CN206122863U - 连铸板坯弧形切割机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种连铸板坯弧形切割机,包括切割机车体、切割机行走传动机构、同步压紧机构、切割小车、电控系统,切割机车体上面对称安装两个切割小车,切割小车上面通过横向移动驱动机构、纵向移动驱动机构连接弧型切割横向及纵向行走机构,弧型切割横向及纵向行走机构上装有割枪,割枪通过弧型切割横向及纵向行走机构作横向运动的同时做纵向运动,从而使铸坯形成头部呈凹进弧形状,尾端呈凸起弧形状,并且根据不同铸坯的厚度和宽度,调整割枪横向和纵向运行的匹配速度,达到所要求的弧形形状。本实用新型将连铸板坯的直线切断改成弧形切断,切断后的板坯头部呈凹进弧形状,尾部呈凸起弧形状,该形状板坯轧制后头部和尾端接近直线,只需少量切除即可满足要求,大大降低了原来的切头去尾量,提高板坯轧制成材率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种连铸板坯弧形火焰切割机。
背景技术
冶金行业连铸机问世以来连铸板坯的定尺切割均采用直线切割,切断后的矩形板坯进入轧钢流程轧制后的延展状态是:头部(入口部分)呈凸起弧形状,尾端呈凹进弧形状,因此板坯轧制后的延展坯需要切头去尾未能成材的部份后才能成为标准的成品板,由于切断后的不规则的头尾只能当作废料处理,因此大大降低了板坯轧制后的成材率。
节能环保是当今世界的大趋势,而治理钢铁行业污染和节约能源显得尤为重要,提高热轧板的成材率,从而提高效益降低成本减少污染,其意义重大,研发出一种将现有连铸板坯头部及尾部形状优化的切割技术及设备,即在定尺切割时,将现有板坯的直线形状改变为凹头凸尾弧形状,再送往后续的热轧工序,从而使得经过轧机压轧后的热轧板头部和尾部比较平直,减少切掉的废钢比例,提高热轧板的金属收得率。
实用新型内容
本实用新型是要提供一种连铸板坯弧形切割机,将板坯的直线切断改为弧形切断,切断后的板坯头部呈凹进弧形状,尾部呈凸起弧形状,该形状板坯轧制后头部和尾端接近直线,只需少量切除即可满足要求,大大降低了原来的切头去尾量,提高板坯轧制成材率。
本实用新型的技术方案是:一种连铸板坯弧形切割机,包括切割机车体、切割小车、同步压紧机构、弧型切割横向及纵向行走机构、电控系统等。其特征在于:所述切割机车体上面对称安装两个切割小车,切割小车上面通过纵向移动驱动机构、横向移动驱动机构连接弧型切割纵向及横向行走机构,弧型切割纵向及横向行走机构上装有割枪,割枪通过弧型切割纵向及横向行走机构作纵向运动的同时做横向运动,从而使铸坯形成凹头凸尾弧形,并且根据不同铸坯的厚度和宽度,调整割枪纵向和横向运行的匹配速度,达到所要求的弧形形状。
所述电控系统包括PLC、伺服电机控制器、伺服电机、操作台、HMI操作画面,PLC通过伺服驱动器连接横向移动驱动机构和纵向移动驱动机构的伺服电机,通过伺服电机实现切割枪位置、速度控制的闭环,确保系统精度;伺服电机控制器与PLC间的数据交换采用ProfiBus DP网络连接,并通过操作台上的转换开关实现弧形切割和直线切割模式切换;通过HMI操作画面在线连续可调,根据轧钢需求改变弧形形状。
所述切割机车体下面装有四个车轮,切割机车体两侧装有切割机行走传动装置;切割机行走传动装置的输出轴上安装一个齿轮,齿轮与安装在切割车体的轨道梁上的长齿条啮合,输出轴上端连接光电编码器,通过光电编码器计数,并输入到PLC内进行运算,用来判断切割车体所在位置,并发出相应的控制信号。
所述切割小车下面带2排导轮,一排为前部导轮,切割小车通过前部导轮固定在切割机车体的轨道上,另一排为后部导轮,切割小车通过后部上下导轮夹紧在切割机车体的另外一水平导轨上,与悬臂伸出切割机车体的水冷防热板外的割枪形成配重式平衡机构。
本实用新型的有益效果是:
