專利名稱：方圓坯兼用拉矯機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械連鑄領域，具體而言，涉及一種方圓坯兼用拉矯機。
背景技術：
連鑄過程中，由于凝固過程中選分結晶的作用使枝晶間富集了大量低熔點的溶質，在凝固末期，鑄坯凝固末端固液兩相區(qū)的凝固收縮產生的強大吸力引起枝晶間富集雜質的殘余液體向中心流動并充填于其中，從而產生板坯的中心偏析和中心疏松等缺陷。由于中心偏析和中心疏松不能通過后續(xù)的軋制或退火處理來消除，并且在高應力條件下，中心偏析和中心疏松容易引起板坯的分層，因此解決中心偏析和中心疏松是提高板坯質量的一個有效途徑。凝固末端輕壓下技術是目前國內外冶金研究者普遍關心的一項新技術，輕壓下指在連鑄坯凝固末端附近通過改變輥縫對鑄坯施加壓力產生一定的壓下量來補償鑄坯的凝固收縮量，主要用于改善鑄坯中心疏松和內部成分偏析等缺陷。但是對于方圓坯兼用的連鑄機來說，由于生產方坯和圓坯所用的壓下輥不同，生產圓坯需要使用帶有凹槽的輥子，生產方坯時則要使用平輥，尤其在進行輕壓下時，更是不能兩種輥子互換，所以在鑄坯不同形狀斷面互換時必須更換輥子，這樣會增加時間成本，降低生產效率，并且大大增加了工作量。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種方圓坯兼用拉矯機，能夠根據(jù)連鑄坯的不同而在線更換為需要的壓下輥，使用簡單方便，有效地降低時間損耗，提高生產效率。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種方圓坯兼用拉矯機，包括下底座；上固定板，固定設置在下底座上端；下輥機構，通過第一轉軸設置在下底座內； 上輥安裝框，設置在上固定板內；驅動機構，與上輥安裝框連接，并驅動上輥安裝框上下運動；上輥機構，對應下輥機構設置，并通過第二轉軸設置在上輥安裝框內；驅動電機，可拆卸地設置在上輥機構上，下輥機構包括第一凹輥和與第一凹輥沿第一轉軸對稱設置的第一平輥，第一凹輥和第一平輥繞第一轉軸可旋轉地設置；上輥機構包括第二凹輥和與第二凹輥沿第二轉軸對稱設置的第二平輥，第二凹輥和第二平輥繞第二轉軸可旋轉地設置；上輥機構和下輥機構具有第一平輥與第二平輥配合的第一工作狀態(tài)以及第一凹輥與第二凹輥配合的第二工作狀態(tài)；驅動電機連接至上輥機構的工作輥。進一步地，驅動電機穿過上固定板連接至上輥機構，在上固定板上設置有供驅動電機滑動的滑槽。進一步地，上輥安裝框為U形框，驅動機構連接至上輥安裝框的U形底部。進一步地，在上固定板與上輥安裝框上設置有沿驅動機構驅動方向導引的導向機構。進一步地，導向機構為設置在上輥安裝框外側的凸起，和設置在上固定板內側，并與凸起配合的凹槽。進一步地，在驅動機構上還設置有位置感應器，位置感應器控制驅動機構的運動。進一步地，在下底座上還設置有鎖定下輥機構的第一鎖緊機構。進一步地，在上輥安裝框上還設置有鎖定上輥機構的第二鎖緊機構。進一步地，第一鎖緊機構為穿過下底座與下輥機構連接的第一銷軸，第二鎖緊機構為穿過上輥安裝框與上輥機構連接的第二銷軸。進一步地，驅動機構為液壓油缸。根據(jù)本發(fā)明的技術方案，方圓坯兼用拉矯機包括上輥機構和下輥機構，下輥機構具有沿第一轉軸對稱設置的第一凹輥和第一平輥，上輥機構具有沿第二轉軸對稱設置的第二凹輥和第二平輥。可以通過翻轉上輥機構和下輥機構方便地使拉矯機處于拉矯方坯的第一工作狀態(tài)，或者拉矯圓坯的第二工作狀態(tài)。由于只需通過翻轉上輥機構和下輥機構，就可以獲得所需要的配合狀態(tài)，而無需從拉矯機上將下壓輥拆除，換上所需的下壓輥，因此使用更加方便，更換更加快速，有效的減少了更換時間，提高了工作效率。在驅動機構上設置有位置感應器，可以對驅動機構的運動作出精確控制，從而保證下壓輥的工作精度，提高拉矯質量。在上輥機構和下輥機構上均設置有鎖緊機構，能夠對下壓輥形成良好的定位，保證生產鑄坯時，拉矯機工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。


