專利名稱：板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型設(shè)及一種與冶金行業(yè)連鑄機(jī)配套的切割設(shè)備，主要用于普碳鋼、不銹鋼或合金鋼等連鑄板坯(坯溫950℃)的定長(zhǎng)度自動(dòng)切割。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的板坯連鑄切割機(jī)主要包括車體、車體驅(qū)動(dòng)裝置、切割小車、邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)、壓緊同步機(jī)構(gòu)和切割槍，兩臺(tái)切割小車通過(guò)橫向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在車體前側(cè)，在每臺(tái)切割小車上各連接有一個(gè)邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)，在切割小車下端連接有切割槍，在車體裝有壓緊同步機(jī)構(gòu)，在車體下部設(shè)有冷卻裝置。所述的車體驅(qū)動(dòng)裝置連接在車體一側(cè)的下部并與車體的車輪傳動(dòng)連接。存在以下不足1、原切割機(jī)同步機(jī)構(gòu)的夾緊方式采用浮動(dòng)直夾式結(jié)構(gòu)，夾緊位置在切割機(jī)的背后，因夾臂頭與板坯接觸面積小并左右可浮動(dòng)，且距切割槍位置較遠(yuǎn)，板坯體積大，運(yùn)行產(chǎn)生竄動(dòng)時(shí)，切割機(jī)車體隨動(dòng)同步性和板坯被切點(diǎn)穩(wěn)定性差，影響切割斷面質(zhì)量。
2、切割小車停位在板坯邊緣上用開(kāi)關(guān)控制不準(zhǔn)確，該切割機(jī)主要功能是及時(shí)自動(dòng)切斷板坯，而自動(dòng)切斷板坯的關(guān)鍵問(wèn)題是要求切割小車停位后，切割槍中心應(yīng)處于板坯邊緣上并作為起始切割點(diǎn)預(yù)熱后，才能正常切割，切割起始點(diǎn)不能隨動(dòng)自找，切斷板坯將會(huì)失敗。因板坯在運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生左右位移，使得板坯中心位置也在不斷發(fā)生變化，原切割小車在板坯邊緣的停位點(diǎn)是采用開(kāi)關(guān)控制的，開(kāi)頭的位置是按理想的板坯中心不變而人為設(shè)定的，板坯一旦出現(xiàn)左右位移，切割小車就不能準(zhǔn)確停位在板坯邊緣上，造成切割槍不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割。
3、切割機(jī)單側(cè)驅(qū)動(dòng)，車輪依靠左右兩側(cè)導(dǎo)向滾輪在軌道上行走，車體有時(shí)出現(xiàn)偏斜。
4、防護(hù)熱幅射措施不完善，原切割機(jī)在防護(hù)熱幅射方面只在底架結(jié)構(gòu)梁上通冷卻水循環(huán)隔熱，因切割機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)在高溫(約950℃)環(huán)境下工作，兩切割小車的電機(jī)、控制元器件、介質(zhì)控制系統(tǒng)等在高溫?zé)岱湎庐a(chǎn)生過(guò)熱，發(fā)生電機(jī)燒壞、控制元器件失靈現(xiàn)象，處理故障時(shí)，機(jī)上溫度較高，給人工維修帶來(lái)不便。
新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，以解決現(xiàn)有的切割機(jī)的壓緊同步機(jī)構(gòu)同步性差、邊緣探測(cè)定位差、防護(hù)熱輻射措施不完善以及單邊驅(qū)動(dòng)使車體在行走時(shí)出現(xiàn)偏斜的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案包括車體、車體驅(qū)動(dòng)裝置、切割小車、邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)、壓緊同步機(jī)構(gòu)和切割槍，兩臺(tái)切割小車通過(guò)橫向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在車體前側(cè)，在每臺(tái)切割小車上各連接有一