方坯翻鋼機(jī)改造

劉黎黎 郝德明

摘 要：彎曲的鋼坯入爐前需要進(jìn)行翻鋼，目前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)翻鋼通過工人將翻鋼爪放置鋼坯上，再通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成翻鋼動(dòng)作。本文對(duì)翻鋼機(jī)進(jìn)行改造，采用氣缸驅(qū)動(dòng)連桿，連桿前端掛有翻鋼爪，翻鋼機(jī)啟動(dòng)時(shí)，翻鋼鉤落下，卡住鋼坯，氣缸驅(qū)動(dòng)升起進(jìn)行坯料翻轉(zhuǎn)，自動(dòng)完成翻鋼動(dòng)作。

關(guān)鍵詞：翻鋼爪;連桿;氣缸 ;自動(dòng)

向下月牙型彎曲的鋼坯對(duì)輸送輥道及懸臂輥道造成較大的沖擊，會(huì)加大輥道的故障率，降低輥道的使用壽命，并對(duì)鋼坯的質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以在實(shí)際生產(chǎn)中，需要對(duì)向下月牙型彎曲的鋼坯在入爐前，進(jìn)行翻鋼。人工翻鋼，勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作環(huán)境惡劣，工作效率低。現(xiàn)設(shè)計(jì)翻鋼機(jī)依靠操作室操作按鈕進(jìn)行自動(dòng)翻鋼，以減小彎曲鋼坯對(duì)懸臂輥產(chǎn)生的沖擊。

1 ?概述

現(xiàn)階段的方坯翻鋼機(jī)，由人工操作將翻鋼爪，放置在鋼坯上，再啟動(dòng)電葫蘆或者其他執(zhí)行元件，完成翻鋼動(dòng)作。來料的鋼坯通常為熱坯，高溫環(huán)境不適合工人操作。

就面臨上述闡述的情況，進(jìn)而進(jìn)行了有針對(duì)性的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改造。采用氣缸驅(qū)動(dòng)連桿，連桿前端掛有翻鋼鉤，翻鋼機(jī)啟動(dòng)時(shí)，翻鋼鉤落下，卡住鋼坯，氣缸驅(qū)動(dòng)升起進(jìn)行坯料翻轉(zhuǎn)。氣缸由電磁換向閥控制，翻鋼按鈕可設(shè)置在操作室，當(dāng)工人發(fā)現(xiàn)鋼坯彎曲時(shí)，待鋼坯停穩(wěn)后，啟動(dòng)翻鋼按鈕，翻鋼機(jī)完成翻鋼動(dòng)作。如圖1和圖2。

2 ?整體結(jié)構(gòu)

翻鋼機(jī)主要由翻鋼爪、鏈環(huán)、支架、連桿和氣缸等組成。如圖3所示。

氣缸為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力，接到翻鋼指令后，氣缸桿伸出，通過連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)翻鋼爪向下運(yùn)行，翻鋼爪到達(dá)指定位置卡住鋼坯后，氣缸回拉，翻鋼爪提升翻轉(zhuǎn)鋼坯。

3 ?改造情況

（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用氣缸，氣缸具有速度快，維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。氣缸采用鉸接式，一端安裝在底座上，另一端連接連桿，氣缸由電磁閥控制換向。氣缸的行程根據(jù)翻鋼爪的初始位置和卡住鋼坯的末端位置之間的行程進(jìn)行選取。

（2）連桿和鏈環(huán)

連桿連接著一組鏈環(huán)，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算尺寸及并進(jìn)行位置調(diào)整，使翻鋼爪在下落時(shí)可以完全卡住鋼坯，在上升時(shí)，鋼坯可以隨著翻鋼爪的上升旋轉(zhuǎn)完成翻鋼動(dòng)作，并最終與坯料分離。

（3）翻鋼爪

不同坯料規(guī)格，翻鋼爪內(nèi)寬尺寸同樣不相同。翻鋼爪初始位置同樣需要考慮，既要滿足氣缸行程內(nèi)完成翻鋼動(dòng)作，又要保證鋼坯輸送時(shí)刮碰不到，一般情況下，翻鋼爪的初始吊點(diǎn)位置距離輥面為2～2.5倍的鋼坯高度。

（4）輥道面寬

輥道面寬需保證翻鋼后，鋼坯完全落在輥面上。同樣，在翻鋼位置的輥道上的導(dǎo)位不宜過窄以防止鋼坯在翻轉(zhuǎn)后偏離出輥面。

（5）來料位置

鋼坯來料位置需保證一致，否則翻鋼爪無法順利抓取翻鋼。可以通過在來料方向增加導(dǎo)位收口，確保鋼坯每次的來料位置相同。

4 ?運(yùn)行效果

截止目前，多個(gè)鋼廠入爐前翻鋼機(jī)已完成升級(jí)改造，并進(jìn)行了調(diào)試運(yùn)行后投入使用。翻鋼機(jī)在工作過程中，鋼坯順利翻轉(zhuǎn)，無卡滯現(xiàn)象發(fā)生，翻轉(zhuǎn)后的鋼坯對(duì)輥道沖擊較小，為鋼廠節(jié)省了人工成本，降低了生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

5 ?結(jié)語

本文主要介紹了在對(duì)傳統(tǒng)翻鋼機(jī)進(jìn)行改造過程中，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、鏈輪和鏈環(huán)及翻鋼爪及相應(yīng)輥道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并介紹了改造后的設(shè)備運(yùn)行情況。本文介紹的翻鋼機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，翻轉(zhuǎn)速度快，能滿足高速的生產(chǎn)需要并降低了人工翻鋼的風(fēng)險(xiǎn)。因此，翻鋼機(jī)的技術(shù)優(yōu)化意義重大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2] 王躍進(jìn).機(jī)械原理[M].北京：北京大學(xué)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：

劉黎黎（1989.1-）女，漢族，籍貫：遼寧新民，大學(xué)本科，助理工程師，主要從事冶金行業(yè)方面工作，研究方向：工業(yè)爐及其設(shè)備。

郝德明（1975.11-）男，滿族，籍貫：遼寧北鎮(zhèn)，大學(xué)本科，工程師，主要從事冶金行業(yè)方面工作，研究方向：工業(yè)爐及其設(shè)備。