用于液态金属浇注的模具和直线浇铸设备的制作方法

本发明涉及浇注冷却，尤其涉及一种用于液态金属浇注的模具和直线浇铸设备。

背景技术：

1、目前，液态金属的浇铸是指，将铁合金或者工业硅的冶炼由液态变为固态的浇铸过程是由钢包将液态铁合金或者工业硅浇注到固定铸铁锭模中，等待自然冷却和凝固成一定厚度固态块状过程。

2、现有技术中，一般采用直线浇铸设备将液态金属冷却至固态，并且将固态的金属碎碎，直线浇铸设备的模具用于供液态金属流过，同时对液态金属进行冷却，结合振动可以将固态的金属破碎所需要的块状，而无需采用上述锭模进行自然冷却。但是，直线浇铸设备的模具由于结构设计原因导致冷却效果不佳，在实际应用时仍然会对模具表面局部灼伤，造成模具的快速损坏，大幅降低了模具的使用寿命，造成经济效益较差。

技术实现思路

1、本发明提出的一种用于液态金属浇注模具，解决了由于高温的液态金属会对模具表面局部灼伤，导致模具易裂纹和烧穿，造成模具的快速损坏，经济效益差的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种用于液态金属浇注的模具，其特征在于，包括：铜结晶板、连接机构及接口机构；所述铜结晶板的顶部为类u型敞口结构，并且所述铜结晶板内部开设有换热机构；连接机构，所述连接机构安装在铜结晶板上；接口机构，所述接口机构安装在铜结晶板的底部，并且与所述换热机构连接，用于向所述换热机构内通入冷却水。

4、优选地，所述模具包括多个呈阶梯状排布的所述铜结晶板，并且所述铜结晶板的顶面与两侧翼的连接片为圆角过渡。

5、优选地，所述连接机构包括分别固定在铜结晶板左侧和右侧的两个安装块，所述安装块的外表面贯穿开设有多个安装孔一，所述铜结晶板的前侧和后侧均开设有多个安装孔二。

6、优选地，所述换热机构包括从铜结晶板左侧开设的多个换热通道，所述换热通道的一端安装有塞子，所述铜结晶体的底部开设有进水口，所述进水口与多个换热通道相连通，所述铜结晶板的底部开设有出水口，所述出水口与多个换热通道相连通。

7、优选地，所述接口机构包括安装在铜结晶板底部的两个法兰背板，所述法兰背板上贯穿开设有水口，所述法兰背板上贯穿开设有多个螺栓口，所述铜结晶板的底部开设有两组螺栓长孔，所述铜结晶板的底部开设有两组螺栓短孔，所述螺栓口的内部套设有多个长螺栓和多个短螺栓，所述长螺栓螺纹套设在螺栓长孔的内部，所述短螺栓螺纹套设在螺栓短孔的内部，位于一侧所述法兰背板的底部固定有进水法兰，位于另一侧所述法兰背板的底部固定有出水法兰。

8、优选地，所述进水法兰通过水口与进水口相连通，所述出水法兰通过水口与出水口相连通。

9、优选地，所述进水法兰后端中部活动安装有流速控制机构，所述流速控制机构包括固定箱体，所述固定箱体通螺栓安装在进水法兰后端中部，所述固定箱体内腔后端中部活动安装有驱动机构。

10、优选地，所述驱动机构包括安装板、伺服电机、驱动齿轮、从动齿轮和螺纹杆，所述安装板通过螺栓安装在固定箱体内腔后端中部，所述伺服电机通过螺栓安装在安装板顶端中部，所述驱动齿轮通过螺栓安装在伺服电机的输出轴外部四周，所述螺纹杆后端通过轴承转动安装在固定箱体内腔后端，所述从动齿轮通过螺栓安装在螺纹杆外部四周，且从动齿轮左端与驱动齿轮右端相啮合。

11、优选地，所述流速控制机构还包括阻水管、固定块、固定圈、限位块和导向杆，所述固定圈后端中部开设有与螺纹杆相配合的螺纹孔，且固定圈通过螺纹孔与螺纹杆螺动连接安装在螺纹杆外部中前端，所述限位块通过螺栓安装在固定圈前端，所述限位块后侧顶端开设有与螺纹杆相配合的螺纹孔，且限位块后侧底端位于螺纹杆的相对位置开设有限位孔，所述导向杆通过螺栓安装在固定箱体内腔后端和进水法兰后端之间，且导向杆穿过限位孔，所述固定块通过螺栓安装在限位块前侧顶端，且固定块后侧位于螺纹杆的相对位置开设有与螺纹杆相配合的螺栓孔，所述阻水管通过螺栓安装在固定块前端中部，所述进水法兰后端中部开设有活动孔，且活动孔内部通过螺栓安装有橡皮圈，所述阻水管前端穿过活动孔，且位于进水法兰内部。

12、基于相同的构思，本申请还提供了一种直线浇铸设备，包括有振动机构以及上述的用于液态金属浇注的模具，所述振动机构包括：支撑梁、侧板和底架，所述底架固定设置在地面上，两个所述侧板中部通过联结梁连接，所述支撑梁固定连接在侧板上，所述支撑梁的外周连接于减振机构上部，所述减振机构下部安装在所述底架上；所述模具安装于所述振动机构的顶部，所述振动机构用于为所述模具提供振动。

13、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明通过安装连接机构，连接机构便于多个铜结晶板的支撑安装。

