專利名稱：鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鑄造鋁鑄錠的結(jié)晶器，特別是涉及一種鑄造 光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器。二 .背景技術(shù)為了減少加工量，進(jìn)而降低能耗，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于鋁及其合金鑄 錠的要求越來(lái)越高，都希望鋁及其合金鑄錠表面光潔圓整，而傳統(tǒng)鑄造技術(shù)已經(jīng)不能滿足 現(xiàn)今市場(chǎng)的需求，這就要求鑄造廠必須對(duì)鑄造設(shè)備進(jìn)行升級(jí)換代。
三.實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、鑄錠質(zhì)量好的鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器，含有結(jié) 晶器本體，所述結(jié)晶器本體下部設(shè)置有夾套腔，所述夾套腔上端設(shè)置有冷卻水口，所述結(jié)晶 器本體上端部設(shè)置有兩個(gè)連續(xù)的臺(tái)階式環(huán)形凹槽，其中，下面一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有石墨 環(huán)，上面一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有過(guò)渡環(huán)，所述石墨環(huán)的外圓表面上設(shè)置有環(huán)形氣槽和環(huán)形 油槽，所述環(huán)形氣槽和環(huán)形油槽分別與所述結(jié)晶器本體外部的氣管和油管連通。所述環(huán)形油槽的數(shù)量為一個(gè)以上，并且，相鄰環(huán)形油槽相互連通；所述環(huán)形氣槽的 數(shù)量為一個(gè)以上，并且，相鄰環(huán)形氣槽相互連通。所述過(guò)渡環(huán)與所述結(jié)晶器本體通過(guò)螺栓連接在一起，或者，所述過(guò)渡環(huán)與所述結(jié) 晶器本體通過(guò)壓板連接在一起，其中，所述壓板外圓表面與所述結(jié)晶器本體的環(huán)形凹槽內(nèi) 圓表面螺紋連接，所述壓板下端面與所述過(guò)渡環(huán)上端面相接觸。本實(shí)用新型的有益效果是1.本實(shí)用新型將氣滑鑄造技術(shù)應(yīng)用在鋁合金圓錠的熱頂鑄造上，它具有殼區(qū)小的 特點(diǎn)，與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相比，它速度更快、生產(chǎn)成本更低，產(chǎn)品晶粒結(jié)構(gòu)更均勻，大大縮短了 均質(zhì)化周期時(shí)間，并且油耗最少。2、本實(shí)用新型在結(jié)晶器本體內(nèi)引入持續(xù)的壓縮空氣和脈沖油兩種潤(rùn)滑劑，這兩種 潤(rùn)滑劑通過(guò)石墨環(huán)滲透到鋁棒和模具之間，通入壓縮空氣時(shí)，熔體不直接與結(jié)晶器本體的 體壁接觸，形成氣幕，減小了二者之間的摩擦力，使鋁棒表面光滑，減小了鋁棒的后續(xù)切削 加工量。在鋁、鋁合金的鑄造過(guò)程中通過(guò)對(duì)結(jié)晶器內(nèi)型腔進(jìn)行脈沖供給潤(rùn)滑油，鑄造出表面 平整光滑的鑄錠，從而減少進(jìn)入后道工序的機(jī)加工量。3、本實(shí)用新型過(guò)渡環(huán)與結(jié)晶器本體連接在一起，過(guò)渡環(huán)和石墨環(huán)之間被壓實(shí)，有 效地防止壓縮空氣、潤(rùn)滑油通過(guò)過(guò)渡環(huán)和石墨環(huán)之間的間隙進(jìn)入剛剛成型的鋁棒表面泄漏出去。4.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、鑄錠質(zhì)量好，其適用 范圍廣，推廣后具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
四.
圖1為鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖2為圖1中A-A剖面圖；圖3為圖1中過(guò)渡環(huán)的俯視圖。
五.具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖1、圖2和圖3，圖中，1-過(guò)渡環(huán)，2-石墨環(huán)，3-環(huán)形氣槽，4-環(huán)形油 槽，5-冷卻□，6-引錠頭，7-夾套腔，8-結(jié)晶器本體。鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器含有結(jié)晶器本體8，結(jié)晶器本體8下部設(shè) 置有夾套腔7，夾套腔7上端設(shè)置有冷卻水口 5，結(jié)晶器本體8上端部設(shè)置有兩個(gè)連續(xù)的臺(tái) 階式環(huán)形凹槽，其中，下面一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有石墨環(huán)2，上面一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有過(guò) 渡環(huán)1，石墨環(huán)2的外圓表面上設(shè)置有環(huán)形氣槽3和環(huán)形油槽4，環(huán)形氣槽3和環(huán)形油槽4 分別與結(jié)晶器本體8外部的氣管和油管連通(圖中未畫出)。環(huán)形油槽4的數(shù)量為一個(gè)以上，并且，相鄰環(huán)形油槽4相互連通；環(huán)形氣槽3的數(shù) 量為一個(gè)以上，并且，相鄰環(huán)形氣槽3相互連通。