冷卻的絞線導(dǎo)輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在絞線鑄造機(jī)中導(dǎo)引鋼絞線的絞線導(dǎo)輥，并且涉及一種用于使用冷卻劑冷卻絞線鑄造機(jī)中的所述絞線導(dǎo)輥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]WO 2004/065040 Al公開了一種冷卻的絞線導(dǎo)輥，其中冷卻劑首先冷卻左側(cè)軸承座中的軸承，然后穿過輥?zhàn)訌淖髠?cè)軸承座流到右側(cè)軸承座，在右側(cè)軸承座中，冷卻劑再次冷卻軸承。關(guān)于已知的絞線導(dǎo)輥，不利的一點(diǎn)是，冷卻劑必須從軸承座引入到輥?zhàn)又?，再在每種情況下經(jīng)由剛性或柔性的連接零件和經(jīng)由旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管在相反側(cè)上被移除。因而輥?zhàn)拥膱?jiān)固性降低。
[0003]引用的現(xiàn)有技術(shù)并未提出能簡化所述構(gòu)造而尤其去掉敏感的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于在絞線鑄造機(jī)中導(dǎo)引鋼絞線的冷卻的絞線導(dǎo)輥，所述輥?zhàn)拥奶卣髟谟谝环N特別簡單的結(jié)構(gòu)形式，并且特別堅(jiān)固且不容易發(fā)生故障。因此，希望即使在絞線鑄造機(jī)中的嚴(yán)苛的操作條件下也能延長絞線導(dǎo)輥的使用壽命。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于冷卻絞線鑄造機(jī)中的絞線導(dǎo)輥的方法，根據(jù)這種方法，冷卻劑既能冷卻軸承座，而且在兩個(gè)軸承座之間的路上，冷卻劑能冷卻軸承和輥?zhàn)拥膱A柱形輥套。這樣能制造所謂的“周邊冷卻式”絞線導(dǎo)輥，因?yàn)檫@種絞線導(dǎo)輥體積小并且可靠，所以它也適合于小方坯、大方坯和壓型絞線鑄造機(jī)。這意味著，即使是容易斷裂的類型的鋼材也可以在絞線鑄造機(jī)中鑄造以形成長的產(chǎn)品。
[0006]第一個(gè)目的是通過一種用于在絞線鑄造機(jī)中導(dǎo)引鋼絞線的絞線導(dǎo)輥實(shí)現(xiàn)的，其包括:
-左側(cè)和右側(cè)軸承座；
-固定軸，所述固定軸以扭轉(zhuǎn)剛性的方式連接至左側(cè)軸承座和右側(cè)軸承座；
-圓柱形輥套，其設(shè)有左側(cè)軸承和右側(cè)軸承，所述可旋轉(zhuǎn)輥套通過所述左側(cè)軸承和右側(cè)軸承相對于固定軸被可旋轉(zhuǎn)地支撐;以及
-導(dǎo)水套管，其中，所述導(dǎo)水套管能將冷卻水從左側(cè)軸承區(qū)域中的軸與導(dǎo)水套管之間的左側(cè)腔傳導(dǎo)到導(dǎo)水套管與輥套之間的縱向空間中，沿著縱向空間在軸向方向和徑向方向上傳導(dǎo)，以及從縱向空間傳導(dǎo)到右側(cè)軸承區(qū)域中的導(dǎo)水套管與軸之間的右側(cè)腔中。
[0007]絞線導(dǎo)輥設(shè)計(jì)有以扭轉(zhuǎn)剛性的方式連接至左側(cè)軸承座和右側(cè)軸承座的固定軸，這種設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)具有低慣性力矩的特別平滑運(yùn)轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?。因而，甚至在瞬時(shí)鑄造條件下，也可以可靠地維持輥?zhàn)拥奶坠鼙砻媾c鑄造的絞線之間的接觸。例如，扭轉(zhuǎn)剛性連接可以是主動(dòng)連接(例如，通過導(dǎo)向鍵)或摩擦連接(例如，通過收縮配合或壓配連接，或者通過其它摩擦方式)ο通過左側(cè)腔中的冷卻水來冷卻左側(cè)軸承。通過縱向空間中的冷卻水來冷卻圓柱形輥套的表面，其中，通過在軸向方向和切向方向上導(dǎo)引冷卻水來實(shí)現(xiàn)特別均勻的溫度分布。最后，通過右側(cè)腔中的冷卻水來冷卻右側(cè)軸承。
