一種鑄鐵直管的連續拉鑄熱切生產方法和設備的製作方法

2023-05-17 02:39:56

專利名稱:一種鑄鐵直管的連續拉鑄熱切生產方法和設備的製作方法
本發明涉及一種無法蘭、無承口鑄鐵直管的連續鑄造方法和實行該方法所需設備。
現有的連續鑄管法實為半連續，即每鑄成一根管子都要停機完成一些輔助操作，而後才能再開機合模重新實行空模澆鑄和拉鑄，輔助操作工時往往是機動工時的二倍以上，鑄成的管子又要切頭，生產率不高，勞力和物料消耗較多，而且空模澆鑄是要向水冷金屬模的狹長筒狀空腔中澆注鐵水，容易產生鑄造缺陷;金屬模又反覆經受激冷激熱作用，易於開裂和變形，整個生產過程都難以穩定進行。
蘇聯專利SU725787所涉及的連續鑄錠法沒有上述缺點，但這種方法只宜生產直徑較小、管壁較厚的鋼質或鋁銅等管狀坯料，並不能生產鑄鐵管。這是由於鑄鐵管直徑較大，管壁較薄，質量要求較高，特別是管子脫模溫度要在1000℃左右，以便脫模後能自行退火，消除表皮白口層。
本發明的目的，是要在現有半連續鑄管法的基礎上，為無法蘭、無承口鑄鐵直管提供一種高效率、低消耗、質量也能有所提高的連續鑄造方法和設備。所生產的直管可用技術經濟性能較好的套接式雙口柔性接頭來連接，適於做流體物質、特別是煤氣和水的輸送管道。
本發明的基本內容是，在主體結構與現有立式連續鑄管機類似的設備上，使用兩套拉引裝置交替地把表皮剛凝固的管子自水冷金屬模中連續拉出，並在拉鑄中用隨行的切斷裝置把紅熱狀的管子逐段切斷為成品，隨之用取管設備取走。澆注鐵水、拉鑄和切斷、取管同時進行，再無需其它輔助操作。切斷操作可用硬質合金刀具和普通金屬切消方法完成，因為切斷時工件溫度雖高達700℃以上，強度卻相應很低，實驗證明比冷切還要容易。
在上述連續鑄管法中，鐵水在金屬模中的結晶成形和管子脫模後的自行退火與現有半連續鑄管法相同。不同的是能夠不停頓地連續拉鑄，拉鑄速度就是管子成品的產出速度，而拉鑄速度主要決定於鐵水在金屬模中表皮凝固定形所經時間。不可能有鑄件表皮尚未凝固就脫模的鑄造工藝，因而也就不會有生產效率比這一方法更高的鑄管方法。實際上這一方法的生產效率比現有半連續鑄管法可提高三倍以上;而且拉鑄和切斷可自動控制，管子鑄成後又無需切頭，因而勞力和物料消耗也可大為降低;尤其是除開始是空模澆鑄外，在整個批量生產中模腔內都充滿鐵水，這不但可避免空模澆鑄所帶來的鑄造缺陷，減少廢品，而且金屬模也不再反覆受激冷激熱作用，模壁受熱面和冷卻面可維持一定溫差而達到熱平衡，減少金屬模的損壞和換修時間，整個生產過程都能比較穩定。
實現本發明的實施例之一如附圖所示。在操作平臺〔1〕上裝有振動臺〔2〕、轉澆杯〔3〕和水冷金屬模〔4〕。與現有連續鑄管機不同的是，在導軋〔5〕上裝有兩個拉引臺。拉引臺由快動夾具〔6〕、〔8〕和升降滑臺〔7〕、〔9〕組合而成。在下拉引臺下面裝有切斷裝置〔10〕。切斷裝置由單獨電機驅動，刀具作旋轉切削和徑向進給運動。兩拉引臺交替工作，一拉引臺夾住管子下降拉鑄時另一拉引臺空程上升，為此使用了可逆轉的封閉鋼繩系統和一套變速設備驅動。鋼繩系統的結構是聯鎖鋼繩〔12〕繞經上滑輪以兩端自上方聯接兩拉引臺，使其中一拉引臺下降時另一拉引臺必等速上升，又使兩拉引臺互為配重;驅動鋼繩〔13〕繞經下滑輪〔20〕、〔21〕和捲筒〔22〕以兩端自下方聯接兩拉引臺，這樣當捲筒按圖中箭頭所示方向旋轉時，鋼繩〔13〕的一端就拉動上拉引臺下降，另一端等速放開;聯鎖鋼繩〔12〕的一端被上拉引臺拉下，另一端帶動下拉引臺上升。捲筒反轉時兩拉引臺也換向升降。這不但實現了交替連續拉鑄所需的主體運動，又從上下兩個方向控制兩拉引臺的升降，使其不因管子的拉長和切斷所引起的負荷變化而改變拉鑄速度，比現有鑄管機所用的需附加成噸配重鐵的開式鋼繩系統或液壓系統更經濟、更可靠。此外為使拉引臺保持平衡，這樣的鋼繩系統用兩套對稱布置，而後由齒輪或鏈輪〔23〕以及變速設備共同驅動。
