CN201769086U - 用于研磨一连续铸造产物的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种用于研磨一连续铸造产物(1)(特别是板坯)的装置,其中,所述连续铸造产物截面呈矩形轮廓,包含两个相对的宽面(2,3)和两个相对的窄面(4,5),其中,借助至少一个磨具(6)至少对所述宽面(2,3)进行表面处理。为了在处理连续铸造产物时获得更好的品质以及为了使磨屑的收集更为方便,本实用新型提出以下设计:对所述连续铸造产物(1)的一宽面(2,3)进行研磨处理时,用一定位件(7)对所述连续铸造产物(1)进行定位,使所述连续铸造产物(1)的宽面(2,3)上的表面法线(8)与垂直线(V)之间夹一大于零度的锐角(α)。

Description

用于研磨一连续铸造产物的装置
技术领域 [0001] 本实用新型涉及一种用于研磨连续铸造产物(特别是板坯)的装置,其中,所述连 续铸造产物截面呈矩形轮廓,包含两个相对的宽面和两个相对的窄面,其中,借助至少一个 磨具至少对所述宽面进行表面处理。
背景技术
[0002] 连续铸造过程结束后通常会通过研磨对连续铸造产物(特别是板坯)进行表面处 理,以便在该产物的后续处理过程中获得合格品质。对连续铸造板坯进行研磨时,板坯通常 以换向运动的形式在研磨装置(磨具)下方沿纵向做往复运动。每做完一次换向运动,研 磨装置就完成一次步进式横向进给运动,直到整个板坯表面均经过研磨处理为止。
[0003] 在研磨过程中,板坯被放置在研磨工作台上,以其宽面与工作台接触。
[0004] 图1展示的是一种已知的板坯研磨设备。它与EP 0 053 274 Al所描述的装置类 似。
[0005] 图1所示的设备用于对板坯1进行所谓的高压研磨。该设备具有一研磨工作台13 和一包括驱动电动机10和砂轮6的研磨装置9。板坯1照例具有两个宽面2、3和两个窄 面4、5。该板坯平放在研磨工作台13上,以它的其中一个宽面3与工作台接触。对板坯顶 面进行研磨时,研磨工作台13在研磨装置9的下方沿垂直于绘图平面的方向做往复换向运 动。在此过程中,砂轮6在研磨压力缸14的作用下压在板坯1的顶面上。也就是说,板坯 1通过研磨工作台13沿纵向相对于研磨装置9做往复运动。每做完一次换向运动,研磨装 置9就通过进给缸15完成一次步进式横向进给运动,直至完成对板坯顶面的研磨处理。
[0006] 其缺点是,当板坯1以其宽面平放于研磨工作台13上时,板坯在围绕一个横向于 板坯纵轴的水平轴上具有最小截面惯性矩。因此,板坯围绕这个轴的抗弯强度也是最小。 特别是在研磨高温板坯(例如高达800°C的温度)时,板坯会因此而存在发生弯曲的风险。 因此,研磨工作台13配有多个沿板坯1的纵轴以确定间距布置的支承件16,这些支承件的 任务是将板坯的弯曲程度降至最低。为此,支承件16的选用数量相应较大。但这会使研磨 工作台的结构相当笨重。
[0007] 中等温度(例如450°C范围内)的板坯会因底部水平主面温度较高而发生板坯末 端向上弯曲的情况。其结果是,如果以附图所示的定位对板坯进行研磨处理,板坯就会在研 磨过程中发生非期望的振动。此时,板坯1主要位于中间的支承件13上。
[0008] 出于上述原因,即便是被冷却至车间温度的板坯就其宽面而言通常也无法达到近 似平整的程度。
[0009] 另一个问题是,如果在研磨过程中不对飞屑实施最佳控制,这些磨屑就会大量粘 附在设备上。因此,已知的解决方案需要相当高的维护投入来将设备保持在最佳使用状态。
实用新型内容
[0010] 有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种用于研磨一连续铸造产物的装置,可以在实现轻便结构的同时将连续铸造产物(特别是板坯)的弯曲程度降至最低。此外还能优 化研磨处理的品质。另外,所述方法和装置还能提高连续铸造产物的研磨效率和研磨速度, 从而将研磨处理的成本控制在较低水平。除此之外,本实用新型还力求通过按本实用新型 设计的装置改善排屑效果。特别是改善磨屑在装置上的粘附情况。
[0011] 为实现上述目的,本实用新型提供一种用于研磨一连续铸造产物的装置,其中,所 述连续铸造产物截面呈矩形轮廓,包含两个相对的宽面和两个相对的窄面,其中,所述装置 具有至少一个研磨装置,所述研磨装置包括至少一个用于对所述连续铸造产物的至少一个 宽面进 行研磨处理的磨具;
