专利名称：带有侧向结合区段构造式路径或管的轧机线圈成型吐丝机的利记博彩app
技术领域：
本发明的实施方式涉及通常称为吐丝机(laying head)的轧机线圈成型装置，并且更具体地涉及吐丝机中的可替换吐丝机路径,例如吐丝管。
背景技术：
_4] 现有技术的描述轧机线圈成型吐丝装置将移动的经轧制的细长材料形成为ー连串螺旋连续环形圏。可在下游通过将这些环形圈捆扎成螺旋匝线圈而对这些环进行进ー步处理。已知的吐丝机在美国专利No. 5，312，065,6, 769，641以及7，011, 264中总体描述，所述专利全部通过參引合并到本文中，就如同完全包含在本文中一祥。如在这些专利中所描述的，轧机吐丝系统包括套筒、管支承件以及吐丝管。套筒和管支承件适于使吐丝管旋转，使得吐丝管能够接纳细长材料进入其入口端。该吐丝管具有由套筒的喇叭形部分包围的弯曲中间部分，并且还具有从套筒的旋转轴线沿径向向外伸出并且大致与套筒的旋转轴线相切的端部部分。结合地，旋转套筒和吐丝机使经轧制材料一致形成为螺旋弯曲形状。可以使用具有不同轮廓和/或直径的吐丝管来取代吐丝管，以便改装吐丝机以适应不同尺寸的经轧制材料或者替换磨损的管。此外，经轧制材料的螺旋状成型是在旋转螺旋引导件中完成的，螺旋引导件包括用于围绕经轧制材料的外周容纳经轧制材料的槽。在美国专利No. 6，769，641中所描述的螺旋引导件为具有形成在边沿部段中的周向槽的分段的、扇形的、模块边沿构造。大致环形的环或套管(通常也称为端环或引导环)具有限定吐丝管排出端和螺旋引导件的引导面，使得细长材料在其以完全卷绕式构型的形式被排出到用于随后的捆扎和其它处理的传送机时受到径向限定。包括一个或更多个倾卸板的枢转倾卸机构可以被定位在套筒远端的端部环/套管的大约六点钟处的位置或者底部位置。改变倾卸机构的相对于环/套管的内径表面的枢转攻角有利于控制细长材料的卷绕，例如用以补偿细长材料塑性厚度、成分、轧制速度以及横截面结构的变化。叶丝管设计和操作限制如之前提及的，中空吐丝管与旋转套筒和管支承件组合，使经轧制材料一致地形成为螺旋弯曲形状。通常，吐丝管由在成形夹具中通过施加外部热或机械カ而被弯曲以形成期望的大致螺旋形轮廓的连续长度的对称钢管或钢管材形成。通常选择钢管或管材用于构造吐丝管以相对较容易地加工成期望的最终大致螺旋形形状以及相对较低的材料购买成本。但是商用钢管或管材具有相对低的硬度，这对于轧机操作、生产和维护而言是不期望的限制因素。以最高达500英尺/秒(150m/s)的速度行进的细长材料被接纳在吐丝系统入口端中，并在排出端处呈ー连串连续线圈环的形式而被排出。以这样的速度，经热轧制的产品在吐丝管上施加负面作用，使内部管表面经历快速的局部摩擦磨损和过早失效。另外，当吐丝管磨损时，它们将稳定的环形式样传送到位于吐丝机的排出端处的环形线圈接纳传送机的能力減退。不稳定的环形式样扰乱冷却均匀性，并且还加剧通常称为“弯斜(cobbling)”的卷绕问题。多年来，广泛接受的是具有减小的孔径的吐丝管提供许多显著优点。通过在较小的空间内在径向上压缩热轧制产品，提高了引导性并且传送至冷却传送机的环形式样更ー致，使得能够以更快的速度轧制。然而，不幸地，这些优点在很大程度上被由于产品的较高速度所引起的显著加速的管磨损所抵消。另外，孔径减小的管仅可以用于小直径的产品，因此其必须被替换为较大孔径的管以用于卷绕较大直径的产品。需要频繁且费用高的轧机停机以及预防性维护以替换过早磨损的吐丝管以及解决与细长材料的弯斜相关联的问题。在吐丝管变得磨损而使其经受管壁破裂的情况下，重轧事故可能影响吐丝机上游的细长材料给送。从耐磨性的观点出发，期望由相对硬的低表面摩擦的钢形成吐丝管内部耐磨表面，并且还期望执行另外的表面硬化和热处理，但是这样的耐磨处理步骤必须与制造管的容易性和成本相平衡。