专利名称：方圆坯毛刺清理机的制作方法
技术领域：
方圆坯毛刺清理机技术领域：
[0001]本实用新型涉及冶金行业炼钢连铸领域，尤其涉及一种去除方圆坯毛刺的毛刺清理机。
背景技术：
钢铁企业炼钢厂连铸坯一般采用火焰切割机将铸坯切割成定尺长度。切割过程中产生的氧化渣在随着熔钢液流动时往往漫延到切割缝下沿两侧，并附着在铸坯下表面上形成毛刺。这种毛刺中含有较多所氧化渣成分，硬而疏松，表面粗糙不平，其中还包容有若干硬度极高的颗粒。在随后的生产过程中，这种毛刺可能对辊道、轧辊等设备造成诸如辊面划伤、辊身裂纹等伤害，而且还由于氧化渣会夹杂在热轧钢材的首尾而影响轧材质量。因此，对毛刺的清理去除也显得越来越重要。目前，除了板坯连铸机配有成型毛刺清理机能较快去除毛刺外，方坯及圆坯的火焰毛刺的清理还没有较好的方法。对于铸坯要求不高的方坯及圆坯钢材，一般没有采取措施直接送入轧钢系统进行轧制；对于对质量要求较高的方坯及圆坯钢材，主要是用人工方法清理，具有效率低、工作环境恶劣、费用较高、不易操作，不能红送而增加工序能耗等缺点。
实用新型内容有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型的目的旨在提供一种去除方坯及圆坯毛刺的方圆坯毛刺清理机。一种方圆坯毛刺清理机，包括去刺辊转子、去刺辊升降机架、带轮传动装置、变频电机、万向联轴器及升降缸，所述去刺辊转子支承在所述升降机架上，所述去刺辊转子通过所述万向联轴器与所述带轮传动装置连接，所述带轮传动装置与所述变频电机连接，所述升降缸设置在所述升降机架为实现对所述升降机架的升降提供动力。优选地，所述去刺辊转子包括半联轴器、调心轴承、轴承座、旋转重轴、飞锤、飞锤轴及端盖，所述飞锤轴固定在所述旋转重轴的法兰孔上且其两端用所述端盖压紧，所述旋转重轴通过所述调心轴承固定在所述轴承座中，所述飞锤轴上装挂若干所述飞锤，当加工圆形断面铸坯时所述整组飞锤根据铸坯的断面形状来设计成近似圆弧形，当加工方形断面铸坯时所述整组飞锤每件的形状相同。优选地，所述去刺轴升降机架包括固定支座、润滑油嘴、升降滑道及调节定位螺丝，所述去刺辊转子的轴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。优选地，所述毛刺清理机还包括铸坯自动定位装置，所述铸坯自动定位装置包括导轮、杠杆及气缸，所述导轮可在所述气缸的作用下夹住圆形铸坯使圆形铸坯的处于铸流的中心位置。优选地，所述毛刺清理机还包括安全隔离装置，所述安全隔离装置包括双层安全隔离罩及链幕，所述双层安全隔离罩内部设置有隔热吸噪的耐热纤维棉，所述链幕由密排链条组成。优选地，所述毛刺清理机还包括铸坯位置检测装置，所述铸坯位置检测装置包括光电开关或热金属检测器及检测机构等，所述毛刺清理机上设置两套所述铸坯位置检测，其中一套所述铸坯位置检测装置用来控制电机的启动，另一套所述铸坯位置检测装置用来控制去刺辊的升降。本实用新型的方圆坯毛刺清理机用毛刺清理机本身的动力来去除方坯圆坯毛刺，不需要停止连铸就可以完全去除连铸坯坯头及坯尾的毛刺，这对于生产节奏要求高的生产线来说优势特别明显，去毛刺效果十分理想，保证了连铸坯的质量，提高成品钢材质量和成材率。同时也为提高整个方坯及圆坯质量档次上一个台阶。
图I为本实用新型优选实施例方圆坯毛刺清理机清理圆坯时的示意图。图2为本实用新型优选实施例方圆坯毛刺清理机清理方坯时的示意图。图3为图I、图2中的铸坯自动定位装置的结构示意图。图4为图I、图2中的安全隔离装置的结构示意图。图5为图I、图2中的铸坯位置检测装置的结构示意图。图6为图I、图2中的去刺辊转子的详细结构示意图。图7为图I、图2中的去刺辊升降机架的详细结构示意图。
具体实施方式为了更好地理解本实用新型，以下将结合具体实例及附图对实用新型的实施方式进行详细的说明。为解决上述方圆坯毛刺清理中存在的问题，本实用新型提供一种用飞锤离心锤击方式而去除连铸机方坯或圆坯火焰切割过程留下的毛刺瘤的一套机电自动控制设备，不需要过程中停机，不影响生产节奏，不需要人工清理。一种方坯及圆坯去刺辊毛刺清理机，包括去刺辊转子10、去刺辊升降机架20、带轮传动装置30、变频电机40、万向联轴器50、升降缸60、铸坯自动定位装置70 (请参阅图3)、安全隔离装置80 (请参阅图4)、铸坯位置检测装置90 (请参阅图5)、PLC自动控制及变频系统等。