專利名稱：中間包定徑快換上水口整體成型工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及煉鋼企業使用的中間包定徑快換上水口 ，是一種中間包定徑快換上 水口整體成型工藝。
背景技術：
煉鋼企業生產方坯和矩坯現已有用連鑄生產方法，在這種連鑄生產中需要使用 中間包定徑快換上水口。本領域成熟的上水口結構是有一個母體，在母體的中間 開孔，孔內安裝鋯芯，鋯芯與母體內壁之間設有粘結層，其制作方法是先將母體 采用模具制作成型，烘干后備用，再制作鋯芯后備用，最后將鋯芯采用粘結料裝入 母體中間孔內，進行烘烤成型包裝。這種工藝制造過程復雜，其中安裝鋯芯均需手 工完成，對操作技術要求特別高，制作難度較大，廢品率較高，制作周期長，使上 水口的成本較高，特別是用粘結料安裝鋯芯極易在使用中產生漏鋼現象，造成停產 維修，給生產造成較大損失。同時，由于粘結料受鋼水侵蝕易損，導致上水口極易 損壞，使上水口的使用壽命無法與鋯芯及母體的使用壽命同步，所以，上水口的使 用壽命一般為24小時左右，從而造成了較大的浪費。為此，本領域技術人員長期以 為一直在研究如何將鋯芯與母體一次成型，解決現有技術存在的問題，但是由于鋯 芯脆性較高，在制作中極易開裂或破碎，所以至今也未有一種上水口的整體成型工 藝解決現有制作工藝存在的問題。
發明內容
本發明的目的是，提供一種中間包定徑快換上水口整體成型工藝，它能夠解決 現有制作工藝的不足，使上水口整體一次成型。
本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現中間包定徑快換上水口整體 成型工藝，包括下述工藝步驟
①將中間開通孔的外模固定；② 在外模的通孔內放置內模，將鋯芯裝在內模上；
③ 將混合后的上水口母體原料注入外模空腔內；
④ 將壓力機壓頭與軸芯外端相觸加壓，壓力為10-15Mpa;
⑤ 再將壓力機壓頭與內模的底端相觸加壓，壓力為8-12 Mpa，經過上下兩次加 壓使上水口整體成型，將內模和外模脫模后即為上水口半成品；
⑥ 將半成品養護后進行烘干，即成為上水口產品。本發明步驟⑥中所述的烘干 溫度為360-45(TC，烘干時間為39-52小時。在鋯芯外周壁上開設一條環形凹槽。
所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，步驟②中所述的內模有一個底座， 底座是圓柱體，底座中間開設通孔，通孔內安裝臺階軸，臺階軸上設有臺階，臺階 軸上端是小軸芯，小軸芯上端是軸芯，軸芯的外徑大于小軸芯的外徑。
所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，步驟②中所述的內模分為三部分， 第一部分是底座，底座是圓柱體，底座中間開設通孔；第二部分是臺階軸，臺階軸 上開設第一盲孔，臺階軸下部安裝在通孔內；第三部分是小軸芯和軸芯為一體，軸 芯是圓柱體，軸芯下部設有小軸芯，小軸芯外徑小于軸芯外徑。
所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，步驟②中所述的內模分為三部分， 第一部分是底座，底座中部開設通孔；第二部分是臺階軸和小軸芯為一體；第三部 分是軸芯，軸芯是圓柱體，軸芯底部開設第二盲孔，小軸芯一端裝入第二盲孔內， 臺階軸下部裝入通孔內。
所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，步驟②中所述的內模分為四部分， 第一部分是底座，底座是圓柱體；第二部分是臺階軸，臺階軸上開設第一盲孔；第 三部分是小軸芯；第四部分是軸芯，軸芯上開設第二盲孔，小軸芯一端裝在第一盲 孔內，小軸芯另一端裝入第二盲孔內，臺階軸下部裝入底座的通孔內。
