CN116900285B - 一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，包括：机架；击打机构，击打机构包括第一驱动机构和至少一组击打组件，击打组件包括传动件、多个击打件和储能元件；传动件包括沿横梁纵向方向设置的传动轴和设置在传动轴上的多个传动块；第一驱动机构驱动传动轴转动时，传动块与传动腔室配合，驱动击打件向上运动并在当击打件运动到设定高度后，传动头与传动块之间脱离，使击打件能够在储能元件的作用下向下做冲击运动。本发明采用机械传动方式来实现击打件的击打动作，确保了装置在对高达600‑800℃的铸锭进行连续破碎脱模作业时，装置具有良好的高温适应性，良好的稳定性和可靠性。

Description

一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法。

背景技术

在铁合金冶炼加工中，电炉需周期性排出铁水，排出的铁水浇注到固定式或连续移动式锭模中，以提高产品质量、降低成分偏析和损耗。铁水在锭模中冷却后凝结为固态物料，固态物料需定期破碎脱模并清理以进行下一周期的浇注工作，实现整套浇注工艺的连续运行。传统工艺采用人工撬夹将固态物料与锭模进行分离，由于物料温度高达600-800℃，工作环境极为恶劣，安全隐患极大，人工分离操作劳动强度大，作业效率极低。因此亟需采用一种自动化、机械化的设备，将人工从高危、繁重且低效的作业环境中解脱出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，以解决现有固定式或连续移动式锭模中凝固后破碎脱模操作中高危、繁重且低效的问题；通过采用机械化的破碎脱模方式，在方便脱模操作的同时，保证铸锭破碎尺寸的均匀性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，包括：

机架，所述机架呈门式结构，包括横梁和位于横梁两侧的立柱；

击打机构，所述击打机构设置于横梁内，所述击打机构包括第一驱动机构和至少一组击打组件，所述击打组件包括传动件、多个击打件和储能元件；

所述传动件包括沿横梁纵向方向设置的传动轴和设置在传动轴上的多个传动块；

所述击打件与横梁之间滑动配合，使击打件能够沿竖直方向在横梁上滑动，所述击打件上设置有传动头，所述传动头上设置有传动腔室，所述传动块分别配合设置到各个传动头的传动腔室内；

所述第一驱动机构驱动传动轴转动时，传动块与传动腔室配合，驱动击打件向上运动并在当击打件运动到设定高度后，传动头与传动块之间脱离，使击打件能够在储能元件的作用下向下做冲击运动；

传动块为仿凸轮式结构，传动块的外轮廓包括连续的传动段和阶跃段，传动头的传动腔室内部设置有作用部，作用部朝传动腔室内部凸出设置，传动腔室依照传动块外轮廓随形设置避让空间，能够避让传动块上的阶跃段；传动块转动时，传动块的外轮廓与作用部之间滑动，驱动传动头升降，并带动击打件运动；当传动块转动到其外轮廓的最高点与作用部接触时，传动块驱动击打件运动到最大设定高度位置，且在当传动块继续转动到阶跃段位置时，传动块外轮廓与作用部脱离接触，传动件与击打件瞬间脱离，击打件在重力及储能元件的作用下，其作用部沿阶跃段从传动块外轮廓的最高点向最低点方向运动，击打件向下做冲击运动，实现对物料的击打，将锭模内的铸锭进行破碎脱模并清理出锭模车，以方便下一周期的浇注操作；

所述击打机构包括活动框，所述活动框设置在横梁内并与横梁之间滑动配合连接，所述第一驱动机构和击打组件分别设置在活动框上，所述击打件与活动框之间滑动配合连接；所述机架上设置有用于驱动活动框上下运动的第二驱动机构，第二驱动机构包括第二电机和传动丝杠，第二电机驱动传动丝杠旋转，驱动活动框上下运动，实现击打机构在立柱上高度位置的自动调节；

储能元件采用金属材质的弹簧，将弹簧分别套设在击打件上，一端与击打件固定连接，另一端与活动框的框板下底面抵接，当传动块驱动击打件向上运动时，击打件与框板间的间隙缩短，对弹簧进行压缩，达到储能的效果；当击打件与传动块滑动脱离时，击打件对弹簧的作用力解除，弹簧为击打件提供向下做冲击运动的作用力；

所述传动轴上的多组传动块设置为具有不同的相位角，使各个传动块之间形成相位差，所述传动块与传动腔室之间配合，使传动轴转动时能够驱动各个击打件在不同的时间点向下做冲击运动。

