一種異型管結晶模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種異型管結晶模具，包括模芯和模套；所述模芯由下至上依次設有模芯帽、卡口，以及矩形芯棒；所述模套中心沿軸線貫通，由下至上依次設有卡口腔和矩形芯棒腔；所述模芯與所述模套插接，所述芯棒置于所述芯棒腔內，并且與芯棒腔不接觸，所述卡口置于所述卡口腔內，所述模套壁處還設有引流孔，所述芯棒腔通過所述引流孔與外界連通。本實用新型的優點在于，通過異型管結晶模具的設計，改變傳統繁瑣工序路線，經改進后工序簡化為：上引熔鑄異型管-縮盤-包裝三步即可完成生產，實現連續化生產，尺寸偏差小，導電率高，且不受生產長度的限制，產品縮成圓盤，方便裝載運輸，大大節省了生產成本及運輸成品。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種上引法結晶模具，尤其涉及一種異型管結晶模具，屬于銅管 上引熔鑄【技術領域】。 一種異型管結晶模具
【背景技術】
[0002] 目前異型銅管生產工藝為：上引熔鑄圓形管坯一二輥軋機軋制一異型模拉拔一退 火一包裝，五部工序，成品管單根最大長度為十米。現有工藝技術存在以下幾個方面問題：
[0003] 1)工充繁瑣，加工周期長，能源消耗大；
[0004] 2)經過軋制、拉拔多道次加工，累積誤差大，且不可避免的存在夾雜及傷點，直接 影響產品產品尺寸偏差及導電性能；
[0005] 3)成品管由于生產工藝設備限制，最大生產長度為10米，無發滿足特殊應用要 求。
[0006] 由上述問題可見，現有的銅管上引熔鑄工藝急需設計出一種異型管上引結晶模 具，用于直接引鑄異型管。 實用新型內容
[0007] 本實用新型針對現有技術的不足，結合上引熔鑄原理，通過大量試驗設計出了一 種異型管結晶模具。
[0008] 本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種異型管結晶模具，包括模芯 和模套；所述模芯由下至上依次設有模芯帽、卡口，以及矩形芯棒；所述模套中心沿軸線貫 通，由下至上依次設有卡口腔和矩形芯棒腔，所述卡口腔的形狀和大小與所述卡口相適配； 所述模芯與所述模套插接，所述芯棒置于所述芯棒腔內，并且與所述芯棒腔不接觸，所述卡 口置于所述卡口腔內；所述模芯的卡口處以及所述卡口腔位置的模套壁處分別設有對應的 模芯定位孔和模套定位孔，所述模芯定位孔和所述模套定位孔由銷子插接固定；所述模套 壁處還設有引流孔，所述芯棒腔通過所述引流孔與外界連通。
[0009] 進一步的，所述芯棒腔B2底部的模套壁處設有引流孔B3,所述芯棒腔B2通過所述 引流孔B3與外界連通。
[0010] 進一步的，所述引流孔的數目為6?8個。
[0011] 本實用新型的所述模芯A與所述模套B插接，芯棒A1置于芯棒腔B1內，并且與所 述芯棒腔不接觸，即在所述芯棒A1與所述芯棒腔B1之間保留與待制銅管壁厚相當的間隙。 進一步的，所述模芯A與所述模套B插接，所述芯棒A1置于所述芯棒腔B1內，圍合成結晶 腔D。
[0012] 進一步的，所述模套B上方的外壁處設有螺紋B5。
[0013] 本實用新型異型管結晶模具中，芯棒及芯棒腔的橫截面均為矩形。
[0014] 本實用新型的有益效果是：結合上引熔鑄原理，通過試驗設計異型管結晶模具，改 變傳統繁瑣工序路線，經改進后工序簡化為：上引熔鑄異型管一縮盤一包裝三步即可完成 生產，實現連續化生產，尺寸偏差小，導電率高，且不受生產長度的限制，產品縮成圓盤，方 便裝載運輸，大大節省了生產成本及運輸成品，應用后產品生產成本比原工藝節省70 %，尺 寸偏差控制在5%以內，導電率>99% IACS。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為一種異型管結晶模具裝配前結構示意圖；
[0016] 圖2為一種異型管結晶模具裝配后結構示意圖。
[0017] A.模芯 A
[0018] AL 芯棒
[0019] A2.卡口
[0020] A3.模芯帽
[0021] A4.模芯定位孔
[0022] B.模套
[0023] B1.芯棒腔
[0024] B2.卡口腔
[0025] B3.引流孔
[0026] B4.模套定位孔
[0027] B5.螺紋
[0028] C.銷子
[0029] D.結晶腔
【具體實施方式】
