一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域的裝置設(shè)備，尤其是一種用于大口徑銅管連鑄的內(nèi)芯棒組件。
【背景技術(shù)】
[0002]銅管作為壓力加工的型材，其制造工藝要經(jīng)過(guò)熔煉、鑄造、壓力加工等過(guò)程，才能形成產(chǎn)品，然而，銅在鑄造時(shí)容易產(chǎn)生疏松、氣孔、裂紋等缺陷，廢品率較高，目前國(guó)內(nèi)的銅管生產(chǎn)均采用銅錠壓制成型，特別是大口徑銅管的壓力加工，需要噸位很大的擠壓設(shè)備，投資大，成本高。有人提出一種大口徑銅管連鑄工藝，但是沒(méi)有對(duì)所用設(shè)備中的內(nèi)芯棒結(jié)構(gòu)與固定方式說(shuō)明，導(dǎo)致該工藝無(wú)法實(shí)施，難以推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件，改善其結(jié)構(gòu)，使其與大口徑銅管連鑄工藝的設(shè)備相配合，降低大口徑銅管的生產(chǎn)成本，提高成品率。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件，設(shè)置在熔煉爐的底部，熔煉爐爐底中心開(kāi)口并向下伸出以形成供銅液流出的銅液澆口，其特征在于:該組件包括固定設(shè)置在熔煉爐底部的固定板、內(nèi)芯棒以及冷凝器，固定板中心設(shè)有通孔并套設(shè)在所述的銅液澆口上，所述內(nèi)芯棒由芯軸套設(shè)在一連接法蘭中心的通孔內(nèi)組成，并且內(nèi)芯棒通過(guò)連接法蘭固定連接在固定板和冷凝器之間，所述的芯軸的上端依次穿過(guò)連接法蘭以及固定板中心的通孔，然后與所述熔煉爐的銅液澆口連接，芯軸的下端伸入所述冷凝器中，與冷凝器的內(nèi)壁構(gòu)成銅管成型的管狀空腔，芯軸上與銅液澆口連接的一端中心沿芯軸長(zhǎng)度方向設(shè)置銅液流過(guò)的內(nèi)澆道，內(nèi)澆道的下端側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)垂直于內(nèi)澆道的內(nèi)澆口，內(nèi)澆口開(kāi)口于冷凝器的管狀空腔上端，經(jīng)熔煉爐熔化的銅液由熔煉爐的銅液澆口流入內(nèi)芯棒的內(nèi)澆道，并由內(nèi)澆口流入冷凝器的管狀空腔中，形成銅管。
[0005]進(jìn)一步的，所述的冷凝器的下端設(shè)置拉引裝置，拉引裝置與冷凝器中所形成的銅管相連，以將銅管拉出冷凝器并拉成一定長(zhǎng)度的銅管。
[0006]進(jìn)一步的，在所述連接法蘭的下表面環(huán)繞芯軸設(shè)置環(huán)槽，并在環(huán)槽內(nèi)設(shè)置彈性密封環(huán)，并且彈性密封環(huán)的高度大于環(huán)槽的深度，所述固定板的上下表面分別設(shè)有環(huán)繞固定板中心通孔的高溫密封圈。
[0007]進(jìn)一步的，所述的芯軸可以設(shè)置為不同直徑，使其與冷凝器內(nèi)壁之間所形成的管狀空腔具有不同的厚度，進(jìn)而根據(jù)需要進(jìn)行更換，以改變所形成銅管的管壁厚度以及銅管的口徑。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
第一，本發(fā)明通過(guò)對(duì)內(nèi)芯棒組件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使得該組件更容易進(jìn)行組裝與拆卸，并且能夠滿足不同口徑銅管的連鑄，性能可靠；
第二，本發(fā)明通過(guò)內(nèi)澆道與內(nèi)澆口配合，使得從熔煉爐中流出的銅液能夠均勻地流入冷凝器中的管狀空腔內(nèi)；
第三，由于冷凝器的外壁為鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)芯棒的連接法蘭也是鋼結(jié)構(gòu)，兩者固定連接后，無(wú)法起到密封作用，經(jīng)由內(nèi)澆道、內(nèi)澆口流出的銅液可能會(huì)從兩者之間的縫隙溢出，因此，本發(fā)明在內(nèi)芯棒的連接法蘭下表面設(shè)置內(nèi)置彈性密封環(huán)的環(huán)槽，可以通過(guò)連接法蘭固定在冷凝器上時(shí)，擠壓彈性密封環(huán)，使得彈性密封環(huán)發(fā)生彈性形變，進(jìn)而將連接法蘭與冷凝器之間的縫隙封閉，防止銅液外泄。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的安裝狀態(tài)圖。
