CN116765133A - 一种高合金钢铸轧一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高合金钢加工技术领域，更具体地公开了一种高合金钢铸轧一体化设备，包括轧辊架，所述轧辊架的顶部活动连接有传动组件，轧辊架的内部位于传动组件的外侧固定连接有位移组件，位移组件的一侧活动连接有压力轧辊，压力轧辊的正面套接有降温组件，降温组件的底部活动连接有水冷组件；本发明通过设有位移组件与控制组件，有利于向外移动控制架时，活动杆向内侧运动固定在螺旋槽的内部，活动杆带动位移组件上升实现轧件厚度的调整，有利于向内按压控制架时，控制架上斜块使活动杆向外侧移动固定在轧辊架的内部，活动杆与输气管断开连接的同时使气压杆内气体形成密闭空间，利用气体压力辅助支撑位移组件。

Description

一种高合金钢铸轧一体化设备

技术领域

本发明涉及高合金钢技术领域，更具体地涉及一种高合金钢铸轧一体化设备。

背景技术

铸轧是指一种将金属熔体铸造机轧制成半成品或成品的新工艺，这种工艺的主要特点是其结晶器为两个具有水冷***的旋转铸轧辊，铸造、轧制而直接生产出的金属材料产品。

目前，在铸轧一体化生产过程中，液体金属通过上料装置进到铸轧区时，立即与两个相转动的铸轧辊相遇，液体金属的热量不断从垂直于铸轧辊面的方向传递到铸轧辊中，使附着在铸轧辊表面的液体金属的温度急剧下降，因此，液体金属在铸轧辊表面被冷却、结晶、凝固。随着铸轧辊的不断转动，液体金属的热量继续向铸轧中传递，并不断被铸轧辊中的冷却水带走，晶体不断向液体中生长，凝固层随之增厚。液体金属与两个铸轧辊基本同时接触，同时结晶，其结晶过程和条件相同，形成凝固层的速度和厚度相同，当两侧凝固层厚度随着铸轧辊的转动逐渐增加，并在两个铸轧辊中心线以下相遇时，即完成了铸造过程，并随之受到这两个铸轧辊对其凝固组织的轧制作用。

其中，在金属液体冷却结晶时，金属会产生金属氧化物附着在轧制件的表面，在温差的作用下从轧制件上移动至轧制辊上，使得轧制辊在后续轧制过程中产生凹痕等缺陷，另外，现有的轧制辊之间厚度固定，这使得生产项目单一化且对于不同厚度的轧制件相同的降温手段容易导致产品开裂，无法适应各种不同厚度的生产要求，其次，现有的水冷式降温通常采取内部水循环的方式进行降温，即利用循环的冷凝液体对轧制辊进行降温，这种降温方式十分有效但由于不断与高温的液体金属接触，金属液体一侧的轧制辊表面降温较为困难且影响轧制辊的使用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高合金钢铸轧一体化设备，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种高合金钢铸轧一体化设备，包括轧辊架，所述轧辊架的顶部活动连接有传动组件，轧辊架的内部位于传动组件的外侧固定连接有位移组件，位移组件的一侧活动连接有压力轧辊，压力轧辊的正面套接有降温组件，降温组件的底部活动连接有水冷组件，所述传动组件的外侧活动连接有纵向锥齿轮，纵向锥齿轮的一侧啮合连接有传动件，所述传动件与传动齿轮啮合连接，所述轧辊架的外侧安装有控制组件，控制组件的底部安装有两个气压杆，所述传动组件的底部安装有风冷组件，风冷组件的外侧安装有过滤板；

所述压力轧辊包括轧辊主体，轧辊主体的内部安装有内循环架，内循环架与轧辊主体之间固定连接有多个侧挡板，侧挡板将轧辊主体与内循环架之间间隙分割成多个隔断腔，每两个中心对称的隔断腔之间通过散热管连接，轧辊主体的两端固定连接有传动齿轮，传动齿轮的侧面开设有通孔，传动齿轮与传动组件啮合连接，传动齿轮的安装位置与螺旋槽的水平位置相同；

