專利名稱:一種鑄鐵直管的連續(xù)拉鑄熱切生產(chǎn)方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種無法蘭、無承口鑄鐵直管的連續(xù)鑄造方法和實(shí)行該方法所需設(shè)備。
現(xiàn)有的連續(xù)鑄管法實(shí)為半連續(xù)，即每鑄成一根管子都要停機(jī)完成一些輔助操作，而后才能再開機(jī)合模重新實(shí)行空模澆鑄和拉鑄，輔助操作工時(shí)往往是機(jī)動(dòng)工時(shí)的二倍以上，鑄成的管子又要切頭，生產(chǎn)率不高，勞力和物料消耗較多，而且空模澆鑄是要向水冷金屬模的狹長(zhǎng)筒狀空腔中澆注鐵水，容易產(chǎn)生鑄造缺陷;金屬模又反復(fù)經(jīng)受激冷激熱作用，易于開裂和變形，整個(gè)生產(chǎn)過程都難以穩(wěn)定進(jìn)行。
蘇聯(lián)專利SU725787所涉及的連續(xù)鑄錠法沒有上述缺點(diǎn)，但這種方法只宜生產(chǎn)直徑較小、管壁較厚的鋼質(zhì)或鋁銅等管狀坯料，并不能生產(chǎn)鑄鐵管。這是由于鑄鐵管直徑較大，管壁較薄，質(zhì)量要求較高，特別是管子脫模溫度要在1000℃左右，以便脫模后能自行退火，消除表皮白口層。
本發(fā)明的目的，是要在現(xiàn)有半連續(xù)鑄管法的基礎(chǔ)上，為無法蘭、無承口鑄鐵直管提供一種高效率、低消耗、質(zhì)量也能有所提高的連續(xù)鑄造方法和設(shè)備。所生產(chǎn)的直管可用技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能較好的套接式雙口柔性接頭來連接，適于做流體物質(zhì)、特別是煤氣和水的輸送管道。
本發(fā)明的基本內(nèi)容是，在主體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有立式連續(xù)鑄管機(jī)類似的設(shè)備上，使用兩套拉引裝置交替地把表皮剛凝固的管子自水冷金屬模中連續(xù)拉出，并在拉鑄中用隨行的切斷裝置把紅熱狀的管子逐段切斷為成品，隨之用取管設(shè)備取走。澆注鐵水、拉鑄和切斷、取管同時(shí)進(jìn)行，再無需其它輔助操作。切斷操作可用硬質(zhì)合金刀具和普通金屬切消方法完成，因?yàn)榍袛鄷r(shí)工件溫度雖高達(dá)700℃以上，強(qiáng)度卻相應(yīng)很低，實(shí)驗(yàn)證明比冷切還要容易。
在上述連續(xù)鑄管法中，鐵水在金屬模中的結(jié)晶成形和管子脫模后的自行退火與現(xiàn)有半連續(xù)鑄管法相同。不同的是能夠不停頓地連續(xù)拉鑄，拉鑄速度就是管子成品的產(chǎn)出速度，而拉鑄速度主要決定于鐵水在金屬模中表皮凝固定形所經(jīng)時(shí)間。不可能有鑄件表皮尚未凝固就脫模的鑄造工藝，因而也就不會(huì)有生產(chǎn)效率比這一方法更高的鑄管方法。實(shí)際上這一方法的生產(chǎn)效率比現(xiàn)有半連續(xù)鑄管法可提高三倍以上;而且拉鑄和切斷可自動(dòng)控制，管子鑄成后又無需切頭，因而勞力和物料消耗也可大為降低;尤其是除開始是空模澆鑄外，在整個(gè)批量生產(chǎn)中模腔內(nèi)都充滿鐵水，這不但可避免空模澆鑄所帶來的鑄造缺陷，減少?gòu)U品，而且金屬模也不再反復(fù)受激冷激熱作用，模壁受熱面和冷卻面可維持一定溫差而達(dá)到熱平衡，減少金屬模的損壞和換修時(shí)間，整個(gè)生產(chǎn)過程都能比較穩(wěn)定。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例之一如附圖所示。在操作平臺(tái)〔1〕上裝有振動(dòng)臺(tái)〔2〕、轉(zhuǎn)澆杯〔3〕和水冷金屬?！?〕。與現(xiàn)有連續(xù)鑄管機(jī)不同的是，在導(dǎo)軋〔5〕上裝有兩個(gè)拉引臺(tái)。拉引臺(tái)由快動(dòng)夾具〔6〕、〔8〕和升降滑臺(tái)〔7〕、〔9〕組合而成。在下拉引臺(tái)下面裝有切斷裝置〔10〕。