在一些实施例中，所述传动块与传动腔室之间配合，使传动轴转动时能够驱动各个击打件在不同的时间点向下做冲击运动。

在一些实施例中，所述传动块与传动腔室之间配合，使传动轴转动时能够驱动击打件按照设定顺序依次向下做冲击运动。

在一些实施例中，所述传动块的外轮廓设置有阶跃段，所述传动头上朝向传动腔室内部设置有作用部；

当传动块转动到其外轮廓的最高点与作用部接触时，传动块驱动击打件运动到最大设定高度位置，且在当传动块继续转动到其外轮廓与作用部脱离接触时，击打件在储能元件的作用下，其作用部沿阶跃段从传动块外轮廓的最高点向最低点方向做冲击运动。

在一些实施例中，所述击打机构包括多组击打组件，所述击打组件沿横梁横向方向并排设置。

在一些实施例中，所述第一驱动机构同时驱动多组击打组件的传动轴转动。

在一些实施例中，所述击打机构包括活动框，所述活动框设置在横梁内并与横梁之间滑动配合连接，所述第一驱动机构和击打组件分别设置在活动框上，所述击打件与活动框之间滑动配合连接；

所述机架上设置有用于驱动活动框上下运动的第二驱动机构。

在一些实施例中，所述储能元件包括弹簧，所述弹簧套设在击打件上并在一端与击打件之间固定连接，其另一端在击打机构上抵接设置。

在一些实施例中，还包括用于将击打机构与热源进行隔离的隔热垫。

在一些实施例中，所述立柱上分别设置有行走机构，使机架能够在轨道上运动。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明采用机械传动方式来实现击打件的击打动作，取代传统液压或气动传动方式，使其能够更好地适用于长时高温工况下的破碎脱模操作；装置的整个转动或传动部位均采用无油润滑，以取代传统的油脂油液润滑，进一步确保了装置在对高达600-800℃的铸锭进行连续破碎脱模作业时，装置具有良好的高温适应性，良好的稳定性和可靠性，能够保证装置的长时高温使用寿命。

本发明的击打机构中，通过对击打组件不同相位角的分布设置，使击打组件能够实现对物料的规律性击打，避免了物料在锭模内卡塞以及物料卡塞击打件的可能，提高了装置的使用效果。

本发明中通过机械传动方式可实现击打机构的整体同步升降调节，使装置具有良好的高度适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明移动式铸锭辅助脱模装置使用状态结构示意图。

图2为本发明移动式铸锭辅助脱模装置结构示意图。

图3为本发明移动式铸锭辅助脱模装置结构主视图。

图4为本发明移动式铸锭辅助脱模装置结构俯视图。

图5为本发明移动式铸锭辅助脱模装置中击打机构结构示意图。

图6为本发明移动式铸锭辅助脱模装置中击打机构俯视图。

图7为图6中A-A向截面示意图。

图8为本发明移动式铸锭辅助脱模装置中击打组件结构示意图。

图9为本发明移动式铸锭辅助脱模装置中击打组件结构俯视图。

图10为本发明移动式铸锭辅助脱模装置中击打机构的击打件结构示意图。

图11为图10中击打件与传动块之间的配合结构示意图。

其中：

10、机架，11、横梁，12、立柱，13、滚轮；

20、击打机构，21、活动框，22、第一电机，221、主动齿轮，222、从动齿轮，23、传动轴，24、传动块，241、传动段，242、阶跃段，25、击打件，26、传动头，261、传动腔室，262、作用部，27、第二电机，28、传动丝杠，29、弹簧；

30、隔热垫；

40、轨道；

50、锭模车。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明中根据固定式或移动式浇注锭模车的结构特点，采用对锭模中铸锭进行自动化击打的方式，实现对铸锭的连续机械化破碎脱模操作，整个过程不需要人工，降低了人工分离操作劳动强度，提高了作业效率，避免了破碎脱模操作中存在的安全隐患。机械化的作业方式，在实现铸锭快速脱模操作的同时，也极大程度上保证了铸锭破碎尺寸的均匀性，提高了产品品质。

本发明采用机械传动的驱动方式，并采用无油润滑，降低环境温度对结构的破坏影响，提高装置的稳定性和使用寿命。

本发明中提供了一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法。这里的高温工况是指以温度为600-800℃的铸锭为中心，在其周围0-2m的操作范围内所形成的高温环境。

