СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ С ВЫЯВЛЕНИЕМ ДЕФЕКТОВ В ЛИНИИ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ Российский патент 2017 года по МПК B21C47/24 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Предметом настоящего изобретения являются промышленные установка и способ, относящиеся к прокатным станам для прокатки металлических полос, в частности, прокатным станам типа тандем, со станцией непрерывной намотки, в которых на конце участка прокатки предусмотрен стол для проверки прокатанных изделий и изделий, находящихся в процессе намотки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Процесс намотки полос с помощью карусельных натяжных катушек, который здесь будет называться просто «карусельной намоткой», широко известен как способ конечной намотки при непрерывной прокатке в прокатных станах холодной и горячей прокатки.

[0003] Последовательность намотки такова:

- карусель находится в приемном положении, при этом ременное наматывающее устройство приподнято вокруг барабана №1 в нижнем положении, а свободный барабан №2 находится в верхнем положении под углом 180°;

- после того как выполнена заправка полосы, ременное наматывающее устройство убирается, после чего продолжается намотка рулона №1;

- в процессе продолжения намотки вся карусель поворачивается на 180° в направлении по часовой стрелке, если полоса поступает слева (в противном случае в противоположном направлении), рулон №1 устанавливается в процессе намотки в положение отвода, а свободный барабан - в положение приема переднего конца следующей подлежащей намотке полосы;

- по окончании намотки рулона №1 энергия переключается на барабан №2; рулон №2 отводится, и начинается следующий цикл намотки.

[0004] Подробности выполнения составных частей намоточной карусели, относящиеся, в частности, к ременному наматывающему устройству, положению барабанов, устройству для крепления и отвода барабанов и пр., хорошо известны специалистам в данной области.

[0005] Одна из возникающих при этом проблем заключается в том, чтобы как можно раньше в ходе производственного процесса выявить дефекты, которые могут оказаться непоправимыми для прокатываемой полосы. В их числе можно назвать шероховатость поверхности, дефекты, относящиеся к геометрической форме, толщине, плоскостности и т.д. Отдельная проверка на линии не предусмотрена ввиду ее нерациональности с точки зрения временных затрат и, соответственно, экономии.

[0006] В документе JP 2000254725 раскрыта установка для холодной прокатки, содержащая установленные в линию (в перечисляемом порядке) прокатный стан холодной прокатки, подвижные ножницы, которые разрезают стальную полосу, непрерывно получаемую в прокатном стане, и устройство для намотки с натяжением с использованием двух барабанов, которое осуществляет намотку стальной полосы в непрерывном режиме. Карусельное наматывающее устройство помещают сзади и под линией прокатки прокатного стана холодной прокатки, а устройство для поверхностной проверки, обеспечивающее проверку состояния поверхности стальной полосы, - за продолжением линии прокатки, проходящим над карусельным наматывающим устройством. Установка снабжена переключающими средствами для обеспечения направленного движения полосы в сторону наматывающего устройства или, в соответствии с другим вариантом, в сторону устройства поверхностной проверки, которые расположены снаружи от подвижных ножниц.

[0007] В документе ЕР 1581355 раскрыт способ последовательно осуществляемых прокатки и намотки металлической полосы, и в частности, стальной полосы, на сматывающем барабане, приводимом во вращение и выполненном с возможностью отвода, в соответствии с Таким способом металлическую полосу проверяют по отдельным продольным участкам на предмет наличия дефектов прокатки. С помощью барабанных ножниц, находящихся за последней прокатной клетью, получают образцы полосы, которые перемещают и останавливают внутри линии прокатки над станцией намотки, находящейся ниже уровня линии прокатки, на проверочном столе для свободного визуального осмотра.

[0008] Таким образом, станция намотки расположена под плоскостью проверочного стола, причем этот последний расположен «в линию» с линией прокатки. Здесь тоже стальная полоса, выходящая из последней прокатной клети, может перемещаться таким образом, чтобы отклоняющий блок, предусмотренный на входе станции намотки, мог отклонять металлическую полосу в сторону сматывающего барабана.

[0009] Проверочный стол снабжают обычно средствами захвата, с помощью которых обеспечивается возврат образцов полосы для проверки их обратной стороны.

[0010] Кроме того, после проведения проверки на столе, образцы полосы подают в ножницы, которые разрезают их на куски, после чего под действием силы тяжести их можно собрать в бак или бункер для отходов.

[0011] Достоинства описанных выше технических решений по сравнению с системами с проверкой отдельно вне линии: быстрая подача и проверка, использование лишь одного образца полосы и, следовательно, отсутствие необходимости в изъятии целого рулона из потока материалов. Недостатком же этих решений является необходимость использования специальной переключающей или отклоняющей системы.

ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Задача настоящего изобретения состоит в получении быстрой и недорогой проверки металлических полос, прокатываемых в установке непрерывной прокатки, включая станцию намотки.

[0013] Другая задача изобретения - создание простой и надежной установки для осуществления указанной проверки.

