材制备用的冷轧处理装置以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种精品钢材制备用的冷轧处理装置来解决现有处理装置抗氧化液的涂抹效果及钢材的清壁效果较差且处理完毕后的冷轧钢带不便于由装置本体上快速脱出的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种精品钢材制备用的冷轧处理装置，包括机座，所述机座的内表面之间转动连接有承卷机构，所述承卷机构的表面卷绕有冷轧钢带，所述机座的表面分别固定安装有吸尘罩、伺服电机和顶架，所述吸尘罩的内壁转动连接有转轴，所述转轴的周侧面固定安装有一组排风扇，所述伺服电机的输出轴端通过链条a与承卷机构传动连接，所述顶架的内壁安装有两组竖直设置的弹性施压件，所述顶架的底面通过两组弹性施压件连接有涂液机构，所述顶架的中线位置固定安装有与涂液机构配合的脱料吊杆，所述顶架的背面固定安装有与涂液机构连通的储液组件，所述顶架的背面安装有位移补偿组件，所述承卷机构的周侧面通过皮带与涂液机构传动连接，所述皮带的内壁与位移补偿组件传动连接，所述机座的前部转动连接有两组入料压辊，所述机座的内部且对应两组入料压辊之间的位置安装有清壁机构，所述清壁机构的周侧面分别与承卷机构和转轴传动连接。

本发明的有益效果是：

1）通过清壁机构、涂液机构的设计，使该装置能够以自动化方式高效完成冷轧钢带处理时的收卷、清洁和表面抗氧化处理作业，且本装置在处理作业时，变传统的辊式涂液机构为面式涂液机构，通过涂液方式的转换，一方面能够有效保证本装置的涂液效果及抗氧化液在冷轧钢带上的涂覆均匀度，另一方面还能在涂液时保证冷轧钢带充分收紧，通过清壁机构的设计，则变传统的板式清洁结构为螺旋刷式清洁机构，通过螺旋式清洁结构的转换，一方面能够有效保证本装置的清洁效果和清洁强度，另一方面能够将清理出的杂质快速带出，继而降低污垢在冷轧钢带表面的残留率。

2）通过内卷筒和载柱的配合设计，使得加工完毕后的冷轧钢卷可由装置本体上快速脱出，未使用时，内卷筒通过一组卡孔可从载柱中快速脱出，当需要进行冷轧钢带的冷轧处理作业时，首先，将空置的内卷筒加装与一组载柱上，加装完毕后，将处理后的冷轧钢带的一端预固定于内卷筒上，预固定后，冷轧钢带预卷绕一定的圈数，预卷完毕后，环形涂液压带在两个从动压辊及两个弹性施压件的作用下与冷轧钢带的表面紧密贴合，环形涂液压带贴合后，同时通过对限位环片位置的控制，使限位环片的表面与冷轧钢带的侧面紧贴，紧贴后，继而完成对冷轧钢带侧面的限位作业。

3）通过承卷机构、旋筒、清壁机构和转轴的多联动式结构设计，一方面能够有效提高本设备运行时的自动化程度，另一方面能够有效简化本装置的控制及操作流程。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述承卷机构包括旋座，所述旋座的周侧面与机座转动连接，所述旋座的周侧面通过链条a与伺服电机传动连接，所述旋座的内壁固定安装有一组呈圆周阵列分布的载柱，所述旋座的内壁通过一组载柱连接有内卷筒，内卷筒为两端开口的中空筒状结构，所述冷轧钢带卷绕于内卷筒的周侧面，所述内卷筒的内壁且对应每一载柱的位置均开设有与载柱配合的卡孔。

采用上述进一步方案的有益效果是，未使用时，内卷筒通过一组卡孔可从载柱中快速脱出，当需要进行冷轧钢带的冷轧处理作业时，首先，将空置的内卷筒加装与一组载柱上，加装完毕后，将处理后的冷轧钢带的一端预固定于内卷筒上，预固定后，冷轧钢带预卷绕一定的圈数，预卷完毕后，环形涂液压带在两个从动压辊及两个弹性施压件的作用下与冷轧钢带的表面紧密贴合，环形涂液压带贴合后，同时通过对限位环片位置的控制，使限位环片的表面与冷轧钢带的侧面紧贴，紧贴后，继而完成对冷轧钢带侧面的限位作业。

