用于方坯连铸机的导向装置和方坯连铸的控制方法

摘要

本发明提供了一种用于方坯连铸机的导向装置和方坯连铸的控制方法。所述导向装置包括：液压驱动机构，所述液压驱动机构包括液压缸；传动机构，连接所述液压驱动机构；导轮，连接所述传动机构。所述方坯连铸的控制方法，通过液压控制导轮的张开或夹紧，实现对工件的夹紧。本发明送引锭杆时采用系统压力，便于提供足够的夹紧力使引锭杆对中；拉坯时采用热坯压力，在提供合适的夹紧力以防止铸坯产生抖动的同时又不至于在铸坯表面留下压痕。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及方坯连铸领域，即一种用于方坯连铸机的导向装置和 方坯连铸的控制方法。

背景技术

目前，方坯连铸用导向装置其导向辊(或导轮)根据铸坯断面及引锭杆的尺寸，预先 选定合适的开口度，对其进行导向，浇铸过程中导向辊的开口度不能调节。这就使得导向 辊的开口度必须与铸坯断面及引锭杆两者之中尺寸较大的相匹配，因而导向辊只能起到对 其中尺寸较大的进行导向的目的。

综上所述，现有技术中存在以下问题：方坯连铸用导向装置只能起到对铸坯或引锭杆 两者之中尺寸较大者进行导向或夹持，无法对二者都进行导向或夹持。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用液压控制机构对方坯连铸中引锭杆进行导向及对铸坯进 行软夹紧的导向装置和方坯连铸的控制方法。

为此，本发明提出一种用于方坯连铸机的导向装置，用于方坯连铸时对工件的夹紧或 导向，所述导向装置包括：

液压驱动机构，所述液压驱动机构包括液压缸；

传动机构，连接所述液压驱动机构；

导轮，连接所述传动机构；

当所述液压缸的无杆腔进油时，液压油推动活塞杆向前运动；活塞杆带动所述传动机 构正向运动，所述传动机构带动所述导轮夹紧，当所述液压缸的有杆腔进油时，活塞杆缩 回，活塞杆带动所述传动机构反向运动，所述传动机构带动所述导轮张开。

进一步地，所述液压缸为一水冷液压缸，在液压缸缸体上设置了水冷通道，水冷通道 通过软管与车间设备冷却水管线相连，对液压缸进行冷却。

进一步地，所述传动机构包括：相互连接的曲柄和/或连杆。

进一步地，所述导向装置还包括：支撑所述液压驱动机构、所述传动机构和所述导轮 的底座。

进一步地，所述导轮采用平面辊形式，并通过销轴与传动机构及底座相连。

进一步地，根据工件的不同，所述液压驱动机构采用两种不同压力进行控制，工件为 引锭杆时，所述液压驱动机构采用高压；当工件为方坯时所述液压驱动机构采用低压。

进一步地，所述液压驱动机构还包括：通过电磁换向阀分别与所述液压缸连接的低压 油路和高压油路，当送引锭杆时，高压油路连接所述液压缸，当拉坯时，低压油路连接所 述液压缸。

进一步地，所述导轮与销轴间采用自润滑轴套进行连接，所述销轴采用不锈钢材质。

本发明还提出一种方坯连铸的控制方法，通过液压控制导轮的张开或夹紧，实现对工 件的夹紧。

进一步地，根据工件的不同，采用两种不同液压压力进行控制，当送引锭杆时，液压 压力采用高压；当拉方坯时液压压力采用低压。

本发明通过控制液压缸的进油，控制液压的变化，从而影响导轮的张开或夹紧。当所 述液压缸的无杆腔进油时，液压油推动活塞杆向前运动；活塞杆带动所述传动机构正向运 动，所述传动机构带动所述导轮夹紧，当所述液压缸的有杆腔进油时，活塞杆缩回，活塞 杆带动所述传动机构反向运动，所述传动机构带动所述导轮张开。因此，本发明的用于方 坯连铸机的导向装置能够根据工件的不同尺寸，实现导轮张开或闭合的变化，能够实现不 同尺寸工件的夹紧或导向，既能够夹紧或导向方坯，也能够夹紧或导向引锭杆，既能够夹 紧或导向大尺寸方坯，也能夹紧或导向小尺寸方坯。

进而，本发明针对夹紧或导向方坯和引锭杆的不同要求，采用了不同的夹持力，送引 锭杆时采用系统压力，便于提供足够的夹紧力使引锭杆对中，达到导向的目的；拉坯时采 用热坯压力，在提供合适的夹紧力以防止铸坯产生抖动的同时又不至于在铸坯表面留下压 痕，以保证铸坯表面质量。

附图说明

图1为本发明的用于方坯连铸机的导向装置的主视结构示意图；

图2为本发明的用于方坯连铸机的导向装置的俯视结构示意图；

图3为本发明的用于方坯连铸机的导向装置的左视结构示意图；

图4为本发明的用于方坯连铸机的导向装置的导轮的结构示意图；

图5为本发明的用于方坯连铸机的导向装置的连杆与底座的连接结构示意图；

图6为本发明的用于方坯连铸机的导向装置的液压缸与底座的连接结构示意图；

图7为本发明的用于方坯连铸机的导向装置的液压驱动机构的工作原理图。

附图标号说明：

1液压缸  2底座  3曲柄  4连杆  5曲柄  6导轮  7轴套  8销轴  9销轴  10 轴套  11销轴  12电磁换向阀  13电磁换向阀  14液控单向阀  15节流阀  16溢流阀 20工件