进一步的，所述降温组件包括水平支架，水平支架两端的背面固定连接有环形架，环形架安装在轧辊主体的两侧，水平支架的背面安装有刮板，刮板的背面弧度与轧辊主体弧度相同。

进一步的，所述控制组件包括控制架，控制架的一侧位于位移组件的内部安装有活动杆，控制架的一侧固定连接有斜块，斜块与活动杆上斜块形状相同，活动杆的一端安装有压力弹簧，所述活动杆的内部开设有输气管，输气管直径与气压杆的内直径相同。

进一步的，所述传动组件包括传动电机，传动电机的底部安装有传动杆，传动杆的外侧从上至下依次开设有纵向槽与螺旋槽，所述螺旋槽的槽内开设有多个通气孔，通气孔的直径小于活动杆最小直径，所述传动杆的外侧安装有固定锥齿轮，传动杆外侧位于固定锥齿轮的底部开设有多个循环孔。

进一步的，所述水冷组件包括输水管，输水管的两端固定连接有输水齿轮，输水齿轮的底部偏心安装有降温管，输水齿轮与轧辊架上开设的啮合齿槽啮合连接。

进一步的，所述纵向锥齿轮安装在纵向槽的内部，纵向锥齿轮通过花键安装在纵向槽的内部。

进一步的，所述风冷组件的内部安装有扇叶，扇叶的连接轴安装在传动组件的底部。

进一步的，所述降温管与活动杆的安装方式相同。

本发明的技术效果和优点：

1．本发明通过设有位移组件与控制组件，有利于向外移动控制架时，活动杆向内侧运动固定在螺旋槽的内部，活动杆带动位移组件上升实现轧件厚度的调整，有利于向内按压控制架时，控制架上斜块使活动杆向外侧移动固定在轧辊架的内部，活动杆与输气管断开连接的同时使气压杆内气体形成密闭空间，利用气体压力辅助支撑位移组件。

2．本发明通过设有传动组件与压力轧辊，有利于传动杆旋转将气流传输到压力轧辊中，在压力轧辊旋转时，轧辊主体与内循环架之间的冷凝液在重力的作用下从一侧隔断腔通过进入到另一侧隔断腔中，并在气流的作用下将高温传输至另一侧进行排出，达到风冷与水冷结合同时降温不影响轧制过程的目的。

3．本发明通过设有降温组件与水冷组件，有利于在压力轧辊下降时，与压力轧辊同轴安装的环形架向下运动拉动输水齿轮向背面移动，使降温管从水平状态倾斜，在缩小水流流量的同时利用角度变化实现对薄板不同位置的降温避免开裂。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构剖面图。

