CN113817913B - 一种出钢机用的拉杆装置及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及出钢机领域，具体来说是一种出钢机用的拉杆装置及其装配方法，包括桥接长板，相邻桥接长板通过方框机构相连接；所述方框机构包括方框板，相邻桥接长板通过所述方框板相连接。本发明公开了一种出钢机用的拉杆装置；本发明通过桥接长板与方框机构的配合，可以很好的增加拉杆整体强度；在实际使用时，可以用于替代传统的螺杆式拉杆结构，本发明公开的拉杆结构不使用螺纹连接，通过插接式结构相连接，具有更好的连接稳定性，同时避免传统螺接时螺纹螺牙容易出现断裂的问题。

Description

一种出钢机用的拉杆装置及其装配方法

技术领域

本发明涉及出钢机领域，具体来说是一种出钢机用的拉杆装置及其装配方法。

背景技术

常规加热炉出钢机长行程拉杆结构是带圆柱销孔和螺纹孔的旋转铰接头分布在两端，通过圆柱销分别与升降油缸和旋转曲柄相连接，中间通过采用螺纹副形式将长行程连接螺柱和短行程调节螺柱同圆柱型调节螺母相连接，并进行长行程拉杆长度调整。

由于出钢机长期处于炉内1100℃以上和炉外室温环境的过渡空间中，出钢臂托举板坯宽度和重量变化频繁，使得出钢机拉杆装置处在频繁拉、压交变应力的作用下，拉杆部件极易产生疲劳损伤；同时，采用调整螺杆螺母结构的通用连接方式中，螺杆上螺纹末端退刀槽处存在结构强度最小点，在承受频繁拉、压交变应力的作用后经常出现断裂，造成板坯掉落加热炉内的重大事故。

因此，常规加热炉出钢机拉杆装置对材料、热处理及机加工艺等要求非常高，制造难度大、周期长且实际使用寿命又很难达到设计要求，造成板坯式加热炉产量提升和出钢节奏加快受到限制。

出钢机原拉杆装置在长行程连接螺柱和短行程调节螺柱的螺纹退刀槽处容易断裂，并且通过旋转短行程调节螺柱和圆柱型调节螺母进行长行程拉杆长度调整的过程非常不方便；受螺纹长度限制，长度调整范围有限。

所以为了解决上述技术问题，就需要对传统拉杆结构进行优化设计。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构强度大，并且连接方便的拉杆装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种出钢机用的拉杆装置，包括桥接长板，相邻桥接长板通过方框机构相连接。

所述方框机构包括方框板，相邻桥接长板通过所述方框板相连接。

所述方框板通过连接部与桥接长板相连接。

所述连接部包括第一连接部；所述第一连接部包括设置在方框板上的第一穿接槽；所述桥接长板通过插接棱柱与方框板上的第一穿接槽相连接。

所述连接部还包括第二连接部，所述第二连接部包括设置在方框板上的第二穿接槽；所述桥接长板通过插接棱柱与方框板上的第二穿接槽相连接。

所述第二穿接槽为条形槽。

所述第二连接部还包括设置在所述方框板端部的锁紧机构，所述锁紧机构穿过方框板延伸至第二穿接槽内，并且与第二穿接槽内的插接棱柱相抵触。

所述锁紧机构包括锁紧螺栓和设置在方框板端部的螺纹孔，所述第二穿接槽通过螺纹孔与方框板外侧相连通；所述锁紧螺栓穿过螺纹孔与第二穿接槽内的插接棱柱相连接。

所述锁紧螺栓端部设有锁紧螺母。

所述锁紧机构还包括放置在第二穿接槽内的调整块和调整垫片。

所述方框板包括两个间隔平行分布的单体框板；两个所述单体框板之间形成装配间隙；所述桥接长板插接在装配间隙内。

所述装配间隙宽度等于桥接长板厚度。

所述方框板外侧面上设有防尘盖板。

所述方框板两端分别连接有一个桥接长板；所述方框板一端通过第一连接部与一个桥接长板相连接，所述方框板另一端通过第二连接部与另一个桥接长板相连接。

一种拉杆装置的装配方法，所述装配方法包括如下步骤：

步骤1：选取合适尺寸的两个桥接长板和方框机构；

步骤2：先把一个桥接长板插接在方框板的一端，并使用一个插接棱柱穿过第一穿接槽与桥接长板相连接；

步骤3：步骤2完成后，再通过焊接工艺把步骤1中桥接长板与方框板中的两个单体框板相互焊接；

步骤4：步骤3完成后，再把另一个桥接长板插接在方框板的另一端；并使用一个插接棱柱穿过第二穿接槽与该桥接长板相连接；

步骤5：步骤4完成后，通过锁紧机构对第二穿接槽内的插接棱柱进行限位；第二穿接槽内的插接棱柱限位后；通过锁紧机构中的锁紧螺母把锁紧螺栓锁紧；

步骤6：步骤5完成后，一个拉杆装置装配完成，如果需要重复装配，重复上述步骤1-5即可。

本发明的优点在于：

本发明公开了一种出钢机用的拉杆装置；本发明通过桥接长板与方框机构的配合，可以很好的增加拉杆整体强度；在实际使用时，可以用于替代传统的螺杆式拉杆结构，本发明公开的拉杆结构不使用螺纹连接，通过插接式结构相连接，具有更好的连接稳定性，同时避免传统螺接时螺纹螺牙容易出现断裂的问题。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明拉杆装置的结构示意图。

图2是图1中的拉杆装置中心面结构的剖面图。

图3是本发明中桥接长板与方框板连接时的结构示意图。

图4是本发明中桥接长板的结构示意图。

图5是本发明中方框板的结构示意图。

图6是本发明中锁紧螺栓的结构示意图。

图7是本发明中插接棱柱的结构示意图。

图中局部标记为：

1、桥接长板，2、方框机构，3、插接棱柱，221、锁紧螺栓，25、调整垫片，24、调整块，23、防尘盖板，22锁紧机构；21单体框板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种出钢机用的拉杆装置，包括桥接长板1，相邻桥接长板1通过方框机构2相连接；本发明公开了一种出钢机用的拉杆装置；本发明通过桥接长板1与方框机构2的配合，可以很好的增加拉杆整体强度；在实际使用时，可以用于替代传统的螺杆式拉杆结构，本发明公开的拉杆结构不使用螺纹连接，通过插接式结构相连接，具有更好的连接稳定性，同时避免传统螺接时螺纹螺牙容易出现断裂的问题。

具体，本发明公开的拉杆装置包括桥接长板1，桥接长板1起到基础连接作用，方便后续配合出钢机实现出钢机对钢坯的拉动；另外，在实际布置时，一般设置两个桥接长板1，两个所述桥接长板1相对布置，两个所述桥接长板1通过方框机构2相连接，方框机构2就是起到一个桥接作用，方框机构2的设置，方便了桥接长板1间的连接。

另外，在本发明中所述方框机构2包括方框板2-1，相邻桥接长板1通过所述方框板2-1相连接；方框板2-1起到一个基础桥接作用，进而方便了桥接长板1的连接。

另外，方框板2-1与桥接长板1之间的连接方式是多样的，本发明主要是采用插接的方式相连接，就是可以采用插接棱柱3实现方框板2-1与桥接长板1之间的连接；具体就是，在桥接长板1上设有穿接槽11，在方框板2-1上设有第一穿接槽31或者第二穿接槽211；插接棱柱3穿过方框板2-1与桥接长板1相连接，从而实现方框板2-1与桥接长板1之间的连接；另外，作为优选的，在本发明中插接棱柱3、穿接槽11、第一穿接槽31以及第二穿接槽211水平截面均成矩形；当然也可以是六棱柱或者多棱柱结构。

进一步的，在本发明中所述方框板2-1通过连接部与桥接长板1相连接；连接部的设置，主要是为了方便实现方框板2-1与桥接长板1之间的连接；连接部的种类较多，可以是上文插销式连接，也可以是其他的连接方式，具体可以根据需要进行选择。

