一种拉矫机快速更换装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及拉矫机更换技术领域，特别涉及一种拉矫机快速更换装置、系统及方法。
背景技术
拉矫机是连铸生产中的关键设备，与连铸机作业率水平密切相关。目前国内钢厂普遍存在拉矫机更换作业强度大、耗费时间长等问题，这对连铸作业率和铸机整体产能产生了很大的影响。具体表现为：
第一，拆装困难：常规五辊组拉矫机底座与横梁采用销轴及楔块联接紧固。由于现场氧化铁皮堆积、水汽腐蚀等原因造成人工拆卸困难，甚至需用氧枪进行切割，耗时长难度大，尤其生产时在线进行更换基本不可实现。
第二，安装定位不便：常规拉矫机安装时，通常以底座上的导槽内侧面和横梁上的滑轨外侧面重合作为定位基准。由于配合面过于精准且为动配合找正，对天车工要求过高，生产时在线进行拆装定位极为不便，费时费力。
第三，配管接头分散：拉矫机管线包含多路液压管线、冷却水管线、润滑管线及强弱电电气管线，设备本体配管配线连接点较为分散，下线拆装效率很低。
第四，流间过于狭窄，生产时人工在线无法进行拆装。
发明内容
本发明提供了一种拉矫机快速更换装置、系统及方法，用以解决现有连铸拉矫机拆装困难、安装定位不便，在线作业更换拉矫机较复杂的问题。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
第一部分，本发明一个实施例的拉矫机快速更换装置，包括：液压锁紧机构和找正机构；其中，所述的液压锁紧机构包括固定在底座上的液压缸，所述液压缸连接接头，所述接头嵌套在连接法兰孔内，所述连接法兰与近端滑块连接，所述近端滑块另一侧连接导杆，所述导杆将液压缸的推拉力传递到远端滑块；所述的找正机构，包括横梁，所述横梁上有销轴和定位销。
优选的，拉矫机快速更换装置还包括：所述横梁的通水孔处的冷却水管路快速连接机构；所述冷却水管路快速连接机构包括相连的钢管和弯头，以及与钢管另一端紧密贴合且与所述横梁接合面一致的U型密封。
优选的，所述的接头嵌套在连接法兰孔内，间隙为0.5mm至1.5mm。
第二部分，本发明一个实施例的拉矫机快速更换系统，包括：拉矫机和拉矫机快速更换装置；所述拉矫机快速更换装置包括：液压锁紧机构和找正机构；其中，所述的液压锁紧机构包括固定在底座上的液压缸，所述液压缸连接接头，所述接头嵌套在连接法兰孔内，所述连接法兰与近端滑块连接，所述近端滑块另一侧连接导杆，所述导杆将液压缸的推拉力传递到远端滑块；所述的找正机构包括横梁，所述横梁上有销轴和定位销；所述拉矫机的拉矫机底座上包括：压块，销轴孔和定位销孔；更换拉矫机时，所述的销轴与销轴孔对位，所述的定位销与定位销孔对位，使所述拉矫机和拉矫机快速更换装置找正；以及，所述液压锁紧机构推拉所述近端滑块和远端滑块，与所述相应的压块紧密接合。
优选的，拉矫机快速更换系统中的拉矫机快速更换装置，还包括：所述横梁的通水孔处的冷却水管路快速连接机构；所述冷却水管路快速连接机构包括相连的钢管和弯头，以及防止冷却水渗漏的U型密封，所述U型密封位于所述拉矫机底座及所述横梁的接合面处，并与所述钢管的另一端紧密贴合。
优选的，所述近端滑块与相应压块的接触面为斜面，以及所述远端滑块与相应压块的接触面为斜面。
优选的，所述斜面的夹角为15°至30°之间。
优选的，所述定位销的端部呈10°至20°锥度。
优选的，所述销轴与所述销轴孔对位嵌套后，间隙为1mm至3mm。
第三部分，本发明实施例的拉矫机快速更换的方法，采用上述的拉矫机快速更换系统实施，包括下列步骤：控制所述液压锁紧机构打开，推动所述近端滑块和远端滑块与相应的压块分离，吊出原拉矫机；吊入新拉矫机，所述销轴孔套上所述销轴，完成粗找正，以及新拉矫机顺着所述销轴轴向下降，所述定位销孔套上所述定位销端部，新拉矫机顺着所述定位销轴向继续下降，所述定位销孔与定位销紧密配合，完成精找正；控制所述液压锁紧机构锁紧，拉动所述近端滑块和远端滑块与相应的压块完全接合，利用拉力将各压块压紧。