参照图1、图2、图3和图4，本实施例中的适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模装置包括：

机架10，该机架呈门式结构，跨设于锭模车50上方，包括横梁11和位于横梁两侧的立柱12。

击打机构20，击打机构设置在横梁11内，该击打机构用于实现对锭模车上钢锭的破碎击打操作。

参照图5、图6和图7，本实施例中的击打机构包括第一驱动机构和一组、两组或多组击打组件，击打组件的数量根据需要设置；

其中，每组击打组件均包括传动件、多个击打件25和储能元件；

传动件包括沿横梁纵向方向设置的传动轴23和设置在传动轴上的多个传动块24，传动轴23与横梁11之间在两端通过轴承转动连接，传动块24固定设置在传动轴23上，随传动轴一起转动。本实施例中将击打件25设置为与横梁之间滑动配合，使击打件能够沿竖直方向在横梁上滑动；在击打件25上设置传动头26，在传动头26上设置传动腔室261；其中，传动轴23上的各个传动块分别对应配合设置到各个传动头的传动腔室261内。

第一驱动机构与传动轴23连接，以驱动传动轴转动；本发明第一驱动机构采用第一电机22，将第一电机直接或通过传动组件与传动轴连接，实现对传动轴的驱动。

本实施例中，为实现击打件的击打操作，如图8、图9、图10和图11，采用第一驱动机构驱动传动轴转动，通过传动块与传动腔室配合，来驱动击打件向上运动，当击打件在传动块的作用下被驱动至设定高度后，传动头与传动块之间能够瞬间脱离，此时击打件在储能元件的作用下向下冲击运动；依次循环，通过传动轴的不断旋转，实现装置中击打件的连续击打。

作为一种可实施的方式，参照图10和图11，传动块24为仿凸轮式结构，传动块24的外轮廓包括连续的传动段241和阶跃段242，传动头26的传动腔室内部设置有作用部262，作用部262朝传动腔室261内部凸出设置；传动块转动时，传动块24的外轮廓与作用部262之间滑动，驱动传动头26升降，并带动击打件25运动。当传动块24转动到其外轮廓的最高点与作用部262接触时，传动块24驱动击打件运动到最大设定高度位置，且在当传动块24继续转动到阶跃段242位置时，传动块外轮廓与作用部脱离接触，传动件与击打件瞬间脱离，击打件在重力及储能元件的作用下，其作用部沿阶跃段从传动块外轮廓的最高点向最低点方向运动，击打件向下做冲击运动，实现对物料的击打。

进一步地，通过对传动块的阶跃段、作用部以及储能元件的设置，使击打件在向下做冲击运动时，传动头与传送块之间不接触，以避免冲击动作对传动块、传动头及传送轴的影响。

在一实施例中，击打机构20包括活动框21，活动框21设置在横梁11内，并与横梁之间滑动配合连接，第一驱动机构和击打组件分别设置在活动框上，能够随活动框21进行整体上下运动，实现对击打组件设置高度位置的调节，可满足将装置应用到不同型号锭模车时的使用需求。

在该实施例中，机架10上设置第二驱动机构，第二驱动机构包括第二电机27和传动丝杠28，第二电机27驱动传动丝杠28旋转，驱动活动框21上下运动，实现击打机构在立柱上高度位置的自动调节。

本发明储能元件为击打件提供向下的作用力，本实施例采用弹性件，当击打件向上运动时，击打件对弹性件进行压缩，而当传动件与击打件滑动脱离时，弹性件将为击打件提供向下的冲击作用力。

在本实施例中，储能元件采用金属材质的弹簧29，将弹簧29分别套设在击打件25上，一端与击打件固定连接，另一端与活动框21的框板下底面抵接，当传动块驱动击打件向上运动时，击打件与框板间的间隙缩短，对弹簧进行压缩，达到储能的效果；当击打件与传动块滑动脱离时，击打件对弹簧的作用力解除，弹簧为击打件提供向下做冲击运动的作用力。

基于在一组击打组件中设置多个击打件的结构形式，为了能够实现更好的破碎脱模效果，本发明通过将传动轴上的多组传动块设置为具有不同的相位角，以实现驱动不同工位的传动块带动击打件轮番向下冲击运动击打物料，有效避免了物料与锭模形成卡滞。

在本实施例中，进一步地，通过对传动块24在传动轴23上的设置，例如，使各个传动块之间按照一定角度和方向形成相位差，使传动轴转动时能够驱动击打件按照设定顺序依次向下做冲击运动，形成从一侧朝另一侧逐一击打的效果。

