一種制造鑄鋼軋輥的電弧加熱設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制造鑄鋼軋輥的電弧加熱設(shè)備以及相應(yīng)的電弧加熱方法，包括澆注坑底及其上的底注式鑄型，所述底注式鑄型頂部設(shè)置保溫蓋，還包括升降設(shè)備、石墨電極、焊機(jī)和電極夾持器，所述焊機(jī)正極通過火線和銅排與石墨電極連接形成正極電路，焊接負(fù)極通過地線和圓鋼與底注式鑄型內(nèi)的鋼水形成負(fù)極電路，所述石墨電極升降式安裝在升降設(shè)備上且其下端向下穿過保溫蓋插入底注式鑄型內(nèi)鋼水表面的保護(hù)渣。本發(fā)明引入焊機(jī)、石墨電極、圓鋼，在焊機(jī)通電時(shí)石墨電極與鋼水產(chǎn)生電弧進(jìn)行加熱，使軋輥頂部鋼水保持液態(tài)，保證了軋輥從下到上順序凝固，鋼水向下流動(dòng)補(bǔ)縮，最后得到的鑄鋼軋輥產(chǎn)品無縮孔、縮松，冒口收縮程平整，從而不再需要?dú)飧蠲翱诘拿鳌?br>【專利說明】
一種制造鑄鋼軋輥的電弧加熱設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電弧加熱設(shè)備及方法，用于制造鑄鋼乳輥，屬于乳輥制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄鋼乳輥廣泛地應(yīng)用于初乳開坯輥和支承輥。鑄鋼乳輥的形狀為兩頭大的圓柱體，中間為輥身，上、下分別為乳輥的上輥頸、下輥頸，上下輥頸直徑基本相同，乳輥含C量在
0.5-2.0%，合金含量1.5-8%。隨著乳輥產(chǎn)量不斷增加，乳輥技術(shù)不斷進(jìn)步，對(duì)乳輥的質(zhì)量要求越來越高。鑄鋼乳輥的斷面粗大，含碳量在0.5-2.0%之間，易產(chǎn)生縮孔、疏松等鑄造缺陷，早期生產(chǎn)時(shí)采用大直徑高冒口的鑄造工藝，該類工藝的工藝出品率低，生產(chǎn)成本高，質(zhì)量無保證。
[0003]乳輥屬特厚壁鑄件，通常乳輥鑄造大都采用底注式方法，鋼水從底部沿切線方向澆入，在鑄型型腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升，從而充滿整個(gè)型腔。要求乳輥凝固時(shí)要符合順序凝固原則，即乳輥凝固方向是從底部下輥頸順序向上，經(jīng)過輥身區(qū)域到達(dá)上輥頸，最后到達(dá)冒口區(qū)域，從而保證收縮集中在冒口部位，獲得致密的乳輥鑄件。為取得順序凝固，一般都采取加大上輥頸和冒口直徑，采取保溫套+發(fā)熱劑來延遲冒口內(nèi)鋼水凝固時(shí)間，以增加冒口補(bǔ)縮能力。但該工藝方式的冒口所需鋼水多，補(bǔ)縮能力差，造成工藝出品率低。因此，有必要進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱設(shè)備及方法，采用了電弧加熱冒口的方式，提高了冒口收縮能力。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:
一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱設(shè)備，包括澆注坑底及其上的底注式鑄型，所述底注式鑄型頂部設(shè)置保溫蓋，還包括升降設(shè)備、石墨電極、焊機(jī)和電極夾持器，所述焊機(jī)正極通過火線和銅排與石墨電極連接形成正極電路，焊接負(fù)極通過地線和圓鋼與底注式鑄型內(nèi)的鋼水形成負(fù)極電路，所述石墨電極升降式安裝在升降設(shè)備上且其下端向下穿過保溫蓋插入底注式鑄型內(nèi)鋼水表面的保護(hù)渣。
[0006]作為優(yōu)選，所述石墨電極通過電極夾持器升降式安裝在升降設(shè)備上。
[0007]作為優(yōu)選，所述升降設(shè)備包括底座、減速機(jī)、立柱、鋼繩、滑動(dòng)器、定滑輪和橫臂，所述橫臂一端通過滑動(dòng)器升降式安裝在立柱上，所述鋼繩一端與減速機(jī)連接，另一端繞過定滑輪與滑動(dòng)器連接，所述石墨電極安裝在橫臂上。
[0008]本發(fā)明還提供了一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱方法，包括以下步驟:
第一步，在底注式鑄型外安裝一臺(tái)焊機(jī)和升降設(shè)備，將焊機(jī)的正極通過火線和銅排與石墨電極連接，石墨電極升降式安裝在升降設(shè)備上且其下端插入底注式鑄型頂部，焊機(jī)的負(fù)極通過地線與底注式鑄型內(nèi)部的圓鋼連接； 第二步，在底注式鑄型內(nèi)注入鋼水，并在底注式鑄型頂部的冒口鋼水上加入一層保護(hù)渣，焊機(jī)正極、火線、銅排、石墨電極和鋼水共同形成正極電路，焊機(jī)負(fù)極、地線、圓鋼、鋼水共同形成負(fù)極電路；
第三步，啟動(dòng)焊機(jī)，石墨電極與鋼水之間產(chǎn)生電弧，加熱頂部鋼水保持液態(tài)；
第四步，底注式鑄型內(nèi)的鑄鋼乳輥依順序從下到上凝固；
第五步，頂部鋼水隨著鑄鋼乳輥的凝固而向下流動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)縮，升降設(shè)備調(diào)整石墨電極向下移動(dòng)，始終保持與頂部鋼水接觸產(chǎn)生電??；
第六步，鑄鋼乳輥完成凝固收縮，關(guān)掉焊機(jī)。
