一种钢带滚切倒边机及钢带滚切倒边工艺的制作方法

1.本发明涉及高频焊管及冷弯方矩管的生产领域，特别是涉及一种钢带滚切倒边机、以及使用该钢带滚切倒边机进行的钢带滚切倒边工艺。


背景技术：

2.在高频焊管生产线和冷弯方矩管生产线生产极厚钢管或特殊截面冷弯高频焊接产品时，需要在成型焊接之前对钢带的两个边部进行一定角度的连续精准倒边，以保证产品的焊接质量。目前，现有技术中只有刨削和铣削加工工艺；但是，由于钢带的厚度大、不易焊接，才需要倒边；而刨削和铣削加工工艺一次进刀量和加工速度远远满足不了钢带倒边的要求。另外，刨削和铣削加工工艺的车速最快为2～7米/分钟，而高频焊接速度一般为15米/分钟，故刨削和铣削加工工艺的车速达不到高频焊接速度的要求，该速度制约也就导致极厚壁钢管和角部焊接方管无法使用高频焊接工艺，从而制约了该领域的创新发展。另外，现有技术中的一些切割设备对金属板材进行滚动切割时，其只能实现剪切端面与金属板材的板面成90
°
角，无法用于钢带倒边时对剪切角度的需求。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种钢带滚切倒边机，实现滚切进行倒边、且还能达到高频焊接速度的要求。
4.为实现上述目的，本发明提供一种钢带滚切倒边机，包括机座、两组都安装于机座且沿钢带宽度方向左右对称布置的滚切机构，每组滚切机构都包括沿钢带厚度方向上下延伸的主轴、通过轴承可转动地安装在主轴外周的轴承套、以及都固定在轴承套外周的剪刀和导向托辊，所述剪刀和导向托辊都呈圆盘状、且上下排布，所述导向托辊的外边缘处设置有导向部，所述导向部以越靠近剪刀越向内的方式倾斜延伸，所述导向部与剪刀之间形成有容置钢带边部的滚切区。
5.进一步地，每组滚切机构还都包括滑动座、以及作用于滑动座的调节组件，所述机座中开设有左右延伸的滑动槽，所述滑动座可移动地安装在滑动槽中，所述主轴与滑动座相连。
6.进一步地，所述调节组件包括左右轴向延伸的调节丝杆、与调节丝杆螺纹配合的丝母，所述丝母固定在机座中，所述调节丝杆的端部可转动地支撑在滑动座中。
7.进一步地，所述主轴与滑动座螺纹配合。
8.进一步地，所述滑动座呈l形，所述滑动座具有水平延伸的座本体部、以及从座本体部上竖直向上延伸的座臂部，所述主轴的下段部分为一段螺纹段，所述螺纹段与座本体部螺纹连接，所述调节组件与座臂部相连。
9.进一步地，每组滚切机构还都包括固定在座臂部上端的支撑臂，所述支撑臂中开设有支撑孔，所述主轴与支撑孔间隙配合。
10.进一步地，所述主轴的上端具有位于支撑臂上方的转动操作部。
11.进一步地，所述轴承套的外周螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母的下端面与剪刀抵接配合。
12.进一步地，所述轴承套与剪刀之间、所述导向托辊与剪刀之间都为键连接。
13.进一步地，所述主轴的中心轴线与竖直线之间呈α角，所述α角为2
°
～5
°
。
14.进一步地，本技术还提供一种钢带滚切倒边工艺，使用如上所述的钢带滚切倒边机，所述钢带滚切倒边机设置在冷弯机组中的先后两道变形辊之间；所述钢带滚切倒边工艺包括以下步骤：
15.s1、冷弯机组驱动钢带移动，冷弯机组中的多道变形辊对钢带的边部进行弯角变形、使钢带的左右两侧具有与钢带成锐角的钢带边部；
16.s2、所述钢带从钢带滚切倒边机的滚切区中经过，所述钢带滚切倒边机中的剪刀和导向托辊将钢带边部夹牢在滚切区，通过钢带边部与剪刀、以及钢带边部与导向托辊之间的摩擦力带动剪刀和导向托辊绕主轴的中心轴线转动，所述剪刀在转动时等同于在钢带边部上端的料边上滚动，将钢带边部上端的料边滚切掉，在钢带边部加工出倒边。
17.如上所述，本发明涉及的钢带滚切倒边机及钢带滚切倒边工艺，具有以下有益效果：
18.本技术通过剪刀和导向托辊将钢带边部夹牢在滚切区中，当钢带沿自身长度方向移动、穿过滚切区时，靠钢带边部与剪刀、以及钢带边部与导向托辊之间的摩擦力带动剪刀和导向托辊绕主轴的中心轴线转动，剪刀在转动时等同于在钢带边部的料边上滚动，由此切入钢带边部，将钢带边部的料边滚切掉，进而在钢带边部加工出倒边。因此，本技术能够连续滚切钢带边部、连续加工出钢带边部的倒边，滚切速度远远高于一般的刨削、铣削加工工艺，本技术滚切速度能够达到高频焊接速度的要求，从而使得极厚壁钢管和角部焊接方管能够使用高频焊接工艺，提高焊缝的质量和效率，有利于产品的发展。特别地，本技术在滚动剪切倒边时，在钢带边部的一侧只需一个剪刀，且实现了剪切面与钢带表面小于90度的一定角度的剪切，满足钢带倒边时剪切角度的需求。
附图说明
19.图1为本技术中钢带滚切倒边机的结构示意图，该图为主视图。
20.图2为图1中剪刀和钢带之间的关系示意图，该图为俯视图。
21.图3为图1中主轴、滑动座、剪刀和导向托辊之间的连接示意图。
22.图4为本技术中钢带的弯角变形过程图。
23.图5为本技术中钢带在钢带滚切倒边机的滚切区中通过时的状态图。
24.元件标号说明
[0025]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机座
[0026]
101
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滑动槽
