CN105290900A - 大重量铸坯修磨机及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大重量铸坯修磨机及设计方法。该修磨机采用了只让修磨砂轮移动的跟踪型机床布局，它包括：随门式移动车和平行移动小车移动的修磨装置、导电接头组及对应连接导电母排组、液体介质快速连接接头组、安全门等组成。采用修磨砂轮压下油缸系统集成在门式移动车上，使移动设备与地面设备之间没有液体介质持续连接，且电路连接是通过导电接头与导电母排的弹力压接进行滑动连接的方法。该修磨机有工作可靠、寿命长、成本低、节能、高效、安全的优点。

Description

大重量铸坯修磨机及设计方法

技术领域

本发明涉及一种冶金精整用的铸坯修磨机及设计方法，特别涉及一种大重量铸坯修磨机及设计方法。

背景技术

铸坯、特别是品种钢铸坯，深加工前一般都要经过修磨处理，以消除表面的氧化皮、裂纹等缺陷。而现在大重量铸坯（板坯、大方坯等）修磨机，其结构都与常规的平面磨床结构相似，把铸坯放放在移动的台车上，靠移动台车带动铸坯往复移动，实现砂轮对铸坯的修磨。这种机床布局结构称之为固定型磨床结构。这种固定型修磨机由于移动部件质量大，故移动消耗能源大。以常规的连铸板坯为例：长10米，宽2米的铸坯，重20多吨。为此台车重需10吨以上。修磨时要牵引30多吨负载往复运动，在移动范围的两端要快速变速、由40～60米/分的速度变成反向40～60米/分的速度，现在修磨机台车速度最快的已经达到90米/分。如此浪费移动能源很大，且台车轴瓦、轴承备件消耗也大。专利申请号[CN202317890U]的“半自动板坯修磨机”所述，采用靠辊道摩擦带动铸坯往复运动的结构，日本陶器株式会社生产的修磨机采用夹送辊送进钢坯往复运动的结构，这些结构仍存在运动物体重量大的缺点。参见蔡光起、郑焕文“国内外钢坯修磨机的现状及发展”《磨床与磨削》No.3，1984。

也曾经出现过采用让铸坯不动、而使修磨砂轮装置往复运动修磨的跟踪型布局结构的修磨机。由于反复移动的修磨砂轮装置与地面设备连接存在可靠性问题和经济性问题，如液压介质、冷却水、控制信号、强电等连接问题，这种结构虽然节能，但没法实际应用。这也是现在修磨机都不采用这种节能设计方案的原因。

再有固定型修磨机在修磨时，由于铸坯反复移动，在修磨机进出口处很难安全封闭，存在砂轮爆裂伤人的隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种节能、实用、经济、高效、安全的适合于大重量铸坯跟踪型修磨机及设计方法。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种大重量修磨机机的设计方法，其特征是：采用铸坯不动、而修磨砂轮往复移动修磨的跟踪型机床布局形式；采用让移动修磨砂轮机构所需要的相关液体介质、润滑介质供应站都放置到移动设备上、随移动设备一起移动，使移动设备与地面不动设备之间没有液体等介质管路的持续连接；移动设备与地面不动设备之间的电气连接采用导电接头组与对应连接导电母排组靠压力压接滑动连接的方法，使电气连接可靠、实用。下面结合修磨机的技术方案详细介绍这些方法的应用。

为了实现本发明的目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是一种大重量修磨机，它采用跟踪型机床布局形式，它包括：辊道、导轨、门式移动车、修磨装置、平行移动小车、传动装置、导电接头组及对应连接导电母排组、液体介质快速连接接头组、润滑介质快速连接接头组、安全门等组成。

修磨机内部辊道与外部辊道连接，铸坯通过辊道能进入、退出、穿过修磨机内部修磨位置，修磨位置两端或前后装有夹紧装置，夹紧、固定待修磨铸坯。也可采用从底部托起的方式固定待修铸坯。

磨床内有与辊道平行的导轨，门式移动车车轮位于导轨上，门式移动车靠固定于床身的传动装置，如电机或液压马达通过钢丝绳或链条带动行走。

门式移动车上装有导轨与辊道方向垂直,载有修磨装置的平行移动小车能在其上移动。小车是通过电机带动的。修磨装置包含：砂轮压下油缸，修磨砂轮机架等构成。

修磨机砂轮压下液压缸有所属的专用液压系统，包括：能源站、水冷系统、液压控制阀组等都位于门式移动车上。制做成液压子系统。砂轮机构的润滑系统也在门式移动车上。使门式移动车移动时，其液体介质的管路、润滑介质管路与地面床身设备没有连接。

