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一种适用于凸辊拉矫机的新型引锭链

时间:2024-07-28

何保卫,蒋 军,李积文,章裕琳,梁 龙

(中国重型机械研究院股份公司,陕西 西安 710032)

新技术新设备

一种适用于凸辊拉矫机的新型引锭链

何保卫,蒋 军,李积文,章裕琳,梁 龙

(中国重型机械研究院股份公司,陕西 西安 710032)

为改善铸坯产品质量,对压下辊采用了凸形辊轻压下法。但是拉矫机采用凸辊时,常规的引锭链容易挤伤上辊或者辊子划伤引锭链,在送引锭时容易产生打滑。文章给出了一种新型引锭链,链节做成Y型结构,减少引锭链划伤,销轴和链节之间装有轴套,轴套采用自润滑轴承,减少了引锭打滑现象。

拉矫机;凸辊;引锭链

0 前言

为改善铸坯产品质量,某些方坯连铸机对铸坯需实行动态轻压下。近年来,国外许多钢厂对压下辊采用了凸形辊轻压下法,把辊的中间部分设计成凸台。

采用凸形辊表面设计,能在产生中心偏析的部位进行选择性压下。这种凸形压下辊既能对凝固区域实施压下,又能对钢水在随后的凝固收缩区域进行有效地补偿压下,并且凸形压下辊使压下量更大。因此,在相同压下量条件下,凸形表面的压下辊比平面压下辊能耗更低。

通过高精度的压下控制,补偿铸坯凝固末期收缩量,抑制溶质元素的富集,实现辊形最优化,压下效率最大化。凸台的宽度选择要合适,以更好地改善中心疏松。

然而在使用凸辊拉矫机生产时,现有的引锭链结构存在自身的缺点,不能满足生产使用要求。

1 凸辊拉矫机生产时使用常规引锭链的问题

如图1所示。普通引锭链结构主要由链节1、销2、链节3、链节4、销轴5、销轴6、销轴7构成。在引锭链联接处,通过销轴5联接链节1、链节3、链节4,为了固定销轴和链节,在链节上开有销孔,通过打入销孔的销来固定链节和销轴。为了减小摩擦,销轴上开有油孔,安装油杯,通过油杯添加润滑脂减缓链节和销轴之间的磨损。

在A-A剖视位置链节1、链节3、链节4是通过销轴5连接起来,此处链节1、链节4连接通过轴5上面的销相对固定不能转动,而链节2可以相对转动。在B-B剖视位置,销轴6通过销和链节1、链节4相对固定不能转动,而由于销轴6是半轴,而且链节3此处留有缺口,所以此处链节3相对于链节1和链节4可以相对转动,由于半轴结构限制,引锭链只能朝内侧弯曲,而且弯曲半径可以相当小。反向由于受半轴限制不能弯曲。

图1 原有的引锭链结构

但是此种结构的引锭链当引锭链C-C剖视位置通过拉矫机时,如图1所示,此时拉矫机辊子只能和链节1、链节4接触,中间的链节3不能和拉矫机辊子接触。

对于凸辊拉矫机而言,明显的引锭链与辊子的接触面积太小,在使用时引锭链容易挤伤上辊或者辊子划伤引锭链,不能满足凸辊拉矫机的使用要求。

拉矫机采用凸辊以后,如图2所示,即使在链节销轴过拉矫机时,由于辊子外形发生了变化,辊子两边不能和引锭链接触,只有中间能接触到,引锭链和辊子接触面积减小。在送引锭或者拉坯时出现摩擦力不足,打滑等现象。

图2 引锭链与拉矫机接触的示意图

在水平段时如果拉矫机上辊压在引锭链的两边有可能划伤辊子。尤其在弧形段引锭链链节经过拉矫机时,普通引锭链也有可能卡住或者划伤拉矫机上辊,不能正常通过拉矫机。所以对于凸辊拉矫机而言,必须有一种新型引锭链才能满足其使用要求。

同时,在使用凸辊拉矫机生产时,常规的引锭链有以下一些不足:

(1)普通引锭链连接处由三个链节通过销轴联接,再通过销钉固定,联接件多,安装拆卸比较麻烦。

(2)普通引锭链销轴连接处有油杯,通过添加干油润滑联接处,因此需要人工定期加油,而且容易形成油污层,在送引锭时产生打滑等问题。

(3)普通引锭链链节处是通过半轴控制引锭链不能反向弯曲,只能正向弯曲,但是正向弯曲半径无法控制,实际用不了那么小的弯曲半径。在运输吊装的时候反倒比较麻烦。

基于以上原因,文章介绍一种新型的适用于凸辊拉矫机用的引锭链。同时在引锭链设计时解决现有引锭链的不足之处。

2 新型引锭链

如图3所示。新型引锭链结构主要由轴套1、链节2、销3、销轴4、销轴5、链节6构成。

在引锭链联接处,如图3所示,在A-A剖视位置通过销轴4联接链节2和链节6(引锭链链节结构相同,链节2和链节6结构完全相同,为了固定销轴和链节,在链节2端部开有销孔,通过打入销孔的销来固定链节和销轴。

图3 新型的引锭链结构

此处链节2可以和销轴4相对转动,链节2通过销3和销轴4固定在一起。为了减小摩擦,销轴和链节之间装有轴套,轴套采用自润滑轴承,既能减缓链节和销轴之间的磨损,又减少了油杯润滑添加润滑脂的麻烦,没有润滑脂的添加,也会减少由于引锭链自身润滑脂包覆在引锭链上导致的送引锭打滑现象。

在B-B剖视位置链节2、链节6是通过销轴5联接起来,此处链节2尾部第二个孔比链节6端部第二个孔的直径大a,链节6和销轴5通过销3联接起来不能转动,受自身重力,销轴5贴着链节2的最后一个孔的下部。此种结构能够防止引锭链的反向弯曲,但是由于链节2的孔和销轴5的直径存在差值a,因此,引锭链可以在一定范围内正向弯曲,弯曲的半径与差值a和链节长度c有关系。

图4表达了当引锭链正向弯曲到最小半径时销轴5和链节2之间的关系。此种结构既能满足引锭链正向弯曲半径可控,同时又能防止反向弯曲,而且轴与链节6之间只有一个销子固定,安装拆卸都比较方便。

图4剖视图中可以看到,引锭链2中间部分和拉矫机的辊子接触良好,接触面积也足够大,满足压引锭的要求。而引锭链链节1的尾部和拉矫机辊子没有接触,避免了链节1划伤拉矫机上辊的问题。

图4 新型的引锭链与拉矫机辊子接触情况

图5中为新型引锭链尾部与拉矫机上辊的接触情况。图5a是尾部倒角以后的引锭链与拉矫机上辊的接触情况,从图中可以看出链节1尾部倒角以后引锭链通过拉矫机时, 链节3的中部和拉矫机上辊接触。

如图5所示,如果没有尾部倒角e,在长度为m的区域内拉矫机上辊是和链节1的尾部两侧接触,很容易划伤拉矫机上辊。

图5 链节过拉矫机时的接触情况

为了满足凸辊拉矫机的生产要求,解决现有引锭链在凸辊拉矫机生产时存在的问题,新型的引锭链具有以下特点:

(1)将引锭链链节做成Y型既能满足使用要求,又减轻了设备的重量。将链节尾部上表面倒角,使得引锭链链节通过拉矫机时不会卡阻,也不会划伤拉矫机上辊。

(2)新型的引锭链具有通用性,也能用于平辊拉矫机。

(3)新型的引锭链链节连接处只需打一个销子,在设备安装和更换链节的时候更加方便快捷。

(4)链节连接处采用自润滑轴承,链节上不用开润滑孔,后期使用时也不用再添加润滑脂。维护成本比较低。

(5)引锭链联接处设计成Y型链节的头部带一个销轴,Y型链节的尾部设计成一个大圆孔。引锭链水平放置时,销轴处于圆孔的底部,能够防止引锭链的反向弯曲。当引锭链送入到拉矫机弧形段时,引锭链能够正向弯曲,此时销轴就会靠近圆孔的上部。圆孔大小和销轴大小差值,决定了引锭链能够折弯的最小半径。

3 结束语

新型的引锭链能够满足凸辊拉矫机上送引锭链、拉坯的要求;能够满足相同断面的平辊拉矫机的使用要求。

这种新型的引锭链在青岛特殊钢铁有限公司2#、3#连铸机上已经成功用于实际生产,解决了采用轻压下时,凸辊拉矫机送引锭、拉坯的问题。

新型的引锭链设备组成更简单;设备的安装、拆卸更便捷;链节之间采用自润滑轴承,不用加润滑脂引锭链既能满足不能反向弯曲的要求,又能达到正向弯曲、弯曲半径可控的效果。

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A new dummy bar used for convex roll withdrawal-straightening machine

HE Bao-wei, JANG Jun, LI Ji-wen, ZHANG Yu-lin, LIANG Long

(China National Heavy Machinery Research Institute Inc., Xi’an 710032, China)

In order to improve the slab quality, some of casting billet caster put to use dynamic soft pressure technology. As a result of using withdrawal-straightening machine with convex roller, dummy bar chain and the upper roll was easy to scratch each other because of extruding, and to skid while inserting dummy bar. This paper presented a new dummy bar chain. The chain adopted Y type structure, and there was a decrease in scratch accidents. The pin roll was connected with the dummy bar chain through a shaft sleeve. The sleeve adopted self lubrication bearing, and there was a decrease in skid accidents.

withdrawal-straightening machine; convex roll; dummy bar chain

2016-09-17;

2016-12-03

何保卫(1983-),男,中国重型机械研究院有限公司工程师。

TF777

A

1001-196X(2017)03-0013-04

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