一种轧辊加工用低温铸造设备制造技术

本发明专利技术公开了一种轧辊加工用低温铸造设备，包括：离心铸造架、离心铸造模和轧辊成型冷芯以及固定于离心铸造架表面的离心驱动组件和冷芯推入组件，离心铸造模和轧辊成型冷芯分别转动套接于离心驱动组件和冷芯推入组件的内部，轧辊成型冷芯固定套接于离心铸造模的内部；离心驱动组件包括驱动定架、支撑架、驱动电机和端头套齿。本发明专利技术中，通过采用可分离式芯杆结构，利用丝杆驱动架驱动轧辊成型冷芯插入模具型腔内部，在模具离心铸造的过程中进行通过轧辊成型冷芯内部热交换液对铸造件内部进行换热降温，控制合金的液态收缩进程并保证合金液的流动性能从而实现低温铸造，降低轧辊缩孔和缩松问题。孔和缩松问题。孔和缩松问题。

【技术实现步骤摘要】
一种轧辊加工用低温铸造设备


[0001]本专利技术涉及轧辊铸造
，具体为一种轧辊加工用低温铸造设备。

技术介绍

[0002]硅钢材料是我国电力、电子、军工产品不可缺少的一种材料，冷轧硅钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装系数高、冲片性好等特点。冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带：冷轧取向薄硅钢带是将0.30或0.35mm厚的取向硅钢带，再经酸洗、冷轧和退火制成；而冷轧无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。
[0003]目前我国生产硅钢冷轧的轧机全部是多辊轧机，多辊轧机虽然速度快，但轧制力小，生产能力有限，因此目前市场开始采用1150轧机轧制硅钢带。但是此举对于轧机用轧辊是一种严峻的考验。作为外层材料具有高速钢类材质的复合轧辊的制造方法，有连续铸补堆焊法(連続鋳掛肉盛法)和离心铸造法。连续铸补堆焊法是一边往立在石墨铸模中的芯材的外周和铸模之间注入合金熔液并使其凝固，一边使芯材下降，在芯材的外周部形成外层的方法。一般情况下，浇铸温度越高，合金的流动性越好，易获得形状完整、轮廓清晰的铸件。但浇铸温度越高，合金的液态收缩越大，易出现缩孔和缩松。为保证铸件质量，应在保证合金流动性的前提下，尽可能地降低浇铸温度。
[0004]离心铸造法中，用离心力铸造机使模具旋转，同时使外层熔液注入凝固在模具内面，形成轧辊的外层，然后，将内有该外层的离心铸造用铸模、另行准备的上模和下模沿垂直方向组装连接，构成静置铸造用铸模，向静置铸造用铸模内浇注用以形成内层的熔液从而制造，现有的离心力铸造机其为提高铸造过程中的安全性，保持离心转速为几十或几百转每分钟，低转速中合金液无法快速消泡成型，表面易出现空洞和疏松裂纹，另外，离心铸造中无法尽心运动铸造模具的降温控制，铸件采用自然冷却，冷却成型慢，在长时间的离心作用中，阻碍金属的收缩，离心力导致铸件内外壁间产生成分偏析，存在一定缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种轧辊加工用低温铸造设备，包括：离心铸造架、离心铸造模和轧辊成型冷芯以及固定于离心铸造架表面的离心驱动组件和冷芯推入组件，所述离心铸造模和轧辊成型冷芯分别转动套接于离心驱动组件和冷芯推入组件的内部，所述轧辊成型冷芯固定套接于离心铸造模的内部；所述离心驱动组件包括驱动定架、支撑架、驱动电机和端头套齿，所述端头套齿固定安装于离心铸造模的一端，所述驱动定架的表面设有固定套接于离心铸造模外侧的轴承套，所述驱动定架和支撑架之间固定连接有若干连杆，所述驱动电机固定安装于支撑架的一侧且输出端固定连接有贯穿驱动定架和支撑架的轴杆，所述轴杆的一端固定套接有于端头套齿传动啮合的驱动齿，所述冷芯推入组件包括液冷箱、加压泵、制冷机构和丝杆驱动架，所述加压泵和制冷机构的底面固定安装有丝杆套座并活动套接于丝杆驱动架的表面，所述丝杆驱动架的一端传动连接有丝杆电机，所
述轧辊成型冷芯的外侧设有转动套接于液冷箱的内部的换液盘，且轧辊成型冷芯的一端设有与加压泵端部相连通的万向连接器。
[0007]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述离心铸造模呈水平方向布置，所述离心铸造模的两端分别与加压泵和驱动定架的表面转动连接，所述端头套齿套接于离心铸造模的端部，实现离心铸造模的离心转动。
[0008]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述离心铸造模包括第一模瓣和第二模瓣，所述第一模瓣和第二模瓣的内侧均设有模具型腔，且第一模瓣和第二模瓣的一端开设有与轧辊成型冷芯相适配的套槽，所述第一模瓣和第二模瓣外侧均设有锁止环和浇筑端口，第一模瓣和第二模瓣的可拆解式结构便于铸件脱模，并通过轧辊成型冷芯与模具型腔共同形成铸件空腔。
[0009]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为；所述第一模瓣与表面锁止环和浇筑端口的质量之和等于第二模瓣与表面锁止环和浇筑端口的质量之和，且第一模瓣和第二模瓣的质心均位于第一模瓣和第二模瓣的圆心轴线上。
[0010]通过采用上述技术方案，使第一模瓣和第二模瓣的质量相同，质心位于离心铸造模的圆心轴上，从而保持离心铸造模运动中的动平衡，提高离心铸造模旋转稳定性，并保证合金液在离心中均匀分散，各侧厚度一致，提高辊体生产质量。