(1)为机电一体化产品,配套工控机PLC以及伺服控制系统;
(2)采用水冷式重型割枪,两把割枪相向运行,割枪前后可自动调节;
(3)切割机车架通水冷却,适应高温工作环境要求,对伺服电机起到有效的保护作用;
(4)具备自动寻边功能,适应不同宽度板坯切割;
(5)采用交流变频电机驱动,实现切割大车返回;
(6采用伺服电机分别横向、纵向驱动割枪,实现弧形切割,保证切割后弧面的精度;
(7)弧形曲线可根据需要调整,弧形凹进深度可调节;
(8)弧型切割机兼备直线切割功能;
(9)适用于板坯的在线以及线外切割。
附图说明
图1为本实用新型的连铸板坯弧形切割机系统示意图;
图2为本实用新型的连铸板坯弧形切割机结构主视图;
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
如图1至图3所示,一种连铸板坯弧形切割机,包括切割机车体1、切割小车2、纵向移动驱动机构3、横向移动驱动机构4、弧型切割纵向及横向行走机构、同步压紧机构、能源介质控制箱、切割机位置测量装置、配管系统、电控系统。切割机车体1上面对称安装两个切割小车2,切割小车1上面通过纵向移动驱动机构3、横向移动驱动机构4连接弧型切割纵向及横向行走机构,弧型切割纵向及横向行走机构上装有割枪,割枪通过弧型切割纵向及横向行走机构作纵向运动的同时做横向运动,从而使铸坯6形成凹头凸尾弧形,并且根据不同铸坯的厚度和宽度,调整割枪横向和纵向运行的匹配速度,达到所要求的弧形形状。
连铸板坯连铸切割机的切割是在与连铸坯保持同步运动中割枪小车作横向直线运行,将铸坯6切断。而弧形切割就是割枪作横向运动的同时作纵向运动,从而将铸坯6形成为凹头凸尾弧形,根据不同铸坯的厚度和宽度,调整割枪横向和纵向运行的匹配速度,达到所要求的弧形形状。
切割机车体1是切割机的主要承载结构件,带4个车轮,切割机车体的车架由钢板拼焊成矩形梁,通冷却循环水。切割机行走传动装置5安装在切割机车体1两侧。切割小车2共两台,对称布置在切割机车体1上面。切割小车1由割枪及其夹持机构、车体、纵向移动驱动机构3、、横向移动驱动机构4组成。切割小车2上面承载纵向及横向驱动机构,切割小车2下面带2排导轮,一排为前部导轮,切割小车2主要靠该前部导轮压在固定在切割机车体1的轨道上,另一排为后部导轮,切割小车(2)通过后部上下导轮夹紧在切割机车体的另外一个水平导轨上,与悬臂伸出切割机车体1的水冷防热板外的割枪形成配重式平衡机构。
弧型切割纵向及横向行走机构都安装在切割小车架2上,切割小车架2上有四个小V形支导轮,为驱动割枪纵向移动时导向,切割小车2横向移动导向靠导轮和安装在切割机车体1上的导轨完成。
切割机能源介质控制箱:对切割机上除水以外的能源介质的压力、开闭等进行控制。能源介质控制箱安装在大车架靠近大拖链的一侧。氧气、燃气等介质由大拖链上的软管送入能源介质控制箱,经过滤、分路、减压至设定压力值后,通过电磁阀控制输送至各使用点。
切割机位置测量装置:在切割机行走装置出轴上安装一个齿轮,与安装在大车体轨道梁上的长齿条啮合,旋转轴上端连接着光电编码器。通过光电编码器计数,输入到PLC内进行运算,用来判断切割车所在位置,并发出相应的控制信号。
切割机配管系统:由车间氧气、燃气、冷却水、粒化水及压缩空气管道供应的上述介质经切割机大拖链上软管引入切割机。
弧型切割机的电控系统由PLC、伺服电机控制器、伺服电机、操作台、HMI画面等组成。程序开发平台软件采用西门子STEP 7V5.5,HMI开发平台软件采用西门子WinCC 7.0,伺服系统组态软件为西门子STARTER。伺服系统与PLC间的数据交换采用ProfiBus DP网络连接,HMI画面与PLC数据交换采用工业以太网(TCP/IP)。通过伺服电机实现切割枪位置、速度控制的闭环,确保系统精度。通过操作台上的转换开关可实现弧形切割和直线切割模式切换。通过HMI操作画面在线连续可调,根据轧钢需求改变弧形形状。
