水平連鑄鑄造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連鑄鑄造裝置，包括一石墨冷卻環(huán)、一錐形石墨冷卻內(nèi)芯及一引錠頭，所述石墨冷卻環(huán)的內(nèi)部設(shè)置有一錐形內(nèi)腔，所述石墨冷卻內(nèi)芯為一帶底座的錐柱、并內(nèi)套在石墨冷卻環(huán)內(nèi)，引錠頭亦設(shè)有一錐形容腔，所述錐形容腔的腔口端伸入石墨冷卻環(huán)內(nèi)并套設(shè)在所述錐柱外部。通過錐形內(nèi)腔、錐柱以及錐形容腔的相互配合組裝，使銅水在冷凝變?yōu)楣滔喽a(chǎn)生收縮后，固相銅管鑄件內(nèi)、外壁與石墨冷卻環(huán)和石墨冷卻內(nèi)芯能夠緊密接觸，從而進(jìn)一步對銅管鑄件冷卻，使固相銅管鑄件內(nèi)外表層形成較厚的坯殼，銅管能夠連續(xù)拉出后，能夠避免漏銅現(xiàn)象的發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率和操作的安全性。
【專利說明】水平連鑄鑄造裝置
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及鑄造工裝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種水平連鑄鑄造裝置。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]目前國內(nèi)水平連鑄鑄造管材所使用的連鑄鑄造裝置一般采用直筒帶勾式，即直筒石墨冷卻內(nèi)芯內(nèi)套在直筒式石墨冷卻環(huán)中，直筒式引錠頭伸入石墨冷卻環(huán)套裝在石墨冷卻內(nèi)芯上，石墨冷卻環(huán)的內(nèi)腔為直筒式，銅水進(jìn)石墨冷卻環(huán)降溫后收縮為固相，由于收縮后體積變小，固相銅管鑄件與石墨冷卻環(huán)的內(nèi)壁之間產(chǎn)生間隙，石墨冷卻環(huán)無法進(jìn)一步對銅管鑄件進(jìn)行冷卻，則銅管鑄件的表層不能形成較厚的坯殼，容易造成啟拉彎曲或漏銅的現(xiàn)象，且直筒式石墨冷卻內(nèi)芯與管材內(nèi)孔直接接觸，而管材內(nèi)孔在凝固過程中由于體積收縮加上重力的影響，拉坯阻力較大，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致引出失敗造成生產(chǎn)中斷。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，有必要提供一種帶錐形內(nèi)腔的鑄造裝置以解決采用直筒式連鑄鑄造裝置造成冷凝不充分、易發(fā)生啟拉彎曲或漏銅等問題的水平連鑄鑄造裝置。
[0007]一種水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，包括，
一石墨冷卻環(huán)，其內(nèi)部設(shè)置有一錐形內(nèi)腔，所述錐形內(nèi)腔的直徑沿其延伸方向逐漸變小;
一石墨冷卻內(nèi)芯，其內(nèi)套于所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔中，所述石墨冷卻內(nèi)芯為一帶底座的錐柱，所述錐柱與所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔之間形成環(huán)形通道，所述底座上設(shè)有多個導(dǎo)流孔，形成所述水平連鑄鑄造裝置內(nèi)外導(dǎo)通的導(dǎo)流通道；
一引錠頭，其一端伸入所述錐形內(nèi)腔內(nèi)，并套設(shè)在所述石墨冷卻內(nèi)芯的錐柱的外部，所述引錠頭亦設(shè)有一錐形容腔，所述錐形容腔與所述錐柱之間、所述錐形容腔與所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔之間均形成順流通道，所述順流通道通過所述錐形容腔腔壁上設(shè)置的圓勾通孔相通。
[0008]優(yōu)選的，所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔包括第一端口和第二端口，所述第一端口直徑小于第二端口直徑，所述第一端口與所述引錠頭的外壁直徑相配合。
[0009]優(yōu)選的，所述導(dǎo)流孔與所述鑄造裝置內(nèi)部導(dǎo)通的導(dǎo)流口向外延伸一倒圓角引流□。
[0010]優(yōu)選的，所述引錠頭的錐形容腔設(shè)有一倒圓角腔口，所述倒圓角腔口與所述石墨冷卻內(nèi)芯的倒圓角引流口配合形成引流通道。