图3为本发明的整体结构正视剖面图。

图4为本发明的结构A示意图。

图5为本发明的控制组件结构示意图。

图6为本发明的传动组件结构示意图。

图7为本发明的降温组件结构示意图。

图8为本发明的压力轧辊结构示意图。

图9为本发明的水冷组件结构示意图。

图10为本发明的位移组件结构右视剖面图。

图11为本发明的压力轧辊结构右视剖面图。

图12为本发明的轧辊架结构示意图。

图13为本发明的风冷组件结构示意图。

附图标记为：1、轧辊架；2、传动组件；201、传动电机；202、传动杆；203、纵向槽；204、螺旋槽；205、固定锥齿轮；206、循环孔；3、位移组件；4、压力轧辊；401、轧辊主体；402、内循环架；403、侧挡板；404、散热管；405、传动齿轮；5、降温组件；501、水平支架；502、环形架；503、刮板；6、水冷组件；601、输水管；602、输水齿轮；603、降温管；7、纵向锥齿轮；8、传动件；9、控制组件；901、控制架；902、活动杆；903、压力弹簧；904、输气管；10、气压杆；11、风冷组件；12、过滤板；13、啮合齿槽。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种高合金钢铸轧一体化设备并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-4，本发明提供了一种高合金钢铸轧一体化设备，包括轧辊架1，所述轧辊架1的顶部活动连接有传动组件2，轧辊架1的内部位于传动组件2的外侧固定连接有位移组件3，位移组件3的一侧活动连接有压力轧辊4，压力轧辊4的正面套接有降温组件5，降温组件5的底部活动连接有水冷组件6，所述传动组件2的外侧活动连接有纵向锥齿轮7，纵向锥齿轮7的一侧啮合连接有传动件8，所述传动件8与传动齿轮405啮合连接，所述轧辊架1的外侧安装有控制组件9，控制组件9的底部安装有两个气压杆10，所述传动组件2的底部安装有风冷组件11，风冷组件11的外侧安装有过滤板12；

本实施例中，需要具体说明的是：所述风冷组件11的内部安装有扇叶，扇叶的连接轴安装在传动组件2的底部，利用传动组件2的旋转进行送风。

本实施例与现有技术的主要区别在于本实施例中采用风冷与水冷结合的方式对压力轧辊4施加降温效果，同时利用厚度的调整使得轧出板材降温位置与效果发生改变，使其更加智能化，具体在于降温组件5水冷组件6；

上述结构为本实施例的主要结构，解决了目前辊轮在长时间使用后辊轮表面携带氧化物废料影响产品质量，以及对不同厚度施加相同程度水冷降温容易导致开裂等缺陷的问题，而风冷组件11为现有结构，关于风冷组件11的具体结构与连接方式本实施例不作具体叙述，此外，关于风冷循环***也属于现有技术，因此，本申请未做细化限定。

参照图5，所述控制组件9包括控制架901，控制架901的一侧位于位移组件3的内部安装有活动杆902，控制架901的一侧固定连接有斜块，斜块与活动杆902上斜块形状相同，活动杆902的一端安装有压力弹簧903，压力弹簧903在常态下推动活动杆902向内侧移动固定在螺旋槽204上，控制架901具有阻止作用，所述活动杆902的内部开设有输气管904，输气管904直径与气压杆10的内直径相同。

本实施例中，需要具体说明的是：在活动杆902处于内侧固定在螺旋槽204上时，输气管904与气压杆10连通，利用连通器原理平衡气压杆10的内部气压，在活动杆902处于外侧时，输气管904与气压杆10错位，气压杆10处于密封状态，提供对位移组件3的附加支撑力。

参照图6，所述传动组件2包括传动电机201，传动电机201的底部安装有传动杆202，传动杆202的外侧从上至下依次开设有纵向槽203与螺旋槽204，所述螺旋槽204的槽内开设有多个通气孔，通气孔的直径小于活动杆902最小直径，在螺旋槽204旋转且与活动杆902接触时活动杆902在两侧将通气孔封闭有利于增加压力轧辊4的方向的流速，利用不同气流流速差所产生的震动清除厚度更换时中所产生的机械高温，降温效果更好，所述传动杆202的外侧安装有固定锥齿轮205，传动杆202外侧位于固定锥齿轮205的底部开设有多个循环孔206。

本实施例中，需要具体说明的是：所述纵向锥齿轮7安装在纵向槽203的内部，纵向锥齿轮7通过花键安装在纵向槽203的内部，在高度位置调整时，纵向锥齿轮7的位置跟随位移组件3发生变化在纵向槽203的内部上下滑动不影响传动效果。