[0012] 所述装置包括一用于在研磨过程中以一方式对所述连续铸造产物进行定位,使所 述连续铸造产物的宽面上的表面法线与垂直线V之间夹一大于零度的锐角α的定位件。
[0013] 本实用新型用以达成这个目的的解决方案的特征在于,对所述连续铸造产物的一 宽面进行研磨处理时,用一定位件对所述连续铸造产物进行定位,使所述连续铸造产物的 宽面上的表面法线与垂直线之间夹一大于零度的锐角。
[0014] 所述表面法线与垂直线之间的角度优选介于30°和90°之间。根据一种实施方 式,该角度介于40°和75°之间。根据一种优选实施方式,所述表面法线与垂直线之间的 角度为90° (“板坯竖直布置”)。
[0015] 根据一种改进方案,借助所述至少一个磨具以所述连续铸造产物在所述定位件上 的定位既对一宽面又对一窄面进行研磨处理。这样就不必为了研磨窄面而使用单独的研磨
直ο
[0016] 当“板坯竖直布置”时,可特别有利地借助至少两个磨具同时对所述连续铸造产物 的两个相对宽面进行研磨。在研磨过程中,可借助保持框架形式的定位件对连续铸造产物 进行悬置式定位。
[0017] 所述连续铸造产物的宽面长度多数情况下至少是窄面长度的两倍,一般情况下甚 至远大于窄面长度的两倍。
[0018] 本实用新型所提供的用于研磨连续铸造产物的装置具有至少一个研磨装置,所述 研磨装置包括至少一个用于对所述连续铸造产物的至少一个宽面进行研磨处理的磨具,其 特征在于,所述装置包括一定位件,所述定位件用于在研磨过程中以一方式对所述连续铸 造产物进行定位,使所述连续铸造产物的宽面上的表面法线与垂直线之间夹一大于零度的 锐角,优选夹一介于30°和90°之间的角度。
[0019] 所述装置也可具有两个各包括至少一个磨具的研磨装置,所述研磨装置设计用于 同时对所述连续铸造产物的两个相对宽面进行处理。
[0020] 所述用于定位连续铸造产物的定位件可具有一用于连续铸造产物的一宽面的定 位面和一用于连续铸造产物的一窄面的定位面。
[0021] 所述定位件视情况包括一用于对所述连续铸造产物进行悬置式定位的保持框架。
[0022] 本实用新型基于以下认识:如果以连续铸造产物的窄面为支点沿纵向倾斜竖立放 置连续铸造产物,就可增大该连续铸造产物(特别是板坯)围绕一水平横轴的截面惯性矩, 进而提高其抗弯强度。通过减少研磨工作台上必要支承件的数量,可有利地减轻研磨工作
台的重量。
[0023] 此外,通过在研磨过程中将连续铸造产物倾斜布置,还可使飞屑进入集屑箱的路径比平躺放置时更直接,亦即,使飞屑路径得到优化。借此可降低磨屑粘附的风险。实施集 屑箱时也可采用较小尺寸。也就是说,飞散火花明确朝地面定向,这样就可以使用较为简单 的集屑箱
[0024] 据此,力求提高连续铸造产物在研磨处理过程中的截面惯性矩的目的是简化所述 装置的结构,特别是简化研磨工作台和集屑箱的结构,而通过本实用新型的上述处理方式 和设计方案就可达成这一目的。
[0025] 相应地,连续铸造产物的弯曲程度也会比已知的解决方案小。
[0026] 如果在从车间温度到高温的研磨过程中将板坯按本实用新型设计的那样倾斜定 位,板坯的较大自重就会使得板坯可自某一角度(该角度的优选范围上文已给出)起稳定 地竖立在其相应的窄面上,这样就只需要使用少量支承件。
[0027] 本实用新型所提供的解决方案的另一优点在于,特别是在板坯温度较高的情况 下,可以从侧面直接靠近板坯宽面对其进行检查。
附图说明
[0028] 附图所示为本实用新型的实施例,其中:
[0029] 图1为现有技术中用于对板坯形式的连续铸造产物进行研磨处理的装置;
[0030] 图2为一用于对板坯形式的连续铸造产物进行研磨处理的装置的示意图,该装置 采用本实用新型的第一实施方式;
[0031] 图3为一用于对板坯形式的连续铸造产物进行研磨处理的装置,该装置采用本实 用新型的第二实施方式;
[0032] 图4为图2所示的装置在实施本实用新型时的一种扩展处理方法;
[0033] 图5为一用于对板坯形式的连续铸造产物进行研磨处理的装置的示意图,该装置 采用本实用新型的第三实施方式;以及
[0034] 图6为一用于对板坯形式的连续铸造产物进行研磨处理的装置,该装置采用本实 用新型的第四实施方式。
[0035] 主要元部件符号说明
[0036] 1连续铸造产物(板坯)
