CN102248143A - 一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，此种独立机架的钳式拉矫机可按工艺需求布置在连铸弧线矫直区间内的任意位置，也可在矫直区间内布置多个本发明拉矫机，上下辊均带传动，有利于提供更大的拉矫力，把铸坯内部集中一点的应变量分散到多个点完成，将矫直点的变形率控制在允许范围之内，消除了铸坯产生内裂的可能性，也可以实现带液芯矫直，还可以减小每个拉矫辊的受力，延长辊子的使用寿命，有利于送铸锭和拉坯以及提高铸坯质量，采用标准模块化设计，最大限度减少备品备件的数量。

Description

一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机

技术领域

本发明涉及一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，具体为冶金连铸设备中的具有独立机架的拉矫机，属冶金机械技术领域。

背景技术

冶金行业连铸生产线中，拉矫机是一种在钢水开浇前送引锭杆堵住结晶器下口，做引导铸坯的准备，开浇后拉出铸坯的准备并把弧形铸坯矫直的一种装置，其矫直区间是从矫直点到水平点的距离。在弧形连铸技术中，拉矫机的位置布置以及设备结构是高效连铸的重要因素，拉坯力的产生，来源于传动装置产生的扭矩和辊子被压紧发出的摩擦力，由于拉矫机所处的位置有1000℃~1200℃的铸坯和大量剥落的氧化铁皮，工作环境恶劣，所以对拉矫机的要求主要是：⑴拉坯速度平稳、可调；⑵有足够的压下力，以产生拉坯摩擦力；⑶辊子开口度可以调整，以适应不同的铸坯断面；⑷设备的耐热、耐湿、耐铁皮污染能力强。

拉矫机矫基本种类有单点矫直、多点矫直和连续矫直三种基本类型，典型的是整体机架的五辊拉矫机，中国发明专利《五辊双机架渐进矫直拉矫机》（申请号：01112954.9）、实用新型专利《组合式钳式拉矫机》（申请号：00223883.7）所公开的，均是采用连续矫直，即矫直区间矫直曲线上由三个辊子承受矫直力，机架上安装五个辊子，拉辊布置在矫直曲线的切点上，上拉矫辊、二个下拉矫辊均带有传动，自由辊布置在弧线的水平切点上，水冷罩安装在机架上，二个压下油缸固定在机架上并与上拉矫辊、分离辊联接，提供上引锭杆、拉出和矫直铸坯的正压力，还可以完成脱引锭的工作。整体机架五辊拉矫机虽然在整体吊装，安装以及离线检修等方面性能强，但由于是整体机架，导致它的矫直区间不能太长，此种拉矫机最大的矫直区间≤1500mm，矫直区间短，带来的应变速率快，影响铸坯的质量；中国发明专利《五辊双机架渐进矫直拉矫机》（申请号：01112954.9）所公开的，是将铸坯的矫直过程分布在二段机架内，有利于缩短刚性引锭杆的长度和降低引锭杆的存放高度，其不足之处是：虽然此种拉矫机最大的矫直区间大于1500mm，但只有二个上辊带传动，三个下辊不带传动，仅适用于小铸坯的拉矫；中国实用新型专利《Φ550～Φ650特大型圆坯拉矫机装置》（申请号：200720046342.2）所公开的是由五台独立机架组成的拉矫机，可以对圆坯实施五点矫直，可满足在R12M弧形连铸机上生产Φ550～Φ650特大型圆坯的需求，其不足之处是：同样是上辊带传动，下辊不带传动，而且是专门针对直径Φ550～650特大型的圆坯拉矫。

针对不锈钢连铸机中的拉矫机，更需要多点矫直，因为此钢种的变形抗力大，如果仅依靠整体机架上参与矫直的只有三个辊子承受不锈钢铸坯所带有的变形抗力，会导致辊子受力大，辊子使用寿命短。因此，一种针对小方坯或圆坯甚至是大方坯等各种坯子，尤其可适应不锈钢铸坯的多点矫直、上下辊均带传动且矫直区间可以很大的拉矫机成为必要。这种拉矫机可以提供更大的拉矫力，对于送铸锭和拉坯，以及铸坯质量有很大的提高。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术所提出的问题，设计一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，此种独立机架的钳式拉矫机可按工艺需求布置在连铸弧线矫直区间内的任意位置，也可在矫直区间内布置多个本发明的拉矫机，上下辊均带传动，有利于提供更大的拉矫力，把铸坯内部集中一点的应变量分散到多个点完成，将矫直点的变形率控制在允许范围之内，消除了铸坯产生内裂的可能性，也可以实现带液芯矫直，还可以减小每个拉矫辊的受力，延长辊子的使用寿命，有利于送铸锭和拉坯以及提高铸坯质量，采用标准模块化设计，最大限度减少备品备件的数量。 