另外，在本发明中所述连接部包括第一连接部；所述第一连接部包括设置在方框板2-1上的第一穿接槽31；所述桥接长板1通过插接棱柱3与方框板2-1上的第一穿接槽31相连接；具体，第一连接部用于方框板2-1与桥接长板1相连接，主要是包括设置在方框板2-1上的第一穿接槽31，第一穿接槽31用于插接棱柱3的穿接，继而方便了桥接长板1与方框板2-1之间的连接。

进一步的，在本发明中所述连接部还包括第二连接部，所述第二连接部包括设置在方框板2-1上的第二穿接槽211；所述桥接长板1通过插接棱柱3与方框板2-1上的第二穿接槽211相连接；第二连接部也是用于方框板2-1与桥接长板1之间的连接，第二连接部主要包括第二穿接槽211，第二穿接槽211内设有插接棱柱3，通过插接棱柱3实现桥接长板1与方框板2-1之间的连接；

进一步的，在本发明中所述第二穿接槽211为条形槽；这里条形槽长度大于插接棱柱3宽度；换言之，就是要求本发明中插接棱柱3可以在条形槽内往复进行移动，这样可以在后续根据需要更改两个对接的桥接长板1之间的间距。

进一步的，在本发明中所述第二连接部还包括设置在所述方框板2-1端部的锁紧机构22，所述锁紧机构22穿过方框板2-1延伸至第二穿接槽211内，并且与第二穿接槽211内的插接棱柱3相抵触；通过锁紧机构22的设置，可以很好的实现第二穿接槽211内的插接棱柱3放置的稳定性，从而避免了插接棱柱3在第二穿接槽211内的晃动。

基于上述陈述，可以知道；

在实际使用时：桥接长板1与方框板2-1之间的连接方式是具有多种连接方式的；具体为桥接长板1与方框板2-1可以通过第一连接部相连接，也可以通过第二连接部相连接。

两个桥接长板1与方框板2-1之间相互连接时，具体实施方案可以如下：

第一实施例：

方框板2-1一端通过第一连接部与一个桥接长板1相连接，方框板2-1另一端通过第二连接部与另一个桥接长板1相连接；这种连接方式，可以当第二穿接槽211为条形槽时，可以实现两个桥接长板1之间的间距发生改变。

第二实施例：

方框板2-1一端通过第一连接部与一个桥接长板1相连接，方框板2-1另一端也通过第一连接部与另一个桥接长板1相连接；这种连接方式，可以稳定实现两个桥接长板1与方框板2-1之间的连接；采用这样的连接方式，可以简化桥接长板1与方框板2-1之间的连接，方便了桥接长板1的装配连接。

第三实施例：

方框板2-1一端通过第二连接部与一个桥接长板1相连接，方框板2-1另一端也通过第二连接部与另一个桥接长板1相连接；当第二穿接槽211为条形槽时，本发明采用这样的连接方式，可以实现两个桥接长板1之间的间距发生改变；并且采用上述连接方式，可以实现两个桥接长板1都具有调节性，可以增加拉杆装置的调节范围。

进一步的，在本发明中所述锁紧机构22包括锁紧螺栓221和设置在方框板2-1端部的螺纹孔223，所述第二穿接槽211通过螺纹孔223与方框板2-1外侧相连通；所述锁紧螺栓221穿过螺纹孔223与第二穿接槽211内的插接棱柱3相连接；在实际使用时，把锁紧机构22中的锁紧螺栓221通过螺纹孔223螺接在方框板2-1上，同时通过持续旋入锁紧螺栓221，使得锁紧螺栓221对插接棱柱3进行挤压，最终实现插接棱柱3沿方框板2-1横向的固定；在实际布置时，方框板2-1上设有多个锁紧机构22；因为方框板2-1相当于由两个单体框板21组成，所以在实际布置时，为了保证第二穿接槽211内的插接棱柱3位置的稳定性，在每个单体框板端部都设有一个锁紧机构22，同时要求锁紧螺栓221沿方框板2-1长度方向布置，这样的设置，可以使得螺栓只承受压应力，而避免了承受拉应力，从而可以增加锁紧螺栓221的使用寿命，最终还能利用螺纹的自锁性大大增强了拉杆的抗疲劳性。

