專利名稱：一種適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及連鑄機生產裝置，更具體地講，涉及一種適于生產方圓坯兩種斷面的
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
普通的方圓還連鑄機存在兩種鑄機半徑、兩種開口度和兩種噴水布置方式,普通的裝置不能同時解決上述問題，因此在更換斷面生產時需要更換相應的斷面裝置，造成檢修時間長、勞動強度大等問題，難以達到高產高效。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術中存在的一個或多個問題。本發(fā)明的目的在于提供一種在更換斷面生產時無需更換斷面裝置并且僅通過簡單的設置即可實現(xiàn)斷面生產前準備工作的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，所述裝置包括外弧輥組件、內弧輥組件、兩組側輥組件以及噴淋架組件，其中，所述外弧輥組件包括外弧輥，外弧輥的輥面上設置有第一凹槽，第一凹槽沿著外弧輥的平行于鑄坯的長度方向的中心線設置，第一凹槽的深度Dl = |R1-R2|，其中Rl是圓坯鑄機的半徑，R2是方坯鑄機的半徑；所述側輥組件包括側輥，側輥的輥面上設置有第二凹槽，第二凹槽沿著側輥的平行于鑄坯的長度方向的中心線設置，第二凹槽的深度D2 = |Κ1-Κ2|/2，其中Kl是圓坯生產時兩個側輥之間的開口度，Κ2是方坯生產時兩個側輥之間的開口度；所述內弧輥組件包括內弧輥，內弧輥的芯軸為偏心軸，偏心軸上套有用于轉動偏心軸的接長桿，偏心軸的偏心量s = |K3-K4|+D1，其中K3是圓坯生產時內弧輥與外弧輥之間的開口度，K4是方坯生產時內弧輥與外弧輥之間的開口度；所述噴淋架組件包括內弧噴淋架、外弧噴淋架和兩組側面噴淋架，內弧噴淋架、夕卜弧噴淋架和兩組側面噴淋架均包括前位噴淋管和后位噴淋管,前位噴淋管靠近鑄坯,后位噴淋管遠離鑄坯，前位噴淋管與后位噴淋管彼此不連通并且互相平行地設置，前位噴淋管和后位噴淋管上分別設置有至少一列噴嘴，通過使各噴淋架的前位噴淋管和后位噴淋管分別供水或者同時供水實現(xiàn)噴淋架組件的不同噴水方式的切換。根據本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的一個實施例，通過使設置在各噴淋架的前位噴淋管和后位噴淋管上的快換頭分別與供水管或堵頭連接實現(xiàn)前位噴淋管和后位噴淋管的分別供水或者同時供水。根據本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的一個實施例，圓坯生產時使前位噴淋管供水，方坯生產時使后位噴淋管供水，圓坯生產時將噴淋架組件的噴嘴沿著鑄坯的橫截面布置為每排8個噴嘴且均布,方還生產時將噴淋架組件的噴嘴沿著鑄還的橫截面布置為每排8個噴嘴且邊-邊對稱分布。根據本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的一個實施例，內弧噴淋架和外弧噴淋架的前位噴淋管上設置有3列噴嘴，每排3個噴嘴，共4排；內弧噴淋架和外弧噴淋架的后位噴淋管上設置有2列噴嘴，每排2個噴嘴，共4排。根據本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的一個實施例，兩組側面噴淋架的前位噴淋管上設置有I列噴嘴，每排I個噴嘴，共4排；兩組側面噴淋架的后位噴淋管上設置有2列噴嘴，每排2個噴嘴，共4排。根據本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的一個實施例，所述第一凹槽為圓弧形凹槽。根據本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的一個實施例，所述偏心軸上設置有鎖緊機構?！け景l(fā)明可以兼容生產方圓坯兩種斷面，可根據斷面需要對方坯、圓坯交換生產進行快速組織和準備，無需占用大量時間對裝置進行更換，節(jié)約了生產時間、降低了勞動強度且節(jié)約了備件成本，經濟效益十分顯著，應用前景廣闊。