本发明的技术方案是：一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，包括机架、水冷罩、上辊部分和下辊部分，所述的机架是整体焊接的独立式结构，上辊部分由传动装置、上拉矫辊、上拉矫辊悬挂与摆动装置组成，水冷罩由矩形管排列焊接制作，进水端与机架上面的角钢固连，出水端与焊接在机架上的托架固连；其特征在于：所述的下辊部分由传动装置和下拉矫辊组成，所述传动装置包括减速机和与减速机直连的交流变频电机，下拉矫辊两端的轴通过轴承座固连在机架上，下拉矫辊一端的轴上，还固连有齿轮，所述齿轮与减速机输出齿轮啮合；所述上辊部分的传动装置包括减速机和与减速机直连的交流变频电机，减速机输出齿轮与上拉矫辊一端的轴上所固连的齿轮啮合。其有益效果是：可以在多点或连续矫直曲线上按照工艺要求布置多个拉矫机，采用上、下辊均带传动，可以提供更大的拉矫力，有利于送铸锭和拉坯，有利于提高铸坯质量。

如上所述的上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，其特征在于：所述的上拉矫辊悬挂与摆动装置，由支撑臂、液压油缸组成，上拉矫辊两端的轴通过轴承座固连在位于机架两侧的支撑臂上，支撑臂的另一端有轴套与机架中的销轴铰接，还有固连在两个支撑臂上的圆柱状横梁；液压缸是中间铰轴式结构，所述铰轴与位于机架上的轴套铰接，液压缸前端耳环有销轴连接在圆柱横梁中部的铰耳上。其有益效果是：控制液压缸的升降，即可控制上拉矫辊支撑臂绕销轴摆动，工作中通过上拉矫辊给予铸坯提供正压力，实现拉矫功能，或者是作业完成后，抬起上拉矫辊，有利于下一个拉矫程序的进行或设备检修与保养。

本发明的有益效果是：

（1）上、下拉矫辊均带有传动装置，可以提供更大的拉矫力，有利于送铸锭和拉坯，有利于铸坯质量的提高，还可适合不锈钢铸坯的生产；

（2）可以在多点或连续矫直曲线上按照工艺要求布置多个拉矫机，能把铸坯内部集中一点的应变量分散到多个点完成，将矫直点的变形率控制在允许范围之内，消除了铸坯产生内裂的可能性，可以实现带液芯矫直，还可以减小每个拉矫辊的受力，延长辊子的使用寿命，有利于对设备进行保养与检修。

（3）独立式机架可进行标准模块化，最大限度减少生产备件的数量。

附图说明

附图1为已有典型的五辊拉矫机结构示意图；

附图2为本发明实施例上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机主视图；

附图3为附图2左视图；

附图4为附图2沿A—A向剖视图；

附图5为附图3中沿B—B向剖视图；

附图6为附图3中，沿C—C向剖视图；

附图7为附图4沿D—D向剖视图旋转。

具体实施方式

附图中的标记：附图1中：51—立式交流电动机，52—万向联轴器，53—水冷罩一，54—下拉矫辊一，55—减速器，56—底座，57—上拉矫辊，58—压下油缸，59—机架，60—自由辊，61—脱锭油缸，62—分离辊，63—下拉矫辊二，64—水冷罩二；

