專利名稱：方圓坯毛刺清理機的制作方法
技術領域：
方圓坯毛刺清理機技術領域：
[0001]本實用新型涉及冶金行業煉鋼連鑄領域，尤其涉及一種去除方圓坯毛刺的毛刺清理機。
背景技術：
鋼鐵企業煉鋼廠連鑄坯一般采用火焰切割機將鑄坯切割成定尺長度。切割過程中產生的氧化渣在隨著熔鋼液流動時往往漫延到切割縫下沿兩側，并附著在鑄坯下表面上形成毛刺。這種毛刺中含有較多所氧化渣成分，硬而疏松，表面粗糙不平，其中還包容有若干硬度極高的顆粒。在隨后的生產過程中，這種毛刺可能對輥道、軋輥等設備造成諸如輥面劃傷、輥身裂紋等傷害，而且還由于氧化渣會夾雜在熱軋鋼材的首尾而影響軋材質量。因此，對毛刺的清理去除也顯得越來越重要。目前，除了板坯連鑄機配有成型毛刺清理機能較快去除毛刺外，方坯及圓坯的火焰毛刺的清理還沒有較好的方法。對于鑄坯要求不高的方坯及圓坯鋼材，一般沒有采取措施直接送入軋鋼系統進行軋制；對于對質量要求較高的方坯及圓坯鋼材，主要是用人工方法清理，具有效率低、工作環境惡劣、費用較高、不易操作，不能紅送而增加工序能耗等缺點。
實用新型內容有鑒于此，為解決上述問題，本實用新型的目的旨在提供一種去除方坯及圓坯毛刺的方圓坯毛刺清理機。一種方圓坯毛刺清理機，包括去刺輥轉子、去刺輥升降機架、帶輪傳動裝置、變頻電機、萬向聯軸器及升降缸，所述去刺輥轉子支承在所述升降機架上，所述去刺輥轉子通過所述萬向聯軸器與所述帶輪傳動裝置連接，所述帶輪傳動裝置與所述變頻電機連接，所述升降缸設置在所述升降機架為實現對所述升降機架的升降提供動力。優選地，所述去刺輥轉子包括半聯軸器、調心軸承、軸承座、旋轉重軸、飛錘、飛錘軸及端蓋，所述飛錘軸固定在所述旋轉重軸的法蘭孔上且其兩端用所述端蓋壓緊，所述旋轉重軸通過所述調心軸承固定在所述軸承座中，所述飛錘軸上裝掛若干所述飛錘，當加工圓形斷面鑄坯時所述整組飛錘根據鑄坯的斷面形狀來設計成近似圓弧形，當加工方形斷面鑄坯時所述整組飛錘每件的形狀相同。優選地，所述去刺軸升降機架包括固定支座、潤滑油嘴、升降滑道及調節定位螺絲，所述去刺輥轉子的軸承座固定在所述升降滑道上并可在所述升降缸的作用下上下升降。優選地，所述毛刺清理機還包括鑄坯自動定位裝置，所述鑄坯自動定位裝置包括導輪、杠桿及氣缸，所述導輪可在所述氣缸的作用下夾住圓形鑄坯使圓形鑄坯的處于鑄流的中心位置。優選地，所述毛刺清理機還包括安全隔離裝置，所述安全隔離裝置包括雙層安全隔離罩及鏈幕，所述雙層安全隔離罩內部設置有隔熱吸噪的耐熱纖維棉，所述鏈幕由密排鏈條組成。優選地，所述毛刺清理機還包括鑄坯位置檢測裝置，所述鑄坯位置檢測裝置包括光電開關或熱金屬檢測器及檢測機構等，所述毛刺清理機上設置兩套所述鑄坯位置檢測，其中一套所述鑄坯位置檢測裝置用來控制電機的啟動，另一套所述鑄坯位置檢測裝置用來控制去刺輥的升降。本實用新型的方圓坯毛刺清理機用毛刺清理機本身的動力來去除方坯圓坯毛刺，不需要停止連鑄就可以完全去除連鑄坯坯頭及坯尾的毛刺，這對于生產節奏要求高的生產線來說優勢特別明顯，去毛刺效果十分理想，保證了連鑄坯的質量，提高成品鋼材質量和成材率。同時也為提高整個方坯及圓坯質量檔次上一個臺階。