[0011]優(yōu)選的，所述錐形內(nèi)腔、所述錐柱以及所述錐形容腔的錐度均相同。
[0012]優(yōu)選的，所述錐度為1:30。
[0013]優(yōu)選的，所述引錠頭外壁靠近所述石墨冷卻環(huán)的第一端口處設(shè)有一階梯，所述階梯的縱面抵接所述石墨冷卻環(huán)的內(nèi)壁。
[0014]優(yōu)選的，所述引錠頭的錐形容腔腔壁上設(shè)有多個氣孔，所述氣孔位于所述階梯與所述石墨冷卻環(huán)的第一端口之間。
[0015]優(yōu)選的，所述圓勾通孔向所述錐形容腔的腔口垂直延伸出一連接槽。
[0016]優(yōu)選的，所述引錠頭通過螺栓與弓I錠桿連接。
[0017]本發(fā)明所述的連鑄鑄造裝置通過石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔、石墨冷卻內(nèi)芯的錐柱和引錠頭的錐形容腔的相互配合組裝，使銅水在冷凝變?yōu)楣滔喽a(chǎn)生收縮后，固相銅管鑄件的外壁與石墨冷卻環(huán)的內(nèi)壁仍能夠緊密接觸，固相銅管鑄件的內(nèi)壁與石墨冷卻內(nèi)芯的錐壁亦能夠緊密接觸，從而進(jìn)一步對銅管鑄件冷卻，使固相銅管鑄件內(nèi)外表層形成較厚的坯殼，使銅管能夠連續(xù)拉出，避免漏銅現(xiàn)象的發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率和操作的安全性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的石墨冷卻環(huán)的內(nèi)腔為直筒式，銅水進(jìn)石墨冷卻環(huán)降溫后收縮為固相而導(dǎo)致銅管鑄件與石墨冷卻環(huán)的內(nèi)壁之間產(chǎn)生間隙，石墨冷卻環(huán)無法進(jìn)一步對銅管鑄件進(jìn)行冷卻，銅管鑄件的表層不能形成較厚的坯殼，致使啟拉彎曲或漏銅的問題。
[0018]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明所述的水平連鑄鑄造裝置的整體剖視圖；
圖2為圖1中的石墨冷卻環(huán)的剖視圖；
圖3為圖1中的石墨冷卻內(nèi)芯的剖視圖；
圖4為石墨冷卻環(huán)和石墨冷卻內(nèi)芯的組裝示意圖；
圖5為圖1中的引錠頭的剖視圖；
圖6為本發(fā)明所述的水平連鑄鑄造裝置的使用狀態(tài)示意圖。
[0020]

【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明提供一種水平連鑄鑄造裝置，其包括一石墨冷卻環(huán)1、一錐形石墨冷卻內(nèi)芯2及一引錠頭3，其中，石墨冷卻內(nèi)芯2內(nèi)套在石墨冷卻環(huán)I內(nèi)，引錠頭3的一端伸入石墨冷卻環(huán)I內(nèi)并套設(shè)在石墨冷卻內(nèi)芯2外部。
[0023]由圖2可知，石墨冷卻環(huán)I內(nèi)部設(shè)置有一錐形內(nèi)腔10，所述錐形內(nèi)腔10包括第一端口 11和第二端口 12，其中，所述錐形內(nèi)腔10的直徑自第二端口 11向第一端口 12的方向逐漸變小，第一端口 11直徑小于第二端口 12直徑。錐形內(nèi)腔10的壁厚自第二端口 12向第一端口 11方向逐漸變薄，因此，石墨冷卻環(huán)I的冷卻強(qiáng)度也自第二端口 12向第一端口 11方向逐漸增強(qiáng)。
[0024]參見圖2和圖6，所述錐形內(nèi)腔10的外壁靠近第二端口 12的位置設(shè)有第一階梯13，通過第一階梯13使石墨冷卻環(huán)I的第二端口 12與銅水溶腔5卡套連接，錐形內(nèi)腔10的內(nèi)壁靠近第二端口 12的位置亦設(shè)有第二階梯14，第二階梯14與石墨冷卻內(nèi)芯2的最大直徑相配合。
[0025]如圖3和圖4所示，石墨冷卻內(nèi)芯2包括底座21和錐型芯柱22，底座21與石墨冷卻環(huán)I的第二階梯14相抵接，使石墨冷卻內(nèi)芯2內(nèi)套在石墨冷卻環(huán)I中，錐型芯柱22與石墨冷卻環(huán)I的錐形內(nèi)腔10之間形成一環(huán)形通道4。其中，錐型芯柱22的直徑自錐型芯柱22與底座21連接處向錐型芯柱22的頂端方向逐漸變小，進(jìn)一步的，錐型芯柱22的錐度與石墨冷卻環(huán)I的內(nèi)壁的錐度相同，因此，錐型芯柱22的外壁與錐形內(nèi)腔10的內(nèi)壁平行相對，具體的，錐型芯柱22的錐度與錐形內(nèi)腔10的內(nèi)壁的錐度均為1:30。
