滑動蓋板固定部件的生產程序的製作方法

2023-04-23 02:17:21 1

專利名稱:滑動蓋板固定部件的生產程序的製作方法
滑動蓋板固定板部件的生產程序是一項發明，該部件由一個帶出料口的，具有耐火性能的固定板和板箍皮組成。這種類型的滑動蓋板對溶化金屬，特別是對鋼水的排洩控制顯示了廣泛的用途。
從DE-OS3108748可以獲知這種類型的固定板部件，它是把帶有板箍的耐火材料連接在灰漿層上，有緊板套部件同底板相連接。顯然使用注漿加工是十分昂貴。同時存在這樣一種危險;即灰漿層難以承擔由於固定板裝入滑動蓋板的金屬支承架時，因移動而產生的負載。
還有一種方法就是利用一個燒熱的套圈的收縮作用或者利用一個多層圈繞的板帶直接地箍在具有耐火性能的固定板周圍而做為板箍。在這兩種情況下，由於加工條件的限制耐火部件有明顯的尺寸誤差，它直接影響板箍以及板件的外形尺寸。因此這就要求箍套裝之前進行大量加工處理工作或者對板箍另行切削加工處理，以便保證板件部分安裝位置準確，以及在滑動蓋板支承架上的互換性能。根據DE-OS3223181。工藝方法也可用緊夾裝置以夾板形式進行板箍的安裝。緊夾箍和緊夾裝置構成支承架上的耐火板固定設備，同時根據上述原因對緊夾裝置也須進行加工、按照同一發明中提出的另一個建議，陶瓷固定板周圍的金屬套板箍作為固定設備的一個部件，因此板材安裝在支承架上以後，板套藉助於裝在支承架上的夾緊螺栓，有些部位受到擠壓而變形使板側呈現深槽。這種支承架上的板面固定工藝顯然是十分繁瑣的，而且不能完全滿足對於位置準確和動力嚙合的要求。
這項發明的宗旨是建議採用一種科學的加工工藝方法製造，固定板部件，就是本文開頭提到的方法，這種方法一方面對尚未加箍的耐火材料蓋板的周邊加工只有很少的考慮或根本不予考慮。另一方面整個加箍工藝是不用灰漿的。這就是說，所用的板件尺寸精確地在支承架上直接定位。無需修整。
本發明的加工工藝方法的特徵如下按照預先給定的基準尺寸，把箍在固定板周圍的板箍，用衝壓設備進行衝壓，在衝壓過程中板箍有長度增量，在板緣部位擬定凹面至少是一個;同時，在板件延展範圍內進行塑性成型。
這種工藝的優點在於，它與耐火固定板外型尺寸允許偏差毫無關係，通過板箍把加工好的板材邊緣拉緊，利用衝壓設備使形成的斷面尺寸精確。支承架上的板緣部件藉助現有的中心及同步裝置進行準確位置的固定安裝。同時，在板緣凹曲的部位上，支承架與板件之間的滑動力發生轉移。板箍的延伸和可塑性的變形在周邊部位引起一種拉應力;這種拉應力對於以後「連接」板件部分是十分必要的。使人感到驚奇的是，這種拉應力在不同外形的衝凹過程中能保持不變，並沒有向已經擠壓的包箍皮部位回彈，顯然這是因為這一部位在撞凹角彎曲時出現了拉緊收縮。
另外，隨著所發明的生產程序的出現，其加工工藝最優越的特徵可在最小範圍內顯示出來。有關它的重要性將在以後加以說明。
下面對所發明的生產程序的進行過程以及固定板部件的連接程序，參照附圖做進一步的說明。
圖1衝壓過程完成後在衝壓設備中固定板部件的俯視圖。
圖2根據圖1，衝壓工具拆卸後固定板局剖側視圖。
圖3圖4按照規定尺寸衝壓板箍皮時的兩種可能性。
圖5安裝具有耐火性能的供線性滑動蓋板使用的耐火固定板，在衝壓設備中衝壓成兩個板緣凹面。
圖6根據圖5預製的板件和板箍在衝壓設備中的情形。
圖7根據圖6，衝壓設備中止動架移動的固定板部件。
圖8根據發明所製造的供旋轉蓋板使用的固定板部件前視圖。
圖9由適當材料製造的板箍典型的拉伸曲線圖。
圖10圖11供選用的邊緣凹面形狀及相應的衝壓工具。
