[实用新型]一种具有轴端支撑结构的倒角型足辊

说明书

技术领域

本实用新型属于连续铸造设备领域，特别涉及到一种具有轴端支撑结构的倒角型足辊。

背景技术

在微合金化钢板带材的生产中，铸坯及钢板表面质量缺陷一直是困扰国内外钢铁企业的关键技术问题，连铸坯裂纹是最常见和数量最多的一种铸坯质量缺陷，尤其以铸坯角部横裂纹为主。由于角部横裂纹的影响因素很多，虽然经过科研工作者的大量努力，但未能从根本上得到解决。目前的应对措施一般都是对连铸坯进行火焰切角处理，这样不仅造成大量的能源、材料、人力资源的浪费以及铸坯库存场地的加大，而且由于连铸坯必须下线进行冷态清理，这使得铸坯的热装或热送技术无法得到实施，铸坯的加热能耗大幅增加，同时炼钢-连铸-轧钢流程的高效化生产节奏也被打乱。近年来，通过优化铸坯角部形状、采用带大倒角的连铸坯生产技术，可以有效提高铸坯角部温度、改善应力状态，从而彻底避免或大幅度减轻微合金化钢连铸坯角部横裂纹的发生。

足辊作为连铸机的重要部件，其功能是对铸坯起支撑导向作用，在凝固坯壳出结晶器后，采用足辊对铸坯窄面进行必要的支撑和冷却，可以减少铸坯鼓肚的发生。采用侧面带倒角的结晶器窄面铜板进行生产时，铸坯的形状发生了变化，因此需要对足辊结构进行相应的调整。

中国实用新型专利ZL200820098146.6提供了一种‘新型连铸结晶器足辊’(公开号CN201201042Y)，它是一种中间粗两头细的异形足辊结构，其特点是减少足辊与铸坯线接触长度，减少足辊上圆弧面与铸坯之间积水的形成机会，防止铸坯泡在积水中。

中国实用新型专利No.94245674.2(公告号：CN2206686，名称“连铸机结晶器异形足辊”)提出的异形足辊的结构是中部区域呈凸出状鼓轮体，两端为圆柱体，其目的是异形足辊的凸出状鼓轮体可压缩铸坯壳在出结晶器下口后产生的鼓肚，以避免由此引起的铸坯角部纵裂和漏钢现象，从而提高铸坯的质量和连铸机的作业率。

然而这两种结构足辊的不足之处在于足辊与铸坯的接触长度太小，导致足辊对宽面坯壳的支撑作用无法得到保证，特别是对于带倒角的铸坯，这种缺陷都不利于铸坯角部纵裂和表面纵裂的有效控制。

另外，现有技术中还有采用轴承座在中间、两侧悬挂带倒角支撑辊的结构，如果采用这样的足辊生产厚度大于300mm的连铸坯，当中间的轴承座较宽时，如大于120mm，铸坯窄面可能会产生鼓肚，造成划伤；当中间的轴承座较窄时，如小于100mm，那么悬挂在两侧的带倒角的足辊就较长(大于100mm)，此时足辊的旋转轴承受的弯曲力将大幅度增加，必须加大轴径才能满足悬挂的中心轴不变形。加大悬挂的中心轴直径也就是增大带倒角足辊的直径，这不仅需要更大的装备和空间，而且与改善铸坯质量的细辊密排技术的设计思想相违背。

发明内容

本实用新型的目的是针对带倒角连铸坯的偏离角纵裂纹缺陷问题，提供一种能够对铸坯窄面的边角部和中部同时进行有效支撑的倒角型足辊。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种具有轴端支撑结构的倒角型足辊，它包括带倒角的支撑辊1、轴2、U型轴承座3、端盖5，其中，支撑辊1为中空环式结构，轴2从支撑辊1的内部中心穿入，轴2的两端由U型轴承座3的支撑臂9进行支撑，由端盖5进行固定。

所述U型轴承座3的支撑臂9的宽度W为10～40mm，支撑臂9与支撑辊1端面的间距d为1～10mm。

该足辊的总宽度L1比实际生产的倒角型铸坯10的厚度L2小15～50mm，支撑辊1两侧的斜面角度α为15～45°，支撑辊1的中部平直区的宽度L3为足辊总宽度L1的50％～90％。

支撑辊1和轴2之间以及轴2和U型轴承座3之间的连接方式为以下任意一种：

(I)采用固定键4进行刚性连接；

(II)采用滚动轴承6进行滚动接触；

(III)采用轴瓦12进行滑动接触；

(IV)直接滑动接触；

其中，支撑辊1和轴2之间以及轴2和U型轴承座3之间不能同时采用固定键4进行刚性连接。

所述支撑辊1为整体式结构或分节式结构；分节式结构中，支撑辊1分为多个分节辊8，分节辊8之间增加支撑臂9，增加的支撑臂9的数量为1～3个。

所述支撑辊1分切成分别转动的第一部支撑辊和第二部支撑辊。

所述U型轴承座3的支撑臂9是一个圆环，或沿水平直径分成上下两半。

所述支撑辊1和轴2为一体式的结构。

该足辊可适用于厚度为70～500mm的板坯，也可适用于边长为120mm～500mm的方坯或矩形坯。