因此，在过去，本领域的普通技术人员认为必须通过采用较大孔的吐丝管并且以低于轧机的额定设计速度的降低的速度轧制来折衷吐丝管设计和性能。大于期望的吐丝管内径以及降低的轧制速度的组合已经被实施以便在规定维修的“停エ期”期间安排预防性维修的管替换。取决于直径、速度和产品成分，常规的以及当前的吐丝管必须在处理大约3，000吨或更少的细长材料量之后被替换。本领域的普通技术人员已经再三尝试增加吐丝管的使用寿命以用于更大的总处理吨数，使其在被替换之前可以处理更多细长材料。例如，如在美国专利No. 4，074，553和No. 5，839，684中所公开的，已经提出使用插入到外部吐丝管壳体中的耐磨插入环来内衬吐丝管。在吐丝管壳体的弯曲部段内的邻接环具有不连续的间隙，对于在吐丝管内输送的细长材料的平滑行进而言不期望有这些不连续的间隙。美国专利No. 6，098，909公开了不同的方法其中，除去吐丝管而以由圆锥形插入物的外表面中的螺旋槽限定的引导槽来代替，该圆锥形插入物被圆锥形外壳体包围，并且插入物能够在外部壳体内旋转以使磨损图案在外部壳体的内表面上逐渐移位。不认为螺旋槽圆锥形插入物方法容易与所有现存的、目前结合有吐丝管结构的套筒式吐丝机都兼容。还进行尝试以对内部吐丝管表面进行渗碳，以便增加硬度和耐磨性。然而，渗碳过程需要从升高的处理温度进行剧烈的淬火，这可能使管的弯曲变形。还发现该渗碳层相对易碎，并且在由于暴露于热轧制产品而导致的上升温度处韧度降低。本专利申请的所有者还公开了将渗硼层应用于吐丝管耐磨表面，通过使它们经受硼原子扩散到管内部的热化学处理以増加硬度。參见专利合作条约申请名为“BOTonizedLaying Pipe (渗硼层管)”，于2011年9月2日提交至美国受理局，序列号为PCT/US2011/050314。本专利申请的所有者还公开了具有内部和外部紧摩擦接合同心层的吐丝管，其中，由于离心力、局部热膨胀的差异以及在层之间的热循环，在吐丝机操作期间内层相对于外层轴向行迸。因此，吐丝管内部的磨损部沿着管内部行进，使得“新的”未磨损的表面不断补充磨损部。參见专利合作条约申请名为“Regenerative Laying Pipe (再生层管)”，于2011年9月2日提交至美国受理局，序列号为PCT/US2011/050283。
发明内容
因此，本发明的实施方式包括用于在吐丝机中保持并输送细长材料的轧机吐丝细长结构，使得可以选择性地卷绕细长材料。该吐丝路径结构可以执行常规的吐丝管的功能。在本发明的方面中，吐丝路径结构的任何部分或该结构整体由形成用于通过其流通和输送细长材料的有效连续内表面的相邻的邻接区段形成。有效的连续内表面是位于相邻部之间的间隙，如果有的话，远小于细长材料的直径和圆周，使得任何这样的间隙均不会阻止通过吐丝路径结构来输送细长材料。可以通过配对互锁端部、紧固件或者通过将邻接区段永久结合(例如，通过焊接)在一起来使邻接区段拼接或者另外地联接至彼此。可替代地，整个管可以由同质非铁材料而不是由铁和非铁材料的相邻区段构造。相邻区段部分(或者同质的非铁材料管)可以嵌套在另一管内或外接后者以形成具有两层或更多层的吐丝路径/管结构。由相邻区段形成的吐丝路径结构部件可以被构造为任意三维复合弯曲形状，该形状可以复制已知吐丝管的平滑连续弯曲细长材料输送路径，或者任意的其它期望路径。可以由同类材料或不同材料构造的管区段或多个区段可以拼接或另外地结合以形成组合的完成的吐丝路径结构，然后形成为其最終三维轮廓(例如，通过弯曲)。另外地或可替代地，区段可以预形成为三维轮廓并且随后在它们的轴向端部与其它直的或弯曲的区段结合。