圖I為本實用新型優選實施例方圓坯毛刺清理機清理圓坯時的示意圖。圖2為本實用新型優選實施例方圓坯毛刺清理機清理方坯時的示意圖。圖3為圖I、圖2中的鑄坯自動定位裝置的結構示意圖。圖4為圖I、圖2中的安全隔離裝置的結構示意圖。圖5為圖I、圖2中的鑄坯位置檢測裝置的結構示意圖。圖6為圖I、圖2中的去刺輥轉子的詳細結構示意圖。圖7為圖I、圖2中的去刺輥升降機架的詳細結構示意圖。
具體實施方式為了更好地理解本實用新型，以下將結合具體實例及附圖對實用新型的實施方式進行詳細的說明。為解決上述方圓坯毛刺清理中存在的問題，本實用新型提供一種用飛錘離心錘擊方式而去除連鑄機方坯或圓坯火焰切割過程留下的毛刺瘤的一套機電自動控制設備，不需要過程中停機，不影響生產節奏，不需要人工清理。一種方坯及圓坯去刺輥毛刺清理機，包括去刺輥轉子10、去刺輥升降機架20、帶輪傳動裝置30、變頻電機40、萬向聯軸器50、升降缸60、鑄坯自動定位裝置70 (請參閱圖3)、安全隔離裝置80 (請參閱圖4)、鑄坯位置檢測裝置90 (請參閱圖5)、PLC自動控制及變頻系統等。去刺輥轉子10支承在升降機架20上，去刺輥轉子10的一端安裝有半聯軸節，通過萬向聯軸器50與帶輪傳動裝置30的半聯軸節上，帶輪傳動裝置30上的皮帶輪通過同步皮帶與變頻電機40的皮帶輪上。升降缸60設置在升降機架20下方,實現對升降機架20的升降。圖6為去刺輥轉子10的詳細結構圖，去刺輥轉子10主要包括半聯軸器11、調心軸承12、軸承座13、油封14、旋轉重軸15、飛錘16、飛錘軸17及端蓋18。飛錘16掛在飛錘軸17上，飛錘軸17固定在旋轉重軸15的法蘭孔上，兩端用端蓋(未標示)壓緊。旋轉重軸15通過調心軸承12固定在軸承座13里，油封14主要作用是將外部環境的灰塵擋在軸承12外部，防止灰塵進入軸承12內影響其使用壽命。旋轉重軸15采取焊接對開法蘭及整片法蘭方式來固定飛錘軸17，飛錘軸17上裝若干飛錘16。圓形斷面鑄坯所用的整組飛錘根據鑄坯的斷面形狀來設計成近似圓弧形(如圖I中所示)，方形斷面鑄坯所用飛錘形狀每件的形狀相同(如圖2中所示)。圖7為去刺輥升降機架20的詳細結構圖，去刺軸升降機架20包括固定支座21、潤滑油嘴22、升降滑道23及調節定位螺絲24。去刺輥轉子10的軸承座13就固定在升降滑道23上，可以在升降缸60作用下上下升降活動。采用升降結構可以在去毛刺工作時，去刺輥飛錘才接觸到毛刺，大部分間斷停止的時間內，去刺輥可以下降而遠離紅熱鑄坯，保證其零部件長壽耐用。調節定位螺絲主要是用來精確調整去刺輥組件與鑄坯相對位置。因為方圓坯流間距較小，有限的空間范圍無法將整個傳動系統安裝進去。但是通過帶輪傳動裝置30可將變頻電機40等安裝在機構的下方，從而使整個機構小巧結實。帶輪傳動裝置30包括電機皮帶輪、皮帶、帶輪軸及支承軸承及軸承座。萬向聯軸器50用來補償去刺輥升降不同位而將動力傳遞過來。升降缸60是油壓缸或氣缸，其主要作用是將去刺輥轉子10在需要時升高或脫離去刺工作位置。去刺輥升降通過升降缸60推動去刺輥轉子10升降，如果鑄坯規格小，就采用氣缸傳動；如果鑄坯規格大到一定程度，氣壓傳動的力量不夠，就采用液壓升降裝置。如果采用液壓升降裝置，還需要配置液壓閥臺或液壓站。請結合參閱圖3，鑄坯自動定位裝置70包括導輪、杠桿及氣缸。