一種板坯連鑄側面倒角足輥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種板坯連鑄側面倒角足輥裝置，包括T型心軸、U型支座和中部圓柱形平輥，其中圓柱形平輥安裝于U型支座兩支撐臂中間，U型支座支撐T型心軸，T型心軸外套有軸套，關鍵在于：所述裝置還包括兩個兩端帶倒角的倒角足輥，兩個倒角足輥分別安裝于T型心軸兩端，T型心軸的T型頭將倒角足輥一端的階梯孔卡住，另一端的倒角足輥通過螺釘把端蓋和T型心軸固定，以限制倒角足輥其軸向竄動，倒角足輥與U型支座之間的間隙內具有直徑比軸套直徑稍大的擋圈。本實用新型提出的板坯連鑄側面倒角足輥裝置結構簡單、裝拆方便、實用性較強，能夠對倒角鑄坯的中部和角部均提供有效支撐，避免鑄坯角部縱裂、中部和角部鼓肚的發生。
【專利說明】一種板坯連鑄側面倒角足輥裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種板坯連鑄側面倒角足輥裝置。
【背景技術】
[0002]“十二五”鋼鐵工業對科技發展的總體要求為實現由注重規模擴張發展向注重品種質量效益轉變。為了提高市場競爭力，我國大多數鋼鐵企業都在連鑄生產線上將產品升級放在首位，提高量大面廣的鑄坯質量。特厚和常規板坯由于窄面銅板一般采用平面結構，鑄坯角部呈直角形狀，鑄坯角部由于受二維冷卻使整個鑄坯坯殼表面溫度呈不均勻分布，引起了鑄坯角部橫裂紋的產生，而微合金化技術的應用導致這個問題更加嚴重。
[0003]一些鋼鐵企業采取了提高鋼水質量、優化振動與保護渣理化性能和優化二冷工藝等措施，但都未能從本質上解決鑄坯角部橫裂紋的質量問題。近年來，一些鋼鐵企業采用了倒角結晶器技術，其目的是將原有鑄坯的兩個直角變為鈍角，有效的提高了鑄坯角部溫度，達到了鑄坯坯殼表面溫度較均勻分布的目的，鑄坯角部橫裂紋缺陷大幅消除。
[0004]剛出結晶器口時的鑄坯坯殼厚度較薄，這時需要足輥對鑄坯表面進行有效的支撐。但是，現有板坯連鑄機的足輥形式多為圓柱形平輥，為了適應板坯結晶器窄面銅板的在線調寬功能，要求窄邊足輥輥身長度小于鑄坯厚度。因此，當采用了倒角結晶器技術后，通常使用的圓柱形平輥不能對鑄坯倒角面進行有效的支撐，新增了鑄坯角部漏鋼、角部鼓肚和角部縱裂的危險。
實用新型內容
[0005]本實用新型提出了一種結構簡單、裝拆方便、實用性較強的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，該足輥裝置能夠對倒角鑄坯的中部和角部均提供有效支撐，避免鑄坯角部縱裂、中部和角部鼓肚的發生。
[0006]為了達到上述目的，使用以下技術方案:一種板坯連鑄側面倒角足輥裝置，包括T型心軸、U型支座和中部圓柱形平輥，其中圓柱形平輥安裝于U型支座兩支撐臂中間，U型支座支撐T型心軸，T型心軸外套有軸套，其特征在于:所述板坯連鑄側面倒角足輥裝置還包括兩個兩端帶倒角的倒角足輥，兩個倒角足輥分別安裝于T型心軸兩端，T型心軸的T型頭將倒角足輥一端的階梯孔卡住，另一端的倒角足輥通過螺釘把端蓋和T型心軸固定，以限制倒角足輥其軸向竄動，倒角足輥與U型支座之間的間隙內具有直徑比軸套直徑稍大的擋圈。
[0007]所述板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度比實際倒角鑄坯厚度窄3%?10%，倒角足輥角部與實際鑄坯倒角面相適應，倒角足輥角部斜面角度比實際鑄坯倒角面角度小，倒角足輥斜面與平面圓角半徑比實際鑄坯倒角面與平面圓角半徑小。
[0008]倒角足棍的長度為板還連鑄側面倒角足棍裝置總長度的20%?30%,倒角足棍圓柱形區域長度為板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度的55%?70%;圓柱形平輥長度為板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度的15%?25%;倒角足輥圓柱形區域直徑為90mm?130mm,圓柱形平輥直徑與倒角足輥圓柱形區域直徑相同。
