CN101875107A - 一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，包括翻料油缸、翻料架、旋转轴、运锭小车、支撑油缸、曲柄和支撑架，翻料架固定在旋转轴上，旋转轴的两端通过轴承座安装在混凝土基础上，在翻料架下的基础上安装有翻料油缸座，翻料油缸的缸体与翻料油缸座铰接，翻料油缸的活塞杆与翻料架的一端铰接，在翻料架另一端的下侧固定有支撑油缸座，支撑油缸的缸体与支撑油缸座铰接，支撑油缸的活塞杆与曲柄的中部铰接，曲柄的一端铰接在翻料架上，曲柄的另一端铰接有滚轮，用于支撑曲柄滚轮的支撑架固定在混凝土基础上；在翻料架上安装有运锭小车、链轮组、电机及减速机，电机及减速机通过链轮组与运锭小车驱动连接。

Description

一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构

技术领域

本发明涉及一种翻料机构，尤其涉及一种推进式铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构。

背景技术

采用高效节能的新型加热炉作为热轧生产线的热处理设备，是实现热轧生产高产能、低能耗、保证产品质量的必备条件。当立式铸锭从炉内取出炉外，需要将立式铸锭翻转至水平状态，并且转移到热轧辊道上。在铸锭的翻转和转移过程中，增加铸锭平稳运行的主要措施是，采用单一的翻料架将铸锭从垂直状态翻转成水平状态，然后再使用另外一套类似天车的吊锭装置，将铸锭吊至热轧辊道上。

采用单一的翻料架，翻料油缸座也安装在翻料机下的基础上，翻料油缸的活塞杆与翻料架相铰接，此油缸为翻料机构提供动力源，翻料缸活塞杆驱动翻料架旋转，翻料架在油缸的驱动下做四分之一圆轨迹转动，使翻料架从垂直状态到水平状态的转变；另外再增加一套吊锭装置，该吊锭装置占据一定空间，且吊锭装置理论上与天车同样属于特种设备，使得铸锭转移过程中需要占用人工。

因此，在现有技术条件下，简单的翻料架配用吊锭装置的使用缺点是：①吊锭装置成本较贵，特种设备的维护成本也较高，增加了设备的投资和维护成本；②在生产时吊锭装置需要配用专业的特种设备操作人员，操作工现场操作，不能进行自动化生产；③吊锭装置占据一定空间，增加了整个机列的长度、高度，对厂房的空间要求也较高。

因此，对推进式铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构形式和结构的研究，是一项具有意义的技术课题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种新型的推进式铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，旨在有效降低投资和维护成本，缩小设备的占据空间，实现整个生产的自动化，提高生产效率。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，包括翻料油缸、翻料架、旋转轴、运锭小车、链轮组、减速机、支撑油缸、曲柄和支撑架，特点是：所述翻料架固定在旋转轴上，旋转轴的两端通过轴承座安装在混凝土基础上，在翻料机下的基础上安装有翻料油缸座，翻料油缸的缸体与翻料油缸座相铰接，翻料油缸的活塞杆与翻料架的一端相铰接，翻料油缸为翻料机构提供动力源，翻料油缸的活塞杆驱动翻料架旋转，翻料架在油缸的驱动下做四分之一圆轨迹转动，使翻料架从垂直状态到水平状态的转变；在翻料架另一端的下侧固定有支撑油缸座，支撑油缸的缸体与支撑油缸座相铰接，支撑油缸的活塞杆与曲柄的中部相铰接，所述曲柄的一端铰接在翻料架上，曲柄的另一端铰接有滚轮，用于支撑滚轮的支撑架固定在混凝土基础上，支撑油缸驱动曲柄将翻料架支撑住；另外，在翻料架上安装有运锭小车、电机及减速机，电机及减速机通过链轮组与运锭小车驱动连接，电机为运锭小车提供动力，通过链轮组和闭环链条可将运锭小车左右移动，当运锭小车将铸锭运送到位后，支撑油缸驱动曲柄，翻料架下降并将铸锭平稳放在热轧辊道上。