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。

如图1、图2和图3所示，本发明提出一种用于方坯连铸机的导向装置，用于方坯连 铸时对工件20的夹紧或导向，工件20为方坯或引锭杆；

所述导向装置包括：

液压驱动机构或液压系统，所述液压驱动机构包括液压缸1；

传动机构，连接所述液压驱动机构；

一对导轮6，连接所述传动机构；当所述液压缸的无杆腔进油时，液压油推动活塞杆 向前运动；活塞杆带动所述传动机构正向运动，所述传动机构带动一对导轮夹紧或间距变 小，当所述液压缸的有杆腔进油时，活塞杆缩回，活塞杆带动所述传动机构反向运动，所 述传动机构带动所述导轮张开，两个导轮间距变大。

本发明通过控制液压缸的进油，控制液压的变化，从而影响导轮的张开或夹紧。因此， 本发明的用于方坯连铸机的导向装置能够根据工件的不同尺寸，实现导轮张开或闭合的变 化，能够实现不同尺寸工件的夹紧或导向，既能够夹紧或导向方坯，也能够夹紧或导向引 锭杆，既能够夹紧或导向大尺寸方坯，也能夹紧或导向小尺寸方坯。

进一步地，所述液压缸1为一水冷液压缸，在液压缸缸体上设置了水冷通道，水冷通 道通过软管与车间设备冷却水管线相连，对液压缸进行冷却。液压缸带内水冷结构，可以 对液压缸进行连续水冷，以防止液压缸及液压油长时间受热，从而影响液压缸的寿命及整 个液压系统稳定运行。

进一步地，所述传动机构包括：相互连接的曲柄和/或连杆。通过曲柄和/或连杆的传 动，可以实现液压力的传递、转向、以及减少设备占地空间。传动机构例如为四连杆机构。 四连杆机构由曲柄3、曲柄5及连杆4组成，曲柄3、曲柄5与连杆4之间用销轴9进行铰 接；导轮机构通过销轴8分别安装于曲柄3与曲柄5上。四连杆机构采用反平行四边形机 构，可以有效的保证两导轮同步张开和夹紧时的位置精度。

如图4所示，导轮机构由导轮6、自润滑轴套7及销轴8组成。进一步地，所述导轮 采用平面辊形式，与工件接触面积较大。销轴8采用不锈钢材质，因此可以有效防止因销 轴生锈而导致导轮转动不灵活的情况发生。轴套7为自润滑轴套，在能够适应高温工作需 要的同时无需润滑脂润滑。

进一步地，所述导向装置还包括：支撑所述液压驱动机构、所述传动机构和所述导轮 的底座2。底座2为一整体式焊接框架，在保证强度足够的同时，整个焊接框架结构简单， 能适用于各种复杂的工况。

如图2及图5所示，曲柄3、曲柄5与连杆4及底座2间采用销轴2连接，在销轴9 与曲柄3、曲柄5间设置一自润滑轴套10。销轴9采用不锈钢材质，因此可以有效防止因 销轴生锈而导致铰接点转动不灵活的情况发生。轴套10为自润滑轴套，在能够适应高温工 作需要的同时无需润滑脂润滑。

如图6所示，液压缸1与底座2及曲柄3间采用销轴11连接，销轴11采用不锈钢材 质，因此可以有效防止因销轴生锈而导致铰接点转动不灵活的情况发生。

当液压缸1无杆腔进油时，压力油推动活塞杆向前运动；活塞杆带动曲柄3及其上的 导轮6顺时针旋转；连杆4带动另一曲柄5及其上的导轮6逆时针旋转，从而达到夹紧的 目的。反之当液压缸1有杆腔进油时，活塞杆回收，可以实现导轮6张开的目的，液压缸 的动作是通过液压控制阀台实现的。

如图7所示，本发明的液压系统或液压驱动机构由液压缸1、电磁换向阀12、电磁换 向阀13、叠加式液控单向阀14、双单向节流阀15及溢流阀16组成。当送引锭杆时，电磁 换向阀12b端及电磁换向阀13a端得电，高压油路P1接入管路中，液压缸无杆腔进油，T 为回路，导轮夹紧，从而实现对引锭杆导向的目的。当拉坯时，电磁换向阀12a端及电磁 换向阀13a端得电，低压油路P2接入管路中，液压缸无杆腔进油，T为回路，导轮夹紧， 从而实现对铸坯的软夹紧，可以有效地防止拉坯过程中铸坯的抖动。

本发明还提出一种方坯连铸的控制方法，通过液压控制导轮的张开或夹紧，实现对工 件20的夹紧。本发明能够在线自动调节导轮的开口度，因此当生产不同断面的铸坯时，相 应的导向装置不需要进行手动调整，从而缩短了生产预备期所需的时间，减少了生产预备 期的工作量。

进一步地，根据工件20的不同，采用两种不同液压压力进行控制，工件20为引锭杆 时，液压压力采用高压；当工件20为方坯时液压压力采用低压。例如，对于165x165至 250x250(mm)规格方坯。送引锭杆时采用系统压力16MPa，管路溢流压力20MPa。拉坯时 采用热坯压力，即压力为1至2MPa。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明 的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明 的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。