本實用新型屬于鎂合金鑄坯連鑄技術領域,涉及鎂合金連續鑄液固轉化器的冷卻與內壁潤滑裝。
背景技術:
鎂合金當前采用半連鑄生產工藝,因沒有適合其生產需要的凝固器內壁潤滑技術,拉坯速度極慢,嚴重影響了鎂合金鑄坯的快速生產,進而制約了鎂合金作為結構件應用普及進程。
技術實現要素:
本實用新型解決的問題在于提供一種鎂合金連續鑄液固轉化器的冷卻與內壁潤滑裝置,在鎂合金鑄坯連鑄機生產過程中可調冷卻,提高凝固器內壁潤滑效果,為鎂合金連續鑄造實現高速高效生產提供條件。
本實用新型是通過以下技術方案來實現:
鎂合金連續鑄液固轉化器的冷卻與內壁潤滑裝置,包括由多層曲線拼合組成的內壁,背板與內壁相配合構成能夠通入冷卻水的結合面;結合面內從上到下劃分為若干個冷卻區域,每個冷卻區域設有獨立的進出水口;
內壁上曲線拼合形成的拼合面間留有間隙,該間隙與開設于背板上的潤滑油通孔相連通,為鎂合金凝固殼與內壁之間區域提供潤滑通道。
所述的內壁由上內壁、中內壁和下內壁,背板由寬面背板和窄面背板圍合構成,并由寬面密封件組、窄面密封件組密封;內壁與背板通過緊固件相連接。
所述的上內壁、中內壁和下內壁分別分解成獨立的四塊,分別與寬面背板,窄面背板通過緊固件緊固;或者分別固定于寬面背板或窄面背板上再拼合連接。
所述的上內壁、中內壁和下內壁的每個寬面和窄面都設獨立的冷卻水流 動通道,這些流動通道周邊設有封閉的環形密封槽,當緊固件將寬面背板或窄面背板與對應的內壁緊固在一起時,位于密封槽內的密封圈對冷卻水流動通道進行密封,使冷卻水能夠在獨立冷卻范圍對內壁進行冷卻。
所述的結合面內從上到下劃分為三個冷卻區域,每個冷卻區域分別由位于背板的兩個寬面進出水路、兩個窄面進出水路構成寬面冷卻水路和窄面冷卻水路,能夠進行單獨可調的獨立控制冷卻;
上部冷卻區的內壁由一組上內壁和兩組中內壁構成;中部冷卻區的內壁由三組中內壁構成;下部冷卻區的內壁由一組下內壁和一組中內壁構成。
在冷卻區域中的寬面冷卻水路為:
在上部冷卻區中,上內壁、中內壁的寬面分別對應兩個進水孔和兩個出水孔,上內壁與下方中內壁的進水孔通過寬面背板的內部暗道匯合在一起,從上部進水口進入;上內壁、中內壁的寬面分別對應出水孔通過寬面背板背面的內部暗道匯合在一起,從上部出水口流出,對鑄坯表面進行冷卻;
在中冷卻區中,三組中內壁的寬面分別對應兩個進水孔和兩個出水孔,通過中部寬面總進水孔后分別供給各自進水孔,經過冷卻通道后流經出水孔后,流入中部寬面出水孔流出;
在下部冷卻區,一組中內壁和一組下內壁的寬面分別對應兩個進水孔和兩個出水孔,通過下部寬面總進水孔后分別供給各自進水孔,經過冷卻通道后流經出水孔后,流入下部寬面出水孔流出。
在冷卻區域中的窄面冷卻水路為:
在上部冷卻區中,上內壁、中內壁的窄面分別對應兩個窄面進水孔和兩個窄面出水孔,上內壁與下方中內壁的窄面進水孔通過窄面背板背面的窄面內部暗道匯合在一起,從窄面上部進水口進入;上內壁、中內壁的窄面分別對應窄面出水孔通過窄面背板背面的窄面內部暗道匯合在一起,從窄面上部出水口流出,對鑄坯表面進行冷卻;
在中冷卻區中,三組中內壁的窄面分別對應兩個窄面進水孔和兩個窄面出水孔,通過中部窄面總進水孔后分別供給各自窄面進水孔,經過冷卻通道后流經窄面出水孔后,流入中部窄面出水孔流出;
在下部冷卻區,一組中內壁和一組下內壁的窄面分別兩個窄面進水孔和兩個窄面出水孔,通過下部寬面總進水孔后分別供給各自窄面進水孔,經過冷卻通道后窄面流經出水孔后,流入下部寬面出水孔流出。