圖I是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的結構示意圖。圖2是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中外弧輥與圓坯的接觸細節(jié)示意圖。圖3是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中內弧輥芯軸的結構示意圖。圖4是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中噴淋架組件的裝配示意圖。圖5A是本發(fā)明不例性實施例的適于生產方圓還兩種斷面的裝置生產圓還時的噴水狀態(tài)示意圖。圖5B是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置生產方坯時的噴水狀態(tài)示意圖。圖6A是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中側面噴淋架的結構示意圖。圖6B是沿圖6A中A-A線的剖視圖。圖6C是沿圖6A中B-B線的剖視圖。圖7A是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中內弧噴淋架的結構示意圖。圖7B是圖7A中的A向視圖。附圖標記說明I-側輥、2-內弧輥芯軸、3-接長桿、4-外弧輥、5-內弧輥、6-圓坯、7方坯、8_第一凹槽、9-第二凹槽、10-內弧噴淋架、11-外弧噴淋架、12-側面噴淋架、13-噴嘴、14-快換頭、15-供水管、16-前位噴淋管、17-后位噴淋管。
具體實施例方式在下文中，將結合附圖對本發(fā)明的示例性實施例作進一步詳細的描述。若要使裝置同時滿足方坯、圓坯兩種斷面的生產，必須解決以下問題1)鑄機半徑的匹配；2)內、外弧輥開口度和側輥開口度的匹配；3) 二冷配水噴嘴布置與噴淋架的匹配。因此，本發(fā)明從上述三個方面著手進行了改進。圖I是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置的結構示意圖。如圖I所示，本實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置包括外弧輥組件、內弧輥組件、兩組側輥組件以及噴淋架組件，其中外弧輥組件、內弧輥組件及兩組側輥組件是成型鑄坯的主要結構件，噴淋架組件是對鑄坯進行水冷的部件。為了兼容兩種鑄機半徑，對外弧輥組件的結構進行了改進。其中，外弧輥組件包括外弧輥4，外弧輥4的輥面上設置有第一凹槽8，第一凹槽8沿著外弧輥4的平行于鑄坯的 長度方向的中心線設置，第一凹槽8的深度Dl = I R1-R2 |，其中Rl是圓坯鑄機的半徑，R2是方坯鑄機的半徑，即第一凹槽8的深度為兩種鑄機半徑的差值。由此，生產圓坯6時，第一凹槽8的底面作為工作面與圓坯6接觸，支承引導鑄坯，并與圓坯結晶器共同形成Rl的鑄機半徑；生產方坯7時，第一凹槽8兩側的輥面成為工作面與鑄坯接觸，并與方坯結晶器共同形成R2的鑄機半徑。優(yōu)選地，第一凹槽8為圓弧形凹槽，以更好的容納圓坯，增大第一凹槽8與圓坯的接觸面，圖2是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中外弧輥與圓坯的接觸細節(jié)示意圖，具體的接觸形式如圖2所示。為了兼容兩種側輥之間的開口度，對兩組側輥組件的結構進行了改進。其中，側輥組件包括側輥1，側輥I的輥面上設置有第二凹槽9，第二凹槽9沿著側輥I的平行于鑄坯的長度方向的中心線設置，第二凹槽9的深度D2 = |Κ1-Κ2|/2，其中Kl是圓坯生產時兩個側輥之間的開口度，Κ2是方坯生產時兩個側輥之間的開口度，即第二凹槽9的深度為兩種側輥之間的開口度的差值的一半。由此，生產圓坯6時，第二凹槽9的底面作為工作面與圓坯6接觸，支承引導鑄坯；生產方坯7時，第二凹槽9兩側的輥面成為工作面與鑄坯接觸。為了兼容兩種內、外弧輥之間的開口度并兼容兩種鑄機半徑，對內弧輥組件的結構進行了改進。其中，內弧輥組件包括內弧輥5，內弧輥的芯軸2為偏心軸，偏心軸上套有用于轉動偏心軸的接長桿3，偏心軸的偏心量S = |K3-K4|+D1，其中K3是圓坯生產時內弧輥與外弧輥之間的開口度，K4是方坯生產時內弧輥與外弧輥之間的開口度。由于方圓坯兩種斷面的內外弧輥之間的開口度分別為K3、K4，為了兼容兩種鑄機半徑，在外弧輥4的輥面上設計了第一凹槽8的結構，這將使兩種斷面的內弧輥與外弧輥之間的開口度存在著IK3-K4 I +Dl的差值，因此在保證兼容兩種鑄機半徑的前提下，在更換斷面時必須對內、外弧輥之間的開口度進行調整。在上述結構的基礎上，在澆鑄兩種斷面時，由于鑄坯與內弧輥5之間存在|K3-K4|+D1的間隙，為了避免鑄坯出現(xiàn)不在理論半徑的現(xiàn)象，將內弧輥芯軸2設計為偏心軸，偏心量S為IK3-K4 I +D1，圖3是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中內弧輥芯軸的結構示意圖，內弧輥芯軸2的具體結構可如圖3所示。