例如，用于输送细长材料的吐丝细长结构可以由相同或异质金属的管或管材的两个或更多个相邻区段构造。制造的结合区段便于在部件区段内形成区域，例如包括在区段内与细长材料直接接触的耐磨区域或者减小摩擦区域。最内的区段层可以是沿着与细长材料相同的方向向下游行进的再生层，使得在吐丝路径/管内部磨损区域内的上游部分替换为新的未磨损区域。另ー示例性实施方式涉及用于卷绕热的轧制细长材料的线圈成型装置吐丝系统，该系统包括围绕轴线旋转、用于排出细长材料的套筒。支承件与套筒的旋转轴线共轴。细长输送路径中空构件(例如吐丝管)联接至支承件，以用于通过其流通细长材料。中空构件包括第一端部，该第一端部与套筒的旋转轴线大致对齐，以用于接纳从套筒排出的细长材料；以及第二端部，该第二端部从旋转轴线径向间隔，以用于相对于旋转轴线大致相切地排出细长材料。中空部件结构的一部分或该结构整体可以由形成用于通过其流通和输送细长材料的连续内表面的邻接的相邻区段形成。可以通过配对互锁端部、紧固件以及永久结合(例如，通过焊接)来使相邻区段拼接或者另外地联接至彼此。相邻的区段部分可以嵌套在另ー结构层内或外接于另ー结构层。可替代地，整个输送路径中空构件，例如吐丝管，可以由均质的非铁材料而不是由铁和非铁材料的相邻区段构造。相邻区段部分(或者均质的非铁材料管)可以嵌套在另ー层内或外接于另ー层以形成具有两层或更多层的吐丝路径/管。
本发明的再一示例性实施方式针对用于在轧机线圈成型吐丝系统中保持并且输送细长材料的装置，该装置包括限定用于在其上输送细长材料的连续内表面的细长中空路径结构。路径结构的至少一部分或者结构整体通过使侧向邻接区段相邻并且随后将结构形成为吐丝路径/管的期望三维弯曲形状的方法形成。相邻的区段部分层可以嵌套在结构或管的另ー层内或外接于后者。另外地或可替代地，可以轴向结合预成型的弯曲部以形成细长输送路径/管组合结构的一部分或全部。可替代地，整个管可以由同质非铁材料而不是由铁和非铁材料的相邻区段构造。相邻区段部分(或者同质的非铁材料管)可以嵌套在另ー层内或外接于另ー层以形成具有两层或更多层的吐丝路径/管。本发明的各方面的特征可以被本领域的普通技术人员以任意组合或子组合的形式结合地应用或単独地应用。本发明的实施方式和各方面的另外的特征、以及由此提供的优点，将在下文中參考附图中示出的具体实施方式
更详细的说明，其中以相同的附图标记表示相同的元件。
通过结合附图来考虑以下详细描述能够容易地理解本发明的教示，在附图中图1示出根据本发明的示例性实施方式的线圈成型装置吐丝系统的侧视图；图2示出根据本发明的示例性实施方式的图1中的吐丝系统的顶视图；图3示出根据本发明的示例性实施方式的图1中的包括其端部环和倾卸机构的吐丝系统的截面图；图4示出根据本发明的示例性实施方式的图1中的包括其端部环和倾卸机构的吐丝系统的排出端的正视图；图5示出已知构造吐丝输送路径/管以及在吐丝操作期间经历磨损的典型的示例性磨损区域；图6示出根据本发明的示例性实施方式的吐丝细长材料输送路径管的立体图；图7示出图6的吐丝管的部分被剖切的轴向截面图；图8至图11示出根据本发明的可替代示例性实施方式的图6的吐丝管中相邻管区段联接的部分被剖切的轴向或径向截面图；图12示出根据本发明的另ー示例性实施方式的吐丝管的立体图；图13示出根据本发明的再一示例性实施方式的吐丝管的立体图；图14示出图13的吐丝管的部分被剖切的轴向截面图；图15示出图13的吐丝管的部分被剖切的立体图；图16示出根据本发明的另ー示例性实施方式的吐丝管的侧视图；图17示出图16的吐丝管的部分被剖切的轴向截面图；图18示出图16的、沿着图16中的线18-18截取的径向截面图；图19示出图16的吐丝管的局部轴向截面图；以及图20A至图20C示出在加热和冷却循环期间作用在根据本发明的实施方式的吐丝管上的カ的图示。为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记表示附图所共有的相同元件。
