專利名稱：可伸縮的四連桿內(nèi)結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冶金機械，特別是涉及到一種空心錠澆注設(shè)備。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展對空心坯料的需要是非常大的。各種各樣的輪箍、齒圈、高壓容器殼體、鍋爐殼體、造紙機滾筒、擠壓管坯、炮筒、滾壓管坯都需要空心坯料。目前國內(nèi)外生產(chǎn)空心坯可以分為以下幾種1、傳統(tǒng)加工法，通常用實心鋼錠熱沖或用實心棒材機械加工而成，這種加工方法，占有大量冷、熱加工生產(chǎn)設(shè)備，金屬利用率低，因此成本昂貴。2、焊接法，用原料焊接成圈環(huán)件，但是焊接頭以外均勻性難以保證。3、離心鑄造法這種方法生產(chǎn)的管的內(nèi)表面系自由表面，通常很粗糙。4、電渣重溶法這種方法生產(chǎn)的空心錠質(zhì)量很高，主要存在的問題是滴落的金屬使坯料空腔中的蕊棒卡死。
目前一般最簡單的辦法是采用蕊棒，設(shè)備簡單，無需抽錠，缺點是使用非外金屬蕊棒，會使空心錠污染，使用水冷金屬蕊棒，當空心錠冷卻后，蕊棒難以抽空，每制造一個空心錠，必經(jīng)損失一個蕊管，很不經(jīng)濟。七十年代據(jù)日本鈑田等的“大型金屬制造用中空鋼塊開發(fā)”，鋼鐵第66年(1980)第2號報導提出一種復(fù)合內(nèi)蕊生產(chǎn)空心錠方法，復(fù)合內(nèi)蕊中可以通氣體冷卻，如圖3所示，其中20冷卻氣體、21絕熱層、22鋼液、23外套、24耐火材料、25內(nèi)套、26冷卻管、27模子、28底盤，這種辦法生產(chǎn)空心錠，雖和傳統(tǒng)的澆法工藝不同，采取復(fù)合內(nèi)蕊，不必造成每生產(chǎn)一個空心錠，必須損失一個蕊管，可以節(jié)約大量的蕊棒，但是存在著許多缺點，特別是復(fù)合內(nèi)蕊很難抽出。
本實用新型的發(fā)明目的為了使空心錠內(nèi)蕊在澆注成型后很容易抽出，設(shè)計一種可伸縮的四連桿內(nèi)結(jié)晶器，空心錠澆注成型后利用四連桿機構(gòu)使內(nèi)結(jié)晶向內(nèi)收縮，使圓內(nèi)結(jié)晶的外徑變小，很容易從空心錠中抽出。
本實用新型具體方案是這樣實現(xiàn)的，至少由兩塊獨立的外壁呈弧形的軸對稱內(nèi)結(jié)晶器塊和兩塊獨立的外壁呈弧形楔形內(nèi)結(jié)晶器塊相間組成園桶狀內(nèi)結(jié)晶器，楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的外壁小于其內(nèi)壁，楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的兩側(cè)壁分別和相鄰的兩弧形內(nèi)結(jié)晶器塊的兩側(cè)壁接觸，各內(nèi)結(jié)晶器塊均設(shè)置有冷卻介質(zhì)的進口和出口，組成園桶狀結(jié)晶器的各弧形內(nèi)結(jié)晶器塊和楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的內(nèi)壁上均設(shè)置有四連桿分別和套在該園桶狀內(nèi)結(jié)晶器的中心軸上的外套管和內(nèi)套管相連接，該外套管和內(nèi)套管均可在中心軸外表面移動。楔形內(nèi)結(jié)晶器塊通過四連桿和內(nèi)套管相連，圓環(huán)形的內(nèi)結(jié)晶通過四連桿和外套管的內(nèi)壁相連。當中心軸向上移動時，通過四連桿帶動楔形內(nèi)結(jié)晶器塊向內(nèi)收縮，同時通過四連桿帶動圓環(huán)形內(nèi)結(jié)晶沿著楔形內(nèi)結(jié)晶塊的錐面向內(nèi)收縮，使整個圓環(huán)形的內(nèi)結(jié)晶器外周變小，很容易使內(nèi)結(jié)晶器從空心錠中抽出。