[0026]由圖3可知，石墨冷卻內(nèi)芯2的底座21包括第一端面211和第二端面212，其中，第二端面212與石墨冷卻環(huán)I的第二端口 12相平齊，第一端面211為底座21和錐型芯柱22的連接處形成的一倒圓角階梯面，底座21上設(shè)有多個導(dǎo)流孔213，導(dǎo)流孔213貫穿第一端面211和第二端面212，形成一所述水平連鑄鑄造裝置內(nèi)外導(dǎo)通的導(dǎo)流通道，由于第一端面211為倒圓角階梯面，因此，導(dǎo)流孔213與第一端面211的連接處延伸出一倒圓角引流口214。
[0027]圖5中，引錠頭3為一直筒圓柱,所述直筒圓柱的直徑與石墨冷卻環(huán)I的第一端口11的直徑相配合，引錠頭3包括前部31和后部32，由圖6可知，所述前部31通過螺栓6與引錠桿7連接，后部32自石墨冷卻環(huán)的第一端口 11伸入石墨冷卻環(huán)I內(nèi)，并套設(shè)在石墨冷卻內(nèi)芯2外部，所述后部32設(shè)有一錐形容腔321，所述錐形容腔321套設(shè)在石墨冷卻內(nèi)芯2的錐型芯柱22的外部，并將錐形芯柱22與錐形內(nèi)腔10之間形成的環(huán)形通道4分為了容腔41和容腔42，其中，錐形容腔321的錐度與錐型芯柱22的錐度相同，因此，錐型芯柱22的外壁與錐形容腔321的腔壁平行相對，具體的，所述錐度為1:30。
[0028]參見圖5，錐形容腔321的腔口 322為一倒圓角開口，由于后部32套設(shè)在石墨冷卻內(nèi)芯2上，錐形容腔321的腔口 322抵接于錐型芯柱22的第一端面211，所述引錠頭3的腔口 322與所述石墨冷卻內(nèi)芯2的倒圓角引流口 214相配合形成一引流通道。所述錐形內(nèi)腔靠近腔口 322處設(shè)有多個圓勾通孔323，圓勾通孔323垂直向牽拉部的腔口端延伸出一連接槽 324。
[0029]進(jìn)一步的，由圖1與圖5可知，由于引錠頭3的后部32伸入石墨冷卻環(huán)I內(nèi)，所述后部32的外壁靠近石墨冷卻環(huán)第一端口 11處設(shè)有一限流階梯326，所述限流階梯326的縱面近乎抵接石墨冷卻環(huán)I的錐形內(nèi)腔10的內(nèi)壁，用于阻斷銅水的流向。
[0030]進(jìn)一步的，參見圖1與圖5，所述引錠頭3的靠近錐形內(nèi)腔腔底325處設(shè)有多個氣孔327，所述氣孔327位于限流階梯326與石墨冷卻環(huán)I的第一端口 11之間。連鑄鑄造中由于銅水溫度過高使氣體膨脹，通過增設(shè)氣孔327，使氣體能夠自氣孔327排出，避免氣體回流進(jìn)入銅水中，造成成型的銅管上產(chǎn)生氣孔等缺陷。
[0031]如圖6所示，連鑄鑄造生產(chǎn)時，銅水經(jīng)導(dǎo)流孔213流入連鑄鑄造裝置內(nèi)，一部分由引流通道進(jìn)入引錠頭3與石墨冷卻內(nèi)芯2之間的容腔41內(nèi)，其中，所述引流通道由引錠頭3的腔口 322與所述石墨冷卻內(nèi)芯2的倒圓角引流口 214相配合形成，避免銅水流入連鑄鑄造裝置時在導(dǎo)流孔213的出口處富集、凝固，造成堵塞，另一部分經(jīng)過圓勾通孔323和連接槽324流入引錠頭3和石墨冷卻環(huán)I之間的容腔42內(nèi)，至引錠頭后部32外壁上設(shè)置的限流階梯326處，在所述環(huán)形通道內(nèi)，所述銅水自石墨冷卻環(huán)I的第一端口 11流向第二端口12，經(jīng)石墨冷卻環(huán)I導(dǎo)熱冷凝后發(fā)生收縮，由于石墨冷卻環(huán)I的內(nèi)腔錐形設(shè)置，所述錐形內(nèi)腔10的直徑自第二端口 11向第一端口 12的方向逐漸變小，因此冷凝后的固相銅管鑄件仍能夠與石墨冷卻環(huán)I的內(nèi)壁緊密接觸，并經(jīng)石墨冷卻環(huán)I進(jìn)一步冷卻形成較厚的坯殼。同時，所述銅水在圓勾通孔323中冷凝形成卡套在引錠頭上的套勾，當(dāng)固相銅管鑄件內(nèi)外均形成較厚的坯殼時，通過引錠桿拉動引錠頭3啟拉銅管時，引錠頭3帶動所述套勾將銅管拉出，且通過增加連接槽324使銅水能夠更加容易流入圓勾通孔323中，增加了套勾的受力面積，避免啟拉失敗而中斷生產(chǎn)。
[0032]本發(fā)明所述的連鑄鑄造裝置通過石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔、石墨冷卻內(nèi)芯的錐柱和引錠頭的錐形容腔的相互配合組裝，使銅水在冷凝變?yōu)楣滔喽a(chǎn)生收縮后，固相銅管鑄件的外壁與石墨冷卻環(huán)的內(nèi)壁仍能夠緊密接觸，固相銅管鑄件的內(nèi)壁與石墨冷卻內(nèi)芯的錐壁亦能夠緊密接觸，從而進(jìn)一步對銅管鑄件冷卻，使固相銅管鑄件內(nèi)外表層形成較厚的坯殼，使銅管能夠連續(xù)拉出，避免漏銅現(xiàn)象的發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率和操作的安全性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的石墨冷卻環(huán)的內(nèi)腔為直筒式，銅水進(jìn)石墨冷卻環(huán)降溫后收縮為固相而導(dǎo)致銅管鑄件與石墨冷卻環(huán)的內(nèi)壁之間產(chǎn)生間隙，石墨冷卻環(huán)無法進(jìn)一步對銅管鑄件進(jìn)行冷卻，銅管鑄件的表層不能形成較厚的坯殼，致使啟拉彎曲或漏銅的問題，同時，引錠頭上設(shè)置的倒圓角腔口與所述導(dǎo)流孔的倒圓角引流口配合形成引流通道，防止銅水流入時在導(dǎo)流孔的出口處富集、凝固，容易導(dǎo)致堵塞。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，包括， 一石墨冷卻環(huán)，其內(nèi)部設(shè)置有一錐形內(nèi)腔，所述錐形內(nèi)腔的直徑沿其延伸方向逐漸變小; 一石墨冷卻內(nèi)芯，其內(nèi)套于所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔中，所述石墨冷卻內(nèi)芯為一帶底座的錐柱，所述錐柱與所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔之間形成環(huán)形通道，所述底座上設(shè)有多個導(dǎo)流孔，形成所述水平連鑄鑄造裝置內(nèi)外導(dǎo)通的導(dǎo)流通道； 一引錠頭，其一端伸入所述錐形內(nèi)腔內(nèi)，并套設(shè)在所述石墨冷卻內(nèi)芯的錐柱的外部，所述引錠頭亦設(shè)有一錐形容腔，所述錐形容腔與所述錐柱之間、所述錐形容腔與所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔之間均形成順流通道，所述順流通道通過所述錐形容腔腔壁上設(shè)置的圓勾通孔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述石墨冷卻環(huán)的錐形內(nèi)腔包括第一端口和第二端口，所述第一端口直徑小于第二端口直徑，所述第一端口與所述引錠頭的外壁直徑相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流孔與所述鑄造裝置內(nèi)部導(dǎo)通的導(dǎo)流口向外延伸一倒圓角引流口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述引錠頭的錐形容腔設(shè)有一倒圓角腔口，所述倒圓角腔口與所述石墨冷卻內(nèi)芯的倒圓角引流口配合形成引流通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述錐形內(nèi)腔、所述錐柱以及所述錐形容腔的錐度均相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述錐度為1:30。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述引錠頭外壁靠近所述石墨冷卻環(huán)的第一端口處設(shè)有一階梯，所述階梯的縱面抵接所述石墨冷卻環(huán)的內(nèi)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述引錠頭的錐形容腔腔壁上設(shè)有多個氣孔，所述氣孔位于所述階梯與所述石墨冷卻環(huán)的第一端口之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述圓勾通孔向所述錐形容腔的腔口垂直延伸出一連接槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平連鑄鑄造裝置，其特征在于，所述引錠頭通過螺栓與引錠桿連接。
【文檔編號】B22D11/045GK104128574SQ201410335244
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】葉甲旺, 姚聯(lián), 徐星輝, 李論 申請人:武漢泛洲中越合金有限公司