专利名称：立式离心复合辊环浇注机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液态合金浇注机，特别是涉及一种用立式离心方法浇注复合辊环(复合轧辊及其它回转件)产品的一种设备。
背景技术：
辊环(及轧辊)是钢铁工业生产中的常用必备产品，它的质量好坏直接影响钢铁产品的质量和产量。
隨着钢铁生产技术不断发展，轧制速度及自动化程度不断提高，对轧材产品的质量要求越来越严格。要求轧制钢材的辊环(及轧辊)有高的耐磨性，强度及韧性。特别近年来， 一些大型型钢采用复合辊环轧制。这些大尺寸的复合辊环外层为高碳、高合金铸钢，以提高耐磨，内层为韧性高的低碳半钢或石量钢以提高韧性，并释放轧制应力，确保大型辊环的使用安全。
目前大型辊环采用静态浇注，只能为单一材质，无法做出根据辊环各部性能要求的复合辊环。所以外层承受的轧制应力向内层传递时，由于内外为同一硬度材质，无法吸收和释放强大的轧制应力，由此而使大型辊环在轧钢过程中易于破裂失效。。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种复合辊环结合界面强度高的立式离心复合辊环浇注机。
本新型的目的是这样实现的 一种立式离心复合辊环浇注机，包括由上型、冷型和下型组成的模具，模具固定地设置在转筒内；转筒竖向固定在竖轴上，
竖轴经轴承设置在机体上，电机经皮带传动机构与竖轴连接，浇注进料管沿转筒轴线设置在转筒盖板上，该进料管下部设置有注入孔。
本实用新型的特点和优点是
1、辊环合金复合层结合界面强度高，辊环的质量得到提高复合辊环的外、中、内(或芯部)是在连续不断的运转过程中进行浇注的，各层浇注之间的间隔时间等工艺参数控制程度较高，使各层厚度及各层之间复合过渡层的厚度数据准确，各结合层界面均在高速运转中，以强大的离心力作用条件下结合，同时旋转界面积渣在离心力冲刷下，又向内一层旋转自由界面迅速转移，使各结合界面强度高。对各种合金铸铁复合产品特别是合金钢、合金半钢、合金石墨钢、高络钢、高速钢材质的复合浇注适应性尤好。
2、 采用减振措施以消减不平衡因素带来的振动
复合辊环(及复合轧辊)浇注特点是对于辊环来说，在同等重力倍数的情况下，浇外层转速低，而中层，特别是内层转速越来越高，由于各层依次浇入，运转载荷不断加大，使离心设备的负担加重，与离心复合轧辊比较，外层浇后，轧辊近三分之二的冲芯重量是在降速条件下浇注，离心机负担轻。所以在设计中，可采用减振来提高设备的可靠性。此外，在实际生产中，除设备制造中的运转部分可尽力确保质量偏差降低到最小范围外，生产中的模具加工，模具热作用的变形、造型、涂料、模具装配、下机装夹等诸多环节中，造成质量不平衡是不可避免的。可采用多点的均匀阻尼，使质量偏差在运转中振动幅值控制到较小范围。
质量不平衡在运转中生产周期性的强大离心冲击力，阻尼装置是难以承受的，本发明在阻尼中设缓冲装置，消减其强大的离心冲击力，以控制振动幅值到正常范围。
3、 本设备在浇复合辊环中，高速旋转时间比浇离心复合轧辊要长几倍，本发明为保证轴承运转安全，设计成稀油循环冷却及润滑，保持高温环境条件下运转的可靠性。
4、 本发明的浇注系统对准垂直旋转轴线，所浇合金先下落到铸型底部均化
后并借离心力抛向铸型各部位，可消除铸坯上出现不均的环带状组织差异。
图l是本实用新型的结构图。
具体实施方式
图1示出，模具4由上型、冷型和下型组成，模具4固定地设置在转筒5内，随转筒同步转动；转筒竖向固定在竖轴5a上，竖轴经轴承可转动地设置在机体6上，电机7经皮带传动机构与竖轴5a连接(即传动竖轴)，浇注进料管l沿转筒轴线设置在转筒盖板2上，该进料管下部设置有注入孔la。注入孔la与
4转筒轴线的夹角大于0。而小于90° 。注入孔la与转筒轴线的夹角为45。。转筒5下方设置有机体6,机体上设置有用于对竖轴5a的轴承起润滑冷却作用的润滑油管路。图中复合辊环3的上底面、下底面与型砂接触，其侧面与模具的冷型接触；电机7安装在电机基础8上，机体6安装在基础9上。
