專利名稱：鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種料墊，尤其涉及鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
鋁板帶熱軋生產(chǎn)所需的高溫鋁錠坯料是通過(guò)立推式鋁錠加熱爐獲得的，在加熱爐內(nèi)，為減少鋁錠表面劃傷，通常需要把鑄錠放在專用料墊上，料墊置于爐內(nèi)軌道上，通過(guò)推動(dòng)料墊實(shí)現(xiàn)鑄錠在爐內(nèi)的前進(jìn)，料墊與爐內(nèi)軌道間的運(yùn)動(dòng)屬于滑動(dòng)摩擦，鑄錠越重，接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦阻力越大，爐外推進(jìn)機(jī)構(gòu)負(fù)載也就越大。
對(duì)中小規(guī)格及裝爐量不大的鋁錠加熱爐來(lái)說(shuō)，適當(dāng)增加爐外推錠機(jī)的能力，可以直接推動(dòng)鋼制料墊在爐內(nèi)軌道上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋁錠推進(jìn)加熱過(guò)程。目前國(guó)內(nèi)中小噸位的鋁錠加熱爐都是這樣實(shí)現(xiàn)的。
近年來(lái)，隨著鋁錠熱軋機(jī)產(chǎn)能及鑄錠規(guī)格的增大，鋁錠加熱爐容量也不斷增加，對(duì)這種大型鋁錠加熱爐來(lái)說(shuō)，仍采用傳統(tǒng)直接推錠的方法勢(shì)必要大幅增加推錠機(jī)的推力，設(shè)備裝機(jī)負(fù)荷也將增加。
目前，降低爐內(nèi)高溫鑄錠滑動(dòng)摩擦力的主要措施是，在鑄錠入爐前向軌道上噴灑固體或液體潤(rùn)滑劑。使用固體潤(rùn)滑劑，是在爐子運(yùn)行時(shí)由人工將石墨粉撒在入口端軌道上，自動(dòng)化程度低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)化且對(duì)鑄錠表面有污染。而液體潤(rùn)滑劑是由加有石墨或其它元素的潤(rùn)滑油調(diào)和而成，此類潤(rùn)滑油價(jià)格昂貴，每公斤幾百甚至上千元，多為國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品，使用時(shí)采用專門的潤(rùn)滑泵自動(dòng)加油，潤(rùn)滑泵啟動(dòng)后油被噴到軌道面上，當(dāng)鑄錠在被推進(jìn)爐時(shí)潤(rùn)滑油被帶進(jìn)爐內(nèi)，鑄錠入爐后潤(rùn)滑油受熱揮發(fā)后形成黑煙，并部分混入爐內(nèi)氣體循環(huán)中，無(wú)法保證爐內(nèi)鑄錠的表面質(zhì)量。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，已有的降低摩擦阻力的措施都有各種弊端，而且實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中效果不明顯，鑄錠運(yùn)行的摩擦阻力仍然比較大，爐外設(shè)備的負(fù)載沒(méi)有降低，能源消耗高。為此，對(duì)鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑技術(shù)的研究，是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益比較大、且技術(shù)難度非常高的課題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，旨在解決大噸位鋁錠加熱爐的爐內(nèi)推錠阻力的問(wèn)題，有效降低料墊與軌道間的摩擦力，節(jié)省潤(rùn)滑材料的使用。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于料墊本體的截面呈倒置的“凹”形，該倒置“凹”形的兩只側(cè)腳呈鉤狀向內(nèi)彎折，形成一個(gè)半敞開(kāi)式的空腔，料墊本體的上表面設(shè)置成“V”形槽狀；在半敞開(kāi)式空腔的內(nèi)上方設(shè)置有若干只滑板，其形狀為圓柱或圓臺(tái)，滑板的上端嵌入料墊本體并與其固定，滑板的下端表露在外；滑板內(nèi)鑲嵌有若干個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體，所述耐磨圓柱體采用自潤(rùn)滑金屬材質(zhì)制作而成，其大頭嵌入在滑板內(nèi)部，小頭向下凸出在外，小頭的下凸出面超出滑板的下表面；安裝時(shí)，加熱爐的爐內(nèi)軌道為雙道平行布置，爐內(nèi)軌道容納在所述半敞開(kāi)式空腔的內(nèi)部，耐磨圓柱體的下凸出面與爐內(nèi)軌道的上表面相接觸，高溫鑄錠置于兩料墊本體上表面的“V”形槽內(nèi)，高溫鑄錠的軸線與兩爐內(nèi)軌道的中心線相垂直。