板坯弧型火焰切割机主要参数:
(1)板坯规格范围:
板坯厚度: 120~400mm
板坯宽度: 500~3500mm
(2)切割机轨距: 2000~5000mm
(3)切割大车驱动: 交流变频电机
大车返回速度: 1.5~25m/min
(4)切割小车驱动: 伺服电机
割枪横向运行速度: 0~3.0m/min
割枪纵向运行速度: 0~1.0m/min
(5)切割弧形曲线:
横向:X=v*t1;
纵向:Y=H*f(u);
其中:
X-割枪横向切割距离
(6)主要用电参数:
工作原理:当连铸坯到达所设的定尺长度时,切割机同步压紧机构在气缸的作用下压紧铸坯,切割机与运动的铸坯保持同步,两侧割枪的纵向行走驱动和横向行走驱动开始工作,按所设定的速度分别向中间运动,当两割枪即将相遇时其中一把割枪返回,另一把割枪继续前进直至切断后返回,在铸坯上完成了弧形切断,随后切割机同步压紧机构抬起,切割机行走驱动启动,机器向后返回至原位,准备下一个周期的定尺切割。
Claims (4)
1.一种连铸板坯弧形切割机,包括切割机车体(1)、切割小车(2)、弧型切割横向及纵向行走机构、同步压紧机构、电控系统,其特征在于:所述切割车车体(1)上面对称安装两个切割小车(2),切割小车(2)上面通过纵向移动驱动机构(3)、横向移动驱动机构(4)连接弧型切割纵向及横向行走机构,弧型切割纵向及横向行走机构上装有割枪,割枪通过弧型切割纵向及横向行走机构作纵向运动的同时作横向运动,从而使铸坯(6)形成凹头凸尾弧形,并且根据不同铸坯(6)的厚度和宽度,调整割枪纵向和横向运行的匹配速度,达到所要求的弧形形状。
2.根据权利要求1所述的连铸板坯弧形切割机,其特征在于:所述电控系统包括PLC、伺服电机控制器、伺服电机、操作台、HMI操作画面,PLC通过伺服驱动器连接横向移动驱动机构和纵向移动驱动机构的伺服电机,通过伺服电机实现切割枪位置、速度控制的闭环,确保系统精度;伺服电机控制器与PLC间的数据交换采用ProfiBus DP网络连接,并通过操作台上的转换开关实现弧形切割和直线切割模式切换;通过HMI操作画面在线连续可调,根据轧钢需求改变弧形形状。
3.根据权利要求1所述的连铸板坯弧形切割机,其特征在于:所述切割机车体(1)下面装有四个车轮,切割机车体(1)两侧装有切割机行走传动装置(5);切割机行走传动装置(5)的输出轴上安装一个齿轮,齿轮与安装在切割车体(1)的轨道梁上的长齿条啮合,输出轴上端连接光电编码器,通过光电编码器计数,并输入到PLC内进行运算,用来判断切割车体所在位置,并发出相应的控制信号。
4.根据权利要求1所述的连铸板坯弧形切割机,其特征在于:所述切割小车(2)下面带两排导轮,一排为前部导轮,切割小车(2)通过前部导轮固定在切割机车体(1)的轨道上,另一排为后部导轮,切割小车(2)通过后部上下导轮夹紧在切割机车体的另外一个水平导轨上,与悬臂伸出切割机车体(1)的水冷防热板外的割枪形成配重式平衡机构。
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CN108907401A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-30 | 郑州艾莫弗信息技术有限公司 | 一种基于计算机技术中厚板生产便于调节的切割装置 |
CN109909580A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-06-21 | 宁波金凤焊割机械制造有限公司 | 长条形工件的切断方法 |
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