個(gè)邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)，在切割小車下端連接有切割槍，在車體裝有壓緊同步機(jī)構(gòu)，在車體下部設(shè)有冷卻裝置；所述的車體驅(qū)動(dòng)裝置連接在車體下部并與車體的車輪傳動(dòng)連接，其特征在于所述的壓緊同步機(jī)構(gòu)裝于車體中部，它包括氣缸、氣缸支架、連桿、壓塊、壓塊支架、觸坯器，氣缸通過(guò)氣缸支架與車體底部連接，氣缸的活塞桿與連桿上端連接，該連桿穿出氣缸支架的下端與位于車體下方的壓塊的上側(cè)鉸連，壓塊的一端鉸連在壓塊支架下端，壓塊支架上端與車體連接，在壓塊的另一端下側(cè)連接觸坯器。
所述的邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)為觸臂式結(jié)構(gòu)，包括探測(cè)臂、擺塊、氣缸、氣缸上支架、連接板、接近開(kāi)關(guān)和調(diào)整螺釘，連接板與所述的切割小車連接，擺塊一端與連接板的上部鉸連，擺塊的另一端較連探測(cè)臂的上部，該探測(cè)臂的上端旋有調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘?shù)亩瞬颗c所述擺塊上部一側(cè)相對(duì)應(yīng)，氣缸的下端連接在連接板的下部，氣缸的活塞桿端部鉸連在氣缸上支架的一端，在氣缸上支架的該端上側(cè)有接近開(kāi)關(guān)，在擺塊上有與該接近開(kāi)關(guān)的觸發(fā)端對(duì)應(yīng)的觸發(fā)面，該氣缸上支架的另一端與擺塊的連接板鉸連處相接。
所述的邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)為碰錘式結(jié)構(gòu)，包括角支架、金屬鏈、導(dǎo)體碰錘，角支架上部的縱向部分連接在所述的切割小車上，兩者之間有絕緣套，角支架的橫向部分通過(guò)金屬鏈與導(dǎo)體碰錘連接，與金屬鏈并聯(lián)連接有導(dǎo)線。
所述的冷卻裝置為冷水板，該冷水板分別裝在車體的下側(cè)、前側(cè)和后側(cè)，均與冷卻水源連接。
所述的冷水板為矩形無(wú)縫鋼管焊接成的板式結(jié)構(gòu)，各管內(nèi)通冷卻水循環(huán)，車體底側(cè)、前側(cè)和后側(cè)的冷水板各自獨(dú)立，由螺拴與車體固定連接。
所述的車體驅(qū)動(dòng)裝置在車體的兩側(cè)各設(shè)一套。
本實(shí)用新型的有益效果是
1、本實(shí)用新型將原壓緊同步機(jī)構(gòu)的浮動(dòng)直夾式結(jié)構(gòu)改為斜壓式結(jié)構(gòu)，并可通冷卻水循環(huán)。這種結(jié)構(gòu)的特征是以氣缸為驅(qū)動(dòng)力，將壓塊接觸面積適當(dāng)加大，以增強(qiáng)壓緊塊與板坯接觸表面之間的磨擦力。不工作時(shí)同步機(jī)構(gòu)可縮回緊貼在車底面上，工作時(shí)氣缸桿伸出，壓緊塊斜壓在板坯表面上，使切割機(jī)車體與板坯同步性能更加牢固可靠；另外壓緊位置從機(jī)后改為機(jī)下，距離切割槍位置變短，有利于板坯被切點(diǎn)處剛性和穩(wěn)定性增強(qiáng)，使切割斷面質(zhì)量提高。
2、將原開(kāi)關(guān)控制改換為邊緣探測(cè)裝置，并與切割小車連為一體，邊緣探測(cè)裝置又分為兩種結(jié)構(gòu)形式，其一為碰錘式結(jié)構(gòu)，碰錘材質(zhì)選耐熱不銹鋼材料作為電控信號(hào)的導(dǎo)體，用兩條鐵鏈并采取絕緣措施懸固在切割槍后面，位置保持碰錘邊緣與切割槍中心處在同一垂直面上即可。工作時(shí)切割小車帶動(dòng)碰錘一同行走，當(dāng)碰錘碰到板坯邊緣時(shí)，電控信號(hào)接通，切割小車立即停止，這時(shí)割槍中心也始終保持在板坯邊緣上，并自動(dòng)點(diǎn)燃預(yù)熱火焰，及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)板坯進(jìn)行預(yù)熱和切割。其二為觸臂式結(jié)構(gòu)，此裝置由氣缸驅(qū)動(dòng)一連桿機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)邊緣探測(cè)臂升起和下落，邊緣探測(cè)臂左右位移量靠上端螺栓來(lái)調(diào)節(jié)和固定，并裝有接近開(kāi)關(guān)控制其位移量。調(diào)試時(shí)將探測(cè)臂落下，并向后推移，使探測(cè)臂頭與切割槍中心線重合時(shí)，這時(shí)接近開(kāi)關(guān)也同時(shí)斷開(kāi)為最佳位置。工作時(shí)接近開(kāi)關(guān)只要斷開(kāi)，切割小車就停止，探測(cè)臂會(huì)自動(dòng)升起脫離鑄坯，這時(shí)切割槍中心也同樣保持在板坯邊緣上，能及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)板坯進(jìn)行預(yù)熱和切割。
