專利名稱：一種引錠桿及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，確切地說它是一種引錠桿及其制造工藝，該工藝可用于多種形式連鑄機(jī)的多種結(jié)構(gòu)的板簧式結(jié)構(gòu)的不同圓弧和不同半徑的剛性彈性引錠桿的制造。
背景技術(shù)：
連鑄機(jī)是冶金連鑄的重要設(shè)備而引錠桿又是連鑄機(jī)的重要部件。目前連鑄機(jī)用的引錠桿基本上都是由引錠頭，引錠桿、桿身及尾段構(gòu)成。桿身部分通常鍛造二節(jié)直形鋼，經(jīng)冷彎成一定弧狀后連接而成，每節(jié)6米左右，由于這種結(jié)構(gòu)桿身長，生產(chǎn)現(xiàn)場溫度很高，又拉伸頻繁，使其弧形半徑變大，這樣給引錠桿上機(jī)，下機(jī)操作運(yùn)行帶來很大困難，首先是弧形變大后增加了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，其次是增加工人的工作強(qiáng)度，以及不安全因素，這不但影響生產(chǎn)效率而且會(huì)導(dǎo)致拉漏，拉直等各種事故的發(fā)生?；⌒巫兇蠛蟛荒茉诂F(xiàn)場調(diào)整，只能下線處理，修復(fù)費(fèi)用高，難度大，而修復(fù)后，使用周期短，很快失去使用性能。從而使壽命大大降低，影響連鑄機(jī)的正常運(yùn)行。中國專利號(hào)95236565.0公開了一種名稱為“連鑄機(jī)剛性引錠桿”的實(shí)用專利，它只是在引錠桿底面開通槽，用來減輕引錠桿的重量。中國專利號(hào)99224365.3和中國專利號(hào)02284123.X分別公開了名稱為“調(diào)弧式剛性引錠桿”和“新型引錠裝置”的實(shí)用新型專利。它們雖然對(duì)現(xiàn)有引錠桿技術(shù)有所改進(jìn)，但還不能完全解決引錠桿的技術(shù)問題。適用范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明擬解決現(xiàn)有引錠桿的使用周期短，壽命低的技術(shù)問題，提供一種多種弧形，多種結(jié)構(gòu)的板簧結(jié)構(gòu)的剛性彈性引錠桿及制造工藝，從而大大提高引錠桿的抗疲勞強(qiáng)度和使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益。
為解決原有引錠桿的技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方法制造，將原來的二節(jié)弧形鋼連接而成的長桿身改成由不同弧形，不同截面的若干段連接而成，重要的是在引錠桿的弧面按裝不同曲率的半徑的不同截面，不同長度的若干段板簧。引錠頭是由連接桿頭和過度段組成，且具有不同規(guī)格的截面。為了保證引錠桿的強(qiáng)度和剛性，采用了特殊的熱處理工藝。這種熱處理工藝對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明有著重要的作用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用簡便了操作方式，大大地提高了引錠桿的強(qiáng)度，彈性和使用壽命，使其在不同的連鑄機(jī)上能耐高溫耐磨損，頻繁拉伸能長期保持不產(chǎn)生塑性變形，即使使用周期到后，還可以隨意直接在現(xiàn)場調(diào)整弧形，使其恢復(fù)原來的曲率半徑，能保持長期生產(chǎn)達(dá)到無返修率和不需檢修的效果。


圖1是本發(fā)明引錠桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中中間段結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中連接段結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是引錠桿中的板簧結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是板簧件的生產(chǎn)工藝流程圖。
圖6是板簧件的淬火溫度示意圖。
圖7是板簧件的回火溫度示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例總的來說，本發(fā)明的制造工藝與現(xiàn)有技術(shù)有一定的相同之處，本領(lǐng)域的技術(shù)人員參照本發(fā)明均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明中的引錠桿是由不同規(guī)格截面的引錠頭部分；不同弧形或長度的桿身4；不同截面和長度及多種曲率半徑的固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧5和尾段7所組成。引錠頭是由連接桿1，引錠桿頭2和過渡段3組成，且具有不同規(guī)格的截面。引錠桿身部分根據(jù)連鑄機(jī)的形式不同，具有不同的截面和不同弧形或長度的若干段桿身4用銷軸和錐形銷軸連接在一起組成。