一种离心辊铸造用挡渣浇口杯的制作方法

1.本实用新型涉及一种离心辊铸造用挡渣浇口杯，属于离心辊铸造生产领域。


背景技术：

2.离心辊是轧钢过程中重要的一种生产设备。离心辊的表面光洁度、平整度直接影响轧出钢板的表面质量。一般离心辊主要是铸造生产出的，但铁水中的渣子对铸造成型后的离心辊表面质量有重要影响。特别是刚开始浇铸进入型腔的渣子，会使离心辊表面产生渣眼缺陷，导致离心辊报废。
3.因此工程师们考虑到采用挡渣板进行挡渣操作，但是由于离心铸造需要一定的浇铸速度，因此并不适用挡渣板进行挡渣操作。基于此，我们提出一种离心辊铸造用挡渣浇口杯，用于解决上述提出的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种离心辊铸造用挡渣浇口杯，解决了在离心辊离心铸造时生产表面产生的渣眼缺陷问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种离心辊铸造用挡渣浇口杯，包括浇口杯壳体，其呈圆锥状，顶部喇叭状开口为铁水注入口，底部为浇铸入口，在浇口杯壳体内靠近壳体开口的位置对称设置导槽，挡渣板呈倾斜的l型结构，挡渣板的l型结构中，倾斜部分固定在对称的导槽内，水平部分与浇口杯壳体的底面平行，且水平部分与浇口杯壳体之间形成缺口；
7.还包括塞棒，其与缺口匹配；
8.在浇口杯壳体内壁上对称设置第一刻度和第二刻度，且第一刻度和第二刻度均由浇口杯底端至顶端排布；
9.第一刻度相对于挡渣板的倾斜部分设置，同时第一刻度与挡渣板之间形成第一个区域，第二刻度平行于挡渣板的倾斜部分设置，同时第二刻度与挡渣板之间形成第二个区域；
10.作为本实用新型的进一步优选，前述挡渣板的水平部分为一矩形板，矩形板的两个短边部分向外膨大，膨大形成的弧形部分与连接的浇口杯壳体内壁贴合匹配；
11.作为本实用新型的进一步优选，在浇口杯壳体内，壳体底面与壳体内壁之间的夹角为第二夹角，挡渣板的倾斜部分与水平部分之间形成的夹角为第一夹角，第一夹角与第二夹角大小相同，范围均为110
°‑
120
°
；
12.作为本实用新型的进一步优选，所述的塞棒为一柱状结构，在塞棒嵌入缺口的部分其中一侧向外部膨大，膨大部分与浇口杯壳体内部贴合匹配，相对于膨大部分的另一侧为平滑部分，平滑部分与挡渣板水平部分的侧壁贴合匹配；
13.作为本实用新型的进一步优选，所述导槽包括相对布设的两个导槽板，两个导槽板之间形成穿插空间，挡渣板倾斜部分的两侧分别穿插在两组导槽内；
14.作为本实用新型的进一步优选，第一刻度和第二刻度的刻度范围为0l-10l。
15.通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
16.1、本实用新型通过在提供的离心辊铸造用挡渣浇口杯内设置挡渣板，将浇口杯内部分成两个区域，铁水经过第一个区域内时，可以实现过滤渣子的目的；
17.2、本实用新型在提供的离心辊铸造用挡渣浇口杯内设置了第一刻度以及第二刻度，第一刻度匹配第一个区域，第二刻度匹配第二个刻度，第一刻度能够保证铁水内的渣子完全上浮避免进入第二个区域内，第二刻度能够精确保证离心辊所需浇铸铁水分量，减少加有合金的铁水的浪费，降低成本；
18.3、本实用新型提供的离心辊铸造用挡渣浇口杯内挡渣板与浇口杯壳体之间留有足够的间隙空间，以保证浇铸结束时，操作人员能够清楚看到第二个区域内铁水的高度，及时在缺口处塞上塞棒，保证第一个区域内渣子不会流入第二个区域。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
20.图1是本实用新型提供的优选实施例的立体图；
21.图2是本实用新型提供的优选实施例的正视图；
22.图3是本实用新型提供的优选实施例的俯视图；
23.图4是本实用新型提供的优选实施例中塞棒的正视图；
24.图5是本实用新型提供的实际案例尺寸示意图。
25.图中：1为第一刻度，2为导槽，3为挡渣板，4为浇口杯壳体，5为第二刻度，6为塞棒。
具体实施方式
26.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。本技术的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
27.如背景技术中阐述的，直接采用挡渣板进行挡渣操作，无法将铁水中的渣子筛除干净，同时考虑到离心铸造时需要保证一定的浇铸速度，并不适合采用挡渣板进行挡渣。基于此，本技术提供了一种离心辊铸造用挡渣浇口杯，钢水通过挡渣浇口杯注入型腔内，既能避免渣子注入型腔，又能在满足浇铸速度的前提下，精确铁水的用量，以降低成本。
