專利名稱：開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于連鑄機(jī)連鑄輥領(lǐng)域，尤其涉及一種連鑄機(jī)驅(qū)動輥。
背景技術(shù)：
連鑄輥是對經(jīng)連鑄機(jī)結(jié)晶器一次冷卻凝固成較薄厚度坯殼并在二冷區(qū)逐步凝固的鑄坯進(jìn)行彎曲、矯直、導(dǎo)向、牽引的設(shè)備，包括驅(qū)動輥、從動輥和足輥。工作時(shí)連鑄輥與溫度高達(dá)900°C 1100°C的鑄坯接觸并受其熱輻射，還受鋼水靜壓引起的鑄坯鼓肚力以及鑄坯彎曲矯直力的作用，工況十分惡劣，輥面在交變熱應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生疲勞裂紋。在連鑄生產(chǎn)交換中間包和滯坯情況下，鑄機(jī)拉速降為零時(shí)，二冷區(qū)冷卻水多數(shù)處于關(guān)閉狀態(tài)，連鑄輥停止轉(zhuǎn)動并與高溫鑄坯靜態(tài)接觸，在大量熱負(fù)荷的作用下，輥面很容易產(chǎn)生高溫氧化，輥體容易產(chǎn)生彎曲變形?，F(xiàn)代連鑄機(jī)為減小鑄坯凝固過程中的鼓肚變形而導(dǎo)致的鑄坯中心偏析，減少鑄坯表面裂紋和內(nèi)部裂紋，提高鑄坯質(zhì)量，通常采用細(xì)直徑、小間距分節(jié)密排驅(qū)動輥列設(shè)計(jì)。因每節(jié)驅(qū)動輥輥身直徑細(xì)，強(qiáng)度和剛度低，所以容易產(chǎn)生彎曲變形，還容易發(fā)生軸頭斷裂失效?，F(xiàn)有的連鑄機(jī)采用的一種小直徑輥套式分節(jié)驅(qū)動輥，參見圖1，由若干段輥套 (1)、芯軸⑵、隔套(3)和鍵(4)組成。所述輥套(1)套裝在芯軸(2)上，兩者之間用鍵(4) 連接，相鄰兩段輥套(1)之間用隔套(3)隔開；所述芯軸O)中心鉆孔通水冷卻。輥套(1) 本體材料為低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，表面堆焊一層不銹鋼耐磨層。這種整體實(shí)心式驅(qū)動輥，輥套冷卻效果差，冷卻不均勻，輥面溫度高，容易產(chǎn)生疲勞裂紋；輥體變形大，裝配和分解都十分困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，該驅(qū)動輥內(nèi)部的環(huán)形冷卻槽貼近輥套內(nèi)壁，增大了輥套的冷卻面積，冷卻效果好，并能使冷卻更加均勻。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，包括若干節(jié)驅(qū)動輥段、一對軸頭和端蓋，相鄰兩個(gè)驅(qū)動輥段之間用連接段相連，一對軸頭分別安裝在整個(gè)驅(qū)動輥的兩端；
所述軸頭的軸心開有通孔，通孔內(nèi)安裝有雙層水管接頭，所述雙層水管接頭中心開有通水孔，外表面開有水槽，通水孔和水槽共同構(gòu)成內(nèi)外雙層水流通道；所述連接段中心開有進(jìn)水孔，外圈開有回水孔，進(jìn)水孔和回水孔構(gòu)成內(nèi)外雙層水流通道；
所述端蓋安裝在軸頭的端部封住軸頭的通孔，端蓋內(nèi)設(shè)置有與通水孔連通的引流管， 所述引流管的外壁和通孔之間徑向留有間隙，引流管上開有回流孔；
3所述驅(qū)動輥段包括輥套、導(dǎo)流筒和中心管，所述輥套軸心開有軸向的通道，導(dǎo)流筒安裝在通道內(nèi)，導(dǎo)流筒的筒身與輥套的內(nèi)壁有一定間隙構(gòu)成環(huán)形冷卻槽，所述環(huán)形冷卻槽與外層水流通道連通，所述中心管穿過導(dǎo)流筒的軸心連通兩端的內(nèi)層水流通道。所述的導(dǎo)流筒的側(cè)壁開冷卻水孔，連通環(huán)形冷卻槽與外層水流通道。所述驅(qū)動輥段與軸頭和驅(qū)動輥段與連接段之間采用過盈連接并在相連接的端部焊接固定。所述驅(qū)動輥段共有四節(jié)。所述輥套由雙層材料構(gòu)成，內(nèi)層采用合金結(jié)構(gòu)鋼材料，外層采用不銹鋼材料。本發(fā)明開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥由多節(jié)驅(qū)動輥段構(gòu)成，每節(jié)驅(qū)動輥段采用組合設(shè)計(jì)，利用環(huán)形冷卻槽對輥套進(jìn)行冷卻，增大了輥套的冷卻面積，并提高了冷卻水流速，冷卻效果好，冷卻更加均勻，使輥身溫度分布均勻，降低了輥身的熱應(yīng)力，減小了輥身的彎曲變形，提高了驅(qū)動輥的使用壽命。