因此，當需要更換斷面生產時，只需要通過轉動接長桿3并帶動內弧輥芯軸2旋轉一定角度，即可實現(xiàn)內、外弧輥之間的開口度的在線調整，從而實現(xiàn)方圓坯斷面生產的轉換。優(yōu)選地，偏心軸上設置有鎖緊機構(未示出)，以保證偏心軸調整后不竄動。除了需要保證外弧輥組件、內弧輥組件及兩組側輥組件的結構匹配，還需使噴淋架的噴水形式在線可調。圖4是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中噴淋架組件的裝配示意圖。如圖4所示，本實施例的噴淋架組件包括內弧噴淋架10、外弧噴淋架11和兩組側面噴淋架12，內弧噴淋架10、外弧噴淋架11和兩組側面噴淋架12均包括前位噴淋管16和后位噴淋管17，前位噴淋管16靠近鑄坯，后位噴淋管17遠離鑄坯，前位噴淋管16與后位噴淋管17彼此不連通并且互相平行地設置，前位噴淋管16和后位噴淋管17上分別設置有至少一列噴嘴13，通過使各噴淋架的前位噴淋管16和后位噴淋管17分別供水或者同時供水實現(xiàn)噴淋架組件的不同噴水方式的切換。由于各噴淋架的前位噴淋管16和后位噴淋管17并不連通，因此可以通過設計兩根噴淋管上的噴嘴的間隙、噴嘴的排數(shù)、噴嘴的個數(shù)及噴嘴的朝向來達到不同的噴淋效果，只需調節(jié)水的供給渠道，使水流分別經由前位噴淋管16或后位噴淋管17出或者使水流同時經由前位噴淋管16和后位噴淋管17噴出，實現(xiàn)噴淋架組件的不同噴水形式的切換。在 本實施例中，各噴淋架的前位噴淋管16與后位噴淋管17的橫截面為方形，并且前位噴淋管I與后位噴淋管2互相貼靠地設置在一起，可以根據實際需要分別制造前位噴淋管I與后位噴淋管2，然后將二者背靠背焊接在一起。但是，前位噴淋管I與后位噴淋管2的設置形式不限于此。具體地，可以通過使設置在各噴淋架的前位噴淋管16和后位噴淋管17上的快換頭14分別與供水管15或堵頭(未不出)連接實現(xiàn)前位噴淋管16和后位噴淋管17的分別供水或者同時供水。圖5A是本發(fā)明不例性實施例的適于生產方圓還兩種斷面的裝置生產圓還時的噴水狀態(tài)示意圖，圖5B是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置生產方坯時的噴水狀態(tài)示意圖。即生產方坯或圓坯時需要保證沿著鑄坯的橫截面每排8個噴嘴出水對鑄坯進行冷卻。在本實施例中，圓坯6生產時使前位噴淋管16供水，方坯7生產時使后位噴淋管17供水，圓坯6生產時將噴淋架組件的噴嘴13沿著鑄坯的橫截面布置為每排8個噴嘴13且均布，方坯7生產時將噴淋架組件的噴嘴13沿著鑄坯的橫截面布置為每排8個噴嘴且邊-邊對稱分布，由此才能保證不同斷面的鑄坯均具有均勻的冷卻效果。圖6A是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中側面噴淋架的結構示意圖，圖6B是沿圖6A中A-A線的剖視圖，圖6C是沿圖6A中B-B線的剖視圖；圖7A是本發(fā)明示例性實施例的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置中內弧噴淋架的結構示意圖，圖7B是圖7A中的A向視圖。為了實現(xiàn)上述噴水狀態(tài)，本實施例的側面噴淋架12的結構如圖6A、圖6B及圖6C所示，內弧噴淋架10的結構如圖7A和圖7B所示，外弧噴淋架11的結構與內弧噴淋架10 —樣。其中，內弧噴淋架10和外弧噴淋架11的前位噴淋管16上設置有3列噴嘴，每排3個噴嘴，共4排；內弧噴淋架10和外弧噴淋架11的后位噴淋管17上設置有2列噴嘴，每排2個噴嘴，共4排。兩組側面噴淋架12的前位噴淋管16上設置有I列噴嘴，每排I個噴嘴，共4排；兩組側面噴淋架12的后位噴淋管17上設置有2列噴嘴，每排2個噴嘴，共4排。當生產圓坯6時，使各噴淋架的前位噴淋管16供水，則實現(xiàn)了沿著鑄坯的橫截面布置為每排8個噴嘴13且沿著圓坯的外表面均布；當生產方坯7時，使各噴淋架的后位噴淋管17供水，則也實現(xiàn)了沿著鑄坯的橫截面布置為每排8個噴嘴且邊-邊對稱分布。并且，本發(fā)明中的噴淋架組件的噴水形式切換方便快捷，且控制良好，可以實現(xiàn)方圓坯斷面生產的高效轉換。
