一種雙潤滑機制的連鑄結晶器足輥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于金屬鑄造領域，尤其涉及一種連鑄結晶器的足輥。
【背景技術】
[0002]連鑄輥是對經連鑄機結晶器一次冷卻凝固成較薄厚度坯殼并在二冷區逐步凝固的鑄坯進行彎曲、矯直、導向、牽引的裝置，其包括驅動輥、從動輥和足輥。
[0003]結晶器足輥是指結晶器下方的連鑄輥，用于鑄坯出結晶器下口后支撐坯殼，防止其鼓肚變形，因與結晶器連成一體而得名。
[0004]由于連鑄過程中足輥與結晶器一起上、下振動，而鑄坯在出結晶器下口時溫度高、坯殼薄，很容易出現鼓肚，并形成各種各樣的表面和皮下缺陷，所以足輥的對中精度如何，也是控制鑄坯表面和皮下缺陷的重要設備運行參數。
[0005]大部分板坯連鑄機結晶器短邊足輥設計的主要差異，體現在足輥對數(從2對到5對不等)、足輥錐度控制(從平行錐度到3段收縮錐度)、足輥支撐的方式(有框設計和無框設計)、足輥材料設計差異、足輥與結晶器之間連接方式(剛性連接和有彈簧支撐的柔性連接)、足輥的輥徑與輥間距差異、足輥間冷卻噴嘴的布置設計等方面。
[0006]在實際設計和制造過程中，在短邊足輥的旋轉潤滑設計方面，由于短邊足輥受寬邊足輥的干涉和鑄坯本身厚度的限制，無法布置支撐軸承，故無論是在歐系、日系或者是國內的連鑄結晶器設計中，板坯連鑄結晶器短邊足輥的結構大體相同，都是通過足輥支撐架、固定軸、潤滑套、輥套的結構形式，實現輥套與固定軸之間的自潤滑旋轉。
[0007]具體的，潤滑套有石墨銅套和石墨鋼套兩種，其中的石墨鋼套是在石墨銅套的基礎上發展而來的，其主要目的是克服銅套更容易磨損的缺陷，但銅套的磨損也肯定是石墨的潤滑效果惡化后發生的。當然有些裝備較差的鑄機結晶器側面足輥甚至無潤滑，用安裝間隙較大的輥套與定位軸連接，定位精度很差。
[0008]由于受短邊足輥結構、生產中的工況環境和潤滑缺陷的限制，這種足輥的定位精度和輥子轉動狀態、輥面磨損成為一種常見的設備異常。
[0009]作為結晶器的一個重要組成部分，足輥的磨損也是影響和限制結晶器整體設備使用壽命的一個瓶頸問題。特別是結晶器一次在線使用壽命較長、在線調寬頻率較高或錐度設定較大的鑄機，都存在側面足輥磨損較大的現象；其中石墨銅套自潤滑結構表現為銅套定向磨損、間隙增大、異物進入、最終咬死、轉動不良或因間隙管理不嚴而產生輥子偏斜等缺陷，而石墨鋼套在作為潤滑劑的石墨流失到一定程度后直接“咬死”、輥面與坯殼形成滑動摩擦導致磨損。
[0010]結晶器短邊足輥的磨損，會導致側面裂紋、角橫裂和皮下裂紋等鑄坯表面、淺表面質量缺陷，同時嚴重的磨損也帶來了漏鋼事故的隱患，所以，一般發現短邊足輥磨損后就要更換結晶器等相關設備。
[0011]國內很多相關企業普遍存在結晶器短足輥異常磨損、卡死的現象，也均試圖努力通過設備的改進提高該設備的使用壽命，例如《中國設備工程》2010年4月刊登的《結晶器足輥的改進》一文中，提到某鋼鐵股份有限公司方坯連鑄結晶器足輥的問題，他們采取的措施是采用軸承支撐替代石墨銅套，同時采用油氣潤滑、改變輥子的材質、優化對弧等方法。
[0012]其技術方案雖然是針對方還連鑄，但該棍子的結構和工況環境，與板還連鑄結晶器的短邊足輥完全相同，其所采取的技術方案，存在措施改造工作量大、一次性投入費用較尚等不足。
[0013]同時，油氣潤滑系統在連鑄機上使用的管理難度和潤滑效果，也已經被反復證明存在一定的缺陷，主要是因為油氣潤滑在處于高溫工作環境中的低轉速設備的需要潤滑部位上，不易形成潤滑/保護油膜，對于足輥這種轉動不均勻、工作在高溫、高濕環境下的轉動構件，直接采用上述技術方案雖有一定的保護作用，但一旦油氣潤滑輸送管路出現密封不良等問題，則整個潤滑系統的潤滑效果和保護作用會大打折扣，難以實現預期的潤滑、保護效果。
【實用新型內容】
[0014]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙潤滑機制的連鑄結晶器足輥，其通過對無軸承支撐的石墨套自潤滑式足輥的結構進行改進，使足輥兼具石墨潤滑和集中給脂潤滑功能，以防止在高溫、高壓、不均勻轉動等惡劣工況條件下，足輥轉動套磨損間隙增大或輥面不轉磨損現象的發生，有助于提高整體設備的使用壽命，保證足輥定位精度，提高鑄坯質量，降低生產運行和設備維修成本。