實施例的操作過程如下先由上拉引臺夾住一段引管〔11〕把金屬模下口堵住並實行空模澆鑄，待先澆入模中的下部鐵水錶皮凝固定形後便開始連續拉切。連續拉切的詳細過程是，上拉引臺夾住引管下降拉鑄，處於下限位置的下拉引臺張開夾具空程上升，到兩拉引臺相當接近時，引管下端插入下拉引臺夾具夾口中。緊接著是裝在導軌T形槽上的電器開關〔14〕、〔15〕被觸發，操縱拉引臺驅動電機反轉，又操縱下拉引臺夾具夾緊，上拉引臺夾具鬆開，從而完成兩拉引臺的工作交替，所經時間可不超過3秒鐘。隨之是下拉引臺下降拉鑄，上拉引臺空程回升，開關〔17〕被觸發，切斷裝置工作，只是這時尚無管子可切。切斷刀具達工作行程終點後，由機械結構所驅使，刀具快速退回原位，並觸發裝在下滑臺下面的開關〔16〕，使切斷電機停止運轉，直到下一工作循環再次被開關〔14〕操縱起動。由於切斷運動所需時間只是拉鑄一根管子所需的1/6-1/3，所以在切斷運動結束後，下拉引臺仍在下降拉鑄，上拉引臺空程回升，到兩拉引臺升降到上、下限位置時，開關〔18〕、〔19〕被觸發，兩拉引臺再次實行工作交替，上拉引臺下降拉鑄，下拉引臺空程上升。到兩拉引臺第二次相當接近時，由開關〔14〕、〔15〕和〔18〕、〔19〕的安裝位置所決定，切斷刀具以下的管子已夠規定長度，於是在下拉引臺再次下降拉鑄時，切斷裝置就把下面的管子切下並由取管車〔24〕接住取走。如此循環往復，直到完成批量生產。
取管過程是，由於承接盤〔25〕的斜面作用和馬蹄形保護架〔28〕的限制，被切下的管子落在承接盤上時會倒在取管車的靠架上，這時由牽引鋼繩〔30〕拉動取管車上升。因導軌〔27〕的下部近於垂直而上部近於水平，故可使原是堅立的管子放平。此後是取管車停止運動，彈簧〔29〕被壓縮，這時就可用斜面頂杆〔26〕把管子頂落在地面導軌上滾走。隨之放開鋼繩〔30〕，取管車在彈簧和自重作用下迅速返回地槽，等待再次取管。由於取管車的速度可以是拉鑄速度的幾十倍，取管操作並不影響拉引臺的運動。
權利要求
1.一種鑄鐵直管的連續拉鑄熱切生產方法。該方法是連續澆注鐵水，連續拉鑄，並在拉鑄中把紅熱狀的管子切斷為成品，隨之用取管設備取走。本發明的特徵是所述連續拉鑄過程是以兩個拉引臺交替工作的方式實現的。
2.根據權利要求
1所述方法，其特徵是拉鑄和切斷操作自動化。
3.一種鑄鐵直管的連續鑄造設備。該設備具有兩個拉引臺〔6〕、〔7〕和〔8〕、〔9〕，一套切斷裝置〔10〕，下部裝有取管設備〔24〕-〔30〕。本發明的特徵是拉引臺是由快動夾具〔6〕、〔8〕和滑臺〔7〕、〔9〕分別組合而成;(2)兩個拉引臺是分別在予先調定的上、下兩區間作速度相等、方向相反的升降運動。
4.根據權利要求
3所述設備，其特徵是用可逆轉的封閉鋼繩系統〔12〕、〔13〕、〔20〕、〔21〕、〔22〕聯鎖驅動兩拉引臺。
5.根據權利要求
4所述系統，其特徵是具有聯鎖鋼繩〔12〕和驅動鋼繩〔13〕。
6.根據權利要求
4、5所述系統，其特徵是兩拉引臺互為配重。
專利摘要
一種鑄鐵直管的連續拉鑄熱切生產方法及設備如附圖。該方法是在現有半連續鑄管法的基礎上，利用兩套拉引裝置[6]-[7]和[8]-[9]實行交替連續拉鑄，並在拉鑄中用隨行的切斷裝置[10]把紅熱狀的管子切斷為成品，隨之用取管設備[24]-[30]取走。拉鑄速度就是管子成品的產出速度，生產效率比現有半連鑄可提高三倍以上；拉鑄和切斷無需人工操作，成品又不用切頭，勞力和物料消耗也可大為減少。所產直管可用技術經濟性能較好的套接式雙口柔性接頭連接。
文檔編號B22D11/12GK86101143SQ86101143
公開日1987年1月31日 申請日期1986年2月25日
發明者王濤 申請人:王濤導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan