专利名称：板坯连铸自动火焰切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型设及一种与冶金行业连铸机配套的切割设备，主要用于普碳钢、不锈钢或合金钢等连铸板坯(坯温950℃)的定长度自动切割。
背景技术：
现有的板坯连铸切割机主要包括车体、车体驱动装置、切割小车、边缘探测机构、压紧同步机构和切割枪，两台切割小车通过横向滑动机构连接在车体前侧，在每台切割小车上各连接有一个边缘探测机构，在切割小车下端连接有切割枪，在车体装有压紧同步机构，在车体下部设有冷却装置。所述的车体驱动装置连接在车体一侧的下部并与车体的车轮传动连接。存在以下不足1、原切割机同步机构的夹紧方式采用浮动直夹式结构，夹紧位置在切割机的背后，因夹臂头与板坯接触面积小并左右可浮动，且距切割枪位置较远，板坯体积大，运行产生窜动时，切割机车体随动同步性和板坯被切点稳定性差，影响切割断面质量。
2、切割小车停位在板坯边缘上用开关控制不准确，该切割机主要功能是及时自动切断板坯，而自动切断板坯的关键问题是要求切割小车停位后，切割枪中心应处于板坯边缘上并作为起始切割点预热后，才能正常切割，切割起始点不能随动自找，切断板坯将会失败。因板坯在运行时，经常会产生左右位移，使得板坯中心位置也在不断发生变化，原切割小车在板坯边缘的停位点是采用开关控制的，开头的位置是按理想的板坯中心不变而人为设定的，板坯一旦出现左右位移，切割小车就不能准确停位在板坯边缘上，造成切割枪不能实现自动切割。
3、切割机单侧驱动，车轮依靠左右两侧导向滚轮在轨道上行走，车体有时出现偏斜。
4、防护热幅射措施不完善，原切割机在防护热幅射方面只在底架结构梁上通冷却水循环隔热，因切割机长期连续在高温(约950℃)环境下工作，两切割小车的电机、控制元器件、介质控制系统等在高温热幅射下产生过热，发生电机烧坏、控制元器件失灵现象，处理故障时，机上温度较高，给人工维修带来不便。
新型内容本实用新型的目的就是提供一种板坯连铸自动火焰切割机，以解决现有的切割机的压紧同步机构同步性差、边缘探测定位差、防护热辐射措施不完善以及单边驱动使车体在行走时出现偏斜的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案包括车体、车体驱动装置、切割小车、边缘探测机构、压紧同步机构和切割枪，两台切割小车通过横向滑动机构连接在车体前侧，在每台切割小车上各连接有一个边缘探测机构，在切割小车下端连接有切割枪，在车体装有压紧同步机构，在车体下部设有冷却装置；所述的车体驱动装置连接在车体下部并与车体的车轮传动连接，其特征在于所述的压紧同步机构装于车体中部，它包括气缸、气缸支架、连杆、压块、压块支架、触坯器，气缸通过气缸支架与车体底部连接，气缸的活塞杆与连杆上端连接，该连杆穿出气缸支架的下端与位于车体下方的压块的上侧铰连，压块的一端铰连在压块支架下端，压块支架上端与车体连接，在压块的另一端下侧连接触坯器。
所述的边缘探测机构为触臂式结构，包括探测臂、摆块、气缸、气缸上支架、连接板、接近开关和调整螺钉，连接板与所述的切割小车连接，摆块一端与连接板的上部铰连，摆块的另一端较连探测臂的上部，该探测臂的上端旋有调节螺钉，该调节螺钉的端部与所述摆块上部一侧相对应，气缸的下端连接在连接板的下部，气缸的活塞杆端部铰连在气缸上支架的一端，在气缸上支架的该端上侧有接近开关，在摆块上有与该接近开关的触发端对应的触发面，该气缸上支架的另一端与摆块的连接板铰连处相接。
所述的边缘探测机构为碰锤式结构，包括角支架、金属链、导体碰锤，角支架上部的纵向部分连接在所述的切割小车上，两者之间有绝缘套，角支架的横向部分通过金属链与导体碰锤连接，与金属链并联连接有导线。
所述的冷却装置为冷水板，该冷水板分别装在车体的下侧、前侧和后侧，均与冷却水源连接。
所述的冷水板为矩形无缝钢管焊接成的板式结构，各管内通冷却水循环，车体底侧、前侧和后侧的冷水板各自独立，由螺拴与车体固定连接。
所述的车体驱动装置在车体的两侧各设一套。
本实用新型的有益效果是