藉助圖1和圖2形象地闡明遵照本發明的生產工藝過程。這是一個長條狀的供線性滑蓋板使用的用衝壓機械衝壓的固定板部件10的製造實例。固定板10由耐火固定板6和箍緊固定板的板箍8組成。點劃線符號標示固定板上的出料口5;耐火固定板6中的出料口5既可以在板件6包箍後進行加工，也可以在板件處於衝壓設備中時進行加工。固定板6有一個園弧形的凹面7，處於出料口5較遠的板緣處，與其相對的板緣。以數字9表示。耐火固定板6的板箍8是一個與板件6大概輪廓相匹配的，閉合的預製環，其厚度為d，採用適合冷成形的鋼材(具有深衝質量)。根據圖2，環板寬比板件6厚度適當小一些。在圖1左側。點劃線表示凹曲面7上板箍的原形。
序號20表示整個衝壓設備，它由以下幾個部件構成底板21，板端9的定位板22，固定板10的兩個導向滑塊23以及向箭頭所指方向運動的機動衝壓工具26(衝頭)，此衝頭的高度尺寸比板箍8的寬度稍大一些。導向滑塊23和定位板22、墊板24、25用來調整板箍8與固定板6的相對高度(圖2)。
為進行固定板10的加工將板件6和板箍8安放在衝壓設備20中，靠近衝壓衝頭26。然後衝頭26向箭頭所指方向進行動力衝壓，並向在凹曲面7上的板箍8衝壓;這樣，當板件面對定位板22時，板箍就被擠進凹曲面。對上述向內拉伸而言，板箍8發生可塑性變形，即一方面在衝頭26作用部位造成彎曲。另一方面受到拉伸長度也有增加。結果在拉伸作用下，板箍的周長比原有的周長有明顯的增加。同時板箍8沿著耐火板6的周邊向箭頭所指方向(圖1)擠壓，延伸，並通過由此而產生的強大的拉應力與板周邊牢牢地結合。如果象上面提到的那樣。板箍8作為預成形的箍圈鬆動地安裝在板件6上，那麼向凹曲面7擠壓時自然會在延伸之前出現周圍鬆動的現象。同樣，也可設想，在設備進行加工之前，用薄鋼板圈繞的方法在板件周邊上加上板箍是毫無作用的。
重要的是，板箍8延伸要達到按照事先確定的從凹曲面根部一直到相對應板端之間的基準尺寸A。通過板箍8及耐火固定板6相結合而構成固定板10，然後啟動衝壓設備衝頭26進行擠壓。為了固定板件裝入滑動蓋板的支承架中位置準確，受力合理，要利用預先精確成型加工的切邊即沿著凹面7至相對應的切邊(有時沿著兩個相對的凹面)保持準確的間距A進行衝壓。因此固定板裝入蓋板支承架與耐火板周邊的誤差毫無關係，只是通過這種陶瓷部件受一般工藝條件的限制，周邊誤差是難以避免的。
在上述衝壓操作中，通過以適當鋼材為原料的冷成形，出現持久的可塑性變形。因此，如果被認為是必不可少的話，板件8的預熱，至少是部分預熱，就不能排除。
有各種不同的可供考慮的措施來維持預先規定的尺寸A。在此以圖3和圖4這兩個例子對此加以說明。從圖3中我們看到，衝壓過程完成後，板箍被擠壓進凹曲面7的底部。這就是說，如圖1所示，耐火板6本身在衝壓設備中作為板箍衝壓及衝頭26的深度限制器。假設對凹曲面7(通常為相對的凹曲面)和相對的板緣9(圖1)或者和相對的凹曲面預先進行加工，使其間距為A′，這個間距尺寸為基準尺寸A減去雙層箍板的厚度。該工藝方法的優點是在蓋板內支承架與固定板之間在滑動力轉移的過程中，板箍8僅僅受到壓力的作用，而傳給剛性的比較易裂的耐火材料上的力接觸面較大，這就是說不會呈現有害的應力集中現象。
相比之下，根據圖4的方案，是靠衝壓設備20上的限定器來確定基準尺寸A的。例如，把固定的鎖緊栓28與衝頭26上的導槽27相配合，在板箍衝壓過程中，用它來限定衝頭的行程。通常，按基準尺寸A衝壓而成的板箍和耐火材料板6上凹曲面之間存在著一個縫隙14。這就是說，在板件6上所測量的距離A′比基準尺寸A小上箍板厚度d的兩倍還要多。在這種情況下，滑動蓋板上的滑動力間接地經過受到拉伸和彎曲作用的板箍皮，傳遞給固定板6。這種改動的生產工藝方法的優點在於對於間距A′不必那麼嚴格。因此可以設想在燒成之前凹曲面及凹曲面7′就已經在陶瓷板6成形過程中確定，在燒成後這些部位沒有加工的必要。
