CN105598411A - 用于高速离心浇铸的冷型设计方法 - Google Patents

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王延青
万敏
刘路军
杨立阁
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Sinosteel Xingtai Machinery and Mill Roll Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/10—Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
    • B22D13/101—Moulds

Abstract

本发明公开了一种用于高速离心浇铸的冷型设计方法，用于高速离心浇铸生产轧辊，包括圆筒形的冷型主体、分别设置在冷型主体两端的端盖，端盖与冷型主体密封连接；设计方法包括以下步骤，A、根据离心浇铸的铁水压力选取冷型主体的材质；B、根据所需要浇铸的轧辊型号设计冷型主体和端盖的尺寸；C、设计冷型主体和端盖的连接方式。本发明设计的冷型能够用于高速离心浇铸轧辊，满足高速离心浇铸过程中铁水的冷型的压力，耐高温、耐高压能力强。

Description

用于高速离心浇铸的冷型设计方法
技术领域
本发明涉及一种离心冷型设计方法，尤其是用于高速离心浇铸生产轧辊的冷型设计方法。
背景技术
使用离心浇铸轧辊的过程中，冷型在高速旋转下，接触高温铁水，受到铁水大的压力，如果压力大于材质所能承受的强度，冷型会产生热裂而失效。高速卧式离心机最高达到200G重力系数，对冷型材质的要求和工装具的精确组装要求更高，因此需要选择一种合适的冷型材质，满足正常生产使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适合高速离心生产的冷型设计方法，满足组织、硬度、残余应力方面的要求，同时还提高了辊套的耐磨性、抗热疲劳等性能。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
用于高速离心浇铸的冷型设计方法，用于高速离心浇注的冷型，包括圆筒形的冷型主体、分别设置在冷型主体两端的端盖，端盖与冷型主体密封连接；设计方法包括以下步骤，
A、根据离心浇铸的铁水压力选取冷型主体的材质；
B、根据所需要浇铸的轧辊型号设计冷型主体和端盖的尺寸；
C、设计冷型主体和端盖的连接方式。
本发明的进一步改进在于：冷型主体的材质为35CrMoV。
本发明的进一步改进在于：冷型主体的厚度为150-250mm。
本发明的进一步改进在于：冷型主体的两端设置与端盖配合的止口，冷型主体两端止口圆周方向均布4~10个通孔，开孔部位高度比端盖高度低1~2mm，通过销钉从止口的内部一侧插入将端盖固定在冷型止口内部。
本发明的进一步改进在于：销钉为一端粗一端细的圆锥台形，较粗的一端设置在冷型主体止口的内侧，较细的一端设置在冷型主体止口的通孔内。
本发明的进一步改进在于：销钉的材质为Q235。
由于采用上述技术方案，本发明所产生的有益效果在于：
本发明的用于高速离心浇铸的冷型设计方法，设计的冷型能够用于高速离心浇铸轧辊，满足高速离心浇铸过程中铁水对冷型的压力，耐高温、耐高压能力强。
本发明的冷型主体采用35CrMoV材质，强度高，能够承受较大的铁水离心力，同时也能够承受较高的温度，满足高速离心浇铸的需求。
本发明的冷型主体和端盖之间通过销钉卡接，销钉为一端粗一端细的圆锥台形，较粗的一端设置在止口的内部侧，较细的一端设置在端盖止口的通孔内侧，在冷型旋转的过程中销钉会受到离心力作用向外运动，连接会因此更加牢固。连接稳固，方便端盖的拆装。
附图说明
图1为本发明的高速离心浇铸的冷型结构示意图；
图2为本发明的销钉结构示意图；
图3为本发明的销钉连接示意图；
图4为常规螺栓连接方式对比示意图；
其中：1、冷型主体，2、端盖，3、销钉，4、螺栓。
具体实施方式
用于高速离心浇铸的冷型设计方法，通过本方法设计的用于高速离心浇注的冷型，包括冷型主体1、两个端盖2。冷型主体1为圆筒形的，左右两端开口的部分设置圆形的止口，止口的尺寸和形状与端盖2相匹配。端盖2为圆柱形，端盖2放置在止口中。
设计方法包括以下步骤，
A、根据离心浇铸的铁水压力选取冷型主体1的材质；
B、根据所需要浇铸的轧辊型号设计冷型壁和端盖2的尺寸；冷型主体1的厚度为150~250mm。
C、设计冷型主体1和端盖2的连接方式。
冷型主体1的两端设置与端盖2配合的止口，端盖2放置在止口内，冷型主体的止口边缘留出一段，冷型主体1两端圆周方向均布4~10个通孔，这些通孔就设置在留出的一段上，开孔部位高度比端盖2高度低1~2mm，通过销钉3从止口的内部一侧插入通孔，这样将端盖卡在冷型止口内部。冷型主体1的止口和端盖2的通过销钉3连接。销钉3为一端粗一端细的圆锥台形，较粗的一端设置在冷型主体1止口的内侧，较细的一端设置在冷型主体1止口的通孔内。
这样在离心浇注旋转的时候受到离心力的作用销钉3会更加往内伸入，会越卡越紧，保证了连接的稳固。
实施例
A、根据离心浇铸的铁水压力选取冷型主体1的材质，高速卧式离心机最高为200G重力系数，冷型主体1的材质选择为35CrMoV；35CrMoV材质强度高，能够承受较大的铁水离心力；
B、，所浇铸的轧辊的型号为70003，冷型主体1的长度为3050mm，壁厚为220mm；端盖2的厚度为202mm；
C、设计冷型主体1和端盖2的连接方式，冷型主体1与端盖2之间通过销钉3连接。销钉3材质采用Q235。
销钉3连接相比于螺栓链接更安全，图4所示，螺栓连接下，螺栓将端盖2与冷型串连起来，在高温及离心力作用下，螺栓易出现滑扣情况导致不可预测的安全事故；而销钉3连接下，销钉3直接与冷型连接，在高速离心力作用下，连接力逐渐变大有效消除安全隐患。
本发明的用于高速离心浇铸的冷型设计方法，设计的冷型能够用于高速离心浇铸轧辊，满足高速离心浇铸过程中铁水的冷型的压力，耐高温、耐高压能力强。