立式离心复合辊环浇注机工作时旋转轴线垂直于地面，液态合金沿垂直旋转轴线中心位置注入高速旋转的铸型中去，对于复合辊环而言，根据辊环工作时各部位性能的要求不同，它是由两层或两层以上不同性质的合金层材质组成，为了使用性能要求，各层合金之间必须达到"冶金结合"强度，即各层之间的结合强度必须高于或等于结合层两边的单一材质的强度。这种立式离心复合辊环浇注机正好能满足复合辊环制造工艺的要求，浇注出符合这种性能的产品。浇注机顶面设有盖板，盖板中心开有圆孔，其孔的中心对准浇注机垂直旋转中心，圆孔中安装浇注装置，根据复合辊环产品尺寸大小，计算出相应的转速和所需浇注合金材质的重量，在离心机运转速度达到要求时，浇注各层合金，同时随流浇入保护渣，使暴露在旋转自由面的高温合金受到保护而不发生氧化。根据型内液态合金凝固情况(测温或其它方法控制)，在前一层合金正好凝固时，浇入下一层合金，待最后一层合金凝固完后，停机将浇好的整体铸型吊出机外，保温慢冷，又可将下一支铸型吊入机中装合浇注。
立式离心复合辊环浇注机设计要点是设备绕垂直轴线运转，复合辊环的外层、中间(或过渡层)、内层(或芯部)均在高速连续运转过程中浇入，每层的分界均是在强大离心力作用下进行两层合金的结合，同时，比重轻的保护渣被旋转合金液的冲洗又很易在离心力作用下向内一层界面集结并保护其界面，确保各个界面的结合强度。
本设备便于使合金液沿垂直旋转轴线注入铸型底部，然后均匀抛向复合辊环的冷型上去，避免直冲冷型面造成的产品的环形性能差异带。
设计润滑油管路，应用稀油润滑和循环冷却各强受力轴承，并用多点均匀阻尼和减振，以抵消在制造、造型、装夹等因素所带来的不平衡所造成的强烈振动，使设备在生产过程中运转平稳。
本设备运转部件材质的抗拉强度与运转所承受的旋转重力倍数G值应满足下面的数值要求G《(1.5 2) 6bo
本设备工作特征为外层、中层(或过渡层)、内层(或芯部)为连续运转进行浇注操作，其工艺步骤是
(1) 将组装铸型下机装夹，盖上盖板，盖板中心圆孔正对离心机旋转线，在盖板中心孔处，正对旋转中心放浇注系统。
(2) 外层、中层(或过渡层，可省略直浇内层)、内层(或冲芯)材质分别冶炼，并准备好保护渣。
(3) 根据所浇产品的具体尺寸，计算出各层所需转速(转/分)和浇注重量，然后以外、中、内的次序进行浇注。外层浇后待旋转自由内表面接近凝固当量浓度时，开始浇中层，按此中层旋转自由面温度降至凝固温度开始済内层
(或冲芯浇注)。
(4) 待辊环内层已凝固或冲芯后，停机将铸型吊出机坑，放保温坑中控制冷却。
(5) 将新组合的下一套铸型吊入机坑装夹，以此循环作业。
权利要求1、一种立式离心复合辊环浇注机，包括，由上型、冷型和下型组成的模具(4)，其特征是所述模具(4)固定地设置在转筒(5)内；转筒竖向固定在竖轴(5a)上，竖轴经轴承设置在机体(6)上，电机(7)经皮带传动机构与竖轴(5a)连接，浇注进料管(1)沿转筒轴线设置在转筒盖板(2)上，该进料管下部设置有注入孔(1a)。
2、 根据权利要求1所述立式离心复合辊环浇注机，其特征是所述注入孔 (la)与转筒轴线的夹角大于0。而小于90° 。
3、 根据权利要求2所述立式离心复合辊环浇注机，其特征是所述注入孔 (la)与转筒轴线的夹角为45。。
4、 根据权利要求1或2或3所述立式离心复合辊环浇注机，其特征是所 述机体(6)上设置有用于对竖轴(5a)的轴承起润滑冷却作用的润滑油管路。
专利摘要一种立式离心复合辊环浇注机，属采用离心方式浇注复合辊环产品的设备。由上型、冷型和下型组成的模具固定地设置在转筒内；转筒竖向固定在竖轴上，竖轴经轴承设置在机体上，电机经皮带传动机构与竖轴连接，浇注进料管沿转筒轴线设置在转筒盖板上，该进料管下部设置有注入孔。本设备采用离心方式浇注，加工复合辊环具有结合界面强度高、使用寿命长的优点。
文档编号B22D13/00GK201267868SQ200820140870
公开日2009年7月8日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者亚 蒋, 宜 蒋, 蒋作发 申请人:亚 蒋