CN108372580B - 一种长水口的制造模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长水口的制造模具,属于冶金耐火材料制作领域。本发明的一种长水口的制造模具,包括底座、芯棒、胶套、圆筒和均匀工件,所述底座上连接有芯棒,芯棒上套接圆筒,在圆筒内和芯棒顶部放置均匀工件;所述胶套套接在底座上;所述均匀工件由底部的三角形支架和上部的三根金属圆棒组成。本发明目的在于克服现有长水口制造过程中填充的隔热内衬壁厚偏差偏大的问题,提供了一种长水口的制造模具。本发明通过改变均匀工件,使长水口制造时在填充隔热内衬材料过程中无需取出均匀工件,本发明制造出的长水口隔热内衬壁厚均匀,在使用过程中不易产生炸裂,提高钢水质量和浇注的安全性。

Description

一种长水口的制造模具
技术领域
本发明涉及冶金耐火材料制作领域,更具体地说,涉及一种长水口的制造模具。
背景技术
目前,长水口是安装在大包下水口处,连接钢包和中间包,起着防止钢水氧化和飞溅、防止中间包渣的卷入等多种作用,是进行保护浇注提高钢的质量的重要功能耐火材料,因长水口使用是免烘烤冷态下直接使用的,所以内孔必须附一层4-8毫米厚的隔热内衬,然而目前隔热内衬在制造过程中需要把均匀工件先安装成基础模具,先填充模具外部坯料,再将均匀工件后才能填充隔热内衬材料,这样在填充过程中很容易产生均匀内衬厚薄不一,一旦均匀内衬产生壁厚偏差偏大,那么产品在使用的一瞬间就会产生炸裂,严重影响钢的质量和浇注的安全性。因此,一种长水口的制造模具的研制对于冶金耐火材料行业来说具有重要意义。
经检索,已有专利方案公开。如中国专利:申请号:201520289441.8,专利名称:一种侧开孔浸入式水口内衬,授权公告日:2015.12.09。该专利提出了一种侧开孔浸入式水口内衬,包括水口本体、水口渣线和水口内衬,所述水口本体上设置有内孔和侧孔,所述水口内衬包括内孔内衬和侧孔内衬两部分;所述内孔内衬设置在所述内孔所在的水口本体内壁上;所述侧孔内衬设置在所述侧孔所在的水口本体内壁上;所述内孔内衬和侧孔内衬分别制作成型。但其不足之处在于该专利中内衬无法实现壁厚均匀,在使用中易产生炸裂,影响钢的质量和浇注的安全性。
又如中国专利:申请号:201710427113.3,专利名称:一种连铸用长水口内衬材料,申请公布日:2017.10.17。该专利提出的一种连铸用长水口内衬材料的原料组成及重量百分比为:堇青石30~50%,电熔莫来石20~40%,氧化铝微粉10~20%,酚醛树脂为5~10%;其中所述的电熔莫来石为柱状或针状;所述的电熔莫来石在内衬材料中相互穿插构成内衬材料的坚固骨架;所述的酚醛树脂作为结合剂,将堇青石、电熔莫来石、氧化铝微粉结合为一体形成长水口内衬材料。但其不足之处在于该专利中内衬无法实现壁厚均匀,在使用中易产生炸裂,影响钢的质量和浇注的安全性。
专利内容
1.专利要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有长水口制造过程中填充的隔热内衬壁厚偏差偏大的问题,提供了一种长水口的制造模具。本发明通过改变均匀工件,使长水口制造时在填充隔热内衬材料过程中无需取出均匀工件,本发明制造出的长水口隔热内衬壁厚均匀,在使用过程中不易产生炸裂,提高钢水质量和浇注的安全性。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明的一种长水口的制造模具,包括底座、芯棒、胶套、圆筒和均匀工件,所述底座上连接有芯棒,芯棒上套接圆筒,在圆筒内和芯棒顶部放置均匀工件;所述胶套套接在底座上。
