CN112845605B - 一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，属于型材轧制技术领域。技术方案是：螺旋弹簧（4）设置在石墨块夹持盒（2）内，石墨块（1）的一端压紧在螺旋弹簧（4）上，石墨块（1）的另一端从石墨块夹持盒（2）伸出来；调节螺栓（7）螺纹连接在框架（8）上，调节螺栓（7）的一端与石墨盒连接板（6）相连接，调节螺栓（7）的上下两侧对称设置与框架（8）滑动连接的滑动支撑杆（5）；锁紧滑杆（12）的一端固定在固定支架（14）上，锁紧滑杆（12）的另一端滑动连接在锁紧底座（13）上。本发明的有益效果是：可有效避免钢轨轧制过程中成品轧机水平轧辊频繁粘结金属的现象，降低钢轨轧疤缺陷废品的产生机率。
Description
技术领域
本发明涉及一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，属于冶金行业型材轧制技术领域。
背景技术
钢轨形状如图1所示，包括轨头、轨腰、轨底以及轨底两边的轨腿，成品孔型设计时轨腿内侧由两段斜线相交，并通过圆弧连接而成，如附图2所示，箭头为金属流动方向，在轧制过程中会出现以下问题：
在钢轨轧制过程中，根据最小阻力定律，轧件金属在断面方向上向轨腿宽度方向流动，在上、下水平辊孔型的轨腿内侧位置由两段斜线构成，通过圆弧连接，在此位置轧辊对轧件所施加的力在水平方向分解为轧制轨腿厚度的力，在竖直方向分解为阻碍金属向轨腿方向流动的力，而金属在水平辊腰部、腿部、底部立辊的轧制力作用下克服这个竖直方向上的分力，向轨腿方向流动，从而在此处形成挤压，轧件表层金属即附着在轧辊表面形成粘钢现象，如图2中局部区域K。
发明内容
本发明的目的是提供一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，可有效避免钢轨轧制过程中成品轧机水平轧辊频繁粘结金属的现象，降低钢轨轧疤缺陷废品的产生机率，提高钢轨产品表面质量及生产效率，解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，包含石墨块夹持机构、石墨盒位置调节机构和石墨盒锁紧机构；
所述石墨块夹持机构包含石墨块、石墨块夹持盒、石墨块束缚环和螺旋弹簧，石墨块和石墨块夹持盒分别为相匹配的矩形块和矩形盒，螺旋弹簧设置在石墨块夹持盒内，石墨块的一端位于石墨块夹持盒内，且压紧在螺旋弹簧上，石墨块的另一端从石墨块夹持盒伸出来，并通过石墨块束缚环定位在石墨块夹持盒上；
所述石墨盒位置调节机构包含滑动支撑杆、石墨盒连接板、调节螺栓、框架和调节螺母，调节螺栓通过调节螺母螺纹连接在框架上，调节螺栓的一端与石墨盒连接板相连接，调节螺栓的上下两侧对称设置与框架滑动连接的滑动支撑杆，所述滑动支撑杆固定在石墨盒连接板上。
所述石墨盒位置调节机构中的调节螺栓通过石墨盒连接板与石墨块夹持机构中的石墨块夹持盒相连接；
所述石墨盒锁紧机构包含锁紧螺栓、锁紧滑杆、锁紧底座和固定支架，固定支架固定在型钢成品轧机的导卫梁上，锁紧底座通过铰链与石墨盒位置调节机构中的框架连接，锁紧滑杆的一端通过铰链与固定支架连接，锁紧滑杆的另一端滑动连接在锁紧底座上，锁紧滑杆和锁紧底座之间通过锁紧螺栓定位。
所述石墨块夹持机构中的石墨块束缚环为与石墨块相匹配的U型结构。
所述石墨盒位置调节机构中的调节螺栓螺纹连接在调节螺母上，调节螺母固定在框架上。
所述石墨盒锁紧机构中的锁紧底座上设有与锁紧滑杆相配合的滑槽。
采用本发明，利用石墨块对成品轧机水平辊孔型腿部内侧双斜线交汇处即易粘钢部位进行轧制前局部涂抹，在轧件咬入孔型之前形成石墨润滑层，通过局部窄域石墨间隔层将轧件和轧辊孔型局部隔离开，从而避免轧制过程中金属轧件在腿内侧双斜线交汇处粘结在轧辊表面，在后续轧制过程中产生轧疤缺陷。
本发明的有益效果是：可有效避免钢轨轧制过程中成品轧机水平轧辊频繁粘结金属的现象，降低钢轨轧疤缺陷废品的产生机率，提高钢轨产品表面质量及生产效率。
附图说明
图1为钢轨外形示意图；
图2为钢轨轧机成品孔型图；
图3为石墨块夹持机构主视图；
图4为石墨块夹持机构俯视图；
图5为石墨盒位置调节机构主视图；
图6为石墨盒位置调节机构俯视图；
图7为框架示意图；