[0011]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述端头套齿的直径大于驱动齿直径的3倍，所述驱动定架的表面转动安装有若干与端头套齿啮合的支撑齿，所述支撑齿与驱动齿的形状大小相同。
[0012]通过采用上述技术方案，利用大直径端头套齿与驱动齿之间的减速传动提高离心铸造模旋转离心的稳定性，并通过若干支撑齿与驱动齿共同提高端头套齿和离心铸造模的旋转稳定度。
[0013]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述制冷机构的表面设有若干位于液冷箱内部的换热翅片，所述制冷机构的一端固定连接有压缩制冷设备，所述液冷箱的内部设有与压缩制冷设备电性连接的恒温控制器。
[0014]通过采用上述技术方案，利用恒温控制器控制压缩制冷设备工作功率，从而通过制冷机构对液冷箱内部换热液进行精确控温，使换热液对轧辊成型冷芯进行渐进式降温，避免剧烈降温以及温度不均导致的合金铸件质量下降。
[0015]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述液冷箱的顶面固定连接有稳压组件，所述稳压组件为耐高温泄压阀结构。
[0016]通过采用上述技术方案，利用液冷箱顶面的稳压组件在换热液升温后平衡液冷箱内部压力，避免换热液高温膨胀导致的密封件漏液问题。
[0017]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轧辊成型冷芯的内侧设有换热液道，所述换热液道的数量若干并呈圆周方向分布于轧辊成型冷芯内部，轧辊成型冷芯内部沿圆心轴线对称的两个换热液道一端相互连通，所述轧辊成型冷芯为金属材质构件，所述换热液道、液冷箱的内部加注有换热液。
[0018]通过采用上述技术方案，利用换热液在换热液道内部的循环流动进行换热液道的降温，从而通过较低温度的轧辊成型冷芯对离心铸造模内部铸件进行降温，实现离心铸造中的快速降温定型，避免长时间离心导致合金液的成分离析。
[0019]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述换液盘的表面设有若干与换热液道垂直连通的通孔，所述进液端口与换热液道呈直线排列并与加压泵的出液端相连通。
[0020]通过采用上述技术方案，利用轧辊成型冷芯径向的换液盘通孔结构在轧辊成型冷芯转动中，通过离心作用即可将换热液道内部液流通过换液盘表面通孔排出，液流经换热制冷后由加压泵抽吸并注入换热液道内部，进行循环降温。
[0021]本专利技术所取得的有益效果为：1.本专利技术中，通过采用可分离式芯杆结构，利用丝杆驱动架驱动轧辊成型冷芯插入模具型腔内部，在模具离心铸造的过程中进行通过轧辊成型冷芯内部热交换液对铸造件内部进行换热降温，控制合金的液态收缩进程并保证合金液的流动性能从而实现低温铸造，降低轧辊缩孔和缩松问题。
[0022]2.本专利技术中，通过设置新型离心传动组件，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轧辊加工用低温铸造设备，其特征在于，包括：离心铸造架（100）、离心铸造模（200）和轧辊成型冷芯（500）以及固定于离心铸造架（100）表面的离心驱动组件（300）和冷芯推入组件（400），所述离心铸造模（200）和轧辊成型冷芯（500）分别转动套接于离心驱动组件（300）和冷芯推入组件（400）的内部，所述轧辊成型冷芯（500）固定套接于离心铸造模（200）的内部；所述离心驱动组件（300）包括驱动定架（310）、支撑架（320）、驱动电机（330）和端头套齿（340），所述端头套齿（340）固定安装于离心铸造模（200）的一端，所述驱动定架（310）的表面设有固定套接于离心铸造模（200）外侧的轴承套，所述驱动定架（310）和支撑架（320）之间固定连接有若干连杆（321），所述驱动电机（330）固定安装于支撑架（320）的一侧且输出端固定连接有贯穿驱动定架（310）和支撑架（320）的轴杆（331），所述轴杆（331）的一端固定套接有于端头套齿（340）传动啮合的驱动齿（332），所述冷芯推入组件（400）包括液冷箱（410）、加压泵（420）、制冷机构（440）和丝杆驱动架（450），所述加压泵（420）和制冷机构（440）的底面固定安装有丝杆套座并活动套接于丝杆驱动架（450）的表面，所述丝杆驱动架（450）的一端传动连接有丝杆电机，所述轧辊成型冷芯（500）的外侧设有转动套接于液冷箱（410）的内部的换液盘（520），且轧辊成型冷芯（500）的一端设有与加压泵（420）端部相连通的万向连接器。2.根据权利要求1所述的一种轧辊加工用低温铸造设备，其特征在于，所述离心铸造模（200）呈水平方向布置，所述离心铸造模（200）的两端分别与加压泵（420）和驱动定架（310）的表面转动连接，所述端头套齿（340）套接于离心铸造模（200）的端部。3.根据权利要求1所述的一种轧辊加工用低温铸造设备，其特征在于，所述离心铸造模（200）包括第一模瓣（210）和第二模瓣（220），所述第一模瓣（210）和第二模瓣（220）的内侧均设有模具型腔（230）...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡友根，
申请(专利权)人：江苏润孚机械轧辊制造有限公司，
类型：发明
国别省市：