鋼坯翻轉水冷齒形輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶金設備領域，更具體地說，涉及鋼坯翻轉水冷齒形輪。
【背景技術】
[0002]在連鑄和乳鋼生產線上，采用鋼坯翻轉U-V齒板或齒形輪冷床裝置接收各種規格的熱鋼坯進行翻轉冷卻和矯直時，冷床設備有效冷卻長度12?60m，冷卻寬度9?14m。熱鋼坯上冷床溫度為850°C，熱鋼坯下冷床溫度控制在350°C以下。現有技術是鋼坯翻轉U-V齒板冷床裝置上的U-V齒板相互交換托著熱鋼坯不斷的翻轉運輸，或鋼坯翻轉齒形輪冷床裝置上的齒形輪直接托著熱鋼坯不斷的翻轉運輸，來達到自然冷卻和矯直熱鋼坯的目的。這兩種冷床裝置共同的特點是，熱鋼坯直角面都是貼在U-V齒板或齒形輪齒形工作面上，該U-V齒板或齒形輪齒形工作面直接受到高溫烘烤，另外，齒形輪軸承受到高溫熱輻射影響較大，而U-V齒板或齒形輪齒形以及齒形輪軸承的冷卻主要是靠環境空氣自然冷卻。由此帶來的冋題是:
[0003]1)U_V齒板或齒形輪齒形工作面易燒損，輪齒材料機械性能下降后，齒形工作面且易卷邊和變形，運行效率低，更換頻繁，影響生產。
[0004]2)由于設備連續作業，U-V齒板精度誤差值往往超出運行精度，前后熱鋼坯在翻轉時易相互干涉，影響鋼坯質量，導致時常停機。
[0005]3)齒形輪軸承過熱，使得軸承潤滑特性下降，軸承磨損量大，影響設備正常運行。
[0006]4)配件制作難度高，備件量較大，設備維護成本高。
[0007]中國專利申請，申請號201410174211.7，公開日2014年7月16日，公開了一種鋼坯翻轉冷床裝置，本發明公開了一種鋼坯翻轉冷床裝置，屬于冶金設備領域。它包括傳動裝置和翻轉機構，傳動裝置帶動翻轉機構對鋼坯進行翻轉，傳動裝置包括主傳動裝置和等速傳動組裝置，主傳動裝置轉遞扭矩至所述的等速傳動組裝置，等速傳動組裝置通過聯軸器與翻轉機構連接，翻轉機構包括若干平行排布的傳動軸，傳動軸的端頭聯接于所述的聯軸器，每根傳動軸上均布有所述的齒形輪，相鄰兩根傳動軸上的齒形輪排布相同，相鄰兩根傳動軸上的齒形輪位置錯開。該裝置能夠高效、均勻、穩定的進行熱方鋼坯的翻轉、均勻冷卻和自行矯直，使得鋼坯冷卻充分，保證鋼坯質量和輸送暢通，確保齒形輪托著鋼坯的齒面正常翻轉鋼坯。本發明僅包括翻轉冷卻，靠環境空氣自然冷卻，單純的冷卻齒形工作面易燒損；齒形工作面且易卷邊和變形，運行效率低，更換頻繁，影響生產。
[0008]中國專利申請，申請號201320819200.0，公開日2014年6月4日，公開了一種具有水冷降溫功能的軸承式熱鋼坯輸送，本實用新型公開了一種具有水冷降溫功能的軸承式熱鋼坯輸送懸臂輥，包括輥子、主軸、軸承座和減速電機，所述的主軸通過軸承座設置，所述的主軸一端與減速電機聯接，所述的軸承座至少包括冷卻軸承座，冷式軸承座外側主軸一端聯接棍子。本實用新型之輥子采用單側懸臂式設置且采用冷卻型軸承座，尤其水冷型軸承座，且在輥子與軸承座之間設置散熱裝置，既使得軸承座遠離高溫區域，更強制降低高溫區域傳導和輻射熱量對軸承的影響。既避免了軸承座冷卻系統管道爆裂，也避免了軸承潤滑油高溫著火燒干，且軸承座存油量大，軸承潤滑效果顯著。強制散熱裝置與冷卻型軸承座形成雙散熱體系，冷卻效果較好，且結構簡單，使用安全可靠。但現有的水冷技術中，對軸的長度有所限制，僅限于5m以下鋼管的水冷，如果長度過長那么鋼坯翻轉軸就會出現撓度，軸之間的支撐會出現卡阻問題。且本方案僅僅是對于軸承座的水冷，避免軸承的過熱情況，并未對傳送物件進行冷卻，也并未對鋼坯翻轉整體系統進行冷卻的方案。
【發明內容】
[0009]1.要解決的技術問題
[0010]針對現有技術中存在的鋼坯翻轉靠環境空氣自然冷卻、齒形工作面易燒損、運行效率低的問題。本實用新型提供了鋼坯翻轉水冷齒形輪，它具有通過水冷冷卻的加工工件長、工作面工作持久、冷卻效率高的優點。
[0011]2.技術方案
[0012]本實用新型的目的通過以下技術方案實現。
[0013]水冷齒形輪由兩片半齒形輪組成，兩片半齒形輪一端通過連接件連接固定，水冷齒形輪外側為與鋼坯接觸的齒形工作面，每片半齒形輪的齒與內側中間形成齒形水冷腔，半齒形輪的齒形工作面最低處與半齒形輪內側為齒形水冷過渡腔，相鄰齒之間齒形水冷腔通過齒形水冷過渡腔聯通；