门式移动车和平行移动小车的设备冷却水系统有进水、出水快速接头组,平行移动小车上的液压系统也有进、出液压介质快速接头组,润滑系统也有进、出快速接头组,这些接头组从门式移动车身上伸出。磨床内有快速更换冷却水及液压介质、润滑介质位置。在此处有与伸出的与液体介质、润滑介质供应站相连的对应快速接头组。门式移动车开到这时、几组冷却水快速接头及液压介质快速接头、润滑介质快速接头能自动对接。门式移动车离开时，对接的快速接头能自动分离。类似于飞机的空中加油接头。把门式移动车开到床身的这个位置就可以更换温度已升高的冷却水及液压介质、润滑介质。还可根据待修磨铸坯温度等因素、调整冷却水及液压介质、润滑介质的多少。

门式移动车与床身不动部分连接只有电气连接。主控制室与门式移动车上的电气连接方式为：沿导轨方向固定的导电母排组与门式移动车上伸出的靠弹力压接的导电接头组滑动连接，类似于公交电车上辫子的连接方式。连接母排组的每组为多根母排、导电接头组为对应多头连接。连接母排组及导电接头组连接可以有多层连接。另外连接的电控制信号也可以单独通过无线通讯传输实现。

磨床辊道两端入、出口有安全门，修磨时，安全门关闭，门式移动车在封闭的床身内工作，砂轮爆裂时不会伤人。

相比现有修磨机技术，本发明具有以下优点：

1.通过修磨机设计结构的改变，移动负载轻，且采用了快速接头后、使冷却水及液压介质负载量大为减少，对应液压设备重量也减轻，门式移动车负载重＜5吨，由于门式移动车负载减轻、门式移动车重＜2吨，总负载＜7吨，移动功耗节能>80%；

2.移动负载减轻后就便于提高砂轮移动速度、提高效率，同时提高砂轮移动速度还可以减少磨削烧伤铸坯表面；

3.门式移动车及所带设备与地面不动的设备连接没有液体介质软管线拖带连接，只有电的动力线及控制量连接。而且只是通过弹力压接头的滑动连接，工作可靠、寿命长、成本低；

4.门式移动车上所带修磨装置与与地面不动的设备的控制信号连接数量少，便于实现；

5.轴瓦、轴承等备品、备件消耗极大减少；

6.修磨机工作时、安全门关闭，设备安全性好。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为本发明从侧面方向看的示意图。

图3为本发明沿轨道方向看的示意图。

其中：铸坯1、辊道2、快速更换液体介质位置3、导轨4、平行移动小车5、门式移动车6、修磨装置7、驱动电机或液压马达8、压接接头9、母排10、门式移动车身上液体快速接头11、固定位置液体快速接头12、安全门13。

具体实施方案

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，该实例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1所示，为一种跟踪型布局的大重量铸坯修磨机示意图。

如图2、3所示，为一种大重量铸坯修磨机，包括：辊道2、导轨4、平行移动小车5、门式移动车6、修磨装置7、驱动电机或液压马达8、压接头组9、母排组10、液体介质快速接头组11/12、安全门13。

修磨机辊道与外接辊道连接，铸坯1可沿辊道2进入、退出、穿过修磨机。修磨时，关闭安全门13，铸坯被侧面夹紧缸缸夹紧或被支撑梁托起固定在修磨位置处。辊道4上部有两排导轨5与辊道平行；门式移动车6轮位于导轨5上，门式移动车6靠固定于床身的传动装置9通过钢丝绳带动前后行走。修磨装置7安放在平行移动小车6上。修磨装置的下部分在平行移动小车的下方，吊装有修磨机磨头砂轮，并通过修磨压力缸与修磨装置相连。修磨装置的上部分在平行移动小车上面。

修磨压力缸的能源站、控制阀组及电控系统、平行移动车小的移动控制系统都在门式移动车。修磨时，启动修磨电动机，带动修磨机砂轮转动，其修磨压力可通过修磨压力缸来进行调整。