[0037] 2 宽面
[0038] 3 宽面
[0039] 4 窄面
[0040] 5 窄面
[0041] 6 磨具
[0042] 6' 磨具
[0043] 7 定位件
[0044] 8 表面法线
[0045] 9研磨装置
[0046] 9' 研磨装置
[0047] 10 驱动电动机
[0048] 11 定位面[0049] 12 定位面
[0050] 13 研磨工作台
[0051] 14 研磨压力缸
[0052] 15进给缸
[0053] 16 支承件
[0054] 17集屑箱
[0055] 18 飞屑路径
[0056] 19 挡板
[0057] 20振动输送槽
[0058] V 垂直线
[0059] α 角度
具体实施方式
[0060] 图2展示的是一按本实用新型设计进行工作、用于对板坯1进行研磨处理的装置 的示意图。如图2所示,板坯1截面呈矩形;板坯1的纵轴沿垂直于绘图平面的方向延伸。 相应地,板坯1具有两个宽面2、3和两个窄面4、5。宽面2、3的长度多数情况下至少是窄面 4、5的两倍,一般情况下远大于窄面长度的两倍。
[0061] 在最终通过轧制过程用板坯制造品质合格的制品之前,须先通过研磨过程对板坯 表面进行处理。为此设有一研磨装置,图2仅对该研磨装置的砂轮6进行了图示。箭头表 示砂轮6工作时的旋转方向。
[0062] 为了增大围绕横向于板坯纵轴的水平轴的截面惯性矩,从而将板坯1在研磨过程 中的弯曲程度降至最低,本实用新型采用如下设计:对板坯1的上宽面2进行研磨时,用一 定位件7对板坯进行定位,使板坯1的宽面2上的表面法线8与垂直线V(即沿重力方向 看)之间夹一锐角α (板坯1翻转后对下宽面3进行研磨时,也相应如此处理)。这个角度 大于零度。该角度优选为30°或大于30°。
[0063] 以上述定位实施已知的研磨过程,亦即,研磨工作台13沿板坯1的纵轴方向(即 沿垂直于绘图平面的方向)往复摆动,砂轮6则在研磨工作台13每摆动一个行程或双行程 时横向于板坯1的宽度方向前进一段距离。
[0064] 为了固定板坯1,定位件7在此具有由间隔一定距离布置的支臂构成的定位面11 和12,其中,定位面11用于固定宽面3,定位面12用于固定窄面4。
[0065] 砂轮6的旋转方向所引起的结果是,板坯倾斜表面上的磨屑向下滑落,并被排入 布置于装置下方的集屑箱内。虚线上的参考符号18表示的是飞屑路径。如图所示,可设一 用于对飞屑路径18施加影响的挡板19。
[0066] 以上述方式加以处理的板坯1可以是高温板坯。因其温度较高,因而特别适用本 实用新型的方案,因为板坯的弯曲在此是一个特别重要的问题。
[0067] 图3展示的是一用于对板坯1进行研磨处理的装置的一种具体实施方式,图2的 示意图中略去的各种机构在此也得到了展示。上文针对图2所进行的描述基本上也适用于 此。但板坯1在这种实施方式中的倾斜程度略微大于图2所示的定位方式。此处的表面法 线8与垂直线V的方向之间所夹的角度α约为75°。[0068] 如图所示,研磨装置9具有用于驱动砂轮6的驱动电动机10。对板坯1进行处理 时,研磨压力缸14正常朝板坯表面方向进给砂轮6,并使其抵靠在板坯表面。砂轮6覆盖板 坯1的宽面2的宽度的步进式运动则通过进给缸15而实现。装置下方布置有集屑箱17。
[0069] 图4展示的是图2所示的解决方案的一种变体。
[0070] 多数情况下既须对板坯的宽面进行研磨处理,又须对其窄面进行研磨处理。通常 需要为此使用两个单独的研磨装置。其中,用高功率的主装置处理宽面。窄面则可使用功 率较低的辅助装置。
[0071] 通过扩展主装置的功能,也可用主装置来研磨窄面。图4对此进行了图示。
[0072] 此处展示了砂轮6的两个不同位置。下方的位置用于以上文借助图2所描述的方 式对板坯的宽面2进行研磨处理。完成对宽面2的研磨后,砂轮2还会被送到顶部窄面5 上,以便以板坯1在定位件7上的所示定位方式对该窄面进行研磨处理。这一点由砂轮6 的上方位置表示。为了使磨屑在这种情况下也能有利地向下排入集屑箱(未作图示),本实 用新型设计在研磨窄面5时改变砂轮6的旋转方向(参见箭头)。此处也设有用于导引磨 屑的挡板19。
[0073] 其中,主装置经改良后既能研磨宽面,也能研磨窄面。这样就不必再使用单独的辅 助装置。为此,磨具的两个运动方向均须配备研磨压力调节装置。