作为本发明的进一步改进,所述均匀工件由底部三角形支架和上部的三根金属圆棒组成,底部三角形支架是三根长度相同的金属圆棒焊接成的等边三角形,均匀工件上部的三根金属圆棒直径相同,上部的三根金属圆棒垂直于底部的三角形支架设置,三根金属圆棒的底端分别垂直焊接在底部三角形支架的三个角上。
作为本发明的进一步改进,所述均匀工件的底部落在芯棒的顶部,均匀工件上部三根金属圆棒形成的内圆直径与芯棒上部的圆柱体直径相同,均匀工件上部三根金属圆棒形成的外圆直径与圆筒的内径相同。
作为本发明的进一步改进,所述底座由芯棒平台和胶套平台组成,芯棒平台和胶套平台均为圆柱体,胶套平台直径大于芯棒平台直径,芯棒平台设置在胶套平台上方,所述芯棒平台和胶套平台之间直角过渡。
作为本发明的进一步改进,所述底座的芯棒平台上部中心和芯棒底部中心处开设有螺纹孔,底座与芯棒之间通过螺杆穿过螺纹孔固定连接。
作为本发明的进一步改进,所述芯棒上部为圆柱体,圆柱体底部半径逐渐均匀增大形成下部的圆台,芯棒压制后便于取出长水口毛坯。
作为本发明的进一步改进,所述芯棒上套接的圆筒为金属圆筒,圆筒底部套接在芯棒的圆台底部。
作为本发明的进一步改进,所述胶套包括胶套上部和胶套下部,胶套上部和胶套下部均为空心的圆柱体,所述胶套下部直径大于胶套上部直径,胶套上部与胶套下部直角过渡,胶套上部与胶套下部的厚度相同。
作为本发明的进一步改进,所述胶套下部的内径与芯棒平台的直径相同,胶套下部的底端套接在胶套平台上。
作为本发明的进一步改进,所述胶套的上端面安装有胶盖,胶盖由顶盖和胶塞组成,所述顶盖直径大于胶塞直径,顶盖与胶塞之间垂直连接;所述胶塞底端中心处开设圆柱体凹槽,圆柱体凹槽的内径与芯棒的内径相同,保证长水口的壁厚整体无偏差。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本发明通过改变均匀工件,使长水口制造时在填充隔热内衬材料过程中无需取出均匀工件,本发明制造出的长水口隔热内衬壁厚均匀,在使用过程中不易产生炸裂,提高钢水质量和浇注的安全性;
(2)本发明的中均匀工件起到稳定地作用,在填充隔热内衬材料时芯棒和圆筒之间不会晃动,保证生产出的长水口隔热内衬壁厚均匀;
(3)本发明的底座与芯棒之间通过螺杆固定连接,本发明中底座与连接稳定,不易产生晃动,同时装、脱模方便,降低工人操作难度;
(4)本发明的一种长水口的制造模具,所述芯棒上部为圆柱体,圆柱体底部半径逐渐均匀增大形成下部的圆台,本发明中芯棒压制后便于取出长水口毛坯,降低工人操作难度;
(5)本发明的一种长水口的制造模具,所述芯棒上套接的圆筒为金属圆筒,圆筒底部套接在芯棒的圆台底部,便于填充隔热内衬材料,使隔热内衬材料与长水口坯料不易混合,提高长水口质量;
(6)本发明的一种长水口的制造模具,所述胶套包括胶套上部和胶套下部,所述胶套下部的内径与芯棒平台的直径相同,胶套下部的底端套接在胶套平台上,胶套有利于长水口成型,且操作简单;
(7)本发明的一种长水口的制造模具,所述胶套的上端面安装胶盖,胶盖由顶盖和胶塞组成,使用形成密封的长水口生产模具,各部件之间连接较稳定,利于提高长水口的生产质量,避免产生裂纹或其他损伤,提高生产效率。
附图说明
图1为一种长水口的制造模具的剖面结构示意图;
图2为均匀工件的俯视结构示意图;
图3为均匀工件的左视结构示意图;
图4为胶盖的剖面示意图。