去刺辊转子10支承在升降机架20上，去刺辊转子10的一端安装有半联轴节，通过万向联轴器50与带轮传动装置30的半联轴节上，带轮传动装置30上的皮带轮通过同步皮带与变频电机40的皮带轮上。升降缸60设置在升降机架20下方,实现对升降机架20的升降。图6为去刺辊转子10的详细结构图，去刺辊转子10主要包括半联轴器11、调心轴承12、轴承座13、油封14、旋转重轴15、飞锤16、飞锤轴17及端盖18。飞锤16挂在飞锤轴17上，飞锤轴17固定在旋转重轴15的法兰孔上，两端用端盖(未标示)压紧。旋转重轴15通过调心轴承12固定在轴承座13里，油封14主要作用是将外部环境的灰尘挡在轴承12外部，防止灰尘进入轴承12内影响其使用寿命。旋转重轴15采取焊接对开法兰及整片法兰方式来固定飞锤轴17，飞锤轴17上装若干飞锤16。圆形断面铸坯所用的整组飞锤根据铸坯的断面形状来设计成近似圆弧形(如图I中所示)，方形断面铸坯所用飞锤形状每件的形状相同(如图2中所示)。图7为去刺辊升降机架20的详细结构图，去刺轴升降机架20包括固定支座21、润滑油嘴22、升降滑道23及调节定位螺丝24。去刺辊转子10的轴承座13就固定在升降滑道23上，可以在升降缸60作用下上下升降活动。采用升降结构可以在去毛刺工作时，去刺辊飞锤才接触到毛刺，大部分间断停止的时间内，去刺辊可以下降而远离红热铸坯，保证其零部件长寿耐用。调节定位螺丝主要是用来精确调整去刺辊组件与铸坯相对位置。因为方圆坯流间距较小，有限的空间范围无法将整个传动系统安装进去。但是通过带轮传动装置30可将变频电机40等安装在机构的下方，从而使整个机构小巧结实。带轮传动装置30包括电机皮带轮、皮带、带轮轴及支承轴承及轴承座。万向联轴器50用来补偿去刺辊升降不同位而将动力传递过来。升降缸60是油压缸或气缸，其主要作用是将去刺辊转子10在需要时升高或脱离去刺工作位置。去刺辊升降通过升降缸60推动去刺辊转子10升降，如果铸坯规格小，就采用气缸传动；如果铸坯规格大到一定程度，气压传动的力量不够，就采用液压升降装置。如果采用液压升降装置，还需要配置液压阀台或液压站。请结合参阅图3，铸坯自动定位装置70包括导轮、杠杆及气缸。在去除圆坯毛刺清理机时，在去刺辊前方需要设置铸坯自动定位装置70。铸坯自动定位装置70是专门针对圆坯来设计的，方坯并不需要。在去除圆坯毛刺时，为了保证弧形飞锤组件能圆坯外圆相吻合，需要用该装置70将铸坯推入铸流中心线位置。当圆坯头部或毛部经过第二个检测装置时，导向轮装置在气缸的作用下夹住铸坯，使铸坯处于铸流中心位置，使连铸坯的圆形断面的圆弧与毛刺清理机的飞锤组断面毛刺相吻合，从而更好地去除连铸坯毛刺。请结合参阅图4，安全隔离装置80包括双层安全隔离罩、链幕，是将毛刺清理机全部罩起来的安全罩，既能罩住被飞锤打出的毛刺不会飞出伤人，又不会妨碍连铸坯的自由出入，同时还能将噪音隔及高温隔高开来的装置。双层安全隔离罩内部设置有耐热纤维棉，既防止铸坯高温外溢，又可以隔离去毛刺噪音。链幕由密排链条组成，既可以防止毛刺飞出伤人，又可以让铸坯自由通过。安全隔离装置装置就是一种可以起到安全防护作用，又能起到隔热、隔音作用的安全装置。请结合参阅图5，铸坯位置检测装置90包括光电开关或热金属检测器、检测机构等，整套设备上设置两套铸坯检测定位装置，一前一后，一套用来控制电机的启动，另一套用来控制去刺辊的升降，作为去刺工作流程的两个过程的控制信号。铸坯位置检测装置的主要作用是用来检测铸坯在运输辊道上的位置，给毛刺清理机的工作循环提供信号。PLC自动控制及变频系统主要是用可编程序控制器来控制毛刺清理机的工作过程，根据铸坯与机组的相对位置，使机组全自动去除铸坯毛刺而不影响正常连铸生产。变频系统用来控制电动机的转速，使去刺辊飞锤刀头以最合适的运动速度来达到最佳去刺效果O以下将对上述方圆坯毛刺清理机的工作原理进行详细的说明。当铸坯头部到达第一套检测装置时，其给出一个信号，PLC控制系统控制电机正向启动，安装在转子上的飞锤在离心力作用下张开，并且飞锤刀头的线速度达到非常快的程度。[0033]当铸坯头部达到第二个检测装置时，其又给出一个，PLC系统控制去刺辊转子在升降缸的作用下延时升起，飞锤的刀头以非常快的速度冲击铸坯头毛刺，在高冲量作用下将铸坯头部毛刺去掉，去刺辊转子停止旋转并下降离开热区。