[0009]U型支座兩支撐臂總跨度為板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度的35%?45%，各支撐臂寬度為15mm?25mm,支撐臂上沿比足棍與鑄還接觸面低5mm?15mm。
[0010]T型心軸直徑為30mm?60mm,與U型支座直接接觸，軸套內圈與T型心軸間隙配合，T型心軸與U型支座兩者之間為過盈配合或間隙配合，T型心軸與U型支座兩者之間為過盈配合，軸套長度比擋圈離端蓋或T型頭的間距小，潤滑油孔與軸套內圈連通，T型心軸與U型支座兩者之間為間隙配合，軸套長度等于擋圈離端蓋或T型頭的間距，潤滑油孔與軸套外圈連通。
[0011]從T型心軸T型頭端部或U型支座支撐臂上開潤滑油孔，保證足輥工作時潤滑油對軸套的充分潤滑。當從U型支座支撐臂上開潤滑油孔時，在T型頭端部和支撐臂底部加油封。
[0012]擋圈直徑比軸套直徑大2_?6mm ;擋圈寬度分別與U型支座與圓柱形平棍之間的間隙、U型支座與倒角足輥的間隙相同，為3mm?IOmm;擋圈與T型心軸之間為間隙配合。
[0013]在U型支座與在圓柱形平輥之間的間隙處、U型支座與倒角足輥的間隙處均安裝有密封圈，防止工作過程中氧化鐵皮等各種雜物卡死足輥。
[0014]U型支座通過彈簧裝置與足輥支架實現浮動連接。
[0015]該足輥裝置可一組或多組安裝在倒角結晶器窄面下方使用；單獨一組使用時，結晶器窄面下口第一排足輥為該倒角足輥裝置；多組使用時，結晶器窄面下口第一排足輥為該倒角足輥裝置，其余足輥為該倒角足輥裝置或通用圓柱形平輥裝置。
[0016]與現有技術相比，U型支座既能保證倒角足輥和圓柱形平輥與實際鑄坯的接觸長度盡可能長，避免鑄坯角部和中部鼓肚，又能控制倒角足輥對支撐臂的彎矩在合理范圍之內，鑄坯斷面越大，優勢越明顯。
[0017]本實用新型結構簡單、裝拆方便、實用性較強，能夠對倒角鑄坯的中部和角部均提供有效支撐，避免鑄坯角部縱裂、中部和角部鼓肚的發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例1另一種潤滑油孔的結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例2的結構示意圖；
[0021]在圖1中，T型心軸與U型支座兩者之間的配合選用過盈配合，潤滑油從T型心軸T型頭端部進入；在圖2中，潤滑油從U型支座支撐臂上進入，在圖3中，T型心軸與U型支座兩者之間的配合選用間隙配合，潤滑油從T型心軸T型頭端部進入。
[0022]圖中:1為倒角足輥，2為圓柱形平輥，3為軸套，4為擋圈，5為倒角鑄坯，6為T型心軸，7為U型支座,8為密封圈,9為端蓋,10為螺釘,11為潤滑油孔,12為彈簧，13為足棍支架，14為油封；
[0023]圖中:L1為足輥裝置總長度，L2為倒角鑄坯厚度，L3倒角足輥長度，L4為倒角足輥圓柱形區域長度，L5為圓柱形平輥長度，L6為U型支座兩支撐臂總跨度，L7支撐臂寬度，L8為擋圈寬度，L9為足輥與支撐臂間隙，LlO為銅合金軸套長度，Lll為擋圈離T型頭或端蓋距離，Dl為倒角足輥圓柱形區域直徑，D2為圓柱形平輥直徑，D3為T型心軸直徑，D4為軸套直徑，D5為擋圈直徑，Rl為倒角足輥斜面與平面圓角半徑，R2為鑄坯倒角面與平面圓角半徑，α為倒角足輥斜面角度，β為倒角鑄坯倒角面角度，H為支撐臂上沿距鑄坯與足輥接觸面距離。
【具體實施方式】
[0024]下面根據附圖對本實用新型作進一步說明。
[0025]本實用新型主要適用于厚度為150?500_倒角鑄坯，對剛出結晶器口坯殼較薄的倒角鑄坯中部和角部均提供有效支撐，避免角部縱裂、中部和角部鼓肚的發生，提高鑄坯質量。
