CN115502232A - 一种矩形连铸坯翻钢装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矩形连铸坯翻钢装置及方法，属于矩形连铸坯翻钢技术领域，包括底座、推钢机构、顶升机构、翻转机构，所述顶升机构、翻转机构均设置在所述底座上，所述推钢机构设置在所述底座上或者独立设置。本发明能够方便地有限的空间内布置，方便配合输送辊道或坯料存放框架等实现矩形坯的翻转，具有体积小、结构简单的特点；并且在利用该装置进行翻转时，每执行一个循环可实现对矩形坯的90°翻转，具有翻转过程冲击小、噪声低、检修方便等优点，值得被推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及矩形连铸坯翻钢技术领域，具体涉及一种矩形连铸坯翻钢装置及方法。
背景技术
随着市场上对产品质量要求的提高，矩形(方形)连铸坯在完成生产后需要对表面质量及弯曲度进行检查，必要时还需要进行表面处理和校直。在表面质量检查和处理的过程中就需要对连铸坯进行翻转。在坯料弯曲需要进行校直时，需要对坯料弯曲面位置进行调整以适应矫直机的需求，也需要对连铸坯进行翻转。
在连铸坯料进入轧制生产线时，如果坯料存在弯曲，并且弯曲方向正好向下，会对产线上的输送辊道及相关设备造成较大的冲击伤害，因此最好在坯料进入生产线时调整好其弯曲方向，这也需要对坯料进行翻转。所以在新建产线时都会考虑增加翻钢装置，在现有的产线上也都在考虑增设翻钢装置。而由于空间限制，特别是在现有的产线上增设翻钢装置，难度很大。
现有的翻钢装置大多以钩式翻转的居多，这种翻钢装置翻转过程中对框架或辊道的冲击较大，影响辊道的使用寿命，作业现场噪声大。非钩式的翻钢机构结构都较复杂，所占空间大，在已有产线当中增加布置无法实现。为此，提出一种矩形连铸坯翻钢装置及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何在有限空间内实现矩形坯的翻转，提供了一种矩形连铸坯翻钢装置。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括底座、推钢机构、顶升机构、翻转机构，所述顶升机构、翻转机构均设置在所述底座上，所述推钢机构设置在所述底座上或者独立设置，通过所述推钢机构对矩形坯在存放框架或输送辊道上进行横向推动，通过所述顶升机构将矩形坯托举抬离、放回存放框架或输送辊道，并实现设定角度翻转，通过所述翻转机构对经过设定角度翻转的矩形坯继续进行翻转，使矩形坯的重心得到翻转。
更进一步地，所述矩形连铸坯翻钢装置采用两组或以上相互平行的方式布置。
更进一步地，所述推钢机构包括液压缸支座、第一液压缸、推头，所述推头水平设置，并与第一液压缸连接，所述第一液压缸设置在液压缸支座上，所述液压缸支座设置在所述底座或外部固定座上。
更进一步地，所述顶升机构包括轨道支座、第二液压缸、顶升头、顶升头轨道，所述顶升头与所述第二液压缸连接，位于所述顶升头轨道内侧，并与其滑动连接，所述顶升头轨道设置在所述轨道支座内侧，所述第二液压缸设置在所述轨道支座的下部，所述轨道支座设置在底座上，所述顶升头的顶部为V形。
更进一步地，所述翻转机构包括翻钢头轨道、液压缸、翻钢头，所述翻钢头与所述液压缸连接，位于所述轨道的内侧，并与其滑动连接，所述翻钢头轨道、液压缸均与顶升头连接。
本发明还提供了一种矩形连铸坯翻钢方法，采用上述的翻钢装置对矩形连铸坯进行翻转，包括以下步骤：
S1：用推钢机构的推头推动矩形坯b面，横向移动矩形坯，使矩形坯整体移动至推钢侧平面x一侧；
S2：用推钢侧平面x从下往上顶动矩形坯，推动过程中矩形坯以c点为支点翻转，a面落到顶升机构的推钢侧平面，c点落到顶升机构中心线上，即位于y面与x面的交线上，使矩形坯实现一个角度α的翻转，顶升机构继续顶升，将矩形坯整体托离输送辊道或存放框架；
S3：用翻钢机构的翻钢头继续从下往上推动矩形坯，推动矩形坯继续以c点为支点翻转，至矩形坯b面落到接钢侧平面y上，使矩形坯重心翻过顶升机构中心线；
S4：翻钢机顶升机构及翻转机构同时下降，矩形坯c点先落到输送辊道或存放框架上，以c点为支点，依靠矩形坯自重随顶升机构的下降继续翻转，最后矩形坯b面完全落到输送辊道或存放框架上，完成整个翻钢过程。