構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方圓坯兼用拉矯機生產方坯時的結構示意圖； 以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方圓坯兼用拉矯機生產圓坯時的結構示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，方圓坯兼用拉矯機包括支撐整個拉矯機的下底座10，在下底座10上固定設置有上固定板30，上固定板30可以焊接在下底座10上， 也可以通過螺栓固定連接在下底座10上。下底座10為兩個相對設置的三角形支撐板，在三角形支撐板的中部設置有第一轉軸23，在轉軸23上設置有下輥機構20，下輥機構20可旋轉地設置在第一轉軸23上。下輥機構20包括安裝在第一轉軸23上的下框架24，以及設置在下框架M內，并沿第一轉軸23對稱設置的第一凹輥21和第一平輥22。在下輥機構20和下底座10之間還設置有第一鎖緊機構，第一鎖緊機構在下輥機構20處于需要的工作狀態(tài)后，鎖緊下輥機構20，以形成穩(wěn)定定位結構。第一鎖緊結構可以為穿過下底座10的支撐板設置在下輥機構20的下框架M上的第一銷軸11，通過第一銷軸11定位下輥機構20的下框架M與下底座10的相對位置，以防止在拉矯過程中下框架M發(fā)生轉動，導致壓下輥不能形成良好的配合，使拉矯機不能很好地完成生產工作，影響鑄坯質量。上固定板30包括分別設置在兩個三角形支撐板上的兩個側板，以及連接兩個側板的上頂板，在上固定板30內設置有上輥安裝框31，上輥安裝框31為U形框，且U形開口向下設置，在U形框底部連接有驅動機構 33，通過驅動機構33驅動U形框上下運動，從而使拉矯機可以生產方坯或者圓坯。驅動機構33為液壓油缸或者氣壓缸，或者電力推桿，或者其它的伸縮機構，在本實施例中，驅動機構33為液壓油缸，其活塞桿連接在U形框的U形底部。U形框通過液壓油缸懸設在上固定板30內。因此，在驅動機構33的驅動作用下，本實施例中的方圓兼用拉矯機不僅能夠完成方坯和圓坯的生產，而且能夠完成方坯的輕壓下工作。在U形框內設置有第二轉軸43，在第二轉軸43上設置有上輥機構40，上輥機構40 對應下輥機構20設置，并可繞第二轉軸43旋轉。上輥機構40包括有設置在第二轉軸43 上的上框架44，以及設置在上框架44內，并且沿第二轉軸43對稱設置的第二凹輥41和第二平輥42。在上輥安裝框31與上框架44之間還設置有第二鎖緊機構，第二鎖緊機構在上輥機構40處于需要的工作狀態(tài)后，鎖緊上輥機構40，以形成穩(wěn)定定位結構。第二鎖緊結構可以為穿過上輥安裝框31的U形側板設置在上輥機構40的上框架44上的第二銷軸34，通過第二銷軸34定位上輥機構40的上框架44與上輥安裝框31的相對位置，以防止在拉矯過程中上框架44發(fā)生偏擺，導致壓下輥不能形成良好的配合，使拉矯機不能很好地完成拉矯工作，影響鑄坯質量。第一鎖緊機構和第二鎖緊機構也可以為其它可拆卸地設置在下框架M和下底座 10之間或者上框架44和上輥安裝框31之間的固定結構，例如螺栓固定機構，通過螺栓將下框架M和下底座10連接在一起，和/或將上框架44和上輥安裝框31連接在一起，從而對下框架M和上框架44進行良好定位，以保證拉矯機的工作精度。上輥機構40和下輥機構20相結合，通過翻轉動作，從而形成第一平輥22與第二平輥42配合拉矯方坯的第一工作狀態(tài)，或第一凹輥21與第二凹輥41配合拉矯圓坯的第二工作狀態(tài)，因此能夠適應方圓坯的生產工作，并且很容易地切換拉矯狀態(tài)，有效地節(jié)約一般的拉矯機更換壓下輥所需要的時間，提高工作效率。驅動電機32連接在上輥機構40的工作輥之上，以便為拉矯機提供拉矯動力。由于在拉矯的過程中，需要上輥機構40在驅動機構33的作用力下不斷向下移動， 以提供足夠的輕壓下力，對方坯或者圓坯進行拉矯，因此，需要驅動電機32能夠跟隨工作輥一起運動，以提供足夠的拉矯力。在本實施例中，驅動電機32可拆卸地設置在上輥機構 40的工作輥上，當需要對上輥機構40的工作輥進行更換時，將驅動電機32拆下，在上輥機構40的工作輥更換完畢后，將驅動電機32重新安裝在新的工作輥上，繼續(xù)為拉矯機提供拉矯力。