裝配滑動噴嘴板和金屬框架的結構的製作方法

2023-12-11 21:35:42 2

專利名稱：裝配滑動噴嘴板和金屬框架的結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種把板狀難熔材料之類的外包金屬的板裝配到一金屬框架上的結構，所述板用於裝在熔化金屬容器上的滑動噴嘴裝置中，這裡使用的「板」一詞包括雙板部件中的上、下板或三板部件中的上板及下板。
提到用於滑動噴嘴裝置的板狀難熔材料，已知公告號為48-6932的未經審查的日本專利公開了一種外包金屬的板。從公告號為49-119422和52-115607的未經審查的日本實用新型專利和公告號為60-234765的未經審查的日本專利中可知，關於如何把板狀的難熔材料裝配到金屬框架中，迄今已提出了一些建議。
在公告號為1-218761的未經審查的日本專利中，提出了一種依靠與滑動噴嘴裝置的噴嘴孔同心的金屬套外邊而實現滑動板定位的方法，從而簡化了滑動板與滑動金屬框架的連接。但是，這一提議的缺點是，由於用於定位的金屬套的外邊圍繞著熔化金屬的出入孔，因此如果在冷卻過程中金屬套的外邊尺寸變大並且金屬套與滑動金屬框架之間的溫度變得太大，那麼金屬與滑動金屬框架之間的間隙將會減小。而且，已知金屬套會深深地插入在金屬框架之中，並且有時滑動板會咬死，從而妨害滑動板的更換。
因此，本發明的一個目的是提供一種在金屬框架上輕易地裝上或拆下固定板或具有非滑動面的滑動板的結構。
本發明的另一個目的是提供一種結構，在這種結構中，即使在噴射後、板的溫度仍然很高的情況下也能很穩當地更換上述板。
本發明的又一個目的是以簡單的方式製造上述板。
為實現上述目的，按照本發明，外包金屬的板在與其滑動面相對的表面上制有一個或若干個突起。每一突起製成如下形狀，即在該突起裝入金屬框架中時，在該突起與金屬框架之間在沿板的滑動方向上有一範圍在0.1mm到1.0mm之間的配合公差，而且，每一突起的圓柱形部分的直徑小於板的寬度的三分之一，其高度為1-5mm，並且，突起的碗形部分與圓柱形部分相連。
在工作時，板與金屬框架的移動同步，並且為了簡化板的更換操作，形成在金屬套上的突起製成接靠在與板的滑動面相對的表面上，每一突起的外部形狀做成為與金屬框架之間有一範圍在0.1mm到1.0mm之間的配合公差。最好有多個(與僅僅一個相反)突起，以防止板發生轉動。
另外，為了使板的突起與金屬框架之間的公差在冷卻狀態下不受噴射時熱荷載的影響，使每個突起的外徑都小於板的寬度的三分之一。而且，噴射時由於熱荷載，通常會在板的突起與金屬框架的與板配合的部位之間造成溫差。也就是說，板的側邊上的溫度變得大於金屬框架側邊上的溫度20-100K，從而使得板與金屬框架之間的公差在板的滑動方向上減小。因此，通過把突起的外徑減小到板的寬度的三分之一，就可能減小公差在冷卻狀態與熱狀態之間的差別。這就防止了突起由於公差變得太大而與滑動金屬框架不同步，或由於公差變得太小而與滑動金屬框架咬死。
為了簡化板在金屬框架上的安裝及拆下，每一突起均有一高度為1-5mm的圓柱形部分和一個與圓柱形部分相連的碗形部分。如果圓柱形部分，也即突起的配合部分的高度小於1mm，配合就不牢靠；而當高度大於5mm時，板在金屬框架上的安裝或拆下就得如同抽屜那樣推進拉出而顯得不方便。另外，在滑動操作時，板的突起不僅受到剪切力的作用，而且還受到彎曲力的作用，因此會降低突起的強度。在板裝入金屬框架中時，與圓柱形部分相連的碗形部分起到導引的作用。而且，通過形成碗形部分而不是簡單地隨圓柱形部分做成圓柱形可提高突起的強度，從而把金屬框架的移動可靠地轉移到板上。
按照本發明，為了簡化板在金屬框架上的安裝或拆下，在噴射過程中進行重要的定位操作時，僅在滑動方向上提供高精度的配合，而在與滑動方向垂直的方向上留有相當大的間隙量。這樣，通過這一間隙裕量，就簡化了板的拆卸。
