專利名稱：防氧化離心式鋼錠模鑄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼錠模鑄裝置，特別是一種防氧化離心式鋼錠模 鑄裝置，屬于冶金工業(yè)中鑄鋼設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼水澆鑄有模鑄和連續(xù)澆鑄(簡稱"連鑄")二種方法。模鑄是傳統(tǒng) 的鑄造方法，同連續(xù)鑄鋼相比，雖然模鑄存在金屬收得率較低，生產(chǎn)周期較 長、效率較低以及勞動(dòng)強(qiáng)度較大等問題，但是模鑄仍然是一種不可或缺的鑄 鋼方法，在鑄鋼行業(yè)中仍然占有重要的位置，因?yàn)橐恍└咛几吆辖痄撨€要靠 模鑄來澆鑄成鋼錠，然后在粗軋機(jī)上開坯，在成材軋機(jī)上軋成鋼材。模鑄又 可分為上鑄法和下鑄法，上鑄法是將鋼水直接從鑄模上部開口注入；下鑄法 是鋼水通過中注管和湯道從下部進(jìn)入鑄模。澆鑄完畢的鋼錠需待內(nèi)部凝固到 一定程度后經(jīng)過脫模工序脫去模具，再送到下步工序進(jìn)行加工?，F(xiàn)有模鑄技 術(shù)存在以下問題(1)澆注時(shí)，鋼液易與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致制件缺陷；(2) 鋼液中含有有害雜質(zhì)，很容易被帶入后續(xù)加工(例如鍛造、軋制、擠壓等) 的產(chǎn)品中，成為危及產(chǎn)品使用性能的隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，是克服現(xiàn)有模鑄技術(shù)存在的鋼液易與空氣產(chǎn)生氧 化反應(yīng)和鋼液中含有害雜質(zhì)的缺點(diǎn)，提供一種防氧化離心式鋼錠模鑄裝置。
本實(shí)用新型的目的可以通過如下措施達(dá)到
防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是包括鋼錠模、定位裝置、 旋轉(zhuǎn)裝置和驅(qū)動(dòng)裝置；鋼錠模固定于定位裝置中，定位裝置固定在旋轉(zhuǎn)裝置 的上端，所述鋼錠模頂部的一端開有一直通入鋼錠模腔中的小孔，驅(qū)動(dòng)裝置 與旋轉(zhuǎn)裝置的外殼固定連接，驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端與旋轉(zhuǎn)裝置的輸入端連
接，旋轉(zhuǎn)裝置的動(dòng)力輸出端與定位裝置固定連接；鋼錠模的底部設(shè)有氣孔。
所述氣孔可連通外置的惰性氣源，讓外來的惰性氣體從底面進(jìn)入澆鑄中的鋼液中。
本實(shí)用新型的第二個(gè)目的還可以通過如下措施達(dá)到
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是前述旋轉(zhuǎn)裝置的底部還設(shè)有升降裝置， 旋轉(zhuǎn)裝置的底部與升降裝置連接；所述升降裝置為Z型杠桿式升降裝置或螺
旋式升降裝置，升降裝置由平臺(tái)、升降架和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述旋轉(zhuǎn)裝置由連接頭、立式轉(zhuǎn)軸、 驅(qū)動(dòng)輪和軸套式外殼構(gòu)成；連接頭的頂部與定位裝置的底部固定連接、內(nèi)腔 與立式轉(zhuǎn)軸的頂部固定連接，驅(qū)動(dòng)輪固定在立式轉(zhuǎn)軸的中部，驅(qū)動(dòng)輪通過傳 動(dòng)部件與驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端連接；軸套式外殼的上、下兩個(gè)側(cè)面分別通 過軸承與立式轉(zhuǎn)軸連接；立式轉(zhuǎn)軸的軸心設(shè)有一個(gè)與鋼錠模底部氣孔連通的 軸向通孔，該軸向通孔的下端口處設(shè)有氣體開關(guān)；控制低壓惰性氣體的通/ 斷。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是驅(qū)動(dòng)裝置可以由減擺電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，減 擺電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過傳動(dòng)部件與旋轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)輪連接，減擺電動(dòng)機(jī)的輸 出軸的外殼與旋轉(zhuǎn)裝置的軸套式外殼固定連接。