空心銅錠水平連鑄設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種銅合金生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及一種空心銅錠水平連鑄設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]銅合金管坯作為一種工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于電力電氣、海水淡化、船舶制造、化工、機械、造紙、建筑等領(lǐng)域，用于制造熱交換器、機械零部件、冷凝管、波導(dǎo)管、散熱器管、水道管、波紋管、蛇形管等產(chǎn)品。目前銅合金管坯普遍采用水平連鑄結(jié)合擠壓成型的方式制造。水平連鑄技術(shù)是在結(jié)晶器的一端連續(xù)進入金屬液，金屬液在結(jié)晶器型腔內(nèi)連續(xù)地向另一端移動和凝固成形，然后在結(jié)晶器另一端連續(xù)拔出鑄件。其產(chǎn)品長度的各處都在相同的條件下凝固成型，具有一致性好，生產(chǎn)速度快等優(yōu)點。
[0003]現(xiàn)有的水平連鑄機受限于結(jié)構(gòu)和模具，通常鑄造實心的柱狀坯件，為了加工成銅合金管坯，還需要進行從鑄造銅柱?加熱?頂針中心穿孔?熱擠壓?冷拉伸的工藝流程，其中加熱和穿孔這兩個工序的能耗較高，速度慢，嚴重制約了產(chǎn)能。經(jīng)檢索，中國專利文獻CN204075101U公開了一種水平連鑄銅管加工裝置，包括熔煉爐，保溫爐和石墨結(jié)晶裝置，其特征是在熔煉爐與保溫爐之間還設(shè)有銅液過渡腔，所述熔煉爐與銅液過渡腔之間設(shè)有L型通道，所述L型通道與熔煉爐連接的一端設(shè)有導(dǎo)流塊，導(dǎo)流塊上方設(shè)有可升降的堵塞桿，所述銅液過渡腔頂部設(shè)有頂蓋，頂蓋下方粘接有木炭板，所述銅液過渡腔與保溫爐之間設(shè)有供銅液流通的過道，在保溫爐底部一側(cè)設(shè)有出液口，所述石墨結(jié)晶裝置包括與出液口連接的石墨結(jié)晶器，石墨結(jié)晶器外圈上套裝有銅套，銅套外圈設(shè)有冷卻水套，還具有測溫裝置，所述測溫裝置包括高溫計和顯示高溫計測得數(shù)據(jù)的溫度顯示儀。但是其圓錐體芯棒導(dǎo)致合金在結(jié)晶時所形成的內(nèi)部并不均勻，加大了后續(xù)乳制和拉伸的難度，如何開發(fā)一種在水平連鑄機上可以直接鑄造勻質(zhì)的管狀坯件的設(shè)備，已成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種自動化的空心銅錠水平連鑄設(shè)備。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的空心銅錠水平連鑄設(shè)備，包括高頻加熱爐，所述高頻加熱爐的爐膛底部具有水平設(shè)置的出料口，所述出料口外安裝有過料管，所述過料管內(nèi)安裝有成型模具，所述成型模具的出口處安裝有水冷套，其特征在于:所述成型模具包括水平的筒狀殼體，所述殼體具貫通的進料端和出料端，所述進料端和出料端之間具有圓柱體型腔，所述殼體進料側(cè)具有底壁，所述底壁的中心具有模柱，所述底壁上具有環(huán)繞模柱的通孔；在設(shè)備的尾端設(shè)有帶鋸。
[0006]作為優(yōu)選，所述過料管包括第一過料管和第二過料管，所述第一過料管的前端嵌入出料口中；所述成型模具具有大徑端和小徑端，所述第一過料管的尾部套設(shè)于大徑端外，所述第二過料管套設(shè)于小徑端外。
[0007]作為優(yōu)選，所述高頻加熱爐的頂部具有進料口，所述爐膛呈圓筒狀，高頻加熱線圈繞制于所述爐膛外。
[0008]作為優(yōu)選，所述水冷套具有環(huán)形腔體，其外壁的頂部和底部具有進水口，其內(nèi)壁上具有環(huán)向的噴水孔。
