專利名稱：一種適用于帶倒角連鑄坯的多分節(jié)側面支撐足輥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬凝固和連續(xù)鑄造領域，特別涉及到一種適用于帶倒角連鑄坯的多分節(jié)側面支撐足輥。
背景技術：
在微合金化鋼板帶材生產技術中，鑄坯及鋼板表面質量缺陷一直是困擾國內外鋼鐵企業(yè)的關鍵技術問題，連鑄坯裂紋是最常見和數量最多的一種鑄坯質量缺陷，這其中以鑄坯角部橫裂紋為主。由于其影響因素很多，雖然經過科研工作者的大量努力，但未能從根本上加以解決。因此需要對連鑄坯進行火焰切角處理，這樣不僅造成大量的能源、材料、人力資源的浪費，庫存場地加大，而且由于連鑄坯必須下線進行冷態(tài)清理，這使得鑄坯的熱裝或熱送變得不可能，鑄坯的加熱能耗大幅增加，同時煉鋼-連鑄-軋鋼流程的高效化生產節(jié)奏也被打亂。近年來，通過優(yōu)化鑄坯角部形狀、采用帶大倒角的連鑄坯生產技術，可以有效提高鑄坯角部溫度、改善應力狀態(tài)，從而徹底避免或大幅度減輕微合金化鋼連鑄坯角部橫裂紋的發(fā)生。足輥作為連鑄機的重要組成部分，其功能是對鑄坯起支撐導向作用，在凝固坯殼出結晶器后，對鑄坯窄面進行必要的支撐和冷卻，以減少鑄坯鼓肚的發(fā)生。由于采用側面帶倒角的結晶器窄面銅板，改變了鑄坯的形狀，因此需要將足輥做相應的改變。通常實際連鑄機上應用的足輥形式為圓柱狀平足輥，且采用軸承座放置在兩端的支撐形式，這種結構方式的缺陷是足輥寬度遠小于鑄坯厚度，足輥對鑄坯邊角部起不到支撐作用，尤其是當鑄坯角部帶倒角時，這種支撐效果更差，更容易發(fā)生角部縱裂引起漏鋼。中國專利ZL200820098146. 6提供了一種‘新型連鑄結晶器足輥，(公開號 CN201201042Y)，它是一種中間粗兩頭細的異形足輥結構，其特點是減少足輥與鑄坯線接觸長度，減少足輥上圓弧面與鑄坯之間積水的形成機會，防止鑄坯泡在積水中。然而這種結構的不足之處就在于減少了足輥與鑄坯的接觸長度，恰恰消弱了足輥對寬面坯殼的支撐作用，特別是對于帶倒角的鑄坯，容易產生角部縱裂。另外，現有技術中還有采用軸承座在中間、兩側懸掛帶倒角將軸承座放置在中間的結構，這樣如澆鑄厚度大于300mm的連鑄坯，采用這樣的足輥時，當中間的軸承座較寬時，如大于120mm，鑄坯坯殼可能會產生鼓肚，造成劃傷；當中間的軸承座較窄時，如小于 100mm，那么懸掛在兩側的帶倒角的足輥就較長(大于100mm)，此時足輥的旋轉軸將承受的彎曲力將大幅度增加，必須加大軸徑才能滿足懸掛的中心軸不變形。加大懸掛的中心軸直徑也就是加大帶倒角的足輥的直徑，這不僅需要更大的裝備和空間，而且這也與改善鑄坯質量的細輥密排技術的設計思想相違背。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種適用于帶倒角連鑄坯的多分節(jié)側面支撐足輥，它可以保證對帶倒角連鑄坯的有效支撐，避免鑄坯縱裂紋的發(fā)生，并可提高結晶器窄邊帶倒角銅板的使用壽命。為了達到上述目的，本實用新型提供了如下技術方案一種適用于帶倒角連鑄坯的多分節(jié)側面支撐足輥，包括帶倒角足輥輥體1、U形支撐座2、通軸4，其中，通軸4由U形支撐座2支撐，帶倒角足輥輥體1懸掛在通軸4兩端，由固定端蓋11固定，U形支撐座2的中間通過通軸4懸掛有至少一個圓柱形平足輥3。該足輥總寬度Ll比實際生產的帶倒角連鑄坯5寬度L2窄5-40mm，該足輥中部平面支撐區(qū)寬度L3與鑄坯側面平面區(qū)寬度L4相同；帶倒角足輥輥體1的角部6的斜面角度 a為20° -45°，其與實際生產的鑄坯形狀相適應，并略小于實際生產鑄坯的角部。每一個帶倒角足輥輥體1的寬度L5為該足輥總寬度Ll的15% -30% ；每一個帶倒角足輥輥體1的平直支撐區(qū)的寬度L6為寬度L5的30% -60%。帶倒角足輥輥體1的平直支撐區(qū)的直徑Dl為80-200mm，圓柱形平足輥3的直徑 D2與Dl相同；圓柱形平足輥3的長度L8為該足輥總寬度Ll的20% -40%。