结晶轮铸轮制造工艺.pdf

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摘要
申请专利号:

CN93110809.8

申请日:

1993.01.03

公开号:

CN1089202A

公开日:

1994.07.13

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):B23P 15/00申请日:19930103授权公告日:19960214终止日期:20100203|||文件的公告送达IPC(主分类):B23P 15/00收件人:杨嘉钦文件名称:缴费通知书|||授权|||公开

IPC分类号:

B23P13/00

主分类号:

B23P13/00

申请人:

杨嘉钦;

发明人:

杨嘉钦

地址:

610061四川省成都市九眼桥宏济新路2号四川电缆厂

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种生产电线、电缆的连铸连轧机用的结晶轮(铸轮)的制造工艺,其特征在于将经热处理的结晶轮坯置于滚压机上,用由内外槽模构成的定型模进行滚压静压成型后,再放入砂箱中冷却至常温。使用本工艺生产的结晶轮的轴,径向热传导性及抗热疲劳性能得到显著提高,获得了最佳的紧密度,内部组织均匀。本工艺简单,克服了现有铸造锻造工艺的缺点,产品机械加工余量小,扩大了现有滚压机的应用范围。

权利要求书

1: 一种用于生产电线、电缆的连铸连轧机用的结晶轮(铸轮)的制造工艺,其特征在于: a、先将经过热处理且出炉时的自身温度为840℃+10℃、其横截面为矩形的环状结晶轮坯1出炉后立即搬运至滚压机的滚锻位置,此时结晶轮坯的温度不得低于820℃; b、启动滚压机,将转动着的、由外槽模2和内环模3构成的定形模轻轻接触结晶轮并夹持带动其转动,逐渐同时加大外槽模和内环模对结晶轮的静压力,当内外模的滚压工作部位完全接触结晶轮时,对结晶轮坯施加最大压力,直至滚压到结晶轮坯的外圆直径D 1 时,立即将内外模退出; c、将上述已滚压成型的结晶轮坯迅速从滚压机上卸下,并放入砂箱中覆盖热砂,让其缓慢冷却至常温。
2: 根据权利要求1所述的结晶轮的制造工艺,其特征在于上述的外圆直径D 1 =D 0 (结晶轮工作外圆直径)+10mm(车削加工余量)+收缩量

说明书


本发明涉及一种用于生产电线、电缆的连铸连轧机用的结晶轮(铸轮)的制造工艺。

    结晶轮(铸轮)是连铸连轧机的关键部件。由于生产电线、电缆的熔融的铜(铅)液流经并在结晶轮中成型,结晶轮长期处于高温高热环境下运行,极易损坏并需经常更换。而国内结晶轮的生产工艺落后,产品质量差,目前大量依赖进口,生产成本十分昂贵。国内外常见的制造工艺有铸造和锻造两种。前者是采用纯紫铜材料,经离心铸造成园环形状,再经机械加工切削成所需形状,国内采用此方法生产结晶轮的厂家有齐齐哈尔重机厂、上海有色金属冶炼厂等。这种方法制造的结晶轮,内部组织疏松,热传导性差,且在铸造结晶轮坯件时,因紫铜纯度不高、含氧量高等都较大地影响了结晶轮的质量,甚至在使用初期几个小时内即出现熔化损坏现象,生产产品50吨内就需要换,导致生产成本很高。国外生产结晶轮通常是采用锻造方法,即将铜合金材料经铸造成环后,再采用普通锻造方法锻造,后经机械切削成型。而锻造方法又分成轴向和径向锻造两种,因而造成制造的结晶轮要么轴向热性能很差,要么径向热性能差,两者难以兼顾,可见其综和的热传导性能及抗热疲劳性能并不理想,由于上述锻造方法工艺复杂,国内难以加工,进口十分昂贵。

    针对现有结晶轮制造工艺存在的缺陷,本发明的目的是提出一种工艺简单,易于实现,加工成本低,结晶轮的综和热性能得到较大改善的结晶轮制造工艺。

    本发明所述的制造工艺如下:

    1、将经过热处理且出炉时的自身温度为840℃+10℃,其横截面为矩形地环状结晶轮坯出炉后立即搬运至滚压机滚锻位置,此时结晶轮坯的温度不得低于820℃;