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述傳動(dòng)部件可以由傳動(dòng)鏈、傳動(dòng)帶 或嚙合傳動(dòng)齒輪組構(gòu)成。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述氣體開關(guān)為低壓氮?dú)忾_關(guān)或低壓 氫氣開關(guān)。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是在鋼錠模的頂端設(shè)有澆注口，澆注口 中配有帽型塞GY,鋼錠模頂部的小孔呈傾斜狀，從澆注口的側(cè)壁穿出、通過 澆注口與鋼錠模的內(nèi)腔連通。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述氣體開關(guān)前設(shè)有一旋轉(zhuǎn)閥NK1。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述升降裝置可以采用手動(dòng)控制或電 動(dòng)控制。
本實(shí)用新型的有益效果是
1. 由于本實(shí)用新型的鋼錠模上、下兩面都設(shè)有惰性氣體輸入口，因此， 在澆注鋼錠時(shí)惰性氣體高低速流動(dòng)充盈模腔，澆注時(shí)，型腔被氮?dú)獬錆M，避免 鋼液與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)。
2. 采用本實(shí)用新型，是在離心情況下澆注，澆注時(shí)通入高速氣流，高速
氣流噴射鋼液使之霧化凝固于多孔隙的鋼錠模內(nèi)，同時(shí)將鋼液中不良雜質(zhì)吹 入沉淀腔內(nèi)，保證了鋼結(jié)晶的純凈度。
3. 本實(shí)用新型是將組合鋼錠模及旋轉(zhuǎn)裝置整體置于升降平臺(tái)上，可根
據(jù)需要控制升降高度，可加快鋼錠模鑄裝置整體實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換和組合。4.本實(shí)用新型使用、操作、控制方便，對環(huán)境無污染，對人體無任何傷 害；本實(shí)用新型制得的制件的機(jī)械性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通鋼件(胚)。


圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1所用的一種升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

具體實(shí)施例1:
參照圖1，本實(shí)施例包括鋼錠模1、定位裝置2、連接及旋轉(zhuǎn)裝置3、 驅(qū)動(dòng)裝置4和升降裝置5;鋼錠模1固定于定位裝置2中，定位裝置2固定 在連接及旋轉(zhuǎn)裝置3的上端，連接及旋轉(zhuǎn)裝置3的底部與升降裝置5連接， 所述鋼錠模1頂部的一端開有一直通入鋼錠模腔中的小孔6，驅(qū)動(dòng)裝置4與 連接及旋轉(zhuǎn)裝置3的外殼固定連接，驅(qū)動(dòng)裝置4的動(dòng)力輸出端與連接及旋轉(zhuǎn) 裝置3的輸入端連接，連接及旋轉(zhuǎn)裝置3的動(dòng)力輸出端與定位裝置2固定連 接；鋼錠模1的底部設(shè)有氣孔。
本實(shí)施例中所述連接及旋轉(zhuǎn)裝置3由連接頭31、立式轉(zhuǎn)軸32、驅(qū)動(dòng) 輪33和軸套式外殼34構(gòu)成；連接頭31的頂部與定位裝置2的底部固定連 接、內(nèi)腔與立式轉(zhuǎn)軸32的頂部固定連接，驅(qū)動(dòng)輪33固定在立式轉(zhuǎn)軸32的 中部，驅(qū)動(dòng)輪33通過傳動(dòng)部件7與驅(qū)動(dòng)裝置4的動(dòng)力輸出端連接；軸套式 外殼34的上、下兩個(gè)側(cè)面分別通過軸承與立式轉(zhuǎn)軸32連接；立式轉(zhuǎn)軸32 的中設(shè)有一個(gè)與鋼錠模1內(nèi)腔相通的軸向通孔8，該軸向通孔8的下端口處 設(shè)有氣體開關(guān)9;控制低壓惰性氣體的通/斷。