进一步，所述位移补偿组件分别包括滑座和弹性补偿件，所述弹性补偿件的周侧面与顶架固定连接，所述弹性补偿件的一端与滑座固定连接，所述滑座的周侧面与顶架滑动连接，所述滑座的内壁转动连接有皮带轮，所述皮带轮的周侧面与皮带传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，随着冷轧钢带的不断卷入，两组弹性施压件及施压台的位置发生从动变化，施压台及传动压辊的位置变化后，由于皮带的连接设置，弹性补偿件也发生与施压台适配程度的变化，通过上述变化效果的实现，从而使皮带能够在施压台运动的过程中时刻保持张紧，通过张紧，从而使旋座能够对传动压辊进行有效传动。

进一步，所述涂液机构分别包括施压台和环形涂液压带，所述环形涂液压带的底面与冷轧钢带贴合，所述施压台的顶面与两组弹性施压件固定连接，所述施压台的顶部固定开设有与脱料吊杆配合的吊孔，所述脱料吊杆的周侧面且对应吊孔下方的位置固定安装有吊环，所述施压台的内壁分别转动连接有传动压辊和两个对称设置的从动压辊，所述传动压辊的周侧面通过皮带分别与旋座和皮带轮传动连接，所述传动压辊和从动压辊的周侧面均与环形涂液压带传动连接，所述施压台的内壁固定安装有加液喷管，所述加液喷管的尾端通过软管与储液组件固定连通，所述加液喷管的内部开设有一组呈线性阵列分布且出液方向竖直向下的喷液孔，所述加液喷管设置于环形涂液压带的内侧。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，伺服电机驱动旋座旋动，旋座旋动后，继而驱动内卷筒对冷轧钢带进行卷绕作业，卷绕作业时，储液组件以设定压力和速率向加液喷管中送入防氧化喷液，加液喷管接收到储液组件送入的液体后，继而将液体由环形涂液压带内侧加入环形涂液压带，环形涂液压带承液后，继而将防氧化液均匀的涂设于冷轧钢带的外表面，且随着冷轧钢带的收卷，带有防氧化液的冷轧钢带同时又能够将防氧化液带入外圈冷轧钢带的内壁上；

冷轧钢带卷绕作业时，在脱料吊杆的作用下，吊环与施压台设置有设定高度的活动间隙，当冷轧钢带卷绕完毕后，并且需要进行冷轧钢带卷的脱落作业时，脱料吊杆工作，脱料吊杆工作后，继而通过吊环驱动施压台抬升，施压台被抬升后，从而使限位环片失去对冷轧钢带卷的限位作业，冷轧钢带卷失去限位作用后，外部设备继而可由本装置上将处理完毕后的冷轧钢带卷快速移出。

进一步，所述环形涂液压带包括环形金属网，所述环形金属网的周侧面包裹有涂液棉，所述传动压辊和从动压辊的周侧面均螺纹连接有与冷轧钢带配合的限位环片。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过环形金属网在环形涂液压带上的内衬式结构设计，从而有效提高环形金属网的抗拉伸强度，通过涂液棉的设计，则能够有效提高防氧化液在冷轧钢带上的涂抹效果，通过限位环片的设计，则能够从冷轧钢带的侧方对冷轧钢带进行有效限位。

进一步，所述清壁机构包括两个对称设置且通过传动链而传动连接的除屑轴管和一集屑斗，所述集屑斗的一表面与机座固定连接，两个所述除屑轴管的周侧面均与机座转动连接，一所述除屑轴管的周侧面通过链条b与旋座传动连接，另一所述除屑轴管的周侧面通过链条c与转轴传动连接，两个所述除屑轴管的尾端均与吸尘罩转动连通，两个所述除屑轴管的周侧面均开设有若干组呈圆周阵列分布的负压吸孔，两个所述除屑轴管的周侧面分别固定安装有正向螺旋刷和反向螺旋刷，所述正向螺旋刷和反向螺旋刷的内壁均与冷轧钢带贴合。

采用上述进一步方案的有益效果是，旋座旋动时，继而带动两个除屑轴管转动，两个除屑轴管转动后，继而驱动正向螺旋刷和反向螺旋刷同速同向旋动，正向螺旋刷和反向螺旋刷旋动后，继而通过螺旋输料原理对粘附于冷轧钢带外壁及内壁的杂质进行快速清除，且除屑轴管转动时，转轴被传动，转轴被传动后，继而驱动排风扇高速向外排风，排风扇排风后，继而使除屑轴管产生负压，负压产生后，负压吸孔继而能够在除屑过程中进行吸屑作业。

