一种废钢炉用烧嘴制备工装及制备工艺制造技术

本发明专利技术属于一种废钢炉用烧嘴制备工装及制备工艺；该工装包括：至少一套用于对烧嘴内孔、中心孔以及外孔进行钻孔的钻孔装置；至少一套与锻压装置相适配且用于锻压烧嘴的锻压模具单元；以及至少一套与钻孔装置相配合用于对烧嘴外孔进行钻孔的钻孔模具单元；具有结构简单、工艺流程设计合理、操控方便、能够实现对锻压料片的精准定位、方便中心孔、内孔以及外孔快速定位加工以及防止在锻压过程中发生断裂、提高成品率以及工作效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种废钢炉用烧嘴制备工装及制备工艺
本专利技术属于废钢炉附属部件
，具体涉及一种废钢炉用烧嘴制备工装及制备工艺。
技术介绍
现有技术中需要在废钢炉中对废钢进行加热，在对废钢进行加热的过程中一般采用热能输送系统，而烧嘴是上述热能输送系统中最为重要的部件之一；由于烧嘴具有一定的倾斜度，且需要在倾斜面以及垂直面上进行均匀开孔，因此制作难度较大；目前大部分企业采用数控车床等加工工具进行制作，加工过程一般包括车圆、抛光、车内径以及镗孔等工序，由于烧嘴较小且存在着在均匀开孔、在倾斜面和垂直面开孔的问题造成加工难度大以及加工效率低的问题，一般来说通过上述工艺2个小时左右能够加工处一件烧嘴；由于采用数控车床加工的方式不仅繁琐且效率低下，部分企业开始尝试采用锻压的方式进行压制，但在锻压的过程中存在着料片定中心难、孔加工难度大、锻压过程中易发生断裂等问题，直接导致成品率低的缺陷。
技术实现思路
针对现有技术的不足，而提供一种具有结构简单、工艺流程设计合理、操控方便、能够实现对锻压料片的精准定位、方便中心孔、内孔以及外孔快速定位加工以及防止在锻压过程中发生断裂、提高成品率以及工作效率的废钢炉用烧嘴制备工装及制备工艺。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种废钢炉用烧嘴制备工装，该工装包括：至少一套用于对烧嘴内孔、中心孔以及外孔进行钻孔的钻孔装置；至少一套与锻压装置相适配且用于锻压烧嘴的锻压模具单元；以及至少一套与钻孔装置相配合用于对烧嘴外孔进行钻孔的钻孔模具单元。优选的，所述锻压模具单元包括下模固定板以及与锻压装置相连的上模固定板，下模固定板和上模固定板之间设有导向部；所述下模固定板的顶部中间位置上设有与烧嘴外轮廓相适配的下模，下模的顶部设有定位夹持部；所述上模固定板的底部中间位置上设有与烧嘴内轮廓相适配的上模。优选的，所述导向部包括设在下模固定板顶部两侧的导柱，导柱的外部套装有导套，导套之间与上模固定板的两侧固定相连。优选的，所述导柱的底部通过导柱固定板与下模固定板的顶部固定相连。优选的，所述定位夹持部包括初锻定位固定件、二锻定位固定件以及三锻定位固定件；所述初锻定位固定件为定位环；所述二锻定位固定件包括定位环以及拉环Ⅰ；所述三锻定位固定件包括定位环以及拉环Ⅱ；所述定位环的外径小于下模的外径，定位环的内径与锻压烧嘴的料片外径相适配；所述拉环Ⅰ的外径与下模的外径相同，拉环Ⅰ的内径与初锻后的料片外径相适配；所述拉环Ⅱ的外径与下模的外径相同，拉环Ⅱ的内径与中锻后的料片外径相适配。优选的，所述钻孔模具单元包括工作台部以及模具部；所述工作台部包括底座，以及设在底座顶部的倾斜支撑座，倾斜支撑座的顶部设有倾斜工作台，倾斜工作台的中部设有带锁紧螺母的螺栓；所述模具部包括正多边形柱型本体，正多边形柱型本体的下部开设有圆柱型凹槽，正多边形柱型本体的中部开设有螺栓用穿装孔；正多边形柱型本体的边为n个，n等于烧嘴外孔的数量，烧嘴外孔相对应的圆柱型凹槽内壁上开设有模具钻孔。优选的，所述倾斜工作台与底座之间的夹角为45°。优选的，所述圆柱型凹槽的内直径大于烧嘴上部的外直径；倾斜工作台的中部设有与圆柱型凹槽内直径相适配的第一凸台；圆柱型凹槽的内底部设有与烧嘴上部内直径相适配的第二凸台。优选的，所述第一凸台下部相对应的倾斜工作台上设有用于支撑及限位模具部的第三凸台。