附图2中：1—变频电机，2—减速机，3—液压油缸，4—机架，5—上拉矫辊，6—水冷罩，7—下拉矫辊，8—托架，14—横梁，22—减速机；

附图3中：1—变频电机，2—减速机，3—液压油缸，4—支撑臂，10—销轴，13—支撑臂，14—横梁，21—变频电机，22—减速机；

附图4中：3—液压油缸，4—机架，5—上拉矫辊，6—水冷罩，7—下拉矫辊，8—托架，13—支撑臂，14—横梁；

附图5中：3—液压油缸，9—轴套；

附图6中：10—销轴，11—轴套；

附图7中：12—销轴。

以下结合附图对本发明实施例作进一步说明：

参见附图2～附图4，一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，包括机架4、水冷罩6、上辊部分和下辊部分，机架4是整体焊接的独立式结构，上辊部分由传动装置、上拉矫辊5、上拉矫辊悬挂与摆动装置组成，水冷罩6由矩形管排列焊接制作，进水端与机架4上面的角钢固连，出水端与焊接在机架4上的托架8固连；下辊部分由传动装置和下拉矫辊7组成，下辊部分的传动装置包括减速机22和交流变频电机21，下拉矫辊7两端的轴通过轴承座固连在机架上4，下拉矫辊7一端的轴上，还固连有齿轮，所述齿轮与减速机输出齿轮啮合；上辊部分的传动装置也包括减速机2和交流变频电机1，减速机2的输出齿轮与上拉矫辊5一端的轴上所固连的齿轮啮合。

上拉矫辊悬挂与摆动装置由支撑臂13和液压油缸3组成，上拉矫辊5两端的轴通过轴承座固连在位于机架4两侧的支撑臂13上，支撑臂13的另一端有轴套与机架4中的销轴10铰接，固连在两个支撑臂13上的是圆柱横梁14；液压缸3是中间铰轴式结构，该铰轴与位于机架4上的轴套9铰接，液压缸3前端耳环有销轴12连接在圆柱横梁14中部的铰耳上。

本发明实施例上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机正常工作时，各部件的动作关系为：机架4固定在多点矫直的曲线位置上，交流变频电动机1及21开始运转，当引锭杆通过此拉矫机的时候，液压油缸3动作，压下上拉矫辊5，再通过上拉矫辊5压住引锭杆，上拉矫辊5与下拉矫辊7运转进行送引锭杆，直至引锭杆到达结晶器里面适当位置，交流变频电机1及21停止运转，此时拉矫机送引锭杆任务完成；当铸机开始开浇时，交流变频电机1及21又开始运转，上拉矫辊5与下拉矫辊7一起将引锭杆缓缓拉出结晶器，等引锭杆最前端到达矫直曲线上最后一个拉矫机时，上拉矫辊5压下，将引锭杆与铸坯脱离，完成脱引锭任务，此时所有矫直曲线上所有本独立机架钳式拉矫机全部进行工作，水冷系统中，交流变频电机1及21、减速器2及22、上拉矫辊5、水冷罩6与下拉矫辊7均采用通水冷却，以防止铸坯的对各部件的热辐射。

全部作业完成后，液压油缸3抬起，即可控制支撑臂13绕销轴10摆动，抬起上拉矫辊5，有利于下一个拉矫程序的进行或设备检修与保养。

由于可以在多点或连续矫直曲线上按照工艺要求布置本发明的多个拉矫机，采用上、下辊均带传动方法，可以提供更大的拉矫力，能把铸坯内部集中一点的应变量分散到多个点完成，将矫直点的变形率控制在允许范围之内，消除了铸坯产生内裂的可能性，可以实现带液芯矫直，还可以减小每个矫直辊的受力，延长辊子的使用寿命。此独立机架可进行标准模块化，最大限度减少生产备件的数量。

Claims (2)

1.一种上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，包括机架、水冷罩、上辊部分和下辊部分，所述的机架是整体焊接的独立式结构，上辊部分由传动装置、上拉矫辊、上拉矫辊悬挂与摆动装置组成，水冷罩由矩形管排列焊接制作，进水端与机架上面的角钢固连，出水端与焊接在机架上的托架固连；其特征在于：所述的下辊部分由传动装置和下拉矫辊组成，所述传动装置包括减速机和与减速机直连的交流变频电机，下拉矫辊两端的轴通过轴承座固连在机架上，下拉矫辊一端的轴上，还固连有齿轮，所述齿轮与减速机输出齿轮啮合；所述上辊部分的传动装置包括减速机和与减速机直连的交流变频电机，减速机输出齿轮与上拉矫辊一端的轴上所固连的齿轮啮合。

2.如权利要求1所述的上下辊双传动的独立机架钳式拉矫机，其特征在于：所述的上拉矫辊悬挂与摆动装置，由支撑臂、液压油缸组成，上拉矫辊两端的轴通过轴承座固连在位于机架两侧的支撑臂上，支撑臂的另一端有轴套与机架中的销轴铰接，还有固连在两个支撑臂上的圆柱状横梁；液压缸是中间铰轴式结构，所述铰轴与位于机架上的轴套铰接，液压缸前端耳环有销轴连接在圆柱横梁中部的铰耳上。

Images