[0074] 本实用新型所提出的方案也包括板坯1接受研磨处理时的一种布置方式,据此, 板坯1的宽面2上的表面法线8与垂直线V之间夹一直角。图5对此进行了图示。也就是 说,板坯在此为竖立布置。其优点主要在于,借此可以特别简单的方式同时对两个宽面2和 3进行研磨,从而相应缩短板坯1的处理时间。为此须设置两个用以同时对两个面2、3进行 处理的砂轮6和6'。
[0075] 此外,板坯1优选但并非必须采用悬置安装法,亦即,定位件7在此实施为框架式 结构,从板坯1的底部(即窄面5)卡住板坯1,并将其保持在所示位置上。与此相应,研磨 工作台13布置在装置的上部区域内。作为替代方案,板坯1当然也可按所示方式放置在研 磨工作台上,以其窄面与工作台接触,并接受按上述方式进行的处理。
[0076] 作为图5所示的示意图的补充,图6展示了上述方案的一种具体实施方式。
[0077] 从图中可以看到用于操作砂轮6和6'的两个研磨装置9和9'。研磨装置9、9' 配有必要的执行元件(液压活塞-缸体系统),以便使得砂轮6、6'可沿宽面2、3进行竖直 移动。在此处设计为凹槽的集屑箱17中布置有用以排走磨屑的振动输送槽20。
[0078] 在板坯1采用“竖直布置”的情况下,飞屑路径18得到优化,亦即,磨屑被直接导 入布置于机器下方的集屑箱17内。
[0079] 与传统的板坯研磨方法相比,上述处理方法可将处理时间缩短一半以上,这是因 为不仅可以省去用于研磨第二宽面的时间,还可以节省下板坯1翻转所需消耗的辅助处理 时间。
[0080] 另一个与装置有关的优点是,当板坯采用“竖直布置”时,可将两个研磨装置9、9布置在同一个厢体或壳体内。此外,研磨效果检验起来也更为方便。
[0081] 研磨装置9、9'采用可通过偏转或移动的方式自侧面离开板坯的布置方式,以便 在需要研磨窄面时将板坯1翻转或对其进行换位。
[0082] 研磨装置大多配有热压砂轮6。砂轮6的驱动功率及直径和宽度由取决于砂轮制程的砂轮强度限定。因此,多数情况下会使用直径例如为915mm、宽度例如为150mm的砂轮, 这种规格的砂轮所需的电动机驱动功率例如为315kW。
[0083] 理论上通过使用更宽的砂轮和更高的电动机驱动功率,可以达到更高的处理量, 但如上所述,这也有其限度。由于受到砂轮制程和磨粒粘合剂强度的影响,砂轮无法随意加觅ο
[0084] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技 术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

  1. 一种用于研磨一连续铸造产物(1)的装置,其中,所述连续铸造产物(1)截面呈矩形轮廓,包含两个相对的宽面(2,3)和两个相对的窄面(4,5),其中,所述装置具有至少一个研磨装置(9),所述研磨装置包括至少一个用于对所述连续铸造产物(1)的至少一个宽面(2,3)进行研磨处理的磨具(6),其特征在于,所述装置包括一用于在研磨过程中以一方式对所述连续铸造产物(1)进行定位,使所述连续铸造产物(1)的宽面(2,3)上的表面法线(8)与垂直线V之间夹一大于零度的锐角α的定位件(7)。
  2. 2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述表面法线(8)与垂直线V之间的角度α介于30°和90°之间。
  3. 3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置具有两个各包括至少一个磨具(6,6')的研磨装置(9,9'),所述研磨装置 设计用于同时对所述连续铸造产物(1)的两个相对宽面(2,3)进行处理。
  4. 4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位件(7)具有一用于所述连续铸造产物(1)的一宽面(2,3)的定位面(11)和 一用于所述连续铸造产物(1)的一窄面(4,5)的定位面(12)。
  5. 5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位件(7)包括一用于对所述连续铸造产物(1)进行悬置式定位的保持框架。
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