在去除圓坯毛刺清理機時，在去刺輥前方需要設置鑄坯自動定位裝置70。鑄坯自動定位裝置70是專門針對圓坯來設計的，方坯并不需要。在去除圓坯毛刺時，為了保證弧形飛錘組件能圓坯外圓相吻合，需要用該裝置70將鑄坯推入鑄流中心線位置。當圓坯頭部或毛部經過第二個檢測裝置時，導向輪裝置在氣缸的作用下夾住鑄坯，使鑄坯處于鑄流中心位置，使連鑄坯的圓形斷面的圓弧與毛刺清理機的飛錘組斷面毛刺相吻合，從而更好地去除連鑄坯毛刺。請結合參閱圖4，安全隔離裝置80包括雙層安全隔離罩、鏈幕，是將毛刺清理機全部罩起來的安全罩，既能罩住被飛錘打出的毛刺不會飛出傷人，又不會妨礙連鑄坯的自由出入，同時還能將噪音隔及高溫隔高開來的裝置。雙層安全隔離罩內部設置有耐熱纖維棉，既防止鑄坯高溫外溢，又可以隔離去毛刺噪音。鏈幕由密排鏈條組成，既可以防止毛刺飛出傷人，又可以讓鑄坯自由通過。安全隔離裝置裝置就是一種可以起到安全防護作用，又能起到隔熱、隔音作用的安全裝置。請結合參閱圖5，鑄坯位置檢測裝置90包括光電開關或熱金屬檢測器、檢測機構等，整套設備上設置兩套鑄坯檢測定位裝置，一前一后，一套用來控制電機的啟動，另一套用來控制去刺輥的升降，作為去刺工作流程的兩個過程的控制信號。鑄坯位置檢測裝置的主要作用是用來檢測鑄坯在運輸輥道上的位置，給毛刺清理機的工作循環提供信號。PLC自動控制及變頻系統主要是用可編程序控制器來控制毛刺清理機的工作過程，根據鑄坯與機組的相對位置，使機組全自動去除鑄坯毛刺而不影響正常連鑄生產。變頻系統用來控制電動機的轉速，使去刺輥飛錘刀頭以最合適的運動速度來達到最佳去刺效果O以下將對上述方圓坯毛刺清理機的工作原理進行詳細的說明。當鑄坯頭部到達第一套檢測裝置時，其給出一個信號，PLC控制系統控制電機正向啟動，安裝在轉子上的飛錘在離心力作用下張開，并且飛錘刀頭的線速度達到非常快的程度。[0033]當鑄坯頭部達到第二個檢測裝置時，其又給出一個，PLC系統控制去刺輥轉子在升降缸的作用下延時升起，飛錘的刀頭以非常快的速度沖擊鑄坯頭毛刺，在高沖量作用下將鑄坯頭部毛刺去掉，去刺輥轉子停止旋轉并下降離開熱區。當鑄坯尾部到達第一套檢測裝置時，其給出一個信號，PLC控制系統控制電機反向啟動，安裝在轉子上的飛錘在離心力作用下張開，飛錘刀頭的線速度達到非常快的程度。當鑄坯尾部達到第二個檢測裝置時，PLC給出一個信號，去刺輥轉子在升降缸的作用下延時升起，飛錘的刀頭以非常快的速度沖擊鑄坯尾部毛刺，在高沖量作用下將鑄坯尾部毛刺去掉，去刺輥轉子停止旋轉并下降離開熱區。這樣整個去刺循環完成。方圓坯毛刺清理機在方圓坯換斷面時需要實現切換操作，具體操作就是在換斷面時，將飛錘更換就可以。也就是說，在拉方坯時使用方坯飛錘，在拉圓坯時就換成圓坯飛錘，操作時間在兩個小時以內可以完成。上述方圓坯毛刺清理機通過設計特殊形狀的飛錘，既能達到去除方形鑄坯毛刺目的，又能去除圓形鑄坯毛刺的目的，一臺機組通過簡單的更換去刺飛錘即同時達到去除方坯及圓坯毛刺的目的。上述方圓坯毛刺清理機利用毛刺清理機本身的動力來去除方坯圓坯毛刺，不需要停止連鑄就可以完全去除連鑄坯坯頭及坯尾的毛刺，這對于生產節奏要求高的生產線來說優勢特別明顯，去毛刺效果十分理想，保證了連鑄坯的質量，提高成品鋼材質量和成材率。