[0027]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
主轴
[0028]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺纹段
[0029]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
转动操作部
[0030]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴承
[0031]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴承套
[0032]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
剪刀
[0033]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导向托辊
[0034]
61
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导向部
[0035]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滚切区
[0036]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滑动座
[0037]
81
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
座本体部
[0038]
82
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
座臂部
[0039]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
调节丝杆
[0040]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
丝母
[0041]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
支撑臂
[0042]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防尘端盖
[0043]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
圆螺母
[0044]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
隔套
[0045]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二道变形辊
[0046]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三道变形辊
[0047]
17
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
钢带
[0048]
171
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
钢带边部
[0049]
18
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
锁紧螺母
具体实施方式
[0050]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0051]
须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0052]
如图1和图2所示，本技术提供一种钢带滚切倒边机，用于对钢带17进行连续的滚切倒边处理。为便于叙述，下述实施例中，各方向的定义如下：将钢带17的宽度方向定义为左右方向，将钢带17的长度方向定义为前后方向，将钢带17的厚度方向定义为上下方向。因此，图1所示的视图中，纸面的左侧和右侧分别为左方向和右方向，纸面的正面和背面分别为前方向和后方向，纸面的上侧和下侧分别为上方向和下方向。
[0053]
如图1和图2所示，本技术涉及的钢带滚切倒边机包括机座1、两组都安装于机座1且左右对称布置的滚切机构，每组滚切机构都包括上下延伸的主轴2、通过轴承3可转动地安装在主轴2外周的轴承套4、以及都固定在轴承套4外周的剪刀5和导向托辊6，剪刀5和导向托辊6都呈圆盘状、且上下排布，导向托辊6的外边缘处设置有导向部61，导向部61以越靠近剪刀5越向内的方式倾斜延伸，且导向部61的上端延伸至导向托辊6的上端面，导向部61
与剪刀5之间形成有容置钢带边部171的滚切区7。
[0054]
本技术还提供一种钢带滚切倒边工艺，使用如上的钢带滚切倒边机，钢带滚切倒边机设置在冷弯机组中的先后两道变形辊之间。本实施例中，冷弯机组具有多道变形辊，多道变形辊的前三道变形辊分别为第一道变形辊、第二道变形辊15和第三道变形辊16；如图4所示，冷弯机组的第一道变形辊对钢带17的左右两边进行18
°
左右的弯角变形、使钢带17的左右两侧具有与钢带17成18