示意图中的标号说明:1、底座;2、螺杆;3、芯棒;4、胶套;5、圆筒;6、均匀工件;7、胶盖。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例的一种长水口的制造模具,包括底座1、芯棒3、胶套4、圆筒5和均匀工件6,所述底座1上连接有芯棒3,芯棒3上套接圆筒5,在圆筒5内和芯棒3顶部放置均匀工件6;所述胶套4套接在底座1上;所述均匀工件6由底部的三角形支架和上部的三根金属圆棒组成,底部的三角形支架是三根长度相同的金属圆棒焊接成的等边三角形,上部的三根金属圆棒直径相同,三根金属圆棒垂直于底面设置,三根金属圆棒的底端分别垂直焊接在底部等边三角形的三个角上。
本实施例中通过改变均匀工件,使长水口制造时在填充隔热内衬材料过程中无需取出均匀工件,本发明制造出的长水口隔热内衬壁厚均匀,在使用过程中不易产生炸裂,提高钢水质量和浇注的安全性。
实施例2
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例与实施例1基本相同,所述均匀工件6由底部三角形支架和上部的三根金属圆棒组成,底部三角形支架是三根长度相同的金属圆棒焊接成的等边三角形,均匀工件6上部的三根金属圆棒直径相同,上部的三根金属圆棒垂直于底部的三角形支架设置,三根金属圆棒的底端分别垂直焊接在底部三角形支架的三个角上。
本实施例中均匀工件起到稳定地作用,在填充隔热内衬材料时芯棒和圆筒之间不会晃动,保证生产出的长水口隔热内衬壁厚均匀。
实施例3
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例与实施例1基本相同,所述底座1由芯棒平台和胶套平台组成,芯棒平台和胶套平台均为圆柱体,胶套平台直径大于芯棒平台直径,芯棒平台设置在胶套平台上方,所述芯棒平台和胶套平台之间直角过渡;所述底座1的芯棒平台上部中心和芯棒3底部中心处开设有螺纹孔,底座1与芯棒3之间通过螺杆2穿过螺纹孔固定连接。
本实施例中底座与芯棒连接稳定,不易产生晃动,同时装、脱模方便,降低工人操作难度。
实施例4
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例与实施例3基本相同,所述芯棒3上部为圆柱体,圆柱体底部半径逐渐均匀增大形成下部的圆台,芯棒3顶部低于胶套上端面30~80毫米,留出足够的长水口顶部,本实施例优选芯棒3顶部低于胶套上端面50毫米。
本实施例中芯棒压制后便于取出长水口毛坯,降低工人操作难度。
实施例5
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例与实施例4基本相同,所述芯棒3上套接的圆筒5为金属圆筒,圆筒5底部套接在芯棒3的圆台底部,圆筒5顶部高出胶套上端面50~100毫米,利于使用加料漏斗向圆筒中填充隔热内衬材料,本实施例优选圆筒5顶部高出胶套上端面80毫米。
本实施例便于填充隔热内衬材料,使隔热内衬材料与长水口坯料不易混合,提高长水口质量。
实施例6
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例与实施例1基本相同,所述胶套4包括胶套上部和胶套下部,胶套上部和胶套下部均为空心的圆柱体,所述胶套下部直径大于胶套上部直径,胶套上部与胶套下部直角过渡,胶套上部与胶套下部的厚度相同;所述胶套下部的内径与芯棒平台的直径相同,胶套下部的底端套接在胶套平台上。
本实施例中胶套有利于长水口成型,且操作简单。
实施例7
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例与实施例6基本相同,所述胶套4的上端面安装有胶盖7,胶盖7由顶盖和胶塞组成,所述顶盖直径大于胶塞直径,顶盖与胶塞之间垂直连接;所述胶塞底端中心处开设圆柱体凹槽,圆柱体凹槽的内径与芯棒3的内径相同,保证长水口的壁厚整体无偏差。
本实施例形成密封的长水口生产模具,各部件之间连接较稳定,利于提高长水口的生产质量,避免产生裂纹或其他损伤,提高生产效率。
实施例8
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例的一种长水口的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:组装长水口基础模具;基础模具包括底座1、芯棒3、胶套4、圆筒5和均匀工件6,所述底座1上连接有芯棒3,芯棒3上套接圆筒5,在圆筒5内和芯棒3顶部放置均匀工件6;所述胶套4套接在底座1上;所述均匀工件6由底部三角形支架和上部的三根金属圆棒组成,底部三角形支架是三根长度相同的金属圆棒焊接成的等边三角形,均匀工件6上部的三根金属圆棒直径相同,上部的三根金属圆棒垂直于底部的三角形支架设置,三根金属圆棒的底端分别垂直焊接在底部三角形支架的三个角上,本实施例通过改变均匀工件,使长水口制造时在填充隔热内衬材料过程中无需取出均匀工件6,保证隔热内衬填充均匀;所述均匀工件6的底部落在芯棒3的顶部,均匀工件6上部三根金属圆棒形成的内圆直径与芯棒3上部的圆柱体直径相同,均匀工件6上部三根金属圆棒形成的外圆直径与圆筒5的内径相同,均匀工件起到稳定地作用,在填充隔热内衬材料时芯棒和圆筒之间不会晃动,保证生产出的长水口隔热内衬壁厚均匀。
底座1由芯棒平台和胶套平台组成,芯棒平台和胶套平台均为圆柱体,胶套平台直径大于芯棒平台直径,芯棒平台设置在胶套平台上方,所述芯棒平台和胶套平台之间直角过渡;所述底座1的芯棒平台上部中心和芯棒3底部中心处开设有螺纹孔,底座1与芯棒3之间通过螺杆2穿过螺纹孔固定连接,底座与芯棒连接稳定,不易产生晃动,同时装、脱模方便,降低工人操作难度。
所述芯棒3上部为圆柱体,圆柱体底部半径逐渐均匀增大形成下部的圆台,芯棒压制后便于取出长水口毛坯,降低工人操作难度;所述芯棒3上套接的圆筒5为金属圆筒,圆筒5底部套接在芯棒3的圆台底部,圆筒5顶部高出胶套上端面50~100毫米,利于使用加料漏斗向圆筒中填充隔热内衬材料,本实施例圆筒5顶部高出胶套上端面80毫米,便于填充隔热内衬材料,使隔热内衬材料与长水口坯料不易混合,提高长水口质量。
所述胶套4包括胶套上部和胶套下部,胶套上部和胶套下部均为空心的圆柱体,所述胶套下部直径大于胶套上部直径,胶套上部与胶套下部直角过渡,胶套上部与胶套下部的厚度相同;所述胶套下部的内径与芯棒平台的直径相同,胶套下部的底端套接在胶套平台上。
步骤一中组装的具体步骤如下:
步骤1):将底座1和芯棒3通过螺杆2固定连接;
步骤2):将圆筒5套在芯棒3上,然后将均匀工件6固定在圆筒5与芯棒3之间;
步骤3):将胶套4套接在底座1上。
胶套和圆筒之间形成长水口坯料填充间隙,圆筒和芯棒之间形成隔热内衬材料填充间隙,长水口坯料和隔热内衬材料有效地分开,填充时互不干扰,避免填充过程混料。
步骤二:填充长水口坯料;将长水口坯料填充入胶套4和圆筒5之间的间隙中,再进行震动填实。
步骤三:填充隔热内衬;将隔热内衬材料通过均匀工件6与圆筒5和芯棒3之间形成的间隙填入,再进行震动填实,此填充过程中无需取出均匀工件6。采用震动填实的方式可以是坯料均匀填充在相应的填料间隙中,且坯料可以填充的较密实,从而保证了长水口的质量。