上輥機構40的工作輥與驅動電機32之間通過連接法蘭用螺絲連接，能夠實現(xiàn)高效傳動。為了便于驅動電機32跟隨上輥安裝框31 —起上下運動，以便適應不同規(guī)格的鑄坯拉矯，在上固定板30的側板上設置有滑槽，滑槽沿驅動機構33的軸向運動方向設置，驅動電機32穿過滑槽連接在工作輥上，并且隨上輥機構40 —起上下運動。滑槽還可以對驅動電機32形成定位，從而通過驅動電機32對上輥機構40形成定位，保證上輥機構40的良好運動效果，防止其上下運動過程中發(fā)生偏擺，影響拉矯機精度。在一個未示出的實施例中，在上固定板30與上輥安裝框31之間設置有沿驅動機構33的驅動方向設置的導向機構，該導向機構對上輥機構40的上下運動形成導向，保證上輥機構40的運動精度，進而保證拉矯機的拉矯精度。導向機構可以為設置在上輥安裝框31 外側的凸起，以及設置在上固定板30的側板內側，并與凸起配合的凹槽。凸起和凹槽配合， 對上輥安裝框31在上固定板30內的運動形成良好定位，從而對設置在上輥安裝框31內的上輥機構40形成良好定位，進一步保證拉矯機的工作精度。優(yōu)選地，在液壓油缸中還設置有位置傳感器，位置傳感器控制液壓油缸的運動，從而控制上輥機構40的上下運動，保證壓下量的精確度，實現(xiàn)精確的位移控制。在本實施例中，方圓坯兼用拉矯機的工作過程如下，首先在拉矯方坯時，使上輥機構40和下輥機構20處于第一工作狀態(tài)，并通過第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置鎖緊上輥機構40和下輥機構20的位置，然后通過液壓油缸控制上輥機構40的運動，調整第一平輥22 和第二平輥32之間的距離，并通過驅動電機32提供拉矯力。在輕壓下作用時，首先通過凝固計算模型計算壓下位置，然后通過位置傳感器控制上輥機構40的運動，實現(xiàn)精確的位移控制，對方坯進行精確的壓下。在這個過程中，驅動電機32跟隨上輥機構40 —起運動，從而為拉矯機提供連續(xù)穩(wěn)定的拉矯力，保證拉矯工作的穩(wěn)定進行。在進行圓坯的拉矯工作時， 使輥機構40和下輥機構20處于第二工作狀態(tài)，并通過第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置鎖緊上輥機構40和下輥機構20的位置，然后通過液壓油缸控制上輥機構40的運動，調整第一凹輥21和第二凹輥41之間的距離，并通過驅動電機32提供拉矯力。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術效果方圓坯兼用拉矯機包括上輥機構和下輥機構，下輥機構具有沿第一轉軸對稱設置的第一凹輥和第一平輥，上輥機構具有沿第二轉軸對稱設置的第二凹輥和第二平輥?？梢酝ㄟ^翻轉上輥機構和下輥機構方便地使拉矯機處于拉矯方坯的第一工作狀態(tài)，或者拉矯圓坯的第二工作狀態(tài)。由于只需通過翻轉上輥機構和下輥機構，就可以獲得所需要的配合狀態(tài)，而無需從拉矯機上將下壓輥拆除，換上所需的下壓輥，因此使用更加方便，更換更加快速，有效的減少了更換時間，提高了工作效率。在驅動機構上設置有位置感應器，可以對驅動機構的運動作出精確控制，從而保證下壓輥的工作精度，提高拉矯質量。在上輥機構和下輥機構上均設置有鎖緊機構，能夠對下壓輥形成良好的定位，保證生產鑄坯時，拉矯機工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種方圓坯兼用拉矯機，包括下底座(10)；上固定板(30)，固定設置在所述下底座(10)上端；下輥機構(20)，通過第一轉軸設置在所述下底座(10)內；上輥安裝框(31)，設置在所述上固定板(30)內；驅動機構(33)，與所述上輥安裝框(31)連接，并驅動所述上輥安裝框(31)上下運動；上輥機構(40)，對應所述下輥機構00)設置，并通過第二轉軸G3)設置在所述上輥安裝框(31)內；驅動電機(32)，可拆卸地設置在所述上輥機構00)上，其特征在于，所述下輥機構00)包括第一凹輥和與所述第一凹輥沿所述第一轉軸03) 對稱設置的第一平輥(22)，所述第一凹輥和所述第一平輥0 繞所述第一轉軸03) 可旋轉地設置；所述上輥機構GO)包括第二凹輥Gl)和與所述第二凹輥Gl)沿所述第二轉軸G3) 對稱設置的第二平輥(42)，所述第二凹輥和所述第二平輥0 繞所述第二轉軸G3) 可旋轉地設置；所述上輥機構GO)和所述下輥機構00)具有所述第一平輥0 與所述第二平輥 (42)配合的第一工作狀態(tài)以及所述第一凹輥(21)與所述第二凹輥Gl)配合的第二工作狀態(tài)；所述驅動電機(32)連接至所述上輥機構GO)的工作輥。