[0015]本實用新型的技術方案是:提供一種雙潤滑機制的連鑄結晶器足輥，包括帶有自潤滑套的足輥，其所述的足輥包括足輥固定軸、套裝在足輥固定軸上的自潤滑套和套裝固定在自潤滑套外周的輥套，所述足輥固定軸的外表面與所述自潤滑套的內表面之間構成滑動自潤滑運動副結構；其所述的足輥固定軸分為自由端和固定端，其所述足輥固定軸的自由端嵌套固定在自由側連接板上，所述足輥固定軸的固定端嵌套固定在固定端連接板上；其特征是:
[0016]在所述足輥固定軸的自由端，設置一個潤滑給脂腔；在所述足輥固定軸的側面，設置至少一個給脂支管；所述給脂支管的一端與所述的潤滑給脂腔連通，所述給脂支管的另一端與所述足輥固定軸的外表面相通。
[0017]在所述足輥固定軸的自由端，設置一個進油嘴，所述的進油嘴與所述的潤滑給脂腔相通；
[0018]在所述的自由側連接板上貫穿設置一個進油嘴開口，在所述進油嘴開口的旁邊，設置一個供油管布置槽，在供油管布置槽中設置給脂硬管；
[0019]所述的進油嘴貫穿所述自由側連接板的進油嘴開口設置；所述的進油嘴與所述的給脂硬管連接。
[0020]在所述的給脂硬管、潤滑給脂腔及給脂支管中，填充有潤滑油脂。
[0021]進一步的，在所述自潤滑套兩端的端部位置上，在足輥固定軸外表面與自潤滑套內表面之間的滑動接觸部位，設置有潤滑油脂出口。
[0022]其所述的給脂硬管、進油嘴、潤滑給脂腔及給脂支管，與套裝在所述足輥固定軸上的自潤滑套，構成所述連鑄結晶器足輥的雙重潤滑結構。
[0023]進一步的，其所述足輥固定軸的自由端和固定端，通過足輥支撐架分別與所述的自由側連接板和固定端連接板對應連接，所述的自由側連接板和固定端連接板固接為一體，構成足輥固定框架。
[0024]進一步的，所述的給脂硬管與潤滑油脂集中供應單元連接。
[0025]其所述的給脂硬管經過給脂分配閥與潤滑油脂集中供應單元連接。
[0026]其所述的自潤滑套為石墨銅套或石墨鋼套。
[0027]進一步的，其所述潤滑給脂腔的縱向軸線，與所述足輥固定軸縱向軸線重合。
[0028]與現有技術比較，本實用新型的優點是:
[0029]1、通過設置潤滑給脂腔及給脂支管，構建了一個針對足輥固定軸的外表面與自潤滑套的內表面之間的油脂潤滑結構，與連鑄結晶器足輥原有的套裝在足輥固定軸上的自潤滑套一起，構成了一個雙重潤滑結構，使足輥兼具石墨潤滑和集中給脂潤滑功能；
[0030]2、采用本技術方案的雙重潤滑結構，可以大幅度延長結晶器短邊足輥的在線使用壽命，確保了足輥正常旋轉，輥面磨損情況大有好轉，使得結晶器使用壽命也因此大幅提尚;
[0031]3、由于采用本技術方案后基本杜絕了潤滑套的磨損，周期使用后只要對輥套進行簡單維護，并在調整對弧精度的情況下即可繼續使用，有助于提高整體設備的使用壽命，保證了足輥定位精度，提高了鑄坯質量，降低了生產運行和設備維修成本。
【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型足輥的截面結構示意圖；
[0033]圖2是本實用新型足輥的整體結構示意圖。
[0034]圖中I為輥套，2為自潤滑套，3為潤滑給脂腔，4為給脂支管，5為足輥固定軸，6為自由側連接板，7為進油嘴開口，7a為進油嘴，8為足輥伸縮槽，9為足輥支撐架，10為足輥固定框架，11為潤滑面，12為固定側連接板，13為足輥支撐彈簧箱，14為供油管布置槽，15為固定螺栓，16為潤滑油脂出口。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0036]在實際生產和設備連續運行過程中，造成結晶器短邊足輥磨損的主要原因有如下四個方面:
[0037]A、結晶器足輥的運轉特征不同于常規的連鑄輥，因為足輥與結晶器為一個整體，在澆注過程中足輥緊貼著鑄坯隨著結晶器振動而不斷正反向轉動，同樣長度的鑄坯通量，足輥的轉動行程要比普通鑄輥大一倍左右，且轉動不勻速；
[0038]B、因結晶器短邊在調寬過程中要移動，同時足輥的寬度窄，無法使用常規的軸承連接和軸承集中給脂，而采用自潤滑的輥套結構，靠內部的石墨銅套或石墨鋼套潤滑，在石墨粉