更进一步地，在进行步骤S1前，需要对特征面/点进行标记，取矩形坯截面，落在输送辊道或者存放框架上的平面为a面，翻转后落在输送辊道或者存放框架上的平面为b面，a、b面夹角点为c点；顶升机构中顶升头顶部V形边一侧为推钢侧平面，也即x面，另一侧为接钢侧平面，也即为y面，翻钢机构中翻钢头的推钢侧面为z面，推钢侧平面顶点为p点，推钢侧面顶点为q点。
更进一步地，在步骤S2中，推钢侧平面x与水平面夹角为α，α取20°～35°。
更进一步地，在步骤S3中，推钢侧面与接钢侧平面y的夹角为90°～100°，推钢侧平面顶点q在矩形坯重心的外侧。
本发明相比现有技术具有以下优点：该矩形连铸坯翻钢装置，能够方便地有限的空间内布置，方便配合输送辊道或坯料存放框架等实现矩形坯的翻转，具有体积小、结构简单的特点；并且在利用该装置进行翻转时，每执行一个循环可实现对矩形坯的90°翻转，具有翻转过程冲击小、噪声低、检修方便等优点，值得被推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例中矩形连铸坯翻钢装置的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中推钢机构的结构示意图；
图3是本发明实施例中顶升机构的结构示意图；
图4是本发明实施例中翻转机构的结构示意图；
图5是本发明实施例中矩形连铸坯翻钢方法的翻钢过程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种矩形连铸坯翻钢装置，包括底座1、推钢机构2、顶升机构3、翻转机构4，两组或以上相互平行布置。
所述底座1为装置基础件，上面设置了定位结构，可以实现翻钢装置其余各机构的快速定位安装；最大限度的减少现场检修作业难度和作业时间。
如图2所示，所述推钢机构2根据实际需要可以与装置整体设置，也可以独立设置，整体设置时推钢机构2安装在底座1上，独立设置时通过外部固定座固定，其包括液压缸支座21、液压缸22、推头23，所述推头23与所述液压缸22连接，通过液压缸22驱动推头23，实现对矩形坯在存放框架或输送辊道上的横向推动，将矩形坯整体横向推过顶升机构3的中心线。
如图3所示，所述顶升机构3安装于底座1上，包括轨道支座31、液压缸32、顶升头33、轨道34；顶升头33与所述液压缸32连接，位于所述轨道34内侧，并与其滑动连接，所述轨道34设置在所述轨道支座31内侧，所述液压缸32设置在所述轨道支座31的下部，顶升头33的顶部为V形结构，一侧V形边为推钢侧平面x，另一侧V形边为接钢侧平面y。通过液压缸32驱动实现顶升头33的升降，通过顶升头33的升降，可实现将矩形坯托举抬离、放回存放框架或输送辊道，并通过顶升头33的独特V形结构设计，使矩形坯在顶升、降落过程中实现一个小角度翻转。
如图4所示，所述翻转机构4设置于顶升机构3的顶升头33上，包括轨道41、液压缸42、翻钢头43，轨道41及液压缸42与顶升机构的顶升头33连接，所述翻钢头43与所述液压缸42连接，位于所述轨道41的内侧，并与其滑动连接，可随顶升头33升降，并在顶升头33运行到顶升位置时，翻钢头43可以独立运动，将顶升头33中翻转了一个小角度的坯料继续推动翻转，使坯料的重心翻转至顶升头33的另一侧接钢侧平面y上。
如图5所示，本实施例中还提供了一种矩形连铸坯翻钢方法，采用上述的翻钢装置进行矩形连铸坯的翻转工作，具体内容如下：
标记特征面/点：取矩形坯截面，落在输送辊道或者存放框架上的平面为a面，翻转后落在输送辊道或者存放框架上的平面为b面，a、b面夹角点为c点；顶升机构中顶升头的推钢侧平面为x面，顶升机构中顶升头的接钢侧平面为y面，翻钢机构中翻钢头的推钢侧面为z面，顶升机构推钢侧平面顶点为p点，翻钢机构推钢侧面顶点为q点。
第一步：用推钢机构的推头推动矩形坯b面，横向移动矩形坯，使矩形坯整体移动至顶升机构推钢侧平面一侧，即矩形坯b面到达或越过顶升机构的中心线。
第二步：用顶升机构推钢侧平面从下往上顶动矩形坯，顶升机构推钢侧平面与水平面夹角α，夹角α在20°～35°但不限于20°～35°。推钢侧平面顶点p(先与矩形坯接触点)距离顶升机构的中心线大于3/5的a边(即a面中垂直与矩形坯轴线的边)边长；推动过程中矩形坯以c点为支点翻转，a面落到顶升机构的推钢侧平面，c点落到顶升机构中心线上，即位于y面与x面的交线上，使矩形坯实现一个角度α的翻转，顶升机构继续顶升，将矩形坯整体托离输送辊道或存放框架10～100mm。