驅(qū)動(dòng)裝置4由減擺電動(dòng)機(jī)構(gòu)成， 減擺電動(dòng)機(jī)的輸出軸41通過傳動(dòng)部件7與連接及旋轉(zhuǎn)裝置3的驅(qū)動(dòng)輪33連 接，減擺電動(dòng)機(jī)的輸出軸41的外殼42與連接及旋轉(zhuǎn)裝置3的軸套式外殼34 固定連接。所述傳動(dòng)部件7由傳動(dòng)鏈構(gòu)成，與之對應(yīng)，所述驅(qū)動(dòng)輪33為鏈 輪，電動(dòng)機(jī)輸出軸41端設(shè)有一鏈輪。所述鏈傳動(dòng)部件7可以由裝在電動(dòng)機(jī) 的輸出軸41和驅(qū)動(dòng)輪33上的環(huán)形鏈條所組成，以鏈條作中間撓性件，靠鏈 條與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。所述氣體開關(guān)9為低壓氮?dú)忾_關(guān)或 低壓氫。在氣體開關(guān)9前設(shè)有一旋轉(zhuǎn)閥NK1。
參見圖2，本實(shí)施例采用的升降裝置5，為Z型杠桿式手動(dòng)控制或電動(dòng) 控制裝置，由平臺(tái)51、 Z型升降架52和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53可 以為手動(dòng)控制或電動(dòng)控制。
工作原理首先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)4，通過鏈傳動(dòng)鏈7使立式轉(zhuǎn)軸32帶動(dòng)鋼錠
模1 一起處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；然后打開低壓氮?dú)忾_關(guān)9和氣閥NK1，使氮?dú)馔ㄟ^立 式轉(zhuǎn)軸32的軸向孔8和鋼錠模1底部的氣孔11進(jìn)入鋼錠模1的內(nèi)腔，再從 鋼錠模1的頂部小孔6注入高壓氮?dú)釴P2，實(shí)現(xiàn)高低速流動(dòng)的氮?dú)獬溆Ｇ唬?澆注時(shí)，型腔已注滿氮?dú)?，避免了鋼液與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)；鋼液被高壓氣流 噴射并霧化凝固于多孔縫的鋼錠模內(nèi)，同時(shí)高壓氣流將鋼液中不良雜質(zhì)吹入 沉淀腔內(nèi)，保證了鋼結(jié)晶的純凈度。組合鋼錠模整體置于升降裝置5的升降 平臺(tái)上，可隨制件Z向所需，控制升降高度，使鋼錠模整體實(shí)現(xiàn)快換和組合。
具體實(shí)施例2:
本實(shí)施例的特點(diǎn)是所述傳動(dòng)部件7為傳動(dòng)帶，與之對應(yīng)，所述驅(qū)動(dòng)輪 33為皮帶輪，電動(dòng)機(jī)輸出軸41端設(shè)有一皮帶輪，升降裝置5為螺旋式升降 結(jié)構(gòu)。其余與具體實(shí)施例1相同。
具體實(shí)施例3:
本實(shí)施例的特點(diǎn)是所述傳動(dòng)部件7為傳動(dòng)帶，與之對應(yīng)，所述驅(qū)動(dòng)輪 33為皮帶輪，電動(dòng)機(jī)輸出軸41端設(shè)有一皮帶輪。其他與具體實(shí)施例1相同。
在本實(shí)用新型的其他具體實(shí)施例中，可以將旋轉(zhuǎn)裝置3連同驅(qū)動(dòng)裝置4 固定在一定的高度，從而省略升降裝置。
權(quán)利要求1、防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是包括鋼錠模(1)、定位裝置(2)、旋轉(zhuǎn)裝置(3)和驅(qū)動(dòng)裝置(4)；鋼錠模(1)固定于定位裝置(2)中，定位裝置(2)固定在旋轉(zhuǎn)裝置(3)的上端，所述鋼錠模(1)頂部的一端開有一直通入鋼錠模腔中的小孔(6)，驅(qū)動(dòng)裝置(4)與旋轉(zhuǎn)裝置(3)的外殼固定連接，驅(qū)動(dòng)裝置(4)的動(dòng)力輸出端與旋轉(zhuǎn)裝置(3)的輸入端連接，旋轉(zhuǎn)裝置(3)的動(dòng)力輸出端與定位裝置(2)固定連接；鋼錠模(1)的底部設(shè)有氣孔(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是前 述旋轉(zhuǎn)裝置的底部還設(shè)有升降裝置(5)，旋轉(zhuǎn)裝置(3)的底部與升降裝置(5)連接；所述升降裝置(5)為Z型杠桿式升降裝置或螺旋式升降裝置， 