方坯翻钢机改造

刘黎黎 郝德明

摘 要：弯曲的钢坯入炉前需要进行翻钢，目前生产现场翻钢通过工人将翻钢爪放置钢坯上，再通过驱动机构完成翻钢动作。本文对翻钢机进行改造，采用气缸驱动连杆，连杆前端挂有翻钢爪，翻钢机启动时，翻钢钩落下，卡住钢坯，气缸驱动升起进行坯料翻转，自动完成翻钢动作。

关键词：翻钢爪;连杆;气缸 ;自动

向下月牙型弯曲的钢坯对输送辊道及悬臂辊道造成较大的冲击，会加大辊道的故障率，降低辊道的使用寿命，并对钢坯的质量产生影响，所以在实际生产中，需要对向下月牙型弯曲的钢坯在入炉前，进行翻钢。人工翻钢，劳动强度大，操作环境恶劣，工作效率低。现设计翻钢机依靠操作室操作按钮进行自动翻钢，以减小弯曲钢坯对悬臂辊产生的冲击。

1  概述

现阶段的方坯翻钢机，由人工操作将翻钢爪，放置在钢坯上，再启动电葫芦或者其他执行元件，完成翻钢动作。来料的钢坯通常为热坯，高温环境不适合工人操作。

就面临上述阐述的情况，进而进行了有针对性的设计进行优化改造。采用气缸驱动连杆，连杆前端挂有翻钢钩，翻钢机启动时，翻钢钩落下，卡住钢坯，气缸驱动升起进行坯料翻转。气缸由电磁换向阀控制，翻钢按钮可设置在操作室，当工人发现钢坯弯曲时，待钢坯停稳后，启动翻钢按钮，翻钢机完成翻钢动作。如图1和图2。

2  整体结构

翻钢机主要由翻钢爪、链环、支架、连杆和气缸等组成。如图3所示。

气缸为整个系统提供动力，接到翻钢指令后，气缸杆伸出，通过连杆机构驱动翻钢爪向下运行，翻钢爪到达指定位置卡住钢坯后，气缸回拉，翻钢爪提升翻转钢坯。

3  改造情况

（1）执行机构

执行机构选用气缸，气缸具有速度快，维护简单等特点。气缸采用铰接式，一端安装在底座上，另一端连接连杆，气缸由电磁阀控制换向。气缸的行程根据翻钢爪的初始位置和卡住钢坯的末端位置之间的行程进行选取。

（2）连杆和链环

连杆连接着一组链环，根据设计计算尺寸及并进行位置调整，使翻钢爪在下落时可以完全卡住钢坯，在上升时，钢坯可以随着翻钢爪的上升旋转完成翻钢动作，并最終与坯料分离。

（3）翻钢爪

不同坯料规格，翻钢爪内宽尺寸同样不相同。翻钢爪初始位置同样需要考虑，既要满足气缸行程内完成翻钢动作，又要保证钢坯输送时刮碰不到，一般情况下，翻钢爪的初始吊点位置距离辊面为2～2.5倍的钢坯高度。

（4）辊道面宽

辊道面宽需保证翻钢后，钢坯完全落在辊面上。同样，在翻钢位置的辊道上的导位不宜过窄以防止钢坯在翻转后偏离出辊面。

（5）来料位置

钢坯来料位置需保证一致，否则翻钢爪无法顺利抓取翻钢。可以通过在来料方向增加导位收口，确保钢坯每次的来料位置相同。

4  运行效果

截止目前，多个钢厂入炉前翻钢机已完成升级改造，并进行了调试运行后投入使用。翻钢机在工作过程中，钢坯顺利翻转，无卡滞现象发生，翻转后的钢坯对辊道冲击较小，为钢厂节省了人工成本，降低了生产风险。

5  结语

本文主要介绍了在对传统翻钢机进行改造过程中，对执行机构、链轮和链环及翻钢爪及相应辊道进行优化设计，并介绍了改造后的设备运行情况。本文介绍的翻钢机结构简单，翻转速度快，能满足高速的生产需要并降低了人工翻钢的风险。因此，翻钢机的技术优化意义重大。

参考文献：

[1] 闻邦椿.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2] 王跃进.机械原理[M].北京：北京大学出版社，2009.

作者简介：

刘黎黎（1989.1-）女，汉族，籍贯：辽宁新民，大学本科，助理工程师，主要从事冶金行业方面工作，研究方向：工业炉及其设备。

郝德明（1975.11-）男，满族，籍贯：辽宁北镇，大学本科，工程师，主要从事冶金行业方面工作，研究方向：工业炉及其设备。