軋機敷設頭的制作方法
【專利說明】軋機敷設頭
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請在35U.S.C.§ 119(e)下要求于2012年9月28日提交的美國臨時申請N0.61/707510和2012年9月13日提交的美國發(fā)明專利申請N0.13/614145的權益，這兩個申請的內容和主旨作為引用并入本文。
技術領域
[0003]本發(fā)明的各方面涉及高速線材軋機，更具體地，涉及對用在這種軋機中的敷設頭(laying head)的改進，以將熱乳產品成形為螺旋系列的環(huán)。
【背景技術】
[0004]參見圖1，常規(guī)敷設頭10包括容納可旋轉驅動的中空襯套(quill) 12的殼體。襯套細分為管狀主體12a和鼻部18，管狀主體安裝(journal)用于在軸向間隔開的軸承14、16之間旋轉，鼻部通過安裝凸緣20可拆卸地固定到管狀主體12a。鼻部從管狀主體以懸伸方式軸向向前突出。
[0005]襯套12承載通常為三維彎曲的敷設管22的產品引導件(product guide)。敷設管具有入口端22a和彎曲的中間部分12b，入口端與襯套12的旋轉軸線“X”對準，彎曲的中間部分導向與軸線X沿徑向間隔開的輸送端12c。
[0006]熱軋制鋼條沿軸線X被引導至敷設管22的入口端22a中，并作為環(huán)的螺旋狀形成物(未示出)離開輸送端22c。在離開敷設管22的輸送端22c時，環(huán)又受到限制，并通過由柱形護罩26圍繞的螺旋引導槽24向前移動。引導槽24的構造和尺寸做成與護罩26協(xié)作，以提供由敷設管22限定的引導路徑的沿軸向和徑向受限的螺旋延伸部。
[0007]盡管已證明這種延伸的限制件有益于抵抗在產品離開敷設頭10時產品的尾端的扭曲和紐結，但是支撐引導槽24的方式以及其設計引起了已發(fā)現(xiàn)的顧及敷設頭的高速操作的困難。
[0008]例如，敷設管22的彎曲的中間部分22b通過徑向突出柱28支撐在鼻部18上，而引導槽24承載在分離的盤狀槽支撐件38上，盤狀槽支撐件30可拆卸地安裝在懸伸鼻部18的末端上。
[0009]進一步參見圖2和3，盤狀槽支撐件30可看作包括位于螺旋板34中心的轂32，一般由24’表示的溝狀槽區(qū)段附接在螺旋板的外緣上。
[0010]螺旋板34通常焊接到轂32，得到的槽支撐件30的結構強大且由此較重，以經受由敷設頭的高速操作產生的應力。而且，在精確地對準槽支撐件30與敷設頭旋轉軸線X時會遇到困難，即使輕微的未對準也會在高速下導致破壞性的變化。
[0011]額外的缺點涉及常規(guī)槽區(qū)段24’，其通常包括整體昂貴的熔模鑄件。已發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的鑄造材料缺少對由與熱軋產品的摩擦而引起的磨損的適當?shù)挚?。解決該問題的嘗試包括增加槽區(qū)段側壁的厚度，但是已發(fā)現(xiàn)得到的增加的重量進一步導致敷設頭的不穩(wěn)定性。

【發(fā)明內容】

[0012]概括地說，本發(fā)明的各方面包括將可包括敷設管的產品引導件和引導槽兩者支撐在連續(xù)的螺旋支撐件上，連續(xù)的螺旋支撐件形成為從襯套的管狀主體軸向向前突出的鼻部的一體部件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的其它方面，引導槽區(qū)段細分為連續(xù)底部，連續(xù)底部包括可拆卸地固定到槽底部的螺旋支撐件的外緣，側壁分段，引導槽區(qū)段在磨損時易于更換。
