CN110125357B - 连铸圆坯轻压下装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种连铸圆坯轻压下装置，包括，压头结构，包括大包角压头，用于扣合于连铸圆坯的外壁上施加轻压下动作；压头轻压驱动结构，用于驱动所述压头结构扣合轻压连铸圆坯或驱动所述压头结构松开远离连铸圆坯；压头摆动驱动结构，用于驱动所述压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动；支撑框架，所述压头结构和所述压头轻压驱动结构均支撑架设在所述支撑框架上。该装置采用大包角压头结构，能对连铸圆坯进行大范围的轻压下，并通过压头摆动驱动结构解决压头结构的随动问题，对连铸圆坯的内芯质量起到改善作用。

Description

连铸圆坯轻压下装置

技术领域

本发明涉及冶炼轧制技术领域，尤其涉及一种连铸圆坯轻压下装置。

背景技术

随着市场对钢铁产品质量要求的日益提高，冶炼及轧制技术也得到了飞速的发展，作为连铸核心技术的轻压下技术对提高铸坯质量起到了越来越重要的作用，目前轻压下技术在方坯和板坯连铸机上已经得到了很好的应用，而圆坯连铸研究的却不是很多，开发圆坯连铸轻压下装置，对开发大断面品种钢有重要意义。

目前现有技术中有一种带有轻压下功能的圆坯拉矫机，该设备采用了具有一定内凹圆弧面的拉矫辊，在拉矫的同时，与拉矫辊相连的液压缸提供的额外压下量来实现大圆坯轻压下，轻压下是指液压缸的推力通过连杆的放大效应(最大可到5倍)。但是，该设备主要是矫直作用，上、下辊的包角太小，压下作用较小。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种连铸圆坯轻压下装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连铸圆坯轻压下装置，该装置采用大包角压头结构，能对连铸圆坯进行大范围的轻压下，并通过压头摆动驱动结构解决压头结构的随动问题，对连铸圆坯的内芯质量起到改善作用。

本发明的目的是这样实现的，一种连铸圆坯轻压下装置，包括，

压头结构，包括大包角压头，用于扣合于连铸圆坯的外壁上施加轻压下动作；

压头轻压驱动结构，用于驱动所述压头结构扣合轻压连铸圆坯或驱动所述压头结构松开远离连铸圆坯；

压头摆动驱动结构，用于驱动所述压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动；

支撑框架，所述压头结构和所述压头轻压驱动结构均支撑架设在所述支撑框架上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述压头结构包括相互匹配设置的上压头和下压头，所述上压头上设置能扣合于连铸圆坯的外壁上的上内凹弧槽，所述下压头上设置能扣合于连铸圆坯的外壁上的下内凹弧槽，所述上压头和所述下压头均为大包角压头。

在本发明的一较佳实施方式中，所述压头轻压驱动结构包括曲柄连杆结构和压下缸，所述曲柄连杆结构包括上连杆和下连杆，所述上连杆的第一端和所述下连杆的第一端均铰接于所述压下缸上，所述上连杆的第二端铰接上曲柄的第一端，所述下连杆的第二端端铰接下曲柄的第一端，所述上曲柄的第二端和所述下曲柄的第二端均铰接于所述支撑框架上；所述上压头远离所述上内凹弧槽的一端铰接于所述上曲柄上，所述下压头远离所述下内凹弧槽的一端铰接于所述下曲柄上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述支撑框架包括外框架和内框架，所述内框架能摆动地悬挂于所述外框架内；所述内框架能沿连铸圆坯的轴向摆动；所述上曲柄的第二端和所述下曲柄的第二端均铰接于所述内框架上；所述压头摆动驱动结构通过所述内框架带动所述压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述外框架的上部设置摆动中心轴，所述摆动中心轴的中心轴线沿连铸圆坯的横截面方向设置；所述内框架由第一横梁、第一立柱、第二横梁和第二立柱固定连接构成，所述摆动中心轴转动穿设通过所述内框架的上部，所述上曲柄的第二端和所述下曲柄的第二端均铰接于所述第一立柱上；所述压下缸包括压下缸筒和压下缸杆，所述压下缸筒固定连接于所述外框架上，所述压下缸杆转动穿过所述外框架、所述第二立柱后与所述上连杆和所述下连杆铰接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述压头摆动驱动结构包括摆动缸，所述摆动缸包括摆动缸筒和摆动缸杆，所述摆动缸杆铰接于所述内框架的底部，所述摆动缸能驱动所述内框架、所述压头结构和所述曲柄连杆结构绕所述摆动中心轴摆动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述外框架的底部设置固定底座，所述固定底座上设置摆缸支撑座，所述摆动缸筒固定连接于所述摆缸支撑座上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一立柱上上下间隔设置第一铰接座和第二铰接座，所述上曲柄的第二端铰接于所述第一铰接座上，所述下曲柄的第二端铰接于所述第二铰接座上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述外框架由第三横梁、第三立柱、第四横梁和第四立柱固定连接构成，所述第三立柱和所述第四立柱的上部对应设置铰接轴套，所述摆动中心轴的两端分别铰接于所述铰接轴套内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述上内凹弧槽内设置上压头衬套，所述下内凹弧槽内设置下压头衬套。

由上所述，本发明提供的连铸圆坯轻压下装置具有如下有益效果：

本发明提供的连铸圆坯轻压下装置中，压头结构的轻压下包角大，与连铸圆坯的接触面大，能实现对连铸圆坯大范围的轻压下作用，对连铸圆坯的内芯质量起到改善作用；压头轻压驱动结构能够为压头结构提供稳定的轻压下作用力，使得轻压下过程平稳可靠；压头摆动驱动结构能驱动压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动，解决了压头结构的轴向随动问题；支撑框架能保证压头结构、压头轻压驱动结构等安装可靠，提高轻压下过程中的安全可靠性；本发明提供的连铸圆坯轻压下装置中，压头结构内设置压头衬套，对于不同直径的连铸圆坯，可以更换不同直径的压头衬套，解决一套装置应用不同直径的连铸圆坯轻压下的问题。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的连铸圆坯轻压下装置的示意图。

图2：为图1中A-A处剖视图。

图3：为本发明的内框架和压头结构处于竖直状态时的示意图。

图4：为本发明的内框架和压头结构开始轻压下时的示意图。

图5：为本发明的内框架和压头结构结束轻压下时的示意图。

图中：

100、连铸圆坯轻压下装置；

1、压头结构；

11、上压头；12、下压头；13、上压头衬套；14、下压头衬套；

2、压头轻压驱动结构；

211、上连杆；212、下连杆；213、上曲柄；214、下曲柄；

22、压下缸；221、压下缸筒；222、压下缸杆；

3、压头摆动驱动结构；31、摆动缸；311、摆动缸筒；312、摆动缸杆；

4、支撑框架；

41、外框架；411、摆动中心轴；412、固定底座；413、摆缸支撑座；414、第三横梁；415、第三立柱；416、第四横梁；417、第四立柱；418、铰接轴套；

42、内框架；421、第一横梁；422、第一立柱；423、第二横梁；424、第二立柱；425、第一铰接座；426、第二铰接座；

9、连铸圆坯。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示，本发明提供一种连铸圆坯轻压下装置100，包括，

压头结构1，包括大包角压头(包角可达120°)，用于扣合于连铸圆坯9的外壁上施加轻压下动作；

压头轻压驱动结构2，用于驱动压头结构1扣合轻压连铸圆坯9或驱动压头结构1松开远离连铸圆坯9；

压头摆动驱动结构3，用于驱动压头结构1沿连铸圆坯9的轴向摆动；

支撑框架4，压头结构1和压头轻压驱动结构2均支撑架设在支撑框架4上。

本发明提供的连铸圆坯轻压下装置中，压头结构的轻压下包角大，与连铸圆坯的接触面大，能实现对连铸圆坯大范围的轻压下作用，对连铸圆坯的内芯质量起到改善作用；压头轻压驱动结构能够为压头结构提供稳定的轻压下作用力，使得轻压下过程平稳可靠；压头摆动驱动结构能驱动压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动，解决了压头结构的轴向随动问题；支撑框架能保证压头结构、压头轻压驱动结构等安装可靠，提高轻压下过程中的安全可靠性。

进一步，如图1所示，压头结构1包括相互匹配设置的上压头11和下压头12，上压头11上设置能扣合于连铸圆坯9的外壁上的上内凹弧槽，下压头12上设置能扣合于连铸圆坯9的外壁上的下内凹弧槽，上压头11和下压头12均为大包角压头。

上压头11和下压头12通过弧槽进行轻压下操作，开放式的压头满足大包角轻压下要求，上压头11和下压头12根据连铸圆坯9的特有外在形状进行设置，压头结构1的上压头11和下压头12轻压下包角大，与连铸圆坯9的接触面大，能实现对连铸圆坯9大范围的轻压下作用，对连铸圆坯9的内芯质量起到改善作用。

进一步，如图1所示，压头轻压驱动结构2包括曲柄连杆结构和压下缸22，曲柄连杆结构包括上连杆211和下连杆212，上连杆211的第一端和下连杆212第一端均铰接于压下缸22上，上连杆211的第二端铰接上曲柄213的第一端，下连杆212的第二端铰接下曲柄214的第一端，上曲柄213的第二端和下曲柄214的第二端均铰接于支撑框架4上；上压头11远离上内凹弧槽的一端铰接于上曲柄213上，下压头12远离下内凹弧槽的一端铰接于下曲柄214上。

上压头11和下压头12轻压下包角大，与连铸圆坯9的接触面大，所需压下力比较大，曲柄连杆结构把压下缸22的作用力进行了放大，该结构能大大减小整个装置的重量。

在本实施方式中，如图1、图2所示，上内凹弧槽内设置上压头衬套13，下内凹弧槽内设置下压头衬套14。对于不同直径的连铸圆坯9，可以更换不同直径的压头衬套，解决一套装置应用不同直径的连铸圆坯9轻压下的问题。

进一步，如图1、图3所示，支撑框架4包括外框架41和内框架42，内框架42能摆动地悬挂于外框架41内；内框架42能沿连铸圆坯9的轴向摆动；上曲柄213的第二端和下曲柄214的第二端均铰接于内框架42上；压头摆动驱动结构3通过内框架42带动压头结构1沿连铸圆坯9的轴向摆动。在压头摆动驱动结构3的作用下，内框架42能随着连铸圆坯9运行的同时进行摆动，解决了压头结构1的随动问题。

进一步，如图1所示，外框架41的上部设置摆动中心轴411，摆动中心轴411的中心轴线沿连铸圆坯9的横截面方向设置；内框架42由第一横梁421、第一立柱422、第二横梁423和第二立柱424固定连接构成，摆动中心轴411转动穿设通过内框架42的上部，上曲柄213的第二端和下曲柄214的第二端均铰接于第一立柱422上；压下缸22包括压下缸筒221和压下缸杆222，压下缸筒221固定连接于外框架41上，压下缸杆222转动穿过外框架41、第二立柱424后与上连杆211和下连杆212铰接。

进一步，如图3所示，压头摆动驱动结构3包括摆动缸31，摆动缸31包括摆动缸筒311和摆动缸杆312，摆动缸杆312铰接于内框架42的底部，摆动缸31能驱动内框架42、压头结构1和曲柄连杆结构绕摆动中心轴411摆动。

进一步，如图3所示，外框架41的底部设置固定底座412，固定底座412上设置摆缸支撑座413，摆动缸筒311固定连接于摆缸支撑座413上。

进一步，如图1所示，第一立柱422上上下间隔设置第一铰接座425和第二铰接座426，上曲柄213的第二端铰接于第一铰接座425上，下曲柄214的第二端铰接于第二铰接座426上。

进一步，如图1所示，外框架41由第三横梁414、第三立柱415、第四横梁416和第四立柱417固定连接构成，第三立柱415和第四立柱417的上部对应设置铰接轴套418，摆动中心轴411的两端分别铰接于铰接轴套418内。

本发明的连铸圆坯轻压下装置100的使用方法如下：

当连铸圆坯9以一定速度运行通过连铸圆坯轻压下装置100的压头结构1时，最初状态如图3所示，之后由摆动缸31将内框架42摆动至图4所示的左侧位(并不限定于左侧，根据实际生产情况确定摆动方向)上，启动压下缸22，通过曲柄连杆结构(上连杆211、下连杆212、上曲柄213和下曲柄214)将轻压作用力传递至压头结构1，上压头11及上压头衬套13下摆扣合于连铸圆坯9的外壁上，下压头12及下压头衬套14上摆扣合于连铸圆坯9的外壁上，从而对连铸圆坯9进行轻压下作用。随着连铸圆坯9的轴向运行，压头结构1随连铸圆坯9实现轴向摆动，与其连接的曲柄连杆结构和内框架42随之摆动至图5所示的右侧位，此时松开压下缸22，压头结构1松开远离连铸圆坯9，由摆动缸31将内框架42快速摆动至图2所示的左侧位，重复上述的轻压下动作。

由上所述，本发明提供的连铸圆坯轻压下装置具有如下有益效果：

本发明提供的连铸圆坯轻压下装置中，压头结构的轻压下包角大，与连铸圆坯的接触面大，能实现对连铸圆坯大范围的轻压下作用，对连铸圆坯的内芯质量起到改善作用；压头轻压驱动结构能够为压头结构提供稳定的轻压下作用力，使得轻压下过程平稳可靠；压头摆动驱动结构能驱动压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动，解决了压头结构的轴向随动问题；支撑框架能保证压头结构、压头轻压驱动结构等安装可靠，提高轻压下过程中的安全可靠性；本发明提供的连铸圆坯轻压下装置中，压头结构内设置压头衬套，对于不同直径的连铸圆坯，可以更换不同直径的压头衬套，解决一套装置应用不同直径的连铸圆坯轻压下的问题。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种连铸圆坯轻压下装置，其特征在于，包括，

压头结构，包括大包角压头，用于扣合于连铸圆坯的外壁上施加轻压下动作；

压头轻压驱动结构，用于驱动所述压头结构扣合轻压连铸圆坯或驱动所述压头结构松开远离连铸圆坯；

压头摆动驱动结构，用于驱动所述压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动；

支撑框架，所述压头结构和所述压头轻压驱动结构均支撑架设在所述支撑框架上；

所述压头结构包括相互匹配设置的上压头和下压头，所述上压头上设置能扣合于连铸圆坯的外壁上的上内凹弧槽，所述下压头上设置能扣合于连铸圆坯的外壁上的下内凹弧槽，所述上压头和所述下压头均为大包角压头；

所述压头轻压驱动结构包括曲柄连杆结构和压下缸，所述曲柄连杆结构包括上连杆和下连杆，所述上连杆的第一端和所述下连杆的第一端均铰接于所述压下缸上，所述上连杆的第二端铰接上曲柄的第一端，所述下连杆的第二端铰接下曲柄的第一端，所述上曲柄的第二端和所述下曲柄的第二端均铰接于所述支撑框架上；所述上压头远离所述上内凹弧槽的一端铰接于所述上曲柄上，所述下压头远离所述下内凹弧槽的一端铰接于所述下曲柄上；

所述支撑框架包括外框架和内框架，所述内框架能摆动地悬挂于所述外框架内；所述内框架能沿连铸圆坯的轴向摆动；所述上曲柄的第二端和所述下曲柄的第二端均铰接于所述内框架上；所述压头摆动驱动结构通过所述内框架带动所述压头结构沿连铸圆坯的轴向摆动。

2.如权利要求1所述的连铸圆坯轻压下装置，其特征在于，所述外框架的上部设置摆动中心轴，所述摆动中心轴的中心轴线沿连铸圆坯的横截面方向设置；所述内框架由第一横梁、第一立柱、第二横梁和第二立柱固定连接构成，所述摆动中心轴转动穿设通过所述内框架的上部，所述上曲柄的第二端和所述下曲柄的第二端均铰接于所述第一立柱上；所述压下缸包括压下缸筒和压下缸杆，所述压下缸筒固定连接于所述外框架上，所述压下缸杆转动穿过所述外框架、所述第二立柱后与所述上连杆和所述下连杆铰接。

3.如权利要求2所述的连铸圆坯轻压下装置，其特征在于，所述压头摆动驱动结构包括摆动缸，所述摆动缸包括摆动缸筒和摆动缸杆，所述摆动缸杆铰接于所述内框架的底部，所述摆动缸能驱动所述内框架、所述压头结构和所述曲柄连杆结构绕所述摆动中心轴摆动。

4.如权利要求3所述的连铸圆坯轻压下装置，其特征在于，所述外框架的底部设置固定底座，所述固定底座上设置摆缸支撑座，所述摆动缸筒固定连接于所述摆缸支撑座上。

5.如权利要求2所述的连铸圆坯轻压下装置，其特征在于，所述第一立柱上上下间隔设置第一铰接座和第二铰接座，所述上曲柄的第二端铰接于所述第一铰接座上，所述下曲柄的第二端铰接于所述第二铰接座上。

6.如权利要求2所述的连铸圆坯轻压下装置，其特征在于，所述外框架由第三横梁、第三立柱、第四横梁和第四立柱固定连接构成，所述第三立柱和所述第四立柱的上部对应设置铰接轴套，所述摆动中心轴的两端分别铰接于所述铰接轴套内。

7.如权利要求1所述的连铸圆坯轻压下装置，其特征在于，所述上内凹弧槽内设置上压头衬套，所述下内凹弧槽内设置下压头衬套。