进一步的，在本发明中所述锁紧螺栓221端部设有锁紧螺母222；锁紧螺母222的设置可以保证锁紧螺栓221在方框板2-1上放置的稳定性，更加有利于保证锁紧机构22对第二穿接槽211内的插接棱柱3进行锁紧固定。

进一步的，在本发明中所述锁紧机构22还包括放置在第二穿接槽211内的调整机构，所述调整机构包括设置在第二穿接槽211内的调整块24和调整垫片25；本发明通过调节机构的设置，可以配合锁紧机构22对第二穿接槽211内的插接棱柱3进行位置的改变，从而可以实现相对布置的两个桥接长板1相对间距的改变。

另外，在本发明中调整块上设有定位圆形槽，定位圆形槽与锁紧螺栓端部的凸起柱相连接，方便实现调证块与锁紧螺栓间的定位，同时定位圆形槽与锁紧螺栓端部的凸起相互配合，这里调整块相当于一个限位支撑点，同时这里定位圆形槽为转动基点，可以很好的保证锁紧螺栓转动时的稳定性，同时减少干涉的存在。

另外，在本发明中，调整垫片的数量是具有多个的，同时调整块的设置数量也是多个的，为了保证调整垫片与调整块相对位置的稳定性，在本发明中要求，调整垫片上设有粘连层，粘连层可以是胶液，也可以是其他粘结剂；目的是保证相邻调整垫片的整体性，同时也方便调整垫片的预装配，避免调整垫片从第一穿接槽或者第二穿接槽内掉落，同理，在调整块上也设有黏连层，进而方便了调整块的预安装；最终目的是方便调整块与调整垫片的安装装配。

上述设置粘连层的目的是因为本发明的调整垫片和调整块是处于第一穿接槽或者第二穿接槽内部的，如果不设置粘连层，安装调整块和调整垫片放置在第一穿接槽和第二穿接槽内时容易掉落。

进一步的，在本发明中所述方框板2-1包括两个间隔平行分布的单体框板21；两个所述单体框板21之间形成装配间隙；所述桥接长板1插接在装配间隙内；本发明方框板2-1主要是包括两个单体框板21，两个单体框板21两端分别通过一个插接棱柱3与对应的桥接长板1相连接，单体框板21可以对方框板2-1与桥接长板1连接处进行侧面防护，保证方框板2-1与桥接长板1连接的稳定性。

进一步的，在本发明中所述装配间隙宽度等于桥接长板1厚度；本发明通过这样的设计，可以很好的保证方框板2-1与桥接长板1连接的稳定性，起到一个初定位作用，方便后续的插接固定和焊接固定；当然具有间隙宽度可以根据需要进行选择。

进一步的，在本发明中所述方框板2-1外侧面上设有防尘盖板23；防尘盖板23的设置，可以很好的起到防护作用，减少外部杂物进入第二穿接槽211内，从而避免外部杂物对整个拉杆装置寿命的影响。

进一步的，在本发明中所述方框板2-1两端分别连接有一个桥接长板1；所述方框板2-1一端通过第一连接部与一个桥接长板1相连接，所述方框板2-1另一端通过第二连接部与另一个桥接长板1相连接；这样的布置方式，使得一个桥接长板1与方框板2-1是固定连接的，另一个桥接板与方框板2-1之间是可拆卸式连接，进而本发明通过这样的设置，在方便装配的情况下，还能保证两个桥接长板1之间的间距可以调节。

一种拉杆装置的装配方法；

所述装配方法包括如下步骤：

步骤1：选取合适尺寸的两个桥接长板1和方框机构2；

步骤2：先把一个桥接长板1插接在方框板2-1的一端，并使用一个插接棱柱3穿过第一穿接槽31与桥接长板1相连接；

步骤3：步骤2完成后，再通过焊接工艺把步骤1中桥接长板1与方框板2-1中的两个单体框板21相互焊接；

步骤4：步骤3完成后，再把另一个桥接长板1插接在方框板2-1的另一端；并使用一个插接棱柱3穿过第二穿接槽211与该桥接长板1相连接；

步骤5：步骤4完成后，通过锁紧机构22对第二穿接槽211内的插接棱柱3进行限位；第二穿接槽211内的插接棱柱3限位后；通过锁紧机构22中的锁紧螺母222把锁紧螺栓221锁紧；