[0008]如果導(dǎo)水套管包括如下元件，則它可以用特別簡單且經(jīng)濟(jì)的方式由金屬板部件制造而成:
-圓柱形管子，其壁厚度小于圓柱形管子的縱向范圍；
-多個(gè)切向外部肋，其在管子的縱向范圍上在管子的外部套管表面上在軸向方向上延伸，兩個(gè)鄰近的外部肋在軸向方向上相互隔開一距離；以及
-軸向外部肋，其在管子的縱向范圍上在管子的外部套管表面上在軸向方向上延伸，任何兩個(gè)鄰近的切向外部肋交替地設(shè)有從軸向方向上看在軸向外部肋的右側(cè)或左側(cè)上的冷卻水用的通道。
[0009]通過導(dǎo)水套管，將冷卻劑從導(dǎo)水套管與固定軸之間的左側(cè)腔引入到輥套與導(dǎo)水套管之間的縱向空間中，在縱向空間中在軸向方向和切向方向上受到導(dǎo)引，并且從縱向空間導(dǎo)引到導(dǎo)水套管與固定軸之間的右側(cè)腔中。這樣不但能實(shí)現(xiàn)輥套的表面溫度的特別均勻的分布，而且還能冷卻左側(cè)軸承和右側(cè)軸承。
[0010]圓柱形管子、切向外部肋和軸向外部肋優(yōu)選的是彎曲的金屬板部件，外部肋通過接合(例如，釬焊、熔焊或粘合劑固定)連接至管子。
[0011]替代的導(dǎo)水套管設(shè)有:
-圓柱形管子，其壁厚度小于圓柱形管子的縱向范圍；
-至少一個(gè)螺旋形外部肋，其以管子的外部套管表面上的螺旋形式在管子的縱向范圍周圍延伸至少一圈。
[0012]在導(dǎo)水套管的這個(gè)變體中，冷卻劑通過至少一個(gè)并且任選地通過多個(gè)螺旋形外部肋沿著輥套在切向方向和軸向方向上受到導(dǎo)引，從而同樣在輥套上形成表面溫度的非常均勻的分布。螺旋形外部肋可以通過接合連接至管子，或者通過銑削或車削在管子上刻出。
[0013]在一個(gè)尤其適當(dāng)?shù)膶?shí)施例中，導(dǎo)水套管設(shè)有至少一個(gè)并且優(yōu)選地設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)內(nèi)部肋，其在徑向方向上從管子的內(nèi)部套管表面一直延伸到固定軸。這樣能防止分別位于軸的左側(cè)端部區(qū)域與輥套之間和軸的右側(cè)端部區(qū)域與輥套之間的兩個(gè)腔之間的所謂的“液壓短路”。這樣迫使冷卻劑從左側(cè)腔沿著縱向空間流到右側(cè)腔，從而確保鑄造的產(chǎn)品的散熱較高。
[0014]左側(cè)軸承座和右側(cè)軸承座都有利地設(shè)有用于容納固定軸的孔，每個(gè)軸承座在孔周圍的切向方向上設(shè)有至少一個(gè)優(yōu)選地閉合的腔。軸承座本身和用于提供外部密封的密封元件都通過軸承座中的供冷卻劑流動(dòng)的腔得到冷卻。
[0015]為了將冷卻劑從軸承座引入到軸中，方便的做法是使軸承座中的腔設(shè)有基本上徑向的分支管線，以便將冷卻水從軸承座導(dǎo)引到軸中。雖然徑向分支管線的長度最短，但是分支管線不一定必須這樣布置成完全徑向。
[0016]在一個(gè)有利的實(shí)施例中，縱向方向上的固定軸的每一半具有用于傳導(dǎo)冷卻劑的單獨(dú)的軸向管線，以及與所述軸向管線連接并且通往腔中的徑向分支管線。
[0017]為了在左側(cè)軸承與左側(cè)腔之間和右側(cè)軸承與右側(cè)腔之間實(shí)現(xiàn)防漏密封，在每種情況下提供至少一個(gè)密封元件。
[0018]可以例如通過所謂的Prelon環(huán)(例如，參照WO 2011/117383 Al關(guān)于使用Prelon環(huán)的絞線導(dǎo)輥密封件的實(shí)施方案)、密封環(huán)或諸如滑環(huán)之類的旋轉(zhuǎn)密封件實(shí)行簡單的防漏密封。
[0019]可以例如通過徑向軸封或迷宮密封保護(hù)軸承免受外界環(huán)境影響。然而，顯然軸承密封的其它變體也是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。
[0020]本發(fā)明的第二個(gè)提到的目的是通過一種用于使用冷卻劑來冷卻絞線鑄造機(jī)中的絞線導(dǎo)輥的方法實(shí)現(xiàn)的，其中，所述絞線導(dǎo)輥包括:
