[实用新型]空心铜锭水平连铸设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铜合金生产设备，具体涉及一种空心铜锭水平连铸设备。

背景技术

铜合金管坯作为一种工业原料，广泛应用于电力电气、海水淡化、船舶制造、化工、机械、造纸、建筑等领域，用于制造热交换器、机械零部件、冷凝管、波导管、散热器管、水道管、波纹管、蛇形管等产品。目前铜合金管坯普遍采用水平连铸结合挤压成型的方式制造。水平连铸技术是在结晶器的一端连续进入金属液，金属液在结晶器型腔内连续地向另一端移动和凝固成形，然后在结晶器另一端连续拔出铸件。其产品长度的各处都在相同的条件下凝固成型，具有一致性好，生产速度快等优点。

现有的水平连铸机受限于结构和模具，通常铸造实心的柱状坯件，为了加工成铜合金管坯，还需要进行从铸造铜柱è加热è顶针中心穿孔è热挤压è冷拉伸的工艺流程，其中加热和穿孔这两个工序的能耗较高，速度慢，严重制约了产能。经检索，中国专利文献CN204075101U公开了一种水平连铸铜管加工装置，包括熔炼炉，保温炉和石墨结晶装置，其特征是在熔炼炉与保温炉之间还设有铜液过渡腔，所述熔炼炉与铜液过渡腔之间设有L型通道，所述L型通道与熔炼炉连接的一端设有导流块，导流块上方设有可升降的堵塞杆，所述铜液过渡腔顶部设有顶盖，顶盖下方粘接有木炭板，所述铜液过渡腔与保温炉之间设有供铜液流通的过道，在保温炉底部一侧设有出液口，所述石墨结晶装置包括与出液口连接的石墨结晶器，石墨结晶器外圈上套装有铜套，铜套外圈设有冷却水套，还具有测温装置，所述测温装置包括高温计和显示高温计测得数据的温度显示仪。但是其圆锥体芯棒导致合金在结晶时所形成的内部并不均匀，加大了后续轧制和拉伸的难度，如何开发一种在水平连铸机上可以直接铸造匀质的管状坯件的设备，已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种自动化的空心铜锭水平连铸设备。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供的空心铜锭水平连铸设备，包括高频加热炉，所述高频加热炉的炉膛底部具有水平设置的出料口，所述出料口外安装有过料管，所述过料管内安装有成型模具，所述成型模具的出口处安装有水冷套，其特征在于：所述成型模具包括水平的筒状壳体，所述壳体具贯通的进料端和出料端，所述进料端和出料端之间具有圆柱体型腔，所述壳体进料侧具有底壁，所述底壁的中心具有模柱，所述底壁上具有环绕模柱的通孔；在设备的尾端设有带锯。

作为优选，所述过料管包括第一过料管和第二过料管，所述第一过料管的前端嵌入出料口中；所述成型模具具有大径端和小径端，所述第一过料管的尾部套设于大径端外，所述第二过料管套设于小径端外。

作为优选，所述高频加热炉的顶部具有进料口，所述炉膛呈圆筒状，高频加热线圈绕制于所述炉膛外。

作为优选，所述水冷套具有环形腔体，其外壁的顶部和底部具有进水口，其内壁上具有环向的喷水孔。

作为优选，所述通孔的直径是模柱直径的1/2~2/3，所述通孔的数量是四个，四个通孔是沿壳体轴心呈环形阵列。

作为优选，所述壳体的长度是壳体直径的4~6倍。

使用时，将铜合金原料从进料口送入炉膛中，对高频加热线圈通电，原料在高频加热线圈的感应下产生涡流，其热量将原料完全熔化，熔化后的液态合金均匀地从底部出料口流入过料管中的成型模具的圆柱体型腔中，并环绕模柱向外流淌，形成具有中心的通孔的铜锭，在模具外的冷却和牵引作用下，连续铸造管状的空心铜锭，并在模具的出口处被喷淋水冷却，进一步到达轧辊处，轧辊一方面对表面进行较平，最后在带锯处将连续铜棒在指定位置截断，制成所需的铜锭。

有益效果：本实用新型采用特别设计的高频加热炉，可以对铜合金原料进行连续、高速的加热，而且由于炉腔底部的水平出料口设计可以使晶体熔化后均匀地进入成型模具中。所采用的过料管结构便于对成型模具进行定位和更换。水冷套及时对成型后的铜合金进行冷却，配合轧辊可满足合金铜锭连续批量化生产的需要。其成型模具采用通孔和模柱的底壁的设计，实现了空心铜锭的水平连铸制造，进一步通过优选的尺寸参数选择，实现了模具寿命的最大化与铜锭成型质量的优化。采用带锯替代了现有的圆盘锯，降低了切割噪音，减少了切割生成的铜屑，提高了切口的表面质量。

除了上面所述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本实用新型的空心铜锭水平连铸设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。

附图说明