綜上所述，本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置通過對外弧輥組件、內弧輥組件、側輥組件及噴淋架組件的結構改進，可以方便快捷地實現(xiàn)方圓坯斷面的交換生產，不需要占用大量時間對裝置進行更換，節(jié)約了生產時間、降低了勞動強度并節(jié)約了備件成本，具有極大的推廣價值。盡管上面結合實施例示出并描述了本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷 面的裝置，但是本領域普通技術人員將理解的是，在不脫離權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在這里做出形式和細節(jié)上的各種改變。
權利要求
1.一種適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，所述裝置包括外弧輥組件、內弧輥組件、兩組側輥組件以及噴淋架組件，其特征在于， 所述外弧輥組件包括外弧輥，外弧輥的輥面上設置有第一凹槽，第一凹槽沿著外弧輥的平行于鑄坯的長度方向的中心線設置，第一凹槽的深度Dl = IR1-R2I，其中Rl是圓坯鑄機的半徑，R2是方坯鑄機的半徑； 所述側輥組件包括側輥，側輥的輥面上設置有第二凹槽，第二凹槽沿著側輥的平行于鑄坯的長度方向的中心線設置，第二凹槽的深度D2 = |Κ1-Κ2|/2，其中Kl是圓坯生產時兩個側輥之間的開口度，Κ2是方坯生產時兩個側輥之間的開口度； 所述內弧輥組件包括內弧輥，內弧輥的芯軸為偏心軸，偏心軸上套有用于轉動偏心軸的接長桿，偏心軸的偏心量S = |K3-K4|+D1，其中K3是圓坯生產時內弧輥與外弧輥之間的開口度，K4是方坯生產時內弧輥與外弧輥之間的開口度； 所述噴淋架組件包括內弧噴淋架、外弧噴淋架和兩組側面噴淋架，內弧噴淋架、外弧噴淋架和兩組側面噴淋架均包括前位噴淋管和后位噴淋管，前位噴淋管靠近鑄坯，后位噴淋管遠離鑄還，前位噴淋管與后位噴淋管彼此不連通并且互相平行地設置，前位噴淋管和后位噴淋管上分別設置有至少一列噴嘴，通過使各噴淋架的前位噴淋管和后位噴淋管分別供水或者同時供水實現(xiàn)噴淋架組件的不同噴水方式的切換。
2.根據權利要求I所述的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，其特征在于，通過使設置在各噴淋架的前位噴淋管和后位噴淋管上的快換頭分別與供水管或堵頭連接實現(xiàn)前位噴淋管和后位噴淋管的分別供水或者同時供水。
3.根據權利要求I所述的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，其特征在于，圓坯生產時使前位噴淋管供水，方坯生產時使后位噴淋管供水，圓坯生產時將噴淋架組件的噴嘴沿著鑄坯的橫截面布置為每排8個噴嘴且均布，方坯生產時將噴淋架組件的噴嘴沿著鑄坯的橫截面布置為每排8個噴嘴且邊-邊對稱分布。
4.根據權利要求3所述的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，其特征在于，內弧噴淋架和外弧噴淋架的前位噴淋管上設置有3列噴嘴，每排3個噴嘴，共4排；內弧噴淋架和外弧噴淋架的后位噴淋管上設置有2列噴嘴，每排2個噴嘴，共4排。
5.根據權利要求3所述的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，其特征在于，兩組側面噴淋架的前位噴淋管上設置有I列噴嘴，每排I個噴嘴，共4排；兩組側面噴淋架的后位噴淋管上設置有2列噴嘴，每排2個噴嘴，共4排。
6.根據權利要求I所述的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，其特征在于，所述第一凹槽為圓弧形凹槽。
7.根據權利要求I所述的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置，其特征在于，所述偏心軸上設置有鎖緊機構。
全文摘要
本發(fā)明的適于生產方圓坯兩種斷面的裝置通過對外弧輥組件、內弧輥組件、側輥組件及噴淋架組件的結構改進，可以方便快捷地實現(xiàn)方圓坯斷面的交換生產，不需要占用大量時間對裝置進行更換，節(jié)約了生產時間、降低了勞動強度并節(jié)約了備件成本，具有極大的推廣價值。
文檔編號B22D11/06GK102773435SQ20121019178
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者姜宗明, 李躍東, 鄧祖光, 鄧穎 申請人:攀鋼集團工程技術有限公司