真空浇注钢锭用浮动式底盘及其使用方法与流程

本发明涉及一种真空浇注钢锭用浮动式底盘及其使用方法。

背景技术：

随着原子能发电、航天、造船、石油化工、机械、冶金工业的设备继续向大型化方向发展，大型锻件的需求越来越多。同时，随着市场竞争的日趋激烈，如何通过降低生产成本，创造更大效益是企业生存、发展的有效途径。本发明设计的真空浇注钢锭用浮动式底板，通过调整内台的高度，从而调节锭身高度，达到吨位的目的，提高钢锭的锭身比例、减少锭身铁模的种类、浇注钢锭锭型更加灵活，达到节约资金、降低成本的目的。

一般钢锭模由冒口、锭身和锭尾三部分组成，其浇注附具见图1，包括保温帽1、锭身铁模2和固定底盘3，统称为钢锭模。

通常浇注小吨位钢锭时，不用保温帽1，在锭身铁模2上面内壁打绝热板，绝热板代替保温帽，起到保温作用。通过调节绝热板底部距离锭尾的距离，来调整钢锭锭身高度，浇注多个吨位的钢锭，因此小吨位钢锭的锭身铁模可以浇注多个吨位的钢锭。

但大吨位的钢锭浇注只能使用专用的大型锭身铁模。大型锭身铁模尺寸较大，铸造成本高，为满足生产需求又必须采购每个吨位的钢锭的专用的锭身铁模。有些吨位的钢锭需求量又较少，专用的浇注附具就会闲置，长时间放置，减少了锭身铁模的使用寿命，造成大量资金浪费，不利用于企业发展。

现在真空浇注39t～47t钢锭用的底盘为图1所示的固定式底盘3，固定式底盘3高785mm，内腔的开口直径为1270mm。

为解决改变吨位钢锭浇注的问题，燕京大学王明家设计出组合式底盘，通过更换锭尾铁模调节锭身高度，达到改变吨位的目的；而要达到所期目的，以浇注39t～47t钢锭锭型为例，则需要1个外座、1个锭身铁模和多个锭尾铁模。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种适用于各种大吨位钢锭的真空浇注，能提高钢锭的利用效率的真空浇注钢锭用浮动式底盘及其使用方法。

本发明目的的实现方式为，真空浇注钢锭用浮动式底盘，有外座和内台，外座的直径与固定式底盘的直径一致，内台的开口直径比固定式底盘的开口直径小370±5mm；

所述内台与外座之间有75±2mm间隙，内台与外座上宽下窄，有7.6°±0.2°锥度，内台比外座内腔高20±2mm；外座内腔内有可增加内台不同高度的垫块3，外座内腔上沿两边开有长150mm、宽175mm、深170mm+r75mm的u型槽；

所述内台上有多层插销孔，插销孔之间平面视觉有60°错位；外座上有崁入插销的u型卡槽。

用真空浇注钢锭用浮动式底盘浇注不同吨位钢锭的方法，将外座定位，对吨位在适用范围的钢锭直接进行下步装配；对需抬高内台才能浇注的钢锭，先在外座内腔底放置增加内台高度至合适位置的垫块，再进行下步装配；

放置内台，从外座u型卡槽，将插销插进内台的插销孔；在插销上面加入专用铁屑6，插销7下面加入专用的填充材料8；

内台及外座上放置锭身铁模，确保锭身铁模的内腔与内台内腔同心；

采用真空上注式浇注方式浇注钢锭。

本发明有以下有益效果：

1、通过调整内台的高度，从而调节锭身高度，以达到各种大吨位钢锭的真空浇注吨位的目的，且转换方便；

2、在保证钢锭质量前提下，与固定式底盘浇注钢锭的锭身比例相比，提高2％～3％，提高钢锭的利用效率。

3、采用了插销式安全控制，避免了内台与外座装配使用时，浇注后受钢水浮力的影响，内台上浮的安全隐患，使用安全，同时，装配前，内台上最上层的插销还可作为吊耳，便于起吊操作；

4、大大地提高了锭身铁模的浇注范围和使用效率，降低锭身铁模数量，减少占地面积，降低资金消耗。

附图说明

图1是钢锭模结构示意图，

图2是本发明结构示意图，

图3是本发明使用状态图，

图4是用本发明浇注39t～47t钢锭锭型使用状态图。

具体实施方式

参照图2，真空浇注钢锭用浮动式底盘：有外座4和内台5。有外座和内台，外座的直径与固定式底盘的直径一致，内台的开口直径比固定式底盘的开口直径小370±5mm。

所述内台与外座之间有75±2mm间隙，内台与外座上宽下窄，有7.6°±0.2°锥度，内台比外座内腔高20±2mm；外座内腔内有可增加内台不同高度的垫块3，外座内腔上沿两边开有长150mm、宽175mm、深170mm+r75mm的u型槽。