[0009]作為優(yōu)選，所述通孔的直徑是模柱直徑的1/2~2/3，所述通孔的數(shù)量是四個，四個通孔是沿殼體軸心呈環(huán)形陣列。
[0010]作為優(yōu)選，所述殼體的長度是殼體直徑的4~6倍。
[0011]使用時，將銅合金原料從進料口送入爐膛中，對高頻加熱線圈通電，原料在高頻加熱線圈的感應(yīng)下產(chǎn)生渦流，其熱量將原料完全熔化，熔化后的液態(tài)合金均勻地從底部出料口流入過料管中的成型模具的圓柱體型腔中，并環(huán)繞模柱向外流淌，形成具有中心的通孔的銅錠，在模具外的冷卻和牽引作用下，連續(xù)鑄造管狀的空心銅錠，并在模具的出口處被噴淋水冷卻，進一步到達乳輥處，乳輥一方面對表面進行較平，最后在帶鋸處將連續(xù)銅棒在指定位置截斷，制成所需的銅錠。
[0012]有益效果:本實用新型采用特別設(shè)計的高頻加熱爐，可以對銅合金原料進行連續(xù)、高速的加熱，而且由于爐腔底部的水平出料口設(shè)計可以使晶體熔化后均勻地進入成型模具中。所采用的過料管結(jié)構(gòu)便于對成型模具進行定位和更換。水冷套及時對成型后的銅合金進行冷卻，配合乳輥可滿足合金銅錠連續(xù)批量化生產(chǎn)的需要。其成型模具采用通孔和模柱的底壁的設(shè)計，實現(xiàn)了空心銅錠的水平連鑄制造，進一步通過優(yōu)選的尺寸參數(shù)選擇，實現(xiàn)了模具壽命的最大化與銅錠成型質(zhì)量的優(yōu)化。采用帶鋸替代了現(xiàn)有的圓盤鋸，降低了切割噪音，減少了切割生成的銅肩，提高了切口的表面質(zhì)量。
[0013]除了上面所述的本實用新型解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點外，本實用新型的空心銅錠水平連鑄設(shè)備所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖做出進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中成型模具的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖中:高頻加熱爐1，出料口 2，第一過料管3，第二過料管4，成型模具5，水冷套6，乳輥7，帶鋸8，殼體11，凸緣12，底壁13，凸臺14，通孔15，模柱16。
【具體實施方式】
[0017]實施例:
[0018]本實施例的空心銅錠水平連鑄設(shè)備如圖1所示，其高頻加熱爐I具有頂部裝料口和圓筒形爐膛，爐膛外具有螺旋纏繞的高頻加熱線圈(圖中未示出)，其底部具有水平設(shè)置的出料口 2。在出料口處嵌入有第一過料管3，由石墨制成的筒狀型模具5的大徑端裝入第一過料管3中，其小徑端裝入第二過料管4中。在成型模具5的出口外安裝有水冷套6，外部沿著出料方向依次設(shè)有乳輥7和帶鋸8。
[0019]水冷套6具有環(huán)形腔體，其外壁的頂部和底部具有進水口，其內(nèi)壁上具有環(huán)向均布的噴水孔，可以對成型后的銅合金棒進行及時全面的冷卻?？梢栽谌檩?上安裝彈性件，預(yù)緊并為出料提供牽引力，也對所乳制銅錠外表面具備了一定的適應(yīng)能壓力。
[0020]成型模具如圖2所示，包括水平的筒狀殼體11，該殼體11的兩端分別為進料端和出料端，在進料端具有周向的凸緣12，安裝時起到定位作用。在進料端和出料端之間具有貫通的圓柱體型腔，殼體11的進料側(cè)還具有底壁13，底壁13的中心具有模柱16，模柱16的自由端與出料端平齊，底壁13的邊沿形成環(huán)狀的凸臺14。在底壁13上凸臺14所環(huán)繞的凹圓臺內(nèi)內(nèi)開設(shè)有通孔15，其孔徑取模柱直徑的1/2~2/3。為了適應(yīng)鑄銅的工作環(huán)境，本該模具采用由石墨制成的一體結(jié)構(gòu)，殼體的長度取殼體直徑的4~6倍。