进一步地，上述的铝锭翻料及转运机构中，所述翻料油缸的缸体通过销轴与翻料油缸座相铰接，翻料油缸的活塞杆通过销轴与翻料架的一端相铰接。

更进一步地，上述的铝锭翻料及转运机构中，所述支撑油缸的活塞杆通过销轴与曲柄的中部相铰接，曲柄的一端通过销轴铰接在翻料架上，曲柄的另一端通过销轴铰接有滚轮。

再进一步地，上述的铝锭翻料及转运机构中，翻料架为两个“L”型中空钢制构架，采用钢板焊接而成，其端部用于固定铸锭的角度略小于90°，通过旋转轴连接成一个整体，在每个“L”型构架的内部侧壁上，设有供运锭小车运行的轨道。

再进一步地，上述的铝锭翻料及转运机构中，每个翻料架上安装有一个运锭小车，每个运锭小车通过链轮组采用闭环链轮传动来实现左右移动，链轮组通过驱动机构与电机及减速机相连，电机为运锭小车提供动力，通过闭环链条同步驱动运锭小车。

更进一步地，上述的铝锭翻料及转运机构中，用于支撑曲柄滚轮的支撑架为钢制柱子，固定在混凝土基础上，顶部为曲柄滚轮滑动的水平板。

再进一步地，上述的铝锭翻料及转运机构中，所述的机构动作采用接近开关以及旋转编码器来监测机构的运行工况，同时向控制系统提供故障报警信号。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明所涉及铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构具有翻转铸锭、运送铸锭的功能，支撑部分实现了较长距离和大铸锭运锭过程中的稳定性，且整个运动过程中实现了设备各部位之间的联锁和自动控制。机构动作可靠，倾转灵活自如，不使用时占用空间小，结构紧凑，经济效益和社会效应显著。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明翻料及转运机构的主视图；

图2：本发明翻料及转运机构的俯视图；

图3：本发明翻料及转运机构的右视图；

图4：本发明翻料及转运机构的剖视图；

图5：本发明翻料及转运机构(翻料初始位)的主视图；

图6：本发明翻料及转运机构(翻料水平位)的主视图；

图7：本发明翻料及转运机构(支撑缸支撑位)的主视图；

图8：本发明翻料及转运机构(运锭小车运锭到位)的主视图；

图9：本发明翻料及转运机构(铸锭放到位)的主视图。

图中各附图标记的含义见下表：

具体实施方式

翻料及转运机构是铝扁铸锭从加热/均热炉炉内出来后，将立放铸锭翻转水平，运送到热轧辊道中心并放到热轧辊道上的炉外机械部件，其性能的可靠决定着加热炉设备的机械化水平。本发明提供一种新型铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，能够实现整个生产的自动化，提高生产效率。

如图1～4所示，一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，包括翻料油缸1、翻料架2、旋转轴3、运锭小车4、链轮组5、电机及减速机6、支撑缸7、曲柄8和支撑架9，翻料架2固定在旋转轴3上，旋转轴3两端的轴承座12安装在混凝土基础上，翻料油缸座13安装在翻料机下的基础上，翻料油缸1的缸体通过销轴10与翻料油缸座13相铰接，翻料油缸1的活塞杆通过销轴11与翻料架2的一端相铰接，翻料油缸1为翻料机构提供动力源，翻料油缸1的活塞杆驱动翻料架2旋转，翻料架2在翻料油缸1的驱动下做四分之一圆轨迹转动，使翻料架从垂直状态(翻料初始位，图5)到水平状态(翻料机水平位，图6)的转变。在翻料架另一端的下侧固定有支撑油缸座14，支撑油缸7的缸体通过销轴15与支撑油缸座14相铰接，支撑油缸7的活塞杆通过销轴16与曲柄8的中部相铰接，曲柄8的一端通过销轴17铰接在翻料架2上，曲柄8的另一端通过销轴18铰接有滚轮19，用于支撑滚轮的支撑架9固定在基础上，支撑油缸7驱动曲柄8，将翻料架2支撑住(支撑缸支撑位，图7)。运锭小车轨道20、链轮组5和电机及减速机6均安装在翻料架上，电机及减速机6通过链轮组5与运锭小车4驱动连接，电机及减速机6为运锭小车4提供动力，通过链轮组5和链条21将运锭小车4向左移动到位(运锭小车运锭到位，图8)。当运锭小车4将铸锭运送到位后，支撑油缸7驱动曲柄8，翻料架2下降并将铸锭平稳放在热轧辊道上(铸锭放到位，图9)。

