CN205437078U - 一种钢锭制造模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢锭制造模具，包括保温帽、模身和底盘，模身装配在底盘之上,保温帽装配在模身之上；所述保温帽由保温帽腔体和保温帽外壳组成，其中保温帽腔体和保温帽外壳呈上小下大的正锥台结构；所述模身由模身腔体和模身外壳组成，其中所述模身外壳呈圆柱体结构，所述模身腔体呈上大下小的倒锥台结构，所述模身外壳内壁的中上部设有多个凹槽；所述底盘为圆柱形，其上端面设有圆形凹槽，其中所述圆形凹槽呈上大下小的倒锥台结构，且所述圆形凹槽上端面直径小于所述模身腔体下端面直径。本实用新型能够显著提高模具使用寿命，有效解决超大型钢锭脱模困难导致报废的问题。

Description

一种钢锭制造模具

技术领域

本实用新型涉及炼钢钢锭模具制造领域，尤其涉及一种超大型钢锭制造模具。

背景技术

近年来，随着电力、冶金、石化、航天、造船等工业领域中重大装备的大型化，所需求的钢锭也在向超大化方向发展。超大型钢锭的生产对超大型钢锭模具提出了更高的要求。超大型钢锭模具不仅要满足超大型钢锭的形状和尺寸要求，更要保障超大型钢锭的质量。浇注超大型钢锭时，钢水温度高，浇注时间长。钢液对钢锭模具的冲刷时间长，且钢锭模具所受热应力较大，使用条件更加复杂，因此超大型钢锭模具相对常规尺寸钢锭模具来讲，制作成本高，使用寿命低。实际生产过程中，遇到超大型钢锭粘模无法脱模时，只能将钢锭模具破坏性拆除，大大增加了生产成本，也造成生产资源的极大浪费。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种钢锭制造模具，不仅能够有效解决超大型钢锭模具因脱模困难导致报废的问题，同时可以显著提高钢锭模具的使用寿命，大大的节约资源，降低成本。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种钢锭制造模具，其特征在于，该模具包括保温帽、模身和底盘，所述模身装配在所述底盘上，所述保温帽装设在所述模身上；

所述保温帽由保温帽腔体和保温帽外壳组成，其中保温帽腔体和保温帽外壳呈上小下大的正锥台结构；

所述模身由模身腔体和模身外壳组成，其中所述模身外壳呈圆柱体结构，所述模身腔体呈上大下小的倒锥台结构，所述模身外壳内壁的中上部设有多个凹槽，用于增加模身上部开口面积；

所述底盘为圆柱形，其上端面设有圆形凹槽，利于进入模具的钢液快速形成熔池，保证钢液浇注过程中液面稳定上升，其中所述圆形凹槽呈上大下小的倒锥台结构，且所述圆形凹槽上端面直径小于所述模身腔体下端面直径。

进一步地，所述保温帽、所述模身外壳和所述底盘外壳上均设有吊耳，实现模具移动、装配和脱模。

进一步地，所述保温帽锥度为9％～13％，在所述保温帽外壳内壁铺设有保温砖。

进一步地，在所述模身外壳中下部设有加强筋。

进一步地，所述圆形凹槽底部铺有钢板，防止浇注钢水对底盘的剧烈冲刷，且所述钢板与圆形凹槽底端尺寸相吻合。

进一步地，所述模身腔体锥度为9.2％～11.4％，其断面呈二十四角内凹弧形；所述二十四角内凹弧形：由二十四边形的24个角向内凹陷形成24个角内凹弧，且两两角内凹弧之间用过渡圆弧过渡平滑连接，其中角内凹弧增大钢锭表面积，有利于凝固过程中传热，过渡圆弧保证钢锭表面圆滑过渡，减少凝固过程中热裂纹产生。

