一种结晶器铜管加工模具及加工方法技术

本发明专利技术涉及结晶器铜管加工技术领域，具体为一种结晶器铜管加工模具及加工方法；模具包括芯棒和外模；芯棒整体沿长度方向上具有一定弧度和连续的锥度，且芯棒截面为方形；芯棒的一端为小头端，与小头端相对的另一端为大头端，大头端设有连接耳；外模上设有通孔，通孔为方形；加工方法步骤：加热、反挤压、抛光、冷拔、挤压成方、切槽、电镀、检验锥度；本发明专利技术的优点在于：严格控制加热时间，达到时间后再将铜锭取出，保证铜锭挤压后制作铜管的质量；结晶器铜管加工中，反挤压机一次挤压成型，将多余部分用车床车去，优化设计；铜管被挤压成方后，经过平面的限制，使其保持方形，避免挤压成方的结晶器铜管在挤压过程中受热后再次变形。结晶器铜管在挤压过程中受热后再次变形。结晶器铜管在挤压过程中受热后再次变形。

【技术实现步骤摘要】
一种结晶器铜管加工模具及加工方法


[0001]本专利技术涉及结晶器铜管加工
，具体为一种结晶器铜管加工模具及加工方法。

技术介绍

[0002]结晶器铜管是与连铸机配套使用的关键部件；结晶器铜管为向一侧弯曲的方形或矩形的铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形，上口大、下口小，钢水不断地从上口端进入结晶器铜管，在结晶器铜管内凝成硬壳后从结晶器下口端连续拉出，钢坯就在铜管内连续冷却被成型拉出，冷却后全部凝固后切成坯料；适合浇注普碳钢、低合金、高中碳、合金钢、不锈钢等多种钢种；使用连铸技术的连铸机因为其能大幅提高金属收得率和铸坯质量，同时有利于能源的节约，现如今已经被广泛运用。
[0003]现有的结晶器铜管，在加工过程中，铜锭加热时温度的控制不当、挤压成方管时模具不能很好地使其保持方形以及复杂的加工方法，导致结晶器铜管弧度、锥度变形较大，厚度不均，使用过程中不能很好地冷却，导致拉出来的钢坯有内裂和外裂纹或产生铸坯鼓肚、漏钢等现象，不符合规范，质量参差不齐，制备的结晶器铜管质量无法保证，导致过钢量较低，使用寿命短。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中结晶器铜管弧度、锥度变形较大，厚度不均，使用过程中不能很好地冷却的技术问题，提出了一种结晶器铜管加工模具及加工方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种结晶器铜管加工模具，其特征在于，包括芯棒和外模；所述芯棒整体沿长度方向上具有一定弧度和连续的锥度，且所述芯棒截面为方形；所述芯棒的一端为小头端，与所述小头端相对的另一端为大头端，所述大头端设有连接耳；所述外模上设有通孔，所述通孔为方形。
[0006]优选的，所述通孔表面包括斜面和平面；所述芯棒表面与所述外模上通孔表面均经过表面硬处理。
[0007]本专利技术还提供了一种结晶器铜管加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一 加热；将原料切割成圆柱形的铜锭，并加热；步骤二 反挤压；将铜锭挤压成空心的圆管；步骤三 冷却；在冷却池里冷却圆管；步骤四 抛光；对圆管表面抛光；步骤五 车圆；将圆管表面车成柱形面；步骤六 冷拔；将圆管拔长；步骤七 挤压成方；利用所述结晶器铜管加工模具将圆管挤压成方管；步骤八 切槽；在方管一端的四周外表面切槽，所述槽口延伸线垂直于方管长度方
向；步骤九 电镀；在方管内表面电镀一层硬金属；步骤十 检验锥度；使用锥度仪检测管内锥度。
[0008]优选的，所述步骤一中使用锯床将原料切割成圆锭；使用加热炉将铜锭加热，加热温度范围是550
‑
700℃。
[0009]优选的，所述步骤二中将铜锭放入到反挤压机的凹模内，使位于凹模上的凸模下移，凸模挤压凹模内的铜锭，将加热的铜锭挤压成空心的圆管。
[0010]优选的，所述步骤三中将挤压成型的圆管在常温的软水中冷却至常温。
[0011]优选的，所述步骤五中使用车床将圆管外周车去外皮，将圆管内未挤压到的部分切除。
[0012]优选的，所述步骤六中使用冷拔机将圆管冷拔。
[0013]优选的，所述步骤七中将圆管一端进行压缩收口，从另一端套入芯棒，所述芯棒小头端位于所述圆管的压缩收口的一端，所述圆管的压缩收口的一端对齐在外模的通孔处；从大头端推动芯棒使圆管穿过通孔，经通孔的斜面挤压成方，经过平面限制挤压成受热的方管膨胀过大，反复多次挤压。
[0014]优选的，所述步骤九中在方管内表面电镀铬，且镀层为0.06
‑
0.08mm。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：（1）本专利技术的结晶器铜管加工方法减少了通孔、填充等步骤，使用反挤压机一次挤压成型，将多余部分用车床车去，优化设计，减少成本，整体效率提高，产出增大；（2）铜管在外模的通孔斜面上逐渐被挤压成方后，经过平面的限制，使其保持方形，避免挤压成方的结晶器铜管在挤压过程中受热后变形过大，减少挤压次数；（3）将多个铜锭放入加热炉内，记录铜锭放入的时间，严格控制加热时间，达到时间后再将铜锭取出，在反挤压时保证铜锭被挤压成空心圆管成型快，凸模下压时两侧铜锭相对凹模流速达标。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1本专利技术结晶器铜管加工方法的流程图；图2为芯棒立体图；图3为芯棒侧视图；图4为外模立体图；图5为外模剖视图。
[0017]1‑
芯棒，11
‑
小头端，12
‑
大头端，13
‑
连接耳；2
‑
外模，21
‑
通孔，22
‑
斜面，23
‑
平面。
具体实施方式
[0018]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。
[0019]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可
以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0020]实施例1下面结合附图1
‑
5对本专利技术进一步说明，一种结晶器铜管加工模具，如图2
‑
5所示，包括芯棒1和外模2；所述芯棒1整体沿长度方向上具有一定弧度和连续的锥度，且所述芯棒1截面为方形；所述芯棒的一端为小头端11，与所述小头端11相对的另一端为大头端12，所述大头端12设有连接耳13；所述外模2上设有通孔21，所述通孔21为方形；如图4和5所示，所述通孔21表面包括斜面22和平面23；所述芯棒1表面与所述外模2上通孔21表面均经过表面硬处理。
[0021]连接耳13将芯棒1安装在可往复运动的推杆上，再套上待挤压成型的圆铜管，外模2固定在与芯棒1相对的另一端，外模2的通孔21的中心线与芯棒1长度方向大致处于同一直线上；在推杆的推动下芯棒1带着铜管往外模2上挤压，铜管的一端首先接触到通孔21处的斜面22，铜管在斜面22上逐渐被挤压成方，之后经过平面23限制刚被挤压成方的铜管四面受热变形，使其保持方形。
[0022]一种结晶器铜管加工方法，如图1、2和4所示，包括以下步骤：步骤一 加热；将原料切割成圆柱形的铜锭，并加热到550℃；原料为批量购置的铜柱，使用锯床将铜柱切割成一段一段的圆锭，多个锯床同时开工，保证圆锭供给充足；将锯床锯好的多个圆锭放在加热炉内加热，炉内温度处于550℃左右，确定铜锭加热到550℃所需时间为15分钟，将锯好的多个铜锭放入加热炉内，记录铜锭放入的时间，等到15分钟后，将铜锭取出。
[0023]步骤二 反挤压；将加热好的铜锭从加热炉里夹出，放入到反挤压机的凹模内，启动反挤压机，使位于凹模上的凸模下压，凸模挤压凹模内的铜锭，将加热的铜锭挤压成空心的圆管。
[0024]步骤三 冷却；在冷却池将挤压成型的圆管在常温的软水中冷却至常温。
[0025]步骤四 抛光；冷却后的圆管到了常温，在抛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结晶器铜管加工模具，其特征在于，包括芯棒（1）和外模（2）；所述芯棒（1）整体沿长度方向上具有一定弧度和连续的锥度，且所述芯棒（1）截面为方形；所述芯棒的一端为小头端（11），与所述小头端（11）相对的另一端为大头端（12），所述大头端（12）设有连接耳（13）；所述外模（2）上设有通孔（21），所述通孔（21）为方形。2.根据权利要求1所述的一种结晶器铜管加工模具，其特征在于，所述通孔（21）表面包括斜面（22）和平面（23）；所述芯棒（1）表面与所述外模（2）上通孔（21）表面均经过表面硬处理。3.基于权利要求2所述的一种结晶器铜管加工模具的结晶器铜管加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一 加热；将原料切割成圆柱形的铜锭，并加热；步骤二 反挤压；将铜锭挤压成空心的圆管；步骤三 冷却；在冷却池里冷却圆管；步骤四 抛光；对圆管表面抛光；步骤五 车圆；将圆管表面车成柱形面；步骤六 冷拔；将圆管拔长；步骤七 挤压成方；利用所述结晶器铜管加工模具将圆管挤压成方管；步骤八 切槽；在方管一端的四周外表面切槽，所述槽口延伸线垂直于方管长度方向；步骤九 电镀；在方管内表面电镀一层硬金属；步骤十 检验锥度；使用锥度仪检测管内锥度。4.根据权利要求3所述的一种结晶器铜管加工方法，其特征在于，所述步骤一中使用锯床将原料切割成圆锭；使用加...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴飞鹏，
申请(专利权)人：济南伟浩冶金机械有限公司，
类型：发明
国别省市：