本發明所述臺階軸的上部外徑大于下部外徑，臺階軸的上部是截錐體。
本發明的工藝使上水口整體一次成型，使鋯芯與母體之間的安裝不需要粘結料， 徹底解決了鋯芯與母體之間因存在粘結料使上水口使用壽命降低的問題，減少了浪 費；并徹底避免了上水口在使用過程中易出現漏鋼的現象，從而解決了因漏鋼需停產維修給生產造成經濟損失的問題；釆用本發明整體成型工藝制作的上水口其使用 壽命為36小時以上，比采用現有方法制作的上水口的使用壽命提高了一倍多，為鋼 鐵企業大幅度降低了生產成本；本發明工藝使上水口整體成型，還可使上水口的產 品質量有很大提高；在上水口的生產中廢品率極低，接近為零。
附圖1是本實用新型內模結構示意圖之一；附圖2是本實用新型內模結構示意
圖之二；附圖3是本實用新型內模結構示意圖之三；附圖4是附圖2中小軸芯和臺
階軸設為一體的結構示意圖之一。上述圖中所示內模結構形狀均相同，只是組合方
式不同。
具體實施例方式
本發明中間包定徑快換上水口整體成型工藝步驟如下
① 將中間開通孔的外模固定；
② 在外模的通孔內放置內模，將鋯芯裝在內模上；
③ 將混合后的上水口母體原料注入外模空腔內；
④ 將壓力機壓頭與軸芯外端相觸加壓，壓力為10-15Mpa;
⑤ 再將壓力機壓頭與內模的底端相觸加壓，壓力為8-12 Moa，經過上下兩次加 壓使上水口整體成型，將內模和外模脫模后即為上水口半成品；
⑥ 將半成品養護后進行烘干，即成為上水口產品。
步驟⑥中所述的優選烘干溫度是360-450°C，烘干時間為39-52小時。為了防止 鋯芯脫位，進一步提高產品質量，在鋯芯的外周壁上開設一條環形凹槽。
本發明步驟②中所述的內模結構形狀為，內模有一個底座，底座1是圓柱體， 底座1中間開設通孔8，通孔8內安裝臺階軸2，臺階軸2上設有臺階7，臺階軸2 上端是小軸芯4，小軸芯4上端是軸芯5，軸芯5的外徑大于小軸芯4的外徑，將鋯 芯裝在小軸芯4外周壁上。
本發明工藝中使用的內模可以有多種組合方式，通常為附圖所示的三種，但不 6限于這三種組合方式。現將圖中所示的三種組合方式描述如下第一種步驟②中 所述的內模分為三部分，第一部分是底座，底座l是圓柱體，底座l中間開設通孔 8，第二部分是臺階軸2，臺階軸2上開設第一盲孔3，臺階軸2下部安裝在通孔8 內；第三部分是小軸芯4和軸芯5為一體，軸芯5是圓柱體，軸芯5下部設有小軸 芯4，小軸芯4外徑小于軸芯5外徑。第二種步驟②中所述的內模分為三部分，
第一部分是底座，底座1中部開設通孔8;第二部分是臺階軸2和小軸芯4為一體；
第三部分是軸芯5，軸芯5是圓柱體，軸芯5底部開設第二盲孔9，小軸芯4上端裝 入盲孔9內，臺階軸2下部裝入通孔8內。第三種:步驟②中所述的內模分為四部 分，第一部分是底座l，底座l是圓柱體；第二部分是臺階軸2，臺階軸2上開設第 一盲孔3;第三部分是小軸芯4;第四部分是軸芯5，軸芯5上開設第二盲孔9，小 軸芯4 一端裝在第一盲孔3內，小軸芯4另一端裝入第二盲孔9內，臺階軸2下部 裝入底座1的通孔8內。
本發明所述臺階軸2的上部外徑大于下部外徑，臺階軸2的上部是截錐體6， 便于鋼水流經上水口母體內壁時更順暢。當然，將截錐體6設為圓柱體也可，只是 在上水口的使用過程中鋼水流暢度稍有降低。
本發明工藝中所述鋯芯裝在小軸芯4上。
權利要求
1、中間包定徑快換上水口整體成型工藝，其特征在于包括下述工藝步驟①將中間開通孔的外模固定；②在外模的通孔內放置內模，將鋯芯裝在內模上；③將混合后的上水口母體原料注入外模空腔內；④將壓力機壓頭與軸芯外端相觸加壓，壓力為10-15Mpa；⑤再將壓力機壓頭與內模的底端相觸加壓，壓力為8-12Mpa，經過上下兩次加壓使上水口整體成型，將內模和外模脫模后即為上水口半成品；⑥將半成品養護后進行烘干，即成為上水口產品。