进一步地，在所述模身外壳内壁中上部的角内凹弧位置，沿每个角内凹弧中心线对称开设一所述凹槽，共开设有24个所述凹槽。

进一步地，所述凹槽为长条形。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型提供的一种钢锭制造模具设计合理，模身腔体断面呈二十四角内凹弧形，角内凹弧能够增加钢锭表面积，加快钢液凝固过程中的传热，而角内凹弧之间的过渡圆弧又能减少凝固过程中热裂纹产生；在模身腔体开口处分布有多个长条形凹槽，这种长条形凹槽能够增大模身上部的开口面积，减少钢锭与模具之间应力，有助于钢锭的脱模，可以有效防止现有超大型钢锭模具脱模困难导致模具破坏性拆除的问题，从而有效提高超大型钢锭模具的使用寿命，减少资源浪费，节约成本。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1是本实用新型钢锭制造模具主视剖视结构示意图；

图2是图1沿A-A向的剖视图；

图3是图1沿B-B向的剖视图；

图4是图3中凹槽结构详图；

图中主要标号说明：

1吊耳，2保温砖，3长条形凹槽，4模身，5底盘，6钢板，7加强筋，8保温帽，9过渡圆弧，10凹槽过渡圆弧，11角内凹弧，12圆形凹槽，13保温帽腔体，14保温帽外壳，15模身腔体，16模身外壳。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。

本实用新型的钢锭制造模具包括保温帽8、模身4和底盘5，其中模身4上部设置保温帽8，下部铺设底盘5，其中钢液在模身4中凝固成钢锭，底盘5起支撑作用，保温帽8起保温和补缩作用，当模身4中钢液因凝固收缩时，保温帽8中的钢液可以流到模身4中进行补缩。其中保温帽8、模身4、底盘5外径尺寸相吻合。

保温帽8包括保温帽腔体13和保温帽外壳14，其中保温帽腔体13和保温帽外壳14均为上小下大的正锥台结构，锥度为11.0％；在保温帽腔体13内，沿保温帽外壳14内壁铺设有保温砖2，用于增加保温帽8的绝热性和保温性。

模身4包括模身腔体15和模身外壳16，其中模身外壳16高度4500mm；其中模身外壳呈圆柱体结构；模身外壳16中下部设有加强筋7，用于增加模身强度。其中，模身腔体15为上大下小的二十四边形倒锥台结构，其锥度为9.6％，这种倒锥台锥度有助于钢锭脱模；模身腔体15上端面尺寸与保温帽腔体13下端面尺寸相吻合，其中模身腔体15上端面直径为4300mm，下端面直径为3880mm；模身腔体15断面呈二十四角内凹弧形，二十四角内凹弧形由二十四边形的24个角向内凹陷形成24个角内凹弧11，且两两角内凹弧11之间用过渡圆弧9过渡平滑连接，这种角内凹弧形增大钢锭表面积，有助于钢液凝固过程中传热，又能减少热裂纹产生；在模身腔体15顶部及以下2000mm长度范围内，沿角内凹弧11中心线，在模身外壳16的内壁上设有长条形凹槽3，其中长条形凹槽3深50mm，宽度100mm；其中长条形凹槽3与角内凹弧11之间用凹槽过渡圆弧10连接，这种长条形凹槽3增大了模身上部的开口面积，减少模具与钢锭的应力，使钢锭易于脱出模具。

底盘5为一圆柱体，在底盘5的上端面沿中心线设有一圆形凹槽12，其中圆形凹槽12成上大下小倒锥台结构，锥度为39％，其上端面直径小于模身腔体15下端面直径，同时圆形凹槽12的上边界与底盘5的上端面用圆弧过渡，这种结构使钢液进入模具后迅速形成熔池，并稳定上升，有助于操作和提高钢锭尾部表面质量；在圆形凹槽12底部铺设有钢板6，其中钢板6与圆形凹槽12底端尺寸相匹配，钢板6能够防止浇注钢水对底盘5的剧烈冲刷。