°
角的钢带边部171；冷弯机组的第二道变形辊15对钢带17的左右两边进行36
°
左右的弯角变形、使钢带17的左右两侧具有与钢带17成36
°
角的钢带边部171；冷弯机组的第三道变形辊16对钢带17的左右两边进行56
°
左右的弯角变形、使钢带17的左右两侧具有与钢带17成56
°
角的钢带边部171。如图2所示，钢带滚切倒边机设置在冷弯成型生产线的前端、钢带边部171的第二次弯角变形与第三次弯角变形之间，即钢带滚切倒边机设置在第二道变形辊15和第三道变形辊16之间。
[0055]
进一步地，本技术涉及的钢带滚切倒边工艺包括以下步骤：步骤s1、钢带17在冷弯机组的带动下向前移动，钢带17先后经过冷弯机组的第一道变形辊、第二道变形辊15、钢带滚切倒边机、以及冷弯机组的第三道变形辊16，冷弯机组的第一道变形辊对钢带边部171进行18
°
左右的弯角变形，冷弯机组的第二道变形辊15对钢带边部171进行36
°
左右的弯角变形，冷弯机组的第三道变形辊16对钢带边部171进行56
°
左右的弯角变形；根据钢带17在冷弯连续变形的特点，钢带边部171在钢带滚切倒边机中线位置时的弯角大约为45
°
，如图4所示。步骤s2、当钢带17经过钢带滚切倒边机的滚切区7时，如图1和图2所示，钢带滚切倒边机中的剪刀5和导向托辊6将钢带边部171夹牢在滚切区7中，钢带边部171的外侧、钢带边部171的上侧和下侧都被剪刀5和导向托辊6上的导向部61夹牢，保证剪刀5的切削量的稳定性；当钢带17沿自身长度方向向前移动、穿过滚切区7时，靠钢带边部171与剪刀5、以及钢带边部171与导向托辊6之间的摩擦力带动剪刀5和导向托辊6绕主轴2的中心轴线转动，剪刀5在转动时等同于在钢带边部171上端的料边上滚动，由此切入钢带边部171，将钢带边部171上端的料边滚切掉，进而在钢带边部171加工出倒边；钢带边部171上被剪刀5滚切掉的切边余料为连续的长条状。特别地，钢带边部171在钢带滚切倒边机中线位置时的弯角为45
°
，而剪刀5又成与钢带17相平行的水平状态，也就使得剪刀5与钢带边部171的表面呈45
°
夹角，也就实现了剪刀5以45
°
角切入钢带边部171，该角度满足钢带边部171倒边时的角度需求。因此，本技术能够连续滚切钢带边部171、连续加工出钢带边部171的倒边，一方面实现了剪切面与钢带表面小于90度的一定角度的剪切，另一方面又实现了滚切速度能够达到高频焊接速度的要求，从而使得极厚壁钢管和角部焊接方管能够使用高频焊接工艺，提高焊缝的质量和效率，有利于产品的发展。
[0056]
进一步地，冷弯机组的多道变形辊对钢带边部171进行弯角变形为现有技术，可参见申请号为201610725500.0的中国发明专利说明书所公开的一种局部闭合开口冷弯型钢的成型工艺，本说明书不再展开叙述。
[0057]
进一步地，如图3所示，主轴2的中心轴线与竖直线之间呈α角，α角为2
°
～5
°
、优选为3
°
，从而使剪刀5的刃口与钢带边部171之间自然形成与α角相等的切入角、或者说是刃倾角，有利于剪刀5的刃口切入钢带边部171。
[0058]
进一步地，如图1所示，每组滚切机构还都包括滑动座8、以及作用于滑动座8的调节组件，机座1中开设有左右延伸的滑动槽101，滑动座8可移动地安装在滑动槽101中，主轴
2与滑动座8相连。调节组件包括左右轴向延伸的调节丝杆9、与调节丝杆9螺纹配合的丝母10，丝母10固定在机座1中，调节丝杆9的端部可转动地支撑在滑动座8中。当转动调节丝杆9时，调节丝杆9左右移动，由此驱动滑动座8在机座1的滑动槽101中左右移动，从而调节两个滑动座8之间的间距，也即调节两组滚切机构中剪刀5的间距，适用于不同宽度的钢带17。
[0059]
进一步地，主轴2与滑动座8螺纹配合；转动主轴2时，主轴2会相对于滑动座8向下移动，主轴2带动轴承套4、剪刀5和导向托辊6一起上移或下移，从而调节剪刀5和导向托辊6的高度，也即调节剪刀5相对于钢带17的高度，满足不同的切削需求。
[0060]
进一步地，如图1所示，滑动座8呈l形，滑动座8具有水平延伸的座本体部81、以及从座本体部81的外端侧竖直向上延伸的座臂部82；主轴2的下段部分为一段螺纹段21，螺纹段21与座本体部81螺纹连接，实现主轴2与滑动座8的螺纹连接，用于调节剪刀5和钢带17之间的相对高度；调节组件中的调节丝杆9与座臂部82相连，实现滑动座8在左右方向上的进退。优选地，主轴2的上端具有位于支撑臂11上方的转动操作部22，该转动操作部22的外周轮廓为正六方形，便于在高度调节时转动主轴2。每组滚切机构还都包括固定在座臂部82上端的支撑臂11，支撑臂11中开设有支撑孔，主轴2与支撑孔间隙配合，支撑臂11起到支撑支轴的作用，提高结构稳定性。
[0061]
进一步地，如图1所示，轴承套4的上端固定连接有防尘端盖12，主轴2上螺纹连接有位于防尘端盖12上方侧的圆螺母13，主轴2上套接有位于防尘端盖12内周侧的隔套14，圆螺母13将隔套14抵紧在轴承3内圈的上端。轴承套4的外周螺纹连接有锁紧螺母18，锁紧螺母18的下端面与剪刀5抵接配合，由此锁紧剪刀5和导向托辊6。轴承套4与剪刀5之间、导向托辊6与剪刀5之间都为键连接。
[0062]