圖5至圖7表明其它結構形成的固定板部件的加工和安裝方法，重新涉及供線性滑動蓋板使用的長條形板件10，在耐火材料板6的兩個端部範圍內，各有一個凹曲面7。象圖中描述的一樣，尤其是相互對稱排列的板緣凹曲面7可以向板件6的縱軸方向X側向位移，也可以在此軸線上進行排列。圖5展示的是一個加工設備，它適用於衝壓兩個圓弧形板緣凹曲面7。該設備的底板11上設有固定限制器12和13用來固定固定板6的輪廓。工件固定板6安裝在衝壓裝置上用機件12和13加以固定，所採用夾緊方式沒有加以說明。為了生產及加工凹曲面7，垂直於板面的進給方向安放兩個中心管16。中心管16的軸距要嚴格選定。使兩個鑽過的凹曲面7要保持所要求的距離A′。出料口5在設備18中利用與板件6相同的夾緊方式進行鑽孔同樣是有效的。
由圖5可知，在設備18上進行加工，與其它的加工方法(圖6)一樣，加工好的固定板部件安裝在蓋板支承架上而與耐火板周邊的尺寸誤差毫無關係圖5中用點劃線表示的板件6，它比板件6的尺寸稍大。在與限制器12和13接觸時，板件6′的縱軸顯得稍有傾斜，因此鑽孔後的空隙7在板緣部位向外傾斜。然而，兩個凹曲面的相對位置，特別是距離A′，仍保持不變。
耐火板6和板箍8相結合，根據圖6藉助於衝壓設備20′加工成固定板部件10。在設備的底板21上，安裝一個長度限制裝置22以及兩個導向滑塊23，和圖1中的設備安裝相同;後者只是在兩個衝頭的進給方向位置上與前者稍不同。除此之外，限制器22，23與適用於加工設備18的工件12和13相比，板箍厚度d往往要縮小。在兩個凹面7上用兩個衝壓衝頭26以同樣的操作過程使板箍8受到擠壓、變形和延伸，在加工過程中遠離限制器22的衝頭26(圖6中左側)移動的稍快，這有利於確保固定板緊靠限制器。
如圖6所示，在衝壓設備上對衝壓深度起決定作用的除耐火板6本身以外更重要的就是衝頭26。假設加工設備中加工好的距離A′比基準尺寸A小兩倍的板箍厚度，不言而喻，與圖4相類似的經過改動的工藝方法也是可以利用的，即利用衝壓設備中衝頭上的限制器。
經過精確加工，板箍斷面尺寸符合基準尺寸A。此時，使裝配好的固定板部件沿著凹曲面7脫離衝壓設備20′。因此，其餘的周邊上有明顯的誤差是允許的，這些誤差是在耐火板6(圖5中是6′)的生產過程中產生的。因為只有上述衝壓過的邊緣部分才可被來連接滑動蓋板支承架(指在圖6中與限制器23相應的位置上附加的支架)。
圖7描述了根據圖6生產的板件10適當地安裝在蓋板支承架上的情況。關於滑動機構30同框架31，利用通行的方式在32處有一連動杆使之連接起來，使滑動板按箭頭所指方向作線性運動。支承架有一個容納板件的凹槽，周圍有一條縫隙35，這樣上面所述的板箍周邊的尺寸誤差問題就得到了解決。在相應的位置上，以基準尺寸A為間距，有兩個同步工件34安放在框架31上，在框架上裝上兩個固定的園盤就可以了。同步件34保障了固定板10對支承架31的精確定位，只在按規定尺寸衝壓的固定板緣凹曲面部位稍有超出;蓋板投入使用時，框架和固定板部件之間產生滑動力。這種裝置可以使固定板部件的更換既迅速又簡單。也可安裝夾緊部件來代替固定的，「被動的」同步件。例如，採用偏心圓盤的形式，最近，在框架31上裝有適用的限制器33(採用順時針方向的偏心緊夾)，使緊夾力橫向作用於固定板。當然，同步件也能直接安裝在固定板和支承架的縱軸中部，沿固定板底部進行側向移動，有儘可能減化支承架的結構的優點。
與前面所提到的結構形式不同，圖8是一種按照同樣的加工工藝加工的供轉動蓋板使用的固定板件40。這種板件是由耐火固定板46和板箍48組成的。板箍按規定尺寸A衝壓在兩個徑向相對的板緣凹曲面7上。固定板40有兩個相互對稱的出料口5。如圖所示，兩個出料口5和兩個凹曲面7各自間的連線交錯成90°。