[0026]如圖1和圖2所示，一種板坯連鑄側面倒角足輥裝置，包括T型心軸6、U型支座7、兩端帶倒角足輥1、中部圓柱形平輥2，其中U型支座7對T型心軸6起支撐作用，兩個帶倒角足輥I分別安裝于T型心軸6兩端，圓柱形平輥2安裝于U型支座兩支撐臂中間。在工作過程中，需限制所有足輥軸向竄動，避免倒角足輥角部斜面對倒角鑄坯角部的擠壓，否則可能導致角裂漏鋼。因此，該倒角足輥裝置T型心軸的T型頭限制其中一端倒角足輥軸向竄動，另一端倒角足輥通過螺釘10把端蓋9和T型心軸固定限制其軸向竄動，倒角足輥I與U型支座7的間隙和圓柱形平輥2與U型支座7的間隙有擋圈4，擋圈4直徑D5比軸套3直徑D4大2mm?6mm,擋圈寬度L8和足棍與U型支座的間隙L9相同，為3mm?IOmm,這樣工作過程中就不會發生足輥的軸向竄動，而且擋圈4與T型心軸6的配合選用間隙配合，裝拆方便。
[0027]由于實際工作過程中，板坯連鑄結晶器窄面銅板都要求具有在線調寬功能，因此足輥裝置總長度LI比實際倒角鑄坯厚度L2窄3%?10%，避免和寬面足輥干涉。剛出結晶器口時鑄坯坯殼較薄，可能會產生鼓肚現象，因此倒角足輥角部要與實際鑄坯倒角面相適應，倒角足輥斜面角度α比實際鑄坯倒角鑄坯倒角面角度β小,倒角足輥斜面與平面圓角半徑Rl比實際鑄坯倒角面與平面圓角半徑R2小。
[0028]為了保證倒角足輥I和圓柱形平輥2與實際鑄坯5的接觸長度盡可能長，避免鑄坯角部和中部鼓肚，又控制倒角足輥對支撐臂的彎矩在合理范圍之內，設計倒角足輥的長度L3為足輥裝置總長度LI的20%?30%，倒角足輥圓柱形區域長度L4為倒角足輥長度L3的55%?70% ;圓柱形平輥長度L5為足輥裝置總長度LI的15%?25% ;倒角足輥圓柱形區域直徑Dl為90mm?130mm，圓柱形平輥直徑D2與其相同。U型支座兩支撐臂總跨度L6為足輥總長度LI的35%?45%，支撐臂寬度L7為15mm?25mm，支撐臂上沿距鑄坯與足輥接觸面距離H為5_?15mm。
[0029]T型心軸直徑D3為30mm?60mm，與U型支座間采用直接接觸方式，兩者之間的配合選用過渡配合或過盈配合，保證工作過程中不會隨足輥旋轉。T型心軸與各足輥的連接采用銅合金軸套3，軸套內圈與T型心軸的配合選用間隙配合，軸套外圈與各足輥的配合選用過渡配合或過盈配合。為了避免工作過程中軸套被壓死導致軸套內圈不繞T型心軸轉動，銅合金軸套長度LlO比擋圈離T型頭或端蓋距離Lll小，潤滑油孔至軸套內圈，工作時各足輥與軸套一體繞T型心軸轉動。足輥工作時潤滑油對軸套的潤滑要充分，可以從T型心軸T型頭端部開潤滑油孔11 (見圖1);如果T型頭端部沒有足夠的空間安裝接頭，也可以選擇從U型支座支撐臂上開潤滑油孔11的方式(見圖2)，并在T型頭端部和支撐臂底部加油封14。
[0030]如圖3所示，T型心軸6與U型支座7的配合也可以選用間隙配合方式，此時軸套3與各足輥的配合選用間隙配合，軸套3的潤滑油孔需開至軸套外圈，銅合金軸套長度LlO等于擋圈離T型頭或端蓋距離L11，靠螺釘10壓緊保證工作過程中T型心軸和軸套內圈不會隨足輥旋轉，工作時足輥繞軸套外圈轉動。
[0031]如圖1~3所示，在各足輥與U型支座間隙安裝密封圈8，防止工作過程中氧化鐵皮等各種雜物卡死足輥。U型支座7通過彈簧12與足輥支架13實現浮動連接。該足輥裝置可一組或多組安裝在倒角結晶器窄面下方使用；單獨一組使用時，結晶器窄面下口第一排足輥為該倒角足輥裝置；多組使用時，結晶器窄面下口第一排足輥為該倒角足輥裝置，其余足輥為該倒角 足輥裝置或通用圓柱形平輥裝置。
【權利要求】
1.一種板坯連鑄側面倒角足輥裝置，包括T型心軸、U型支座和中部圓柱形平輥，其中圓柱形平輥安裝于U型支座兩支撐臂中間，U型支座支撐T型心軸，T型心軸外套有軸套，其特征在于:所述板坯連鑄側面倒角足輥裝置還包括兩個兩端帶倒角的倒角足輥，兩個倒角足輥分別安裝于T型心軸兩端，T型心軸的T型頭將倒角足輥一端的階梯孔卡住，另一端的倒角足輥通過螺釘把端蓋和T型心軸固定，以限制倒角足輥其軸向竄動，倒角足輥與U型支座之間的間隙內具有直徑比軸套直徑稍大的擋圈。