28.如图1所示，是本技术提供的优选实施例的立体图，包括浇口杯壳体4，其顶部为铁水注入口，底部为浇铸入口，在浇口杯壳体内靠近壳体开口的位置对称设置导槽2，从图2可以看出，挡渣板呈倾斜的l型结构，挡渣板的l型结构中，倾斜部分固定在对称的导槽内，水平部分与浇口杯壳体的底面平行，且水平部分与浇口杯壳体之间形成缺口；在浇口杯壳体内壁上对称设置第一刻度1和第二刻度5，且第一刻度和第二刻度均由浇口杯底端至顶端排布；第一刻度相对于挡渣板的倾斜部分设置，同时第一刻度与挡渣板之间形成第一个区域，第二刻度平行于挡渣板的倾斜部分设置，同时第二刻度与挡渣板之间形成第二个区域。
29.铁水首先进入第一个区域内，由于需要在第一个区域内进行初步的沉淀，等待渣子全部浮在表面，此时铁水再经过第二个区域注入型腔内，那么在等待铁水浮渣的过程中，第一个区域与第二个区域应该是不联通的，此时本技术还设计了塞棒6，其与缺口匹配。
30.介于前面的阐述中，挡渣板呈倾斜的l型结构，在经过多次试验后，如图3所示，挡渣板的水平部分为一矩形板，矩形板的两个短边部分向外膨大，膨大形成的弧形部分与连接的浇口杯壳体内壁贴合匹配。同时为了保证塞棒在使用时能够防止浇铸的铁水进入第二个区域，图4所示，所述的塞棒为一柱状结构，在塞棒嵌入缺口的部分其中一侧向外部膨大，膨大部分与浇口杯壳体内部贴合匹配，相对于膨大部分的另一侧为平滑部分，平滑部分与挡渣板水平部分的侧壁贴合匹配。
31.在图2所示的浇口杯正视图中可以看出，壳体底面与壳体内壁之间的夹角为第二夹角，挡渣板的倾斜部分与水平部分之间形成的夹角为第一夹角，第一夹角与第二夹角大小相同，范围均为110
°‑
120
°
。此种形态的设置，可以满足第一个区域内容量的充足，这样当正式开浇后，通过查看第一个区域内第一刻度线的高度，保证在第一个区域内铁水有足够的深度，这样子足够的深度，就能保证第一股铁水进入型腔前所有的合金铁水渣子均已经浮在第一个区域内的表面，然后根据不同离心辊需要用到的铁水量，查看浇口杯内第二刻度，直至铁水量达到需要的份量，用塞棒塞住缺口即可。
32.由于挡渣板与浇口杯之间有缺口空隙，因此通过第二刻度能够实时观察铁水的注入量，以在达到预设量时迅速断开第一个区域与第二个区域的联通，能够在保证补充缩松的情况下减少铁水用量，因为离心辊铸造需要的铁水中需要加入相对贵重的金属，那么用量的精准控制，可以降低生产成本。在经过多次试验后，当第一夹角以及第二夹角选择在116
°
时，浇铸效果最佳。接着大概确定浇口杯在倾倒铁水时候的目测高度，设定渣子的密度为2g/cm3，铁水的密度为7.8g/cm3，渣子注入第一个区域内时，由图2视角中第一个区域内的右侧向左侧移动，大概用时2s，那么可以推算出渣子上浮的高度为
[0033][0034]
由于铁水的水面越低，表面的渣子越聚集，越容易被铁水柱压下，所以在浇口杯内由下至上大概140mm处为铁水浇铸的最小高度。
[0035]
在本技术中，导槽的作用是固定挡渣板，以保证铁水在浇铸过程中，挡渣板稳定不动，本技术给出的导槽优选实施例是，其包括相对布设的两个导槽板，两个导槽板之间形成穿插空间，挡渣板倾斜部分的两侧分别穿插在两组导槽内。
[0036]
当一次浇铸完成后，由于浇口杯壳体与挡渣板均是由耐火材料做成，那么铁水中的渣子被拦截在挡渣板上，而浇口杯壳体仅有残留的无渣的铁，敲掉浇口杯壳体后即可重复使用，这里挡渣板的成本低，再次使用时重新换一个挡渣板即可。
[0037]
前述所有的描述，均有突出刻度的重要性，刻度的设置在减少合金浪费的同时也可以对铸件进行定量补缩，本技术中经过多次计算试验，限定了第一刻度以及第二刻度的刻度范围，即为0l-10l。刻度范围与补缩体积有相关联，接下来就对如何获取这样的刻度范围做一个阐述。
[0038]
如以图5所示的具体实施例为计算基础，那么浇口杯壳体的补缩体积即为最接近刻度的最大值，按照图5中的数值首先计算浇口杯的补缩体积：
[0039][0040]
式中，a1为浇口杯壳体喇叭状开口的半径，a2为浇口杯壳体圆锥底面半径，h1为圆锥的整体高度，h2为圆锥底面至锥底的高度；代入a1＝238mm，h1＝(530+26)mm，a2＝15mm，h2＝26mm，计算得出v＝10.496l。
[0041]
一般的铸件重600kg-6t，铸件的密度为7870kg/m3，那么铸件需要的补缩量为
[0042][0043][0044]
考虑到铸件本身的自重，将第一刻度以及第二刻度的范围限定在0l-10l内。
[0045]
综上可知，本技术提供的离心辊铸造用挡渣浇口杯，能够减少离心辊表面的渣眼缺陷，尤其是开浇时防止铁水中的渣子进入铸造型筒，并且能够精确控制铁水的用量，适合在行业内进行大范围的推广。
[0046]
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0047]
本技术中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
[0048]
本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
[0049]
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。