翻料油缸1和支撑油缸7均采用尾部耳环或耳轴连接方式固定，油缸头部可0～180°自由摆动，油缸工作压力为16～25MPa。各连接结构件的焊接和机加工精度高，无偏心、连接孔定位准确，活连接孔和销轴均采用较紧的间隙配合。运锭小车4为钢结构加工件，车轮与车体采用销轴铰接，运锭小车轨道20焊接在翻料架上，运锭小车上用精加工件托板与铸锭接触，托板与车体采用沉头螺钉连接，避免划伤铸锭。

设计加工时，根据承载能力和克服摩擦力反作用力的双重性能要求确定各部件的刚性和强度，计算油缸和减速机的受力及力矩情况。为保证长期使用寿命，活动铰接部位采用自润滑材料的轴套与销轴配合，可选用ZCuSn10P1或类似具有耐磨自润滑的材质均可。

安装时，将各个部件组装在一起，组装后的部件在试验时各部件活动自如，无卡死、摩擦等现象，组装后的构件整体尺寸要求与设计要求一致，高度和宽度外观尺寸均在±1mm以内，支撑架9和油缸现场安装时调整细部尺寸。

具体应用时，运锭小车处于翻料侧初始位，翻料架带料处于90°位置，如图5；翻料油缸1的活塞杆驱动翻料架2旋转，翻料架2在油缸的驱动下做四分之一圆轨迹转动，使翻料架带料从垂直状态到水平状态的转变，如图6，铸锭被水平放到运锭小车上；支撑油缸7驱动曲柄8，曲柄8由45°转变为90°，如图7，曲柄8通过支撑架9将翻料架2支撑住；电机及减速机6启动，驱动链轮组5和链条21将运锭小车4带料向左移动到热轧辊道指定位置，如图8；支撑油缸7反向驱动曲柄8，曲柄8由90°转为45°，如图9，翻料架2倾斜将铸锭完全放在热轧辊道上。

综上所述，本发明翻料及转运机构具有翻转铸锭、运送铸锭的功能，支撑部分实现了较长距离和大铸锭运锭过程中的稳定性，且整个运动过程中实现了设备各部位之间的连锁和自动控制。该机构在大吨位立推式铝扁锭加热炉上具有很强的推广使用价值，使用结果表明：该机构动作可靠，倾转灵活自如，翻锭、运锭、放锭一气呵成，使立推式加热炉进出料实现全自动控制，是吊锭机构的理想替代机构，带来了极为良好的经济效益，值得在业内广泛推广，前景看好。

需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对本发明的保护范围不构成任何限制，在不脱离本发明原理的前提下，凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案以及所做出的若干改进和润饰，均应视为本发明权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，包括翻料油缸、翻料架、旋转轴、运锭小车、链轮组、减速机、支撑油缸、曲柄和支撑架，其特征在于：所述翻料架固定在旋转轴上，旋转轴的两端通过轴承座安装在混凝土基础上，在翻料机下的基础上安装有翻料油缸座，翻料油缸的缸体与翻料油缸座相铰接，翻料油缸的活塞杆与翻料架的一端相铰接，在翻料架另一端的下侧固定有支撑油缸座，支撑油缸的缸体与支撑油缸座相铰接，支撑油缸的活塞杆与曲柄的中部相铰接，所述曲柄的一端铰接在翻料架上，曲柄的另一端铰接有滚轮，用于支撑滚轮的支撑架固定在混凝土基础上；另外，在翻料架上安装有运锭小车、链轮组、电机及减速机，电机及减速机通过链轮组与运锭小车驱动连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，其特征在于：所述翻料油缸的缸体通过销轴与翻料油缸座相铰接，翻料油缸的活塞杆通过销轴与翻料架的一端相铰接。

3.根据权利要求1所述的一种铝扁锭加热/均热炉出炉铝锭翻料及转运机构，其特征在于：所述支撑油缸的活塞杆通过销轴与曲柄的中部相铰接，曲柄的一端通过销轴铰接在翻料架上，曲柄的另一端通过销轴铰接有滚轮。

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