[发明专利]一种用于机械式步进冷床的齿条

说明书

技术领域

本发明涉及连铸行业，尤其涉及一种用于机械式步进冷床的齿条。

背景技术

连铸机出坯系统中的机械式步进冷床用于使铸坯（主要断面规格：150×150 mm ~200×200 mm）翻转前进，从而达到使铸坯四面冷却均匀的效果，防止铸坯弯曲。机械式步进冷床的基本原理是：V型齿和U型齿在传动装置的驱动下沿一个椭圆轨迹运动，V型齿和U型齿一上一下，带动铸坯翻转前进。

冷床的关键技术是齿条的运动轨迹及齿条的齿形。在机械式步进冷床中，现有齿条的齿形存在的缺点是只能使单一断面的铸坯实现顺利翻转，无法同时满足多种规格铸坯的出坯要求。这种缺点限制了机械式步进冷床的使用范围，降低了连铸机出坯系统的效率，无法满足客户生产多种断面铸坯的实际需要。

发明内容

本发明的目的就是针对上述缺陷，提供一种能使各种规格断面的铸坯在机械式步进冷床上顺利翻转的齿条。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于机械式步进冷床的齿条，所述齿条包括平行设置的V型齿条和U型齿条，其中V型齿条和U型齿条的运动轨迹均为椭圆，椭圆的参数方程为：x=Acosty=Bsint]]>， V型齿与U型齿的初始相位相差180°；

V型齿条上的V型齿和U型齿条上的U型齿的齿形参数为：单位mm，

齿距一：a=100~120；

齿距二：b=280~320；

V型齿齿底宽：；

V型齿齿深：；

V型齿齿顶与U型齿齿顶之间距离的最大值：e=2B；

U型齿齿底宽一: ；

U型齿齿底宽二： ；

U型齿齿深一：h=d；

U型齿齿深二：；

其中，同一齿条上相邻齿间之间的距离为齿距二，V型齿和U型齿在初始位置时的距离为齿距一。

所述椭圆的参数方程中，短半轴A的取值范围为：40~48mm，长半轴B的取值范围为：50~55mm。

所述齿距一的优选值a=109 mm，齿距二的优选值b=290 mm。

当所述齿距一a=109 mm、齿距二b=290 mm时， V型齿和U型齿的齿形其他的参数优选为c=166mm、d=88mm、e=104mm、f=75mm、g=119.4mm、h=88mm、i=66.5mm。

所述齿条在初始状态时，V型齿相位角，U型齿相位角。

所述齿条上的铸坯在齿条上翻转的条件为：

arctan|db-a-c-2×A|>π4×k]]>；

k为安全系数，取值范围为1.1~1.2。

本发明与现有技术相比，有益效果为：在保持现有机械式步进冷床结构不变的前提下，对V型齿条和U型齿条的运动轨迹及齿形进行优化改进，能使各种规格断面（150×150mm~200×200mm）的铸坯在冷床上顺利翻转，提高了机械式步进冷床的使用效率，简化了连铸机出坯系统，满足了实际需求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明齿条的结构示意图；

图2为本发明齿条的参数示意图；

图3为本发明齿条运动示意图；

图4为本实施例一中150×150 mm断面铸坯翻转运动详解1-12；