切斷裝置由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)切削和徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。兩拉引臺(tái)交替工作，一拉引臺(tái)夾住管子下降拉鑄時(shí)另一拉引臺(tái)空程上升，為此使用了可逆轉(zhuǎn)的封閉鋼繩系統(tǒng)和一套變速設(shè)備驅(qū)動(dòng)。鋼繩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是聯(lián)鎖鋼繩〔12〕繞經(jīng)上滑輪以兩端自上方聯(lián)接兩拉引臺(tái)，使其中一拉引臺(tái)下降時(shí)另一拉引臺(tái)必等速上升，又使兩拉引臺(tái)互為配重;驅(qū)動(dòng)鋼繩〔13〕繞經(jīng)下滑輪〔20〕、〔21〕和卷筒〔22〕以兩端自下方聯(lián)接兩拉引臺(tái)，這樣當(dāng)卷筒按圖中箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋼繩〔13〕的一端就拉動(dòng)上拉引臺(tái)下降，另一端等速放開;聯(lián)鎖鋼繩〔12〕的一端被上拉引臺(tái)拉下，另一端帶動(dòng)下拉引臺(tái)上升。卷筒反轉(zhuǎn)時(shí)兩拉引臺(tái)也換向升降。這不但實(shí)現(xiàn)了交替連續(xù)拉鑄所需的主體運(yùn)動(dòng)，又從上下兩個(gè)方向控制兩拉引臺(tái)的升降，使其不因管子的拉長(zhǎng)和切斷所引起的負(fù)荷變化而改變拉鑄速度，比現(xiàn)有鑄管機(jī)所用的需附加成噸配重鐵的開式鋼繩系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)、更可靠。此外為使拉引臺(tái)保持平衡，這樣的鋼繩系統(tǒng)用兩套對(duì)稱布置，而后由齒輪或鏈輪〔23〕以及變速設(shè)備共同驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例的操作過程如下先由上拉引臺(tái)夾住一段引管〔11〕把金屬模下口堵住并實(shí)行空模澆鑄，待先澆入模中的下部鐵水表皮凝固定形后便開始連續(xù)拉切。連續(xù)拉切的詳細(xì)過程是，上拉引臺(tái)夾住引管下降拉鑄，處于下限位置的下拉引臺(tái)張開夾具空程上升，到兩拉引臺(tái)相當(dāng)接近時(shí)，引管下端插入下拉引臺(tái)夾具夾口中。緊接著是裝在導(dǎo)軌T形槽上的電器開關(guān)〔14〕、〔15〕被觸發(fā)，操縱拉引臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，又操縱下拉引臺(tái)夾具夾緊，上拉引臺(tái)夾具松開，從而完成兩拉引臺(tái)的工作交替，所經(jīng)時(shí)間可不超過3秒鐘。隨之是下拉引臺(tái)下降拉鑄，上拉引臺(tái)空程回升，開關(guān)〔17〕被觸發(fā)，切斷裝置工作，只是這時(shí)尚無管子可切。切斷刀具達(dá)工作行程終點(diǎn)后，由機(jī)械結(jié)構(gòu)所驅(qū)使，刀具快速退回原位，并觸發(fā)裝在下滑臺(tái)下面的開關(guān)〔16〕，使切斷電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，直到下一工作循環(huán)再次被開關(guān)〔14〕操縱起動(dòng)。由于切斷運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間只是拉鑄一根管子所需的1/6-1/3，所以在切斷運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，下拉引臺(tái)仍在下降拉鑄，上拉引臺(tái)空程回升，到兩拉引臺(tái)升降到上、下限位置時(shí)，開關(guān)〔18〕、〔19〕被觸發(fā)，兩拉引臺(tái)再次實(shí)行工作交替，上拉引臺(tái)下降拉鑄，下拉引臺(tái)空程上升。到兩拉引臺(tái)第二次相當(dāng)接近時(shí)，由開關(guān)〔14〕、〔15〕和〔18〕、〔19〕的安裝位置所決定，切斷刀具以下的管子已夠規(guī)定長(zhǎng)度，于是在下拉引臺(tái)再次下降拉鑄時(shí)，切斷裝置就把下面的管子切下并由取管車〔24〕接住取走。如此循環(huán)往復(fù)，直到完成批量生產(chǎn)。
