專利名稱：轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于煉鋼轉(zhuǎn)爐出鋼口維修用的鉆孔裝置。
隨著煉鋼轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)的推廣，轉(zhuǎn)爐的壽命將無限制的提高，但同時(shí)帶來了出鋼口維修的困難?，F(xiàn)有的鉆孔裝置是在拆爐機(jī)上裝上鉆頭構(gòu)成，其中拆爐機(jī)由履帶行走機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械伸縮臂組成，鉆孔裝置就是將高溫耐磨鉆頭直接連在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械伸縮臂上，由拆爐機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，在1200℃高溫下，對(duì)轉(zhuǎn)爐出鋼口進(jìn)行鉆孔，該裝置由操作人員憑著經(jīng)驗(yàn)控制鉆頭的旋轉(zhuǎn)、推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，由于出鋼口的工況不同，部分工況很堅(jiān)硬，這樣鉆孔需1～3小時(shí)，嚴(yán)重影響了轉(zhuǎn)爐的鋼產(chǎn)量，以寶鋼3臺(tái)300噸、2臺(tái)250噸轉(zhuǎn)爐，半小時(shí)出一爐鋼計(jì)算，將減產(chǎn)7000噸，按2000元/噸，計(jì)損失約1400萬元。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種高效高質(zhì)量的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，它包括有拆爐機(jī)和鉆頭，鉆頭連接在拆爐機(jī)的可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械伸縮臂上，其特征在于鉆頭的鉆桿連有沖擊器，沖擊器的機(jī)頭與鉆桿滑動(dòng)連接，沖擊器尾端與機(jī)械伸縮臂鉸接連接，使得鉆頭在旋轉(zhuǎn)鉆孔時(shí)同時(shí)具有沖擊運(yùn)動(dòng)和推進(jìn)運(yùn)動(dòng)；拆爐機(jī)還設(shè)有沖擊伺服控制器和推進(jìn)伺服控制器，它們的輸入均連接在拆爐機(jī)可旋轉(zhuǎn)機(jī)械伸縮臂的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上，它們的輸出分別與沖擊器的控制閥和機(jī)械伸縮臂推進(jìn)油缸的控制閥相連。
本實(shí)用新型改進(jìn)了鉆頭的結(jié)構(gòu)形式，并在旋轉(zhuǎn)推進(jìn)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上增加沖擊運(yùn)動(dòng)，其自動(dòng)控制系統(tǒng)使三個(gè)運(yùn)動(dòng)完善組合起來，以達(dá)到高效、高質(zhì)量的鉆孔，并減輕操作者的工作強(qiáng)度，操作方便，效率高，可提高工效2-3倍，可大大減少轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的損失。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型沖擊伺服控制器和推進(jìn)伺服控制器的液壓電氣原理圖；圖3是本實(shí)用新型的鉆頭剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1、2，本實(shí)用新型包括有拆爐機(jī)1和鉆頭2，其中鉆頭2由刀頭3和鉆桿4構(gòu)成，鉆頭2連接在拆爐機(jī)1的可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械伸縮臂5上，本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，鉆頭2的鉆桿4連有沖擊器6，形成本實(shí)用新型的鉆頭，沖擊器6的機(jī)頭與鉆桿4滑動(dòng)連接，沖擊器6尾端與機(jī)械伸縮臂5鉸接連接，使得鉆頭2在旋轉(zhuǎn)鉆孔時(shí)同時(shí)具有沖擊運(yùn)動(dòng)和推進(jìn)運(yùn)動(dòng)；拆爐機(jī)1還設(shè)有沖擊伺服控制器7和推進(jìn)伺服控制器8，它們的輸入均連接在拆爐機(jī)1可旋轉(zhuǎn)機(jī)械伸縮臂5的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9上，它們的輸出分別與沖擊器6的控制閥10和機(jī)械伸縮臂5推進(jìn)油缸11的控制閥12相連。