具体实施例方式在考虑以下描述之后，本领域的普通技术人员将意识到本发明的教示可以应用在轧机线圈成型装置的吐丝机中，并且更特别地应用于吐丝机细长输送路径管或者其它用于吐丝机的等同细长结构。本发明的方面便于延长吐丝路径使用寿命，使得在预防性维修替换之前能够通过吐丝机处理更多吨细长材料。例如，能够增加吐丝机细长材料的处理速度，使得在生产班次中能够处理更多吨的细长材料而不具有吐丝路径/管故障的不当风险。叶丝系统综沭总体參考图1至图4，线圈成型装置的吐丝系统30卷绕轧制的细长材料M，例如热的轧制钢筋。以速度S——该速度可以大于等于约500英尺/秒(150m/s)——行进的细长材料M，在吐丝系统30的入口端32被接纳并且在排出端34处以ー连串连续线圈环被排出，于是线圈堆积在传送机40上。吐丝系统30包括可旋转的套筒50、路径60以及管路径支承件70。路径60限定中空细长腔以使得能够输送材料M。本发明的方面允许路径包括吐丝管；事实上，在本文中路径60有时可以被称为吐丝管。套筒50可以具有适于围绕轴线旋转的大致喇叭形状。路径60具有渐增半径的大致螺旋轴向轮廓，其具有与套筒50的旋转轴线对齐并且接纳细长材料M的第一端部62。路径60具有第二端部，该第二端部从套筒50的旋转轴线径向向外间隔并且与套筒50的旋转轴线大致相切，因此与旋转套筒的周边大致相切地排出细长材料。路径60联接至管支承件70，管支承件70进而共轴联接至套管50，使得所有三个部件围绕套筒的旋转轴线同步旋转。可以尤其基于如下因素来选择套筒50的旋转速度细长材料M的结构尺寸和材料特性、行进速度S、期望的线圈直径以及能够由吐丝管处理而不引起过度磨损的不当风险的细长材料吨数。图5示出常规的吐丝路径/管60的磨损区域66、68，在磨损区域66、68中管内部经受比管的其它部分相对更高的磨损率。本发明的方面通过对区域66、68以及其它部分或所有其它期望区域进行局部硬化来解决该更高的磨损率。在实施方式中，通过应用本发明的方面能够硬化整个或者等同的细长结构。如所示，随着从第二端部64排出细长材料M，细长材料M被导引到具有引导边沿区段82的环状引导件80中，在引导边沿区段82中形成具有螺旋倾斜轮廓的引导槽道84，例如在共同拥有的美国专利No. 6，769，641中所描述的。随着细长材料M通过环状引导件80行迸，其被连续地一致形成为连续环状螺旋。如在‘641专利中描述的，分段的环状引导件使得能够相对容易地重构环状引导件螺旋直径，以通过改变边沿区段82来适应不同细长材料而不用拆卸并替换整个环状引导件80。如之前所提及的，随着细长材料M在环状引导件80的螺旋槽道84内移行，其被构造成连续环状线圈。环状引导件80连接至管支承件70，并且与套筒50共轴旋转。螺旋槽84的行进旋转速度与细长材料M的行进速度S相协调，因此在两个邻接物体之间存在很小的相对线性运动速度并且接触卷绕材料的槽84的表面存在更少的摩擦磨损。固定端部环90具有与套筒50的旋转轴线共轴的内径并且以外切的方式界定吐丝路径/管60的第二端部62以及环状引导件80。端部环90通过将材料径向地约束在端部环内径引导表面内来抵消当细长材料M被从吐丝管60的第二端部62排出并且沿着环状引导件80的螺旋槽道84行进时施加在细长材料M上的离心カ。在行进的细长材料M与固定端部环90之间的高相対速度引起在端部环内径引导表面上的摩擦磨损。參考图1，借助于系统排出端34处的向下成角度的套筒旋转轴线，从线圈成型装置吐丝系统30排出的细长材料M由于重力以连续环的形式落在辊式传送机40上。