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　　2、4) 发明名称 柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组 (57) 摘要 本发明公开了柔性环保型防火电缆连轧连退 加工机组， 包括依次连接的储料台、 送料段、 清洗 段、 高速冷轧段、 退火段、 淬火冷却段、 出料处理 段， 以及连接上述结构的控制系统、 工艺和设备润 滑系统、 液压气动系统 ； 所述送料段包括依次连 接的自动翻料装置、 上料辊道、 夹送辊、 回转送进 装置、 出口辊道、 水平矫直装置 ； 高速冷轧段包括 设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、 连接四辊轧机采用了行星 - 曲柄传动机构的传动 装置、 与传动装置连接的平衡机构。 本发明实现了 柔性化， 使用寿命长， 故障率低， 工。

　　3、艺流程短， 能耗 低， 生产效率高， 实现了高度自动化控制， 人机界 面满足了人对机器的控制。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103831300 A CN 103831300 A 1/1 页 2 1. 柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 包括依次连接的储料台 (1)、 送料段 (2)、 清洗段(3)、 高速冷轧段(4)、 退火段(5)、 淬火冷却段(6)、 出料处理段(7)， 以及连接上述结 构的控制系统(8)、 工艺和设备润。

　　4、滑系统(9)、 液压气动系统(10) ； 其特征在于 ： 所述送料段 (2) 包括依次连接的自动翻料装置、 上料辊道、 夹送辊、 回转送进装置、 出口辊道、 水平矫直 装置 ； 所述高速冷轧段 (4) 包括设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、 连接四辊 轧机采用了行星 - 曲柄传动机构的传动装置、 与传动装置连接的平衡机构 ； 所述退火段 (5) 包括加热部、 测温部、 保温部以及安装在加热部的中频感应加热器。 2. 根据权利要求 1 所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 其特征在于 ： 所述 出料处理段 (7) 包括依次连接的出口夹送装置、 涂油装置、 盘卷弯曲装置。 3. 根据。

　　5、权利要求 1 所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 其特征在于 ： 所述 淬火冷却段 (6) 包括设置在该工段上的淬火冷却器和吹干装置。 4. 根据权利要求 1 所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 其特征在于 ： 所述 控制系统 (8) 包括电机驱动控制模块、 PLC、 人机界面模块、 速度检测与控制模块、 温度检测 与控制模块、 功率检测与控制模块、 压力检测与控制模块、 液位检测与控制模块。 5. 根据权利要求 1 所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 其特征在于 ： 所述 送料段 (2) 的回转送进装置包括直流驱动电机、 脉冲转换器、 前坯料卡盘、 后坯料卡盘， 所 。

　　6、述前坯料卡盘、 后坯料卡盘设置在入口辊道上， 直流驱动电机通过脉冲转换器连接前坯料 卡盘和后坯料卡盘。 6. 根据权利要求 1 所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 其特征在于 ： 设置 有保护气系统， 所述保护气系统包括铜管内、 外表面的 N2或 N2-H2气体保护系统。 权 利 要 求 书 CN 103831300 A 2 1/3 页 3 柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组 技术领域 0001 本发明涉及一种柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 主要用于防火电缆的轧 制生产。 技术背景 0002 当前， 世界范围内还没有防火电缆轧制生产装备。 在我国， 难变形合金无缝管材生 产厂所用。

　　7、轧制加工设备， 90以上都是以洛阳矿山机械厂上世纪 50、 60 年代的设计为基础 的改良产品， 没有突破俄罗斯老式轧机的模式。轧制速度低， 运动冲击性强， 噪音大， 易损 坏， 产品精度低， 均作为开坯使用， 已远不适应国内经济高速， 高质量发展的需要 ； 国外生产 难变形合金管棒线材轧制加工生产线的厂家主要有俄罗斯的电钢重机公司和德国的 MEER 公司 ； 俄罗斯冷轧管机的技术进步缓慢， 特别是近十年来发展较快， 在主机的传动， 平衡， 给 料的机械同步， 节能等方面的设计均有较大改进， 轧制频率大幅度提高， 最高可以达到 120 次 / 分钟， 中小规格机组呈现高速， 高刚度， 小惯量，。