以上兩種結(jié)構(gòu)都可實(shí)現(xiàn)切割小車隨動(dòng)自找板坯始切點(diǎn)停位問(wèn)題，碰錘式結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單方便，且成本低；觸臂式停位精確。
3、本實(shí)用新型將切割機(jī)改為雙側(cè)驅(qū)動(dòng)方式，兩側(cè)都分別安裝驅(qū)動(dòng)裝置并與車輪軸相連接，切割機(jī)行走時(shí)，兩電機(jī)同時(shí)得電以保持兩端同步平衡。
4、各冷水板裝置是由矩形無(wú)縫鋼管焊接成板式結(jié)構(gòu)，各管內(nèi)通冷卻水循環(huán)。三塊冷水板分別用螺栓聯(lián)接并可拆卸的方式固定在車體上。經(jīng)改進(jìn)后，維修人員可隨時(shí)到機(jī)上方便檢修機(jī)上配件，使用壽命明顯延長(zhǎng)，從根本上解決了切割機(jī)設(shè)備的過(guò)熱現(xiàn)象，保證了切割機(jī)在高溫條件下能連續(xù)正常工作。


圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖(前端視圖)；圖2是圖1的左視圖；圖3是本實(shí)用新型壓緊同步機(jī)構(gòu)左視圖；圖4是本實(shí)用新型觸臂式邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本實(shí)用新型碰錘式邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型包括車體2、車體驅(qū)動(dòng)裝置1、切割小車4、邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)11、壓緊同步機(jī)構(gòu)5和切割槍9，兩臺(tái)切割小車4通過(guò)橫向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在車體2的前側(cè)，在每臺(tái)切割小車4上各連接有一個(gè)邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)11和11′，圖1中表示了兩種結(jié)構(gòu)的邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)11和11′，實(shí)際上裝在每一臺(tái)切割機(jī)上的兩套邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)一般是相同的。在切割小車4下端連接有切割槍9，在車體中部裝有壓緊同步機(jī)構(gòu)5，在車體2的下側(cè)、前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有冷卻裝置3。兩套車體驅(qū)動(dòng)裝置1分別連接在車體下部?jī)蓚?cè)并與車體的車輪7傳動(dòng)連接。在車體驅(qū)動(dòng)裝置1下設(shè)有車體位置檢測(cè)裝置8。
所述的冷卻裝置3為冷水板，該冷水板為矩形無(wú)縫鋼管并排焊接成的板式結(jié)構(gòu)，各管內(nèi)通冷卻水循環(huán)，車體底側(cè)、前側(cè)和后側(cè)的冷水板各自獨(dú)立，由螺拴與車體固定連接。
參見(jiàn)圖3，所述的壓緊同步機(jī)構(gòu)5包括氣缸52、氣缸支架53、連桿54、壓塊55、壓塊支架51、觸坯器56，氣缸52通過(guò)氣缸支架53與車體2底部連接，氣缸52的活塞桿與連桿54的上端連接，該連桿54穿出氣缸支架53的下端與位于車體下方的壓塊55的上側(cè)鉸連，壓塊55的一端鉸連在壓塊支架51的下端，壓塊支架51上端與車體2連接，在壓塊55的另一端下側(cè)有觸坯器56。
