專利名稱：用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，適用于板坯 水平連鑄電磁輔助鑄造過程，屬于有色金屬加工技術領域。
背景技術：
電磁輔助鑄造技術在銅及銅合金水平連鑄生產中得到應用，由于外場干預改善了 鑄坯的鑄造質量，從而提高了鑄造板坯的塑性加工性能，優(yōu)化了生產工藝，縮短了軋制工藝 流程，節(jié)能降耗，具有推廣價值。由于保溫爐與水平連鑄結晶器位置結構的限制，磁場發(fā)生器的安裝固定要求比較 苛刻，需要將磁場發(fā)生裝置有效地安裝固定在結晶器框架內，并使之穩(wěn)定地工作。因此結晶 器填料框架的固定擋板需要進行相應的改裝，但是改裝后的固定擋板，受熱后變形嚴重，修 校困難，致使其使用壽命大幅下降，增加工輔材料成本。
發(fā)明內容本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種用于固定電磁輔助鑄造 磁場發(fā)生器的框架擋板。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，特點是所述框架擋板包括固定 底板及上、下、左、右四側壁，側壁垂直于固定底板，所述固定底板開孔與側壁形成矩形腔式 結構；在固定底板上邊的中心部位沿垂直方向開設用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝 槽，所述用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝槽貫穿上側壁；在固定底板上邊的左右側沿 垂直方向開設有用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔，所述用于排布磁場發(fā)生器冷卻水 管的工藝孔貫穿上側壁，相對應地，在固定底板下邊的左右側沿垂直方向開設有用于抵消 熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔，所述用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔貫穿下側 壁，且所述固定底板下邊左右側設置的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔與所述固 定底板上邊左右側設置的用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔呈對稱設置；另外，在上 側壁上設置有用于固定磁場發(fā)生器的螺栓孔。進一步地，上述的用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，其中，在固定底 板下邊的中心部位沿垂直方向開設有用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔，所述用于 抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔貫穿下側壁，且所述固定底板下邊中心部位設置的用 于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔與所述固定底板上邊中心部位設置的用于排布磁 場發(fā)生器進線電纜的工藝槽呈對稱分布。更進一步地，上述的用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，其中，所述框 架擋板的材質為Q 235鋼。本實用新型技術方案的實質性特點和進步主要體現在①框架擋板上下側設置對稱的工藝孔或非對稱的工藝孔，其中上側開設工藝孔的目的為通過進線電纜、冷卻水管和固定螺栓，下側開設工藝孔的目的是抵消熱應力造成的 翹曲、變形，如果擋板下側不設置工藝孔，則擋板受熱后容易發(fā)生不規(guī)則變形，拆卸后難以 校直甚至報廢；而發(fā)生扭曲變形是因為擋板上框部分區(qū)域開槽、開孔，受熱后擋板上下邊膨 脹阻力不一致，導致發(fā)生扭曲，由于形狀復雜，校直困難；本實用新型通過在框架擋板開槽、 開孔的對稱側，開設出相應的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔，以消除單側開孔 引起的較大幅度翹曲變形；②本實用新型通過對框架擋板工藝孔位置和數量進行調整優(yōu)化，在框架擋板的固 定側選擇合適位置，適當增加工藝孔數量，抵消了框架擋板由于受熱而引起的不均勻熱應 力變形和翹曲，使擋板的壽命從數周提高到一年以上，大幅度降低了工輔材料的損耗量，由 于消除了嚴重的熱應力翹曲，大大提高了結晶器填料框架的工作壽命。
以下結合附圖
對本實用新型技術方案作進一步說明圖la 本實用新型雙側對稱框架擋板的主視示意圖；圖lb 圖la的俯視示意圖；圖lc 圖la的A-A剖視示意圖；圖2a 本實用新型雙側非對稱框架擋板的主視示意圖；圖2b 圖2a的俯視示意圖。圖中各附圖標記的含義見下表
附圖標記含義附圖標記含義1框架擋板的固定螺栓孔2用于固定磁場發(fā)生器的螺栓 孔3用于排布磁場發(fā)生器進線電 纜的工藝槽4用于排布磁場發(fā)生器冷卻水 管的工藝孔5用于排布磁場發(fā)生器冷卻水 管的工藝孔6用于抵消熱應力造成膨脹和 扭曲的工藝孔7用于抵消熱應力造成膨脹和 扭曲的工藝孔8用于抵消熱應力造成膨脹和 扭曲的工藝孔
具體實施方式