　　8、 小冲击， 同步精度高等特点， 广泛用于 铜及铜合金， 不锈钢， 钛合金以及锆等管材的加工 ； 德国 MEER 管材冷轧机倍受推崇， 但由于 其价格昂贵， 国内全新引进的 MEER 轧机并不多， MEER 轧机在上料方式、 主机的传动、 平衡等 方面均代表了当前轧机发展的最高水平， 其不足之处在于给料的同步方式、 卡盘的回转和 承力牌坊， 由于其采用伺服电机给料和回转， 电机频繁起停致使电机发热量高， 影响其使用 寿命， 限制了其工作频率， 同时由于其采用移动的辊架承力， 为了保证设备的刚度和满足轧 制力需要加大辊架的重量， 由于辊架在工作过程中是往复移动， 一味的加大辊架必会加大 设备运行过。

　　9、程中的冲击， 因此其轧制频率和轧制精度的提高均受到一定的限制。 0003 随着现代高精度管棒材生产向大盘重、 高速度、 连续化、 高质量的方向迅速发展， 要求连续感应退火具有更高的退火速度、 更稳定的退火质量、 更加完善的自动化控制水平， 以达到高效、 低能耗、 高质量的生产效益。中国作为世界高精度铜管生产的大国强国， 总体 装备制造水平处于世界前列， 但在铜管高速连续感应退火装备领域， 不能满足高速连续感 应退火输入功率要求 ； 退火速度、 功率 ( 温度 ) 控制准确性差 ； 自动化控制水平低等技术瓶 颈， 退火生产效率、 退火质量、 自动化控制水平差。 发明内容 0004 为了解决现有技。

　　10、术中的问题， 本发明的目的是提供一种高效、 低耗、 自动化程度高 的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组。 0005 为达到上述目的， 本发明所述采用的技术手段是 ： 柔性环保型防火电缆连轧连退 加工机组， 包括依次连接的储料台、 送料段、 清洗段、 高速冷轧段、 退火段、 淬火冷却段、 出料 处理段， 以及连接上述结构的控制系统、 工艺和设备润滑系统、 液压气动系统 ； 所述送料段 包括依次连接的自动翻料装置、 上料辊道、 夹送辊、 回转送进装置、 出口辊道、 水平矫直装 置 ； 所述高速冷轧段包括设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、 连接四辊轧机采 用了行星 - 曲柄传动机构的传动装置。

　　11、、 与传动装置连接的平衡机构 ； 所述退火段包括加热 说 明 书 CN 103831300 A 3 2/3 页 4 部、 测温部、 保温部以及安装在加热部的中频感应加热器。 0006 所述出料处理段包括依次连接的出口夹送装置、 涂油装置、 盘卷弯曲装置。 0007 所述淬火冷却段包括设置在该工段上的淬火冷却器和吹干装置。 0008 所述控制系统包括电机驱动控制模块、 PLC、 人机界面模块、 速度检测与控制模块、 温度检测与控制模块、 功率检测与控制模块、 压力检测与控制模块、 液位检测与控制模块。 0009 进一步的， 本机组还设置有保护气系统， 所述保护气系统包括铜管内、 外表面的 N2 。

　　12、或 N2-H2气体保护系统。 0010 进一步的， 所述送料段的回转送进装置包括直流驱动电机、 脉冲转换器、 前坯料卡 盘、 后坯料卡盘， 所述前坯料卡盘、 后坯料卡盘设置在入口辊道上， 直流驱动电机通过脉冲 转换器连接前坯料卡盘和后坯料卡盘。 0011 本发明的有益效果在于 ： 送料段结构保证了送进量的调整， 回转送进装置保证了 管坯回转角度正反向任意可调， 更加灵活地满足不同轧制工艺的要求， 达到了一机多能， 实 现了柔性化 ； 高速冷轧段的四辊轧机、 行星 - 曲柄传动机构和平衡机构保证了轧制精度， 同 时大大提高了轧辊轴承的使用寿命， 降低了故障率 ； 通过前、 后两个坯料卡盘的交替工。

　　13、作， 实现了轧机不停机上料和连续轧制， 大幅提高生产率， 由于不停机连续轧制， 产品的质量更 加稳定 ； 省去传统生产工艺中多道次的中间退火工序， 大大缩短了生产工艺流程， 降低了能 耗， 提高了生产效率 ； 控制系统实现了高度自动化控制， 人机界面模块方便的满足了人对机 器的控制。 附图说明 0012 下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。 0013 图 1 是本发明的结构示意图 ； 0014 图 2 是本发明的四辊轧机结构示意图。 0015 图中 ： 1、 储料台 ； 2、 送料段 ； 3、 清洗段 ； 4、 高速冷轧段 ； 5、 退火段 ； 6、 淬火冷却段 ； 7、 出料处理段 ； 。