平行移动小车6上的修磨装置7可在电机带动下做与滚道垂直的水平横向移动，同时启动电机或液压马达9，通过钢丝绳带动门式移动车6沿导轨5前后移动，实现修磨机磨头砂轮的三维移动，即可完成对钢坯1的修磨，当钢坯1的修磨完成后，松开固定铸坯的装置，打开安全门13，铸坯通过辊道离开修磨机。

在修磨机内，有更换液体介质位置3，在此处3有液体快速接头组12。门式移动车6运动到更换液体介质位置处3时，公、母快速接头组11、12自动对接、把温度已升高的液压系统冷却水、设备冷却水更换，同时也可以把液压介质更换，以保证门式移动车6上设备的水温度和液压系统正常工作。门式移动车离开时，对接的液体介质快速接头组自动分离。

门式移动车6上的动力电能及控制信号连接方式为：从门式移动车6上有伸出机械臂，臂上装有与电缆连接的、带有弹性的金属压接接头组9为一端，另一端通过固定在机身不动母排组10，金属压接接头9与母排10靠弹性压力接触，随门式移动车的移动而滑动连接。

本发明有结构简单、工作可靠、寿命长、成本低、节能、高效的优点。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种大重量铸坯修磨机的设计方法，其特征是：采用跟踪型机床布局的同时，让移动修磨砂轮机构所需要的相关液体介质等供应站都放置到移动设备上、随移动设备一起移动，使移动设备与地面不动设备之间没有液体等介质管路的持续连接；同时移动设备与地面不动设备之间的电气连接方式为，沿铸坯辊道方向固定的导电母排组与移动设备上伸出导电接头组靠弹力压接的滑动连接。

2.根据权利要求1所述的设计方法设计的大重量铸坯修磨机，它至少包括：辊道、导轨、门式移动车、平行移动小车、修磨装置、传动装置、导电接头组及母排组、液体介质和润滑介质快速连接接头组、安全门、电气控制部分，其特征在于：

a、修磨铸坯通过辊道进入、退出、穿过修磨机内部待修磨位置，修磨位置两端或前后装有夹紧装置夹紧、固定铸坯，也可以采用从底部托起的方式固定待修铸坯；

b、有导轨与辊道平行；门式移动车车轮位于导轨上，门式移动车靠固定于床身的传动装置，如电机或液压马达通过钢丝绳或链条带动行走；

c、门式移动车上装有导轨与辊道方向垂直,载有修磨装置的平行移动小车能在其上移动；小车是通过电机带动的；修磨装置包含：砂轮压下油缸，修磨砂轮机架等构成；

d.门式移动车上有伸出的液体介质、润滑介质快速连接接头组，修磨机床身内在对应位置有对应对接接头组；

e、门式移动车上有伸出机械臂，臂上装有与电缆连接的导电接头组，对应位置有与门式移动车移动方向平行的、固定在机床身不动的导电母排组。

3.根据权利要求2所述的铸坯修磨机，其特征是：修磨机砂轮压下液压缸有只供它专用的能源站、水冷系统、液压控制阀组，且都位于门式移动车上；润滑系统也在门式移动车上；门式移动车上设备与床身不动部分设备之间没有液体管路、润滑管路的持续连接。

4.根据权利要求2所述的铸坯修磨机，其特征在于：门式移动车上有伸出的液体介质、润滑介质管路的快速连接接头组，它和车上设备的对应冷却水系统、液压介质系统等相连；在磨床床身内对应位置处有对应连接地面相应介质供应站的快速接头组；门式移动车开到这时，几组对应接头能自动对接、自动更换相应介质，或增减相应介质；门式移动车离开时，几组对应接头能自动断开。

5.根据权利要求2所述铸坯修磨机，其特征在于：门式移动车运动时与床身不动部分的电气连接方式为：沿辊道方向固定的导电母排组与门式移动车上伸出导电接头组靠弹力压接的滑动连接。

6.根据权利要求2所述铸坯修磨机，其特征在于：修磨机砂轮压下液压缸所属的电气控制器位于移动车上。

7.根据权利要求2所述铸坯修磨机，其特征在于：平行移动小车的移动驱动设备和对应控制器位于移动车上。

8.根据权利要求2所述铸坯修磨机，其特征在于：修磨机进出口都有安全门。