按照本發明，為簡化板的製造過程，將金屬套的突起做成接靠在板的與板的滑動面相對的表面上，使每個突起的圓柱形部分的高度少於5mm，並且將與圓柱形部分相連的部分做成碗形。使這些金屬套突起與金屬框架的下凹部分相配合。也可以在金屬框架上形成同樣的突起，並在金屬套上形成同樣的下凹部分，但這種設置會造成板狀難熔材料在金屬套中的安放問題。當在金屬套上形成下凹部分時，用來連接金屬套和難熔材料的粘接材料的厚度必須包括每個下凹部分的高度。這就會使得材料的整個厚度過厚。此外，也可在難熔材料本身上形成下凹部分，但由於難熔材料容易開裂，因此這種方法是不可取的。
至於金屬套的製造方法，已考慮有焊接、鍛造、衝壓、剪切或結合使用這些方法，但簡單的衝壓加工既方便又高效。在進行衝壓加工時，需要用到壓模，此時重要的是避免製造形狀不合適的模具。形狀合適的模具會延長使用壽命，從而降低成本。按照本發明，將每一個金屬套突起做成包括一個在衝壓方向的高度小於5mm的圓柱形部分和一個與該圓柱形部分相連的具有一定曲率的碗形部分。
下面參照附圖進一步地描述本發明的實施例，圖中

圖1為本發明的一個實施例的滑動噴嘴板的平面圖；圖2為沿圖1中的線A-A截取的垂直剖面圖；圖3為圖2所示滑動噴嘴板的一個主要部分的放大圖；圖4為圖2所示滑動噴嘴板的主要部分在與圖3所示滑動方向垂直的平面上的剖面圖；圖5為根據本發明的第二實施例的滑動噴嘴板的立體圖；圖6為根據本發明的第三實施例的滑動噴嘴板的垂直剖面圖；圖7為圖6所示襯板的剖面圖。
圖1和圖2表示本發明的第一實施例，它是把本發明應用於雙板型滑動噴嘴裝置的上板(固定板)上的一個例子。在這兩個圖中，附圖標記1表示板狀難熔材料，附圖標記2表示在除板狀難熔材料的滑動面5之外把該板狀難熔材料包住的金屬套。在板狀難熔材料1與金屬套2之間填充有砂漿3。附圖標記4指一個熔化金屬出入孔，通過兩滑動板在滑動表面5上的相互滑動，該孔即可用來調節熔化金屬的流速。附圖標記6表示用來確定板狀難熔材料1與金屬框架的相對位置的突起，該突起包括一喇叭形部分，其上的回覆段與圓柱形部分相連，從而形成一與金屬套的水平底面光滑相接的平穩曲面，回復段7的高度與填充在難熔材料與金屬套之間的粘接材料的厚度相等。附圖標記7和7』都表示用於使砂漿粘接料的厚度保持不變的彎狀凸起。
板狀難熔材料可使用礬土、氧化鋯、鋯土、氧化鋁碳、氧化鎂等材料。金屬套2的實際厚度為1-6mm，在本實施例中，金屬套2用3.2mm的碳鋼板模壓而成。彎曲部分的曲率半徑保持在至少為3-8mm的範圍內，從而減少壓模的消耗。在本實施例中，在金屬套2中放進砂漿後再把板狀難熔材料壓緊在金屬套2中，然後乾燥形成一塊板。另外，為了在壓裝板狀難熔材料時通風良好並加快乾燥過程，在金屬套上鑽有總數約為10個的小孔(未畫出)。
圖3為根據本發明的在板的突起與金屬框架的下凹部分之間的接合部分在板的滑動方向上的放大剖面圖。
圖4為圖3的接合部分在與板的滑動方向垂直的方向上的剖面圖。每個突起6的形狀為簡單的圓形，其圓柱形部分8的外部形狀特意精加工成很高的精度，也即為±0.2mm，圓形的直徑為36mm，即小於板寬(200mm)的三分之一。兩個突起6製做在與板的滑動面相對的表面上。這兩個突起承受金屬框架的滑動力，同時防止板在一個水平面上發生轉動。
在把板1安裝到金屬框架上時，由於通過自動安裝機的操作員而進行的粗定位推入動作，一與突起6的圓柱形部分8相連的碗形部分9沿著起導引作用的碗形部分9貼靠在下凹部分10的邊緣上。如此滑入的突起6，由於圓柱形部分8與下凹部分10之間的高精度接合，而大體上被固定。為了確保突起6正確裝配在下凹部分10中，將突起6做成具有5-15mm的高度。在推入動作停止時，為防止板1與下凹部分10的僅有接合可能使板從下凹部分中脫出，板由止動彈簧裝置或磁鐵裝置(未示出)暫時固定，從而使板的安裝十分便利。
