[发明专利]一种铸铁直管的连续拉铸热切生产方法和设备

说明书

本发明涉及一种无法兰、无承口铸铁直管的连续铸造方法和实行该方法所需设备。

现有的连续铸管法实为半连续，即每铸成一根管子都要停机完成一些辅助操作，而后才能再开机合模重新实行空模浇铸和拉铸，辅助操作工时往往是机动工时的二倍以上，铸成的管子又要切头，生产率不高，劳力和物料消耗较多，而且空模浇铸是要向水冷金属模的狭长筒状空腔中浇注铁水，容易产生铸造缺陷;金属模又反复经受激冷激热作用，易于开裂和变形，整个生产过程都难以稳定进行。

苏联专利SU725787所涉及的连续铸锭法没有上述缺点，但这种方法只宜生产直径较小、管壁较厚的钢质或铝铜等管状坯料，并不能生产铸铁管。这是由于铸铁管直径较大，管壁较薄，质量要求较高，特别是管子脱模温度要在1000℃左右，以便脱模后能自行退火，消除表皮白口层。

本发明的目的，是要在现有半连续铸管法的基础上，为无法兰、无承口铸铁直管提供一种高效率、低消耗、质量也能有所提高的连续铸造方法和设备。所生产的直管可用技术经济性能较好的套接式双口柔性接头来连接，适于做流体物质、特别是煤气和水的输送管道。

本发明的基本内容是，在主体结构与现有立式连续铸管机类似 的设备上，使用两套拉引装置交替地把表皮刚凝固的管子自水冷金属模中连续拉出，并在拉铸中用随行的切断装置把红热状的管子逐段切断为成品，随之用取管设备取走。浇注铁水、拉铸和切断、取管同时进行，再无需其它辅助操作。切断操作可用硬质合金刀具和普通金属切消方法完成，因为切断时工件温度虽高达700℃以上，强度却相应很低，实验证明比冷切还要容易。

在上述连续铸管法中，铁水在金属模中的结晶成形和管子脱模后的自行退火与现有半连续铸管法相同。不同的是能够不停顿地连续拉铸，拉铸速度就是管子成品的产出速度，而拉铸速度主要决定于铁水在金属模中表皮凝固定形所经时间。不可能有铸件表皮尚未凝固就脱模的铸造工艺，因而也就不会有生产效率比这一方法更高的铸管方法。实际上这一方法的生产效率比现有半连续铸管法可提高三倍以上;而且拉铸和切断可自动控制，管子铸成后又无需切头，因而劳力和物料消耗也可大为降低;尤其是除开始是空模浇铸外，在整个批量生产中模腔内都充满铁水，这不但可避免空模浇铸所带来的铸造缺陷，减少废品，而且金属模也不再反复经受激冷激热作用，模壁受热面和冷却面可维持一定温差而达到热平衡，减少金属模的损坏和换修时间，整个生产过程都能比较稳定。

实现本发明的实施例之一如附图所示。在操作平台〔1〕上装有振动台〔2〕、转浇杯〔3〕和水冷金属模〔4〕。与现有连续铸管机不同的是，在导轧〔5〕上装有两个拉引台。拉引台由快动夹具〔6〕、〔8〕和升降滑台〔7〕、〔9〕组合而成。在下拉引台下面装有切断装置〔10〕。切断装置由单独电机驱动，刀具作旋转切削和径向进给运动。两拉引台交替工作，一拉引台夹住管子下降拉铸 时另一拉引台空程上升，为此使用了可逆转的封闭钢绳系统和一套变速设备驱动。钢绳系统的结构是：联锁钢绳〔12〕绕经上滑轮以两端自上方联接两拉引台，使其中一拉引台下降时另一拉引台必等速上升，又使两拉引台互为配重;驱动钢绳〔13〕绕经下滑轮〔20〕、〔21〕和卷筒〔22〕以两端自下方联接两拉引台，这样当卷筒按图中箭头所示方向旋转时，钢绳〔13〕的一端就拉动上拉引台下降，另一端等速放开;联锁钢绳〔12〕的一端被上拉引台拉下，另一端带动下拉引台上升。卷筒反转时两拉引台也换向升降。这不但实现了交替连续拉铸所需的主体运动，又从上下两个方向控制两拉引台的升降，使其不因管子的拉长和切断所引起的负荷变化而改变拉铸速度，比现有铸管机所用的需附加成吨配重铁的开式钢绳系统或液压系统更经济、更可靠。此外为使拉引台保持平衡，这样的钢绳系统用两套对称布置，而后由齿轮或链轮〔23〕以及变速设备共同驱动。