過(guò)渡環(huán)1與結(jié)晶器本體8通過(guò)螺栓連接在 一起。或者，過(guò)渡環(huán)1與結(jié)晶器本體8通過(guò)壓板連接在一起，其中，壓板外圓表面與結(jié)晶器 本體8的環(huán)形凹槽內(nèi)圓表面螺紋連接，壓板下端面與過(guò)渡環(huán)上端面相接觸。使用時(shí)，熔融的鋁液由過(guò)渡環(huán)1的中心孔進(jìn)入，同時(shí)進(jìn)入經(jīng)過(guò)過(guò)濾的壓縮空氣進(jìn) 入環(huán)形氣槽3，環(huán)形氣槽3中的壓縮空氣經(jīng)過(guò)石墨環(huán)2本身的透氣孔進(jìn)入結(jié)晶器本體8的內(nèi) 腔，在鋁液和石墨環(huán)2之間形成一層很薄的氣層，同時(shí)經(jīng)過(guò)過(guò)濾的脈沖潤(rùn)滑油進(jìn)入環(huán)形油 槽4，環(huán)形油槽4可以根據(jù)需要設(shè)成多道，相鄰環(huán)形油槽4之間又互相聯(lián)通，在鋁液和石墨環(huán) 2之間形成一層很薄的油膜層，壓縮空氣、潤(rùn)滑油減小了剛形成的鋁棒和結(jié)晶器本體8之間 的摩擦。剛剛成型的鋁棒由位于底部的引錠頭6牽引在結(jié)晶器本體8內(nèi)形成鋁棒，同時(shí)由 通過(guò)冷卻水口 5噴入經(jīng)過(guò)過(guò)濾的冷卻水進(jìn)行冷凝，冷卻水口 5在平面上可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要 作成多個(gè)，冷卻水在夾套腔7內(nèi)循環(huán)冷卻，在引錠頭6部位流出夾套腔7。冷卻水循環(huán)流動(dòng) 把熱量除去，同時(shí)鋁棒離開結(jié)晶器時(shí)與冷卻水直接接觸后凝固而成。氣滑鑄造大部分的冷 卻效果是冷卻水的急冷所達(dá)至，導(dǎo)致一個(gè)較淺的液穴以及很薄的殼層，均勻的晶粒與極光 滑的圓棒表面。油和氣組成了脈沖式連續(xù)潤(rùn)滑系統(tǒng)，形成了介于結(jié)晶器和熔體之間的油/氣混合 潤(rùn)滑氣幕，控制靠油、氣的壓力和流量，使產(chǎn)生的油/氣混合潤(rùn)滑氣幕穩(wěn)定、與熔體靜壓力 的變化平衡。油/氣墊本身是絕熱體，熔體通過(guò)結(jié)晶器壁的熱損失非常小，減緩了一次冷 卻。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與 修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器，含有結(jié)晶器本體，所述結(jié)晶器本體下 部設(shè)置有夾套腔，所述夾套腔上端設(shè)置有冷卻水口，其特征是所述結(jié)晶器本體上端部設(shè)置 有兩個(gè)連續(xù)的臺(tái)階式環(huán)形凹槽，其中，下面一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有石墨環(huán)，上面一個(gè)環(huán)形凹 槽內(nèi)設(shè)置有過(guò)渡環(huán)，所述石墨環(huán)的外圓表面上設(shè)置有環(huán)形氣槽和環(huán)形油槽，所述環(huán)形氣槽 和環(huán)形油槽分別與所述結(jié)晶器本體外部的氣管和油管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器，其特征是所述環(huán) 形油槽的數(shù)量為一個(gè)以上，并且，相鄰環(huán)形油槽相互連通；所述環(huán)形氣槽的數(shù)量為一個(gè)以 上，并且，相鄰環(huán)形氣槽相互連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器，其特征是所 述過(guò)渡環(huán)與所述結(jié)晶器本體通過(guò)螺栓連接在一起，或者，所述過(guò)渡環(huán)與所述結(jié)晶器本體通 過(guò)壓板連接在一起，其中，所述壓板外圓表面與所述結(jié)晶器本體的環(huán)形凹槽內(nèi)圓表面螺紋 連接，所述壓板下端面與所述過(guò)渡環(huán)上端面相接觸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鑄造光滑鋁鑄錠的脈沖油膜氣滑結(jié)晶器，它含有結(jié)晶器本體，所述結(jié)晶器本體下部設(shè)置有夾套腔，所述夾套腔上端設(shè)置有冷卻水口，所述結(jié)晶器本體上端部設(shè)置有兩個(gè)連續(xù)的臺(tái)階式環(huán)形凹槽，其中，下面一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有石墨環(huán)，上面一個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有過(guò)渡環(huán)，所述石墨環(huán)的外圓表面上設(shè)置有環(huán)形氣槽和環(huán)形油槽，所述環(huán)形氣槽和環(huán)形油槽分別與所述結(jié)晶器本體外部的氣管和油管連通。本實(shí)用新型在鋁、鋁合金的鑄造過(guò)程中通過(guò)對(duì)結(jié)晶器本體內(nèi)腔供給壓縮空氣和脈沖油兩種潤(rùn)滑劑，能鑄造出表面平整光滑的鑄錠，從而減少進(jìn)入后道工序的機(jī)加工量，其設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、鑄錠質(zhì)量好。
文檔編號(hào)B22D7/06GK201921999SQ20112004151
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者馮德春, 柴建勛, 趙志浩 申請(qǐng)人:鄭州市豫中輕金屬機(jī)械有限公司