該裝置由結晶器填料框架擋板本體經開挖工藝孔后形成，經過理論分析與實際應 用驗證表明，通過在框架擋板上下側分別設置對稱或非對稱的工藝孔，不但實現了固定電 磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的目的，同時也有效地抵消了由于熱應力造成的扭曲、變形。降低了 工輔材料消耗，提高了固定框架擋板與結晶器填料框架的使用壽命。用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，如圖la lc所示，框架擋板包 括固定底板及上、下、左、右四側壁；在固定底板上、下、左、右四條邊上設置有框架擋板的固 定螺栓孔1，在上側壁上設置有用于固定磁場發(fā)生器的螺栓孔2，框架擋板的材質選用Q235 鋼。在固定底板上邊的中心部位沿垂直方向開設用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝槽3， 用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝槽3貫穿上側壁，相對應地，在固定底板下邊的中心 部位沿垂直方向開設有用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔6，用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔6貫穿下側壁，且固定底板下邊中心部位設置的用于抵消熱應力造成 膨脹和扭曲的工藝孔6與固定底板上邊中心部位設置的用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的 工藝槽3呈對稱分布；在固定底板上邊的左右側沿垂直方向開設有用于排布磁場發(fā)生器冷 卻水管的工藝孔(即左側工藝孔4和右側工藝孔5)，用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝 孔(即左側工藝孔4和右側工藝孔5)貫穿上側壁，相對應地，在固定底板下邊的左右側沿 垂直方向開設有用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔(即左側工藝孔7和右側工藝孔 8)，用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔(即左側工藝孔7和右側工藝孔8)貫穿下側 壁，且固定底板下邊左右側設置的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔與固定底板上 邊左右側設置的用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔呈對稱設置，即固定底板下邊左側 設置的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔7與固定底板上邊左側設置的用于排布 磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔4相對稱，固定底板下邊右側設置的用于抵消熱應力造成膨 脹和扭曲的工藝孔8與固定底板上邊右側設置的用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔5 相對稱。如圖2a 2b所示，雙側非對稱框架擋板，在固定底板上邊的中心部位沿垂直方 向開設有用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝槽3，在固定底板上邊的左右側沿垂直方向 開設有用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔(即左側工藝孔4和右側工藝孔5)，用于排 布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔(即左側工藝孔4和右側工藝孔5)貫穿上側壁，相對應 地，在固定底板下邊的左右側沿垂直方向開設有用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔 (即左側工藝孔7和右側工藝孔8)，用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔(即左側工 藝孔7和右側工藝孔8)貫穿下側壁，且固定底板下邊左右側設置的用于抵消熱應力造成膨 脹和扭曲的工藝孔與固定底板上邊左右側設置的用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔 呈對稱設置，即固定底板下邊左側設置的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔7與固 定底板上邊左側設置的用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔4相對稱，固定底板下邊右 側設置的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔8與固定底板上邊右側設置的用于排 布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔5相對稱。框架擋板上下側設置對稱的工藝孔或非對稱的工藝孔，其中上側開設工藝孔的目 的為通過進線電纜、冷卻水管和固定螺栓，即在擋板上開工藝槽3，以便穿過磁場發(fā)生裝置 的進線電纜；在擋板上開工藝孔4和工藝孔5，以便穿過磁場發(fā)生裝置的冷卻水管；在擋板 上開用于固定磁場發(fā)生器的螺栓孔2，以便穿過磁場發(fā)生器的固定螺栓?？