可调节铸造模具制造技术

一种用于直接冷铸金属的可调节模具，该可调节模具具有可纵向运动的端壁，该端壁在铸造过程中夹紧在模具侧壁之间。各端壁固定在滑动托架上，该滑动托架支承端壁，并使它能够沿侧壁的端部运动。滑动吊架具有夹紧机构，该夹紧机构向一个或两个侧壁施加夹紧力，该力横向指向通过端壁的中心。侧壁可彼此相对枢转，以便能够夹紧和松开端壁。优选地，各侧壁的一端可枢转，以便使侧壁的相对端横向移动，优选地各侧壁的枢转端横过模具而彼此相对。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于直接冷铸金属锭的模具，尤其涉及具有至少一个可调节模具壁的这种模具。
技术介绍
矩形截面的金属板锭在工业中有多种用途。该锭通常通过称为“直接冷铸(direct chill cast)”的方法来进行铸造。该方法采用顶部开口的模具，该模具具有四个流体冷却壁、两个相对较长的侧壁和两个相对较短的端壁。锭的宽面沿侧壁形成，而锭的短边缘沿端壁形成。直接冷铸模具具有底块，该底块可在铸造工作过程中向下运动。将要铸造的熔融金属浇注到模具的开口顶部中，并且当进行铸造时，底块离开模具向下运动。熔融金属首先通过与流体冷却模具壁接触而被冷却，从而形成凝固的外壳。这称为“一次冷却”。当锭从模具底部出来时，将冷却剂直接喷射到它的外表面上，以便进一步冷却该锭。这称为“二次冷却”。板锭被铸造成多种尺寸，且不断需求具有不同截面积的新锭尺寸。为了不必对于各个锭尺寸完全更换模具，从而使得铸造设备的库存量最少，已经研制了具有可调节壁的模具。通常，这种模具只能通过使短端壁彼此向内和向外运动而可沿宽度调节。改变锭厚度通常需要更换整个可调节模具组件以及它的相应底块。尽管在过去已经研制出多种类型的用于直接冷铸的可调节模具，但是仍然需要有效且简单可靠的模具系统来进行直接冷铸。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种可调节模具组件来克服现有技术的至少一些问题，该可调节模具组件简单、易于操作且可靠，且该可调节模具组件能够通过最少数目的部件来改变模具宽度和厚度。在一个方面中，本专利技术涉及一种改进的机构，用于保持端壁和使得所述端壁相对于侧壁纵向运动，并用于将该可运动端壁夹紧在侧壁之间。在本专利技术的优选实施例中，端壁固定在滑动托架(本文中也称为“滑动吊架”)上，该滑动托架可沿侧壁端部运动。滑动托架设置有至少一个夹紧机构，以便向一个或两个侧壁施加夹紧力，且该力被引导为横向通过端壁。在另一方面中，本专利技术涉及一种改进机构，通过该机构，侧壁能够彼此相对地枢转，以便交替地夹紧和松开端壁，从而在侧壁分开时允许端壁纵向运动。在优选实施例中，各侧壁的一端可枢转，以便使侧壁的相对端横向移动，且优选地使各侧壁的枢转端横过模具空间而彼此相对。在又一方面中，本专利技术提供了一种底块组件，它包括中心块和至少一个可拆卸端部分。各可拆卸端部分通过夹紧机构而固定在中心块上，其中，在中心块和端部分中的一个上的凸起容纳在形成于中心块和端部分中的另一个上的空腔内。优选地，凸起和空腔以互锁结构而彼此接合，且凸起优选地包括螺纹驱动块，该螺纹驱动块具有可缩回爪部件，该爪部件与空腔的内表面接合，同时适合不同膨胀。在又一方面中，本专利技术提供了用于防止在铸造的锭的拐角处过度冷却的装置。在一个优选方面中，可运动端壁设置有用于阻挡在模具拐角处的一个或多个冷却剂开口的装置，而在另一优选方面中，设置有用于将一些冷却剂吹离在锭拐角附近的锭表面的装置。在又一方面中，模具设置有改进和可选的润滑系统，其中，润滑剂供给槽道将铸造润滑剂供给位于一个或多个模具壁的内表面附近的多孔材料条带。润滑剂经过该多孔条带，并均匀分布到所铸造的锭的表面上。根据本专利技术的一个优选方面，提供了一种用于直接冷铸金属锭的模具，该模具包括一对相对侧壁和一对相对端壁，它们一起限定了大致矩形的具有开口顶部的模具空间，熔融金属通过该开口顶部进入模具；各侧壁都具有第一端部、相对的第二端部、内表面以及相对的外表面，且至少一个端壁包括可运动端壁组件，该可运动端壁组件可相对于侧壁运动，以便改变模具空间的面积，各可运动端壁组件包括(a)中心端壁部件，该中心端壁部件横过在侧壁端部之间的空间而延伸，该中心端壁部件具有相对端表面，该相对端表面可密封抵靠侧壁的内表面；(b)一对上部延伸部件，它们安装在中心端壁部件上，各上部延伸部件向外延伸超过中心端壁部件的端表面，并延伸至一个侧壁上面；(c)一对下部延伸部件，该对下部延伸部件安装在中心端壁部件上，各下部延伸部件向外延伸超过中心端壁部件的端表面，并延伸至其中一个侧壁下面；(d)一对连接部件，各连接部件沿其中一个侧壁的外表面延伸，并连接其中一个下部延伸部件和其中一个上部延伸部件，其中，延伸部件和连接部件一起限定了一对空间，各空间位于中心端壁部件的端表面外侧，侧壁延伸穿过该空间；以及(e)夹紧装置，该夹紧装置可与可运动端壁组件一起运动，以便将侧壁夹紧成与中心端壁部件的端表面密封接合。