倾卸机构150围绕与端部环90的引导表面的远端轴向侧邻接的轴枢转。该枢转轴在枢转运动范围0内与端部环90的内径引导表面大致相切。如已知的，可以通过改变枢转角度0来控制线圈材料M的卷绕特性以及在传送机40上的放置。叶丝路径结构制诰本发明的实施方式包括用于在吐丝机中保持和输送细长材料的轧机吐丝路径结构，使得能够选择性地卷绕细长材料。路径结构的一部分或该结构整体由形成连续内径表面的侧向相邻的邻接区段形成，内径表面用于使细长材料通过其穿过和输送。可以通过配对互锁端部、紧固件以及永久结合(例如，通过焊接)来使邻接区段拼接或者另外地联接至彼此。侧向相邻区段部分可以嵌套在另一管内或外接另一管。可替代地，替换由相邻区段形成吐丝路径/管结构，整个结构可以由具有比铁金属更高耐磨性的同质非铁材料构造。该同质非铁结构可以嵌套在另一管或其它多层嵌套管内、或者外接后者，以形成两层或更多层的多层管。随后将可替代的嵌套构造或单层非鉄材料管形成为任意期望的三维轮廓，以构造吐丝机细长路径/管结构。由相邻区段形成的吐丝部件可以被构造为任意三维复合弯曲形状，该形状可以复制已知吐丝管的平滑连续弯曲细长材料输送路径、或者任意的其它期望路径。可以由同质材料或不同材料构造的管区段或多个相邻的邻接区段可以拼接或另外地结合以形成组合的完成的吐丝路径结构。制造的结构便于在部件内形成区域，例如包括耐磨区域或者减小摩擦区域。可以在路径/管制造过程期间形成这些区域，例如通过在给定层中以彼此靠近的方式侧向结合或邻接由不同材料构造的管或其它中空区段。图6至图12示出具有符合已知吐丝管的大致圆柱状外轮廓的吐丝路径560，用于在已知吐丝机例如图1至图5示出的吐丝机中进行直接取代。吐丝路径560具有第一入ロ端562和第二排出端264。吐丝路径560为可以由拼接式相邻的邻接子部件制造的组合结构，子部件包括钢管/管材563部，并且根据示出的实施方式还包括子部件565/665和566/666/766。那些钢管具有用于与通过吐丝管输送的细长材料接触的连续内表面560A。内表面560A可以是被涂层或处理的表面，以硬化表面或提供摩擦減少表面。吐丝路径560还具有与比路径/管的其它部分经历更强的路径内表面560A磨蚀的磨损区域相对应的区域570/670和580/680/780。这些区域通常由与钢管部相比为异质的金属构造或具有不同表面特性(例如，硬度、表面处理或涂层和/或摩擦减小表面)。这些区域570/670和580/680/780以与相邻区段轴向邻接的关系结合或拼接，使得内表面有效地连续(即，相邻部之间的间隙充分地小于细长材料的直径和圆周，使得任何这样的间隙均不会阻止通过吐丝路径结构560来输送细长材料)。根据本发明的实施方式，实行轴向相邻的邻接区段的联接的各种可替代实施方式，这些可替代实施方式示出在本文中的图7至图15。在图7中，该区域为具有插入到钢管部565的阴性颈缩部分565A中的阳性颈缩部分572的插入件570，其中相应的配对颈缩部分具有直的轮廓(如图所示)或锥状轮廓。类似地，在图8中，插入件670具有与管部665的锥状阴性截头圆锥部分665A配对的锥状阳性截头圆锥颈缩部分672。在图9中，插入件580具有与管566的对应轴向平面566A邻接的平的轴向面582。邻接轴向面566A和582通过焊珠583彼此联接。在图10和图11中，插入件680具有与管部566的对应阴性花键666A配对的多个颈缩阳性径向突出花键682。可替代地，可以使用单花键或键而不是大量花键。在图12中，插入件780具有与管766的对应法兰766A配对的圆周法兰782。使用螺栓和螺母784将相应的法兰紧固在一起，然而其它已知紧固件，例如圆周夹具或永久焊珠可以用于联接相应的相邻区段766和780，以形成具有连续内表面560A的连续路径/管部。