CN112008044B - 冒口模具及具有排气结构的冒口制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冒口模具及具有排气结构的冒口制备方法，其中，冒口模具包括底座、外壳和型芯，所述外壳为中空结构且设于所述底座上，所述型芯设于所述底座上，所述型芯内部中空且设于所述外壳内部，型芯与所述外壳之间具有空间,所述空间内填充有不干砂，所述不干砂的表面向不干砂内部设有至少一个排气孔。该冒口模具及具有排气结构的冒口制备方法具有冒口模具结构简单、有益于排气以及制备工艺步骤简便等优点。
Description
技术领域
本发明属于冒口技术领域，具体涉及一种冒口模具及具有排气结构的冒口制备方法。
背景技术
铸钢轧辊冒口砂大都采用矿山粘土砂与适量的粘土、膨润土、水混合碾制而成，经过燃煤、气工业炉烘烤到400℃以上保温一段时间，冒口砂完全干透并有一定温度才能使用。此过程操作繁琐，准备时间长，产生固废多，不符合国家环保及资源节约的国家政策。随着国家绿色环保政策的贯彻，矿山砂资源紧缺，天然不干砂开始运用于轧辊生产过程，由于铸钢轧辊规格大，冒口用砂多，厚断面不干砂在高温钢水浇完后，在高温钢水作用下，不干砂中结晶水及固化脂反应产生气体析入钢水中，形成弥散夹杂，影响辊颈表面质量和强度韧性，辊颈开箱困难，物理粘砂严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有的冒口制作过程中，冒口用砂多，厚断面不干砂在高温钢水浇完后，在高温钢水作用下，不干砂中结晶水及固化脂反应产生气体析入钢水中，形成弥散夹杂，影响辊颈表面质量和强度韧性，辊颈开箱困难，物理粘砂严重的技术问题，本发明提供一种冒口模具，通过在不干砂内增设排气孔，避免了钢水中形成析入式弥散气渣孔，从而提高了辊颈强韧性和表面质量，提高了不干砂溃散性，方便清砂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冒口模具，包括：底座；外壳，所述外壳为中空结构且设于所述底座上；型芯，所述型芯设于所述底座上，所述型芯内部中空且设于所述外壳内部，型芯与所述外壳之间具有空间,所述空间内填充有不干砂，所述不干砂的表面向不干砂内部设有至少一个排气孔。本发明冒口模具通过在型芯和外壳之间的不干砂内增设排气孔，气体通过排气孔排出，避免了钢水中形成析入式弥散气渣孔，从而提高了辊颈强韧性和轧辊表面质量，提高了不干砂溃散性，方便清砂。
进一步，为了提高排气效果，使得排气均匀，所述排气孔有多个，且均匀围绕分布在型芯外围。
进一步，作为优选，两个相邻的所述排气孔的间距L1为100mm。
进一步，为了避免型芯脱离时，排气孔破损，所述排气孔与所述型芯外壁面的距离L2为25mm-35mm。
进一步，为了保证模具的稳固性，限制外壳底部和型芯底部的位移，所述底座设有第一台阶和第二台阶，所述第一台阶的高度高于第二台阶，所述外壳底部的外侧面和第一台阶的内侧面相互抵靠，型芯底部的外侧面和第二台阶的内侧面相互抵靠。
进一步，为了方便将模具吊起，所述外壳两侧相对位置设有吊耳。
进一步，为了方便型芯和不干砂脱离以及底座和外壳脱离，所述型芯与所述底座为一体结构。
一种具有排气结构的冒口制备方法，采用上述所述的冒口模具，包括以下步骤：
S1.将不干砂放入型芯、外壳和底座之间形成的空间并且压平夯实；
S2.由所述不干砂的表面向所述底座插入钢钎；
S3.所述不干砂固化后将所述钢钎拔出，拔出所述钢钎后的位置形成排气孔；排气孔是盲孔，排气孔的底部不与不干砂的底部相连通。
S4.将所述外壳吊起后将所述型芯和所述底座一同脱离所述外壳。
进一步，作为优选，步骤S2中所述钢钎为多个，每个所述钢钎的直径为20mm-25mm。钢钎的直径和排气孔的直径相匹配。
步骤S3中所述不干砂的厚度为150mm，所述不干砂固化脱模后的表面硬度在70g/mm2-90g/mm2之间。
本发明的有益效果是，本发明的冒口模具通过在型芯和外壳之间的不干砂内增设排气孔，气体通过排气孔排出，避免了钢水中形成析入式弥散气渣孔，从而提高了辊颈强韧性和轧辊表面质量，提高了不干砂溃散性，方便清砂。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是根据本发明实施例的冒口模具的剖视图；