　　14、8、 控制系统 ； 9、 工艺和设备润滑系统 ； 10、 液压气动系统。 具体实施方式 0016 如图 1、 2 所示的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组， 包括依次连接的储料台 1、 送料段 2、 清洗段 3、 高速冷轧段 4、 退火段 5、 淬火冷却段 6、 出料处理段 7， 以及连接上述 结构的控制系统 8、 工艺和设备润滑系统 9、 液压气动系统 10 ； 所述送料段 2 包括依次连接 的自动翻料装置、 上料辊道、 夹送辊、 回转送进装置、 出口辊道、 水平矫直装置 ； 所述高速冷 轧段 4 包括设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、 连接四辊轧机采用了行星 - 曲 柄传动机构的传。

　　15、动装置、 与传动装置连接的平衡机构 ； 所述退火段 5 包括加热部、 测温部、 保温部以及安装在加热部的中频感应加热器。 0017 所述出料处理段 7 包括依次连接的出口夹送装置、 涂油装置、 盘卷弯曲装置。 0018 所述淬火冷却段 6 包括设置在该工段上的淬火冷却器和吹干装置。 0019 所述控制系统 8 包括电机驱动控制模块、 PLC、 人机界面模块、 速度检测与控制模 块、 温度检测与控制模块、 功率检测与控制模块、 压力检测与控制模块、 液位检测与控制模 块。 说 明 书 CN 103831300 A 4 3/3 页 5 0020 进一步的， 本机组还设置有保护气系统， 所述保护气系。

　　16、统包括铜管内、 外表面的 N2 或 N2-H2气体保护系统。 0021 进一步的， 所述送料段 2 的回转送进装置包括直流驱动电机、 脉冲转换器、 前坯料 卡盘、 后坯料卡盘， 所述前坯料卡盘、 后坯料卡盘设置在入口辊道上， 直流驱动电机通过脉 冲转换器连接前坯料卡盘和后坯料卡盘。 0022 所述控制系统 8 上还预留有与上位机的接口， 便于管理， 数据采集和打印。 0023 本机组通过高速冷轧段 4 的四辊轧机等工艺件可以生产各种难变形合金的管棒 线材以及防火电缆等 ； 同时， 针对不同规格的产品以及最终的交货状态， 机组可以进行盘卷 或直条的生产 ； 同时， 管坯回转角度正反向任意可调、 。

　　17、送进量调整等技术的应用， 使轧机可 以更加灵活地满足不同轧制工艺的要求， 真正达到了一机多能的效果， 实现了真正意义上 的柔性化。轧制过程中只是辊架在牌坊之间作往复运动对管材进行轧制， 大大减轻了运动 部件的重量， 由于固定式牌坊在轧制过程中不运动， 因此不会受结构的限制可以有足够的 刚度 ； 同时， 由于辊架的重量大大降低， 即主机运动件的重量降低， 减小了设备的冲击振动， 运行更加平稳 ； 另外， 目前的轧管机均为 2 辊轧机， 只有一对带孔型的工作辊， 轧制力通过 轴承座传递给移动牌坊， 轧辊为典型受集中载荷的简支梁， 刚性较差。 本机组的高速冷轧段 的四辊轧机在工作辊外侧增加了 2 个支撑辊， 轧制力通过支撑辊面传递给固定牌坊， 轧辊 轴承不承受轧制力， 这样大大提高了轧辊的刚性， 从而可得到较高轧制精度， 可以直接轧制 成品管材， 同时也大大提高了轧辊轴承的使用寿命， 降低了故障率。 说 明 书 CN 103831300 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103831300 A 6 。

　　发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B21B 23/00申请公布日:20140604文件的公告送达IPC(主分类):B21B 23/00收件人:北京建莱机电技术有限公司文件名称:视为撤回通知书文件的公告送达IPC(主分类):B21B 23/00收件人:北京建莱机电技术有限公司文件名称:实审请求期限届满前通知书公开

　　本发明公开了柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，包括依次连接的储料台、送料段、清洗段、高速冷轧段、退火段、淬火冷却段、出料处理段，以及连接上述结构的控制系统、工艺和设备润滑系统、液压气动系统；所述送料段包括依次连接的自动翻料装置、上料辊道、夹送辊、回转送进装置、出口辊道、水平矫直装置；高速冷轧段包括设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、连接四辊轧机采用了行星-曲柄传动机构的传动装置、与传动装置连接的平衡机构。本发明实现了柔性化，使用寿命长，故障率低，工艺流程短，能耗低，生产效率高，实现了高度自动化控制，人机界面满足了人对机器的控制。