參見(jiàn)圖4，這是一種觸臂式的邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)11，包括探測(cè)臂44、擺塊42、氣缸43、氣缸上支架41、連接板45、接近開(kāi)關(guān)47和調(diào)整螺釘48，連接板45與所述的切割小車4連接，擺塊42的一端與連接板45的上部鉸連，擺塊42的另一端鉸連探測(cè)臂44的上部，該探測(cè)臂44的上端旋有調(diào)節(jié)螺釘48，調(diào)節(jié)螺釘48的端部與所述擺塊42上部一側(cè)相對(duì)應(yīng)，氣缸43的下端連接在連接板45的下部，氣缸43的活塞桿端部鉸連在氣缸上支架41的一端，在氣缸上支架41的該端上側(cè)裝有接近開(kāi)關(guān)47，在擺塊42上有與該接近開(kāi)關(guān)47的觸發(fā)端對(duì)應(yīng)的觸發(fā)面，該氣缸上支架41的另一端與擺塊與連接板的鉸連處相連接。
參見(jiàn)圖5，這是一種碰錘式的邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)11′，包括角支架61、金屬(鐵)鏈62、不銹鋼導(dǎo)體碰錘63，角支架61上部的縱向部分連接在所述的切割小車4上，兩者之間有絕緣套64，角支架61的橫向部份通過(guò)金屬鏈62與導(dǎo)體碰錘63連接，與金屬鏈62并聯(lián)有導(dǎo)線65，以保證電信號(hào)暢通。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下切割機(jī)停在始切位置上待命，兩臺(tái)切割小車4分別停在左右兩側(cè)原始位置上，當(dāng)板坯A(寬約1000毫米，厚約180毫米，溫度約950℃)運(yùn)行達(dá)到定長(zhǎng)度切割要求時(shí)，電控信號(hào)會(huì)自動(dòng)接通，壓緊同步機(jī)構(gòu)5使其氣缸52的活塞桿伸出，將壓塊55向下推出，使其壓緊板坯A的表面，并拖動(dòng)切割機(jī)與板坯A保持同步運(yùn)行，同時(shí)左右兩切割小車4(小車上裝有板坯邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)11或11′)以快速變慢速向板坯靠近，當(dāng)邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)碰到或觸到板坯邊緣后，發(fā)出信號(hào)，切割小車4自動(dòng)停止，兩切割槍9這時(shí)自動(dòng)點(diǎn)燃預(yù)熱火焰，對(duì)板坯邊緣進(jìn)行預(yù)熱(觸臂式探測(cè)機(jī)構(gòu)這時(shí)抬起)，約4～5秒鐘后，切割氧自動(dòng)打開(kāi)，兩切割小車4分別以慢速自動(dòng)變正常速度進(jìn)行切割，當(dāng)兩切割小車相距約150毫米時(shí)，一臺(tái)切割小車關(guān)閉氣路自動(dòng)返回到原位停止，另一臺(tái)切割小車?yán)^續(xù)將板坯剩余長(zhǎng)度切斷后關(guān)閉氣路，自動(dòng)返回到原位停止，壓緊同步機(jī)構(gòu)5的氣缸活塞桿這時(shí)自動(dòng)收縮，壓塊55脫離板坯A表面，切割機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1自動(dòng)得電，驅(qū)動(dòng)切割機(jī)車體行走車輪7沿著軌道返回到始切位置上停止，等待下次切割循環(huán)。該機(jī)采用PLC控制，操作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)切割。
權(quán)利要求1.一種板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，包括車體、車體驅(qū)動(dòng)裝置、切割小車、邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)、壓緊同步機(jī)構(gòu)和切割槍，兩臺(tái)切割小車通過(guò)橫向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在車體前側(cè)，在每臺(tái)切割小車上各連接有一個(gè)邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)，在切割小車下端連接有切割槍，在車體裝有壓緊同步機(jī)構(gòu)，在車體下部設(shè)有冷卻裝置；所述的車體驅(qū)動(dòng)裝置連接在車體下部并與車體的車輪傳動(dòng)連接，其特征在于所述的壓緊同步機(jī)構(gòu)裝于車體中部，它包括氣缸、氣缸支架、連桿、壓塊、壓塊支架、觸坯器，氣缸通過(guò)氣缸支架與車體底部連接，氣缸的活塞桿與連桿上端連接，該連桿穿出氣缸支架的下端與位于車體下方的壓塊的上側(cè)鉸連，壓塊的一端鉸連在壓塊支架下端，壓塊支架上端與車體連接，在壓塊的另一端下側(cè)連接觸坯器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，其特征在于所述的邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)為觸臂式結(jié)構(gòu)，包括探測(cè)臂、擺塊、氣缸、氣缸上支架、連接板、接近開(kāi)關(guān)和調(diào)整螺釘，連接板與所述的切割小車連接，擺塊一端與連接板的上部鉸連，擺塊的另一端較連探測(cè)臂的上部，該探測(cè)臂的上端旋有調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘?shù)亩瞬颗c所述擺塊上部一側(cè)相對(duì)應(yīng)，氣缸的下端連接在連接板的下部，氣缸的活塞桿端部鉸連在氣缸上支架的一端，在氣缸上支架的該端上側(cè)有接近開(kāi)關(guān)，在擺塊上有與該接近開(kāi)關(guān)的觸發(fā)端對(duì)應(yīng)的觸發(fā)面，該氣缸上支架的另一端與擺塊的連接板鉸連處相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，其特征在于所述的邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)為碰錘式結(jié)構(gòu)，包括角支架、金屬鏈、導(dǎo)體碰錘，角支架上部的縱向部分連接在所述的切割小車上，兩者之間有絕緣套，角支架的橫向部分通過(guò)金屬鏈與導(dǎo)體碰錘連接，與金屬鏈并聯(lián)連接有導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，其特征在于所述的冷卻裝置為冷水板，該冷水板分別裝在車體的下側(cè)、前側(cè)和后側(cè)，均與冷卻水源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，其特征在于所述的冷水板為矩形無(wú)縫鋼管焊接成的板式結(jié)構(gòu)，各管內(nèi)通冷卻水循環(huán)，車體底側(cè)、前側(cè)和后側(cè)的冷水板各自獨(dú)立，由螺拴與車體固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，其特征在于所述的車體驅(qū)動(dòng)裝置在車體的兩側(cè)各設(shè)一套。
專利摘要一種板坯連鑄自動(dòng)火焰切割機(jī)，包括車體、車體驅(qū)動(dòng)裝置、切割小車、邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)、壓緊同步機(jī)構(gòu)和切割槍。在每臺(tái)切割小車上各連接有一個(gè)邊緣探測(cè)機(jī)構(gòu)。在車體中部裝有壓緊同步機(jī)構(gòu)，在車體的下側(cè)、前側(cè)和后側(cè)均設(shè)有冷卻板；在車體兩側(cè)有兩套驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型的壓緊同步機(jī)構(gòu)為斜壓式結(jié)構(gòu)，使切割機(jī)車體與板坯同步性能更加牢固可靠；另外壓緊位置從機(jī)后改為機(jī)下，距離切割槍位置變短，有利于板坯被切點(diǎn)處剛性和穩(wěn)定性增強(qiáng)。邊緣探測(cè)裝置與切割小車連為一體，可實(shí)現(xiàn)切割小車隨動(dòng)自找板坯始切點(diǎn)停位問(wèn)題。各冷卻裝置是由矩形無(wú)縫鋼管焊接成板式結(jié)構(gòu)，三塊冷水板分別用螺栓聯(lián)接在車體上，可分別更換，冷卻效果好，使用壽命明顯延長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B22D11/12GK2637072SQ0327724
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者李立光, 李國(guó)翔, 解祖寶 申請(qǐng)人:北京風(fēng)華工具廠