蚣軗醢彘_設下側 工藝孔的目的是抵消熱應力造成的翹曲、變形，如果擋板下側不設置工藝孔，則擋板受熱后 容易發(fā)生變形，通常情況下，拆卸后校直困難甚至報廢；分析發(fā)現，發(fā)生扭曲變形是因為擋 板上框部分區(qū)域開槽、開孔，受熱后擋板上下邊膨脹阻力不一致，從而發(fā)生不規(guī)則扭曲，由 于形狀復雜，校直困難。而本實用新型為了克服上述缺陷，通過在框架擋板開槽、開孔的對 稱側，開挖出相應的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔6、工藝孔7以及工藝孔8，以 抵消單側開孔引起的較大幅度翹曲變形。具體應用時，電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器置于上述框架擋板的矩形腔中，通過上側 壁上的螺栓孔2對磁場發(fā)生器定位固定；磁場發(fā)生器的進線電纜由工藝槽3穿入，磁場發(fā)生 器的冷卻水管由左側工藝孔4和右側工藝孔5穿入。整個裝置再通過固定底板上、下、左、 右四邊上的固定螺栓孔1安裝在爐體的支架上，實現電磁輔助鑄造。[0025]綜上所述，本實用新型設計獨特、結構新穎，通過對框架擋板工藝孔位置和數量進 行調整優(yōu)化，在框架擋板的固定側選擇合適位置，適當增加工藝孔數量，抵消了框架擋板由 于受熱而引起的不均勻熱應力變形和翹曲，使擋板的壽命從數周提高到一年以上，大幅度 降低了工輔材料的損耗量，由于消除了嚴重的熱應力翹曲，采用新的結晶器填料框架擋板 有利于提高結晶器填料框架的工作壽命。需要理解到的是上述說明并非是對本實用新型的限制，在本實用新型構思范圍 內，所進行的添加、變換、替換等，也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，其特征在于所述框架擋板包括固定底板及上、下、左、右四側壁，側壁垂直于固定底板，所述固定底板開孔與側壁形成矩形腔式結構；在固定底板上邊的中心部位沿垂直方向開設用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝槽，所述用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝槽貫穿上側壁；在固定底板上邊的左右側沿垂直方向開設有用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔，所述用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔貫穿上側壁，相對應地，在固定底板下邊的左右側沿垂直方向開設有用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔，所述用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔貫穿下側壁，且所述固定底板下邊左右側設置的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔與所述固定底板上邊左右側設置的用于排布磁場發(fā)生器冷卻水管的工藝孔呈對稱設置；另外，在上側壁上設置有用于固定磁場發(fā)生器的螺栓孔。
2.根據權利要求1所述的用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，其特征在 于在固定底板下邊的中心部位沿垂直方向開設有用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝 孔，所述用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔貫穿下側壁，且所述固定底板下邊中心 部位設置的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔與所述固定底板上邊中心部位設置 的用于排布磁場發(fā)生器進線電纜的工藝槽呈對稱分布。
3.根據權利要求1所述的用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，其特征在 于所述框架擋板的材質為Q235鋼。專利摘要本實用新型涉及用于固定電磁輔助鑄造磁場發(fā)生器的框架擋板，框架擋板上下側設置對稱的工藝孔或非對稱的工藝孔，其中上側開設工藝孔的目的為通過進線電纜、冷卻水管和固定螺栓，下側開設工藝孔的目的是抵消熱應力造成的不均勻翹曲、變形，即在框架擋板開槽、開孔的對稱側，開挖出相應的用于抵消熱應力造成膨脹和扭曲的工藝孔，以消除單側開孔引起的較大幅度翹曲變形。本實用新型通過對框架擋板工藝孔位置和數量進行調整優(yōu)化，避免了框架擋板由于受熱而引起的不均勻熱應力變形和翹曲，使擋板的壽命從數周提高到一年以上，大幅度降低了工輔材料的損耗量，由于消除了嚴重的熱應力翹曲，從而大大提高了結晶器填料框架的工作壽命。
文檔編號B22D11/115GK201632628SQ200920268528
公開日2010年11月17日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權日2009年10月20日
發(fā)明者向朝建, 李華清, 陳忠平 申請人:蘇州有色金屬研究院有限公司