步骤四:取出均匀工件6;
步骤五:取出圆筒5;利用电动葫芦垂直匀速向上取出圆筒5,圆筒5取出的同时长水口坯料与内部的隔热内衬材料均匀向下移动,填充圆筒5所占用的缝隙,最后盖上胶盖7。利用电动葫芦提供垂直匀速向上的提升力使圆筒取出的同时长水口坯料与内部的隔热内衬材料均匀向下移动,保证了隔热内衬壁厚的均匀性。
步骤六:盖上胶盖7,密封后压制成型。胶盖7由顶盖和胶塞组成,所述顶盖直径大于胶塞直径,顶盖与胶塞之间垂直连接;所述胶塞底端中心处开设圆柱体凹槽,圆柱体凹槽的内径与芯棒3的内径相同,保证长水口的壁厚整体无偏差;胶盖7与胶套4形成密封模具,各部件之间连接较稳定,利于提高长水口的生产质量,避免产生裂纹或其他损伤,提高生产效率。
本实施例通过改变均匀工件,使长水口制造时在填充隔热内衬材料过程中无需取出均匀工件,本发明制造出的长水口隔热内衬壁厚均匀,在使用过程中不易产生炸裂,提高钢水质量和浇注的安全性。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种长水口的制造模具,其特征在于:包括底座(1)、芯棒(3)、胶套(4)、圆筒(5)和均匀工件(6),所述底座(1)上连接有芯棒(3),芯棒(3)上套接圆筒(5),在圆筒(5)内和芯棒(3)顶部放置均匀工件(6);所述胶套(4)套接在底座(1)上;所述胶套(4)包括胶套上部和胶套下部,胶套上部和胶套下部均为空心的圆柱体,所述胶套下部直径大于胶套上部直径,胶套上部与胶套下部直角过渡,胶套上部与胶套下部的厚度相同;所述均匀工件(6)由底部三角形支架和上部的三根金属圆棒组成,底部三角形支架是三根长度相同的金属圆棒焊接成的等边三角形,均匀工件(6)上部的三根金属圆棒直径相同,上部的三根金属圆棒垂直于底部的三角形支架设置,三根金属圆棒的底端分别垂直焊接在底部三角形支架的三个角上;所述均匀工件(6)的底部落在芯棒(3)的顶部,均匀工件(6)上部三根金属圆棒形成的内圆直径与芯棒(3)上部的圆柱体直径相同,均匀工件(6)上部三根金属圆棒形成的外圆直径与圆筒(5)的内径相同;所述底座(1)由芯棒平台和胶套平台组成,芯棒平台和胶套平台均为圆柱体,胶套平台直径大于芯棒平台直径,芯棒平台设置在胶套平台上方,所述芯棒平台和胶套平台之间直角过渡;所述底座(1)的芯棒平台上部中心和芯棒(3)底部中心处开设有螺纹孔,底座(1)与芯棒(3)之间通过螺杆(2)穿过螺纹孔固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种长水口的制造模具,其特征在于:所述芯棒(3)上部为圆柱体,圆柱体底部半径逐渐均匀增大形成下部的圆台。
3.根据权利要求2所述的一种长水口的制造模具,其特征在于:所述芯棒(3)上套接的圆筒(5)为金属圆筒,圆筒(5)底部套接在芯棒(3)的圆台底部。
4.根据权利要求1所述的一种长水口的制造模具,其特征在于:所述胶套下部的内径与芯棒平台的直径相同,胶套下部的底端套接在胶套平台上。
5.根据权利要求1所述的一种长水口的制造模具,其特征在于:所述胶套(4)的上端面安装有胶盖(7),胶盖(7)由顶盖和胶塞组成,所述顶盖直径大于胶塞直径,顶盖与胶塞之间垂直连接;所述胶塞底端中心处开设圆柱体凹槽,圆柱体凹槽的内径与芯棒(3)的内径相同。
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