一種雙潤滑機制的連鑄結(jié)晶器足輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于金屬鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種連鑄結(jié)晶器的足輥。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄輥是對經(jīng)連鑄機結(jié)晶器一次冷卻凝固成較薄厚度坯殼并在二冷區(qū)逐步凝固的鑄坯進行彎曲、矯直、導(dǎo)向、牽引的裝置，其包括驅(qū)動輥、從動輥和足輥。
[0003]結(jié)晶器足輥是指結(jié)晶器下方的連鑄輥，用于鑄坯出結(jié)晶器下口后支撐坯殼，防止其鼓肚變形，因與結(jié)晶器連成一體而得名。
[0004]由于連鑄過程中足輥與結(jié)晶器一起上、下振動，而鑄坯在出結(jié)晶器下口時溫度高、坯殼薄，很容易出現(xiàn)鼓肚，并形成各種各樣的表面和皮下缺陷，所以足輥的對中精度如何，也是控制鑄坯表面和皮下缺陷的重要設(shè)備運行參數(shù)。
[0005]大部分板坯連鑄機結(jié)晶器短邊足輥設(shè)計的主要差異，體現(xiàn)在足輥對數(shù)(從2對到5對不等)、足輥錐度控制(從平行錐度到3段收縮錐度)、足輥支撐的方式(有框設(shè)計和無框設(shè)計)、足輥材料設(shè)計差異、足輥與結(jié)晶器之間連接方式(剛性連接和有彈簧支撐的柔性連接)、足輥的輥徑與輥間距差異、足輥間冷卻噴嘴的布置設(shè)計等方面。
[0006]在實際設(shè)計和制造過程中，在短邊足輥的旋轉(zhuǎn)潤滑設(shè)計方面，由于短邊足輥受寬邊足輥的干涉和鑄坯本身厚度的限制，無法布置支撐軸承，故無論是在歐系、日系或者是國內(nèi)的連鑄結(jié)晶器設(shè)計中，板坯連鑄結(jié)晶器短邊足輥的結(jié)構(gòu)大體相同，都是通過足輥支撐架、固定軸、潤滑套、輥套的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)輥套與固定軸之間的自潤滑旋轉(zhuǎn)。
[0007]具體的，潤滑套有石墨銅套和石墨鋼套兩種，其中的石墨鋼套是在石墨銅套的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，其主要目的是克服銅套更容易磨損的缺陷，但銅套的磨損也肯定是石墨的潤滑效果惡化后發(fā)生的。當(dāng)然有些裝備較差的鑄機結(jié)晶器側(cè)面足輥甚至無潤滑，用安裝間隙較大的輥套與定位軸連接，定位精度很差。
[0008]由于受短邊足輥結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)中的工況環(huán)境和潤滑缺陷的限制，這種足輥的定位精度和輥子轉(zhuǎn)動狀態(tài)、輥面磨損成為一種常見的設(shè)備異常。
[0009]作為結(jié)晶器的一個重要組成部分，足輥的磨損也是影響和限制結(jié)晶器整體設(shè)備使用壽命的一個瓶頸問題。特別是結(jié)晶器一次在線使用壽命較長、在線調(diào)寬頻率較高或錐度設(shè)定較大的鑄機，都存在側(cè)面足輥磨損較大的現(xiàn)象；其中石墨銅套自潤滑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為銅套定向磨損、間隙增大、異物進入、最終咬死、轉(zhuǎn)動不良或因間隙管理不嚴而產(chǎn)生輥子偏斜等缺陷，而石墨鋼套在作為潤滑劑的石墨流失到一定程度后直接“咬死”、輥面與坯殼形成滑動摩擦導(dǎo)致磨損。