2.如權利要求1所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:所述板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度比實際倒角鑄坯厚度窄3%?10%，倒角足輥角部與實際鑄坯倒角面相適應，倒角足輥角部斜面角度比實際鑄坯倒角面角度小，倒角足輥斜面與平面圓角半徑比實際鑄坯倒角面與平面圓角半徑小。
3.如權利要求1所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:倒角足輥的長度為板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度的20%?30%，倒角足輥圓柱形區域長度為板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度的55%?70%;圓柱形平輥長度為板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度的15%?25% ;倒角足棍圓柱形區域直徑為90mm?130mm,圓柱形平棍直徑與倒角足棍圓柱形區域直徑相同。
4.如權利要求1所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:U型支座兩支撐臂總跨度為板坯連鑄側面倒角足輥裝置總長度的35%?45%，各支撐臂寬度為15mm?25mm，支撐臂上沿比足輥與鑄坯接觸面低5mm?15mm。
5.如權利要求1所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:T型心軸直徑為30_?60mm,與U型支座直接接觸，軸套內圈與T型心軸間隙配合，T型心軸與U型支座兩者之間為過盈配合或間隙配合，T型心軸與U型支座兩者之間為過盈配合，軸套長度比擋圈離端蓋或T型頭的間距小，潤滑油孔與軸套內圈連通，T型心軸與U型支座兩者之間為間隙配合，軸套長度等于擋圈離端蓋或T型頭的間距，潤滑油孔與軸套外圈連通。
6.如權利要求1或5所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:潤滑油孔設置于T型心軸T型頭端部或U型支座支撐臂上。
7.如權利要求6所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:滑油孔設置于U型支座支撐臂上開潤滑油孔，在T型心軸T型頭端部和U型支座支撐臂底部設置油封。
8.如權利要求1所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:擋圈直徑比軸套直徑大2mm?6mm ;擋圈寬度分別與U型支座與圓柱形平棍之間的間隙、U型支座與倒角足棍的間隙相同，為3mm?IOmm ;擋圈與T型心軸之間為間隙配合。
9.如權利要求1所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:在U型支座與在圓柱形平輥之間的間隙處、U型支座與倒角足輥的間隙處均安裝有密封圈。
10.如權利要求1所述的板坯連鑄側面倒角足輥裝置，其特征在于:u型支座通過彈簧裝置與足輥支架實現浮動連接。
【文檔編號】B22D11/128GK203635891SQ201320738738
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】雷松, 曾珊, 彭李, 閻建武, 彭曉華 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司