第三步：用翻钢机构的翻钢头继续从下往上推动矩形坯，翻钢机构推钢侧面与顶升机构接钢侧平面夹角90°～100°，推钢机构推钢侧平面顶点q须在矩形坯重心的外侧。推动矩形坯继续以c点为支点翻转，至矩形坯b面落到顶升机构接钢侧平面y上。使矩形坯重心翻过顶升机构中心线，为后续继续翻转做好准备。
第四步：翻钢机顶升机构及翻转机构同时下降，矩形坯c点先落到输送辊道或存放框架上，以c点为支点，依靠矩形坯自重随顶升机构的下降继续翻转，最后矩形坯b面完全落到输送辊道或存放框架上。完成整个翻钢过程。
通过以上四步实现一个翻钢过程，将矩形坯翻转90°。重复该过程可持续翻转矩形坯。
综上所述，上述实施例的矩形连铸坯翻钢装置及方法，能够方便地有限的空间内布置，方便配合输送辊道或坯料存放框架等实现矩形坯的翻转，具有体积小、结构简单的特点；并且在利用该装置进行翻转时，每执行一个循环可实现对矩形坯的90°翻转，具有翻转过程冲击小、噪声低、检修方便等优点，值得被推广使用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种矩形连铸坯翻钢装置，其特征在于，包括：底座、推钢机构、顶升机构、翻转机构，所述顶升机构、翻转机构均设置在所述底座上，所述推钢机构设置在所述底座上或者独立设置，通过所述推钢机构对矩形坯在存放框架或输送辊道上进行横向推动，通过所述顶升机构将矩形坯托举抬离、放回存放框架或输送辊道，并实现设定角度翻转，通过所述翻转机构对经过设定角度翻转的矩形坯继续进行翻转，使矩形坯的重心得到翻转。
2.根据权利要求1所述的一种矩形连铸坯翻钢装置，其特征在于：所述矩形连铸坯翻钢装置采用两组或以上相互平行的方式布置。
3.根据权利要求1所述的一种矩形连铸坯翻钢装置，其特征在于：所述推钢机构包括液压缸支座、第一液压缸、推头，所述推头水平设置，并与第一液压缸连接，所述第一液压缸设置在液压缸支座上，所述液压缸支座设置在所述底座或外部固定座上。
4.根据权利要求3所述的一种矩形连铸坯翻钢装置，其特征在于：所述顶升机构包括轨道支座、第二液压缸、顶升头、顶升头轨道，所述顶升头与所述第二液压缸连接，位于所述顶升头轨道内侧，并与其滑动连接，所述顶升头轨道设置在所述轨道支座内侧，所述第二液压缸设置在所述轨道支座的下部，所述轨道支座设置在底座上，所述顶升头的顶部为V形。
5.根据权利要求4所述的一种矩形连铸坯翻钢装置，其特征在于：所述翻转机构包括翻钢头轨道、液压缸、翻钢头，所述翻钢头与所述液压缸连接，位于所述轨道的内侧，并与其滑动连接，所述翻钢头轨道、液压缸均与顶升头连接。
6.一种矩形连铸坯翻钢方法，其特征在于，采用如权利要求4所述的翻钢装置对矩形连铸坯进行翻转，包括以下步骤：
S1：用推钢机构的推头推动矩形坯b面，横向移动矩形坯，使矩形坯整体移动至推钢侧平面x一侧；
S2：用推钢侧平面x从下往上顶动矩形坯，推动过程中矩形坯以c点为支点翻转，a面落到顶升机构的推钢侧平面，c点落到顶升机构中心线上，即位于y面与x面的交线上，使矩形坯实现一个角度α的翻转，顶升机构继续顶升，将矩形坯整体托离输送辊道或存放框架；
S3：用翻钢机构的翻钢头继续从下往上推动矩形坯，推动矩形坯继续以c点为支点翻转，至矩形坯b面落到接钢侧平面y上，使矩形坯重心翻过顶升机构中心线；
S4：翻钢机顶升机构及翻转机构同时下降，矩形坯c点先落到输送辊道或存放框架上，以c点为支点，依靠矩形坯自重随顶升机构的下降继续翻转，最后矩形坯b面完全落到输送辊道或存放框架上，完成整个翻钢过程。
7.根据权利要求6所述的一种矩形连铸坯翻钢方法，其特征在于：在进行步骤S1前，需要对特征面/点进行标记，取矩形坯截面，落在输送辊道或者存放框架上的平面为a面，翻转后落在输送辊道或者存放框架上的平面为b面，a、b面夹角点为c点；顶升机构中顶升头顶部V形边一侧为推钢侧平面，也即x面，另一侧为接钢侧平面，也即为y面，翻钢机构中翻钢头的推钢侧面为z面，推钢侧平面顶点为p点，推钢侧面顶点为q点。
8.根据权利要求7所述的一种矩形连铸坯翻钢方法，其特征在于：在步骤S2中，推钢侧平面x与水平面夹角为α，α取20°～35°。
9.根据权利要求7所述的一种矩形连铸坯翻钢方法，其特征在于：在步骤S3中，推钢侧面与接钢侧平面y的夹角为90°～100°，推钢侧平面顶点q在矩形坯重心的外侧。
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