以下結(jié)合附圖作進一步的描述。


圖1是可伸縮內(nèi)結(jié)晶器的示意圖。
圖2是可伸縮內(nèi)結(jié)晶器的剖面示意圖。
圖3是復(fù)合內(nèi)蕊結(jié)晶器的示意圖。
圖中1、圓環(huán)形內(nèi)結(jié)晶器塊、2、楔形內(nèi)結(jié)晶塊、3、掛鉤、4、橫板、5、橫桿、6、彎鉤、7、錐體、8、內(nèi)套管擋桿、9滑錐塊、10、外套管、11、內(nèi)套管、12、中心軸、13、圓環(huán)形內(nèi)結(jié)晶器四連桿、14、楔形內(nèi)結(jié)晶塊四連桿、15、反向定位四連桿、16、固定立柱、17、托盤、18基礎(chǔ)平臺、19、壓桿。
當空心錠澆注成型冷卻后，要把內(nèi)結(jié)晶器從空心錠中提升取出，切斷各內(nèi)結(jié)晶器塊的冷卻水管，先使壓桿19脫離，吊鉤3下落，彎鉤6沿錐體7下滑底部，鉤住錐體7的下沿，再提起吊鉤3，彎鉤6鉤住錐體7向上提升，帶動外套管上升，由于內(nèi)套管上設(shè)置一內(nèi)套管擋桿8，并伸出在外套管10上所開的孔中，同此，外套管10上升并帶動內(nèi)套管11上升，外套管10上升通過其四連桿14帶動楔形結(jié)晶塊2向內(nèi)收縮，內(nèi)套管11在外套管10的帶動下上升，并通過其四連桿13帶動圓環(huán)形內(nèi)結(jié)晶器沿和楔形內(nèi)結(jié)晶器塊2的接合部的錐面向內(nèi)同心收縮。當?shù)蹉^3繼續(xù)上升使整個內(nèi)結(jié)晶器的外周縮小并隨吊鉤3很容易地提升到空心錠的外面。當要澆注空心錠時，將整個內(nèi)結(jié)晶器吊起并放入空心錠模內(nèi)的基礎(chǔ)平臺18上，并使吊鉤3下落，使中心桿12的托盤17上的孔套住立柱16上，吊鉤3繼續(xù)下落，彎鉤6向下移動，，滑錐塊9下滑至下錐體，此時吊鉤3再上升，靠摩擦力帶動滑錐塊9上升(滑錐塊9的重量較輕)，直到填入錐體7的下部空間，吊鉤3繼續(xù)上升，彎鉤6加壓于錐塊9的下錐面，由于斜面的關(guān)系，彎鉤6與錐體7和滑錐塊9脫離，吊鉤3繼續(xù)上升，橫桿5帶動橫板4并帶動中心軸12上升。由于中心軸12的下端連接二根反向的連桿15，其長度與四連桿13相等，用于結(jié)晶器的定位中心軸12上升后，帶動反向定位四連桿15沿中心軸12外伸，外套管10與內(nèi)套管11下滑，同時帶動所有的連桿外伸，從而帶動所有結(jié)晶器塊外伸，當所有結(jié)晶器塊外伸并相互靠緊時外伸終止，壓緊壓桿19并接冷卻水管就可以準備熔煉。當熔煉結(jié)束后，再重復(fù)提升結(jié)晶器操作過程。
使用可伸縮的四連桿內(nèi)結(jié)晶器，當空心錠冷卻后，內(nèi)結(jié)晶器可通過四連桿結(jié)構(gòu)邊收縮，邊從空心錠中提出，能生產(chǎn)出高質(zhì)量的各種空心錠，既能使內(nèi)結(jié)晶器方便地從空心錠中提出，又能節(jié)約大量內(nèi)結(jié)晶材料，從而大大提高生產(chǎn)效益。