1、本实用新型将原压紧同步机构的浮动直夹式结构改为斜压式结构，并可通冷却水循环。这种结构的特征是以气缸为驱动力，将压块接触面积适当加大，以增强压紧块与板坯接触表面之间的磨擦力。不工作时同步机构可缩回紧贴在车底面上，工作时气缸杆伸出，压紧块斜压在板坯表面上，使切割机车体与板坯同步性能更加牢固可靠；另外压紧位置从机后改为机下，距离切割枪位置变短，有利于板坯被切点处刚性和稳定性增强，使切割断面质量提高。
2、将原开关控制改换为边缘探测装置，并与切割小车连为一体，边缘探测装置又分为两种结构形式，其一为碰锤式结构，碰锤材质选耐热不锈钢材料作为电控信号的导体，用两条铁链并采取绝缘措施悬固在切割枪后面，位置保持碰锤边缘与切割枪中心处在同一垂直面上即可。工作时切割小车带动碰锤一同行走，当碰锤碰到板坯边缘时，电控信号接通，切割小车立即停止，这时割枪中心也始终保持在板坯边缘上，并自动点燃预热火焰，及时准确地对板坯进行预热和切割。其二为触臂式结构，此装置由气缸驱动一连杆机构，带动边缘探测臂升起和下落，边缘探测臂左右位移量靠上端螺栓来调节和固定，并装有接近开关控制其位移量。调试时将探测臂落下，并向后推移，使探测臂头与切割枪中心线重合时，这时接近开关也同时断开为最佳位置。工作时接近开关只要断开，切割小车就停止，探测臂会自动升起脱离铸坯，这时切割枪中心也同样保持在板坯边缘上，能及时准确地对板坯进行预热和切割。
以上两种结构都可实现切割小车随动自找板坯始切点停位问题，碰锤式结构相对简单方便，且成本低；触臂式停位精确。
3、本实用新型将切割机改为双侧驱动方式，两侧都分别安装驱动装置并与车轮轴相连接，切割机行走时，两电机同时得电以保持两端同步平衡。
4、各冷水板装置是由矩形无缝钢管焊接成板式结构，各管内通冷却水循环。三块冷水板分别用螺栓联接并可拆卸的方式固定在车体上。经改进后，维修人员可随时到机上方便检修机上配件，使用寿命明显延长，从根本上解决了切割机设备的过热现象，保证了切割机在高温条件下能连续正常工作。
图1是本实用新型的总体结构示意图(前端视图)；图2是图1的左视图；图3是本实用新型压紧同步机构左视图；图4是本实用新型触臂式边缘探测机构的结构示意图；
图5是本实用新型碰锤式边缘探测机构的结构示意图；参见图1和图2，本实用新型包括车体2、车体驱动装置1、切割小车4、边缘探测机构11、压紧同步机构5和切割枪9，两台切割小车4通过横向滑动机构连接在车体2的前侧，在每台切割小车4上各连接有一个边缘探测机构11和11′，图1中表示了两种结构的边缘探测机构11和11′，实际上装在每一台切割机上的两套边缘探测机构一般是相同的。在切割小车4下端连接有切割枪9，在车体中部装有压紧同步机构5，在车体2的下侧、前侧和后侧分别设有冷却装置3。两套车体驱动装置1分别连接在车体下部两侧并与车体的车轮7传动连接。在车体驱动装置1下设有车体位置检测装置8。
所述的冷却装置3为冷水板，该冷水板为矩形无缝钢管并排焊接成的板式结构，各管内通冷却水循环，车体底侧、前侧和后侧的冷水板各自独立，由螺拴与车体固定连接。
参见图3，所述的压紧同步机构5包括气缸52、气缸支架53、连杆54、压块55、压块支架51、触坯器56，气缸52通过气缸支架53与车体2底部连接，气缸52的活塞杆与连杆54的上端连接，该连杆54穿出气缸支架53的下端与位于车体下方的压块55的上侧铰连，压块55的一端铰连在压块支架51的下端，压块支架51上端与车体2连接，在压块55的另一端下侧有触坯器56。
参见图4，这是一种触臂式的边缘探测机构11，包括探测臂44、摆块42、气缸43、气缸上支架41、连接板45、接近开关47和调整螺钉48，连接板45与所述的切割小车4连接，摆块42的一端与连接板45的上部铰连，摆块42的另一端铰连探测臂44的上部，该探测臂44的上端旋有调节螺钉48，调节螺钉48的端部与所述摆块42上部一侧相对应，气缸43的下端连接在连接板45的下部，气缸43的活塞杆端部铰连在气缸上支架41的一端，在气缸上支架41的该端上侧装有接近开关47，在摆块42上有与该接近开关47的触发端对应的触发面，该气缸上支架41的另一端与摆块与连接板的铰连处相连接。
参见图5，这是一种碰锤式的边缘探测机构11′，包括角支架61、金属(铁)链62、不锈钢导体碰锤63，角支架61上部的纵向部分连接在所述的切割小车4上，两者之间有绝缘套64，角支架61的横向部份通过金属链62与导体碰锤63连接，与金属链62并联有导线65，以保证电信号畅通。