在本实施例中，在击打机构20中设置多组击打组件，多组击打组件沿横梁横向方向并排设置，进一步拓展击打机构的击打效果。在多组击打组件的驱动上，采用第一驱动机构同时驱动多组击打组件的传动轴转动。具体地，以图8和图9中设置两组击打组件为例，在第一电机22的输出端设置主动齿轮221，在两组击打组件的传动轴端分别设置从动齿轮222，主动齿轮与从动齿轮啮合连接，实现对两组击打组件的同步驱动。

考虑到装置的实际应用场景，由于装置所在位置的温度非常高，在一实施例中，在活动框21下端设置隔热垫30，起到对活动框内击打组件隔热的作用，以提高装置的使用寿命。

在本实施例中，在立柱12上设置行走机构，使机架10在轨道40上行走。行走机构可采用滚轮13和相应的驱动机构，实现装置在轨道上的自动行走，进一步增加装置的使用性能。

在本发明的描述中，需要说明的是，所采用的术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，其特征在于，包括：

机架，所述机架呈门式结构，包括横梁和位于横梁两侧的立柱；

击打机构，所述击打机构设置于横梁内，所述击打机构包括第一驱动机构和至少一组击打组件，所述击打组件包括传动件、多个击打件和储能元件；

所述传动件包括沿横梁纵向方向设置的传动轴和设置在传动轴上的多个传动块；

所述击打件与横梁之间滑动配合，使击打件能够沿竖直方向在横梁上滑动，所述击打件上设置有传动头，所述传动头上设置有传动腔室，所述传动块分别配合设置到各个传动头的传动腔室内；

所述第一驱动机构驱动传动轴转动时，传动块与传动腔室配合，驱动击打件向上运动并在当击打件运动到设定高度后，传动头与传动块之间脱离，使击打件能够在储能元件的作用下向下做冲击运动；

传动块为仿凸轮式结构，传动块的外轮廓包括连续的传动段和阶跃段，传动头的传动腔室内部设置有作用部，作用部朝传动腔室内部凸出设置，传动腔室依照传动块外轮廓随形设置避让空间，能够避让传动块上的阶跃段；传动块转动时，传动块的外轮廓与作用部之间滑动，驱动传动头升降，并带动击打件运动；当传动块转动到其外轮廓的最高点与作用部接触时，传动块驱动击打件运动到最大设定高度位置，且在当传动块继续转动到阶跃段位置时，传动块外轮廓与作用部脱离接触，传动件与击打件瞬间脱离，击打件在重力及储能元件的作用下，其作用部沿阶跃段从传动块外轮廓的最高点向最低点方向运动，击打件向下做冲击运动，实现对物料的击打，将锭模内的铸锭进行破碎脱模并清理出锭模车，以方便下一周期的浇注操作；

所述击打机构包括活动框，所述活动框设置在横梁内并与横梁之间滑动配合连接，所述第一驱动机构和击打组件分别设置在活动框上，所述击打件与活动框之间滑动配合连接；所述机架上设置有用于驱动活动框上下运动的第二驱动机构，第二驱动机构包括第二电机和传动丝杠，第二电机驱动传动丝杠旋转，驱动活动框上下运动，实现击打机构在立柱上高度位置的自动调节；

储能元件采用金属材质的弹簧，将弹簧分别套设在击打件上，一端与击打件固定连接，另一端与活动框的框板下底面抵接，当传动块驱动击打件向上运动时，击打件与框板间的间隙缩短，对弹簧进行压缩，达到储能的效果；当击打件与传动块滑动脱离时，击打件对弹簧的作用力解除，弹簧为击打件提供向下做冲击运动的作用力；

所述传动轴上的多组传动块设置为具有不同的相位角，使各个传动块之间形成相位差，所述传动块与传动腔室之间配合，使传动轴转动时能够驱动各个击打件在不同的时间点向下做冲击运动。

2.根据权利要求1所述的适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，其特征在于，所述传动块与传动腔室之间配合，使传动轴转动时能够驱动击打件按照设定顺序依次向下做冲击运动。

3.根据权利要求1所述的适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，其特征在于，所述击打机构包括多组击打组件，所述击打组件沿横梁横向方向并排设置。

4.根据权利要求3所述的适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，其特征在于，所述第一驱动机构同时驱动多组击打组件的传动轴转动。

5.根据权利要求1所述的适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，其特征在于，还包括用于将击打机构与热源进行隔离的隔热垫。

6.根据权利要求1所述的适应长时高温工况的移动式铸锭辅助脱模方法，其特征在于，所述立柱上分别设置有行走机构，使机架能够在轨道上运动。