一种结晶器窄面铜板的可靠定位结构及方法与流程

本发明涉及连铸结晶器调宽技术领域，尤其涉及一种结晶器窄面铜板的可靠定位结构及方法。

背景技术：

为了满足热轧工艺对不同铸坯宽度的要求，连铸结晶器设有窄面调宽装置。同时，为了减少在线停机冷态调宽时间以提高连铸机的作业率，一般采取在浇注过程中调整铸坯宽度(即在线热态调宽)。

结晶器调宽传动方式一般有机械机构(梯形丝杠螺母、行星滚珠丝杠、蜗轮蜗杆与滚珠丝杠的组合体等)和液压缸等两种，驱动元件有伺服电机、液压马达等。与机械机构调宽相比，液压缸调宽相对结构简单、安装方便、控制精度高，因此近年来液压缸调宽得到了进一步地发展。

结晶器液压缸调宽，是通过安装在结晶器框架两侧支撑架上的四个调宽液压缸来实现的。由于上部和下部液压缸是通过独立的油路供油，因此可根据工艺要求，通过液压阀组单独控制上部和下部液压缸，来调节结晶器两侧窄边的锥度和移动速度，实现结晶器在线停机和在线热态调宽。

梯形丝杠螺母调宽技术有自锁功能，但存在机械间隙。行星滚珠丝杠其机构自身无自锁功能。蜗轮蜗杆与滚珠丝杠的组合体有自锁功能，但机构复杂。

液压缸调宽：磁尺机构直线传动，定位准确，但无锁定功能，生产过程中由于液压比例阀性能劣化或控制回路出现问题，易发生窄面铜板位置变化的情况(俗称“跑锥”)。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结晶器窄面铜板的可靠定位结构及方法，即对结晶器窄边定位锁紧，从而克服结晶器窄面铜板可能“跑锥”的缺点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种结晶器窄面铜板的可靠定位结构，包括调宽液压缸，调宽液压缸的活塞杆连接结晶器窄面铜板；在所述调宽液压缸上设置有锁定机构，所述的锁定机构套接在调宽液压缸活塞杆上，在活塞杆一侧的锁定机构内设有空腔，在空腔内设置有锁紧套、压套、锁紧器活塞和碟簧，所述压套与锁紧套通过楔形面滑动连接，锁紧套顶接调宽液压缸活塞杆，压套的两端分别顶接碟簧和锁紧器活塞，设置有碟簧的一侧空腔设有排气口，设置有锁紧器活塞的一侧空腔设有进气口，该进气口连接高压气体控制阀。

所述的锁定机构固定在活塞杆出口缸盖上。

一种采用结晶器窄面铜板的可靠定位结构进行结晶器窄面铜板定位的方法，具体方法如下：

1)将气缸式锁定机构安装在4个调宽液压缸的活塞杆上，锁定机构固定在活塞杆出口缸盖上，调宽液压缸缸体作为锁定机构的支撑基础，当控制阀处于卸荷状态时，锁定机构的压套在碟簧的作用下向右移动，通过压套与锁紧套之间的楔面紧紧将锁紧套顶紧在调宽液压缸的活塞杆上，这时活塞杆处于“锁紧”状态；当进气口通入压力气体时，高压气体推动锁紧器活塞左移，推动压套左移，碟簧被压缩，碟簧一侧空腔内气体通过排气口排出，压套施加在锁紧套上的压力被解除，锁紧套夹紧活塞杆的力也随之解除，这时活塞杆处于“解锁”状态；

2)结晶器窄面铜板锁定方法：4个调宽液压缸及其上的4个锁定机构构成调宽系统，锁定机构“解锁”状态时，调宽液压缸调宽动作；结晶器窄面铜板的位置确定后，调宽液压缸停止动作，锁定机构“锁紧”，结晶器窄面铜板不能移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一种结晶器窄面铜板的可靠定位结构及方法,克服现有技术中液压调宽无机械锁定功能，从而避免因为液压管路泄漏、液压阀组故障、液压缸泄漏等原因而造成“跑锥”现象的发生。

附图说明

图1是本发明一种结晶器窄面铜板的可靠定位结构局部示意图。

图2是结晶器窄面铜板液压缸调宽工作原理图。

图3是调宽液压缸控制原理图。

图中：1-活塞杆、2-锁定机构、3-进气口、4-控制阀、5-锁紧器活塞、6-压套、7-锁紧套、8-排气口、9-碟簧、10-调宽液压缸、11-结晶器窄面铜板、12-结晶器液面、13-铸坯宽度中心线、14-窄边足辊。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图2，一种结晶器窄面铜板的可靠定位结构，包括调宽液压缸10，调宽液压缸10的活塞杆1连接结晶器窄面铜板11；在所述调宽液压缸10上设置有锁定机构2，所述的锁定机构2套接在调宽液压缸10的活塞杆1上，在活塞杆1一侧的锁定机构2内设有空腔，在空腔内设置有锁紧套7、压套6、锁紧器活塞5和碟簧9，所述压套6与锁紧套7通过楔形面滑动连接，锁紧套7顶接调宽液压缸活塞杆1，压套6的两端分别顶接碟簧9和锁紧器活塞5，设置有碟簧9的一侧空腔设有排气口8，设置有锁紧器活塞5的一侧空腔设有进气口3，该进气口3连接高压气体控制阀4。

所述的锁定机构2固定在活塞杆1出口缸盖上。

一种结晶器窄面铜板的定位方法：

1)将气缸式锁定机构2安装在4个调宽液压缸10的活塞杆1上，锁定机构2固定在活塞杆1出口缸盖上，调宽液压缸10缸体作为锁定机构2的支撑基础，当控制阀4处于卸荷状态时，锁定机构2的压套6在碟簧9的作用下向右移动，通过压套6与锁紧套7之间的楔面紧紧将锁紧套7顶紧在调宽液压缸10的活塞杆1上，这时活塞杆1处于“锁紧”状态；当进气口3通入压力气体时，高压气体推动锁紧器活塞5左移，推动压套6左移，碟簧9被压缩，碟簧9一侧空腔内气体通过排气口8排出，压套6施加在锁紧套7上的压力被解除，锁紧套7夹紧活塞杆1的力也随之解除，这时活塞杆1处于“解锁”状态。

本法明中所述的“左”和“右”为附图所表示的方向。

2)结晶器窄面铜板11锁定方法：4个调宽液压缸10及其上的4个锁定机构2构成调宽系统，锁定机构2“解锁”状态时，调宽液压缸10调宽动作；结晶器窄面铜板11的位置确定后，调宽液压缸10停止动作，锁定机构2“锁紧”，结晶器窄面铜板11不能移动。

3)见图3为调宽液压缸10及其锁定机构2的控制原理，4个调宽液压缸10的控制方式相同，均可独立动作。

4)动作顺序：在铸坯断面调宽过程中锁定机构2处于“解锁”状态，不影响调宽液压缸10动作，在非调宽过程中锁定机构2处于“锁定”状态。从而，既能实现调宽的要求，又能实现结晶器窄面铜板11始终保持在设定位置的功能，即可以避免“跑锥”现象。动作顺序如表1所示：

表1

结晶器窄面铜板采用液压缸调宽相对结构简单、安装方便、控制精度高，但其致命弱点在于没有机械自锁，生产过程中，由于液压管路泄漏、液压阀组故障、液压缸泄漏等原因造成“跑锥”的几率大大增加，严重威胁生产安全。本发明的实施可以有效的避免结晶器窄面铜板“跑锥”现象的发生。