本实用新型的工作过程如下切割机停在始切位置上待命，两台切割小车4分别停在左右两侧原始位置上，当板坯A(宽约1000毫米，厚约180毫米，温度约950℃)运行达到定长度切割要求时，电控信号会自动接通，压紧同步机构5使其气缸52的活塞杆伸出，将压块55向下推出，使其压紧板坯A的表面，并拖动切割机与板坯A保持同步运行，同时左右两切割小车4(小车上装有板坯边缘探测机构11或11′)以快速变慢速向板坯靠近，当边缘探测机构碰到或触到板坯边缘后，发出信号，切割小车4自动停止，两切割枪9这时自动点燃预热火焰，对板坯边缘进行预热(触臂式探测机构这时抬起)，约4～5秒钟后，切割氧自动打开，两切割小车4分别以慢速自动变正常速度进行切割，当两切割小车相距约150毫米时，一台切割小车关闭气路自动返回到原位停止，另一台切割小车继续将板坯剩余长度切断后关闭气路，自动返回到原位停止，压紧同步机构5的气缸活塞杆这时自动收缩，压块55脱离板坯A表面，切割机驱动装置1自动得电，驱动切割机车体行走车轮7沿着轨道返回到始切位置上停止，等待下次切割循环。该机采用PLC控制，操作可实现自动、半自动和手动切割。
权利要求1.一种板坯连铸自动火焰切割机，包括车体、车体驱动装置、切割小车、边缘探测机构、压紧同步机构和切割枪，两台切割小车通过横向滑动机构连接在车体前侧，在每台切割小车上各连接有一个边缘探测机构，在切割小车下端连接有切割枪，在车体装有压紧同步机构，在车体下部设有冷却装置；所述的车体驱动装置连接在车体下部并与车体的车轮传动连接，其特征在于所述的压紧同步机构装于车体中部，它包括气缸、气缸支架、连杆、压块、压块支架、触坯器，气缸通过气缸支架与车体底部连接，气缸的活塞杆与连杆上端连接，该连杆穿出气缸支架的下端与位于车体下方的压块的上侧铰连，压块的一端铰连在压块支架下端，压块支架上端与车体连接，在压块的另一端下侧连接触坯器。
2.根据权利要求1所述的板坯连铸自动火焰切割机，其特征在于所述的边缘探测机构为触臂式结构，包括探测臂、摆块、气缸、气缸上支架、连接板、接近开关和调整螺钉，连接板与所述的切割小车连接，摆块一端与连接板的上部铰连，摆块的另一端较连探测臂的上部，该探测臂的上端旋有调节螺钉，该调节螺钉的端部与所述摆块上部一侧相对应，气缸的下端连接在连接板的下部，气缸的活塞杆端部铰连在气缸上支架的一端，在气缸上支架的该端上侧有接近开关，在摆块上有与该接近开关的触发端对应的触发面，该气缸上支架的另一端与摆块的连接板铰连处相接。
3.根据权利要求1所述的板坯连铸自动火焰切割机，其特征在于所述的边缘探测机构为碰锤式结构，包括角支架、金属链、导体碰锤，角支架上部的纵向部分连接在所述的切割小车上，两者之间有绝缘套，角支架的横向部分通过金属链与导体碰锤连接，与金属链并联连接有导线。
4.根据权利要求1所述的板坯连铸自动火焰切割机，其特征在于所述的冷却装置为冷水板，该冷水板分别装在车体的下侧、前侧和后侧，均与冷却水源连接。
5.根据权利要求4所述的板坯连铸自动火焰切割机，其特征在于所述的冷水板为矩形无缝钢管焊接成的板式结构，各管内通冷却水循环，车体底侧、前侧和后侧的冷水板各自独立，由螺拴与车体固定连接。
6.根据权利要求1所述的板坯连铸自动火焰切割机，其特征在于所述的车体驱动装置在车体的两侧各设一套。
专利摘要一种板坯连铸自动火焰切割机，包括车体、车体驱动装置、切割小车、边缘探测机构、压紧同步机构和切割枪。在每台切割小车上各连接有一个边缘探测机构。在车体中部装有压紧同步机构，在车体的下侧、前侧和后侧均设有冷却板；在车体两侧有两套驱动装置。本实用新型的压紧同步机构为斜压式结构，使切割机车体与板坯同步性能更加牢固可靠；另外压紧位置从机后改为机下，距离切割枪位置变短，有利于板坯被切点处刚性和稳定性增强。边缘探测装置与切割小车连为一体，可实现切割小车随动自找板坯始切点停位问题。各冷却装置是由矩形无缝钢管焊接成板式结构，三块冷水板分别用螺栓联接在车体上，可分别更换，冷却效果好，使用寿命明显延长。
文档编号B22D11/12GK2637072SQ0327724
公开日2004年9月1日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者李立光, 李国翔, 解祖宝 申请人:北京风华工具厂