2、 根據權利要求l所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，其特征在于步驟⑥中所述的烘干溫度為360-45(TC，烘干時間為39-52小時。
3、 根據權利要求l所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，其特征在于 在鋯芯外周壁上開設一條環形凹槽。
4、 根據權利要求l所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，其特征在于 步驟②中所述的內模有一個底座，底座(1)是圓柱體，底座(1)中間開設通孔(8)， 通孔(8)內安裝臺階軸(2)，臺階軸(2)上設有臺階(7)，臺階軸(2)上端是小 軸芯(4)，小軸芯(4)上端是軸芯(5)，軸芯(5)的外徑大于小軸芯(4)的外徑。
5、 根據權利要求l所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，其特征在于 步驟②中所述的內模分為三部分，第一部分是底座，底座(1)是圓柱體，底座(1) 中間開設通孔(8);第二部分是臺階軸(2)，臺階軸(2)上開設第一盲孔(3)，臺 階軸(2)下部安裝在通孔(8)內；第三部分是小軸芯(4)和軸芯(5)為一體， 軸芯(5)是圓柱體，軸芯(5)下部設有小軸芯(4)，小軸芯(4)外徑小于軸芯(5) 外徑。
6、 根據權利要求l所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，其特征在于-步驟②中所述的內模分為三部分，第一部分是底座，底座(1)中部開設通孔(8);第二部分是臺階軸(2)和小軸芯(4)為一體；第三部分是軸芯(5)，軸芯(5)是 圓柱體，軸芯(5)底部開設第二盲孔(9)，小軸芯(4) 一端裝入第二盲孔(9)內， 臺階軸(2)下部裝入通孔(8)內。
7、根據權利要求l所述的中間包定徑快換上水口整體成型工藝，其特征在于-步驟②中所述的內模分為四部分，第一部分是底座(1)，底座(1)是圓柱體；第二 部分是臺階軸(2)，臺階軸(2)上開設第一盲孔(3);第三部分是小軸芯(4);第 四部分是軸芯(5)，軸芯(5)上開設第二盲孔(9)，小軸芯(4) 一端裝在第一盲 孔(3)內，小軸芯(4)另一端裝入第二盲孔(9)內，臺階軸(2)下部裝入底座 (1)的通孔(8)內。
8、根據權利要求4、 5、 6或7任一項所述的中間包定徑快換上水口整體成型工 藝，其特征在于所述臺階軸(2)的上部外徑大于下部外徑，臺階軸(2)的上部 是截錐體(6)。
全文摘要
本發明公開了一種中間包定徑快換上水口整體成型工藝，包括下述工藝步驟①將中間開通孔的外模固定；②在外模的通孔內放置內模，將鋯芯裝在內模上；③將混合后的上水口母體原料注入外模空腔內；④將壓力機壓頭與軸芯外端相觸加壓；⑤再將壓力機壓頭與內模的底端相觸加壓，經過上下兩次加壓使上水口整體成型，將內模和外模脫模后即為上水口半成品；⑥將半成品養護后進行烘干，即成為上水口產品。采用本發明整體成型工藝制作的上水口其使用壽命為36小時以上，比采用現有方法制作的上水口的使用壽命提高了一倍多，為鋼鐵企業大幅度降低了生產成本；本發明工藝使上水口整體成型，還可使上水口的產品質量有很大提高；在上水口的生產中廢品率極低，接近為零。
文檔編號B22D41/52GK101590522SQ20091001979
公開日2009年12月2日 申請日期2009年4月3日 優先權日2009年4月3日
發明者王孔兵, 苑希平, 魏 靳 申請人:濟南麥哈勃冶金技術開發有限公司