本發(fā)明涉及引錠桿制作的，具體為一種鑄造引錠桿專用模具，本發(fā)明還提供了采用該鑄造銀錠桿專用模具制造引錠桿的加工方法。

背景技術(shù)：

1、銅合金連鑄上引時,銅水經(jīng)過上引石墨模具在結(jié)晶器中和引錠桿的下端凝固在一起，引錠頭與鐵制引棒螺紋連接，通過牽引裝置將合金桿引出，因此在連鑄上引時控制引錠桿的質(zhì)量非常重要。

2、目前，引錠桿的制造通過將連續(xù)擠壓純銅桿或銀銅桿截取標(biāo)準(zhǔn)段，用車床加工來制造桿身及螺紋引錠頭，由于機械制造的加工效率相對低、且由于切削等機加工，易引起引錠桿桿身表面不光滑、直徑誤差大，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)件的要求，從而對上引石墨模具內(nèi)部涂層磨損大，影響合金上引桿的質(zhì)量及上引石墨模具的壽命，增加生產(chǎn)及勞動成本，降低生產(chǎn)率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供了一種鑄造引錠桿專用模具，其使得引錠桿的制作效率高，且引錠桿的尺寸精度高、桿身表面光滑，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)件的要求，確保后續(xù)連鑄上引的可靠穩(wěn)定作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率。

2、一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于，其包括：

3、桿身模具，其包括柱狀桿、手柄桿，所述柱狀桿的中心設(shè)置有長度方向的貫穿孔，所述貫穿孔的管徑等于標(biāo)準(zhǔn)件引錠桿的桿體外徑，所述柱狀桿的底部外環(huán)設(shè)置有第一外螺紋結(jié)構(gòu)；所述手柄桿包括連接端、上凸操控端，所述連接端的內(nèi)端固接所述柱狀桿的中上部外環(huán)區(qū)域，所述上凸操控端的上端操控部分高于所述柱狀桿的頂部，所述上凸操控端的下端連接所述連接端的外端；

4、以及引頭模具，其包括引頭本體，所述引頭本體的上表面中心下凹形成有大徑螺紋孔，所述大徑螺紋孔的底部末端的中心下凹形成有螺紋中空引頭槽，所述螺紋中空引頭槽的內(nèi)腔仿形于標(biāo)準(zhǔn)件引錠桿的螺柱部分設(shè)置，所述螺紋中空引頭槽的底部末端的中心下凹形成有排氣孔，所述排氣孔自上而下貫穿布置，所述排氣孔、螺紋中空引頭槽、大徑螺紋孔的中心軸在同一軸向延長線上順次布置，所述引頭本體的下端；

5、所述桿身模具和引頭模具均為石墨材料制作獲得，其內(nèi)表面和外表面均光滑；

6、所述柱狀桿底部的第一外螺紋結(jié)構(gòu)插裝于所述大徑螺紋孔后螺紋固接，所述柱狀桿的底端面緊貼所述大徑螺紋孔的底面設(shè)置，所述貫穿孔連通所述螺紋中空引頭槽，所述貫穿孔和所述螺紋中空引頭槽的中心軸在同一軸向延長線上順次布置。

7、其進(jìn)一步特征在于：

8、所述排氣孔的孔徑小于所述螺紋中空引頭槽的等效直徑的一半，確保排氣順暢，且確保模具帶動銅液脫離液面后不會產(chǎn)生過多銅液滴漏；

9、所述引頭本體的下表面為自下而上擴口的第一圓錐臺結(jié)構(gòu)，其確保模具浸沒到銅液中不會對液面產(chǎn)生較大沖擊、進(jìn)而導(dǎo)致銅液飛濺；

10、所述引頭本體的上表面的外周為圓弧角過渡面；

11、所述柱狀桿的頂部為自上而下擴口的第二圓錐臺結(jié)構(gòu)，其確保模具在離開銅液時不會對液面產(chǎn)生較大沖擊、進(jìn)而導(dǎo)致銅液飛濺發(fā)生；

12、其還包括有用于驅(qū)動手柄桿轉(zhuǎn)運的多軸機械手，所述多軸機械手的手臂端通過固接上凸操控端的上端，所述多軸機械手帶動模具浸沒于銅液內(nèi)、之后將模具垂直向脫離銅液，將模具轉(zhuǎn)運到脫離銅液池的區(qū)域，將模具轉(zhuǎn)運自然冷卻區(qū)域或水冷區(qū)域，冷卻完成后，多軸機械手將模具轉(zhuǎn)運到產(chǎn)品脫模區(qū)；

13、所述上凸操控端的上端設(shè)置有第二外螺紋結(jié)構(gòu)，所述多軸機械手的手臂端設(shè)置有連接螺母和對應(yīng)的連接螺母鎖附螺絲，所述連接螺母限位安裝于手臂放置腔，所述連接螺母的上表面設(shè)置有上凸轉(zhuǎn)動把手，徑向布置的螺母鎖附螺絲在連接螺母將第二外螺紋結(jié)構(gòu)連接緊密后完成鎖附作業(yè)，其使得在整個生產(chǎn)周期桿身模具不脫離多軸機械手的手臂端。

