连铸方坯自动火焰切割机.doc

上海新中冶金设备厂连铸方坯自动火焰切割机简 介上海新中冶金设备厂上海新中冶金设备厂是国内最大的各类火焰切割机专业制造厂，是国内冶金设备制造行业中为设计、制造连铸坯火焰切割机而申请并最早通过“ISO9001质量体系认证”的单位。其中方坯火焰切割机有FG型和YG型两大系列几十个品种，下面将两大系列产品的主要结构和特点简介如下：一、FG型系列方坯自动火焰切割机FG型系列方坯自动火焰切割机目前有FG1型、FG2型、FG-3型和FG4型四大类十个型号的产品。FG型系列切割机的主要特点：（1）割枪的摆动和切割小车的返回均为被动态即割枪摆动和切割小车自身无动力，因而FG型系列切割机又被称为“无动力”型切割机。（2）FG型系列切割机的割枪摆动速度（即切割速度）在拉坯过程中随铸坯拉速而变，不能人为调整，因而不能实现尾坯的自动切割。1、 FG1型方坯自动火焰切割机是在引进原美国ROKOP公司的夹钳式ROKOP火焰切割机基础上进行国产化转化而成的一款产品。该机同步机构采用气缸枢轴夹钳方式，即切割小车的两根枢轴上端配置一气缸和两根连接臂，在枢轴下端安装两个夹钳，夹钳在气缸作用下实现对铸坯的夹紧和松开。在切割小车中部的安装轴上套装了一个割枪臂，割枪臂上部一侧设置了与割枪臂垂直并装有导轮的导轮轴，割枪臂中部的另一侧设置了也与割枪臂垂直并安装配重的配重轴。工作时，割枪臂导轮沿设定好斜率的斜导板向下运行，从而带动与导轮轴垂直并安装在割枪臂上的割枪作摆动运动。割枪对铸坯边缘位置的探测则由探测臂来完成。切割小车套装在一根130130 mm 的方导轨上，上下左右共有11个导轮。切割小车的行程控制由安装在水冷框架上的行程开关和安装在切割小车一侧枢轴套上的压板来实现；切割小车的返回由安装在切割机尾部的返程气缸完成。该机型主要优点：结构简单，故障率低；该机型主要缺点：切割小车更换困难，铸坯跑偏后预热点要变动。2、 FG2型方坯自动火焰切割机是在引进原美国ROKOP公司的推板式ROKOP火焰切割机基础上进行国产化转化而成的一款产品。该机的同步结构采用套筒推板方式，即在长套筒上设置了一块可反转的推板，其设定的位置即位切割定尺位置。当铸坯靠上推板时，推板在铸坯的作用下向前运行，同时带动切割小车向前运行。割枪的工作原理与FG1型相似，切割小车的返回则由安装在切割小车上部的返程气缸完成。该机型主要优点：切割定尺准确；该机型主要缺点：结构庞大，适用于切割定尺小于6米的铸坯。3、 FG3型方坯自动火焰切割机是我厂根据用户需求，结合我厂多年来设计、制造方坯火焰切割机之经验研制、开发的一款全新产品。与FG1型、FG2型火焰切割机相比，FG3型主要在以下三部分作了较大的改进：（1）独特的边缘探测方式FG3型切割机设计了独特的边缘探测装置。该装置取消了探测臂，而用一个配置割枪位置微调装置的夹紧臂来替代它；另外将一个割枪臂与两个夹紧臂的旋转中心设计在同一个水平安装的轴上。调整时，只要用两个夹钳夹住铸坯，再通过割枪位置微调装置来调整割枪相对铸坯边缘的位置。一次调整到位后，由于割枪臂摆动中心与夹钳夹紧中心在同一点上，对铸坯跑偏夹紧切割时所产生的偏转角度是相同的，而且又在同一平面内。因此无论铸坯跑偏到什么位置，割枪相对于夹紧臂的位置都无需再调整。只要夹钳夹住铸坯，割枪中心也就一定正好对准铸坯边缘，预热点准确，起切当然也就顺利了。（2）实用、可靠的切割小车安装方式FG3型切割机将切割小车的行走导轨将FG1型切割机的中间一根改为两侧的两根，小车行走轮由FG1型的四周十一个改为上面左右四个，其中两个是导向槽轮，两个是平轮。更换切割小车时，只需将拖链上的所有软管（包括电缆）接头松开，就可用天车将切割小车吊走并快速更换上新的小车了。同时槽轮与导轨间的间隙无需调整，彻底免除了FG1型切割机小车滚轮与方导轨之间间隙调整的烦琐。