步骤6：步骤5完成后，一个拉杆装置装配完成，如果需要重复装配，重复上述步骤1-5即可。

具体布置方式；

一种出钢机用的拉杆装置，在出钢机升降机构的旋转提升曲柄和提升油缸之间，通过圆柱销连接一个拉杆装置；拉杆装置两端为两个完全相同的一端带圆形销孔另一端带正方形销孔(穿接槽11)的长方形断面的桥接长板1，拉杆装置中间为方框机构2；方框机构2包括两个加厚的单体框板21与两个正方形销和调整垫片25及锁紧机构22；两个加厚的单体框板21上一端为正方形销孔(第一穿接槽31)；另一端为长方形销孔(第二穿接槽211)，并在第二穿接槽211的侧端面中心有锁紧螺纹孔223，加厚的单体框板21第一穿接槽31与一个桥接长板1的穿接槽11通过正方形销(插接棱柱3)进行连接，并将桥接长板1处于方框板2-1内部的端部与两个间隔分布的单体框板21边缘进行焊接固定，将与第一穿接槽31相连接的桥接长板1与单体框板21接触的外沿边进行焊接固定；实现一个桥接长板1与方框板2-1之间的固定连接；另外，将另一个桥接长板1置于焊接固定好的两个加厚单体框板21的中间，并将两个加厚单体框板21的第二穿接槽211与另一个桥接长板1上的穿接槽11中心对正，从单体框板21的一侧穿入插接棱柱3，并在第二穿接槽211内放置调整垫片25和调整块24，并通过锁紧机构22中的锁紧螺栓221压紧插接棱柱3和调整垫片25，最终将两个桥接长板1和方框机构2相连接，从而构成一个高强度、可调节的拉杆装置。

本发明通过拉杆装置的设置；改变了传统拉杆装置结构形式和部件之间的调整连接方式，将原来长行程连接螺柱和短行程调节螺柱同圆柱型调节螺母的螺纹副连接方式，改成两个完全相同的一端带圆形销孔；另一端带穿接槽11的桥接长板1，通过两个加厚的单体框板21与两个插接棱柱3和调整垫片25及锁紧螺栓221的组合装配进行连接；在结构上增大抗拉强度，同时在原理上，无论拉杆装置承受拉应力还是压应力，锁紧螺栓221本身只受到压应力作用，并利用螺纹的自锁性大大增强了拉杆的抗疲劳性。

本发明的拉杆装置结构简单，拉杆装置的长度与直径比值大于70倍以上，能够承受高温环境下，重负荷、高频率的拉、压交变应力的作用，杜绝蓄热式板坯加热炉出钢机拉杆断裂故障发生，一次安装无需维护，实际使用寿命在5年以上；降低生产成本，减少设备维护、更换的费用；提高蓄热式板坯加热炉的单块板坯重量，实现整个热轧生产线的实际产能远超设计值。

一种拉杆装置，包括两个完全相同桥接长板1、方框板2-1，方框板2-1包括两个单体框板21、两个插接棱柱3、调整垫片25、调整块24及锁紧螺栓221；通过上述部件的相互组合形成拉杆装置。

组装完成的拉杆装置，在单体框板21第二穿接槽211内涂满干油润滑脂，并在第二穿接槽211外断面用螺栓将防尘盖板23固定，防尘盖板23厚度为2到5毫米。

桥接长板1为一端带圆形销孔另一端带穿接槽11，板的长度与断面边长比值大于70倍以上。

单体框板21一端设有第一穿接槽31，另一端第二穿接槽211，第二穿接槽211的长边为拉杆调节行程和插接棱柱3宽度之和，短边同插接棱柱3同宽；第二穿接槽211的侧端面中心有锁紧螺纹孔223，螺纹孔223公称直径大于M48毫米；第二穿接槽211内设有用于限制调整垫片25或者调整块位置的凸台挡边212；本发明公开的凸台挡边212的高、厚均为2到5毫米之间，在方框板2-1外侧设有用于连接固定防尘盖板23的螺栓孔。