优选地，各侧壁具有内部冷却剂通道以及多个与内部冷却剂通道连通的冷却剂开口，冷却剂开口定位成靠近侧壁的内表面，并定向成接收来自冷却剂通道的冷却剂，并且当锭从模具下端出来时将冷却剂向下和向内引向该锭，该模具还包括(f)鼓风机装置，用于当冷却剂离开侧壁中的一个或多个冷却剂开口时将流体吹向冷却剂，该鼓风机定向成吹走冷却剂，以使其不与从模具下端出来的锭的拐角相接触。根据本专利技术的另一优选方面，提供了一种用于直接冷铸金属锭的模具，该模具包括一对相对侧壁和一对相对端壁，它们一起限定了大致矩形的平的模具空间，该模具空间具有开口顶部，熔融金属通过该开口顶部进入模具；各侧壁都具有第一端部、相对的第二端部、内表面以及相对的外表面，各侧壁的各端部以及端壁横过在侧壁的端部分之间的空间延伸，且各端壁具有相对端表面，该相对端表面可密封抵靠侧壁的内表面；各侧壁可绕延伸穿过它的第一端部的枢轴线枢转，该枢轴线垂直于由模具空间限定的平面，其中，各侧壁绕枢轴线的枢转使得该侧壁的第二端部相对于另一侧壁移动，从而改变横过在相对侧壁的端部分之间的模具空间的距离。根据本专利技术又一优选方面，提供了一种用于直接冷铸金属锭的模具，该模具包括一对相对侧壁和一对相对端壁，它们一起限定了大致矩形的具有开口顶部的模具空间，熔融金属通过该开口顶部进入模具，该模具具有底块，该底块在铸造操作开始时容纳在模具空间内，且该底块可在铸造过程中向下运动离开模具，该底块包括(a)中心部分，其安装在基座板上，并具有相对侧边，当底块容纳在模具空间中时，相对侧边沿模具侧壁延伸；以及(b)一对端部分，它们均具有侧边，当底块容纳在模具空间内时，该侧边沿其中一个模具端壁延伸，其中，至少一个端部分沿分型线可释放地安装在中心部分上，该分型线在中心部分的侧边之间延伸；所述至少一个可释放端部分的每个通过夹紧机构而固定在中心部分上，该夹紧机构包括(i)空腔，该空腔设置在端部分和中心部分中一个的表面中；(ii)凸起，该凸起设置在端部分和中心部分中另一个的表面上，当端部分沿分型线安装在中心部分上时，该凸起容纳在空腔内；以及(iii)运动装置，用于使凸起相对于空腔运动；其中，空腔具有内表面，运动装置使凸起运动成与空腔的内表面接合，以便将端部分夹紧成沿分型线与中心部分接合。根据本专利技术又一优选方面，提供了一种用于直接冷铸金属锭的模具，该模具包括一对相对侧壁和一对相对端壁，它们一起限定了大致矩形的具有开口顶部的模具空间，熔融金属通过该开口顶部进入模具，其中，各侧壁设置有润滑剂供给系统，用于将润滑材料供给侧壁的内表面，该润滑剂供给系统包括(a)润滑剂供给槽道，其沿侧壁延伸，该润滑剂供给槽道接收来自外部润滑剂供给源的润滑剂；(b)多孔材料条带，其沿润滑剂供给槽道延伸，并与该供给槽道间隔开；(c)一个或多个第一润滑剂通道，该第一润滑剂通道在润滑剂供给槽道和多孔材料条带之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于直接冷铸金属锭的模具，该模具包括一对相对侧壁和一对相对端壁，它们一起限定了大致矩形的具有开口顶部的模具空间，熔融金属通过该开口顶部进入模具；各侧壁具有第一端部、相对的第二端部、内表面以及相对的外表面，且至少一个端壁包括可运动 端壁组件，该可运动端壁组件可相对于侧壁运动，以便改变模具空间的面积，各可运动端壁组件包括：（ａ）中心端壁部件，其横过在侧壁端部之间的空间延伸，该中心端壁部件具有相对端表面，该相对端表面可密封抵靠侧壁的内表面；（ｂ）一对上部延 伸部件，它们安装在中心端壁部件上，各上部延伸部件向外延伸超过中心端壁部件的端表面，并延伸至其中一个侧壁上面；（ｃ）一对下部延伸部件，它们安装在中心端壁部件上，各下部延伸部件向外延伸超过中心端壁部件的端表面，并延伸至其中一个侧壁下面； （ｄ）一对连接部件，各连接部件沿其中一个侧壁的外表面延伸，并连接其中一个下部延伸部件和其中一个上部延伸部件，其中，延伸部件和连接部件一起限定了一对空间，各空间位于中心端壁部件的端表面外侧，侧壁延伸通过该空间；以及（ｅ）夹紧装 置，其可与可运动端壁组件一起运动，以便将侧壁夹紧成与中心端壁部件的端表面密封接合。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：盖伊勒布朗，朱利安勒米厄，詹姆斯P安森，唐纳德A威尔逊，
申请(专利权)人：哈奇有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]