参照图7-9，所述压力轧辊4包括轧辊主体401，轧辊主体401的内部安装有内循环架402，内循环架402与轧辊主体401之间固定连接有多个侧挡板403，侧挡板403将轧辊主体401与内循环架402之间间隙分割成多个隔断腔，每两个中心对称的隔断腔之间通过散热管404连接，轧辊主体401的两端固定连接有传动齿轮405，传动齿轮405的侧面开设有通孔，传动齿轮405与传动件8啮合连接，传动齿轮405的安装位置与螺旋槽204的水平位置相同，所述降温组件5包括水平支架501，水平支架501两端的背面固定连接有环形架502，环形架502安装在轧辊主体401的两侧，水平支架501的背面安装有刮板503，刮板503的背面弧度与轧辊主体401弧度相同，在轧辊主体401旋转时对其表面进行清理，同时利用内部的循环水冷装置通过刮板503对轧辊主体401表面降温，所述水冷组件6包括输水管601，输水管601的两端固定连接有输水齿轮602，输水齿轮602的底部偏心安装有降温管603，输水齿轮602与轧辊架1上开设的啮合齿槽13啮合连接，在轧辊主体401的高度发生变化时，输水齿轮602在啮合齿槽13上运动，降温管603的角度发生变化，同时与水平支架501的通路减小，出水量降低。

本实施例中，需要具体说明的是：所述降温管603的安装方式与活动杆902相似，在旋转错位状态下内部管路发生错位导致出水量降低。

气体流动过程：参考图3，外部气体在进入到风冷组件11处后，在传动组件2的旋转作用下向上流动，参考图4，在到达螺旋槽204处的通气孔时，气体穿过通气孔进入到传动齿轮405中，参考图8，气体进入到传动齿轮405后与散热管404接触并将其上高温带走从另一侧排出。

本发明的工作原理：

本实施例所解决的主要问题是：采用风冷与水冷结合的方式对压力轧辊4施加降温效果，同时利用厚度的调整使得轧出板材降温位置与效果发生改变，使其更加智能化，解决了目前辊轮在长时间使用后辊轮表面携带氧化物废料影响产品质量，以及对不同厚度施加相同程度水冷降温容易导致开裂等缺陷的问题。

具体步骤如下：

铸轧过程：启动传动电机201，传动电机201带动传动杆202旋转，由于传动杆202的底部安装有风冷组件11，传动杆202带动风冷组件11内部风扇旋转将气流传输至传动杆202内部，并通过循环孔206与螺旋槽204内部通风槽进入到压力轧辊4中，与此同时，安装在纵向槽203外侧的纵向锥齿轮7带动传动件8与传动齿轮405旋转，压力轧辊4旋转时轧辊主体401与内循环架402之间的冷凝液在重力的作用下从一侧隔断腔通过散热管404进入到另一侧隔断腔中，在散热管404传输过程中，进入压力轧辊4内部的气流将高温传输至另一侧进行排出，在压力轧辊4翻转时，由于上部压力轧辊4的底部与铸轧件接触，翻转过程发生在压力轧辊4内部的正面，有利于压力轧辊4背面与铸件接触时仅由轧辊主体401接触，不影响轧制效果，同时，压力轧辊4在翻转时刮板503与轧辊主体401的表面解除并对其表面的氧化物杂质进行清理避免产生生产缺陷。

高度调节过程：向外移动控制架901，控制架901上斜块失去对活动杆902的作用力，活动杆902在压力弹簧903的作用下向内侧运动固定在螺旋槽204的内部，活动杆902在螺旋槽204的旋转作用下带动位移组件3上升，在活动杆902向内侧运动连接传动杆202与位移组件3的同时，输气管904与气压杆10连通，外部气体通过输气管904进入到气压杆10中，在完成高度调整后，向内按压控制架901，控制架901上斜块使活动杆902向外侧移动固定在轧辊架1的内部，活动杆902与输气管904断开连接的同时使气压杆10内气体形成密闭空间，利用气体压力辅助支撑位移组件3。