[0014] Изобретение направлено, в частности, на разработку установки без использования переключения с целью подачи полосы либо на наматывающую карусель, либо на проверочный стол.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0015] Первый аспект настоящего изобретения касается способа непрерывной намотки и проверки на линии прокатанной металлической полосы, включающего в себя этап непрерывной намотки по меньшей мере на один барабан станции намотки, предпочтительно карусельной, отличающегося наличием по меньшей мере следующих этапов:

- разрезают полосу первыми ножницами, находящимися перед станцией намотки, причем последний виток получаемого рулона поворачивается вокруг оси барабана и падает на подающий стол, который размещен на продолжении линии и за которым находится проверочный стол;

- продвигают полосу на определенную длину по подающему столу и по проверочному столу и разрезают вторыми ножницами с получением образца;

- проверяют образец на проверочном столе с целью выявления дефектов.

[0016] В соответствии с различными предпочтительными вариантами осуществления изобретения, способ включает в себя один из перечисленных ниже этапов или их допустимую комбинацию:

- после получения образца посредством ножниц полосу перематывают назад, а рулон снимают и удаляют из станции намотки;

- проверяют образец полосы с первой стороны, затем переворачивают и проверяют образец со второй стороны;

- по завершении проверки образец перемещают с проверочного стола на отводной стол, на конце которого расположены третьи ножницы, которые разрезают образец на куски, перемещаемые затем в бак для отходов или другую подобную емкость.

[0017] Второй аспект настоящего изобретения касается установки для непрерывной намотки и проверки на линии прокатанной металлической полосы, содержащей помещенные за последней прокатной клетью первые ножницы, станцию намотки по меньшей мере на один барабан и проверочный стол для выявления дефектов по меньшей мере на одной стороне полосы, отличающейся тем, что станция намотки и проверочный стол расположены в линию, и тем, что, установка дополнительно содержит подающий стол, расположенный на линии между станцией намотки и проверочным столом, связанным со вторыми ножницами, обеспечивающими возможность получения образца заданной длины после того, как полоса разрезана первыми ножницами, повернута вокруг оси барабана, упала на подающий стол и продвинута по подающему столу и проверочному столу.

[0018] Предпочтительно, чтобы станция намотки представляла собой карусельную станцию.

[0019] Предпочтительно также, чтобы установка согласно изобретению содержала помещенные в зоне размещения проверочного стола средства захвата с зажимами, обеспечивающие возможность переворота образца для проверки его с другой стороны.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] На фиг. 1 приведен продольный вид в разрезе, иллюстрирующий карусельную станцию намотки с проверочным столом в соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0021] На фиг. 2 приведен продольный вид, иллюстрирующий карусельную станцию намотки в другом разрезе, параллельном разрезу на фиг. 1.

Осуществление изобретения

[0022] Один из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой установки продемонстрирован на фиг. 1.

[0023] Установка включает в себя расположенные последовательно друг за другом на выходе последней клети прокатного стана тандем, в направлении перемещения металлической полосы (по линии прокатки 100):

- первые ножницы 4;

- карусель 3, снабженную первым правым верхним барабаном 10 для получения рулона 1, 1ʹ, 1ʹʹ …, который имеет опорный концевой вал 9, вторым левым нижним барабаном 20 для получения рулона 2, 2ʹ, 2ʹʹ …, который имеет опорный концевой вал 11, и ременным наматывающим устройством 5 для введения наматываемой полосы в нижний барабан;

- подающий стол 6;

- вторые ножницы 7;

- проверочный стол 8;

- средства 8ʹ, 8ʹʹ зажима образца полосы с целью его переворачивания; отводной стол 12; третьи ножницы 13;

- бак 14 для отходов.

[0024] Последовательность производимых в этой установке операций описывается ниже. Приведенная хронология выполнения операция не является обязательной.

Этап 1

[0025] Сначала уменьшают скорость протяжки полосы и скорость вращения верхнего правого барабана 10.

[0026] Разрезают полосу рулона «№1» (на верхнем правом барабане 10) первыми ножницами 4, в результате чего образуется хвостовой конец полосы.

[0027] Начинают наматывание рулона «№2» на нижний левый барабан 20. После намотки нескольких витков убирают ременное наматывающее устройство 5, использованное для введения полосы. При этом увеличивают скорость намотки.

[0028] По окончании намотки рулона 1 последний виток, образующий хвостовой конец полосы, поворачивается вокруг оси барабана и «падает» на подающий стол 6. Хвостовой конец полосы рулона 1 продвигается вперед на Υ метров по подающему столу 6 и проверочному столу 8. Затем хвостовой конец полосы рулона 1 отрезают ножницами 7 с получением при этом образца.

[0029] Убирают опорный концевой вал 9, поддерживающий правый барабан 10. При этом рулон 1 перематывается в зоне конца полосы, который был отрезан в зоне образца. Затем снимают рулон «№1» с правого барабана 10 и удаляют его с помощью любых средств, известных специалистам в данной области (не показаны).

[0030] Отрезанный образец перемещают по проверочному столу 8 и проверяют с одной из его сторон. Концы образца зажимают средствами 8ʹ, 8ʹʹ захвата и переворачивают образец (не показано). Проводят осмотр противоположной стороны образца. Концы образца «разжимают» и перемещают образец по отводному столу 12.