进一步，所述正向螺旋刷和反向螺旋刷的螺旋方向相反螺距相同，所述正向螺旋刷和反向螺旋刷均包括内衬螺旋骨架，所述内衬螺旋骨架的外边缘处缠绕有软质橡胶刷毛，所述除屑轴管为前端封闭尾端开口的中空管状结构，所述集屑斗设置于两个除屑轴管的正下方。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过内衬螺旋骨架的设计，能够有效提高正向螺旋刷和反向螺旋刷的结构强度，通过软质橡胶刷毛的设计，一方面能够有效保证本装置的清壁效果，另一方面能够有效降低清洁时，清壁机构对冷轧钢带的刮花率及损伤率。

进一步，所述弹性施压件和弹性补偿件均包括阻尼伸缩管，所述阻尼伸缩管的周侧面套设有抗压弹簧。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过抗压弹簧的设计，一方面使施压台能够对冷轧钢带进行充分施压，另一方面，使皮带能够时刻保持张紧。

进一步，所述机座的底部且对应内卷筒正下方的位置固定设置有废液集腔，所述机座的底部还固定安装有与废液集腔配合的排液管，所述排液管的内部固定安装有阀门。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过废液集腔的设计，从而能够对多余的防氧化液进行有效收集，并有利于防氧化液的重复利用。

进一步，所述储液组件包括储液箱，所述储液箱的表面与顶架固定连接，所述储液箱的上部螺纹连接有封盖，所述储液箱的侧面固定安装有泵体，所述泵体进液口的一端与储液箱固定连通，所述泵体出液口的一端通过软管与加液喷管固定连通。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，储液箱中存储有防氧化液，通过封盖可对储液箱中的防氧化液进行补充，伺服电机工作时，泵体以设定压力和流量将储液箱中的防氧化液送入加液喷管。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1另一角度的结构示意图；

图3为本发明图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为本发明顶架、脱料吊杆和限位环片的爆炸结构示意图；

图5为本发明施压台、从动压辊和限位环片的结构示意图；

图6为本发明吸尘罩和转轴的结构示意图；

图7本发明滑座和弹性补偿件的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机座，2、冷轧钢带，3、吸尘罩，4、伺服电机，5、顶架，6、转轴，7、弹性施压件，8、脱料吊杆，9、储液组件，10、位移补偿组件，11、入料压辊，12、旋座，13、载柱，14、内卷筒，15、滑座，16、弹性补偿件，17、皮带轮，18、施压台，19、环形涂液压带，20、吊孔，21、传动压辊，22、从动压辊，23、加液喷管，24、限位环片，25、除屑轴管，26、集屑斗，27、正向螺旋刷，28、反向螺旋刷，29、废液集腔，30、负压吸孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了以下优选的实施例

如图1-7所示，一种精品钢材制备用的冷轧处理装置，包括机座1，机座1的内表面之间转动连接有承卷机构，承卷机构的表面卷绕有冷轧钢带2，机座1的表面分别固定安装有吸尘罩3、伺服电机4和顶架5，吸尘罩3的内壁转动连接有转轴6，转轴6的周侧面固定安装有一组排风扇，伺服电机4的输出轴端通过链条a与承卷机构传动连接，顶架5的内壁安装有两组竖直设置的弹性施压件7，顶架5的底面通过两组弹性施压件7连接有涂液机构，顶架5的中线位置固定安装有与涂液机构配合的脱料吊杆8，顶架5的背面固定安装有与涂液机构连通的储液组件9，顶架5的背面安装有位移补偿组件10，承卷机构的周侧面通过皮带与涂液机构传动连接，皮带的内壁与位移补偿组件10传动连接，机座1的前部转动连接有两组入料压辊11，机座1的内部且对应两组入料压辊11之间的位置安装有清壁机构，清壁机构的周侧面分别与承卷机构和转轴6传动连接。

本实施例中，如图1-4所示，承卷机构包括旋座12，旋座12的周侧面与机座1转动连接，旋座12的周侧面通过链条a与伺服电机4传动连接，旋座12的内壁固定安装有一组呈圆周阵列分布的载柱13，旋座12的内壁通过一组载柱13连接有内卷筒14，内卷筒14为两端开口的中空筒状结构，冷轧钢带2卷绕于内卷筒14的周侧面，内卷筒14的内壁且对应每一载柱13的位置均开设有与载柱13配合的卡孔。