-帶有左側(cè)軸承和右側(cè)軸承的左側(cè)軸承座和右側(cè)軸承座；
-固定軸；以及
-圓柱形輥套，可旋轉(zhuǎn)的輥套通過所述左側(cè)軸承和右側(cè)軸承相對于固定軸被可旋轉(zhuǎn)地支撐；
所述方法具有下面的方法步驟:
-冷卻劑在左側(cè)軸承座內(nèi)在固定軸周圍流動(dòng);然后 -冷卻劑從左側(cè)軸承座進(jìn)入固定軸；
-流過固定軸的第一軸向管線；
-進(jìn)入絞線導(dǎo)輥的腔；
-在腔周圍流動(dòng)，其中，左側(cè)軸承和右側(cè)軸承被冷卻；
-流過固定軸的第二軸向管線；
-冷卻劑從固定軸進(jìn)入右側(cè)軸承座；
-冷卻劑在右側(cè)軸承座內(nèi)在固定軸周圍流動(dòng)。
[0021 ]通過在左側(cè)軸承座和右側(cè)軸承座內(nèi)在固定軸周圍的流，其中，所述流優(yōu)選地在圓周方向上是完整的，相應(yīng)軸承座得到冷卻。通過腔各處的流，軸上的兩個(gè)軸承和輥套也得到冷卻。
[0022]為了避免上面提到的液壓短路，腔有利地包括左側(cè)腔、縱向空間和右側(cè)腔，其中， 冷卻劑從左側(cè)腔流到導(dǎo)水套管與輥套之間的縱向空間中；
冷卻劑在軸向方向上流過縱向空間;然后冷卻劑從縱向空間流到右側(cè)腔中。
[0023]因而形成所謂的周邊冷卻的絞線導(dǎo)輥。
[0024]為了在輥套上實(shí)現(xiàn)特別均勻的表面溫度，有利的是流過縱向空間的冷卻劑除了軸向移動(dòng)之外還圍繞固定軸執(zhí)行切向移動(dòng)。
【附圖說明】
[0025]通過下面對非限制性示例性實(shí)施例的說明，能推導(dǎo)出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征，圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的絞線導(dǎo)輥的透視圖，
圖2示出了根據(jù)圖1的絞線導(dǎo)輥從右側(cè)看的視圖，
圖3示出了根據(jù)圖1的絞線導(dǎo)輥的變體從右側(cè)看的視圖，
圖4示出了沿著圖2的線A-A的截面圖，
圖5示出了導(dǎo)水套管的第一變體的透視圖，
圖6示出了導(dǎo)水套管的第二變體的透視圖，以及圖7示出了圖6的縱截面。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的未受驅(qū)動(dòng)的絞線導(dǎo)輥30的透視圖解說明，所述絞線導(dǎo)輥30用于在絞線鑄造機(jī)中支撐和導(dǎo)引具有小方坯或大方坯壓型的鋼絞線。鋼絞線(未示出)支撐在可旋轉(zhuǎn)輥套12的圓柱形表面上，所述輥套12通過軸承13a、13b被可旋轉(zhuǎn)地支撐在固定軸11上，軸承13a、13b在圖1中未示出(見圖4)。
[0027]圖2示出了圖1的絞線導(dǎo)輥30的側(cè)視圖。每個(gè)軸承座10a、1b可以通過偏心孔和諸如螺絲之類的緊固裝置(未示出)連接至絞線導(dǎo)引件或一段絞線導(dǎo)引件。
[0028]圖3示意性示出了右側(cè)軸承座1b和流過所述軸承座的冷卻劑(例如，水)。如下方的箭頭所說明的，冷卻水從下方進(jìn)入軸承座1b并且在這種情況下在垂直方向上向上流動(dòng)。然后冷卻水被重新定向四次(在每種情況下重新定向90°)，從而使得冷卻水能完全在閉合腔14中圍繞固定軸11流動(dòng)。這樣能確保軸11和與之連接的輥套12得到均勻的冷卻。冷卻水可以經(jīng)由徑向分支管線15從腔14進(jìn)入軸11內(nèi)的軸向管線22。為了使軸承13b潤滑，還可以經(jīng)由脂孔21’引入潤滑脂或潤滑油。通過排放孔24(它們布置在裝上脂或裝上油的軸承空間與裝上水的腔14、14a、14b(在每種情況下)之間的密封區(qū)域中)，可以經(jīng)由固定軸11將水或脂/油傳送到無壓力的外界環(huán)境中。這意味著，操作人員無需介入輥?zhàn)泳涂梢詮耐獠苛⒓礄z驗(yàn)絞線導(dǎo)輥30的運(yùn)作