[0014]在結合附圖閱讀下面詳細描述時，會更明白本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1是常規(guī)敷設頭的側視圖，部分為剖面；
[0016]圖2是圖1所示常規(guī)敷設頭的鼻部和引導槽組件的前透視圖；
[0017]圖3是圖1和2所示的常規(guī)引導槽組件的局部分解透視圖；
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的敷設頭襯套的鼻部的后透視圖，敷設管和引導槽承載在包括鼻部的一體部件的連續(xù)的螺旋支撐件上；
[0019]圖5是圖4所示鼻部的前透視圖；
[0020]圖6是示出圖5所示鼻部的一側的視圖；
[0021]圖7是示出圖5所示鼻部的相反側的視圖；
[0022]圖8是沿圖4的線8-8截取的放大比例的截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的槽區(qū)段的細節(jié)；以及
[0023]圖9A和9B分別為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的引導槽側壁區(qū)段的透視圖和側視圖。
【具體實施方式】
[0024]根據(jù)本發(fā)明，圖1示出的鼻部18和分離的盤狀槽支撐件30的常規(guī)組件由整體鼻部36代替，圖4示出整體鼻部的示例性實施例。整體鼻部36具有設置在安裝凸緣40 —端的中心管狀主體38，安裝凸緣適于連接到圖1-3所示常規(guī)敷設頭襯套12的管狀主體12a。螺旋支撐件可包括構造成未卷繞螺旋槽的連續(xù)的螺旋板(auger plate) 42，并永久地連接到中心主體38。
[0025]如額外參考圖5-7可看出，螺旋板42從安裝凸緣40連續(xù)地延伸到中心主體38的遠端。板42的區(qū)段在其邊緣上承載支架44。如從圖4中可看出，支架44與夾具46協(xié)作，以將敷設管22固定在其操作位置。螺旋板42的剩余邊緣由充當溝狀引導槽50的底部48的連續(xù)軸環(huán)限定。
[0026]通過將敷設管22和引導槽50支撐在形成為懸伸鼻部56的整體部件的連續(xù)的螺旋板52上，明顯減少了應力集中。這又使得可減小鼻部36的重量，結果，敷設頭的旋轉組件的重心有利地向后偏移，并更靠近軸承14、16。由此有益地增強了整體剛度和對振動的抵抗。
[0027]參見圖8、9A和9B，引導槽50的側52分段，并通過常規(guī)緊固件可拆卸地固定到底部48，常規(guī)緊固件可包括螺栓54和螺母56。圖9A和9B示出槽側壁區(qū)段52的示例性實施例。
[0028]當單獨的側壁區(qū)段52經受加速磨損時，可在不更換其它經受較少磨損的區(qū)段的情況下容易地更換它們。
[0029]優(yōu)選地，側壁區(qū)段52是相同的。側壁區(qū)段可由輕量耐磨材料鑄成或制成，說明性示例包括鋁、鋁合金、碳纖維、熱塑性塑料等。額外地或替代地，側壁區(qū)段52的內表面52’可包括或涂覆有耐磨材料，例如納米金屬。
[0030]前述描述和附圖僅僅說明本發(fā)明的原理，并不應被理解為限制性的。本領域技術人員可進行各種改變和修改。所有這些改變和修改落入本發(fā)明的由所附權利要求限定的范圍內。
【主權項】
1.一種用于使軸向移動的熱軋產品成形為螺旋系列的環(huán)的敷設頭，所述敷設頭包括: 可以繞一軸線旋轉的襯套，所述襯套具有安裝用于在軸向間隔開的軸承之間旋轉的管狀主體，并具有從所述主體軸向向前突出的鼻部； 由所述襯套承載的產品引導件，所述產品引導件具有與所述軸線對準并布置成接收所述產品的入口，并具有從所述入口端導向與所述軸線徑向間隔開的輸送端的中間彎曲部分，從所述輸送端，所述產品作為所述螺紋系列的環(huán)排出； 引導槽，提供所述產品引導件的螺旋延伸部，所述產品引導件的中間彎曲部分和輸送端以及所述引導槽承載在所述襯套的鼻部上的連續(xù)的螺旋支撐件上。