[0030] 以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用 新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0031] 如圖1-2所示的一種異型管結晶模具，包括模芯A和模套B ;所述模芯A由下至上 依次設有模芯帽A3、卡口 A2,以及矩形芯棒A1 ;所述模套B中心沿軸線貫通，由下至上依次 設有卡口腔B2和矩形芯棒腔B1，所述卡口腔B2的形狀和大小與所述卡口 A2相適配；所述 模芯A與所述模套B插接，所述芯棒A1置于所述芯棒腔B1內，并且與所述芯棒腔不接觸， 所述卡口 A2置于所述卡口腔B2內；所述模芯的卡口處以及所述卡口腔位置的模套壁處分 別設有對應的模芯定位孔A4和模套定位孔Μ，所述模芯定位孔A4和所述模套定位孔Μ由 銷子C插接固定；所述模套壁處還設有引流孔Β3,所述芯棒腔Β1通過所述引流孔Β3與外 界連通。
[0032] 本實用新型是結合上引熔爐工作原理及牽引機構的特點，在不改變現有結晶器結 構的情況下設計的異型模具，具體引出的管形為矩形，尺寸為35mmX 25mm，壁厚為2mm，模 具材料為800#高純石墨，設計模芯與模套二部分，裝置時矩形模芯與模套矩形孔必須保持 平衡精準，平行度偏差小于0.015,裝配后總長度156mm，外徑Φ 58mm，此裝配精度直接影響 引出管子的尺寸公差，并通過2個Φ 6的銷子加固，模套一端設計有M56 X 2外螺紋，用于和 上引熔爐結晶器連接，模套下端設計均布8個Φ10引流口，實現均勻引流，銅液能過結晶 腔，再經過結晶器水冷裝置冷卻結晶，外部牽引機構牽引，實現連續生產。
[0033] 本實用新型的異型管結晶模具裝配及使用方法如下：
[0034] 1)模芯與模套裝配
[0035] 模芯A為矩形，推進模套B，模芯A與模套矩形內孔保持平行，平行度偏差〈0. 015， 調整好后，將銷子C插入模芯A與模套B對齊的銷孔（A4、B4)，完成裝配。
[0036] 2)與結晶器連接
[0037] 模套B外部設計長65mm的M56X 2外螺紋，帶有外螺絲一端朝上送入上引熔爐結 晶器，并摞緊。
[0038] 3)銅液結晶引鑄造
[0039] 模套B下端探入熔爐銅液中，并設計有8個Φ 10引流口，熔爐中的銅液通過8個 引流口均勻進入模具結晶腔D，再經過結晶器的水冷裝置進行冷卻結晶，外部牽引裝置進行 引拔，完成連續生產。
[0040] 通過該異形管模具的設計應用，減少了傳統繁瑣工序，經改進后上引熔爐可直接 連續引鑄異型管，實現連續化生產，避免了冷加工的累積加工誤差及夾雜現象，產出的產品 尺寸偏差小，導電率高，且不受生產長度的限制，產品縮成圓盤，方便裝載運輸，大大節省了 生產成本及運輸成品，應用后產品生產成本比原工藝節省70 %，尺寸偏差控制在5 %以內， 導電率>99% IACS
[0041] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種異型管結晶模具，包括模芯和模套，其特征在于，所述模芯由下至上依次設有模 芯帽、卡口，以及矩形芯棒；所述模套中心沿軸線貫通，由下至上依次設有卡口腔和矩形芯 棒腔，所述卡口腔的形狀和大小與所述卡口相適配；所述模芯與所述模套插接，所述芯棒置 于所述芯棒腔內，并且與所述芯棒腔不接觸，所述卡口置于所述卡口腔內；所述模芯的卡口 處以及所述卡口腔位置的模套壁處分別設有對應的模芯定位孔和模套定位孔，所述模芯定 位孔和所述模套定位孔由銷子插接固定；所述模套壁處還設有引流孔，所述芯棒腔通過所 述引流孔與外界連通。
2. 根據權利要求1所述的異型管結晶模具，其特征在于，所述芯棒腔底部的模套壁處 設有引流孔，所述芯棒腔通過所述引流孔與外界連通。
3. 根據權利要求1所述的異型管結晶模具，其特征在于，所述引流孔的數目為6?8 個。
4. 根據權利要求1所述的異型管結晶模具，其特征在于，所述模芯與所述模套插接，所 述芯棒置于所述芯棒腔內，圍合成結晶腔。
5. 根據權利要求1所述的異型管結晶模具，其特征在于，所述模套上方的外壁處設有 螺紋。
【文檔編號】B22D11/14GK203900431SQ201420356145
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】趙欽海, 彭永聰, 曲紹文, 李文嬌, 王勇龍 申請人:山東中佳新材料有限公司