（3）有效的水冷系统FG1型、FG2型切割机的切割小车不带冷却水，机上的滚轮、轴承、车体等长期受高温热辐射影响，使用寿命较短。FG3型切割机针对这一问题，进行了彻底的改进，将小车车体改为水冷型。经国内众多用户使用证明，该改进十分有效，不但小车车体的使用寿命大为提高，机上行走轮、轴承等零部件的使用周期也大幅度延长。从而大大降低了设备的维修费用。由于具备上述特点，FG3型方坯火焰切割机已成为目前国内新上小方坯连铸机配套的首选设备。根据不同用户的不同需求，在FG3型的基础上又衍生出FG3A型、FG3B型、FG3B1型、FG3C型、FG3D型和FG3E型六种型号。其中FG3A型是根据酒泉钢厂用户要求，将气缸返回改为电机变频调速返回；FG3B型是根据凌钢二炼钢用户要求将切割小车行程由常规的1.72米加长到2.2米；FG3B1型是应福州升达冶金公司要求增加了切割小车运行导轨的高度；FG3C型是根据山西宏阳钢铁公司用户需求，增加切割小车行程和导轨高度；FG3D型是应西林钢铁公司用户要求采用油缸同步夹紧返回；FG3E型则是应安钢二炼钢用户要求将回程气缸安装在切割小车顶部。该系列机型主要优点：故障率更低，有效应对铸坯跑偏；该系列机型主要缺点：与FG1型、FG2型一样，拉坯过程中切割速度不可调，不能实现尾坯自动切割。4、 FG4型方坯自动火焰切割机该机是我厂专为重庆钢铁公司炼钢厂将一流板坯连铸机改为四流方坯连铸机而设计、制造的一款产品。由于该厂改造后的四流方坯拉速同步，因此FG4型方坯切割机实际上是在一台板坯切割机大车架上分别设置了四套割枪摆动装置。与上述三种机型切割机最大的差别是，FG4型方坯切割机的割枪摆动和切割机返回均用电机驱动，并且割枪摆动的驱动电机还配置了交流变频器，实现了拉坯过程中的切割速度可调。二、YG型系列圆/方坯自动火焰切割机YG型系列方坯自动火焰切割机目前有YG-3型、YG5型和YG6型三大类十六个型号的产品。YG型系列切割机的主要特点：（1）割枪的摆动和切割小车的返回均由电机、减速机驱动，因而YG型系列切割机又被称为“动力”型切割机。（2）切割速度变频可调，可实现尾坯的自动切割。1、 YG3型系列方坯自动火焰切割机YG3型系列切割机是根据进口的康卡斯特方坯切割机进行国产化转化的一款产品。该机的同步机构采用气缸枢轴夹钳式，结构与FG1型切割机相似。该机采用一套传动装置配置两个电磁离合器的方式来实现割枪摆动和切割机返回的分别控制。其结构如下：一台电机通过联轴节与双级蜗轮减速机相连接，在一级减速蜗轮出轴处设置了一对开式齿轮副，其中一个齿轮安装于套装在车轮轴上的电磁离合器上，在二级减速蜗轮轴上另设置了一套电磁离合器与割枪摆动轴相联。切割机随铸坯同步运行切割时，电磁离合器脱开，车轮与减速机传动脱离；而电磁离合器合上，电机通过蜗轮减速机二级减速并经交流变频调速后带动割枪作下圆弧摆动，对铸坯进行切割；切割完毕后，电磁离合器脱开，割枪停止摆动，在配重的作用下返回原位，而电磁离合器合上，电机通过减速机带动车轮运转，将切割机退回原位。该机型的车体为整体水冷车体，防热效果较好，但维修空间较小。根据不同用户的不同需求，在YG3型切割机的基础上，又衍生出了YG3A型、YG3B型、YG3B1型、YG3B2型、YG3B3型和YG3C型六种型号。其中YG3A型是根据杭钢转炉厂3方坯连铸机的工艺要求而改进设计的，其切割机的轨距由YG3型的745 mm 改为800 mm ，增加了车体内宽度，以增加切割机现场维修空间；YG3B型是根据杭钢电炉厂方坯连铸机的工艺要求而改进设计的，主要将整体式水冷车体改为分体组装式水冷车体，进一步改善了现场维修的工作条件，并将气缸枢轴夹钳式同步机构改为气缸夹钳式，YG3B1型是根据北满特钢电炉厂水平连铸机的工艺需求而改进设计的，主要是增加了夹钳中部的刚性，以保证水平连铸铸坯前后窜动时切割机与铸坯同步的稳定性；YG3B2型是为无锡锡兴钢铁公司将进口剪切机改为火焰切割机而设计、制作的一款产品；YG-3B3型是根据济钢一炼钢2方坯连铸机工艺要求而改进设计的一款产品，该机型将上箱体水冷回路由串联改为并联，从而进一步改善了车体的水冷效果；YG3C型则是在YG3B型的基础上增加了一套试样切割枪。