Этап 2

[0031] Убирают опорный концевой вал 11, поддерживающий левый барабан 20, и поворачивают карусель 3 на 180º в направлении по часовой стрелке.

[0032] По окончании поворота карусели 3 опорный концевой вал 9 устанавливается в положение, соответствующее поддержанию следующего верхнего правого барабана 10. Таким образом, продолжается намотка нового рулона «№2» 1ʹ на новом верхнем правом барабане 10 (который ранее, перед поворотом, был левым барабаном).

[0033] Опорный концевой вал 11 устанавливается в положение, соответствующее поддержанию следующего нижнего левого барабана 20. Ременное наматывающее устройство 5, используемое для введения полосы, устанавливается в рабочее положение.

Этап 3

[0034] Уменьшают скорость протяжки полосы и скорость вращения верхнего правого барабана 10.

[0035] Разрезают полосу рулона «№2» 1ʹ ножницами 4, в результате чего образуется хвостовой конец полосы.

[0036] Наматывают рулон «№3» 2' на нижний левый барабан 10. После намотки нескольких витков убирают ременное наматывающее устройство 5. При этом увеличивают скорость намотки.

[0037] По окончании намотки рулона «№2» 1ʹ последний виток, образующий хвостовой конец полосы, падает на подающий стол 6. Хвостовой конец полосы рулона V продвигается вперед на Υ метров. Отрезают хвостовой конец полосы рулона 1 ножницами 7 с получением при этом образца и проводят его проверку так, как было описано выше.

[0038] После того как предыдущий образец сойдет с проверочного стола 8, разрезают предыдущий образец в конце отводного стола 12 ножницами 13 на куски длиной примерно 1 метр, после чего перемещают их в бак 14 для отходов.

Изобретение относится к области непрерывной прокатки. Способ включает непрерывную намотку по меньшей мере на один барабан (10, 20) карусельной станции (3) намотки. Улучшение условий и повышение качества намотки и одновременной проверки наличия дефектов прокатанной полосы обеспечиваЮтся за счет того, что осуществляют следующие этапы: разрезают полосу первыми ножницами (4), расположенными перед станцией намотки, с образованием последнего витка полученного рулона, при этом начинают намотку другого рулона на другой барабан, последний виток полученного рулона (1, 1', 1ʺ …) поворачивают вокруг оси барабана (10) и опускают на подающий стол (6), который размещен на продолжении линии после станции намотки и за которым расположен проверочный стол (8) для выявления дефектов полосы; продвигают полосу по подающему столу (6) и проверочному столу (8), разрезают вторыми ножницами (7) с отделением образца; и проверяют образец на проверочном столе (8) для выявления дефектов полосы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ намотки металлической полосы с выявлением дефектов в линии непрерывной прокатки, включающий непрерывную намотку по меньшей мере на один барабан (10, 20) карусельной станции (3) намотки, отличающийся тем, что осуществляют следующие этапы:

- разрезают полосу первыми ножницами (4), расположенными перед станцией намотки, с образованием последнего витка полученного рулона, при этом начинают намотку другого рулона на другой барабан, последний виток полученного рулона (1, 1', 1ʺ …) поворачивают вокруг оси барабана (10) и опускают на подающий стол (6), который размещен на продолжении линии после станции намотки и за которым расположен проверочный стол (8) для выявления дефектов полосы;

- продвигают полосу по подающему столу (6) и проверочному столу (8), разрезают вторыми ножницами (7) с отделением образца; и

- проверяют образец на проверочном столе (8) для выявления дефектов полосы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после отделения образца посредством вторых ножниц (7) полосу перематывают назад, а рулон (1, 1', 1ʺ …) снимают и удаляют из станции (3) намотки.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что образец полосы проверяют с первой стороны, затем переворачивают и проверяют со второй стороны.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по завершении проверки образец перемещают с проверочного стола (8) на отводной стол (12), на конце которого расположены третьи ножницы (13), которыми образец разрезают на куски и перемещают их в бак (14) для отходов или другую подобную емкость.

5. Установка для намотки металлической полосы с выявлением дефектов в линии непрерывной прокатки, содержащая размещенные за последней прокатной клетью первые ножницы (4), карусельную станцию (3) намотки рулона по меньшей мере на один барабан (10, 20) и проверочный стол (8) для выявления дефектов по меньшей мере на одной стороне полосы, отличающаяся тем, что станция (3) намотки и проверочный стол (8) расположены в линии, при этом установка содержит подающий стол (6), расположенный в линии между станцией (3) намотки и проверочным столом (8), и связанные с проверочным столом вторые ножницы (7), выполненные с возможностью отделения образца заданной длины после разрезания полосы первыми ножницами (4), поворота последнего витка рулона вокруг оси барабана (10), опускания его на подающий стол (6) и продвижения по подающему столу (6) и проверочному столу (8).

6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что она содержит установленные в зоне размещения проверочного стола (8) средства захвата с зажимами (8', 8ʺ), выполненными с возможностью переворота образца для проверки его с другой стороны.