圖9中的拉伸曲線圖(板箍周長L上的拉伸力F的函數)說明了板箍形變和幾何尺寸兩者間的某些重要關係選擇一種材料(如深衝鋼)作為板箍8的材料，這種材料的彈性範圍為e，在L1和L2之間具有較寬的變化平緩的塑性延展範圍P。當板箍向板緣凹曲面衝壓時-必要時排除原先存在於箍圈和板緣間的空隙-首先通過板箍的彈性範圍e，這樣隨著長度增加，而向塑性範圍P過渡。凹曲面的深度及進衝的長度增量與加工前的長度(板箍圈周邊)相比，在任何情況下長度增量都必須選定在塑性範圍P上，同時有一個延伸量。這時在板箍8中的力F(可忽略摩擦力)與就等於周邊上的力，藉助於此力將板箍鑲住耐火板。當板箍材料已知時，測量板箍的截面尺寸就可求得周邊所受的力。L1和L2之間為可以應用的延展範圍的寬度，這個範圍比較大，沒有必要對耐火材料板的周邊誤差加以考慮。鑑於延展範圍的曲線相當地平緩，相應地在板箍中產生的周邊作用力在F1和F2之間發生變化，這種變化相當小。
板箍8在耐火固定板緣的凹曲面被衝壓時，也可出現非圓弧形的凹曲。圖10顯示了一個V形凹曲面7a;按規定尺寸A，一定形狀的衝頭26a將包箍皮8從原來點劃線的形狀擠壓成形。
圖11中的另一個變形是一個主體為圓角的長方形凹曲面7b。26b是一個適當的衝頭。這個形狀的衝頭尤其適合於前面所提到的形變加工;加工中重要的不是耐火板6和按規定尺寸A進行撞凹的深度，而是衝壓設備上的限制器。凹曲面7b應達到使擠壓後的包箍皮及耐火材料間存有一個間隙的深度。這當然不取決於間隙14的寬度，因此就會出現適合於凹曲面7b深度的較大容差;這就是說，此凹曲是在板件6成形的同時成形的，而且在耐火材料鍛燒後不需進行修整。
權利要求
1.與滑動蓋板配套的固定板部件的加工工藝方法，該部件由一個帶出料口的耐火材料固定板和一個板箍所組成，其特徵如下根據基準尺寸(A)，在長度變化允許的範圍內，對箍在固定板(6，46)周圍的板箍(8，48)用衝壓設備(20，26)進行衝壓；固定板周邊至少有一個預先加工的凹面(7)，在衝壓過程中板箍有長度增量。同時，在板材料延展範圍(P)內進行可塑性成型。
2.根據權利要求
1，其特徵如下安裝板箍(8，48)之前，在固定板(6，46)上相對位置的板緣(9)處加工一個或兩個相對稱的凹曲面(7)，它至板邊(q)或至相對應的凹面(7)的間距為(A′);它最多等於基準尺寸A減去箍板厚度d的兩倍。
3.根據權利要求
2，其特徵如下在衝壓設備(20，26)中，利用固定板(6，46)作為板箍(8，48)衝壓深度限制器。
4.根據權利要求
1，其特徵如下在加工中所使用的衝壓設備(20，26)配備有限制器(27，28)用來確定基準尺寸(A)。
5.根據權利要求
4，其特徵如下測量凹曲(7′，7b)深度要考慮到，在根據基準尺寸(A)衝壓的板箍斷面和凹曲(7′，7b)底部之間留有一定的空隙(14)。
6.根據權利要求
1，其特徵如下擬定的兩個凹面(7)，它在板的周邊上呈對稱排列。
7.根據權利要求
6，其特徵如下在為供線性滑動蓋板使用的長條形狀的固定板(6)的兩個端部擬定凹面(7)。
8.根據權利要求
1，其特徵如下在同一個加工工序將板箍(8，48)衝壓出兩個或更多的凹面(7)。
9.根據權利要求
1，其特徵如下擬定有圓弧形凹曲(7，7′)。
10.根據權利要求
1，其特徵如下擬定有V形凹曲(7a)。
11.根據權利要求
1，其特徵如下擬定有矩形凹曲(7b)。
專利摘要
為熔鍊金屬的滑動蓋板固定板(10)的加工工藝過程，該固定板由耐火材料板(6)和板箍(8)構成。提供包箍不用灰漿的板件。儘管未加箍的耐火板(6)周邊加工極少或根本就不加工，仍然考慮到了周邊容差對固定蓋板支承架上板件(10)的互換性及安裝精度所產生的影響。本發明適用於各種類型蓋板板件的加工，尤其是線性的和轉動的滑動蓋板。
文檔編號B22D41/08GK85101437SQ85101437
公開日1987年1月17日 申請日期1985年4月1日
發明者奧託·凱吉 申請人:斯多平克股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan