[实用新型]大中型铸造轧辊捣打铸型补热、补缩装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大中型铸造轧辊捣打铸型补热、补缩装置，属于冶金轧辊铸造技术领域。

背景技术

轧辊是冶金行业中轧钢环节重要的工具和消耗品，轧辊有铸造轧辊和锻造轧辊之分，也有铸铁轧辊和铸钢轧辊之分。根据使用情况分为：初轧辊、中轧辊、精轧辊；根据轧制产品品种分为：板带轧辊、棒线材轧辊、型钢轧辊；根据轧辊材料又分为钢轧辊、球墨铸铁轧辊、半钢轧辊、高速钢轧辊、贝氏体轧辊等等。对于铸造轧辊，重量大于5吨的称作中型轧辊，重量超过15吨的称作大型轧辊。铸造轧辊毛坯形状如附图1所示，轧辊的工作段称为辊身，是接触金属并使金属变形的工作部分，轧辊通过轴承连接轧机机架。轧辊上传递外界动力的连接部分叫做辊颈。

以辊身直径884mm，辊身长度860mm的中型轧辊为例，说明背景技术的铸造方法及存在问题。铸造完成的轧辊毛坯，加工到工作尺寸时总重量8.72吨，辊颈工作直径为360mm。一般轧辊采用立式造型，浇注方式根据轧辊大小不同，可以采用上注（也叫顶注）或者下注（也叫底注）。为了保证轧辊的辊身处能够完全补足凝固得到致密的铸件，轧辊铸型的辊身部分做成直径920mm或者950mm（留出加工余量），辊颈直径必须制作成直径640mm（截面积分别为101736mm²和321536mm²，毛坯辊颈截面积比成品轧辊辊颈截面积大3.16倍，另外还加冒口以保证液体能够充分补缩）。当液体金属浇注完成后，在金属液体表面撒一层发热剂，经过一定时间，在冒口上补浇少量金属，以补足凝固收缩的那部分金属，得到铸件毛坯轧辊。轧辊毛坯和轧辊实际尺寸的关系如图2（中心粗实线部分是轧辊成品）所示。为了保证粗大的辊身凝固结束之前辊颈部分不能发生凝固，以便有足够的液体补充辊身凝固收缩部分，铸型要远远大于轧辊成品外形尺寸，还必须在冒口里边补加一定量的金属，保持液体温度状态，满足凝固和补缩条件。有些条件下也采用电极补热方式。轧辊毛坯要经过如下加工才能成为成品轧辊：首先脱模，由于存在冒口，脱模可能很困难，甚至使个别已经铸成的轧辊报废；然后将冒口端用切断刀切断，剩余辊颈部分则一层一层地车削加工到成品尺寸，在辊颈段车削掉的部分比辊颈部分大几倍，造成车刀、机床、工时、能源等多方面的浪费。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种大中型铸造轧辊捣打铸型补热、补缩装置，采用感应加热补热的方式完成补缩，节省材料、节省时间、节省切削加工量，补缩充分、减少缺陷，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种大中型铸造轧辊捣打铸型补热、补缩装置，包含感应加热线圈、上辊颈铸型、辊身铸型和下辊颈铸型，上辊颈铸型设置在辊身铸型的上部，下辊颈铸型设置在辊身铸型的下部，辊身铸型的纵向轴线、上辊颈铸型的纵向轴线和下辊颈铸型的纵向轴线重合，在同一条纵向直线上；所述的上辊颈铸型与辊身铸型是分离的，上辊颈铸型为带有下大上小锥度的筒状，外面设有感应加热线圈，为多匝线圈，感应加热线圈带有与上辊颈铸型相同的锥度，上辊颈铸型的下端（大口端）与上端（小口端）的直径，与轧辊的上辊颈直径相匹配。

所述上辊颈铸型在感应加热线圈内部由耐火材料捣打成型的上辊颈铸型；首先将锥台圆筒状钢板作为耐火材料捣打内衬，锥台圆筒状钢板的锥度与感应加热线圈的锥度相同，锥台圆筒状钢板直径小于感应加热线圈直径，二者之间保留50-150mm缝隙，供填入耐火材料，在感应加热线圈与锥台圆筒状钢板之间的缝隙内填入耐火材料；做法是添入一层耐火材料，捣打加固，再次添入耐火材料，再次捣打，使其坚固；捣打形成的耐火材料内壁也具有与感应加热线圈相同的锥度，去掉作为耐火材料捣打基础的锥台圆筒状钢板，烘烤干燥捣打成型的上辊颈铸型，使用时，在上辊颈（捣打成型的）铸型内壁涂刷耐火涂料，涂料干燥后形成带锥度的上辊颈铸型。

所述上辊颈铸型的下端（大口端），打入两块钢（铁）板，便于轧辊凝固完成后沿这个位置往上撬，取下上辊颈铸型，钢板分为两块的目的是防止钢板形成封闭的回路被感应加热；打入的两块钢板之间不形成回路，每块钢板尽可能地沿上辊颈铸型的下端水平环绕，两块钢板在同一平面上，该平面作为上辊颈铸型的底平面，以保证轧辊铸造不产生偏心情况，耐火材料捣打的上辊颈铸型可以反复使用。

感应加热线圈及上辊颈铸型的锥度范围为：1：100～20：100。

捣打铸型在铸造轧辊制造过程中有如下作用：

1、由于没有冒口，使铸造后脱模工作变得简单，节约脱模工序、不可能产生脱模废品；

2、由于铸型存在一定锥度，脱模劳动强度大大降低，工作环境也得到改善；