2.如權利要求1所述的敷設頭，其中，所述襯套的鼻部包括具有所述螺旋支撐件的整體結構。
3.如權利要求2所述的敷設頭，其中，所述螺旋支撐件包括螺旋板，所述螺旋板構造成從所述鼻部徑向突出的螺旋槽。
4.如權利要求1所述的敷設頭，其中，所述鼻部可拆卸地固定到所述管狀主體。
5.如權利要求2所述的敷設頭，其中，所述螺旋支撐件是一體地連接到所述鼻部的制造部件。
6.如權利要求1所述的敷設頭，其中，所述產品引導件包括管道。
7.如權利要求6所述的敷設頭，其中，所述管道可拆卸地固定到所述螺旋支撐件。
8.如權利要求1所述的敷設頭，其中，所述引導槽包括由所述螺旋支撐件的外緣限定的底部，可拆卸的側壁從所述底部徑向向外突出。
9.如權利要求8所述的敷設頭，其中，所述可拆卸的側壁細分為區(qū)段。
10.如權利要求9所述的敷設頭，其中，所述側壁區(qū)段基本上是相同的。
11.如權利要求9所述的敷設頭，其中，所述側壁區(qū)段由鋁或鋁合金制成。
12.如權利要求9所述的敷設頭，其中，所述側壁區(qū)段由碳纖維制成。
13.如權利要求9所述的敷設頭，其中，所述側壁區(qū)段由熱塑性塑料制成。
14.如權利要求9所述的敷設頭，其中，所述側壁區(qū)段由耐磨材料涂覆。
15.如權利要求14所述的敷設頭，其中，所述耐磨材料包括納米金屬。
16.—種用于使軸向移動的熱軋產品成形為螺旋系列的環(huán)的敷設頭，所述敷設頭包括: 可以繞一軸線旋轉的襯套，所述襯套具有安裝用于在軸向間隔開的軸承之間旋轉的管狀主體，并具有從所述主體軸向向前突出的鼻部； 由所述襯套承載的產品引導件，所述產品引導件具有與所述軸線對準并布置成接收所述產品的入口，并具有從所述入口端導向與所述軸線徑向間隔開的輸送端的中間彎曲部分，從所述輸送端，所述產品作為所述螺紋系列的環(huán)排出； 溝狀引導槽，提供所述產品引導件的螺旋延伸部，所述引導槽具有連續(xù)的底部和分段的可拆卸側壁。
17.如權利要求16所述的敷設頭，其中，所述產品引導件的中間彎曲部分和輸送端以及所述引導槽承載在制造為所述鼻部的整體部件的連續(xù)的螺旋支撐件上。
18.如權利要求17所述的敷設頭，其中，所述引導槽的底部包括所述螺旋支撐件的外緣。
19.如權利要求16所述的敷設頭，其中，所述鼻部可拆卸地固定到所述管狀主體。
20.如權利要求17所述的敷設頭，其中，所述產品引導件包括可拆卸地固定到所述螺旋支撐件的外緣的管道。
【專利摘要】一種用于使軸向移動的熱軋產品成形為螺旋系列的環(huán)的敷設頭，包括可以繞一軸線旋轉的襯套，所述襯套具有安裝用于在軸向間隔開的軸承之間旋轉的管狀主體和從管狀主體軸向向前突出的鼻部(36)。產品引導件由襯套承載。產品引導件構造成使產品成形為螺旋系列的環(huán)。引導槽(50)提供產品引導件的螺旋延伸部。產品引導件的主要部分和引導槽承載在所述襯套的鼻部上的連續(xù)的螺旋支撐件(42)上。引導槽是溝狀的，具有限定出螺旋支撐件的邊緣的連續(xù)的底部和分段的可拆卸側壁。
【IPC分類】B21C47-14
【公開號】CN104768669
【申請?zhí)枴緾N201380058493
【發(fā)明人】W.沈, P.P.張, 張劍平
【申請人】西門子工業(yè)公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2013年9月4日
【公告號】EP2895281A1, WO2014042926A1