其次还解决了对铸件降温效果恒定无法改变容易导致薄板产生裂痕的问题；

在高度调整阶段，在压力轧辊4下降时，与压力轧辊4同轴安装的环形架502向下运动拉动输水齿轮602向背面移动，由于轧辊架1上开设有啮合齿槽13，输水齿轮602在啮合连接的作用下进行旋转，使得降温管603从水平状态进行倾斜，在缩小水流流量的同时利用角度的变化实现对薄板远处的降温避免开裂。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高合金钢铸轧一体化设备，包括轧辊架（1），其特征在于：所述轧辊架（1）的顶部活动连接有传动组件（2），轧辊架（1）的内部活动连接有位移组件（3），位移组件（3）的一侧活动连接有压力轧辊（4），压力轧辊（4）的正面套接有降温组件（5），降温组件（5）的底部活动连接有水冷组件（6），所述传动组件（2）的外侧活动连接有纵向锥齿轮（7），纵向锥齿轮（7）的一侧啮合连接有传动件（8），所述传动件（8）与传动齿轮（405）啮合连接，所述轧辊架（1）的外侧安装有控制组件（9），控制组件（9）的底部安装有两个气压杆（10），所述传动组件（2）的底部安装有风冷组件（11），风冷组件（11）的外侧安装有过滤板（12）；

所述压力轧辊（4）包括轧辊主体（401），轧辊主体（401）的内部安装有内循环架（402），内循环架（402）与轧辊主体（401）之间固定连接有多个侧挡板（403），侧挡板（403）将轧辊主体（401）与内循环架（402）之间间隙分割成多个隔断腔，每两个中心对称的隔断腔之间通过散热管（404）连接，轧辊主体（401）的两端固定连接有传动齿轮（405），传动齿轮（405）的侧面开设有通孔，传动齿轮（405）与传动件（8）啮合连接，传动齿轮（405）的安装位置与螺旋槽（204）的水平位置相同。

2.根据权利要求1所述的一种高合金钢铸轧一体化设备，其特征在于：所述降温组件（5）包括水平支架（501），水平支架（501）两端的背面固定连接有环形架（502），环形架（502）安装在轧辊主体（401）的两侧，水平支架（501）的背面安装有刮板（503），刮板（503）的背面弧度与轧辊主体（401）弧度相同。

3.根据权利要求1所述的一种高合金钢铸轧一体化设备，其特征在于：所述控制组件（9）包括控制架（901），控制架（901）的一侧位于位移组件（3）的内部安装有活动杆（902），控制架（901）的一侧固定连接有斜块，斜块与活动杆（902）上斜块形状相同，活动杆（902）的一端安装有压力弹簧（903），所述活动杆（902）的内部开设有输气管（904），输气管（904）直径与气压杆（10）的内直径相同。

4.根据权利要求1所述的一种高合金钢铸轧一体化设备，其特征在于：所述传动组件（2）包括传动电机（201），传动电机（201）的底部安装有传动杆（202），传动杆（202）的外侧从上至下依次开设有纵向槽（203）与螺旋槽（204），所述螺旋槽（204）的槽内开设有多个通气孔，通气孔的直径小于活动杆（902）最小直径，所述传动杆（202）的外侧安装有固定锥齿轮（205），传动杆（202）外侧位于固定锥齿轮（205）的底部开设有多个循环孔（206）。

5.根据权利要求1所述的一种高合金钢铸轧一体化设备，其特征在于：所述水冷组件（6）包括输水管（601），输水管（601）的两端固定连接有输水齿轮（602），输水齿轮（602）的底部偏心安装有降温管（603），输水齿轮（602）与轧辊架（1）上开设的啮合齿槽（13）啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种高合金钢铸轧一体化设备，其特征在于：所述纵向锥齿轮（7）安装在纵向槽（203）的内部，纵向锥齿轮（7）通过花键安装在纵向槽（203）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种高合金钢铸轧一体化设备，其特征在于：所述风冷组件（11）的内部安装有扇叶，扇叶的连接轴安装在传动组件（2）的底部。

8.根据权利要求5所述的一种高合金钢铸轧一体化设备，其特征在于：所述降温管（603）与活动杆（902）的安装方式相同。