引錠桿的桿身由具有不同截面，不同連鑄機(jī)形式的不同弧形和長度的若干段組成，各節(jié)兩端設(shè)計(jì)加工成凸槽狀或凹狀也可設(shè)計(jì)制成『』狀，兩節(jié)之間用銷軸和錐形銷軸連接在一起。尾段的外弧面上有一段凹槽，內(nèi)設(shè)三種形式a)傳動(dòng)鏈條 b)傳動(dòng)齒條 c)空心凹槽。引錠頭的連接桿1，過渡段3，若干段桿身4的連接段6之間，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)，每段連接處內(nèi)安有若干個(gè)梯形調(diào)整塊，調(diào)整塊中間縱向安有調(diào)整螺栓用于調(diào)整因頻繁拉伸變形后的引錠桿恢復(fù)到原來弧形。固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧具有不同厚度，一般厚度在12mm～40mm之間某一數(shù)值，寬度90mm～160mm，長度按設(shè)計(jì)要求，曲率半徑R4500mm～12000mm之間某一數(shù)值。固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧，是采用大截面的彈簧鋼經(jīng)鍛造機(jī)加工熱處理后成型的。固定在引錠桿內(nèi)弧面上的各種規(guī)格多種曲率半徑的板簧，采用了如下幾種彈簧鋼材料60Si2Mn，55SiMnVB，60CrMnMo，當(dāng)厚度在20mm～40mm之間某一數(shù)值時(shí)且寬度超過100mm以上，需采用60CrMnMo材料制造。引錠桿各部件一般選用42CrMo經(jīng)鍛造成毛坯后用普通的機(jī)械加工方式即刨、銑、鉆加工的方式而成，固定在引錠桿內(nèi)弧面上的多種曲率半徑的板簧用彈簧鋼材料60Si2Mn，55SiMnVB，60CrMnMo制成，經(jīng)熱處理進(jìn)行處理，采用淬火、回火的方式實(shí)現(xiàn)。重要的是在各段的內(nèi)弧面上根據(jù)不同的曲率半徑安裝具有不同截面不同弧形的若干段板簧，見附圖4。
固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧的基本制造工藝包括1、a首先是選用合適的彈簧材料一般是60SiMn，55SiMnVB，60CrMnMo特別是當(dāng)厚度在20mm～40mm，寬度100mm以上時(shí)需選用60CrMnMo材料，(此種材料我們已經(jīng)廣泛的應(yīng)用，效果特別顯著)經(jīng)鍛造具有一定截面和長度的毛坯直板料；b按所設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行機(jī)械加工；c加熱；d按設(shè)計(jì)要求的曲率半徑熱成型；e投入淬火介質(zhì)中淬火；f回火；g安裝到引錠桿的內(nèi)弧面上。
2、對(duì)板簧件進(jìn)行淬火處理步驟如下首先，將工件在爐內(nèi)加熱至930℃～1020℃某一數(shù)值時(shí)，保溫一段時(shí)間通常是60分鐘或25分鐘～80分鐘之間的某一數(shù)值時(shí)，出爐，放入事先調(diào)整安裝好的曲型的專用設(shè)備上熱成型，浸入其有較高，淬火能力的淬火介質(zhì)中，淬火介質(zhì)是以礦物油為基體溫度控制在40℃～60℃之間，通常的冷卻速度在90℃/S以上，并且拘束狀態(tài)下不斷擺動(dòng)2.5分鐘～7分鐘之間某一數(shù)值時(shí)，在5分鐘時(shí)效果較好(所謂拘束狀態(tài)是不允許它自由擺動(dòng)，而是用工具夾住進(jìn)行擺動(dòng))，在油中繼續(xù)浸15分鐘～30分鐘某一數(shù)值取出，淬火硬度值能達(dá)到HRC60以上。如附圖63、對(duì)淬火成型后工件進(jìn)行回火處理，其過程如下將淬火成型后的工件放入回火爐中預(yù)熱至460℃后繼續(xù)加熱至480℃或480℃～510℃之間某一數(shù)值保溫1小時(shí)或50分鐘～70分鐘某一數(shù)值，整個(gè)過程需100分鐘或90分鐘～120分鐘某一數(shù)值，出爐后水冷方式至室溫取出，回火后硬度值Hri40～45之間某一數(shù)值。如附圖74、用螺栓固定在引錠桿的內(nèi)弧面上。
經(jīng)過淬火和回火處理后的板簧安裝在引錠桿上后，具有較高的強(qiáng)度，一定韌性和較好的彈性，并且經(jīng)過頻繁拉伸后仍能恢復(fù)至原來的弧形狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)引錠桿變形，斷裂，實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)的正常長期運(yùn)行，使該引錠桿比常規(guī)的引錠桿壽命，提高幾倍至十幾倍，方便操作運(yùn)行，為企業(yè)帶來可觀的效益。
權(quán)利要求