通軸4與U形支撐座2的兩個支撐臂9之間的連接選自以下任意一種(I)通過滑動軸瓦8進行滑動接觸；(II)通過一個或多個滾動軸承10進行滾動接觸；(III)直接滑動接觸。通軸4與兩端的帶倒角足輥輥體1和中間的圓柱形平足輥3的連接選自以下任意一種(I)通過固定鍵7進行連接；(II)直接滑動接觸；(III)通過滑動軸瓦12進行滑動接觸； (IV)通過滾動軸承13進行滾動接觸。U形支撐座2的支撐臂9的寬度L7為該足輥總寬度Ll的10% -25%;支撐臂9的上沿比帶倒角足輥輥體1的中部平面支撐區(qū)低，其距離差H為l-10mm。每個支撐臂9的上端是一個圓環(huán)支撐座14，或沿水平直徑分成上蓋15和下部16 的兩部分。帶倒角足輥輥體1分成分別轉動的第一部支撐輥17和第二部支撐輥18兩部分。所述多分節(jié)側面支撐足輥，適用于鑄坯厚度為180_500mm的板坯，或側邊長為 180mm 500mm的方坯或矩形坯。當中間通軸4懸掛有兩個或兩個以上的圓柱形平足輥3時，每兩個圓柱形平足輥 3之間設置一個支撐臂9。U形支撐座2直接固定在足輥支架19上，或通過彈簧結構浮動連接。所述足輥一組或多個軸平行的組安置在結晶器側下方使用；多組使用時，連鑄坯接觸的第一組為多分節(jié)側面支撐足輥，其余組是圓柱形平足輥或多分節(jié)側面支撐足輥本實用新型的有益效果在于不管鑄坯厚度如何加大，可以在有效保證對鑄坯倒角部位支撐、不增加旋轉軸彎曲力、不增加旋轉軸直徑的同時，可以通過調節(jié)中間設置的圓柱形平足輥的寬度來滿足鑄坯的寬度變化，這就提高了設備的可靠性和使用壽命。該多分節(jié)側面支撐足輥，其適用的鑄坯厚度可以為180-500mm的板坯，也可適用于側邊長為180mm 500mm的方坯或矩形坯，由于該多分節(jié)側面支撐足輥中間有圓柱形平足輥，因此它對澆鑄大斷面的鑄坯進行支撐效果更佳。

圖1本實用新型的多分節(jié)側面支撐足輥的結構示意圖，其中通軸4與支撐臂9采用滑動軸瓦進行滑動接觸、通軸4與帶倒角足輥輥體1和圓柱形平足輥3采用鍵連接；圖2通軸4與支撐臂9采用滾動軸承進行滾動接觸、通軸4與帶倒角足輥輥體1 和圓柱形平足輥3采用直接滑動接觸的結構示意圖；圖3通軸4與支撐臂9采用直接滑動接觸、通軸4與帶倒角足輥輥體1和圓柱形平足輥3采用滑動軸瓦進行滑動接觸的結構示意圖；圖4通軸4與支撐臂9采用直接滑動接觸、通軸4與帶倒角足輥輥體1和圓柱形平足輥3采用滾動軸承進行滾動接觸的結構示意圖；圖5支撐臂的上端是一個圓環(huán)支撐座14的結構示意圖；圖6支撐臂的上端沿直徑分成上蓋15和下部16兩部分的組合的結構示意圖；圖7帶倒角足輥輥體1的工作面切分為分別轉動的第一部支撐輥17和第二部支撐輥18的結構示意圖；圖8采用多個多分節(jié)側面支撐足輥固定在足輥支架上的結構示意圖；圖9采用兩個或兩個以上的圓柱形平足輥時的結構示意圖。主要組件符號說明1帶倒角足輥輥體[0042]2U形支撐座[0043]3圓柱形平足輥[0044]4通軸[0045]5帶倒角連鑄坯[0046]6帶倒角足輥輥體1的角部[0047]7固定鍵[0048]8滑動軸瓦[0049]9支撐臂[0050]10滾動軸承[0051]11固定端蓋[0052]12滑動軸瓦[0053]13滾動軸承[0054]14圓環(huán)支撐座[0055]15上蓋[0056]16下部[0057]17第一部支撐輥[0058]18第二部支撐輥[0059]19足輥支架[0060]Ll足輥總寬度[0061]L2帶倒角連鑄坯的寬度L3足輥中部平面支撐區(qū)的寬度L4鑄坯側面平面區(qū)寬度L5帶倒角足輥輥體的寬度L6帶倒角足輥輥體的平直支撐區(qū)的寬度L7支撐臂的寬度L8圓柱形平足輥的長度H支撐臂的上沿比帶倒角足輥輥體1的中部平面支撐區(qū)低的量Dl帶倒角足輥輥體1的平直支撐區(qū)的直徑D2圓柱形平足輥的直徑a帶倒角足輥輥體1的角部6的斜面角度