取管過程是，由于承接盤〔25〕的斜面作用和馬蹄形保護(hù)架〔28〕的限制，被切下的管子落在承接盤上時(shí)會(huì)倒在取管車的靠架上，這時(shí)由牽引鋼繩〔30〕拉動(dòng)取管車上升。因?qū)к墶?7〕的下部近于垂直而上部近于水平，故可使原是堅(jiān)立的管子放平。此后是取管車停止運(yùn)動(dòng)，彈簧〔29〕被壓縮，這時(shí)就可用斜面頂桿〔26〕把管子頂落在地面導(dǎo)軌上滾走。隨之放開鋼繩〔30〕，取管車在彈簧和自重作用下迅速返回地槽，等待再次取管。由于取管車的速度可以是拉鑄速度的幾十倍，取管操作并不影響拉引臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種鑄鐵直管的連續(xù)拉鑄熱切生產(chǎn)方法。該方法是連續(xù)澆注鐵水，連續(xù)拉鑄，并在拉鑄中把紅熱狀的管子切斷為成品，隨之用取管設(shè)備取走。本發(fā)明的特征是所述連續(xù)拉鑄過程是以兩個(gè)拉引臺(tái)交替工作的方式實(shí)現(xiàn)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述方法，其特征是拉鑄和切斷操作自動(dòng)化。
3.一種鑄鐵直管的連續(xù)鑄造設(shè)備。該設(shè)備具有兩個(gè)拉引臺(tái)〔6〕、〔7〕和〔8〕、〔9〕，一套切斷裝置〔10〕，下部裝有取管設(shè)備〔24〕-〔30〕。本發(fā)明的特征是拉引臺(tái)是由快動(dòng)夾具〔6〕、〔8〕和滑臺(tái)〔7〕、〔9〕分別組合而成;(2)兩個(gè)拉引臺(tái)是分別在予先調(diào)定的上、下兩區(qū)間作速度相等、方向相反的升降運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述設(shè)備，其特征是用可逆轉(zhuǎn)的封閉鋼繩系統(tǒng)〔12〕、〔13〕、〔20〕、〔21〕、〔22〕聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)兩拉引臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述系統(tǒng)，其特征是具有聯(lián)鎖鋼繩〔12〕和驅(qū)動(dòng)鋼繩〔13〕。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4、5所述系統(tǒng)，其特征是兩拉引臺(tái)互為配重。
專利摘要
一種鑄鐵直管的連續(xù)拉鑄熱切生產(chǎn)方法及設(shè)備如附圖。該方法是在現(xiàn)有半連續(xù)鑄管法的基礎(chǔ)上，利用兩套拉引裝置[6]-[7]和[8]-[9]實(shí)行交替連續(xù)拉鑄，并在拉鑄中用隨行的切斷裝置[10]把紅熱狀的管子切斷為成品，隨之用取管設(shè)備[24]-[30]取走。拉鑄速度就是管子成品的產(chǎn)出速度，生產(chǎn)效率比現(xiàn)有半連鑄可提高三倍以上；拉鑄和切斷無需人工操作，成品又不用切頭，勞力和物料消耗也可大為減少。所產(chǎn)直管可用技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能較好的套接式雙口柔性接頭連接。
文檔編號(hào)B22D11/12GK86101143SQ86101143
公開日1987年1月31日 申請(qǐng)日期1986年2月25日
發(fā)明者王濤 申請(qǐng)人:王濤導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan