CN2782260Y - 钢坯割瘤去除装置 - Google Patents

Abstract

一种钢坯割瘤去除装置，属冶金机械技术领域。提供了一种刀片浮动式的钢坯割瘤去除装置，以使刀片与行进的钢坯底面保持良好的紧密贴合接触。转轴水平安置在钢坯输送辊道下方，轴线相对辊道倾斜设置，转轴一端与液压缸游动连接，液压缸与液压站连接，液压缸水平安置，活塞杆通过游动机构与转轴传动连接，游动机构设有旋转臂、推拉杆、阻尼簧，旋转臂一端与转轴固接、另一端与推拉杆滑动连接，阻尼簧一端与旋转臂的滑动端头一侧接触、另一端与推拉杆上的预紧锁母接触，液压缸轴线垂直于转轴轴线。工作时，刀刃以浮动方式紧密贴合在钢坯底面上，钢坯往返一次即可清除钢坯两端的割瘤，适宜在连铸、热轧钢生产线中安装使用。

Description

钢坯割瘤去除装置

技术领域

本实用新型涉及连铸坯切断后残留毛刺埂瘤的清除装置，属冶金机械技术领域。

背景技术

采用连铸工艺生产钢坯时，连铸机铸出的连续长铸坯通过火焰切割成所需长度的钢坯，切割端下沿会因此形成一条割瘤。对带割瘤的钢坯进行热轧制时，割瘤被压到钢材表面上形成结疤，随着轧制道次的增加、钢坯的延伸，割瘤重叠在钢坯上的长度也逐渐加长。为保证产品质量，结疤段需全部切除，使成材率因此而下降。为此，清除毛刺埂瘤的装置应运而生。中国87102302号发明专利“消除金属坯体上的毛刺埂的设备和方法”中一实施例，公开了一种在钢坯输送辊道下方水平安置带转轴的刀片，利用液压缸驱动转轴旋转使刀片倾斜上升接近输送辊道上钢坯的底面，钢坯在输送行进中底部割瘤通过刀片时被刀片切割清除掉。转轴的轴线相对输送辊道倾斜设置，以使割瘤与斜置的刀刃线逐渐接触，依次被切除。

此种切割装置中，液压缸竖直固定在转轴的轴承座上，活塞杆通过转柄驱动转轴旋转，活塞杆与转轴之间的传动连接为刚性传动连接，转轴上的刀片随转轴旋转倾斜至一定角度后便固定在该倾斜位置上；而在输送辊道行进着的钢坯的底面则处在一个具有一定宽度的水平跳动带中，静止刀刃与行进跳动的钢坯底面之间需留有间隙，间隙过小，行进跳动的底面会频繁磕碰冲击相对静止的刀刃，使刀片受到损害；空隙过大则不利于彻底清除割瘤。此外，此装置中刀片与转轴为一体结构，刀片磨损后的修复很不方便，报废率高，备件损耗大。有鉴于此，应研制新的切割装置，使其克服上述缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种刀片浮动式的钢坯割瘤去除装置，以使刀片与行进的钢坯底面能保持良好的紧密贴合接触，进而提高切除性能。

本实用新型所称问题是以如下技术方案实现的：

一种钢坯割瘤去除装置，构成中有带转轴的刀片和液压缸，转轴水平安置在钢坯输送辊道下方，转轴的轴线相对输送辊道倾斜设置，转轴一端与液压缸传动连接，液压缸与液压站连接，所述液压缸A水平安置，活塞杆通过游动机构与转轴2传动连接，游动机构中设置有旋转臂7、推拉杆8、阻尼簧9A，旋转臂的一端与转轴2固接、另一端与推拉杆8滑动连接，滑块可沿推拉杆滑移，阻尼簧9A的一端与旋转臂的滑动端头一侧接触、另一端与推拉杆上的预紧锁母11A接触，液压缸的轴线垂直于转轴的轴线。

上述钢坯割瘤去除装置，所述构成中设有液压缸B，阻尼簧9B、预紧锁母11B，所述刀片1为两块，分别固定于转轴2的两侧上方。

上述钢坯割瘤去除装置，所述液压缸B、A同轴水平安置，缸尾对接，液压缸B的活塞杆与固定座6连接，阻尼簧9B的一端与旋转臂滑动端头的另一侧接触、另一端与推拉杆上的预紧锁母11B接触。

上述钢坯割瘤去除装置，所述液压缸A、B等径，二者的活塞杆截面为活塞底面的1/2，所述液压站，其构成中的换向阀HA、HB采用二位四通P型电磁换向阀。

上述钢坯割瘤去除装置，所述旋转臂与推拉杆的游动连接结构为：滑块12旋转支承在旋转臂7的臂端，推拉杆8位于滑块12上的推拉杆孔中。

上述钢坯割瘤去除装置，所述旋转臂7与转轴2的固接点向外延伸，延伸臂对称设有滑块12，旋转臂7与转轴2采用轴、孔插接加传动键固接结构。

上述钢坯割瘤去除装置，在所述转轴2两侧的下方再设有两块刀片，每一刀片有四个刀刃1’，四个刀刃1’分别位于刀片1两面的顶部和底部。

本实用新型具有以下特点：

1.液压缸采用水平卧式设置，其活塞杆与刀片转轴之间采用阻尼簧游动传动连接，刀片的刀刃在液压力和阻尼簧作用下，可以浮动方式紧密贴合在钢坯底面上，并随同钢坯底面的跳动同步升降，无刚性连接结构时刀刃与钢坯之间留有间隙，刀刃易受到磕碰冲击，切割不彻底之弊病，明显地提高了此种切割方式的切除性能；