另外，在第一穿接槽内也可以根据需要进行设置凸台挡边。

另外，在本发明中每个第二穿接槽内的凸台挡边212最好设置两个，两个凸台挡板212间隔分布，这样的设置，可以保证凸台挡板212对插接棱柱的支撑，同时凸台挡板212起到很好的限位作用，可以更好的保证调整块与调整垫板位置的稳定性。

当然，为了减少干涉，在实际布置时，凸起挡板212一般在第二穿接槽靠近桥接长板一侧布置，也就是靠近装配间隙一侧布置。

另外，在本发明中凸起挡板212的设置可以很好的方便调节垫片与调整块的装配；具有极好的使用效果；同时还可以增加单体框板的结构强度。

插接棱柱3的长棱边为圆角，圆角半径为正方形宽度的五分之一到四分之一之间；短棱边为45⁰倒角，倒角边长为4到6毫米之间。

锁紧螺栓221的螺纹孔223公称直径大于M48毫米，一端为用于旋转锁紧螺栓221用的正方形凸台，凸台边长大于30毫米；另一端为用于压紧调整块24的圆柱形或球面形凸台。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种出钢机用的拉杆装置，其特征在于，包括桥接长板，相邻桥接长板通过方框机构相连接；

所述方框机构包括方框板，相邻桥接长板通过所述方框板相连接；

所述方框板通过连接部与桥接长板相连接；

所述连接部包括第一连接部；所述第一连接部包括设置在方框板上的第一穿接槽；所述桥接长板通过插接棱柱与方框板上的第一穿接槽相连接；

所述连接部还包括第二连接部，所述第二连接部包括设置在方框板上的第二穿接槽；所述桥接长板通过插接棱柱与方框板上的第二穿接槽相连接；

所述第二连接部还包括设置在所述方框板端部的锁紧机构，所述锁紧机构穿过方框板延伸至第二穿接槽内，并且与第二穿接槽内的插接棱柱相抵触；所述锁紧机构包括锁紧螺栓和设置在方框板端部的螺纹孔，所述第二穿接槽通过螺纹孔与方框板外侧相连通；所述锁紧螺栓穿过螺纹孔与第二穿接槽内的插接棱柱相连接。

2.根据权利要求1所述的一种出钢机用的拉杆装置，其特征在于，所述第二穿接槽为条形槽。

3.根据权利要求2所述的一种出钢机用的拉杆装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括放置在第二穿接槽内的调整块和调整垫片。

4.根据权利要求1所述的一种出钢机用的拉杆装置，其特征在于，所述方框板包括两个间隔平行分布的单体框板；两个所述单体框板之间形成装配间隙；

所述桥接长板插接在装配间隙内。

5.如权利要求1-4任一项所述拉杆装置的装配方法，其特征在于，所述装配方法包括如下步骤：

步骤1：选取合适尺寸的两个桥接长板和方框机构；

步骤2：先把一个桥接长板插接在方框板的一端，并使用一个插接棱柱穿过第一穿接槽与桥接长板相连接；

步骤3：步骤2完成后，再通过焊接工艺把步骤1中桥接长板与方框板中的两个单体框板相互焊接；

步骤4：步骤3完成后，再把另一个桥接长板插接在方框板的另一端；并使用一个插接棱柱穿过第二穿接槽与该桥接长板相连接；

步骤5：步骤4完成后，通过锁紧机构对第二穿接槽内的插接棱柱进行限位；第二穿接槽内的插接棱柱限位后；通过锁紧机构中的锁紧螺母把锁紧螺栓锁紧；

步骤6：步骤5完成后，一个拉杆装置装配完成，如果需要重复装配，重复上述步骤1-5即可。

Images