[发明专利]用于连铸坯凝固收缩量与热裂纹测量的装置

权利要求书

1.一种用于连铸坯凝固收缩量测量的装置,其特征在于,包括工作台,所述工作台上通过支撑架固设有成型模具,所述成型模具通过浇道连通浇注系统,所述成型模具制有中空内腔,所述中空内腔轴向两端均装配有对中空内腔进行封闭并形成型腔和/或对成型模具进行冷却的冷却系统,两冷却系统其中之一上制有供拉伸杆活动穿入/退出的穿孔,所述成型模具外周侧包覆有保温装置,所述成型模具上设有若干贯穿成型模具并径向伸入型腔的测温装置,若干测温装置电连接固设在基座上的温度记录仪；还包括由旋转臂、驱动装置、应力传感器和拉伸杆组成的应力测量单元,所述旋转臂通过转轴与工作台活动连接,并能绕转轴90°旋转,所述驱动装置固设在旋转臂远离转轴的一端上,所述驱动装置与应力传感器和拉伸杆连接；所述旋转臂带动驱动装置旋转至位于成型模具轴向一端时,所述驱动装置能传动拉伸杆沿成型模具轴向方向移动,使拉伸杆穿入型腔内与浇注中和/或成型的铸坯连接,并在铸坯收缩过程中由拉伸杆牵引应力传感器而完成收缩量测量，其中，所述成型模具上沿所述成型模具的轴向方向间隔开制四个闭孔，所述冷却系统包括通过螺栓配合支撑固定架固设于成型模具轴向两端的水冷铜堵头,所述水冷铜堵头包括第一水冷铜堵头和第二水冷铜堵头,所述第一水冷铜堵头制有朝向成型模具中心延伸的螺杆,所述穿孔开制在所述第二水冷铜堵头的中心,所述第一水冷铜堵头和第二水冷铜堵头均制有容置冷媒的容置腔,所述容置腔通过水管连接循环水冷装置，所述螺杆具有粗螺纹。

2.根据权利要求1所述的一种用于连铸坯凝固收缩量测量的装置,其特征在于,所述成型模具为中空圆柱形刚玉模具或中空圆柱形石墨模具,且所述成型模具长度为100～200mm,所述成型模具的外径为10～30mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于连铸坯凝固收缩量测量的装置,其特征在于,所述保温装置为高温碳毡保温层；所述测温装置为K型热电偶或S型热电偶,且所述成型模具上设有四个所述测温装置；所述浇注系统通过位于第一水冷铜堵头设置位置上的单浇道与型腔连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于连铸坯凝固收缩量测量的装置,其特征在于,所述驱动装置包括驱动电机,所述驱动电机通过传动丝杆与应力传感器和拉伸杆连接，所述驱动电机能通过传动丝杆传动应力传感器和拉伸杆沿成型模具的轴向方向移动,使拉伸杆穿入型腔内与浇注中和/或成型的铸坯连接,并在铸坯收缩过程中由拉伸杆牵引应力传感器而完成收缩量测量。

5.一种用于连铸坯热裂纹测量的装置,其特征在于,包括基座,所述基座上通过支撑架固设有浇注模具,所述浇注模具通过流道连通浇注系统,所述浇注模具制有由横向内腔和纵向内腔构成的“十”字形内腔,所述横向内腔两端均装配有对内腔进行封闭和/或对浇注模具进行冷却的冷却组件,所述纵向内腔一端密封,另一端通过第一堵头密闭,所述第一堵头上开制有拉伸杆活动穿入/退出的通孔；所述浇注模具外周侧包覆有保温装置,所述浇注模具上设有若干贯穿浇注模具并伸入内腔的测温装置,若干测温装置电连接固设在基座上的温度记录仪；还包括由旋转臂、驱动装置、应力传感器和拉伸杆组成的热裂纹测量单元,所述旋转臂通过转轴与基座活动连接,并能绕转轴90°旋转,所述驱动装置固设在旋转臂远离转轴的一端上,所述驱动装置与应力传感器和拉伸杆连接；所述旋转臂带动驱动装置旋转至位于浇注模具纵向前端时,所述驱动装置能传动拉伸杆沿通孔穿入内腔内与铸坯螺接后，主动拉伸铸坯并配合应力传感器的检测而完成热裂纹测量，其中，所述冷却组件包括通过螺栓配合支撑固定架固设于浇注模具轴向两端的水冷铜堵头,两个水冷铜堵头均制有容置冷媒的容置腔,所述容置腔通过水管连接循环水冷装置。

6.根据权利要求5所述的一种用于连铸坯热裂纹测量的装置,其特征在于,所述浇注模设有中部纵模部和两个横模部，两个横模部对称设于所述中部纵模部横向两侧,两个所述横模部的中空圆柱形内腔构成为所述横向内腔,所述纵向内腔制于所述中部纵模部上；所述中部纵模部和两个横模部一体成型并形成所述“十”字形内腔；所述浇注模具的横向长度为100～200mm,所述浇注模具的两个横模部的横向外径为10～30mm；所述第一堵头为石墨堵头。