本實(shí)用新型的沖擊器6可以是氣動(dòng)沖擊器，相應(yīng)地沖擊伺服控制器7可由氣動(dòng)控制電路實(shí)現(xiàn)。
沖擊器6也可是液壓沖擊器，相應(yīng)地沖擊伺服控制器7由伺服控制油路實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型中，為了給鉆頭2提供更大的扭力矩，沖擊器6應(yīng)設(shè)置在托架13內(nèi)，如圖3，沖擊器6為現(xiàn)有技術(shù)，它由機(jī)頭14、缸體15、柄體16及其內(nèi)的活塞、閥組等組成，其機(jī)頭14與鉆頭2的鉆桿4滑動(dòng)連接，其外殼體與托架13固連為一體，托架13尾端通過銷軸17與機(jī)械伸縮臂5的前端鉸接。
本實(shí)用新型為了給鉆頭2提供更大的沖擊力，其鉆頭2的鉆桿4可為內(nèi)、外鉆桿結(jié)構(gòu)，如圖3，該鉆桿4由內(nèi)沖擊鉆桿18和外旋轉(zhuǎn)鉆桿19組成，此時(shí)內(nèi)沖擊鉆桿18只承受沖擊力，為了在刀頭3上發(fā)揮最大的沖擊力，同時(shí)也便于安裝外旋轉(zhuǎn)鉆桿19，可減小內(nèi)沖擊鉆桿18的直徑及重量。內(nèi)沖擊鉆桿18的前端與刀頭3連接，其后端與沖擊器6的機(jī)頭14相連，外旋轉(zhuǎn)鉆桿19為一套體，它活動(dòng)套裝在內(nèi)沖擊鉆桿18的外壁，其尾端與沖擊器6外部的托架13前端固連，其前端與刀頭3滑動(dòng)配合連接。
本實(shí)用新型的沖擊伺服控制器7和推進(jìn)伺服控制器8如圖2，沖擊伺服控制器7由第一梭閥20、壓力繼電器21和沖擊器控制閥10組成，壓力繼電器21的信號(hào)輸入端通過第一梭閥20與機(jī)械伸縮臂的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的進(jìn)、出油口相連，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的進(jìn)、出油口同時(shí)通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的控制閥30與回轉(zhuǎn)伺服手動(dòng)控制閥31的輸出端相連，壓力繼電器21的輸出通過導(dǎo)線與沖擊器控制閥10的電控制端相連。推進(jìn)伺服控制器8由齒輪泵22、調(diào)壓安全閥23、單向節(jié)流閥體24，防卡閥25和第一梭閥20組成，防卡閥25的一個(gè)控制端通過第一梭閥20與伸縮臂驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的進(jìn)、出油口相連，防卡閥25的另一控制端通過單向節(jié)流閥24與調(diào)壓安全閥23相連，同時(shí)又與齒輪泵22的出油口相連，防卡閥25的輸入端與拆爐機(jī)1中推進(jìn)油缸11的控制閥12的推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥29出口相連。為了減少操作工作量，在防卡閥25和推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥29及回轉(zhuǎn)伺服手動(dòng)控制閥31之間接有滑閥26、單向閥27和第二梭閥28，單向閥27連接在防卡閥25的輸入和推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥29出口之間，滑閥26和第二梭閥28串接，它們連接在防卡閥25的輸入和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的控制閥30的回轉(zhuǎn)伺服手動(dòng)控制閥31輸出端之間。
本實(shí)用新型的工作過程如下，當(dāng)需對(duì)煉鋼轉(zhuǎn)爐出鋼口進(jìn)行維修時(shí)，開動(dòng)拆爐機(jī)1使鉆頭2的刀頭3對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)爐出鋼口，然后操作回轉(zhuǎn)伺服手動(dòng)控制閥31，控制液壓伺服油使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的控制閥30動(dòng)作，它的動(dòng)作使主油路液壓油驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9旋轉(zhuǎn)，從而通過機(jī)械伸縮臂5帶動(dòng)鉆頭2的外旋轉(zhuǎn)鉆桿19轉(zhuǎn)動(dòng)，使刀頭3旋轉(zhuǎn)，對(duì)出鋼口進(jìn)行轉(zhuǎn)削。