作為最佳實施例，內(nèi)結(jié)晶器由三個完全相同的圓環(huán)形內(nèi)結(jié)晶器塊和三個完全相同的楔形內(nèi)結(jié)晶器塊相間組合成圓環(huán)形內(nèi)結(jié)晶器，內(nèi)結(jié)晶器采用鋼材制成，每塊內(nèi)結(jié)晶器上均有通冷卻水的進出口。楔形內(nèi)結(jié)晶器的錐度為大于17度，一般錐形角度可采用30度左右為最佳，四連桿采用平行四邊形四連桿形式，6根四連桿13和6根四連桿14長度相等，保證同步收縮，為了使外套管10和中套管11之間相對運動不大，連桿13和14的長度與角度必須匹配。
作為另一種實施例，在熔煉過程中，由于鋼錠的收縮使內(nèi)結(jié)晶器向內(nèi)收縮，但不同步，楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的收縮量大于弧形內(nèi)結(jié)晶的器塊的收縮量，楔形內(nèi)結(jié)晶器塊在與弧形內(nèi)結(jié)晶器塊接觸的界面滑動。所以楔形內(nèi)結(jié)晶器塊要凸出在整個圓弧形內(nèi)結(jié)晶器的外表面，以防止鋼液流進凹縫中，空心錠冷卻凝固后不會卡死整個內(nèi)結(jié)晶器，從而使內(nèi)結(jié)晶器能向內(nèi)收縮，以致從空心錠中順利提出。
權(quán)利要求1.一種可伸縮的四連桿內(nèi)結(jié)晶器，其特征是至少由兩塊獨立的外壁呈弧形的軸對稱內(nèi)結(jié)晶器塊和兩塊獨立的外壁呈弧形的楔形內(nèi)結(jié)晶器塊相間組成園桶狀內(nèi)結(jié)晶器，楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的外壁小于其內(nèi)壁，楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的兩側(cè)壁分別和相鄰的兩弧形結(jié)晶器塊的兩側(cè)壁接觸，各內(nèi)結(jié)晶塊均設(shè)置有冷卻介質(zhì)的進口和出口，組成園桶狀結(jié)晶器的各弧形內(nèi)結(jié)晶器塊和楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的內(nèi)壁上均設(shè)置有四連桿分別和套在該園桶狀內(nèi)結(jié)晶器的中心軸上的外套管和內(nèi)套管相連接，該外套管和內(nèi)套管均可在中心軸外表面移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)結(jié)晶器，其特征是由三個相等的園環(huán)形結(jié)晶器塊和三個相等的楔形內(nèi)結(jié)晶器塊相間組成園桶狀內(nèi)結(jié)晶器，楔形內(nèi)結(jié)晶器塊的外壁直徑小于其內(nèi)壁直徑并凸出在所組成的園桶狀內(nèi)結(jié)晶器的外壁外。
專利摘要一種可伸縮的四連桿內(nèi)結(jié)晶器，由弧形的內(nèi)結(jié)晶器塊和楔形內(nèi)結(jié)晶塊相間組合成圓桶狀內(nèi)結(jié)晶器，各內(nèi)結(jié)晶器塊連接有四連桿，通動四連桿機構(gòu)可使內(nèi)結(jié)晶向內(nèi)收縮，從而很方便的從空心錠中取出，利用這種可伸縮的內(nèi)結(jié)晶器可以生產(chǎn)生出高質(zhì)量的空心鏡，內(nèi)結(jié)晶器可以重復(fù)使用，節(jié)約大量內(nèi)結(jié)晶器，降低成本，并大大提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B22D7/00GK2162317SQ9323699
公開日1994年4月20日 申請日期1993年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月4日
發(fā)明者儲少軍, 趙維安 申請人:儲少軍, 趙維安