未使用时，内卷筒14通过一组卡孔可从载柱13中快速脱出，当需要进行冷轧钢带2的冷轧处理作业时，首先，将空置的内卷筒14加装与一组载柱13上，加装完毕后，将处理后的冷轧钢带2的一端预固定于内卷筒14上，预固定后，冷轧钢带2预卷绕一定的圈数，预卷完毕后，环形涂液压带19在两个从动压辊22及两个弹性施压件7的作用下与冷轧钢带2的表面紧密贴合，环形涂液压带19贴合后，同时通过对限位环片24位置的控制，使限位环片24的表面与冷轧钢带2的侧面紧贴，紧贴后，继而完成对冷轧钢带2侧面的限位作业。

本实施例中，如图2、图3和图7所示，位移补偿组件10分别包括滑座15和弹性补偿件16，弹性补偿件16的周侧面与顶架5固定连接，弹性补偿件16的一端与滑座15固定连接，滑座15的周侧面与顶架5滑动连接，滑座15的内壁转动连接有皮带轮17，皮带轮17的周侧面与皮带传动连接。

使用时，随着冷轧钢带2的不断卷入，两组弹性施压件7及施压台18的位置发生从动变化，施压台18及传动压辊21的位置变化后，由于皮带的连接设置，弹性补偿件16也发生与施压台18适配程度的变化，通过上述变化效果的实现，从而使皮带能够在施压台18运动的过程中时刻保持张紧，通过张紧，从而使旋座12能够对传动压辊21进行有效传动。

本实施例中，如图1-5所示，涂液机构分别包括施压台18和环形涂液压带19，环形涂液压带19的底面与冷轧钢带2贴合，施压台18的顶面与两组弹性施压件7固定连接，施压台18的顶部固定开设有与脱料吊杆8配合的吊孔20，脱料吊杆8的周侧面且对应吊孔20下方的位置固定安装有吊环，施压台18的内壁分别转动连接有传动压辊21和两个对称设置的从动压辊22，传动压辊21的周侧面通过皮带分别与旋座12和皮带轮17传动连接，传动压辊21和从动压辊22的周侧面均与环形涂液压带19传动连接，施压台18的内壁固定安装有加液喷管23，加液喷管23的尾端通过软管与储液组件9固定连通，加液喷管23的内部开设有一组呈线性阵列分布且出液方向竖直向下的喷液孔，加液喷管23设置于环形涂液压带19的内侧。

使用时，伺服电机4驱动旋座12旋动，旋座12旋动后，继而驱动内卷筒14对冷轧钢带2进行卷绕作业，卷绕作业时，储液组件9以设定压力和速率向加液喷管23中送入防氧化喷液，加液喷管23接收到储液组件9送入的液体后，继而将液体由环形涂液压带19内侧加入环形涂液压带19，环形涂液压带19承液后，继而将防氧化液均匀的涂设于冷轧钢带2的外表面，且随着冷轧钢带2的收卷，带有防氧化液的冷轧钢带2同时又能够将防氧化液带入外圈冷轧钢带2的内壁上；

冷轧钢带2卷绕作业时，在脱料吊杆8的作用下，吊环与施压台18设置有设定高度的活动间隙，当冷轧钢带2卷绕完毕后，并且需要进行冷轧钢带2卷的脱落作业时，脱料吊杆8工作，脱料吊杆8工作后，继而通过吊环驱动施压台18抬升，施压台18被抬升后，从而使限位环片24失去对冷轧钢带2卷的限位作业，冷轧钢带2卷失去限位作用后，外部设备继而可由本装置上将处理完毕后的冷轧钢带2卷快速移出。

本实施例中，环形涂液压带19包括环形金属网，环形金属网的周侧面包裹有涂液棉，传动压辊21和从动压辊22的周侧面均螺纹连接有与冷轧钢带2配合的限位环片24。

通过环形金属网在环形涂液压带19上的内衬式结构设计，从而有效提高环形金属网的抗拉伸强度，通过涂液棉的设计，则能够有效提高防氧化液在冷轧钢带2上的涂抹效果，通过限位环片24的设计，则能够从冷轧钢带2的侧方对冷轧钢带2进行有效限位。