[0021]使用時，將銅合金原料從進料口送入爐膛中，高頻加熱線圈通電，在合金原料內(nèi)部產(chǎn)生渦流并轉(zhuǎn)化成熱量，可將原料完全熔化，液態(tài)的合金從底部出料口通過過料管中進入石墨制成的成型模具中，從模具的通孔流入其圓柱體型腔中，并被模柱沿中心線隔離形成銅錠中心的型孔，在模具的出口處被噴淋水冷卻，在乳輥的牽引作用下連續(xù)出料，在帶鋸處將連續(xù)銅棒在指定位置截斷，制成所需規(guī)格的空心銅錠。該空心銅錠可以直接進入下一工序用于熱擠壓制造銅合金管坯。
[0022]以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式做出詳細說明，但本實用新型不局限于所描述的實施方式。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本實用新型的原理和技術(shù)思想的范圍內(nèi)，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變形仍落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種空心銅錠水平連鑄設(shè)備，包括高頻加熱爐，所述高頻加熱爐的爐膛底部具有水平設(shè)置的出料口，所述出料口外安裝有過料管，所述過料管內(nèi)安裝有成型模具，所述成型模具的出口處安裝有水冷套，其特征在于:所述成型模具包括水平的筒狀殼體，所述殼體具貫通的進料端和出料端，所述進料端和出料端之間具有圓柱體型腔，所述殼體進料側(cè)具有底壁，所述底壁的中心具有模柱，所述底壁上具有環(huán)繞模柱的通孔；在設(shè)備的尾端設(shè)有帶鋸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心銅錠水平連鑄設(shè)備，其特征在于:所述過料管包括第一過料管和第二過料管，所述第一過料管的前端嵌入出料口中；所述成型模具具有大徑端和小徑端，所述第一過料管的尾部套設(shè)于大徑端外，所述第二過料管套設(shè)于小徑端外。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心銅錠水平連鑄設(shè)備，其特征在于:所述高頻加熱爐的頂部具有進料口，所述爐膛呈圓筒狀，高頻加熱線圈繞制于所述爐膛外。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心銅錠水平連鑄設(shè)備，其特征在于:所述水冷套具有環(huán)形腔體，其外壁的頂部和底部具有進水口，其內(nèi)壁上具有環(huán)向的噴水孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心銅錠水平連鑄設(shè)備，其特征在于:所述通孔的直徑是模柱直徑的1/2~2/3，所述通孔的數(shù)量是四個，四個通孔是沿殼體軸心呈環(huán)形陣列。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心銅錠水平連鑄設(shè)備，其特征在于:所述殼體的長度是殼體直徑的4~6倍。
【專利摘要】本實用新型公開了一種空心銅錠水平連鑄設(shè)備，包括高頻加熱爐，所述高頻加熱爐的爐膛底部具有水平設(shè)置的出料口，所述出料口外安裝有過料管，所述過料管內(nèi)安裝有成型模具，所述成型模具的出口處安裝有水冷套，所述成型模具包括水平的筒狀殼體，所述殼體具貫通的進料端和出料端，所述進料端和出料端之間具有圓柱體型腔，所述殼體進料側(cè)具有底壁，所述底壁的中心具有模柱，所述底壁上具有環(huán)繞模柱的通孔，在設(shè)備的出料端設(shè)有帶鋸。本實用新型提升了現(xiàn)有水平連鑄設(shè)備的效率和產(chǎn)能，并降低了能耗和排放。
【IPC分類】B22D11/14, B22D11/045
【公開號】CN204735698
【申請?zhí)枴緾N201520273934
【發(fā)明人】張衛(wèi)衛(wèi), 胡承新, 周友林
【申請人】南京群峰銅業(yè)有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年4月30日