分段的拼接的吐丝机细长结构的至少一部分可以被外接或保持在外部路径/管层内，并且相反地这样的分段的拼接的吐丝路径结构可以外接另一路径/呈分层形式的管吐丝路径结构。可替代地，如果吐丝路径/管由同质非鉄金属而不是由分段的相邻的层形成，其也可以被保持在ー个或多个外部管层内或者可以外接一个或多个管层，在该情形中，嵌套式分层路径/管组合构造可以具有两层或更多层的多层。在图13至图15中，吐丝路径结构860具有第一入口端862以及第二排出端864，其限定在其中的用于流通细长材料的大致连续表面860A。吐丝路径860为由形成外部共心层的拼接的相邻的子部件861、880和861B以及包括部863、870、865和865A的大致共心管内层制造的组合结构。具体地參考从入口端862至排出端864的下游流动方向，吐丝路径结构860的外层具有通过焊珠(未示出)而邻接并且结合至制造的磨损元件880——示出为铸造或烧结结构(例如，烧结的碳化钨)——进而至下游的钢管861B的钢外部管区段861。吐丝路径结构860还具有内部嵌套层，同样从入口端862至排出端864，其包括邻接磨损插入件870 (由例如不锈钢材形成)的内部钢管863，并且磨损插入件870又轴向邻接内层钢管865。參考图15，钢管865邻接制造的磨损元件880。最后，内层钢管865邻接制造的磨损元件880的另ー下游端部。内层863,870,865和865A不必刚性地彼此联接，这是因为它们被外接并俘获在外部路径/管层861,880 和 861B 内。如名称为“Regenerative Laying Pipe (再生层管)”、在2011年9月2日提交至美国受理局、序列号为PCT/US2011/050283的共同拥有的专利合作条约申请中所描述和示出的，吐丝管具有内部和外部紧摩擦接合共心层，其中，由于离心力、局部热膨胀的差异以及在层之间的热循环，在吐丝机操作期间内层相对于外层轴向行迸。因此，吐丝管或其它细长吐丝路径内部的磨损部沿着管内部行进，使得“新的”未磨损的表面不断补充磨损部。具体地，參考图16至图20C，根据本发明的吐丝管460具有由铁金属(例如，钢)构造的外部管材或管461，其中该管使其入ロ部462与轴线A对齐，中间部28b远离轴线A弯曲，以及具有从轴线A测量的半径的传送部28c。内部管材或管463具有分别内衬在外部管461的入口部、中间部和传送部中的入ロ部、中间部和传送部，并且由非铁材料(例如，不锈钢或碳化钨)构造。内部管463构造成仅通过与外部管的摩擦接触而相对于外部管461被限制运动。已观察到在使用中，在区域Z中吐丝管的内表面463A倾向于加速的局部的磨损，该区域约在入口部28a与中间部28b的结合部处，并且在区域Z2中也是如此，区域Z2约在中间部28b与传送部28c的结合部处。如果任其发展，该局部磨损会引起内管表面的过早形成凹槽，继而使产品通过吐丝管的壁穿透。
根据本发明，可以如下解决该磨损问题通过使外部管461内衬有内部管材463，并且通过仅借助在它们相应的外表面和内表面之间的摩擦接触、从而允许内部管在外部管内被约束而不能运动。当吐丝路径吐丝管460处于使用时，内部管463通过与热的轧制产品M接触而被加热。通常，热的轧制产品将处于大约900°C至1100°C的温度，这将导致内部管463被加热至大约400°C的升高温度。通常外部管将由于其暴露于周围环境而具有较低的温度。另外，如图17所示，由于其围绕轴线A旋转，吐丝管的中间部28b将经受离心カFcen。该カ可以被分解为与吐丝管的引导路径垂直的力Fn，以及朝向吐丝管的传送端施加的驱动カFd。驱动カFd将被由穿过吐丝管的热的轧制产品施加的另外的驱动カ补充。