　　1.柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，包括依次连接的储料台(1)、送料段(2)、清洗段(3)、高速冷轧段(4)、退火段(5)、淬火冷却段(6)、出料处理段(7)，以及连接上述结构的控制系统(8)、工艺和设备润滑系统(9)、液压气动系统(10)；其特征在于：所述送料段(2)包括依次连接的自动翻料装置、上料辊道、夹送辊、回转送进装置、出口辊道、水平矫直装置；所述高速冷轧段(4)包括设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、连接四辊轧机采用了行星-曲柄传动机构的传动装置、与传动装置连接的平衡机构；所述退火段(5)包括加热部、测温部、保温部以及安装在加热部的中频感应加热器。

　　2.根据权利要求1所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，其特征在于：所述出料处理段(7)包括依次连接的出口夹送装置、涂油装置、盘卷弯曲装置。

　　3.根据权利要求1所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，其特征在于：所述淬火冷却段(6)包括设置在该工段上的淬火冷却器和吹干装置。

　　4.根据权利要求1所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，其特征在于：所述控制系统(8)包括电机驱动控制模块、PLC、人机界面模块、速度检测与控制模块、温度检测与控制模块、功率检测与控制模块、压力检测与控制模块、液位检测与控制模块。

　　5.根据权利要求1所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，其特征在于：所述送料段(2)的回转送进装置包括直流驱动电机、脉冲转换器、前坯料卡盘、后坯料卡盘，所述前坯料卡盘、后坯料卡盘设置在入口辊道上，直流驱动电机通过脉冲转换器连接前坯料卡盘和后坯料卡盘。

　　6.根据权利要求1所述的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，其特征在于：设置有保护气系统，所述保护气系统包括铜管内、外表面的N2或N2-H2气体保护系统。

　　本发明涉及一种柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，主要用于防火电缆的轧制生产。

　　当前，世界范围内还没有防火电缆轧制生产装备。在我国，难变形合金无缝管材生产厂所用轧制加工设备，90％以上都是以洛阳矿山机械厂上世纪50、60年代的设计为基础的改良产品，没有突破俄罗斯老式轧机的模式。轧制速度低，运动冲击性强，噪音大，易损坏，产品精度低，均作为开坯使用，已远不适应国内经济高速，高质量发展的需要；国外生产难变形合金管棒线材轧制加工生产线的厂家主要有俄罗斯的电钢重机公司和德国的MEER公司；俄罗斯冷轧管机的技术进步缓慢，特别是近十年来发展较快，在主机的传动，平衡，给料的机械同步，节能等方面的设计均有较大改进，轧制频率大幅度提高，最高可以达到120次/分钟，中小规格机组呈现高速，高刚度，小惯量，小冲击，同步精度高等特点，广泛用于铜及铜合金，不锈钢，钛合金以及锆等管材的加工；德国MEER管材冷轧机倍受推崇，但由于其价格昂贵，国内全新引进的MEER轧机并不多，MEER轧机在上料方式、主机的传动、平衡等方面均代表了当前轧机发展的最高水平，其不足之处在于给料的同步方式、卡盘的回转和承力牌坊，由于其采用伺服电机给料和回转，电机频繁起停致使电机发热量高，影响其使用寿命，限制了其工作频率，同时由于其采用移动的辊架承力，为了保证设备的刚度和满足轧制力需要加大辊架的重量，由于辊架在工作过程中是往复移动，一味的加大辊架必会加大设备运行过程中的冲击，因此其轧制频率和轧制精度的提高均受到一定的限制。

　　随着现代高精度管棒材生产向大盘重、高速度、连续化、高质量的方向迅速发展，要求连续感应退火具有更高的退火速度、更稳定的退火质量、更加完善的自动化控制水平，以达到高效、低能耗、高质量的生产效益。中国作为世界高精度铜管生产的大国强国，总体装备制造水平处于世界前列，但在铜管高 速连续感应退火装备领域，不能满足高速连续感应退火输入功率要求；退火速度、功率(温度)控制准确性差；自动化控制水平低等技术瓶颈，退火生产效率、退火质量、自动化控制水平差。

　　为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种高效、低耗、自动化程度高的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组。

　　为达到上述目的，本发明所述采用的技术手段是：柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，包括依次连接的储料台、送料段、清洗段、高速冷轧段、退火段、淬火冷却段、出料处理段，以及连接上述结构的控制系统、工艺和设备润滑系统、液压气动系统；所述送料段包括依次连接的自动翻料装置、上料辊道、夹送辊、回转送进装置、出口辊道、水平矫直装置；所述高速冷轧段包括设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、连接四辊轧机采用了行星-曲柄传动机构的传动装置、与传动装置连接的平衡机构；所述退火段包括加热部、测温部、保温部以及安装在加热部的中频感应加热器。