所述的內壁兩件結合曲線形成的拼合面間隙處設有環形溝槽,溝槽與背板潤滑孔相通,潤滑介質以固定的壓力供給,通過環形溝槽擠入拼合面間隙后,順內壁下流,形成均勻的潤滑膜對坯殼進行潤滑。
與現有技術相比,本實用新型具有以下有益的技術效果:
本實用新型提供的鎂合金連續鑄液固轉化器的冷卻與內壁潤滑裝置,巧妙的將冷卻和潤滑都結合在內壁和背板中,在提供冷卻面的同時提供潤滑;其中內壁與背板相配合,結合面內可通入冷卻水對內壁進行冷卻,帶走內壁內熔融態鎂合金的熱量,使接觸部分熔體溫度降低到凝固線以下,達到液固轉化的作用。同時,內壁采用多層曲線拼合方式組成,拼合面間留有一定的小間隙,通過背板的潤滑油通孔可滲透到曲線拼合面,流入鎂合金凝固殼與內壁之間區域,對凝固殼表面進行潤滑,起到減少鑄坯下移時的摩擦力的功能,降低鑄坯坯殼與凝固器內壁的摩擦力,提升鑄坯的脫殼效果,以便提高鑄坯拉坯速度。
附圖說明
圖1為本實用新型的軸側結構示意圖;
圖2為本實用新型的軸側爆炸示意圖;
圖3為圖2中X部位放大示意圖。
具體實施方式
下面結合具體的實施例對本實用新型做進一步的詳細說明,所述是對本 實用新型的解釋而不是限定。
參見圖1,本實用新型提供的鎂合金連續鑄液固轉化器的冷卻與內壁潤滑裝置,包括由多層曲線拼合組成的內壁B,背板A與內壁B相配合構成能夠通入冷卻水的結合面;結合面內從上到下劃分為若干個冷卻區域,每個冷卻區域設有獨立的進出水口;
內壁B上曲線拼合形成的拼合面E間留有間隙,該間隙與開設于背板A上的潤滑油通孔C相連通,為鎂合金凝固殼與內壁B之間區域提供潤滑通道。
本實用新型將冷卻和潤滑都結合在內壁和背板中,在提供冷卻面的同時提供潤滑;鎂合金連續鑄造液固轉化器的內壁B與背板A相配合,結合面內可通入冷卻水對內壁B進行冷卻,帶走內壁B內熔融態鎂合金的熱量,使接觸部分熔體溫度降低到凝固線以下,達到液固轉化的作用。同時,內壁B采用多層曲線拼合方式組成,拼合面E間留有一定的小間隙,通過背板A的潤滑油通孔C、D可滲透到曲線拼合面,流入鎂合金凝固殼與內壁B之間區域,對凝固殼表面進行潤滑,起到減少鑄坯下移時的摩擦力的功能。
如圖1、圖2、圖3所示,所述的內壁B由上內壁3、中內壁4和下內壁7,背板A由寬面背板和窄面背板圍合構成,并由寬面密封件組9、窄面密封件組10密封;內壁B與背板A通過緊固件11相連接。
所述的上內壁3、中內壁4和下內壁7分別分解成獨立的四塊,分別與寬面背板,窄面背板通過緊固件11緊固;或者分別固定于寬面背板或窄面背板上再拼合連接。
總體結構上由寬面背板1、5,窄面背板2、6,上內壁3,中內壁4,下內壁7,寬面密封件組9、窄面密封件組10和緊固件11構成。圖例中的兩寬面背板和兩窄面背板結構分別相同。
上部冷卻區由一組上內壁3和兩組中內壁4構成;中部冷卻區由三組中內壁4構成;下部冷卻區由一組下內壁7和一組中內壁4構成;這些組合可 根據工藝條件進行設計組合,下面就以圖2、圖3為例進行說明。
上內壁3,中內壁4,下內壁7可根據需要分解成獨立的四塊,分別與寬面背板1、5,窄面背板2、6通過緊固件11緊固;寬面背板1、5,窄面背板2、6也可將四塊焊接成一個整體式結構。
根據所生產的鎂合金種類、鑄坯的斷面尺寸和拉速的工藝需要,內壁的長度有所不同,為了適合結晶器高度的增加或降低,可通過增加或中內壁4數量的方式解決。
上內壁3,中內壁4,下內壁7的每個寬面和窄面都有獨立的冷卻水流動通道,這些水路周邊有一個封閉的環形密封槽,當緊固件11緊固將寬面背板1、5或窄面背板2、6與對應內壁緊固在一起時,位于密封槽內的密封圈8對這些獨立的冷卻水路進行密封,使冷卻水能夠在設計的獨立冷卻范圍對內壁進行冷卻。
具體的,圖1所示從上到下劃分為3個冷卻區域,每個區域分別由2個寬面進出水、2個窄面進出水路進行單獨可調獨立控制冷卻。左側窄面上部冷卻水從窄面上部進水口23口流入,從窄面上部出水口25流出,對左窄面I區內壁進行冷卻;中部冷卻水從中部窄面總進水孔26流入,從中部窄面出水孔27流出,對左窄面II區內壁進行冷卻;下部冷卻水從下部窄面總進水孔28流入,從下部窄面出水孔29流出,對左窄面III區內壁進行冷卻;右側I、II、III區同左側冷卻方法進行冷卻;
內壁B寬面或窄面的每條拼合面E間小間隙都與一個潤滑孔C或D相通,根據設定工藝參數連續輸入潤滑油介質對內壁B內腔進行全范圍潤滑。
在冷卻區域中的寬面冷卻水路為:
在上部冷卻區中,上內壁3、中內壁4的寬面分別對應2個進水孔12和2個出水孔13,上內壁3與下方中內壁4的進水孔12進水孔通過寬面背板5背面的第一內部暗道14匯合在一起,從上部進水口15進入。上內壁3、中 內壁4的寬面分別對應出水孔13通過寬面背板5背面的第二內部暗道16匯合在一起,從上部出水口17流出,帶走內壁的熱量,對鑄坯表面進行冷卻。
在中冷卻區中,3組中內壁4的寬面分別對應2個進水孔12和2個出水孔13,類似上部冷卻區,通過中部寬面總進水孔18后分別供給各自進水孔12,經過冷卻通道后流經出水孔13后,流入中部寬面出水孔19流出。
在下部冷卻區,也類似上部冷卻區,一組中內壁4和一組下內壁7的寬面分別對應2個進水孔12和2個出水孔13,通過下部寬面總進水孔20后分別供給各自進水孔12,經過冷卻通道后流經出水孔13后,流入下部寬面出水孔21流出。
在冷卻區域中的窄面冷卻水路為:
在上部冷卻區中,上內壁3、中內壁4的窄面分別對應2個窄面進水孔30和2個窄面出水孔31,上內壁3與下方中內壁4的窄面進水孔30進水孔通過窄面背板2背面的第三內部暗道22匯合在一起,從窄面上部進水口23進入。上內壁3、中內壁4的窄面分別對應窄面出水孔31通過窄面背板2背面的第四內部暗道24匯合在一起,從窄面上部出水口25流出,帶走內壁的熱量,對鑄坯表面進行冷卻。
在中冷卻區中,3組中內壁4的窄面分別對應2個窄面進水孔30和2個窄面出水孔31,類似上部冷卻區,通過中部窄面總進水孔26后分別供給各自窄面進水孔30,經過冷卻通道后流經窄面出水孔31后,流入中部窄面出水孔27流出。
在下部冷卻區,也類似上部冷卻區,一組中內壁4和一組下內壁7的窄面分別對應2個窄面進水孔30和2個窄面出水孔31,通過下部窄面總進水孔28后分別供給各自窄面進水孔30,經過冷卻通道后流經窄面出水孔31后,流入下部窄面出水孔29流出。
內壁兩件結合曲線拼合面E間隙附近有一環形溝槽F,溝槽F與背板潤 滑孔C、D相同,潤滑介質以固定的壓力供給,通過環形溝槽F擠入拼合面E間隙后,順內壁B內壁下流,形成均勻的潤滑膜對坯殼進行潤滑。內壁的材質可根據冷卻強度需要選定,如選用金屬材料,金屬與石墨的復合材料,或石墨。背板選用金屬材料。
以上給出的實施例是實現本實用新型較優的例子,本實用新型不限于上述實施例。本領域的技術人員根據本實用新型技術方案的技術特征所做出的任何非本質的添加、替換,均屬于本實用新型的保護范圍。