14、一種鑄造引錠桿專用模具的工作方法，其特征在于，其包括如下步驟：

15、s1、將桿身模具與引頭模具通過螺紋擰緊；

16、s2通過機械或人工握持手柄桿的上凸操作端將模具垂直插入銅液池中，并將桿身模具的頂部浸沒到銅液中，手持桿的上凸操作端外露在銅液的液面上方；

17、s3：桿身模具以及引頭模具內(nèi)的空氣通過排氣孔排出后，通過驅(qū)動手柄桿將模具垂直拔離銅液；

18、s4、拔出的模具垂直放置空氣中冷卻或放置冷卻水中冷卻，使得銅液成型；

19、s5、模具冷卻完畢沿著第一外螺紋結(jié)構(gòu)擰開引頭模具，引頭模具脫離桿身模具，成型引錠桿和引頭模具跟轉(zhuǎn)脫離桿身模具，之后再將引頭模具沿著螺紋中空引頭槽中成型的螺紋擰開和成型引錠桿脫離，將成型引錠桿的排氣孔位置的細(xì)桿同步抽離，獲得成型引錠桿，其中細(xì)桿擰斷或不坐處理，不會影響上引連鑄操作。

20、其進(jìn)一步特征在于：

21、當(dāng)采用多軸機械手進(jìn)行模具轉(zhuǎn)運作業(yè)時，將銅液池、冷卻工位、產(chǎn)品脫模區(qū)在同一圓弧的不同位置進(jìn)行布置，其使得多軸機械手在不同工位轉(zhuǎn)運時僅需擺臂進(jìn)行轉(zhuǎn)動結(jié)合升降作業(yè)即可，使得作業(yè)快速高效。

22、采用上述技術(shù)方案后，模具采用高純石墨材質(zhì)制造，具備緩冷性好、耐高溫、潤滑性好和熱膨脹系數(shù)小的特點，通過手柄桿將模具垂直浸沒銅液中后提出，靜置空氣中冷卻(或水冷)、凝固達(dá)到成型引錠桿，成型方便，并且桿身表面光滑，尺寸誤差小，可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)件的要求，其制作效率高，在連鑄上引時對上引石墨模具磨損小，增加上引桿的質(zhì)量及上引石墨模具的壽命，降低生產(chǎn)及勞動成本，提高生產(chǎn)率，節(jié)約了成本。

技術(shù)特征：

1.一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于：所述排氣孔的孔徑小于所述螺紋中空引頭槽的等效直徑的一半。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于：所述引頭本體的下表面為自下而上擴口的第一圓錐臺結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于：所述引頭本體的上表面的外周為圓弧角過渡面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于：所述柱狀桿的頂部為自上而下擴口的第二圓錐臺結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于：其還包括有用于驅(qū)動手柄桿轉(zhuǎn)運的多軸機械手，所述多軸機械手的手臂端通過固接上凸操控端的上端，所述多軸機械手帶動模具浸沒于銅液內(nèi)、之后將模具垂直向脫離銅液，將模具轉(zhuǎn)運到脫離銅液池的區(qū)域，將模具轉(zhuǎn)運自然冷卻區(qū)域或水冷區(qū)域，冷卻完成后，多軸機械手將模具轉(zhuǎn)運到產(chǎn)品脫模區(qū)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于：所述上凸操控端的上端設(shè)置有第二外螺紋結(jié)構(gòu)，所述多軸機械手的手臂端設(shè)置有連接螺母和對應(yīng)的連接螺母鎖附螺絲，所述連接螺母限位安裝于手臂放置腔，所述連接螺母的上表面設(shè)置有上凸轉(zhuǎn)動把手，徑向布置的螺母鎖附螺絲在連接螺母將第二外螺紋結(jié)構(gòu)連接緊密后完成鎖附作業(yè)。

8.一種鑄造引錠桿專用模具的工作方法，其特征在于，其包括如下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鑄造引錠桿專用模具，其特征在于：當(dāng)采用多軸機械手進(jìn)行模具轉(zhuǎn)運作業(yè)時，將銅液池、冷卻工位、產(chǎn)品脫模區(qū)在同一圓弧的不同位置進(jìn)行布置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鑄造引錠桿專用模具，其使得引錠桿的制作效率高，且引錠桿的尺寸精度高、桿身表面光滑，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)件的要求，確保后續(xù)連鑄上引的可靠穩(wěn)定作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率。其包括：桿身模具，其包括柱狀桿、手柄桿，柱狀桿的中心設(shè)置有長度方向的貫穿孔，貫穿孔的管徑等于標(biāo)準(zhǔn)件引錠桿的桿體外徑，柱狀桿的底部外環(huán)設(shè)置有第一外螺紋結(jié)構(gòu)；手柄桿包括連接端、上凸操控端；以及引頭模具，其包括引頭本體，引頭本體的上表面中心下凹形成有大徑螺紋孔，大徑螺紋孔的底部末端的中心下凹形成有螺紋中空引頭槽，螺紋中空引頭槽的內(nèi)腔仿形于標(biāo)準(zhǔn)件引錠桿的螺柱部分設(shè)置，螺紋中空引頭槽的底部末端的中心下凹形成有排氣孔。

技術(shù)研發(fā)人員：吳冬寧,彭勇,吳曉君,花思明,何宇,路超,于婷,王國迎,楊玉軍,王培雄,李凱,張曉光,沈華,張光飛,孫汶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵建電氣化局集團(tuán)康遠(yuǎn)新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19