2.根據(jù)權利要求1所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，所述驅動電機(3 穿過所述上固定板(30)連接至所述上輥機構(40)，在所述上固定板(30)上設置有供所述驅動電機(32)滑動的滑槽。
3.根據(jù)權利要求1所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，所述上輥安裝框(31)為U 形框，所述驅動機構(3 連接至所述上輥安裝框(31)的U形底部。
4.根據(jù)權利要求1所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，在所述上固定板(30)與所述上輥安裝框(31)上設置有沿所述驅動機構(33)驅動方向導引的導向機構。
5.根據(jù)權利要求4所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，所述導向機構為設置在所述上輥安裝框(31)外側的凸起，和設置在所述上固定板(30)內側，并與所述凸起配合的凹槽。
6.根據(jù)權利要求1所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，在所述驅動機構(3 上還設置有位置感應器，所述位置感應器控制所述驅動機構(3 的運動。
7.根據(jù)權利要求1所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，在所述下底座(10)上還設置有鎖定所述下輥機構OO)的第一鎖緊機構。
8.根據(jù)權利要求7所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，在所述上輥安裝框(31)上還設置有鎖定所述上輥機構GO)的第二鎖緊機構。
9.根據(jù)權利要求8所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，所述第一鎖緊機構為穿過所述下底座(10)與所述下輥機構OO)連接的第一銷軸(11)，所述第二鎖緊機構為穿過所述上輥安裝框(31)與所述上輥機構GO)連接的第二銷軸(34)。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的方圓坯兼用拉矯機，其特征在于，所述驅動機構(33)為液壓油缸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種方圓坯兼用拉矯機。該方圓坯兼用拉矯機包括下底座(10)；上固定板(30)；下輥機構(20)；上輥安裝框(31)；驅動機構(33)；上輥機構(40)；驅動電機(32)，下輥機構(20)包括第一凹輥(21)和第一平輥(22)；上輥機構(40)包括第二凹輥(41)和第二平輥(42)；上輥機構(40)和下輥機構(20)具有第一平輥(22)與第二平輥(42)配合的第一工作狀態(tài)以及第一凹輥(21)與第二凹輥(41)配合的第二工作狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的方圓坯兼用拉矯機，能夠根據(jù)連鑄坯的不同在線更換為需要的壓下輥，使用簡單方便，有效地降低時間損耗，提高生產效率。
文檔編號B22D11/12GK102189236SQ20111010680
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者田陸, 趙磊 申請人:田陸