Claims (6)

1.用于高速离心浇铸的冷型设计方法，其特征在于：用于高速离心浇注的冷型，包括圆筒形的冷型主体（1）、分别设置在冷型主体（1）两端的端盖（2），端盖（2）与冷型主体（1）密封连接；设计方法包括以下步骤，
A、根据离心浇铸的铁水压力选取冷型主体（1）的材质；
B、根据所需要浇铸的轧辊型号设计冷型主体（1）和端盖（2）的尺寸；
C、设计冷型主体（1）和端盖（2）的连接方式。
2.根据权利要求1所述的用于高速离心浇铸的冷型设计方法，其特征在于：冷型主体（1）的材质为35CrMoV。
3.根据权利要求2所述的用于高速离心浇铸的冷型设计方法，其特征在于：冷型主体（1）的厚度为150~250mm。
4.根据权利要求1所述的用于高速离心浇铸的冷型设计方法，其特征在于：冷型主体（1）的两端设置与端盖（2）配合的止口，冷型主体（1）两端止口圆周方向均布4~10个通孔，开孔部位高度比端盖（2）高度低1~2mm，通过销钉（3）从止口的内部一侧插入将端盖固定在冷型止口内部。
5.根据权利要求4所述的用于高速离心浇铸的冷型设计方法，其特征在于：销钉（3）为一端粗一端细的圆锥台形，较粗的一端设置在冷型主体（1）止口的内侧，较细的一端设置在冷型主体（1）止口的通孔内。
6.根据权利要求4所述的用于高速离心浇铸的冷型设计方法，其特征在于：销钉（3）的材质为Q235。
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