图8为石墨盒锁紧机构主视图；
图9为石墨盒锁紧机构俯视图；
图10为本发明主视图；
图11为本发明俯视图；
图12为本发明使用状态主视图；
图13为本发明使用状态俯视图；
图中：1-石墨块；2-石墨块夹持盒；3-石墨块束缚环；4-螺旋弹簧；5-滑动支撑杆；6-石墨盒连接板；7-调节螺栓；8-框架；9-调节螺母；10-铰链；11-锁紧螺栓；12-锁紧滑杆；13-锁紧底座；14-固定支架；15-轧机导卫；16-轧机导卫梁；17-固定支架锁紧孔；18-轧辊；101-轨头；102-轨腰；103-轨底；104轨腿；105-上水平辊；106-下水平辊。
具体实施方式
以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。
参照附图3-13，一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，包含石墨块夹持机构、石墨盒位置调节机构和石墨盒锁紧机构；
所述石墨块夹持机构包含石墨块1、石墨块夹持盒2、石墨块束缚环3和螺旋弹簧4，石墨块1和石墨块夹持盒2分别为相匹配的矩形块和矩形盒，螺旋弹簧4设置在石墨块夹持盒2内，石墨块1的一端位于石墨块夹持盒2内，且压紧在螺旋弹簧4上，石墨块1的另一端从石墨块夹持盒2伸出来，并通过石墨块束缚环3定位在石墨块夹持盒2上；
所述石墨盒位置调节机构包含滑动支撑杆5、石墨盒连接板6、调节螺栓7、框架8和调节螺母9，调节螺栓7通过调节螺母9螺纹连接在框架8上，调节螺栓7的一端与石墨盒连接板6相连接，调节螺栓7的上下两侧对称设置与框架8滑动连接的滑动支撑杆5，所述滑动支撑杆5固定在石墨盒连接板6上。
所述石墨盒位置调节机构中的调节螺栓7通过石墨盒连接板6与石墨块夹持机构中的石墨块夹持盒2相连接；
所述石墨盒锁紧机构包含锁紧螺栓11、锁紧滑杆12、锁紧底座13和固定支架14，固定支架14固定在型钢成品轧机的导卫梁上，锁紧底座13固定在石墨盒位置调节机构中的框架8上，锁紧滑杆12的一端固定在固定支架14上，锁紧滑杆12的另一端滑动连接在锁紧底座13上，锁紧滑杆12和锁紧底座13之间通过锁紧螺栓11定位。
在本实施例中，如附图3-4所示，石墨块1几何尺寸为厚*宽*长=20*50*100mm，被安装在石墨块夹持盒2内，石墨块夹持盒2为矩形，钢板焊接结构，石墨块夹持盒2的盒底部位安装了两组螺旋弹簧4，石墨块1装入石墨块夹持盒2内后将螺旋弹簧4压缩，此时使用设置于石墨块夹持盒2的开口部位外侧的石墨块束缚环3将石墨块1扣住，以平衡螺旋弹簧4的向外推力。石墨块夹持盒2通过钢板焊接与石墨盒位置调节机构相连接。
如附图5-7所示，随着石墨块1的不断磨损，在螺旋弹簧4的推力作用下，石墨块1不断向外伸出；另外，随着轧辊辊径的不断减小（Ф1200-Ф1050mm），需要将石墨块1夹持机构向外伸出以匹配轧辊的孔型位置。这个位置调节通过石墨盒位置调节机构来完成。
石墨盒位置调节机构包含滑动支撑杆5、石墨盒连接板6、调节螺栓7、框架8和调节螺母9，框架8如附图7所示，调节螺栓7通过调节螺母9螺纹连接在框架8上，调节螺栓7的一端与石墨盒连接板6相连接，石墨盒连接板6由三层钢板焊接而成，调节螺栓7的上下两侧对称设置与框架8滑动连接的滑动支撑杆5，所述滑动支撑杆5固定在石墨盒连接板6上。
在调节螺栓7的上下方位置对称地设置了两个滑动支撑杆5，其在框架8的支撑下实现力的传递，以平衡石墨块夹持盒所承受的轧辊反作用力及自身重力。通过旋转调节螺栓7和调节螺母9配合实现石墨夹持盒2的前进和后退，从而确保石墨块1的前端始终位于成品轧机水平辊孔型的腿内侧双斜线交汇处。
如附图8-9所示，框架 8和与锁紧机构相连接的铰链10均为钢结构件，采用焊接安装。
石墨盒锁紧机构由锁紧螺栓11、锁紧滑杆12、锁紧底座13三部分组合而成，在石墨块1磨损调节及辊径变化适应机构进行位置调整前，打开锁紧螺栓11让锁紧滑杆12能够在锁紧底座13的槽内自由滑动，从而保证了石墨块1的位置调节能够自由地完成，位置调整合适后，将锁紧螺栓11旋紧，锁紧滑杆12被锁死在锁紧底座13的槽内不能自由滑动，铰链10与固定支架14通过焊接实现连接。