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0063]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种钢带滚切倒边机，其特征在于：包括机座(1)、两组都安装于机座(1)且沿钢带(17)宽度方向左右对称布置的滚切机构，每组滚切机构都包括沿钢带(17)厚度方向上下延伸的主轴(2)、通过轴承(3)可转动地安装在主轴(2)外周的轴承套(4)、以及都固定在轴承套(4)外周的剪刀(5)和导向托辊(6)，所述剪刀(5)和导向托辊(6)都呈圆盘状、且上下排布，所述导向托辊(6)的外边缘处设置有导向部(61)，所述导向部(61)以越靠近剪刀(5)越向内的方式倾斜延伸，所述导向部(61)与剪刀(5)之间形成有容置钢带边部(171)的滚切区(7)。2.根据权利要求1所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：每组滚切机构还都包括滑动座(8)、以及作用于滑动座(8)的调节组件，所述机座(1)中开设有左右延伸的滑动槽(101)，所述滑动座(8)可移动地安装在滑动槽(101)中，所述主轴(2)与滑动座(8)相连。3.根据权利要求2所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：所述调节组件包括左右轴向延伸的调节丝杆(9)、与调节丝杆(9)螺纹配合的丝母(10)，所述丝母(10)固定在机座(1)中，所述调节丝杆(9)的端部可转动地支撑在滑动座(8)中。4.根据权利要求2所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：所述主轴(2)与滑动座(8)螺纹配合。5.根据权利要求4所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：所述滑动座(8)呈l形，所述滑动座(8)具有水平延伸的座本体部(81)、以及从座本体部(81)上竖直向上延伸的座臂部(82)，所述主轴(2)的下段部分为一段螺纹段(21)，所述螺纹段(21)与座本体部(81)螺纹连接，所述调节组件与座臂部(82)相连。6.根据权利要求5所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：每组滚切机构还都包括固定在座臂部(82)上端的支撑臂(11)，所述支撑臂(11)中开设有支撑孔，所述主轴(2)与支撑孔间隙配合。7.根据权利要求6所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：所述主轴(2)的上端具有位于支撑臂(11)上方的转动操作部(22)。8.根据权利要求1所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：所述轴承套(4)的外周螺纹连接有锁紧螺母(18)，所述锁紧螺母(18)的下端面与剪刀(5)抵接配合。9.根据权利要求1所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：所述轴承套(4)与剪刀(5)之间、所述导向托辊(6)与剪刀(5)之间都为键连接。10.根据权利要求1所述的钢带滚切倒边机，其特征在于：所述主轴(2)的中心轴线与竖直线之间呈α角，所述α角为2
°
～5
°
。11.一种钢带滚切倒边工艺，其特征在于：使用权利要求1-10任一项所述的钢带滚切倒边机，所述钢带滚切倒边机设置在冷弯机组中的先后两道变形辊之间；所述钢带滚切倒边工艺包括以下步骤：s1、冷弯机组驱动钢带(17)移动，冷弯机组中的多道变形辊对钢带(17)的边部进行弯角变形、使钢带(17)的左右两侧具有与钢带(17)成锐角的钢带边部(171)；s2、所述钢带(17)从钢带滚切倒边机的滚切区(7)中经过，所述钢带滚切倒边机中的剪刀(5)和导向托辊(6)将钢带边部(171)夹牢在滚切区(7)，通过钢带边部(171)与剪刀(5)、以及钢带边部(171)与导向托辊(6)之间的摩擦力带动剪刀(5)和导向托辊(6)绕主轴(2)的中心轴线转动，所述剪刀(5)在转动时等同于在钢带边部(171)上端的料边上滚动，将钢带
边部(171)上端的料边滚切掉，在钢带边部(171)加工出倒边。

技术总结
本发明提供一种钢带滚切倒边机，包括机座、两组都安装于机座且沿钢带宽度方向左右对称布置的滚切机构，每组滚切机构都包括沿钢带厚度方向上下延伸的主轴、通过轴承可转动地安装在主轴外周的轴承套、以及都固定在轴承套外周的剪刀和导向托辊，剪刀和导向托辊都呈圆盘状、且上下排布，导向托辊的外边缘处设置有导向部，导向部以越靠近剪刀越向内的方式倾斜延伸，导向部与剪刀之间形成有容置钢带边部的滚切区。本申请能够连续滚切钢带边部、连续加工出钢带边部的倒边，滚切速度能够达到高频焊接速度的要求，从而使得极厚壁钢管和角部焊接方管能够使用高频焊接工艺，提高焊缝的质量和效率，有利于产品的发展。有利于产品的发展。有利于产品的发展。


技术研发人员：姜春民 朱延波 杨福君 高志武 杨慧莲 李彬
受保护的技术使用者：上海弘铮技术服务中心
技术研发日：2020.09.08
技术公布日：2022/3/8