本发明的一种拉矫机快速更换装置、系统及方法，可较好的实现拉矫机整体拆装便捷、安装定位准确、在线作业更换等功能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1的拉矫机快速更换装置的液压锁紧机构和找正机构的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例1的拉矫机快速更换装置的液压缸及其关联部件的结构示意图；
图3为本发明实施例1的拉矫机快速更换装置的找正机构的结构示意图；
图4为本发明实施例1的拉矫机快速更换装置的冷却水管路快速连接机构的结构示意图；
图5为本发明实施例2的拉矫机快速更换系统的整体示意图；
图6为本发明实施例2的拉矫机快速更换系统的拉矫机示意图；
图7为本发明实施例2的拉矫机快速更换系统的液压锁紧机构和找正机构的俯视结构示意图；
图8为本发明实施例2的拉矫机快速更换系统的液压缸及其关联部件的结构示意图；
图9为本发明实施例2的拉矫机快速更换系统的找正机构的结构示意图；
图10为本发明实施例2的拉矫机快速更换系统的冷却水管路快速连接机构的结构示意图；
图11为本发明实施例3的拉矫机快速更换的方法流程图；
图1至图4中：11液压锁紧机构、12找正机构、13冷却水管路快速连接机构、111液压缸、112接头、113连接法兰、114-1近端滑块、114-2远端滑块、115底座、116导杆、121销轴、122定位销、123横梁、131钢管、132弯头、133U型密封；
图5至图10中：21拉矫机快速更换装置、22拉矫机、211液压锁紧机构、212找正机构、213冷却水管路快速连接机构、221压块、222销轴孔、223定位销孔、2111液压缸、2112接头、2113连接法兰、2114-1近端滑块、2114-2远端滑块、2115底座、2116导杆、2121销轴、2122定位销、2123横梁、2131钢管、2132弯头、2133U型密封。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1、本实施例的一种拉矫机快速更换装置，参见图1至4所示，包括：液压锁紧机构11、找正机构12和冷却水管路快速连接机构13。
液压锁紧机构11包括：固定在底座115上的液压缸111，通过液压缸111的活塞杆采用螺纹连接方式连接接头112，接头112嵌套在连接法兰113孔内，两者存在一定间隙，本实施例优选为0.5mm。连接法兰113通过螺栓与近端滑块114-1连接，近端滑块114-1另一侧通过接头采用螺纹连接方式连接导杆116，导杆116将液压缸111活塞杆的推拉力传递到远端滑块114-2。近端滑块114-1、远端滑块114-2、底座115接触面进行精加工。
找正机构12包括：销轴121和定位销122，销轴121和定位销122位于横梁123上。在具体实现中，一组销轴121可以是对角设置的2枚，也可以是四角设置的4枚，位于两组液压锁紧机构11之间；一组定位销122可以是2枚，位于两组液压锁紧机构11的对称中心线上，并相对于液压缸111呈远近端设置。
冷却水管路快速连接机构13包括：钢管131、弯头132及U型密封133。钢管131与通水孔内壁采用焊接连接，弯头132与钢管131采用焊接连接，U型密封133与钢管131另一端紧密贴合，并且与横梁123接合面一致。
实施例2、本实施例的拉矫机快速更换系统，参见图5至图10所示，包括：拉矫机快速更换装置21和拉矫机22。拉矫机快速更换装置21又包括：液压锁紧机构211、找正机构212和冷却水管路快速连接机构213。拉矫机22底座上包括：压块221，销轴孔222和定位销孔223。
液压锁紧机构211包括：固定在底座2115上的液压缸2111，通过液压缸2111活塞杆采用螺纹连接方式连接接头2112，接头2112嵌套在连接法兰2113孔内，两者存在一定间隙，本实施例优选为1mm，连接法兰2113通过螺栓与近端滑块2114-1连接，近端滑块2114-1另一侧通过接头采用螺纹连接方式连接导杆2116，导杆2116将液压缸2111活塞杆的推拉力传递到远端滑块2114-2。近端滑块2114-1、远端滑块2114-2、底座2115接触面进行精加工。近端滑块2114-1、远端滑块2114-2与拉矫机底座上的相应压块221接触面为斜面，本实施例优选为20°，进行精加工。