如附图10-13所示，固定支架14被安装固定在导卫梁16上，所有受力全部传递给导卫梁16。此时打开石墨块束缚环3，石墨块1在石墨块夹持盒2内部的螺旋弹簧4的推力作用下，紧贴于轧辊18的孔型表面对孔型双斜线部位进行涂抹，从而实现在轧件咬入孔型之前形成石墨润滑层，通过局部窄域石墨间隔层将轧件和轧辊孔型局部隔离开而避免产生粘钢缺陷。更换新辊系时，将锁紧螺杆从固定支架锁紧孔17中拔出，将整个系统取出再安装到新辊系的导卫梁16上即完成更换，重新调节相关位置即可快速实现其功能。
参照附图12-13，总装图说明：
石墨块1安装在石墨块夹持盒2内，其内部安装了两组螺旋弹簧4，石墨块1装入后将螺旋弹簧4压缩，关闭石墨块束缚环3将石墨块1扣住，以平衡螺旋弹簧4的向外推力，石墨块夹持机构焊接在石墨盒位置调节机构的前端。
随着轧辊辊径的不断减小（Ф1200-Ф1050mm）和石墨块1的不断磨损，通过石墨盒位置调节机构中的调节螺母9进行调整，保持石墨块1前端始终紧贴于轧辊孔型面。
石墨块的位置调整好后，拉紧锁紧滑杆12和锁紧底座13，然后旋紧锁紧水平连杆上的锁紧螺栓11，锁紧滑杆12通过铰链与固定支架连接，另一头的锁紧底座13通过铰链与位置调节机构相连接。
石墨块1位置调整好并锁紧后，打开石墨块束缚环3，石墨块1在螺旋弹簧4的推力作用下向前伸出，前端紧贴于轧辊18的孔型表面对孔型双斜线部位进行涂抹，从而实现在轧件咬入孔型之前形成石墨润滑层，通过局部窄域石墨间隔层将轧件和轧辊孔型局部隔离开而避免产生粘钢缺陷。
更换新辊系时，将锁紧螺杆从固定支架锁紧孔17中拔出，将整个系统取出再安装到新辊系的导卫梁16上，然后将固定螺杆插入导卫梁上的锁紧孔17中即完成更换，重新调节相关位置即可快速实现其功能。非常方便更换。
Claims (4)
1.一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，其特征在于：包含石墨块夹持机构、石墨盒位置调节机构和石墨盒锁紧机构；
所述石墨块夹持机构包含石墨块（1）、石墨块夹持盒（2）、石墨块束缚环（3）和螺旋弹簧（4），石墨块（1）和石墨块夹持盒（2）分别为相匹配的矩形块和矩形盒，螺旋弹簧（4）设置在石墨块夹持盒（2）内，石墨块（1）的一端位于石墨块夹持盒（2）内，且压紧在螺旋弹簧（4）上，石墨块（1）的另一端从石墨块夹持盒（2）伸出来，并通过石墨块束缚环（3）定位在石墨块夹持盒（2）上；
所述石墨盒位置调节机构包含滑动支撑杆（5）、石墨盒连接板（6）、调节螺栓（7）、框架（8）和调节螺母（9），调节螺栓（7）通过调节螺母（9）螺纹连接在框架（8）上，调节螺栓（7）的一端与石墨盒连接板（6）相连接，调节螺栓（7）的上下两侧对称设置与框架（8）滑动连接的滑动支撑杆（5），所述滑动支撑杆（5）固定在石墨盒连接板（6）上；
所述石墨盒位置调节机构中的调节螺栓（7）通过石墨盒连接板（6）与石墨块夹持机构中的石墨块夹持盒（2）相连接；
所述石墨盒锁紧机构包含锁紧螺栓（11）、锁紧滑杆（12）、锁紧底座（13）和固定支架（14），固定支架（14）固定在型钢成品轧机的导卫梁上，锁紧底座（13）通过铰链与石墨盒位置调节机构中的框架（8）连接，锁紧滑杆（12）的一端通过铰链与固定支架（14）连接，锁紧滑杆（12）的另一端滑动连接在锁紧底座（13）上，锁紧滑杆（12）和锁紧底座（13）之间通过锁紧螺栓（11）定位。
2.根据权利要求1所述的一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，其特征在于：所述石墨块夹持机构中的石墨块束缚环（3）为与石墨块（1）相匹配的U型结构。
3.根据权利要求1所述的一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，其特征在于：所述石墨盒位置调节机构中的调节螺栓（7）螺纹连接在调节螺母（9）上，调节螺母（9）固定在框架（8）上。
4.根据权利要求1所述的一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置，其特征在于：所述石墨盒锁紧机构中的锁紧底座（13）上设有与锁紧滑杆（12）相配合的滑槽。
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