[0014]半齒形輪另一端端面為半齒形輪止口，兩片半齒形輪止口一片為凹槽，另一片為凸槽，兩者相互配合;兩片半齒形輪一端的半齒形輪止口一側通過齒形輪過渡水管聯通兩者的齒形水冷腔，兩片半齒形輪另一端的半齒形輪齒形水冷腔分別連接進水軟管Ynm和回水軟管Znm。
[0015]更進一步的，所述的水冷齒形輪中的半齒形輪采用鋼結構焊接件，不直接與鋼坯接觸的焊接鋼材采用Q345-B鋼結構焊接件或鑄鋼ZG42CrMo;齒形工作面為42CrCo耐磨耐沖擊材料。
[0016]更進一步的，水冷齒形輪中的半齒形輪采用鑄鋼ZG42CrMo。
[0017]使用上述所述的鋼坯翻轉水冷齒形輪的鋼坯翻轉水冷冷床裝置，包括傳動裝置和翻轉機構，傳動裝置帶動翻轉機構對鋼坯進行翻轉，所述的傳動裝置和翻轉機構包括冷卻系統，所述的翻轉機構包括若干排平行排布的傳動軸，每一排傳動軸由若干個通過聯軸器依次連接的水冷傳動軸組成，每一排傳動軸均勻排布有水冷齒形輪，相鄰兩排傳動軸上的水冷齒形輪排布相同，相鄰兩排傳動軸上的水冷齒形輪位置錯開，每一排傳動軸通過冷卻軸承座支撐，所述的水冷傳動軸、水冷齒形輪、聯軸器和冷卻軸承座內部設置有水冷腔；
[0018]所述的冷卻系統包括進水管、回水管和水冷傳動軸、水冷齒形輪、聯軸器、冷卻軸承座內部設置的水冷腔，冷卻系統的冷卻水分為兩路，一路冷卻水通過進水管進入冷卻軸承座的水冷腔進行水冷后通過回水管流出，另一路冷卻水通過進水管進入水冷傳動軸和水冷齒形輪的水冷腔進行水冷后通過回水管流出。
[0019]更進一步的，所述的進水管包括進水管主管J，進水管主管J分別連接若干條進水支管Jn和進水主管Y，每根進水支管Jn分別連接若干根進水軟管Jnm直接進入冷卻軸承座內水冷腔，通過冷卻軸承座內水冷腔循環后進回水軟管Hnm和回水支管Hn中，并直接匯入到回水管主管Η中；
[0020]進水主管Y通過旋轉接頭分別流向若干條進水支管Yn，旋轉接頭的進水主管Y與水冷傳動軸聯接，旋轉接頭支撐支撐固定旋轉接頭外輪廓不轉動，每根進水支管Υη分別連接若干根進水軟管Ynm直接進入水冷齒形輪內水冷腔，通過水冷齒形輪內水冷腔循環后進入回水主管Z，回水主管Z固定在旋轉接頭支撐上，并直接匯入到回水管主管H。
[0021]更進一步的，所述的水冷傳動軸由進水主管Y、回水主管Z、進水主管進水腔Y01、回水主管回水腔Z01、進水支管Yn、回水支管Zn、進水軟管Ynm、回水軟管Znm、進水主管凹端Y’、進水主管凸端Y”、回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”、復合橡膠套、透隔環、外錐形、堵頭、盲板、封隔環組成;所述的水冷傳動軸包括回水主管Z和內部設置的進水主管Y，形成的空腔為回水主管回水腔Z01和進水主管進水腔Y01，進水主管Y通過垂直設置的進水支管Yn連接進水軟管Ynm后與外部相聯接，回水主管Z通過垂直設置的回水支管Zn連接回水軟管Znm后與外部相聯接；
[0022]所述的聯軸器由半聯軸器、半聯軸器連接件、密封墊圈組成；
[0023]每一排端部的水冷傳動軸進水主管進水腔Y01端部為盲板，回水主管回水腔Z01端部設置有封隔環，水冷傳動軸端部設置有堵頭;每一排中部連接有水冷傳動軸，中部的水冷傳動軸之間通過聯軸器連接，水冷傳動軸兩端分別為凹端和凸端，依次首尾相連，進水管部分分別為進水主管凹端Y’、進水主管凸端Y”，進水主管凹端Y’內側為斜面，斜面由內向端頭一側管壁逐漸變薄，斜面上設置有復合橡膠套，進水主管凸端Y”端頭一側為向外突出的斜面，斜面斜度同進水主管凹端Y’內側斜面相匹配；
[0024]所述的回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”內部分別在管截面方向設置有環形的透隔環，回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”外部分別固定有半聯軸器，兩側半聯軸器通過半聯軸器連接件固定，半聯軸器之間設置有密封墊圈。
[0025]更進一步的，所述的冷卻軸承座包括支座、軸承底座、軸承底座水冷腔、軸承蓋、軸承蓋水冷腔)、剖分式軸承，所述的支座通過連接件緊固支撐軸承底座，所述的軸承底座包含有軸承底座水冷腔，所述的軸承蓋通過連接件固定于軸承底座上，軸承蓋中設置有軸承蓋水冷腔，軸承蓋和軸承底座內側設置剖分式軸承，剖分式軸承與水冷傳動軸連接，軸承