找正机构212包括：销轴2121和定位销2122，位于横梁2123上的。拉矫机吊装找正时，销轴2121与拉矫机22底座上的销轴孔222之间有最大3毫米间隙，销轴2121易于落入销轴孔222中，完成粗找正；定位销2122头部约有15°锥度，易于落入拉矫机22底座上的定位销孔223，完成精找正。在具体实现中，一组销轴2121可以是对角设置的2枚，也可以是四角设置的4枚，位于两组液压锁紧机构211之间；一组定位销2122可以是2枚，位于两组液压锁紧机构211的对称中心线上，并相对于液压缸2111呈远近端设置。
冷却水管路快速连接机构213包括：钢管2131、弯头2132及U型密封2133。冷却水管路快速连接机构213设置在拉矫机22底座及横梁2123的通水孔处，钢管2131与通水孔内壁采用焊接连接，弯头2132与钢管2131采用焊接连接，在拉矫机22底座及横梁2123的接合面处采用U型密封2133防止冷却水渗漏。
更换拉矫机时，销轴2121与销轴孔222对位，所述的定位销2122与定位销孔223对位，使拉矫机22和拉矫机快速更换装置21精准找正，液压锁紧机构211推拉近端滑块2114-1、远端滑块2114-2与相应的压块221紧密接合。
本实施例的拉矫机快速更换系统，借助液压锁紧机构实现拉矫机与底部横梁的快速接合及分离，提升拆装效率，缩短更换时间；借助冷却水管路快速连接机构实现拉矫机冷却水接口无接头，冷却水管路快速拆装；液压配管、润滑配管、电气管线与车间配管之间采用快速接头形式，并集中在一处，提升配管拆装效率；借助找正机构实现拉矫机吊装找正作业操作简便，定位快速准确。实现连铸拉矫机快速更换，可提高连铸机作业率水平，增大整体产能，提升企业效益。
实施例3、本实施例的拉矫机快速更换的方法，采用上述实施例2的拉矫机快速更换系统实施，参见图10所示，包括下列步骤：
S31、移出原拉矫机的步骤
具体更换时，关闭水、油、电等能源介质，拆开管线快速接头，控制液压锁紧机构打开，即由液压缸活塞杆推动滑块与拉矫机底座上的压块分离，吊起原拉矫机放置指定位置。
S32、新拉矫机找正的步骤
吊起新拉矫机，通过找正机构进行找正，即利用拉矫机底座上的销轴孔套上底部横梁上的销轴，完成粗找正；利用拉矫机底座上的定位销孔套上定位销，完成精找正。
S33、新拉矫机落位后锁紧的步骤
新拉矫机落位后液压锁紧机构锁紧，即由液压缸活塞杆拉动滑块将拉矫机底座上的压块压紧。回装管线快速接头，打开水、油、电等能源介质，整个更换过程完成。
在具体实现中，拉矫机需更换时，关闭水、油、电等能源介质后，将集中在一处的液压、润滑、电气等设备配管配线与车间配管配线连接的快速接头拆开；控制液压锁紧机构打开，即通过液压系统及换向装置向液压缸无杆腔供油，推动活塞杆打出，推动滑块在滑道中滑动，并与拉矫机底座上压块分离，拉矫机在垂直上升方向无约束。吊出原拉矫机后，吊入新拉矫机找正，即在拉矫机下降过程中，利用拉矫机底座上的销轴孔先套上底部横梁上的销轴，完成粗找正；拉矫机顺着销轴轴向下降，由于定位销头部约有15°锥度，拉矫机底座上的定位销孔先套上定位销头部，拉矫机顺着定位销轴向下降，定位销孔与定位销实现紧配合，完成精找正。控制液压锁紧机构锁紧，即通过液压系统及换向装置向液压缸有杆腔供油，推动活塞杆收回，拉动滑块在滑道中滑动，使滑块斜面与拉矫机底座上压块斜面完全接合，利用拉力的分力将压块压紧，拉矫机垂直升降方向已约束。将设备配管配线与车间配管配线连接的快速接头回装到位后，打开水、油、电等能源介质，整个拉矫机快速更换过程完成。
本实施例的拉矫机快速更换的方法中，借助液压锁紧机构实现拉矫机与底部横梁的快速接合及分离，提升拆装效率，缩短更换时间；液压、润滑、电气等设备配管配线与车间配管配线之间采用快速接头的连接形式，并集中在一处，提升配管拆装效率；借助找正机构实现拉矫机吊装找正作业操作简便，定位快速准确。综合以上各方面实现连铸拉矫机快速更换，提高连铸机作业率水平。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