圖1為現(xiàn)有的連鑄機(jī)驅(qū)動輥結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明中輥套的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明中軸頭的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明中端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明中雙層水管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1輥套、2芯軸、3隔套、4鍵、5驅(qū)動輥段、51輥套、52導(dǎo)流筒、53中心管、6軸頭、61通孔、7端蓋、71引流管、72回流孔、8連接段、9雙層水管接頭、91通水孔、92水槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖2所示，一種開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，包括若干節(jié)驅(qū)動輥段5、一對軸頭6和端蓋7，相鄰兩個(gè)驅(qū)動輥段5之間用連接段8相連，一對軸頭6分別安裝在整個(gè)驅(qū)動輥的兩端，在本實(shí)施例中所述驅(qū)動輥段5共用四級，驅(qū)動輥段5與軸頭6和驅(qū)動輥段5與連接段8之間采用過盈連接并在相連接的端部焊接固定；
如圖4所示，所述軸頭6的軸心開有通孔61，通孔61內(nèi)安裝有雙層水管接頭9，如圖6 所示；所述雙層水管接頭9中心開有通水孔91，外表面開有水槽92，通水孔91和水槽92共同構(gòu)成內(nèi)外雙層水流通道；所述連接段8中心開有進(jìn)水孔，外圈開有回水孔，進(jìn)水孔和回水孔構(gòu)成內(nèi)外雙層水流通道；
所述端蓋7安裝在軸頭6的端部，封住軸頭6的通孔，如圖5所示，端蓋7內(nèi)設(shè)置有與通水孔91連通的引流管71，所述引流管71的外壁和通孔61之間徑向留有間隙，引流管71上開有回流孔72 ；
如圖3所示，所述驅(qū)動輥段5包括輥套51、導(dǎo)流筒52和中心管53 ；所述輥套51軸心開有軸向的通道，導(dǎo)流筒52安裝在通道內(nèi)，導(dǎo)流筒52的筒身與輥套51的內(nèi)壁有一定間隙構(gòu)成環(huán)形冷卻槽，導(dǎo)流筒52的兩端側(cè)壁開冷卻水孔，連通環(huán)形冷卻槽與外層水流通道，所述中心管53穿過導(dǎo)流筒52的軸心連通兩端的內(nèi)層水流通道。為了提高輥套的性能，本實(shí)施例可進(jìn)一步描述為，所述輥套51由雙層材料構(gòu)成， 內(nèi)層采用合金結(jié)構(gòu)鋼材料，外層采用不銹鋼材料；制造時(shí)輥套可采用離心澆鑄復(fù)合材料，也可采用合金結(jié)構(gòu)鋼空心坯料表面再堆焊不銹鋼材料制成。工作時(shí)，冷卻水經(jīng)軸頭6、導(dǎo)流筒52內(nèi)的中心管53和連接段8中的內(nèi)層水流通道過渡，到達(dá)雙層水管接頭9中的內(nèi)層水流通道通水孔91，再從通水孔91進(jìn)入端蓋7的引流管71，然后從開在引流管71上的回流孔72到達(dá)引流管71和通孔61之間的間隙后，從雙層水管接頭9中的外層水流通道水槽92返回，再經(jīng)導(dǎo)流筒52 —端導(dǎo)入導(dǎo)流筒52的筒身與輥套51的內(nèi)壁之間的環(huán)形冷卻槽對輥套51進(jìn)行冷卻；這種冷卻方式與現(xiàn)有的實(shí)心芯軸中心鉆孔通水冷卻相比，環(huán)形冷卻槽更加貼近輥身內(nèi)壁，所以不但冷卻面積增大，而且冷卻效果更好，同時(shí)因環(huán)形冷卻槽的體積比較小，所以冷卻水的流速比現(xiàn)有技術(shù)更高，能使輥身的溫度更加均勻，降低輥身的熱應(yīng)力，減小了輥身的彎曲變形，提高了驅(qū)動輥的使用壽命。另外，需要特別說明的是，本驅(qū)動輥使用的環(huán)形冷卻槽結(jié)構(gòu)也可推廣應(yīng)用到連鑄機(jī)的從動輥和結(jié)晶器足輥上，以實(shí)現(xiàn)對從動輥和足輥的冷卻，提高連鑄機(jī)的整體工作性能。