所述内台上有多层插销孔，插销孔之间平面视觉有60°错位；外座上有崁入插销的u型卡槽。

用真空浇注钢锭用浮动式底盘浇注不同吨位钢锭的方法，将外座定位，对吨位在适用范围的钢锭直接进行下步装配；对需抬高内台才能浇注的钢锭，先在外座内腔底放置增加内台高度至合适位置的垫块，再进行下步装配。

放置内台，从外座u型卡槽，将插销插进内台的插销孔；在插销上面加入适于真空浇注钢锭的专用铁屑6，插销7下面加入适于真空浇注钢锭的专用填充材料8。浇注时，锭身铁模直接压在插销和专用铁屑上面，起固定内台的作用。

本发明采用插销式安全控制，避免了内台与外座装配使用时，浇注后受钢水浮力的影响，内台上浮的安全隐患，使用安全，同时，装配前，内台上最上层的插销还可作为吊耳，便于起吊操作；

内台及外座上放置锭身铁模，确保锭身铁模的内腔与内台内腔同心；采用真空上注式浇注方式浇注钢锭(见图3)。

下面以浇注39t～47t钢锭锭型为例详述本发明与固定式底盘的区别。

使用固定式底盘浇注39t～47t钢锭锭型为例；

浇注47t钢锭时，需使用48t锭身铁模与40～50t的固定式底盘配合，浇注的钢锭的锭身比例是80.73％。

浇注45t钢锭时，需使用46t锭身铁模与40～50t的固定式底盘配合，浇注的钢锭的锭身比例是81.26％。

浇注43t钢锭时，需使用44t锭身铁模与40～50t的固定式底盘配合，浇注的钢锭的锭身比例是81.12％。

浇注41t钢锭时，需使用42t锭身铁模与40～50t的固定式底盘配合，浇注的钢锭的锭身比例是80.84％。

浇注39t钢锭时，需使用40t锭身铁模与40～50t的固定式底盘配合，浇注的钢锭的锭身比例是79.88％。

即，用固定式底盘浇注39t～47t钢锭锭型，需要五个不同锭身铁模与一个40t～50t的固定底盘与五个不同锭身铁模配合，且只能浇注47t、45t、43t、41t、39t这五种钢锭锭型。

使用本发明的浮动式底板浇注39t～47t钢锭锭型为例；

内台高度785mm，内台上有三层插销孔，三层插销孔的直径为100mm，上插销孔10的中心线距离内台底面570mm，中插销孔11的中心线距离内台底面365mm，下插销孔12的中心线距离内台底面195mm(见图4)。

浇注47t钢锭时，内台下不用垫块，插销7插入上插销孔10内，刚好与圆槽接触。浇注的钢锭的锭身比例为83.35％，与使用固定式底盘相比，提高2.62％。

浇注46t钢锭时，使用厚度为65mm的垫块，内台抬高高度65mm，插销7插入上插销孔10内。浇注钢锭的锭身比例为83.23％。

浇注45t钢锭时，使用厚度为135mm的垫块，内台抬高高度为135mm，插销7插入上插销孔10内。浇注钢锭的锭身比例为82.94％，与使用固定式底盘相比，提高1.69％。

浇注44t钢锭时，使用厚度为205mm的垫块，内台抬高高度为205mm，插销7在中插销孔11内，刚好与圆槽接触。浇注钢锭的锭身比例为82.63％。

浇注43t钢锭时，使用厚度为250mm的垫块，内台抬高高度为250mm，插销插入中插销孔11内。浇注钢锭的锭身比例为83.09％，与使用固定式底盘相比，提高1.97％。

浇注42t钢锭时，使用厚度为315mm的垫块，内台抬高高度为315mm，插销在中插销孔11内。浇注钢锭的锭身比例为82.90％。

浇注41t钢锭时，使用厚度为385mm的垫块，内台抬高高度为385mm，插销在下插销孔12内，浇注钢锭的锭身比例为82.52％，与使用固定式底盘相比，提高1.68％。

浇注40t钢锭时，使用厚度为450mm的垫块，内台抬高高度为450mm，插销在下插销孔12内。浇注钢锭的锭身比例为82.28％。

浇注39t钢锭时，使用厚度为515mm的垫块，内台抬高高度为515mm，插销在最下面的插销孔12内。浇注钢锭的锭身比例为82.01％，与使用固定式底盘相比，提高2.13％。

即，用本发明的浮动式底盘浇注39t～47t钢锭锭型，只需用原40～50t锭身铁模配合，通过调整内台的高度，就能浇注39～47t共9种固定锭型。这体现了采用本发明的有益效果：

1、降低了锭身铁模种类和数量，降低了采购锭身铁模的资金消耗。

2、增加锭型设置的灵活性，锭型设置由原来的2t一档调整为1t一档。如果锻造时如果需要42t钢锭生产的话，就必须选用43t钢锭，相当于浪费了1吨的钢锭，但是使用浮动式底盘浇注，就不会存在这样的浪费，节省了钢锭重量，节约成本。

3、提高真空浇注大钢锭的锭身比例。在现有基础上真空浇注大钢锭的锭身比例提高1.5％～3％。