本發(fā)明的目的還通過(guò)以下更詳細(xì)的技術(shù)解決方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) 上述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其中，所述滑板與料墊本體之間采用銷連接方式，滑板和料墊本體均設(shè)有沉頭通孔，柱銷自下而上穿過(guò)兩個(gè)對(duì)應(yīng)的通孔，上端插入不銹鋼絲，使滑板與料墊本體固定連接。所述料墊本體的兩邊設(shè)有四只吊耳。
更進(jìn)一步地，上述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其中，每塊滑板與料墊本體之間采用兩根銷連接固定。
更進(jìn)一步地，上述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其中，所述滑板的數(shù)量為6塊，前后共設(shè)兩排，每排橫向排布3塊滑板；每塊滑板內(nèi)鑲嵌有9個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體。
再進(jìn)一步地，上述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其中，所述滑板的基材為碳鋼，其表面噴涂二氧化鉬鐵鎳鉻基復(fù)合材料；所述料墊本體的材質(zhì)為RQTSi4Mo；所述軌道的材質(zhì)為ZG35Cr24Ni7SiN。
這樣，本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)專門的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，將爐內(nèi)軌道容納在料墊本體下方的半敞開(kāi)式空腔之內(nèi)，而爐內(nèi)軌道為雙道平行布置，高溫鑄錠置于兩料墊本體上表面的“V”形槽內(nèi)，爐內(nèi)軌道與耐磨圓柱體相接觸，使該料墊作為爐內(nèi)高溫鑄錠推進(jìn)的支點(diǎn)。推進(jìn)過(guò)程中，料墊沿著爐內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)，與軌道直接接觸的是耐磨圓柱體，由于截面成倒置“凹”形的料墊本體罩在軌道上方，而耐磨圓柱體是由具有自潤(rùn)滑作用的金屬材質(zhì)制作而成，因此，不僅節(jié)約料墊材料成本，而且運(yùn)行平穩(wěn)、摩擦阻力小。這既有利于鑄錠的高溫運(yùn)行，也大大減輕了爐外設(shè)備的負(fù)載能力，使得加熱爐的設(shè)備運(yùn)行成本和能源消耗都得到降低。



下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明 圖1本發(fā)明自潤(rùn)滑料墊安裝使用時(shí)的布局示意圖； 圖2本發(fā)明自潤(rùn)滑料墊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3圖2沿A-A階梯剖視圖； 圖4圖2沿B-B半剖視圖； 圖5本發(fā)明滑板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6圖5沿C-C剖視圖； 圖7圖5沿D-D剖視圖； 圖8本發(fā)明耐磨圓柱體的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9本發(fā)明柱銷的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各附圖標(biāo)記的含義見(jiàn)下表
具體實(shí)施例方式 本發(fā)明鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，可直接使用在爐內(nèi)，是鑄錠在加熱爐內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵使用部件。自潤(rùn)滑料墊本體采用耐熱鑄鐵材料制成，與爐內(nèi)軌道直接摩擦的是鑲嵌滑板內(nèi)的耐磨圓柱體，在已有的爐內(nèi)高溫軌道潤(rùn)滑方式下，可以大大降低鑄錠在高溫爐內(nèi)運(yùn)行時(shí)的摩擦阻力，減輕爐外設(shè)備的負(fù)載能力，降低設(shè)備運(yùn)行成本。
如圖1所示，本發(fā)明自潤(rùn)滑料墊安裝使用時(shí)的布局示意圖，加熱爐的爐內(nèi)軌道有兩條，為平行布置，自潤(rùn)滑料墊3的半敞開(kāi)式空腔容納爐內(nèi)軌道2，高溫鑄錠1置于兩料墊本體上表面中間部位的“V”形槽內(nèi)，高溫鑄錠1的軸線與兩爐內(nèi)軌道2的中心線相垂直。每個(gè)鑄錠用2塊料墊，鑄錠放好后，由推錠機(jī)將料墊向前推進(jìn)一個(gè)料位，這樣就可以再擺放下兩塊料墊，進(jìn)行下次裝錠操作，循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。在推錠機(jī)的作用下，料墊沿著爐內(nèi)軌道前進(jìn)，料墊本體3卡放在軌道2上，確保推進(jìn)過(guò)程定位準(zhǔn)確且運(yùn)行平穩(wěn)。