權(quán)利要求
1.一種開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，其特征是包括若干節(jié)驅(qū)動輥段(5)、一對軸頭(6)和端蓋(7)，相鄰兩個(gè)驅(qū)動輥段( 之間用連接段(8)相連，一對軸頭(6)分別安裝在整個(gè)驅(qū)動輥的兩端；所述軸頭(6)的軸心開有通孔(61)，通孔(61)內(nèi)安裝有雙層水管接頭(9)，所述雙層水管接頭(9)中心開有通水孔(91)，外表面開有水槽(92)，通水孔(91)和水槽(92)共同構(gòu)成內(nèi)外雙層水流通道；所述連接段(8)中心開有進(jìn)水孔，外圈開有回水孔，進(jìn)水孔和回水孔構(gòu)成內(nèi)外雙層水流通道；所述端蓋(7)安裝在軸頭(6)的端部，封住軸頭(6)的通孔，端蓋(7)內(nèi)設(shè)置有與通水孔(91)連通的引流管(71)，所述引流管(71)的外壁和通孔(61)之間徑向留有間隙，引流管(71)上開有回流孔(72)；所述驅(qū)動輥段(5)包括輥套(51)、導(dǎo)流筒(5 和中心管(53)，所述輥套(51)軸心開有軸向的通道，導(dǎo)流筒(52)安裝在通道內(nèi)，導(dǎo)流筒(52)的筒身與輥套(51)的內(nèi)壁有一定間隙構(gòu)成環(huán)形冷卻槽，所述環(huán)形冷卻槽與外層水流通道連通，所述中心管(5 穿過導(dǎo)流筒 (52)的軸心連通兩端的內(nèi)層水流通道。
2.如權(quán)利要求1所述的開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，其特征是所述的導(dǎo)流筒 (52)的兩端側(cè)壁開冷卻水孔，連通環(huán)形冷卻槽與外層水流通道。
3.如權(quán)利要求1所述的開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，其特征是所述驅(qū)動輥段(5) 與軸頭(6)和驅(qū)動輥段(5)與連接段(8)之間采用過盈連接并在相連接的端部焊接固定。
4.如權(quán)利要求1所述的開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，其特征是所述驅(qū)動輥段(5) 共有四節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，其特征是所述輥套(51)由雙層材料構(gòu)成，內(nèi)層采用合金結(jié)構(gòu)鋼材料，外層采用不銹鋼材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于連鑄機(jī)連鑄輥領(lǐng)域，尤其涉及一種連鑄機(jī)驅(qū)動輥。一種開有環(huán)形冷卻槽的連鑄機(jī)驅(qū)動輥，包括若干節(jié)驅(qū)動輥段、一對軸頭和端蓋，相鄰兩個(gè)驅(qū)動輥段之間用連接段相連，一對軸頭分別安裝在整個(gè)驅(qū)動輥的兩端。所述驅(qū)動輥段包括輥套、導(dǎo)流筒和中心管；所述輥套軸心開有軸向的通道，導(dǎo)流筒安裝在通道內(nèi)，導(dǎo)流筒的筒身與輥套的內(nèi)壁有一定間隙構(gòu)成環(huán)形冷卻槽，所述環(huán)形冷卻槽與外層水流通道連通，所述中心管穿過導(dǎo)流筒的軸心連通兩端的內(nèi)層水流通道。本發(fā)明冷卻效果好，冷卻更加均勻，使輥身溫度分布均勻，降低了輥身的熱應(yīng)力，減小了輥身的彎曲變形，提高了驅(qū)動輥的使用壽命。
文檔編號B22D11/124GK102310175SQ20101021377
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者姚建青, 廖禮寶, 張斌, 曾君瑞, 李富帥, 李進(jìn), 楊磊, 樊建成, 袁巨, 邵志新, 金志向, 陳向勇, 陳國喜, 陳雪華, 陶金明 申請人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司, 中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司, 寶山鋼鐵股份有限公司