同時(shí)，操作推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥29，控制伺服液壓油通過防卡閥25使推進(jìn)油缸11的控制閥12動(dòng)作，它的動(dòng)作使主油路的液壓油驅(qū)動(dòng)推進(jìn)油缸11進(jìn)行推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，該推進(jìn)運(yùn)動(dòng)通過機(jī)械伸縮臂5使鉆頭2的外旋轉(zhuǎn)鉆桿19又同時(shí)進(jìn)行推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使刀頭3在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)又進(jìn)行推進(jìn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)额^3轉(zhuǎn)削出鋼口因其工況差而出現(xiàn)扭力矩增大時(shí)，則驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的進(jìn)油口壓力升高，該壓力升高的油路信號(hào)通過第一梭閥20使壓力繼電器21接通工作，壓力繼電器21接通后，其電信號(hào)輸出就使沖擊器6的控制閥10工作，該控制閥10就接通了沖擊器6的氣源，使沖擊器6進(jìn)行沖擊，該沖擊運(yùn)動(dòng)就通過鉆頭2的內(nèi)沖擊鉆桿18使刀頭3又進(jìn)行第三個(gè)動(dòng)作，即沖擊運(yùn)動(dòng)，故刀頭3在工況較差時(shí)不僅有轉(zhuǎn)削推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，而且還有沖擊運(yùn)動(dòng)。當(dāng)出鋼口工況更加惡劣時(shí)，使刀頭3的扭力矩極速提高，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的進(jìn)油口壓力更高，該壓力信號(hào)通過第一梭閥20傳遞到防卡閥25的一個(gè)控制端，由于它高于防卡閥25另一控制端由齒輪泵22及調(diào)壓安全閥23提供的壓力信號(hào)，此時(shí)防卡閥25自動(dòng)進(jìn)行換向動(dòng)作，防卡閥25的換向就使推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥29提供的伺服液壓油進(jìn)行換向控制，使推進(jìn)油缸11的控制閥12也進(jìn)行換向，從而使推進(jìn)油缸11的出油口變成了回油口，而原來的回油口變成了進(jìn)油口，故使得推進(jìn)油缸11此時(shí)進(jìn)行后退運(yùn)動(dòng)，它通過伸縮臂5及外旋轉(zhuǎn)鉆桿19使刀頭3后退，這樣刀頭3不會(huì)因出鋼口工況極差而出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。當(dāng)?shù)额^3退回時(shí)，扭力矩減小，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9進(jìn)油口壓力下降，則防卡閥25又自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位換向運(yùn)動(dòng)，故推進(jìn)油缸11又再次進(jìn)行推進(jìn)運(yùn)動(dòng)。這樣鉆頭2可因出鋼口工況不同，自動(dòng)進(jìn)行推進(jìn)、旋轉(zhuǎn)，沖擊和后退動(dòng)作，從而能對(duì)出鋼口進(jìn)行高效率高質(zhì)量地鉆削，同時(shí)又很好地解決了刀頭卡死難題。
本實(shí)用新型的推進(jìn)伺服控制器8中，由于加有第二梭閥28和滑閥26及單向閥27，則在操作回轉(zhuǎn)伺服手動(dòng)控制閥31的同時(shí)，就通過第二梭閥28、滑閥26和單向閥27使推進(jìn)伺服油路同時(shí)工作，這樣可省去推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥29的操作動(dòng)作，減少操作工作量，效果十分理想。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，它包括有拆爐機(jī)和鉆頭，鉆頭連接在拆爐機(jī)的可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械伸縮臂上，其特征在于鉆頭的鉆桿連有沖擊器，沖擊器的機(jī)頭與鉆桿滑動(dòng)連接，沖擊器尾端與機(jī)械伸縮臂鉸接連接，使得鉆頭在旋轉(zhuǎn)鉆孔時(shí)同時(shí)具有沖擊運(yùn)動(dòng)和推進(jìn)運(yùn)動(dòng)；拆爐機(jī)還設(shè)有沖擊伺服控制器和推進(jìn)伺服控制器，它們的輸入均連接在拆爐機(jī)可旋轉(zhuǎn)機(jī)械伸縮臂的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上，它們的輸出分別與沖擊器的控制閥和機(jī)械伸縮臂推進(jìn)油缸的控制閥相連。