本专利技术还提供了一种废钢炉用烧嘴制备工装的制备工艺，该制备工艺包括如下步骤：步骤1：根据烧嘴的尺寸确定料片的直径，并通过料片的直径进行下料制备料片；步骤2：通过钻孔装置对制备好的料片进行制孔，制孔的位置为烧嘴成型后的内孔位置，使烧嘴的内孔成型；步骤3：将料片放置在定位环内，料片的外径卡装在定位环的内径中；同时将定位环放置在下模的顶部，启动锻压装置使上模下行对定位环内的料片进行初锻；初锻后料片落入下模内且使料片向中部收缩，以实现对料片进行定中心；步骤4：将初锻后料片放置在拉环Ⅰ内，初锻后料片的外径卡装在拉环Ⅰ的内径中；同时将定位环放置在下模的顶部，将拉环Ⅰ放置在定位环的顶部；启动锻压装置使上模下行对拉环Ⅰ内的料片进行二锻；二锻后料片落入下模内且料片的上部收缩；所述的锻压装置的压制深度为料片的上部和下部的长度之和；步骤5：将二锻后料片放置在拉环Ⅱ内，二锻后料片的外径卡装在拉环Ⅱ的内径中；同时将定位环放置在下模的顶部，将拉环Ⅱ放置在定位环的顶部；启动锻压装置使上模下行对拉环Ⅱ内的料片进行三锻；三锻后料片落入下模内且料片的上部成型，即烧嘴内部压制成型；所述的锻压装置的压制深度为料片的上部和下部的长度之和；步骤6：将三锻后的料片，放入下模的正中心位置上，启动锻压装置，上模对下模施压使烧嘴的底部与下模的底部紧密贴合为止，烧嘴压制成型；步骤7：将压制成型的烧嘴放置在钻孔装置上，使烧嘴的中心孔成型；步骤8：将烧嘴上部的开口端放置在圆柱型凹槽的内部，使烧嘴上部的开口端卡装在第二凸台的外部，同时使螺栓穿过倾斜工作台、第一凸台、中心孔、第二凸台以及正多边形柱型本体的穿装孔，并通过锁紧螺母锁紧固定；此时，圆柱型凹槽卡装在第一凸台的外部，且第三凸台对正多边形柱型本体进行支撑及限位；步骤9：正多边形柱型本体的n个模具钻孔将烧嘴上部进行均分，钻孔装置中的钻头分别穿过相对应的模具钻孔对烧嘴的上部进行钻孔，并制成烧嘴的外孔；步骤10：烧嘴的外孔成型后，卸下锁紧螺母并将烧嘴取出，即可。按照上述方案制成的一种废钢炉用烧嘴制备工装及制备工艺，通过设置钻孔装置实现对烧嘴的钻孔，通过锻压模具单元实现对烧嘴进行锻压成型以及通过钻孔模具单元与钻孔装置相配合能够实现对外孔进行精准定位和精准开孔；本专利技术中通过设置夹持部能够实现对料片的定准定位、以及方便锻压保证产品的质量，通过导向部不仅能够实现上模对下模的快速施压且能够防止在施压的过程中上模和下模之间产生位移而影响产品的质量；在烧嘴的内孔以及外孔的开孔过程中需要考虑孔为均分状态，在对内孔开孔时需要考虑在倾斜的圆弧面上进行开孔，在对外孔开孔时除了考虑均分状态外还要考虑在圆弧面上进行开孔；上述开孔是导致成品率低的又一重要因素，有鉴于此，本专利技术通过在料片上直接开设内孔的方式，且通过钻孔模具单元实现对外孔的定位以及开孔，以解决因开孔问题导致成品率低的缺陷；在料片上开设内孔时存在着料片强度变小的缺陷，致使烧嘴在锻压过程中更易发生断裂且对于锻压的精准提出了更高的要求；为了防止发生断裂以及提高锻压过程中的精准度，本专利技术设置有定位环、拉环Ⅰ以及拉环Ⅱ；具体地说，通过设置定位环能够实现对料片的定位以及料片的轻微收缩，通过拉环Ⅰ和定位环的组合不仅能够实现对料片的定位还能够实现对料片的进一步收缩以及便于脱模；进一步通过拉环Ⅱ和定位环的组合实现对料片的定位同时使烧嘴的内部成型以及便于脱模；本专利技术中通过实现对料片的多次压制，实现了对料片精准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：该工装包括：/n至少一套用于对烧嘴内孔（23）、中心孔（24）以及外孔（25）进行钻孔的钻孔装置；/n至少一套与锻压装置相适配且用于锻压烧嘴的锻压模具单元；/n以及至少一套与钻孔装置相配合用于对烧嘴外孔（25）进行钻孔的钻孔模具单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：该工装包括：
至少一套用于对烧嘴内孔（23）、中心孔（24）以及外孔（25）进行钻孔的钻孔装置；
至少一套与锻压装置相适配且用于锻压烧嘴的锻压模具单元；
以及至少一套与钻孔装置相配合用于对烧嘴外孔（25）进行钻孔的钻孔模具单元。