下面說明如何把板1從金屬框架中卸下。當板1的圓柱形部分8與金屬框架的下凹部分10之間在任何方向上都是上述高精度的牢固接合時，圓柱形部分8在抽出時除非如同抽屜那樣，否則就無法移動，因此兩者之間在與板1的滑動方向垂直的方向上留出了1-10mm的間隙，這樣便可用力把板拉起並從而把板從金屬框架上卸下。
圖5表示本發明的第二實施例，其中，金屬套的突起做在板1的角落處。盒形突起6與金屬框架(未示出)的下凹部分之間在滑動方向上的配合公差為0.3mm。兩者之間在與滑動方向垂直的方向上的公差為4mm。
該突起在滑動方向上的長度設定為60mm，小於板寬(210mm)的三分之一。該突起的寬度設定為20mm。該突起在與板的滑動方向正交的平面上有一個高度為3mm的平面部分8。與第一實施例的圓柱形部分的外部形狀一樣，該平面部分承受來自金屬框架的滑動力。與第一實施例的碗形部分一樣，與平面部分相連的彎曲部分9在裝配時起引導作用。
因此，本發明的突起的形狀不必總是圓形。
圖6和圖7表示本發明的第三實施例，其中，不是在金屬框架上做出下凹部分，而是採用其上有一孔或一下凹部分13的襯板12，由此使突起6即裝配其中。附圖標記14為下噴嘴或上噴嘴上的裝配孔。這樣，本發明就能應用於現有的裝置。當然，此結構在表面壓力方向上的厚度有所改變，因此必須調節卷簧的收縮量或板狀難熔材料的厚度。在這些圖中，相同的零件使用相同的附圖標記加以表示。
應該指出，可以很容易地把襯板12安裝在金屬框架11上或從其上卸下，這只要在襯板12的縱向端部上做出下凹部分或在襯板的平面部分做出噴嘴裝配孔或斜孔，這樣用一鉤形夾子與下凹部分或孔接合就可以在金屬框架11上裝上或卸下襯板12。或者，為了上述目的，也可使用磁鐵。
因此，本發明具有下述效果(1)滑動噴嘴的固定板或滑動板在金屬框架上的安裝或拆下在冷和熱的狀態下都能方便地進行。
(2)當板是通過把板狀難熔材料裝入金屬套中而製成時，簡化了製造過程。
權利要求
1.一種結構，包括裝在熔化金屬容器上的滑動噴嘴板以及金屬框架，該滑動噴嘴板即裝在該金屬框架上，其中，所述滑動噴嘴板由板狀難熔材料製成，該板狀難熔材料有一個滑動面、一個與該滑動面相對的非滑動面以及一個側面，它的除滑動面之外的部分被一金屬套包住，並且板上至少有一個垂直延伸過板的熔化金屬出入孔，該結構的特徵在於，包住所述板的所述金屬套在所述板的非滑動面上做有一個或若干個突起，並且，所述金屬框架上設有與所述突起一一對應的若干個下凹部分，使得各個所述突起以在該板的滑動方向上的範圍在0.1-1mm的公差接合在各個所述下凹部分中。
2.根據權利要求1所述的結構，其特徵在於，每一個所述金屬套突起都包括一個圓柱形部分和一個與該圓柱形部分相連的碗形部分，所述圓柱形部分的直徑小於板寬的三分之一，並且其高度在1mm到5mm之間。
3.根據權利要求1或2所述的結構，其特徵在於，每一個所述金屬套突起包括一個喇叭形的部分，其上有一回復段與所述圓柱形部分相連，從而形成一個與所述金屬套的水平底面光滑相接的平穩曲面，所述回復段的高度等於填充在難熔材料和金屬套之間的粘接材料的厚度。
全文摘要
一種可方便地在金屬框架上裝、拆滑動噴嘴板的裝配滑動噴嘴板和金屬框架的結構。滑動噴嘴裝置中的滑動噴嘴板有一滑動面，該滑動噴嘴板的除該滑動面之外的部分由一金屬套包住。金屬套在與滑動面相對的表面上有一個或若干個特殊形狀的突起，內裝外包金屬的板的金屬框架做有與金屬套突起對應的若干下凹部分，從而通過各金屬套突起與各金屬框架的下凹部分的接合或分離可方便、精確地在金屬框架上裝拆外包金屬的板。
文檔編號B22D41/22GK1118292SQ94115138
公開日1996年3月13日 申請日期1994年9月8日 優先權日1994年9月8日
發明者平利光, 大沼正雄, 花田久夫, 青木輝男, 久原哲郎 申請人:黑崎空業株式會社