底盘5、模身4、保温帽8均设有吊耳1，通过吊耳能够将装置起吊，达到模具的开合和移动作用。其中底盘5在外壁中部对称设置有1对吊耳1，模身4和保温帽8均设置有相互平行的上下两对吊耳1，其中每对吊耳1对称分布在模身外壳16和保温帽外壳14的外壁，其中模身4的两对吊耳1与保温帽8的两对吊耳1也相互平行。

装配时，在平整地面设底盘5，底盘圆形凹槽12内铺设钢板6；底盘5上部设模身4，保证模身4与底盘5同轴线；模身4与底盘5接触面为光滑平面密封，确保接触面不漏钢；此时，模身腔体15与底盘圆形凹槽12连通。在模身4上设保温帽8，保证保温帽8与模身4同轴线；保温帽8与模身4接触面为光滑平面密封，确保接触面不漏钢；此时保温帽腔体13与模身腔体15连通。

钢水浇注时，钢水由保温帽腔体13上端面进入模具，流经保温帽腔体13、模身腔体15，最后于底盘圆形凹槽12聚集，钢水液面上升至保温帽腔体13中上部时，钢水停止浇注。由于保温帽腔体13内设有保温砖2，能够增加保温帽8的绝热性和保温性，所以保温帽腔体13内的钢水能够较长时间保持为液态，用于补充模身腔体15中和底盘圆形凹槽12中钢水的收缩。

本实用新型实施例提供了一种钢锭制造模具，适用于超大型钢锭，模身腔体断面呈二十四角内凹弧形，加快钢液凝固过程中的传热，又能减少凝固过程中热裂纹产生；该模具在模身腔体开口处设置有多个长条形凹槽，不仅能够减少钢锭与模具之间的应力，有利于脱模，减少模具损失，同时增加模具的使用寿命，减少资源浪费，节约成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢锭制造模具，其特征在于，包括保温帽、模身和底盘，所述模身装配在所述底盘上，所述保温帽装设在所述模身上；

所述保温帽由保温帽腔体和保温帽外壳组成，其中保温帽腔体和保温帽外壳呈上小下大的正锥台结构；

所述模身由模身腔体和模身外壳组成，其中所述模身外壳呈圆柱体结构，所述模身腔体呈上大下小的倒锥台结构，所述模身外壳内壁的中上部设有多个凹槽；

所述底盘为圆柱形，其上端面设有圆形凹槽，其中所述圆形凹槽呈上大下小的倒锥台结构，且所述圆形凹槽上端面直径小于所述模身腔体下端面直径。

2.根据权利要求1所述的钢锭制造模具，其特征在于，所述保温帽、所述模身外壳和所述底盘外壳上均设有吊耳。

3.根据权利要求1所述的钢锭制造模具，其特征在于，所述保温帽锥度为9％～13％，在所述保温帽外壳内壁铺设有保温砖。

4.根据权利要求1所述的钢锭制造模具，其特征在于，在所述模身外壳中下部设有加强筋。

5.根据权利要求1所述的钢锭制造模具，其特征在于，所述圆形凹槽锥度为37.5％～43.0％，且所述圆形凹槽底部铺有钢板，所述钢板与所述圆形凹槽底端尺寸相吻合。

6.根据权利要求1所述的钢锭制造模具，其特征在于，所述模身腔体锥度为9.2％～11.4％，其断面呈二十四角内凹弧形；所述二十四角内凹弧形：由二十四边形的24个角向内凹陷形成24个角内凹弧，且两两角内凹弧之间用过渡圆弧过渡平滑连接。

7.根据权利要求6所述的钢锭制造模具，其特征在于，在所述模身外壳内壁中上部的角内凹弧位置，沿每个角内凹弧中心线对称开设一所述凹槽，共开设有24个所述凹槽。

8.根据权利要求7所述的钢锭制造模具，其特征在于，所述凹槽为长条形。