升降裝置(5)由平臺(tái)(51)、升降架(52)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(53)構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是 所述旋轉(zhuǎn)裝置(3)由連接頭(31)、立式轉(zhuǎn)軸(32)、驅(qū)動(dòng)輪(33)和軸套 式外殼(34)構(gòu)成；連接頭(31)的頂部與定位裝置(2)的底部固定連接、 內(nèi)腔與立式轉(zhuǎn)軸(32)的頂部固定連接，驅(qū)動(dòng)輪(33)固定在立式轉(zhuǎn)軸(32) 的中部，驅(qū)動(dòng)輪(33)通過傳動(dòng)部件(7)與驅(qū)動(dòng)裝置(4)的動(dòng)力輸出端連 接；軸套式外殼(34)的上、下兩個(gè)側(cè)面分別通過軸承與立式轉(zhuǎn)軸(32)連 接；立式轉(zhuǎn)軸(32)的軸心設(shè)有一個(gè)與鋼錠模(1)底部氣孔(11)連通的 軸向通孔(8)，該軸向通孔(8)的下端口處設(shè)有氣體開關(guān)(9)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是 驅(qū)動(dòng)裝置(4)可以由減擺電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，減擺電動(dòng)機(jī)的輸出軸(41)通過傳 動(dòng)部件(7)與旋轉(zhuǎn)裝置(3)的驅(qū)動(dòng)輪(33)連接，減擺電動(dòng)機(jī)的輸出軸(41) 的外殼(42)與旋轉(zhuǎn)裝置(3)的軸套式外殼(34)固定連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是-傳動(dòng)部件(7)由傳動(dòng)鏈、傳動(dòng)帶或嚙合傳動(dòng)齒輪組構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是 所述氣體開關(guān)(9)為低壓氮?dú)忾_關(guān)或低壓氫氣開關(guān)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是 鋼錠模(1)的頂端設(shè)有澆注口 (12)，澆注口 (12)中配有帽型塞(GY)， 鋼錠模(1)頂部的小孔(6)呈傾斜狀，從澆注口 (12)的側(cè)壁穿出、通過 澆注口與鋼錠模(1)的內(nèi)腔連通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是 所述氣體開關(guān)(9)前設(shè)有一旋轉(zhuǎn)閥(NK1)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是 所述升降裝置(5)手動(dòng)控制或電動(dòng)控制式機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及防氧化離心式鋼錠模鑄裝置，其特征是包括鋼錠模(1)、定位裝置(2)、旋轉(zhuǎn)裝置(3)和驅(qū)動(dòng)裝置(4)；鋼錠模(1)固定于定位裝置(2)中，定位裝置(2)固定在旋轉(zhuǎn)裝置(3)的上端，所述鋼錠模(1)頂部的一端開有一直通入鋼錠模腔中的小孔(6)，驅(qū)動(dòng)裝置(4)與旋轉(zhuǎn)裝置(3)的外殼固定連接，驅(qū)動(dòng)裝置(4)的動(dòng)力輸出端與旋轉(zhuǎn)裝置(3)的輸入端連接，旋轉(zhuǎn)裝置(3)的動(dòng)力輸出端與定位裝置(2)固定連接；鋼錠模(1)的底部設(shè)有氣孔(11)。本實(shí)用新型采用惰性氣體高低速流動(dòng)充盈模腔，澆注時(shí)，型腔被氮?dú)獬錆M，避免鋼液與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)。同時(shí)將鋼液中不良雜質(zhì)吹入沉淀腔內(nèi)，保證了鋼結(jié)晶的純凈度。
文檔編號(hào)B22D21/00GK201012383SQ200620155369
公開日2008年1月30日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者何權(quán)勝, 劉木豐, 楊瑞立 申請人:廣東圣都模具股份有限公司