如图20A所示，内部管463通过接触热的轧制产品而被加热，其将经历膨胀，从而施加朝向入口端(箭头Fee)和传送端(箭头Fde)的相反方向的力。膨胀カFee和Fde足以克服摩擦阻力Ff。膨胀カFee被膨胀カFde与驱动カFd的总和克服，使得内部管463在外部管461内朝向外部管的传送端递增地偏移。如图20B所示，当内部管463的温度稳定时，没有膨胀或收缩力。摩擦力Ff克服驱动カFD，从而内部管在外部管内保持固定。如图20C所示，当内部管463被冷却时，它将经历收缩，从而同样地施加朝向入口端(箭头Cee)和传送端(箭头Cde)的相反力。力Cee和Cde足以克服摩擦阻力Ff。收缩カCee被收缩カCde与驱动カFd的总和克服，使得内部管463的入口端在外部管461内朝向外部管的传送端464递增地偏移。因此，将发现随着吐丝路径吐丝管460经历加热和冷却周期，内部管463将沿朝向外部管461的传送端464的ー个方向递增地偏移。该递增的偏移将改变并且因此更新内部管的与热的轧制产品摩擦接触的内表面，并且以这样的做法，将避免在任何ー个指定区域处的长时间摩擦接触。内部管463与内部管套470的轴向交迭嵌套构造补偿内部管朝向传送端464的轴向行进，使得两个嵌套管层外接细长材料M。对于本文中本发明的所有吐丝管细长结构实施方式，可以通过变化单层路径的壁厚或者在多层嵌套实施方式中变化内层路径的壁厚来变化吐丝路径细长结构的内径，同时，如果需要的话，保持路径结构的外径相等。形成吐丝的吐丝路径结构的相邻的邻接区段或者该结构的整体可以由各种铁或非铁材料制造，包括陶瓷，优选的示例包括铁金属、镍基合金、钴基合金和钛基合金，以及它们中的任一个的沉积的纳米微粒涂层。可以以邻接关系沉积不同涂层材料以形成吐丝内表面。更具体地，外层或管，如果有的话，包括任何期望的材料或金属(钢通常是节省成本的选择)或非金属结构，例如丝增强碳纤維。丝增强碳纤维或其它外部细长路径构件/管的内表面可以包括由非铁材料的纳米微粒层形成的内层，例如沉积在其上的不锈钢或碳化钨，包括邻接的沉积材料层。沉积的纳米层(单或多层)用作独立内管路径分段式或非分段式结构的等同物。分段式路径/管层或其它功能等同的内层路径形成结构包括铁或非铁材料，其包括陶瓷，纳米微粒材料涂层，钢，或者非铁合金，例如不锈钢、碳化鹤，或者所谓的超合金，例如络镍铁合金(Inconel )、沃斯帕洛伊合金
C Waspaloy )或哈斯特镍合金(Haste丨Ioy⑩)。可以用于替换相邻的邻接区段-无
论内层或外层(如果有的话)——的其它非鉄金属例如包括不锈钢、碳化钨以及所谓的超合金(例如lncone_、Waspa丨oy㈨或Haste丨lo>,)、陶瓷或者以上的纳米微粒层。与细长材料接触的内表面可以被处理或涂层(包括纳米微粒涂层)以增加表面硬度、减小摩擦或降低热烧蚀。可替代地，整个细长结构路径/管可以由具有任意期望的空间圆周轮廓(内径或外径和厚度)的单一同质的这种非铁材料构造而不是以相邻的邻接区段的形式构造。同质的非铁材料管可以嵌套在一个或多个管层内部或者外接后者，以形成具有两层或更多层的多层吐丝管。随后将多层路径/管形成为任意期望的三维轮廓，以形成吐丝路径细长结构。尽管已在本文中详细地示出和描述结合本发明的教示的各个不同实施方式，但是本领域的普通技术人员能够容易地想出仍然结合有本发明的教示的许多其它变化的实施方式。
权利要求
1.一种用于在轧机线圈成型吐丝系统中保持和输送细长材料的装置，包括 细长中空的路径结构，在所述细长中空的路径结构中限定有用于输送细长材料的内表面，所述细长中空的路径结构包括由侧向地邻接的相邻区段形成的分段构造。
2.根据权利要求1所述的装置，形成所述内表面的所有区段包括非铁材料。
