[发明专利]一种废钢炉用烧嘴制备工装及制备工艺

权利要求书

1.一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：该工装包括：

至少一套用于对烧嘴内孔（23）、中心孔（24）以及外孔（25）进行钻孔的钻孔装置；

至少一套与锻压装置相适配且用于锻压烧嘴的锻压模具单元；

以及至少一套与钻孔装置相配合用于对烧嘴外孔（25）进行钻孔的钻孔模具单元。

2.根据权利要求1所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述锻压模具单元包括下模固定板（1）以及与锻压装置相连的上模固定板（2），下模固定板（1）和上模固定板（2）之间设有导向部；

所述下模固定板（1）的顶部中间位置上设有与烧嘴外轮廓相适配的下模（3），下模（3）的顶部设有定位夹持部；

所述上模固定板（2）的底部中间位置上设有与烧嘴内轮廓相适配的上模（4）。

3.根据权利要求2所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述导向部包括设在下模固定板（1）顶部两侧的导柱（5），导柱（5）的外部套装有导套（6），导套（6）之间与上模固定板（2）的两侧固定相连。

4.根据权利要求3所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述导柱（5）的底部通过导柱固定板（7）与下模固定板（1）的顶部固定相连。

5.根据权利要求2所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述定位夹持部包括初锻定位固定件、二锻定位固定件以及三锻定位固定件；

所述初锻定位固定件为定位环（8）；

所述二锻定位固定件包括定位环（8）以及拉环Ⅰ（9）；

所述三锻定位固定件包括定位环（8）以及拉环Ⅱ（10）；

所述定位环（8）的外径小于下模（3）的外径，定位环（8）的内径与锻压烧嘴的料片外径相适配；

所述拉环Ⅰ（9）的外径与下模（3）的外径相同，拉环Ⅰ（9）的内径与初锻后的料片外径相适配；

所述拉环Ⅱ（10）的外径与下模（3）的外径相同，拉环Ⅱ（10）的内径与中锻后的料片外径相适配。

6.根据权利要求1所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述钻孔模具单元包括工作台部以及模具部；

所述工作台部包括底座（11），以及设在底座（11）顶部的倾斜支撑座（12），倾斜支撑座（12）的顶部设有倾斜工作台（13），倾斜工作台（13）的中部设有带锁紧螺母（14）的螺栓（15）；

所述模具部包括正多边形柱型本体（16），正多边形柱型本体（16）的下部开设有圆柱型凹槽（17），正多边形柱型本体（16）的中部开设有螺栓（15）用穿装孔（18）；正多边形柱型本体（16）的边为n个，n等于烧嘴外孔的数量，烧嘴外孔相对应的圆柱型凹槽（17）内壁上开设有模具钻孔（19）。

7.根据权利要求6所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述倾斜工作台（13）与底座（11）之间的夹角为45°。

8.根据权利要求6所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述圆柱型凹槽（17）的内直径大于烧嘴上部的外直径；

倾斜工作台（13）的中部设有与圆柱型凹槽（17）内直径相适配的第一凸台（20）；

圆柱型凹槽（17）的内底部设有与烧嘴上部内直径相适配的第二凸台（21）。

9.根据权利要求6所述的一种废钢炉用烧嘴制备工装，其特征在于：所述第一凸台（20）下部相对应的倾斜工作台（13）上设有用于支撑及限位模具部的第三凸台（22）。

10.一种如权利要求1-9所述的废钢炉用烧嘴制备工装的制备工艺，其特征在于：该制备工艺包括如下步骤：

步骤1：根据烧嘴的尺寸确定料片的直径，并通过料片的直径进行下料制备料片；

步骤2：通过钻孔装置对制备好的料片进行制孔，制孔的位置为烧嘴成型后的内孔（23）位置，使烧嘴的内孔（23）成型；

步骤3：将料片放置在定位环（8）内，料片的外径卡装在定位环（8）的内径中；同时将定位环（8）放置在下模（3）的顶部，启动锻压装置使上模（4）下行对定位环（8）内的料片进行初锻；初锻后料片落入下模（3）内且使料片向中部收缩，以实现对料片进行定中心；

步骤4：将初锻后料片放置在拉环Ⅰ（9）内，初锻后料片的外径卡装在拉环Ⅰ（9）的内径中；同时将定位环（8）放置在下模（3）的顶部，将拉环Ⅰ（9）放置在定位环（8）的顶部；启动锻压装置使上模（4）下行对拉环Ⅰ（9）内的料片进行二锻；二锻后料片落入下模（3）内且料片的上部收缩；所述的锻压装置的压制深度为料片的上部和下部的长度之和；

步骤5：将二锻后料片放置在拉环Ⅱ（10）内，二锻后料片的外径卡装在拉环Ⅱ（10）的内径中；同时将定位环（8）放置在下模（3）的顶部，将拉环Ⅱ（10）放置在定位环（8）的顶部；启动锻压装置使上模（4）下行对拉环Ⅱ（10）内的料片进行三锻；三锻后料片落入下模（3）内且料片的上部成型，即烧嘴内部压制成型；所述的锻压装置的压制深度为料片的上部和下部的长度之和；

步骤6：将三锻后的料片，放入下模（3）的正中心位置上，启动锻压装置，上模（4）对下模（3）施压使烧嘴的底部与下模（3）的底部紧密贴合为止，烧嘴压制成型；

步骤7：将压制成型的烧嘴放置在钻孔装置上，使烧嘴的中心孔（24）成型；

步骤8：将烧嘴上部的开口端放置在圆柱型凹槽（17）的内部，使烧嘴上部的开口端卡装在第二凸台（21）的外部，同时使螺栓（15）穿过倾斜工作台（13）、第一凸台（20）、中心孔（24）、第二凸台（21）以及正多边形柱型本体（16）的穿装孔（18），并通过锁紧螺母（14）锁紧固定；

此时，圆柱型凹槽卡装在第一凸台（20）的外部，且第三凸台（22）对正多边形柱型本体（16）进行支撑及限位；

步骤9：正多边形柱型本体（16）的n个模具钻孔（19）将烧嘴上部进行均分，钻孔装置中的钻头分别穿过相对应的模具钻孔（19）对烧嘴的上部进行钻孔，并制成烧嘴的外孔（25）；

步骤10：烧嘴的外孔成型后，卸下锁紧螺母（14）并将烧嘴取出，即可。