    2、启动滚压机,将转动着的、由外槽模和内环模构成的定型模(参见图2),轻轻接触结晶轮坯并夹持带动其转动,逐渐同时加大外槽模和内环模对结晶轮坯的静压力,当上述内外模的滚压工作部位完全接触结晶轮坯时,对结晶轮坯施加最大压力,直至滚压到结晶轮坯的外园直径D1时,立即将内外模退出;

    3、将上述滚压成型的、温度仍然很高的结晶轮坯放入砂箱中覆盖热砂,以便让其在砂中缓慢冷却至常温,用以消除内应力。

    上述的结晶轮坯的外园直径D1应满足下列公式:

    D1=D0(结晶轮工作外圆直径)+10mm(车削加工余量)+收缩量。

    采用上述工艺制造的结晶轮具有以下优点:

    1、在加工中,因内外模的作用,使结晶轮坯在滚压变形过程中,既承受了径向力的挤压,也承受了轴向力的挤压,因此内部组织在径、轴向均获得较好的紧密度,因易提高了结晶轮的热传导性能及抗热疲劳性能,弥补了轴、径向锻造的缺陷。

    2、结晶轮坯的矩形横截面被强行挤压成近似“H”形的横截面,使结晶轮的关键轮槽部位获得最佳的紧密度,完全满足了工作的需要。

    3、由于在滚压过程中,对结晶轮坯始终施加了静压力,无冲击过程,结晶轮内部组织均匀。

    4、采用本工艺制造结晶轮,工艺简单,节省工时,机械加工余量小,同时还扩大了现有滚压机的应用范围。

    附图说明如下:

    图1、滚压前结晶轮坯示意图

    图2、定形模及滚压示意图

    图3、结晶轮剖视图

    图中:1结晶轮坯    2外槽模    3内环模

    以下结合附图,详细说明本发明的实施例:

    将1#电解铜熔化后,经净化、去氧(含氧量应控制在200PPM以内)处理后,加入适当比例(一般在2‰)的白银,采用硬模离心浇铸成横截面为矩形的环状铸坯(注意在上述过程中不得有气孔、裂纹等铸造缺陷)。将上述铸坯车床加工至结晶轮坯1尺寸,其具体尺寸可按下列公式确定:

    结晶轮坯中径=结晶轮工作时中径÷1.3

    结晶轮厚度=结晶轮工作时厚度+10mm(车加工余量),在车削加工后,结晶轮坯不得留有严重氧化的表皮。

    将上述结晶轮坯装入加热炉内,炉内温度不得超过250°温度,保温30分钟后,从250℃逐渐将炉温升至860℃,该升温过程不得少于150分钟,在860℃温度下再保温30分钟。然后将上述结晶轮坯出炉,此时,其自身温度应在840℃+10℃,迅速搬运到滚压机的滚锻位置,此时结晶轮坯的温度不得低于820℃,开动滚压机,让转动的、外槽模2和内环模3构成的定形模轻轻接触结晶轮坯,并带动其转动,逐渐加大定型模对结晶轮坯的静压力,当内外模的工作部位完全接触结晶轮时(结晶轮槽状已滚压成形),施加最大压力,一直滚压到结晶轮坯件外圆直径D1,立即将内外模退出。然后迅速将滚压成型的结晶轮坯从滚压机上搬下,此时坯件之余温仍在760℃左右,装入已准备好的砂箱中覆盖热砂,让其在砂中缓慢冷却至常温,同以消除内应力,最后对上述结晶轮进行表面车削处理、修正。从而完成整个结晶轮的制造工艺。

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一种生产电线、电缆的连铸连轧机用的结晶轮(铸轮)的制造工艺,其特征在于将经热处理的结晶轮坯置于滚压机上,用由内外槽模构成的定型模进行滚压静压成型后,再放入砂箱中冷却至常温。使用本工艺生产的结晶轮的轴,径向热传导性及抗热疲劳性能得到显著提高,获得了最佳的紧密度,内部组织均匀。本工艺简单,克服了现有铸造锻造工艺的缺点,产品机械加工余量小,扩大了现有滚压机的应用范围。 。

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