[0010]圖2是本發(fā)明中內(nèi)芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明中內(nèi)芯棒的俯視圖。
[0012]圖中標(biāo)記:1、熔煉爐，101、銅液澆口，2、固定板，3、內(nèi)芯棒，301、連接法蘭，302、芯軸，303、內(nèi)澆道，304、內(nèi)澆口，305、環(huán)槽，306、螺栓孔I，307、螺栓孔II，4、冷凝器，401、進(jìn)水口，402、出水口，5、銅管，6、拉引裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]如圖所示，一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件，包括內(nèi)芯棒3、固定板2以及冷凝器4，固定板2通過(guò)其中心的通孔套設(shè)在在銅合金熔煉爐I底部的銅液澆口 101上，內(nèi)芯棒3由芯軸302套設(shè)在連接法蘭301的通孔中組成，所述連接法蘭301將內(nèi)芯棒3固定在固定板2與冷凝器4之間，并且在固定板2的上下表面均設(shè)置有環(huán)繞固定板2中心通孔的高溫密封圈。
[0015]所述的芯軸302上端依次穿過(guò)連接法蘭301與固定板2中心的通孔然后與熔煉爐I底部的銅液澆口 101連接，芯軸302下端伸入冷凝器4內(nèi)，并與冷凝器4的內(nèi)壁之間形成銅管成型的管狀空腔，芯軸302內(nèi)沿芯軸302長(zhǎng)度方向設(shè)置供銅液流過(guò)的內(nèi)澆道303，內(nèi)澆道303上端開(kāi)口并與熔煉爐I的銅液澆口 101連通，下端封閉，并在靠近芯軸302下端的側(cè)壁上環(huán)繞內(nèi)澆道303設(shè)置多個(gè)垂直于內(nèi)澆道303并與內(nèi)澆道303相通的內(nèi)澆口 304，內(nèi)澆口304開(kāi)口于冷凝器4管狀空腔的上方。
[0016]所述的連接法蘭301的下表面設(shè)置環(huán)繞所述芯軸302的環(huán)槽305，于環(huán)槽305內(nèi)設(shè)置耐高溫的彈性密封圈，彈性密封圈的高度大于環(huán)槽305的深度，以突出于環(huán)槽305，并且連接法蘭301上分別設(shè)置與固定板2以及冷凝器4連接的螺栓孔I 306與螺栓孔II 307，其中螺栓孔I 306位于所述環(huán)槽305底面。
[0017]所述的冷凝器4包括進(jìn)水口 401、出水口 402以及設(shè)置在冷凝器4下端與冷凝器4內(nèi)所形成的銅管5連接的拉引裝置6，其中，進(jìn)水口 401設(shè)置在冷凝器4的下部，出水口 402設(shè)置在冷凝器4的上部，使得冷凝水的流動(dòng)方向與銅液的流動(dòng)方向相反，冷凝器4的上端設(shè)置一法蘭，與所述的內(nèi)芯棒3上的連接法蘭301相配合，并用螺栓將其固定在一起，并在兩者之間設(shè)置高溫密封墊。
[0018]所述內(nèi)芯棒組件與大口徑銅管連鑄設(shè)備之間的安裝方法如下:
(1)、將固定板2與熔煉爐I通過(guò)螺栓進(jìn)行固定，并使得固定板2中心的通孔套設(shè)在熔煉爐I的銅液澆口 101上；
(2)、然后將內(nèi)芯棒3的連接法蘭301與冷凝器4上的法蘭通過(guò)螺栓固定連接；
(3)、再將固定在冷凝器4上的內(nèi)芯棒3通過(guò)其連接法蘭301固定在所述的固定板2
上;
(4)、最后將所述的拉引裝置6安裝在冷凝器4的下端，并將進(jìn)水口401連接在進(jìn)水管上，將出水口 402與蓄水池連接。
[0019]利用上述設(shè)備，進(jìn)行大口徑銅管連鑄的加工方法如下:上述設(shè)備連接好之后，首先將金屬銅在熔煉爐I中熔煉成銅液，然后打開(kāi)熔煉爐I內(nèi)用來(lái)封閉銅液澆口 101的堵塞102，使得銅液通過(guò)銅液澆口 101進(jìn)入內(nèi)芯棒3上的內(nèi)澆道303，并由內(nèi)澆道303 —側(cè)的內(nèi)澆口 304流出，流入冷凝器4的管狀空腔中，通過(guò)冷凝器4的冷凝水的冷凝作用，使得銅液不斷地結(jié)晶凝固形成管型坯，再通過(guò)所述的拉引裝置6連續(xù)拉出所需長(zhǎng)度的大孔徑銅管。