2.水平卧置的液压缸采用两单杆活塞缸同轴对接组合设置，刀片为4片、对称设置在转轴两侧时，可通过钢坯在输送辊道上往返运行一次切除钢坯左、右端底部割瘤，提高了切割清除作业功效；

3.两液压缸中活塞杆的横截面为活塞底面的1/2，两液压缸的换向阀采用二位四通P型电磁换向阀，两活塞杆伸出、回缩时的作用力相等，左、右刀片的贴紧作用力相等，切除性能更为合理；

4.旋转臂采用对称臂及双滑块结构后，一端为工作臂、另一端为备用臂，出现故障时可通过快速倒换备用臂，方便了维护检修，提高了切除运行的可靠性；

5.左、右刀片与转轴采用分体连接结构，方便了刀片磨损后的修复更换，可防止整体报废缺陷，降低报废损耗，减少检修作业劳动强度及耗时。

6.刀片采用四刃结构时，一条刀刃磨损后可调换其它刀刃，一刀片可使用四次，刀片使用效率高，使用寿命长，免除了频繁拆卸修复刀片的麻烦；

7.配置电控系统，实现自动化操作；

本实用新型适宜在连铸和热轧钢生产线中安装使用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是旋转臂放大剖视图；

图4是刀片放大视图；

图5是图4中A-A剖面图；

图6是液压原理图；

图7电控程序视图。

附图中编号为：1-刀片，1’-刀刃，2-转轴，2’-翅板，2”-凸起、3-输送辊，4-左光电管，5右光电管，6-固定座，7-旋转臂，8-推拉杆，9A、9B-阻尼簧，10-销轴，11A、11B-预紧锁母，12-滑块，13-螺母，14-螺栓，15-轴承座，16-钢坯，16-左端割瘤，16Y-右端割瘤，17-滚动轴承，18-支承轴，19-传动键，A、B-液压缸，X-油箱，M-电机，B-油泵，HA、HB-换向阀，Y-溢流阀，D-单向节流阀，G-过滤器，L-冷却器。

具体实施方式

参阅附图。图示为本实用新型的一具体实施应用实例。图示实例中配备了光电感应元件等构成的电控系统，可实现自动化控制，其工作程序如下：

(1)原始状态时，液压缸B的活塞杆伸出在缸外，液压缸A的活塞杆回缩在缸内，阻尼簧9A、9B调至预紧状态，此时旋转臂7处于垂直位置，转轴2上的左、右刀片1处于水平状态；

(2)切除钢坯右端割瘤16Y时，输送辊3逆时针旋转，钢坯16左行，左端头到达左光电管4照射位置时电控系统发出指令，二位四通电磁换向阀HA通电，压力油经p型口同时进入液压缸A中活塞两侧的腔室中，液压缸A的活塞杆向外延伸，推拉杆8右行推压阻尼簧9A，阻尼簧9A推动旋转臂7带动转轴2逆时针旋转，转轴2右侧刀片1升起，阻尼簧9B放松，钢坯右端部滑过右侧刀片时底部的右端割瘤16Y被切除掉，液压缸B活塞杆保持伸出状态；

(3)当钢坯16左行全部通过左光电管4或输送辊3停电，电控系统发出指令，二位四通电磁换向阀HA断电复位，液压缸A中活塞杆所在腔室通压力油，无活塞杆腔室通回油，液压缸A的活塞杆向内回缩，推拉杆8左行拽压阻尼簧9B，阻尼簧9B推动旋转臂7带动转轴2顺时针旋转复位，右侧刀片1恢复水平状态，阻尼簧9B压紧至预紧状态，阻尼簧9A松开至预紧状态；

(4)切除钢坯左端割瘤16Z时，输送辊3顺时针旋转，钢坯16右行，右端头到达左光电管5照射位置时电控系统发出指令，二位四通电磁换向阀HB通电，压力油经P型口同时进入液压缸B中活塞两侧的腔室中，液压缸B的活塞杆回缩，推拉杆8左行拽压阻尼簧9B，阻尼簧9B推动旋转臂7带动转轴2顺时针旋转，转轴2左侧刀片1升起，阻尼簧9A放松，钢坯左端部滑过左侧刀片时底部的左端割瘤16Z被切除掉，液压缸A活塞杆保持回缩状态；

(5)当钢坯16右行全部通过左光电管5或输送辊3停电，电控系统发出指令，二位四通电磁换向阀HB断电复位，液压缸B中活塞杆所在腔室通压力油，无活塞杆腔室通回油，液压缸B的活塞杆向外伸出，推拉杆8右行推压阻尼簧9A，阻尼簧9A推动旋转臂7带动转轴2逆时针旋转复位，左侧刀片1恢复水平状态，阻尼簧9A压紧至预紧状态，阻尼簧9B松开至预紧状态；完成一个往复切割循环。

