[实用新型]用于铸铁管材水平连续铸造的管芯模具总成

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铸铁管材制造技术，尤其涉及一种用于铸铁管材水平连续铸造的管芯模具总成。

背景技术

采用水平连铸工艺生产实心的铸铁棒材已是一项较为成熟的技术；但现有技术中还没有采用水平连铸工艺来生产铸铁管材的相关报导；现有技术在制作铸铁管材时，一般先采用水平连铸工艺制作出铸铁棒材，然后再用机加工挖孔的方式来将棒材挖空成铸铁管，这种制作方式不仅费工、耗能，而且材料利用率很低。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种用于铸铁管材水平连续铸造的管芯模具总成，所述管芯模具总成由石墨套、传热套和进水管组成；所述石墨套的内腔形成左端开口、右端封闭的腔体，所述传热套的内腔形成左端开口、右端封闭的腔体；传热套的右段外形与石墨套的内腔匹配；传热套右段套接在石墨套的内腔中，且传热套右段表面与石墨套内腔表面全接触；所述进水管套接在传热套内腔中，进水管右端延伸至靠近传热套右端的位置处，进水管右端端面与传热套内腔右端表面之间留有间隙，进水管周向表面与传热套内腔表面之间留有间隙；进水管左端形成进水端，进水管右端形成出水端；进水管上与传热套左端端口对应的位置处设置有周向凸起，周向凸起将传热套左端端口封闭；传热套上设置有径向通孔，径向通孔连通传热套内腔和外环境，径向通孔位于石墨套左端面和周向凸起之间的位置处。

本实用新型的原理是：本实用新型在使用时，还需在石墨套外设置一石墨材质的外模，石墨套与外模同轴设置，石墨套与外模之间留有间隙（具体设置方式参见图8），这个间隙就形成了一个成型腔，高温的铸铁铁水从成型腔的左端进入，在流经成型腔的过程中铸铁铁水逐渐冷却结晶成铸铁管并最终从成型腔的右端离开成型腔；在前述的工艺过程中，本实用新型主要起塑形作用，即利用石墨套耐高温、与铸铁铁水不粘黏的特性来使铸铁管内孔成型，由于石墨材料的机械强度较差，于是，本实用新型在石墨套内设置了金属材质的散热套，通过散热套来增强石墨套的机械强度，避免石墨套损坏；同时，由于高温铸铁铁水中的热量会通过石墨套传递到散热套上，散热套长期处于高温状态下会出现软化变形，于是本实用新型还在散热套内设置了进水管，冷却水从进水管左端进入、右端流出并进入进水管与散热套之间的间隙内，最终从散热套上的径向通孔处向外排出，通过冷却水的流动将堆积在散热套上的热量带走，使散热套始终维持在相对较低的温度状态，保证散热套不会软化变形。

优选地，所述石墨套中部的外壁上设置有多个分流锥，多个分流锥沿石墨套周向均匀分布，分流锥与石墨套为整体结构。如前所述，石墨套与外模的相对位置关系决定了最终的铸铁管产品的结构参数，为了保证石墨套与外模的对中性和同轴度，本实用新型在石墨套上设置了分流锥，分流锥的设置位置与外模的左端端口（铸铁铁水从左端端口流入）对应，分流锥的外端与外模的内壁接触，通过分流锥的支撑作用，石墨套与外模的相对位置就能得到保证，同时，相邻分流锥之间的空间也为铸铁铁水的流动提供了通道，铸铁铁水从分流锥之间的空间流入成型腔后再汇流成一体；

优选地，所述石墨套中部的外壁上设置有盘状凸起，盘状凸起上设置有多个轴向通孔，多个轴向通孔沿盘状凸起周向分布，带轴向通孔的盘状凸起形成支撑盘，支撑盘与石墨套为整体结构。支撑盘方案与分流锥方案为并列可选方案，二者原理相同，支撑盘的位置与外模的左端端口对应，支撑盘的外周面与外模的内壁接触，铸铁铁水通过轴向通孔流入成型腔中。

优选地，所述传热套右端端面处设置有螺纹孔，石墨套右端端面处设置有轴向通孔，螺纹孔与轴向通孔同轴设置，石墨套右端外侧设置有一挡圈，一锁紧螺栓依次穿过挡圈和轴向通孔后与螺纹孔螺纹连接，锁紧螺栓将挡圈抵紧在石墨套右端面上。设置了挡圈和锁紧螺栓后，石墨套和传热套能够牢固、稳定地结合在一起，保证传热套和石墨套之间的良好接触以及二者的连接稳定性。

优选地，所述石墨套的横截面外轮廓为圆形、矩形或多边形。采用此方案后，技术人员可以根据需要，制作处内孔截面形状为圆形、矩形或多边形的铸铁管，再配合外模的内形状，就可以得到多种形状的铸铁管，比如，石墨套和外模内孔均采用圆形截面时，就可以制得标准的圆形铸铁管；石墨套和外模内孔均采用矩形截面时，就可以制得外轮廓截面和内孔截面均为矩形的铸铁管；石墨套采用矩形截面、外模内孔采用圆形截面时，就可以制得外轮廓截面为圆形、内孔截面为矩形的铸铁管，等等。