　　所述控制系统包括电机驱动控制模块、PLC、人机界面模块、速度检测与控制模块、温度检测与控制模块、功率检测与控制模块、压力检测与控制模块、液位检测与控制模块。

　　进一步的，本机组还设置有保护气系统，所述保护气系统包括铜管内、外表面的N2或N2-H2气体保护系统。

　　进一步的，所述送料段的回转送进装置包括直流驱动电机、脉冲转换器、前坯料卡盘、后坯料卡盘，所述前坯料卡盘、后坯料卡盘设置在入口辊道上，直流驱动电机通过脉冲转换器连接前坯料卡盘和后坯料卡盘。

　　本发明的有益效果在于：送料段结构保证了送进量的调整，回转送进装置保证了管坯回转角度正反向任意可调，更加灵活地满足不同轧制工艺的要求，达到了一机多能，实现了柔性化；高速冷轧段的四辊轧机、行星-曲柄传动机构 和平衡机构保证了轧制精度，同时大大提高了轧辊轴承的使用寿命，降低了故障率；通过前、后两个坯料卡盘的交替工作，实现了轧机不停机上料和连续轧制，大幅提高生产率，由于不停机连续轧制，产品的质量更加稳定；省去传统生产工艺中多道次的中间退火工序，大大缩短了生产工艺流程，降低了能耗，提高了生产效率；控制系统实现了高度自动化控制，人机界面模块方便的满足了人对机器的控制。

　　图中：1、储料台；2、送料段；3、清洗段；4、高速冷轧段；5、退火段；6、淬火冷却段；7、出料处理段；8、控制系统；9、工艺和设备润滑系统；10、液压气动系统。

　　如图1、2所示的柔性环保型防火电缆连轧连退加工机组，包括依次连接的储料台1、送料段2、清洗段3、高速冷轧段4、退火段5、淬火冷却段6、出料处理段7，以及连接上述结构的控制系统8、工艺和设备润滑系统9、液压气动系统10；所述送料段2包括依次连接的自动翻料装置、上料辊道、夹送辊、回转送进装置、出口辊道、水平矫直装置；所述高速冷轧段4包括设置有两个工作辊两个支撑辊组成的四辊轧机、连接四辊轧机采用了行星-曲柄传动机构的传动装置、与传动装置连接的平衡机构；所述退火段5包括加热部、测温部、保温部以及安装在加热部的中频感应加热器。

　　所述控制系统8包括电机驱动控制模块、PLC、人机界面模块、速度检测与控制模块、温度检测与控制模块、功率检测与控制模块、压力检测与控制模块、 液位检测与控制模块。

　　进一步的，本机组还设置有保护气系统，所述保护气系统包括铜管内、外表面的N2或N2-H2气体保护系统。

　　进一步的，所述送料段2的回转送进装置包括直流驱动电机、脉冲转换器、前坯料卡盘、后坯料卡盘，所述前坯料卡盘、后坯料卡盘设置在入口辊道上，直流驱动电机通过脉冲转换器连接前坯料卡盘和后坯料卡盘。

　　本机组通过高速冷轧段4的四辊轧机等工艺件可以生产各种难变形合金的管棒线材以及防火电缆等；同时，针对不同规格的产品以及最终的交货状态，机组可以进行盘卷或直条的生产；同时，管坯回转角度正反向任意可调、送进量调整等技术的应用，使轧机可以更加灵活地满足不同轧制工艺的要求，真正达到了一机多能的效果，实现了真正意义上的柔性化。轧制过程中只是辊架在牌坊之间作往复运动对管材进行轧制，大大减轻了运动部件的重量，由于固定式牌坊在轧制过程中不运动，因此不会受结构的限制可以有足够的刚度；同时，由于辊架的重量大大降低，即主机运动件的重量降低，减小了设备的冲击振动，运行更加平稳；另外，目前的轧管机均为2辊轧机，只有一对带孔型的工作辊，轧制力通过轴承座传递给移动牌坊，轧辊为典型受集中载荷的简支梁，刚性较差。本机组的高速冷轧段的四辊轧机在工作辊外侧增加了2个支撑辊，轧制力通过支撑辊面传递给固定牌坊，轧辊轴承不承受轧制力，这样大大提高了轧辊的刚性，从而可得到较高轧制精度，可以直接轧制成品管材，同时也大大提高了轧辊轴承的使用寿命，降低了故障率。