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，一種適用于帶倒角連鑄坯的多分節(jié)側面支撐足輥，包括帶倒角足輥輥體1、U形支撐座2、通軸4，其中，通軸4由U形支撐座2支撐，帶倒角足輥輥體1懸掛在通軸4兩端，由固定端蓋11固定，U形支撐座2的中間通過通軸4懸掛有圓柱形平足輥3 ； 該足輥總寬度Ll比實際生產的連鑄坯5寬度L2窄5-40mm，該足輥中部支撐區(qū)寬度L3與鑄坯側面平面區(qū)寬度L4相同；帶倒角足輥輥體1的角部6的斜面角度a為20° -45°，其與實際生產的鑄坯形狀相適應，并略小于實際生產鑄坯的角部；在實際使用時，它可以保證對帶倒角連鑄坯的有效支撐，避免鑄坯縱裂紋的發(fā)生，并可提高結晶器窄邊帶倒角銅板的使用壽命。其中，固定端蓋11可以用固定螺釘固定在通軸4上，也可以用螺絲將固定端蓋固定在通軸4上，以防止帶倒角足輥輥體1的脫落。如圖2所示，每一個帶倒角足輥輥體1的寬度L5為該足輥總寬度Ll的15%-30%; 每一個帶倒角足輥輥體1的平直支撐區(qū)的寬度L6為寬度L5的30% -60%。帶倒角足輥輥體1的平直支撐區(qū)的直徑Dl為80_200mm，圓柱形平足輥3的直徑 D2與Dl相同；圓柱形平足輥3的長度L8為該足輥總寬度Ll的20% -40%。帶倒角足輥輥體1的平直支撐區(qū)L6和圓柱形平足輥3組成了對鑄坯5平面區(qū)的支撐；帶倒角足輥輥體1的角部6構成對帶倒角連鑄坯5斜面的支撐。所述U形支撐座2的兩個支撐臂9的寬度L7(見圖2)為該足輥總寬度Ll的 10% -25% ；支撐臂9的上沿比帶倒角足輥輥體1的中部平面支撐區(qū)低，其距離差H為 I-IOmm;支撐臂的上沿比帶倒角足輥輥體1的平直支撐區(qū)略低的目的一方面是防止積水， 為水的流動設置一個通道；另一方面是為了沖渣和防止氧化皮的堆積。通軸4與U形支撐座2的兩個支撐臂9之間采用如圖1所示的滑動軸瓦8進行滑動接觸；或如圖2所示，采用一個或多個滾動軸承10進行滾動接觸；或采用直接滑動接觸。通軸4與兩端的帶倒角足輥輥體1和中間的圓柱形平足輥3的連接采用如圖1所示的固定鍵7進行連接；或如圖2所示，采用直接滑動接觸；或如圖3所示，采用滑動軸瓦 12進行滑動接觸；或如圖4所示，采用滾動軸承13進行滾動接觸。其中，每個支撐臂9的上端可以是一個圓環(huán)支撐座14 (見圖幻，也可以將其沿直徑
7分成上蓋15和下部16兩部分進行組合(見圖6)，以便于安裝。如圖7所示，帶倒角足輥輥體1工作面可以切分為分別轉動的第一部支撐輥17和第二部支撐輥18，以便減少輥面的轉動速度差，減少對鑄坯的摩擦。本實用新型的多分節(jié)側面支撐足輥，其適用的鑄坯厚度可以為180_500mm的板坯，也可適用于側邊長為180mm 500mm的方坯或矩形坯，由于該多分節(jié)側面支撐足輥中間有圓柱形平足輥3，因此它對澆鑄大斷面的鑄坯進行支撐效果更佳。U形支撐座2可以直接固定在足輥支架19上，也可以通過加裝彈簧結構實現浮動連接。在實際使用中，所述多分節(jié)側面支撐足輥可以是一組安置在結晶器的側邊下方， 也可以是多組同時使用；也可以與圓柱形平足輥進行組合使用，在進行組合使用時，至少第一組應采用多分節(jié)側面支撐足輥(見圖8)。當中間通軸4懸掛有兩個或兩個以上的圓柱形平足輥3時，每兩個圓柱形平足輥 3之間設置一個支撐臂9 (見圖9)。
權利要求1.一種適用于帶倒角連鑄坯的多分節(jié)側面支撐足輥，包括帶倒角足輥輥體(l)、u形支撐座O)、通軸G)，其中，通軸由U形支撐座( 支撐，帶倒角足輥輥體(1)懸掛在通軸(4)兩端，由固定端蓋(11)固定，其特征在于U形支撐座O)的中間通過通軸(4)懸掛有至少一個圓柱形平足輥(3)。
2.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于該足輥總寬度Ll比實際生產的帶倒角連鑄坯(5)寬度L2窄5-40mm，該足輥中部平面支撐區(qū)寬度L3與鑄坯側面平面區(qū)寬度L4相同；帶倒角足輥輥體(1)的角部(6)的斜面角度a為20° -45°，其與實際生產的鑄坯形狀相適應，并略小于實際生產鑄坯的角部。
3.如權利要求1或2所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于每一個帶倒角足輥輥體(1)的寬度L5為該足輥總寬度Ll的15% -30% ；每一個帶倒角足輥輥體(1)的平直支撐區(qū)的寬度L6為寬度L5的30% -60%。
4.如權利要求1或2所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于帶倒角足輥輥體(1)的平直支撐區(qū)的直徑Dl為80-200mm，圓柱形平足輥(3)的直徑D2與Dl相同；圓柱形平足輥 (3)的長度L8為該足輥總寬度Ll的20% -40%。
5.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于通軸(4)與U形支撐座(2) 的兩個支撐臂(9)之間的連接選自以下任意一種(I)通過滑動軸瓦(8)進行滑動接觸；(II)通過一個或多個滾動軸承(10)進行滾動接觸；(III)直接滑動接觸。
6.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于通軸(4)與兩端的帶倒角足輥輥體(1)和中間的圓柱形平足輥(3)的連接選自以下任意一種(I)通過固定鍵(7)進行連接；(II)直接滑動接觸；(III)通過滑動軸瓦(1 進行滑動接觸；(IV)通過滾動軸承(1 進行滾動接觸。
7.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于U形支撐座O)的支撐臂 (9)的寬度L7為該足輥總寬度Ll的10% -25%;支撐臂(9)的上沿比帶倒角足輥輥體(1) 的中部平面支撐區(qū)低，其距離差H為l-10mm。
8.如權利要求7所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于每個支撐臂(9)的上端是一個圓環(huán)支撐座(14)，或沿水平直徑分成上蓋(1 和下部(16)的兩部分。
9.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于帶倒角足輥輥體(1)分成分別轉動的第一部支撐輥(17)和第二部支撐輥(18)兩部分。
10.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于其適用于鑄坯厚度為 180-500mm的板坯，或側邊長為180mm 500mm的方坯或矩形坯。
11.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于中間通軸(4)懸掛有兩個或兩個以上的圓柱形平足輥(3)時，每兩個圓柱形平足輥C3)之間設置一個支撐臂(9)。
12.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于U形支撐座(2)直接固定在足輥支架(19)上，或通過彈簧結構浮動連接。
13.如權利要求1所述的多分節(jié)側面支撐足輥，其特征在于所述足輥一組或多個軸平行的組安置在結晶器側下方使用；多組使用時，連鑄坯接觸的第一組為多分節(jié)側面支撐足輥，其余組是圓柱形平足輥或多分節(jié)側面支撐足輥。
專利摘要本實用新型涉及金屬凝固和連續(xù)鑄造領域，特別涉及到一種適用于帶倒角連鑄坯的多分節(jié)側面支撐足輥，它包括帶倒角足輥輥體(1)、U形支撐座(2)、通軸(4)，其中，通軸(4)由U形支撐座(2)支撐，帶倒角足輥輥體(1)懸掛在通軸(4)兩端，由固定端蓋(11)固定，U形支撐座(2)的中間通過通軸(4)懸掛有圓柱形平足輥(3)。本實用新型的多分節(jié)側面支撐足輥，可以保證對帶倒角連鑄坯的有效支撐，避免鑄坯縱裂紋的發(fā)生，并可提高結晶器窄邊帶倒角銅板的使用壽命，尤其是在生產厚度較大的鑄坯時，作用更加明顯。
文檔編號B22D11/124GK202207783SQ20112030576
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者吳夜明, 姬秀琴, 席常鎖, 張慧, 王明林, 王玫, 陶紅標 申請人:中達連鑄技術國家工程研究中心有限責任公司, 鋼鐵研究總院