当铸坯尾部到达第一套检测装置时，其给出一个信号，PLC控制系统控制电机反向启动，安装在转子上的飞锤在离心力作用下张开，飞锤刀头的线速度达到非常快的程度。当铸坯尾部达到第二个检测装置时，PLC给出一个信号，去刺辊转子在升降缸的作用下延时升起，飞锤的刀头以非常快的速度冲击铸坯尾部毛刺，在高冲量作用下将铸坯尾部毛刺去掉，去刺辊转子停止旋转并下降离开热区。这样整个去刺循环完成。方圆坯毛刺清理机在方圆坯换断面时需要实现切换操作，具体操作就是在换断面时，将飞锤更换就可以。也就是说，在拉方坯时使用方坯飞锤，在拉圆坯时就换成圆坯飞锤，操作时间在两个小时以内可以完成。上述方圆坯毛刺清理机通过设计特殊形状的飞锤，既能达到去除方形铸坯毛刺目的，又能去除圆形铸坯毛刺的目的，一台机组通过简单的更换去刺飞锤即同时达到去除方坯及圆坯毛刺的目的。上述方圆坯毛刺清理机利用毛刺清理机本身的动力来去除方坯圆坯毛刺，不需要停止连铸就可以完全去除连铸坯坯头及坯尾的毛刺，这对于生产节奏要求高的生产线来说优势特别明显，去毛刺效果十分理想，保证了连铸坯的质量，提高成品钢材质量和成材率。同时也为提高整个方坯及圆坯质量档次上一个台阶。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种方圆坯毛刺清理机，其特征在于所述毛刺清理机包括去刺辊转子、去刺辊升降机架、带轮传动装置、变频电机、万向联轴器及升降缸，所述去刺辊转子支承在所述升降机架上，所述去刺辊转子通过所述万向联轴器与所述带轮传动装置连接，所述带轮传动装置与所述变频电机连接，所述升降缸设置在所述升降机架为实现对所述升降机架的升降提供动力。
2.根据权利要求1所述的方圆坯毛刺清理机，其特征在于所述去刺辊转子包括半联轴器、调心轴承、轴承座、旋转重轴、飞锤、飞锤轴及端盖，所述飞锤轴固定在所述旋转重轴的法兰孔上且其两端用所述端盖压紧，所述旋转重轴通过所述调心轴承固定在所述轴承座中，所述飞锤轴上装挂若干所述飞锤，当加工圆形断面铸坯时所述整组飞锤根据铸坯的断面形状来设计成近似圆弧形，当加工方形断面铸坯时所述整组飞锤每件的形状相同。
3.根据权利要求2所述的方圆坯毛刺清理机，其特征在于所述去刺轴升降机架包括固定支座、润滑油嘴、升降滑道及调节定位螺丝，所述去刺辊转子的轴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.根据权利要求I至3中任一项所述的方圆坯毛刺清理机，其特征在于所述毛刺清理机还包括铸坯自动定位装置，所述铸坯自动定位装置包括导轮、杠杆及气缸，所述导轮可在所述气缸的作用下夹住圆形铸坯使圆形铸坯的处于铸流的中心位置。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的方圆坯毛刺清理机，其特征在于所述毛刺清理机还包括安全隔离装置，所述安全隔离装置包括双层安全隔离罩及链幕，所述双层安全隔离罩内部设置有隔热吸噪的耐热纤维棉，所述链幕由密排链条组成。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的方圆坯毛刺清理机，其特征在于所述毛刺清理机还包括铸坯位置检测装置，所述铸坯位置检测装置包括光电开关或热金属检测器及检测机构等，所述毛刺清理机上设置两套所述铸坯位置检测，其中一套所述铸坯位置检测装置用来控制电机的启动，另一套所述铸坯位置检测装置用来控制去刺辊的升降。
专利摘要一种方圆坯毛刺清理机，包括去刺辊转子、去刺辊升降机架、带轮传动装置、变频电机、万向联轴器及升降缸，所述去刺辊转子支承在所述升降机架上，所述去刺辊转子通过所述万向联轴器与所述带轮传动装置连接，所述带轮传动装置与所述变频电机连接，所述升降缸设置在所述升降机架为实现对所述升降机架的升降提供动力。本实用新型的方圆坯毛刺清理机用毛刺清理机本身的动力来去除方坯圆坯毛刺，不需要停止连铸就可以完全去除连铸坯坯头及坯尾的毛刺，这对于生产节奏要求高的生产线来说优势特别明显，去毛刺效果十分理想，保证了连铸坯的质量，提高成品钢材质量和成材率。同时也为提高整个方坯及圆坯质量档次上一个台阶。
文档编号B22D11/126GK202804124SQ201220164770
公开日2013年3月20日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者吴继银 申请人:武汉嘉特重型设备有限公司