圖2～9所示，鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，包括料墊本體3和滑板4，料墊本體3的截面呈倒“凹”形，倒“凹”形下方的兩側(cè)腳向內(nèi)折呈鉤狀，形成容納爐內(nèi)軌道2的半敞開(kāi)式空腔；在半敞開(kāi)式空腔的內(nèi)上方設(shè)置有滑板4，其形狀為圓柱狀，滑板4的上端嵌入料墊本體3并與其固定，滑板4的下端表露在外；滑板4內(nèi)鑲嵌有9個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體7，其大頭嵌入滑板4內(nèi)部，小頭向下凸出在外，小頭的下凸出面超出滑板4的下表面。滑板4與料墊本體3之間采用銷連接方式，每塊滑板4與料墊本體3之間可以采用兩根銷連接固定，滑板4和料墊本體3均設(shè)有沉頭通孔，第一柱銷5和第二柱銷6自下而上穿過(guò)兩個(gè)對(duì)應(yīng)的通孔，柱梢的上端插入不銹鋼絲8，使滑板4與料墊本體3固定連接，耐磨圓柱體7與滑板4之間采用H7/r6過(guò)盈配合方式；耐磨圓柱體7的下凸出面與爐內(nèi)軌道2的上表面相接觸。料墊本體3的兩邊設(shè)有四只吊耳。
具體應(yīng)用時(shí)，加熱爐的爐內(nèi)軌道2容納在料墊3的半敞開(kāi)式空腔的內(nèi)部，耐磨圓柱體7的下表面與爐內(nèi)軌道2的上表面相接觸，高溫鑄錠1置于兩料墊本體上表面中間部位的“V”形槽內(nèi)，料墊作為爐內(nèi)高溫鑄錠推進(jìn)的支點(diǎn)。推進(jìn)過(guò)程中，料墊沿著爐內(nèi)軌道2運(yùn)動(dòng)，與軌道2直接接觸的是耐磨圓柱體7的下凸出面，由于料墊本體3罩在軌道2上方，而耐磨圓柱體7是由具有自潤(rùn)滑作用的金屬材質(zhì)制作而成，軌道2材質(zhì)為ZG35Cr24Ni7SiN，與所述耐磨圓柱體7形成的材料摩擦副，在高溫下摩擦系數(shù)可以大大降低。因此，推進(jìn)過(guò)程不僅定位準(zhǔn)確，而且運(yùn)行平穩(wěn)、摩擦阻力小。這既有利于鑄錠的高溫運(yùn)行，也大大減輕了爐外設(shè)備的負(fù)載能力，使得加熱爐的設(shè)備運(yùn)行成本和能源消耗都得到降低。
根據(jù)理論公式f∝(A，P)，在一對(duì)相互接觸的摩擦材料已經(jīng)確定的條件下，降低與軌道2之間的摩擦面積和比壓是降低摩擦阻力的可行性技術(shù)手段。常見(jiàn)的情況是，每個(gè)鑄錠使用2塊料墊，2塊料墊分別安裝在兩條平行的軌道上，每塊料墊內(nèi)部設(shè)置6塊滑板，前后共設(shè)兩排，每排橫向排布3塊滑板。每塊滑板內(nèi)鑲嵌有9個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體。
設(shè)計(jì)加工時(shí)需要考慮的是，應(yīng)當(dāng)尋找爐溫680℃下與耐熱鑄鋼軌道摩擦系數(shù)小且耐壓強(qiáng)度高的材質(zhì)，并且根據(jù)承載能力、比壓數(shù)值和摩擦面積確定料墊和滑板的結(jié)構(gòu)尺寸。通常，料墊本體的材質(zhì)采用RQTSi4Mo；滑板的基材為碳鋼，其表面噴涂二氧化鉬鐵鎳鉻基復(fù)合材料；軌道的材質(zhì)為ZG35Cr24Ni7SiN；耐磨圓柱體采用自潤(rùn)滑金屬材質(zhì)制作而成。
綜上所述，料墊本體3的截面成倒置“凹”形結(jié)構(gòu)，卡放在爐內(nèi)軌道2上，使料墊沿軌道運(yùn)行，減少爐內(nèi)推進(jìn)跑偏現(xiàn)象，保證料墊和鑄錠運(yùn)行平穩(wěn)。料墊本體3的上表面設(shè)計(jì)成“V”形槽狀，鑄錠放置在“V”形槽內(nèi)，有一定重心自調(diào)整功能，可有效防止鑄錠傾斜、倒錠現(xiàn)象的發(fā)生。料墊面與軌道間不直接接觸，每塊料墊裝有6塊滑板，每塊滑板內(nèi)鑲嵌有9個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體7，耐磨圓柱體7的小頭與軌道2接觸，大大減少了軌道的接觸面積，根據(jù)理論公式f∝(A，P)，接觸面積A越小，滑動(dòng)摩擦力越小，則爐外推錠機(jī)的負(fù)載越小，從而降低設(shè)備的運(yùn)行成本。耐磨圓柱體7采用具有自潤(rùn)滑的特殊合金制成，與鋼軌材料間摩擦系數(shù)極小，同時(shí)還有一定的自潤(rùn)滑能力，同時(shí)也有較好的耐摩性能。料墊本體3兩邊設(shè)有四只吊耳，是專為配套使用的空中料墊返回小車及出料機(jī)配套設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)料墊在爐子生產(chǎn)過(guò)程爐前料墊自動(dòng)擺放、對(duì)中；爐尾自動(dòng)出爐、料墊空中自動(dòng)返回等全過(guò)程自動(dòng)操作。