2.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，其特征在于所述沖擊器是氣動(dòng)沖擊器，相應(yīng)地沖擊伺服控制器由氣動(dòng)控制電路實(shí)現(xiàn)。
3.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，其特征在于所述沖擊器是液壓沖擊器，相應(yīng)地沖擊伺服控制器由伺服控制油路實(shí)現(xiàn)。
4.按權(quán)利要求1或2或3所述的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，其特征在于沖擊器應(yīng)設(shè)置在托架內(nèi)，沖擊器機(jī)頭與鉆頭的鉆桿滑動(dòng)連接，其外殼體與托架固連為一體，托架尾端通過銷軸與機(jī)械伸縮臂的前端鉸接。
5.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，其特征在于鉆頭的鉆桿為內(nèi)、外鉆桿結(jié)構(gòu)，鉆桿由內(nèi)沖擊鉆桿和外旋轉(zhuǎn)鉆桿組成，內(nèi)沖擊鉆桿的前端與刀頭連接，其后端與沖擊器的機(jī)頭相連，外旋轉(zhuǎn)鉆桿為一套體，它活動(dòng)套裝在內(nèi)沖擊鉆桿的外壁，其尾端與沖擊器外部的托架前端固連，其前端與刀頭滑動(dòng)配合連接。
6.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，其特征在于沖擊伺服控制器由第一梭閥、壓力繼電器和沖擊器控制閥組成，壓力繼電器的信號(hào)輸入端通過第一梭閥與機(jī)械伸縮臂的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)、出油口相連，其輸出通過導(dǎo)線與沖擊器控制閥的電控制端相連。
7.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，其特征在于推進(jìn)伺服控制器由齒輪泵、調(diào)壓安全閥、單向節(jié)流閥體，防卡閥和第一梭閥組成，防卡閥的一個(gè)控制端通過第一梭閥與伸縮臂驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的進(jìn)、出油口相連，防卡閥的另一控制端通過單向節(jié)流閥與調(diào)壓安全閥相連，同時(shí)又與齒輪泵的出油口相連，防卡閥的輸入端與拆爐機(jī)中推進(jìn)油缸的控制閥的推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥出口相連。
8.按權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)爐出鋼口用鉆孔裝置，其特征在于在防卡閥和推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥及回轉(zhuǎn)伺服手動(dòng)控制閥之間接有滑閥、單向閥和第二梭閥，單向閥連接在防卡閥的輸入和推進(jìn)伺服手動(dòng)控制閥出口之間，滑閥和第二梭閥串接，它們連接在防卡閥的輸入和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制閥的回轉(zhuǎn)伺服手動(dòng)控制閥輸出端之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于煉鋼轉(zhuǎn)爐出鋼口維修用的鉆孔裝置,其鉆頭連接在拆爐機(jī)的可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械伸縮臂上,鉆頭的鉆桿連有沖擊器,沖擊器的機(jī)頭與鉆桿滑動(dòng)連接,沖擊器尾端與機(jī)械伸縮臂鉸接連接,使得鉆頭在旋轉(zhuǎn)鉆孔時(shí)同時(shí)具有沖擊運(yùn)動(dòng)和推進(jìn)運(yùn)動(dòng);拆爐機(jī)還設(shè)有沖擊伺服控制器和推進(jìn)伺服控制器,它們的輸入均連接在拆爐機(jī)可旋轉(zhuǎn)機(jī)械伸縮臂的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上,它們的輸出分別與沖擊器的控制閥和機(jī)械伸縮臂推進(jìn)油缸的控制閥相連。
文檔編號(hào)C21C5/46GK2374551SQ9922836
公開日2000年4月19日 申請(qǐng)日期1999年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月17日
發(fā)明者劉錦銘, 吳釗, 凌文良, 王占凱 申請(qǐng)人:南京鑿巖機(jī)械研究所