15、2、本发明通过安装接口机构和换热机构，换热机构通过冷却水将液态金属内的部分热吸收走，实现对液态金属的降温，实现冷却水与液态金属之间的换热，接口机构通过进水法兰与出水法兰连接供水设备和冷却设备，实现水路循环，并且使得水路的连接管路布局更加合理，提供更大流量的冷却水，从而提高换热速率，并且配合振动机构时可以避免与振动机构的部件发生干涉。

16、综上所述，该设备设计新颖，操作简单，该设备解决了目前模具容易被高温液态铁合金灼伤损坏的问题；该结构可以迅速将铁合金材料从液态冷却到固态，减少凝固时间，提高工作效率，减少厂房的占用面积，该结构有效防止液态高温铁合金灼伤模具表面的现象，可以实现连续浇注。

技术特征：

1.一种用于液态金属浇注的模具，其特征在于，包括：铜结晶板、连接机构及接口机构；

2.根据权利要求1所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述模具包括多个呈阶梯状排布的所述铜结晶板，并且所述铜结晶板的顶面与两侧翼的连接处为圆角过渡。

3.根据权利要求2所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述连接机构包括分别固定在铜结晶板左侧和右侧的两个安装块，所述安装块的外表面贯穿开设有多个安装孔一，所述铜结晶板的前侧和后侧均开设有多个安装孔二。

4.根据权利要求2所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述换热机构包括从铜结晶板左侧开设的多个换热通道，所述换热通道的一端安装有塞子，所述铜结晶体的底部开设有进水口，所述进水口与多个换热通道相连通，所述铜结晶板的底部开设有出水口，所述出水口与多个换热通道相连通。

5.根据权利要求2所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述接口机构包括安装在铜结晶板底部的两个法兰背板，所述法兰背板上贯穿开设有水口，所述法兰背板上贯穿开设有多个螺栓口，所述铜结晶板的底部开设有两组螺栓长孔，所述铜结晶板的底部开设有两组螺栓短孔，所述螺栓口的内部套设有多个长螺栓和多个短螺栓，所述长螺栓螺纹套设在螺栓长孔的内部，所述短螺栓螺纹套设在螺栓短孔的内部，位于一侧所述法兰背板的底部固定有进水法兰，位于另一侧所述法兰背板的底部固定有出水法兰。

6.根据权利要求5所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述进水法兰通过水口与进水口相连通，所述出水法兰通过水口与出水口相连通。

7.根据权利要求5所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述进水法兰后端中部活动安装有流速控制机构，所述流速控制机构包括固定箱体，所述固定箱体通螺栓安装在进水法兰后端中部，所述固定箱体内腔后端中部活动安装有驱动机构。

8.根据权利要求7所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述驱动机构包括安装板、伺服电机、驱动齿轮、从动齿轮和螺纹杆，所述安装板通过螺栓安装在固定箱体内腔后端中部，所述伺服电机通过螺栓安装在安装板顶端中部，所述驱动齿轮通过螺栓安装在伺服电机的输出轴外部四周，所述螺纹杆后端通过轴承转动安装在固定箱体内腔后端，所述从动齿轮通过螺栓安装在螺纹杆外部四周，且从动齿轮左端与驱动齿轮右端相啮合。

9.根据权利要求8所述的用于液态金属浇注的模具，其特征在于，所述流速控制机构还包括阻水管、固定块、固定圈、限位块和导向杆，所述固定圈后端中部开设有与螺纹杆相配合的螺纹孔，且固定圈通过螺纹孔与螺纹杆螺动连接安装在螺纹杆外部中前端，所述限位块通过螺栓安装在固定圈前端，所述限位块后侧顶端开设有与螺纹杆相配合的螺纹孔，且限位块后侧底端位于螺纹杆的相对位置开设有限位孔，所述导向杆通过螺栓安装在固定箱体内腔后端和进水法兰后端之间，且导向杆穿过限位孔，所述固定块通过螺栓安装在限位块前侧顶端，且固定块后侧位于螺纹杆的相对位置开设有与螺纹杆相配合的螺栓孔，所述阻水管通过螺栓安装在固定块前端中部，所述进水法兰后端中部开设有活动孔，且活动孔内部通过螺栓安装有橡皮圈，所述阻水管前端穿过活动孔，且位于进水法兰内部。

10.一种直线浇铸设备，其特征在于，包括有振动机构以及如权利要求1至9的任一所述的用于液态金属浇注的模具，所述振动机构包括：支撑梁、侧板和底架，所述底架固定设置在地面上，两个所述侧板中部通过联结梁连接，所述支撑梁固定连接在侧板上，所述支撑梁的外周连接于减振机构上部，所述减振机构下部安装在所述底架上；所述模具安装于所述振动机构的顶部，所述振动机构用于为所述模具提供振动。

技术总结
本发明公开了一种用于液态金属浇注的模具和直线浇铸设备。该模具包括铜结晶板、连接机构及接口机构；所述铜结晶板的顶部为类U型敞口结构，并且所述铜结晶板内部开设有换热机构；连接机构，所述连接机构安装在铜结晶板上；接口机构，所述接口机构安装在铜结晶板的底部，并且与所述换热机构连接，用于向所述换热机构内通入冷却水。采用上述设计，使得液态金属液流经模具实现充分的冷却，从而实现迅速将液态金属从液态冷却到固态，减少凝固时间，提高工作效率，减少厂房的占用面积，该结构有效防止液态高温铁合金灼伤模具表面的现象，可以连续浇注。

技术研发人员：钟海胜,朱尔明,尹建国,李浩
受保护的技术使用者：苏州朗信智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15