1.一種引錠桿，其特征在于引錠桿是由不同規(guī)格截面的引錠頭部分；不同弧形或長度的桿身(4)；不同截面和長度及多種曲率半徑的固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧(5)和尾段(7)所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引錠桿，其特征在于引錠頭是由連接桿(1)，連接桿頭(2)和過渡段(3)組成，且具有不同規(guī)格的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引錠桿，其特征在于引錠桿身部分根據(jù)連鑄機(jī)的形式不同，具有不同的截面和不同弧形或長度的若干段桿身(4)用銷軸和錐形銷軸連接在一起組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的引錠桿，其特征在于引錠桿的桿身由具有不同截面，不同連鑄機(jī)形式的不同弧形和長度的若干段組成，各節(jié)兩端設(shè)計(jì)加工成凸槽狀或凹狀也可設(shè)計(jì)制成 狀，兩節(jié)之間用銷軸和錐形銷軸連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引錠桿，其特征在于尾段(7)的外弧面上有一段凹槽，內(nèi)設(shè)三種形式a)傳動(dòng)鏈條b)傳動(dòng)齒條c)空心凹槽。
6.權(quán)利要求1所述的引錠桿，其特征在于引錠頭的連接桿(1)，過渡段(3)，若干段桿身(4)的連接段(6)各段之間，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)，每段連接處內(nèi)安有若干個(gè)梯形調(diào)整塊，調(diào)整塊中間縱向安有調(diào)整螺栓用于調(diào)整因頻繁拉伸變形后的引錠桿恢復(fù)到原來弧形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引錠桿，其特征在于固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧具有不同厚度，一般厚度在12mm～40mm之間任一數(shù)值，寬度90mm～160mm，長度按設(shè)計(jì)要求，曲率半徑R4500mm～12000mm之間任一數(shù)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的引錠桿，其特征在于固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧，是采用大截面的彈簧鋼經(jīng)鍛造機(jī)加工熱處理后成型的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的引錠桿，其特征在于固定在引錠桿內(nèi)弧面上的各種規(guī)格多種曲率半徑的板簧，采用了如下幾種彈簧鋼材料60Si2Mn，55SiMnVB，60CrMnMo，當(dāng)厚度在20mm～40mm之間任一數(shù)值時(shí)且寬度超過100mm以上，需采用60CrMnMo材料制造。
10.一種如權(quán)利要求5所述的引錠桿的制造工藝，引錠桿各部件一般選用42CrMo經(jīng)鍛造成毛坯后用普通的機(jī)械加工方式刨、銑、鉆加工的方方法而成，其特征在于固定在引錠桿內(nèi)弧面上的多種曲率半徑的板簧用彈簧鋼材料60Si2Mn，55SiMnVB，60CrMnMo制成，經(jīng)熱處理進(jìn)行處理，采用淬火、回火的方式實(shí)現(xiàn)，其淬火溫度是將工件加熱至930℃～1020℃之間任一數(shù)值經(jīng)過25分鐘～80分鐘后，熱成型后同時(shí)浸入淬火介質(zhì)中冷卻，通常的冷卻速度在90℃/秒以上，并且拘束狀態(tài)下不斷擺動(dòng)2.5分鐘～7分鐘之間某一數(shù)值，繼續(xù)浸入介質(zhì)中15分鐘～30分鐘后加熱至460℃～510℃之間任一數(shù)值經(jīng)過50分鐘～120分鐘回火處理再經(jīng)水冷至室溫待安裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引錠桿的制造工藝，其特征在于當(dāng)淬火時(shí)采用溫度在40℃～60℃之間的礦物油為基體的冷卻速度適中的淬火介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種引錠桿及其制造工藝，它具有使用壽命長，適用范圍廣的特點(diǎn)。引錠桿是由不同規(guī)格截面的引錠頭部分；不同弧形或長度的桿身，不同截面和長度及多種曲率半徑的固定在引錠桿內(nèi)弧面上的板簧和尾段所組成。固定在引錠桿內(nèi)弧面上的多種曲率半徑的板簧用彈簧鋼材料60Si
文檔編號(hào)B22D11/14GK1680057SQ200510063670
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2005年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者柴又新, 艾立偉 申請(qǐng)人:鞍山市泰和連鑄機(jī)械有限公司