3.根据权利要求1所述的装置，所述区段的至少一部分包括非铁材料。
4.根据权利要求1所述的装置，包括通过结合结构联接的至少两个邻接区段，所述结合结构从由焊接、拼接、花键、键、互锁端部、紧固端部、法兰端部、和紧固件构成的组中选择。
5.根据权利要求1所述的装置，具有从由耐磨区域、伸出材料离开引导结构、材料输送弓I导结构、和减小摩擦区域构成的组中选择的区域。
6.根据权利要求1所述的装置，所述路径结构包括从由横截面的非对称轮廓、绕伸长轴线扭转的非对称轮廓、和平滑内表面连续弯曲的非对称轮廓构成的组中选择的非对称轮廓。
7.根据权利要求1所述的装置，包括铁材料和非铁材料的相邻区段。
8.根据权利要求7所述的装置，包括由外层外接的相邻区段的内层。
9.根据权利要求8所述的装置，所述内层和所述外层彼此周向地摩擦接触，使得在所述细长的路径结构的重复加热和冷却循环期间所述内层相对于所述外层轴向地行进。
10.根据权利要求1所述的装置，包括由外层外接的相邻区段的内层。
11.根据权利要求10所述的装置，所述内层和所述外层彼此周向地摩擦接触，使得在所述细长的路径结构的重复加热和冷却循环期间所述内层相对于所述外层轴向地行进。
12.根据权利要求1所述的装置，所述区段的至少一部分包括从由镍基合金、钴基合金、钛基合金、不锈钢、碳化钨、陶瓷、超合金、和沉积在所述内表面上的非铁材料纳米层构成的组中选择的非铁材料。
13.一种用于在轧机线圈成型吐丝系统中保持和输送细长材料的装置，包括 细长中空的路径结构，在所述细长中空的路径结构中限定有用于输送细长材料的内表面，并且所述细长中空的路径结构通过结合侧向地邻接的区段而形成。
14.根据权利要求13所述的装置，包括通过结合结构来结合至少两个邻接区段，所述结合结构从由焊接、拼接、花键、键、互锁端部、紧固端部、法兰端部、和紧固件构成的组中选择。
15.根据权利要求13所述的装置，通过将所述区段的内层插入到外层中、然后将这两层弯折成细长的路径结构来形成。
16.一种轧机线圈成型吐丝系统，包括 受驱旋转套筒；以及 细长中空的路径结构，在所述细长中空的路径结构中限定有用于输送细长材料的内表面，所述细长中空的路径结构包括由侧向地邻接的相邻区段形成的分段构造。
17.根据权利要求16所述的系统，形成所述内表面的所有区段包括非铁材料。
18.根据权利要求16所述的系统，所述区段的至少一部分包括非铁材料。
19.根据权利要求16所述的系统，包括通过结合结构联接的至少两个邻接区段，所述结合结构从由焊接、拼接、花键、键、互锁端部、紧固端部、法兰端部、和紧固件构成的组中选择。
20.根据权利要求16所述的系统，具有从由耐磨区域、伸出材料离开引导结构、材料输送引导结构、和减小摩擦区域构成的组中选择的区域。
全文摘要
本发明涉及带有侧向结合区段构造式路径或管的轧机线圈成型吐丝机。具体地，涉及一种轧机线圈成型装置，包括旋转套筒，该旋转套筒支承细长路径中空结构，例如吐丝管，以用于在细长材料被轧制后接纳细长材料。细长结构由铁和非铁的异质材料的组合构造。细长路径中空结构由邻接的相邻区段形成，并且可以被构造为任意三维复合弯曲形状，该形状可以复制已知吐丝管的平滑连续弯曲细长材料输送路径、或者任意其它期望路径。路径结构区段或多个区段可以由同质材料构造，或者可替代地，不同材料可以拼接或另外地结合以形成组合的完成的细长路径中空结构。相邻的区段部分可以嵌套在另一路径结构层内或外接于后者。
文档编号B21C47/34GK103008394SQ20121036463
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者基思·菲奥鲁奇 申请人:西门子工业公司