参阅图1、2。本实用新型中左、右侧刀片1的长度大于钢坯16在水平面上投影的矩形宽度。图示实施例中，转轴2的轴线相对输送辊道3的倾斜角a为10～15°。左、右刀片1所在水平面与输送辊道顶面之间的间距，视刀片1的旋转倾斜角度、刀片的宽度等而定；旋转臂7的结构尺寸，液压缸A、B中活塞杆的行程等视刀片升降倾斜角、转轴位置等而定。

参阅附图。液压缸A、B中活塞的底面直径相等，活塞杆的杆径相等，活塞杆横截面面积SB为活塞底面面积SA的1/2，活塞杆伸出时的作用力F＝(SA-SB)×液压系统压力P，活塞杆回缩时作用力F’＝SB×液压系统压力P，由于SB为SA的1/2，SA-SB＝SB，故F＝F’，活塞杆的伸出、回缩作用力相等。为此，两液压缸的换向阀应采用二位四通P型电磁换向阀，即活塞杆处于伸出行程时，活塞两侧腔室同时通压力油，处于回缩行程时活塞杆所在腔室通压力油，无活塞杆腔室通回油。液压缸B的活塞缸可通过销轴10与固定座6铰接连接。

仍参阅附图。液压系统的压力可通过溢流阀25调整。阻尼簧9A、9B的预紧力通过预紧锁母11A、11B调节。

仍参阅附图。旋转臂7与转轴2采用轴、孔插接加传动键结构时，传动键19应为对称设置的双键，两滑块12可分别通过滚动轴承17、支承轴18旋转支承在旋转臂7的两个臂端，旋转臂旋转时滑块跟随其旋转并沿推拉杆8滑动。

仍参阅附图。刀片与转轴采用分体连接结构，四个刀片1分别通过螺栓14、螺母13固定于转轴2两侧翅板2’的上、下方，同侧的上下楔形刀刃的斜面形成“V”形，翅板根部有对应“V”形的凸起2”侧向顶住刀片，以防止刀片受力位移。松开螺栓14可完成图6中同一刀片上刀刃的换位。使旋转臂转动180°，可使下方备用的两个刀片变换到上方工作位置。

图6中，电机M和油泵B组成的动力装置为两套，一套备用。P型的二位四通电磁换向阀HA、HB的进、出口油路中分别设有单向节流阀D，油泵B的出口和总回油路上分别设有滤油器G，总回油路中还设有冷却器L。

Claims (7)

1.一种钢坯割瘤去除装置，构成中有带转轴的刀片和液压缸，转轴水平安置在钢坯输送辊道下方，转轴的轴线相对输送辊道倾斜设置，转轴一端与液压缸传动连接，液压缸与液压站连接，其特征在于，所述液压缸[A]水平安置，活塞杆通过游动机构与转轴[2]传动连接，游动机构中设置有旋转臂[7]、推拉杆[8]、阻尼簧[9A]，旋转臂的一端与转轴[2]固接、另一端与推拉杆[8]滑动连接，可沿推拉杆滑移，阻尼簧[9A]的一端与旋转臂的滑动端头一侧接触、另一端与推拉杆上的预紧锁母[11A]接触，液压缸的轴线垂直于转轴的轴线。

2.根据权利要求1所述的钢坯割瘤去除装置，其特征在于，所述构成中设有液压缸[B]、阻尼簧[9B]、预紧锁母[11B]，所述刀片[1]为两块，分别固定于转轴[2]的两侧上方。

3.根据权利要求2所述的钢坯割瘤去除装置，其特征在于，所述液压缸[B]、[A]同轴水平安置，缸尾对接，液压缸[B]的活塞杆与固定座[6]连接，阻尼簧[9B]的一端与旋转臂滑动端头的另一侧接触、另一端与推拉杆上的预紧锁母[11B]接触。

4.根据权利要求3所述的钢坯割瘤去除装置，其特征在于，所述液压缸[A]、[B]等径，二者的活塞杆截面为活塞底面的1/2，所述液压站，其构成中的换向阀[HA]、[HB]采用二位四通P型电磁换向阀。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的钢坯割瘤去除装置，其特征在于，所述旋转臂与推拉杆的滑动连接结构为：滑块[12]旋转支承在旋转臂[7]的臂端，推拉杆[8]位于滑块[12]上的推拉杆孔中。

6.根据权利要求5所述的上述钢坯割瘤去除装置，其特征在于，所述旋转臂[7]与转轴[2]的固接点向外延伸，延伸臂对称设有滑块[12]，旋转臂[7]与转轴[2]采用轴、孔插接加传动键固接结构。

7.根据权利要求2或3所述的钢坯割瘤去除装置，其特征在于，在所述转轴[2]两侧的下方再设有两块刀片[1]，每一刀片有四个刀刃[1’]，四个刀刃[1’]分别位于刀片[1]两面的顶部和底部。

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