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铸坯切割装置处于整个连铸装置的末端,也是整个连铸流程的结尾部分,负责把连铸坯按照轧钢机的要求切割成定尺或倍尺长度。铸坯是在连续运行中完成切割,因此切割装置必须与铸坯同步运动。
1.7切割设备的技术要求
1.把被矫直的铸坯,按要求切割成一定长度。
2.铸坯切口应与铸坯长度方向垂直,切面平整,切头不应有大于原铸坯断面的变形。
3.切割能力应适应铸坯温度的变化。
1.8切割设备的类型及特点
1.8.1 种类
小方坯连铸机采用的切割设备种类较多,有电动剪,液压剪,火焰切割机等。
1.8.2火焰切割机原理
火焰切割机是利用燃气和氧气将铸坯快速燃烧,达到切断铸坯的目的,其优点是在线设备轻,一次性省,适应铸坯的温度宽;缺点是切割渣不易处理,金属损耗大,但当铸坯定尺较长时,金属损耗则较少,因而目前有些中、小企业又趋向建火焰切割机。
1.8.3 火焰切割机的种类
火焰切割机用于小方坯铸机的机型目前有三种:其一自动化程度较高,投资也较大的为全自动化的火焰切割机,切割枪的摆动,切割小车的随动及返回,以及自动计数定尺,都由微机控制。电动或气压做动力源。
另两种近来较流行的型的火焰切割机:一种称无动力型火焰切割机,另一种称夹坯型火焰切割机。
(1)无动力型火焰切割机
这种火焰切割机不同于全自动的火焰切割机,除切割小车返回使用液压缸外,其余全无动力源,是靠铸坯带动产生各种动作,当撞头落在锟道线上,铸坯运行一个定尺长度至撞头处,则顶动撞头并带着切割小车前进,切割小车上装切割枪,切割枪的摆动运动来源于摆动机构上有一个导轮,当切割小车被铸坯带动
前进时,此导轮将沿着一个固定的靠模曲线前进,因曲线的起伏使导轮带动切割枪,产生切割摆动运动。定尺撞头的上部装在定尺导杆上,由于定尺不同,撞头在定尺导杆上的位置可以通过调节装置进行调节,导杆的末端有释放导模,当撞头走到导杆末端时,完成尺切割后,撞头将因导模的作用,自动释放抬起。则被切断的铸坯经锟道送出。撞头及切割小车又被液压缸带动返回原处,而撞头落下成等待位置,全部切割过程结束。
该切割机的动力来源是铸坯,铸坯不顶到撞头,则切割小车不会行走,切割枪不会摆动,无法进行切割,显然该机不能进行非定尺的切割,如切头、切尾,或事故切割,这是该机的最大弱点。
(2)夹坯型火焰切割机
为了克服上述切割机的缺点,一种新型的切割机对随动运动作了改进,不用被动的顶坯方式,而改为主动的夹坯随动方式,并用汽缸作动力,解决了不能切头、切尾的问题。
夹坯型火焰切割机,切割机前设置里夹坯锟,夹坯夹头,火焰切割枪的摆动仍是由摆动机构和靠模完成,切割小车返回用液压缸或用气动马达,夹坯夹头杠杆通过转轴,靠汽缸传动,产生夹紧或放松的动作,而气缸的进排气则由工人遥控,或由定尺装置发出信号,显然该机应另配备定尺发信号装置。目前小方坯连铸机采用这种带有主动夹坯机构的火焰切割机日渐增多。
1.8.4 切割枪
割炬又称为切割枪,是火焰切割机的重要部件。切割枪是由枪体和切割嘴组成。而切割嘴是它的核心部件。
外混式切割枪,它形成的火焰焰心为白色长线状,切割嘴可距铸坯50~100mm内切割;外混式切割枪具有铸坯热清理效率高,切缝小,切割枪寿命长等优点。切割枪是用铜合金制造,并通水冷却。
一般当铸坯宽度小于600mm时,用单枪切割;宽度大于600mm的铸坯,用双枪切割。但要求两支切割枪在同一条直线上移动,以防切缝不齐。切割时割枪应能横向运动和升降运动。当铸坯宽大于300mm时,切割枪可以平移,见图a,当坯宽小于300mm时,割枪可做平移或扇形运动,见图b,割枪的扇形运动的一个优点是切割先从铸坯角部开始,使角部得到预热有利于缩短切割时间,同时在板坯切割时先做约 5°的扇形运动,割枪转到垂直位置后,再做快速平移运动,见图C。
图1.2 割枪运动
1.8.5 铸坯自动定尺装置
锟子通过气缸与铸坯接触,铸坯带动锟子转动并发出脉冲信号,由计数器按定尺发出信号开始切割。
1.9 切割机的选用
火焰切割机,在线设备简单,一次性投资低,切头比较平整,不受铸坯温度的限制,但金属损耗高,有烟尘和切割渣的污染,需要增加额外的投资。这里选用了夹坯型火焰切割机。
图1.3 火焰切割装置
图1.4 夹钳式同步机构简图
1.10 课题关键问题及难点
这次