[0020]采用本發(fā)明后，使現(xiàn)有大口徑銅管連鑄技術(shù)內(nèi)芯棒組件連接問(wèn)題得以實(shí)現(xiàn)，且組件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝維修方便，性能可靠性，設(shè)備投資成本低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件，設(shè)置在熔煉爐(I)的底部，熔煉爐(I)爐底中心開(kāi)口并向下伸出以形成供銅液流出的銅液澆口(101)，其特征在于:該組件包括固定設(shè)置在熔煉爐(I)底部的固定板(2 )、內(nèi)芯棒(3 )以及冷凝器(4 )，固定板(2 )中心設(shè)有通孔并套設(shè)在所述的銅液澆口( 101)上，所述內(nèi)芯棒(3 )由芯軸(302 )套設(shè)在一連接法蘭(301)中心的通孔內(nèi)組成，并且內(nèi)芯棒(3 )通過(guò)連接法蘭(301)固定連接在固定板(2 )和冷凝器(4 )之間，所述的芯軸(302)的上端依次穿過(guò)連接法蘭(301)以及固定板(2)中心的通孔，然后與所述熔煉爐(I)的銅液澆口(101)連接，芯軸(302)的下端伸入所述冷凝器(4)中，與冷凝器(4)的內(nèi)壁構(gòu)成銅管成型的管狀空腔，芯軸(302)上與銅液澆口(101)連接的一端中心沿芯軸(302)長(zhǎng)度方向設(shè)置銅液流過(guò)的內(nèi)澆道(303)，內(nèi)澆道(303)的下端側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)垂直于內(nèi)澆道(303 )的內(nèi)澆口( 304 )，內(nèi)澆口( 304 )開(kāi)口于冷凝器(4 )的管狀空腔上端，經(jīng)熔煉爐(I)熔化的銅液由熔煉爐(I)的銅液澆口(101)流入內(nèi)芯棒(3)的內(nèi)澆道(303)，并由內(nèi)澆口(304)流入冷凝器(4)的管狀空腔中，形成銅管(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件，其特征在于:所述的冷凝器(4)的下端設(shè)置拉引裝置(6)，拉引裝置(6)與冷凝器(4)中形成的銅管相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件，其特征在于:在所述連接法蘭(301)的下表面環(huán)繞芯軸(302 )設(shè)置環(huán)槽(305 )，并在環(huán)槽(305 )內(nèi)設(shè)置彈性密封環(huán)，并且彈性密封環(huán)的高度大于環(huán)槽(305)的深度，所述固定板(2)的上下表面分別設(shè)有環(huán)繞固定板(2)中心通孔的高溫密封圈。
【專(zhuān)利摘要】一種大口徑銅管連鑄用內(nèi)芯棒組件，包括內(nèi)芯棒、固定板以及冷凝器，固定板套設(shè)在熔煉爐底部的銅液澆口上，內(nèi)芯棒由芯軸套設(shè)在連接法蘭的通孔中組成，并由連接法蘭固定在固定板與冷凝器之間，芯軸上端依次穿過(guò)連接法蘭與固定板中心的通孔與熔煉爐底部的銅液澆口連接，下端伸入冷凝器與冷凝器內(nèi)壁之間形成管狀空腔，在芯軸上設(shè)有與銅液澆口連通的內(nèi)澆道，并在內(nèi)澆道側(cè)壁上設(shè)置垂直于內(nèi)澆道的內(nèi)澆口，內(nèi)澆口開(kāi)口于管狀空腔的上方，冷凝器下方設(shè)有拉引冷凝器管狀空腔內(nèi)銅管的拉引裝置。本發(fā)明通過(guò)內(nèi)芯棒組件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使其與大口徑銅管連鑄的設(shè)備相配合，降低大口徑銅管的生產(chǎn)成本，提高成品率。
【IPC分類(lèi)】B22D11-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104827004
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510192699
【發(fā)明人】閆焉服, 高世軍, 李濤, 陳新芳, 李海濤, 閆紅星
【申請(qǐng)人】河南科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日