[0010]結(jié)晶器短邊足輥的磨損，會導(dǎo)致側(cè)面裂紋、角橫裂和皮下裂紋等鑄坯表面、淺表面質(zhì)量缺陷，同時嚴重的磨損也帶來了漏鋼事故的隱患，所以，一般發(fā)現(xiàn)短邊足輥磨損后就要更換結(jié)晶器等相關(guān)設(shè)備。
[0011]國內(nèi)很多相關(guān)企業(yè)普遍存在結(jié)晶器短足輥異常磨損、卡死的現(xiàn)象，也均試圖努力通過設(shè)備的改進提高該設(shè)備的使用壽命，例如《中國設(shè)備工程》2010年4月刊登的《結(jié)晶器足輥的改進》一文中，提到某鋼鐵股份有限公司方坯連鑄結(jié)晶器足輥的問題，他們采取的措施是采用軸承支撐替代石墨銅套，同時采用油氣潤滑、改變輥子的材質(zhì)、優(yōu)化對弧等方法。
[0012]其技術(shù)方案雖然是針對方還連鑄，但該棍子的結(jié)構(gòu)和工況環(huán)境，與板還連鑄結(jié)晶器的短邊足輥完全相同，其所采取的技術(shù)方案，存在措施改造工作量大、一次性投入費用較尚等不足。
[0013]同時，油氣潤滑系統(tǒng)在連鑄機上使用的管理難度和潤滑效果，也已經(jīng)被反復(fù)證明存在一定的缺陷，主要是因為油氣潤滑在處于高溫工作環(huán)境中的低轉(zhuǎn)速設(shè)備的需要潤滑部位上，不易形成潤滑/保護油膜，對于足輥這種轉(zhuǎn)動不均勻、工作在高溫、高濕環(huán)境下的轉(zhuǎn)動構(gòu)件，直接采用上述技術(shù)方案雖有一定的保護作用，但一旦油氣潤滑輸送管路出現(xiàn)密封不良等問題，則整個潤滑系統(tǒng)的潤滑效果和保護作用會大打折扣，難以實現(xiàn)預(yù)期的潤滑、保護效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0014]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙潤滑機制的連鑄結(jié)晶器足輥，其通過對無軸承支撐的石墨套自潤滑式足輥的結(jié)構(gòu)進行改進，使足輥兼具石墨潤滑和集中給脂潤滑功能，以防止在高溫、高壓、不均勻轉(zhuǎn)動等惡劣工況條件下，足輥轉(zhuǎn)動套磨損間隙增大或輥面不轉(zhuǎn)磨損現(xiàn)象的發(fā)生，有助于提高整體設(shè)備的使用壽命，保證足輥定位精度，提高鑄坯質(zhì)量，降低生產(chǎn)運行和設(shè)備維修成本。
[0015]本實用新型的技術(shù)方案是:提供一種雙潤滑機制的連鑄結(jié)晶器足輥，包括帶有自潤滑套的足輥，其所述的足輥包括足輥固定軸、套裝在足輥固定軸上的自潤滑套和套裝固定在自潤滑套外周的輥套，所述足輥固定軸的外表面與所述自潤滑套的內(nèi)表面之間構(gòu)成滑動自潤滑運動副結(jié)構(gòu)；其所述的足輥固定軸分為自由端和固定端，其所述足輥固定軸的自由端嵌套固定在自由側(cè)連接板上，所述足輥固定軸的固定端嵌套固定在固定端連接板上；其特征是:
[0016]在所述足輥固定軸的自由端，設(shè)置一個潤滑給脂腔；在所述足輥固定軸的側(cè)面，設(shè)置至少一個給脂支管；所述給脂支管的一端與所述的潤滑給脂腔連通，所述給脂支管的另一端與所述足輥固定軸的外表面相通。
[0017]在所述足輥固定軸的自由端，設(shè)置一個進油嘴，所述的進油嘴與所述的潤滑給脂腔相通；
[0018]在所述的自由側(cè)連接板上貫穿設(shè)置一個進油嘴開口，在所述進油嘴開口的旁邊，設(shè)置一個供油管布置槽，在供油管布置槽中設(shè)置給脂硬管；
[0019]所述的進油嘴貫穿所述自由側(cè)連接板的進油嘴開口設(shè)置；所述的進油嘴與所述的給脂硬管連接。
[0020]在所述的給脂硬管、潤滑給脂腔及給脂支管中，填充有潤滑油脂。