同時也為提高整個方坯及圓坯質量檔次上一個臺階。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種方圓坯毛刺清理機，其特征在于所述毛刺清理機包括去刺輥轉子、去刺輥升降機架、帶輪傳動裝置、變頻電機、萬向聯軸器及升降缸，所述去刺輥轉子支承在所述升降機架上，所述去刺輥轉子通過所述萬向聯軸器與所述帶輪傳動裝置連接，所述帶輪傳動裝置與所述變頻電機連接，所述升降缸設置在所述升降機架為實現對所述升降機架的升降提供動力。
2.根據權利要求1所述的方圓坯毛刺清理機，其特征在于所述去刺輥轉子包括半聯軸器、調心軸承、軸承座、旋轉重軸、飛錘、飛錘軸及端蓋，所述飛錘軸固定在所述旋轉重軸的法蘭孔上且其兩端用所述端蓋壓緊，所述旋轉重軸通過所述調心軸承固定在所述軸承座中，所述飛錘軸上裝掛若干所述飛錘，當加工圓形斷面鑄坯時所述整組飛錘根據鑄坯的斷面形狀來設計成近似圓弧形，當加工方形斷面鑄坯時所述整組飛錘每件的形狀相同。
3.根據權利要求2所述的方圓坯毛刺清理機，其特征在于所述去刺軸升降機架包括固定支座、潤滑油嘴、升降滑道及調節定位螺絲，所述去刺輥轉子的軸承座固定在所述升降滑道上并可在所述升降缸的作用下上下升降。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的方圓坯毛刺清理機，其特征在于所述毛刺清理機還包括鑄坯自動定位裝置，所述鑄坯自動定位裝置包括導輪、杠桿及氣缸，所述導輪可在所述氣缸的作用下夾住圓形鑄坯使圓形鑄坯的處于鑄流的中心位置。
5.根據權利要求I至3中任一項所述的方圓坯毛刺清理機，其特征在于所述毛刺清理機還包括安全隔離裝置，所述安全隔離裝置包括雙層安全隔離罩及鏈幕，所述雙層安全隔離罩內部設置有隔熱吸噪的耐熱纖維棉，所述鏈幕由密排鏈條組成。
6.根據權利要求I至3中任一項所述的方圓坯毛刺清理機，其特征在于所述毛刺清理機還包括鑄坯位置檢測裝置，所述鑄坯位置檢測裝置包括光電開關或熱金屬檢測器及檢測機構等，所述毛刺清理機上設置兩套所述鑄坯位置檢測，其中一套所述鑄坯位置檢測裝置用來控制電機的啟動，另一套所述鑄坯位置檢測裝置用來控制去刺輥的升降。
專利摘要一種方圓坯毛刺清理機，包括去刺輥轉子、去刺輥升降機架、帶輪傳動裝置、變頻電機、萬向聯軸器及升降缸，所述去刺輥轉子支承在所述升降機架上，所述去刺輥轉子通過所述萬向聯軸器與所述帶輪傳動裝置連接，所述帶輪傳動裝置與所述變頻電機連接，所述升降缸設置在所述升降機架為實現對所述升降機架的升降提供動力。本實用新型的方圓坯毛刺清理機用毛刺清理機本身的動力來去除方坯圓坯毛刺，不需要停止連鑄就可以完全去除連鑄坯坯頭及坯尾的毛刺，這對于生產節奏要求高的生產線來說優勢特別明顯，去毛刺效果十分理想，保證了連鑄坯的質量，提高成品鋼材質量和成材率。同時也為提高整個方坯及圓坯質量檔次上一個臺階。
文檔編號B22D11/126GK202804124SQ201220164770
公開日2013年3月20日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日
發明者吳繼銀 申請人:武漢嘉特重型設備有限公司