2.根据权利要求1所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述锻压模具单元包括下模固定板（1）以及与锻压装置相连的上模固定板（2），下模固定板（1）和上模固定板（2）之间设有导向部；
所述下模固定板（1）的顶部中间位置上设有与烧嘴外轮廓相适配的下模（3），下模（3）的顶部设有定位夹持部；
所述上模固定板（2）的底部中间位置上设有与烧嘴内轮廓相适配的上模（4）。


3.根据权利要求2所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述导向部包括设在下模固定板（1）顶部两侧的导柱（5），导柱（5）的外部套装有导套（6），导套（6）之间与上模固定板（2）的两侧固定相连。


4.根据权利要求3所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述导柱（5）的底部通过导柱固定板（7）与下模固定板（1）的顶部固定相连。


5.根据权利要求2所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述定位夹持部包括初锻定位固定件、二锻定位固定件以及三锻定位固定件；
所述初锻定位固定件为定位环（8）；
所述二锻定位固定件包括定位环（8）以及拉环Ⅰ（9）；
所述三锻定位固定件包括定位环（8）以及拉环Ⅱ（10）；
所述定位环（8）的外径小于下模（3）的外径，定位环（8）的内径与锻压烧嘴的料片外径相适配；
所述拉环Ⅰ（9）的外径与下模（3）的外径相同，拉环Ⅰ（9）的内径与初锻后的料片外径相适配；
所述拉环Ⅱ（10）的外径与下模（3）的外径相同，拉环Ⅱ（10）的内径与中锻后的料片外径相适配。


6.根据权利要求1所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述钻孔模具单元包括工作台部以及模具部；
所述工作台部包括底座（11），以及设在底座（11）顶部的倾斜支撑座（12），倾斜支撑座（12）的顶部设有倾斜工作台（13），倾斜工作台（13）的中部设有带锁紧螺母（14）的螺栓（15）；
所述模具部包括正多边形柱型本体（16），正多边形柱型本体（16）的下部开设有圆柱型凹槽（17），正多边形柱型本体（16）的中部开设有螺栓（15）用穿装孔（18）；正多边形柱型本体（16）的边为n个，n等于烧嘴外孔的数量，烧嘴外孔相对应的圆柱型凹槽（17）内壁上开设有模具钻孔（19）。


7.根据权利要求6所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述倾斜工作台（13）与底座（11）之间的夹角为45°。


8.根据权利要求6所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述圆柱型凹槽（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洋，王云涛，
申请(专利权)人：河南威猛振动设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41