[0021]進一步的，在所述自潤滑套兩端的端部位置上，在足輥固定軸外表面與自潤滑套內(nèi)表面之間的滑動接觸部位，設(shè)置有潤滑油脂出口。
[0022]其所述的給脂硬管、進油嘴、潤滑給脂腔及給脂支管，與套裝在所述足輥固定軸上的自潤滑套，構(gòu)成所述連鑄結(jié)晶器足輥的雙重潤滑結(jié)構(gòu)。
[0023]進一步的，其所述足輥固定軸的自由端和固定端，通過足輥支撐架分別與所述的自由側(cè)連接板和固定端連接板對應(yīng)連接，所述的自由側(cè)連接板和固定端連接板固接為一體，構(gòu)成足輥固定框架。
[0024]進一步的，所述的給脂硬管與潤滑油脂集中供應(yīng)單元連接。
[0025]其所述的給脂硬管經(jīng)過給脂分配閥與潤滑油脂集中供應(yīng)單元連接。
[0026]其所述的自潤滑套為石墨銅套或石墨鋼套。
[0027]進一步的，其所述潤滑給脂腔的縱向軸線，與所述足輥固定軸縱向軸線重合。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型的優(yōu)點是:
[0029]1、通過設(shè)置潤滑給脂腔及給脂支管，構(gòu)建了一個針對足輥固定軸的外表面與自潤滑套的內(nèi)表面之間的油脂潤滑結(jié)構(gòu)，與連鑄結(jié)晶器足輥原有的套裝在足輥固定軸上的自潤滑套一起，構(gòu)成了一個雙重潤滑結(jié)構(gòu)，使足輥兼具石墨潤滑和集中給脂潤滑功能；
[0030]2、采用本技術(shù)方案的雙重潤滑結(jié)構(gòu)，可以大幅度延長結(jié)晶器短邊足輥的在線使用壽命，確保了足輥正常旋轉(zhuǎn)，輥面磨損情況大有好轉(zhuǎn)，使得結(jié)晶器使用壽命也因此大幅提尚;
[0031]3、由于采用本技術(shù)方案后基本杜絕了潤滑套的磨損，周期使用后只要對輥套進行簡單維護，并在調(diào)整對弧精度的情況下即可繼續(xù)使用，有助于提高整體設(shè)備的使用壽命，保證了足輥定位精度，提高了鑄坯質(zhì)量，降低了生產(chǎn)運行和設(shè)備維修成本。
【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型足輥的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本實用新型足輥的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖中I為輥套，2為自潤滑套，3為潤滑給脂腔，4為給脂支管，5為足輥固定軸，6為自由側(cè)連接板，7為進油嘴開口，7a為進油嘴，8為足輥伸縮槽，9為足輥支撐架，10為足輥固定框架，11為潤滑面，12為固定側(cè)連接板，13為足輥支撐彈簧箱，14為供油管布置槽，15為固定螺栓，16為潤滑油脂出口。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0036]在實際生產(chǎn)和設(shè)備連續(xù)運行過程中，造成結(jié)晶器短邊足輥磨損的主要原因有如下四個方面:
[0037]A、結(jié)晶器足輥的運轉(zhuǎn)特征不同于常規(guī)的連鑄輥，因為足輥與結(jié)晶器為一個整體，在澆注過程中足輥緊貼著鑄坯隨著結(jié)晶器振動而不斷正反向轉(zhuǎn)動，同樣長度的鑄坯通量，足輥的轉(zhuǎn)動行程要比普通鑄輥大一倍左右，且轉(zhuǎn)動不勻速；
[0038]B、因結(jié)晶器短邊在調(diào)寬過程中要移動，同時足輥的寬度窄，無法使用常規(guī)的軸承連接和軸承集中給脂，而采用自潤滑的輥套結(jié)構(gòu)，靠內(nèi)部的石墨銅套或石墨鋼套潤滑，在石墨粉