本实施例中，如图1、图2和图6所示，清壁机构包括两个对称设置且通过传动链而传动连接的除屑轴管25和一集屑斗26，集屑斗26的一表面与机座1固定连接，两个除屑轴管25的周侧面均与机座1转动连接，一除屑轴管25的周侧面通过链条b与旋座12传动连接，另一除屑轴管25的周侧面通过链条c与转轴6传动连接，两个除屑轴管25的尾端均与吸尘罩3转动连通，两个除屑轴管25的周侧面均开设有若干组呈圆周阵列分布的负压吸孔30，两个除屑轴管25的周侧面分别固定安装有正向螺旋刷27和反向螺旋刷28，正向螺旋刷27和反向螺旋刷28的内壁均与冷轧钢带2贴合。

旋座12旋动时，继而带动两个除屑轴管25转动，两个除屑轴管25转动后，继而驱动正向螺旋刷27和反向螺旋刷28同速同向旋动，正向螺旋刷27和反向螺旋刷28旋动后，继而通过螺旋输料原理对粘附于冷轧钢带2外壁及内壁的杂质进行快速清除，且除屑轴管25转动时，转轴6被传动，转轴6被传动后，继而驱动排风扇高速向外排风，排风扇排风后，继而使除屑轴管25产生负压，负压产生后，负压吸孔30继而能够在除屑过程中进行吸屑作业。

本实施例中，如图1和图6所示，正向螺旋刷27和反向螺旋刷28的螺旋方向相反螺距相同，正向螺旋刷27和反向螺旋刷28均包括内衬螺旋骨架，内衬螺旋骨架的外边缘处缠绕有软质橡胶刷毛，除屑轴管25为前端封闭尾端开口的中空管状结构，集屑斗26设置于两个除屑轴管25的正下方。

通过内衬螺旋骨架的设计，能够有效提高正向螺旋刷27和反向螺旋刷28的结构强度，通过软质橡胶刷毛的设计，一方面能够有效保证本装置的清壁效果，另一方面能够有效降低清洁时，清壁机构对冷轧钢带2的刮花率及损伤率。

本实施例中，如图1、图2和图7所示，弹性施压件7和弹性补偿件16均包括阻尼伸缩管，阻尼伸缩管的周侧面套设有抗压弹簧。

通过抗压弹簧的设计，一方面使施压台18能够对冷轧钢带2进行充分施压，另一方面，使皮带能够时刻保持张紧。

本实施例中，如图3所示，机座1的底部且对应内卷筒14正下方的位置固定设置有废液集腔29，机座1的底部还固定安装有与废液集腔29配合的排液管，排液管的内部固定安装有阀门。

通过废液集腔29的设计，从而能够对多余的防氧化液进行有效收集，并有利于防氧化液的重复利用。

本实施例中，如图1-2所示，储液组件9包括储液箱，储液箱的表面与顶架5固定连接，储液箱的上部螺纹连接有封盖，储液箱的侧面固定安装有泵体，泵体进液口的一端与储液箱固定连通，泵体出液口的一端通过软管与加液喷管23固定连通。

使用时，储液箱中存储有防氧化液，通过封盖可对储液箱中的防氧化液进行补充，伺服电机4工作时，泵体以设定压力和流量将储液箱中的防氧化液送入加液喷管23。

本发明的具体使用方法步骤如下：

本装置主要用于冷轧钢带2的处理作业，工作时，内卷筒14安装于旋座12上，待处理的冷轧钢带2的端部预卷绕于内卷筒14上，卷绕作业时，伺服电机4驱动旋座12以设定速度旋动，旋座12旋动后，联动的带动清壁机构对冷轧钢带2的内外壁进行清刷，清壁机构转动后，联动的带动排风扇进行负压排尘作业，且在旋座12旋动后，还能联动的驱动传动压辊21工作，传动压辊21工作后，继而驱动环形涂液压带19对冷轧钢带2进行压紧和防氧化液的均匀涂抹作业。

综上：本发明的有益效果具体体现在

通过清壁机构、涂液机构的设计，使该装置能够以自动化方式高效完成冷轧钢带处理时的收卷、清洁和表面抗氧化处理作业，且本装置在处理作业时，变传统的辊式涂液机构为面式涂液机构，通过涂液方式的转换，一方面能够有效保证本装置的涂液效果及抗氧化液在冷轧钢带上的涂覆均匀度，另一方面还能在涂液时保证冷轧钢带充分收紧，通过清壁机构的设计，则变传统的板式清洁结构为螺旋刷式清洁机构，通过螺旋式清洁结构的转换，一方面能够有效保证本装置的清洁效果和清洁强度，另一方面能够将清理出的杂质快速带出，继而降低污垢在冷轧钢带表面的残留率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。