图2是根据本发明实施例的冒口模具的俯视图；
图3是根据本发明实施例的具有排气结构的冒口制备方法的流程图。
附图标记：
冒口模具100；
底座10；第一台阶11；第二台阶12；
外壳20；吊耳21；
型芯30；
空间40；
钢钎50；
不干砂60；排气孔61。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，是本发明最优实施例，一种冒口模具100，包括：底座10、外壳20和型芯30。具体而言，外壳20为中空结构且设于底座10上，型芯30设于底座10上，型芯30内部中空且设于外壳20内部，型芯30与外壳20之间具有空间40,空间40内填充有不干砂60，不干砂60的表面向不干砂60内部设有至少一个排气孔61。排气孔61有多个，且均匀围绕分布在型芯30外围，两个相邻的排气孔61的间距L1为100mm。排气孔61与型芯30外壁面的距离L2为25mm-35mm。底座10设有第一台阶11和第二台阶12，第一台阶11的高度高于第二台阶12，外壳20底部的外侧面和第一台阶11的内侧面相互抵靠，型芯30底部的外侧面和第二台阶12的内侧面相互抵靠。外壳20两侧相对位置设有吊耳21。型芯30与底座10为一体结构。
一种具有排气结构的冒口制备方法，采用上述的冒口模具100，包括以下步骤：S1.将不干砂60放入型芯30、外壳20和底座10之间形成的空间40并且压平夯实；S2.由不干砂60的表面向底座10插入钢钎50；S3.不干砂60固化后将钢钎50拔出，拔出钢钎50后的位置形成排气孔61；S4.将外壳20吊起后将型芯30和底座10一同脱离外壳20。步骤S2中所述钢钎50为多个，每个钢钎50的直径为20mm-25mm。步骤S3中不干砂60的厚度为150mm。不干砂60固化脱模后的表面硬度在70g/mm2-90g/mm2之间。
将底座10和型芯30从冒口模具100中脱离，得到的冒口结构，需配箱使用。冒口结构设置在轧辊模具上，从冒口结构向轧辊模具内浇铸钢水，在钢水冷却凝固过程中，冒口产生的气体从排气孔排出，避免了钢水中形成析入式弥散气渣孔，从而提高了辊颈强韧性和轧辊表面质量，提高了不干砂溃散性，方便清砂。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种冒口模具，其特征在于，包括：
底座；
外壳，所述外壳为中空结构且设于所述底座上；
型芯，所述型芯设于所述底座上，所述型芯内部中空且设于所述外壳内部，型芯与所述外壳之间具有空间,所述空间内填充有不干砂，所述不干砂的表面向不干砂内部设有至少一个排气孔；
所述底座设有第一台阶和第二台阶，所述第一台阶的高度高于第二台阶，所述外壳底部的外侧面和第一台阶的内侧面相互抵靠，型芯底部的外侧面和第二台阶的内侧面相互抵靠；
所述外壳两侧相对位置设有吊耳。
2.根据权利要求1所述的冒口模具，其特征在于，所述排气孔有多个，且均匀围绕分布在型芯外围。
3.根据权利要求2所述的冒口模具，其特征在于，两个相邻的所述排气孔的间距L1为100mm。
4.根据权利要求1所述的冒口模具,其特征在于，所述排气孔与所述型芯外壁面的距离L2为25mm-35mm。
5.根据权利要求1所述的冒口模具，其特征在于，所述型芯与所述底座为一体结构。
6.一种具有排气结构的冒口制备方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的冒口模具，包括以下步骤：
S1.将不干砂放入型芯、外壳和底座之间形成的空间并且压平夯实；
S2.由所述不干砂的表面向所述底座插入钢钎；
S3.所述不干砂固化后将所述钢钎拔出，拔出所述钢钎后的位置形成排气孔；
S4.将所述外壳吊起后将所述型芯和所述底座一同脱离所述外壳。
7.根据权利要求6所述的冒口制备方法，其特征在于，步骤S2中所述钢钎为多个，每个所述钢钎的直径为20mm-25mm。
8.根据权利要求6所述的冒口制备方法，其特征在于，步骤S3中所述不干砂的厚度为150mm。
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