该机型系列切割机主要优点：分体组装式水冷车体，现场维修空间更大；该机型系列切割机主要缺点：配置两套电磁离合器，故障率较高。2、 YG5型系列方坯自动火焰切割机YG5型系列方坯自动火焰切割机是在宝钢电炉厂进口的GEGA方坯切割机的基础上研制、开发的一款功能齐全、性能优异的产品。该机型系列切割机的最大特点是采用双传动配置，即将切割机行走传动与割枪摆动传动分离，选用新型减速机装置取消了YG3型系列切割机中故障率最高的电磁离合器。该机切割机行走机构主要由（带手动松闸）减速电机、联轴器、车轮轴、轴承座、车轮等组成。减速电机、轴承座均安装于车体内的安装板上。四件车轮中的两件为导向轮，置于切割机的一侧，车轮轴通过联轴器与减速器的出轴相连，减速器选用斜齿轮螺旋锥齿轮传动结构，其反向旋转阻力远小于蜗轮蜗杆减速器，联轴器选用弹性联轴器，可解决制造和备件更换过程中可能产生的对中问题。电机运行时，减速器的输出轴通过联轴器带动车轮旋转，切割机随之运行。夹钳夹住铸坯时，因减速器输出轴的反向阻力小，可实现切割机与铸坯的同步运行。该机割枪摆动机构主要由电机、减速器、割枪轴、轴承座等组成。电机、减速器均安装于车体内的安装板上，割枪轴一端套装在减速器的空心轴内，另一端穿过安装在上箱体一侧的轴承座伸至前箱体内。减速器选用蜗轮蜗杆结构，并在减速器外侧配置一对摩擦副。开始同步时，气缸带动夹钳，因夹紧力大于减速器摩擦副之间的摩擦力，夹钳带动割枪轴反转，割枪随夹钳到达铸坯边缘。开始切割时，因割枪臂较轻，负载小，重力小于摩擦副之间的摩擦力，电机就带动割枪臂摆动，对铸坯进行切割。该机的同步机构采用气缸夹钳式，工作原理与FG-3型系列切割机相似。根据不同用户的不同需求，在YG-5型切割机的基础上，又衍生出YG-5A型、YG-5B型、YG-5C型、YG-5D型、YG-5E型、YG-5E1型和YG-5F型七种型号。其中YG-5A型是为江阴兴澄特钢进口的GEGA方坯切割机提供的国产化整机备件，与YG-5型相比，主要在切割机的尾部增加了一套长度测量辊装置；YG-5B型是为西宁特钢炼钢厂进口的GEGA切割机提供的国产化整机备件，主要是尾部配重的安装位置及能介控制管路与YG-5型有所差异。上述三种型号切割机的一个共同特点是均按用户需求切割机的外形与原进口机相同，切割机车体呈圆筒状，车体内传动装置和机内配管的布置极其不合理，因此无法实现现场的快速维修。YG-5C型是我厂将YG-5型切割机的双传动配置、YG-3B型的分体组装式水冷车体这两者优点融合在一起，并根据马钢三炼钢方坯连铸机的工艺要求而研制的一款新产品。该机型的同步机构将气缸移位至水冷车体内，延长了气缸密封圈的使用寿命，从而降低了整机的故障率。YG-5D型是根据首钢三炼钢方坯火焰切割机改造要求而设计的一款产品，由于用户不愿更新切割机机架，而原切割机的轨距又较小，因此YG-5D型的车体较窄。为保证维修空间，将YG-5C型的传动装置水平安装型式改为垂直安装方式。YG-5E型是根据重庆特钢三炼钢不锈钢方坯切割的需求，在YG-5C型基础上配置了喷粉装置；YG-5E1型则是根据长城特钢不锈钢方坯二次切割的需求，在YG-5E型的基础上取消了同步机构。YG-5F型是根据衡阳钢管公司炼钢厂水平连铸机火焰切割机改造的工艺要求而研制的一款产品。该机型根据水平连铸的工艺特点，减少单机重量，降低重心高度，取消了水冷下箱体，将实心安装板改为水冷安装板。YG-5型系列切割机主要特点：分体组装式水冷车体，现场维修空间更大；