本發(fā)明在大噸位立推式加熱爐上有很強(qiáng)的推廣使用價(jià)值，試用結(jié)果表明該自潤(rùn)滑料墊能夠大大降低爐內(nèi)熱態(tài)下的摩擦阻力，減輕爐外推料機(jī)的負(fù)載，節(jié)約設(shè)備運(yùn)行成本、降低能源消耗的效果十分明顯。同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋁錠加熱爐料墊自動(dòng)返回、自動(dòng)擺放功能，實(shí)現(xiàn)鋁錠加熱爐全自動(dòng)裝爐操作，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率。料墊的使用壽命長(zhǎng)，累計(jì)使用壽命達(dá)10萬(wàn)次以上。
以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于料墊本體的截面呈倒置的“凹”形，該倒置“凹”形的兩只側(cè)腳呈鉤狀向內(nèi)彎折，形成一個(gè)半敞開(kāi)式的空腔，在半敞開(kāi)式空腔的內(nèi)上方設(shè)置有若干只滑板，其形狀為圓柱或圓臺(tái)，滑板的上端嵌入料墊本體并與其固定，滑板的下端表露在外；滑板內(nèi)鑲嵌有若干個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體，所述耐磨圓柱體采用自潤(rùn)滑金屬材質(zhì)制作而成，其大頭嵌入在滑板內(nèi)部，小頭向下凸出在外，小頭的下凸出面超出滑板的下表面；安裝使用時(shí)，加熱爐的爐內(nèi)軌道為雙道平行布置，爐內(nèi)軌道容納在所述半敞開(kāi)式空腔的內(nèi)部，耐磨圓柱體的下凸出面與爐內(nèi)軌道的上表面相接觸，高溫鑄錠置于兩料墊本體的上表面，高溫鑄錠的軸線與兩爐內(nèi)軌道的中心線相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于料墊本體上表面的中間部位設(shè)置成“V”形槽狀，相應(yīng)地，高溫鑄錠置于兩“V”形槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于所述滑板與料墊本體之間采用銷連接方式，滑板和料墊本體均設(shè)有沉頭通孔，柱銷自下而上穿過(guò)兩個(gè)對(duì)應(yīng)的通孔，上端插入不銹鋼絲，使滑板與料墊本體固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于每塊滑板與料墊本體之間采用兩根銷連接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于所述滑板的數(shù)量為6塊，前后共設(shè)兩排，每排橫向排布3塊滑板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于
每塊滑板內(nèi)鑲嵌有9個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于所述軌道的材質(zhì)為ZG35Cr24Ni7SiN。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于所述滑板的基材為碳鋼，其表面噴涂二氧化鉬鐵鎳鉻基復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于所述料墊本體的材質(zhì)為RQTSi4Mo。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，其特征在于所述料墊本體的兩邊設(shè)有四只吊耳。
全文摘要
本發(fā)明涉及鑄錠加熱爐用高溫自潤(rùn)滑料墊，料墊本體的截面呈倒置的“凹”形，該倒置“凹”形的兩只側(cè)腳呈鉤狀向內(nèi)彎折，形成半敞開(kāi)式空腔；空腔的內(nèi)上方設(shè)置有若干只滑板，其形狀為圓柱，上端嵌入料墊本體并與其固定，滑板的下端表露在外；滑板內(nèi)鑲嵌有若干個(gè)臺(tái)階式耐磨圓柱體，其大頭嵌入在滑板內(nèi)部，小頭向下凸出在外，小頭的下凸出面超出滑板的下表面；安裝時(shí)，爐內(nèi)軌道為雙道平行布置，耐磨圓柱體的下凸出面與爐內(nèi)軌道的上表面相接觸，料墊作為推進(jìn)時(shí)鑄錠的支點(diǎn)。其推進(jìn)過(guò)程不僅定位準(zhǔn)確，而且運(yùn)行平穩(wěn)、摩擦阻力小，既有利于鑄錠的高溫運(yùn)行，也大大減輕了爐外設(shè)備的負(fù)載能力，使得加熱爐的設(shè)備運(yùn)行成本和能源消耗都得到降低。
文檔編號(hào)C21D9/70GK101200775SQ20061009834
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者陳景閣, 孫光烈 申請(qǐng)人:蘇州新長(zhǎng)光熱能科技有限公司