[0009]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:引入焊機(jī)、石墨電極、圓鋼，在焊機(jī)通電時(shí)石墨電極與鋼水產(chǎn)生電弧進(jìn)行加熱，使乳輥頂部鋼水保持液態(tài)，保證了乳輥從下到上順序凝固；由于乳輥頂部鋼水一直被加熱保持液態(tài)，因此在乳輥凝固過程中，鋼水可向下流動(dòng)補(bǔ)縮，最后得到的鑄鋼乳輥產(chǎn)品無縮孔、縮松，且冒口收縮程平整，從而不再需要?dú)飧蠲翱诘拿?升降設(shè)備可以調(diào)整石墨電極的高度，使其隨著鋼液向下收縮而下調(diào)，保持石墨電極始終與鋼水保持接觸產(chǎn)生電弧進(jìn)行加熱。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的設(shè)備主視圖。
[0011 ]圖中標(biāo)記:I為底座，2為減速機(jī)，3為立柱，4為鋼繩，5為滑動(dòng)器，6為定滑輪，7為橫臂，8為石墨電極，9為保溫蓋，10為火線，11為焊機(jī)，12為地線，13為圓鋼，14為保護(hù)渣，15為鋼水，16為澆注坑底，17為銅排，18為電極夾持器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0013]實(shí)施例1:
如圖1所示，一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱設(shè)備，包括澆注坑底16及其上的底注式鑄型19，所述底注式鑄型19頂部設(shè)置保溫蓋9，還包括升降設(shè)備、石墨電極8、焊機(jī)11和電極夾持器18，所述焊機(jī)11正極通過火線10和銅排17與石墨電極8連接形成正極電路，焊接11負(fù)極通過地線12和圓鋼13與底注式鑄型19內(nèi)的鋼水15形成負(fù)極電路，所述石墨電極8升降式安裝在升降設(shè)備上且其下端向下穿過保溫蓋9插入底注式鑄型19內(nèi)鋼水15表面的保護(hù)渣14。
[0014]所述升降設(shè)備包括底座1、減速機(jī)2、立柱3、鋼繩4、滑動(dòng)器5、定滑輪6和橫臂7，所述橫臂7—端通過滑動(dòng)器5升降式安裝在立柱3上，所述鋼繩4 一端與減速機(jī)2連接，另一端繞過定滑輪6與滑動(dòng)器5連接，所述石墨電極8通過電極夾持器18安裝在橫臂7上從而可隨著橫臂7升降。
[0015]實(shí)施例2:
一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱方法，在如圖1所示的電弧加熱設(shè)備上完成，包括以下步驟:
第一步，在底注式鑄型19外安裝一臺(tái)焊機(jī)11和升降設(shè)備，將焊機(jī)11的正極通過火線10和銅排17與石墨電極8連接，石墨電極8升降式安裝在升降設(shè)備上且其下端插入底注式鑄型19頂部，焊機(jī)11的負(fù)極通過地線12與底注式鑄型19內(nèi)部的圓鋼13連接； 第二步，在底注式鑄型19內(nèi)注入鋼水15，并在底注式鑄型19頂部的冒口鋼水15上加入一層保護(hù)渣14，焊機(jī)11正極、火線10、銅排17、石墨電極8和鋼水15共同形成正極電路，焊機(jī)11負(fù)極、地線12、圓鋼13、鋼水15共同形成負(fù)極電路；
第三步，啟動(dòng)焊機(jī)11，石墨電極8與鋼水15之間產(chǎn)生電弧，加熱頂部鋼水15保持液態(tài)； 第四步，底注式鑄型19內(nèi)的鑄鋼乳輥依順序從下到上凝固；
第五步，頂部15鋼水隨著鑄鋼乳輥的凝固而向下流動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)縮，升降設(shè)備調(diào)整石墨電極8向下移動(dòng)，始終保持與頂部鋼水15接觸產(chǎn)生電??；
第六步，鑄鋼乳輥完成凝固收縮，關(guān)掉焊機(jī)11。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱設(shè)備，包括澆注坑底(16)及其上的底注式鑄型(19)，所述底注式鑄型(19)頂部設(shè)置保溫蓋(9)，其特征在于:還包括升降設(shè)備、石墨電極(8)、焊機(jī)(11)和電極夾持器(18)，所述焊機(jī)(11)正極通過火線(10)和銅排(17)與石墨電極(8)連接形成正極電路，焊接(11)負(fù)極通過地線(12)和圓鋼(13)與底注式鑄型(19)內(nèi)的鋼水(15)形成負(fù)極電路，所述石墨電極(8)升降式安裝在升降設(shè)備上且其下端向下穿過保溫蓋(9)插入底注式鑄型(19)內(nèi)鋼水(15)表面的保護(hù)渣(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱設(shè)備，其特征在于:所述石墨電極(8)通過電極夾持器(18)升降式安裝在升降設(shè)備上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱設(shè)備，其特征在于:所述升降設(shè)備包括底座(I)、減速機(jī)(2)、立柱(3)、鋼繩(4)、滑動(dòng)器(5)、定滑輪(6)和橫臂(7)，所述橫臂(7)—端通過滑動(dòng)器(5)升降式安裝在立柱(3)上，所述鋼繩(4) 一端與減速機(jī)(2)連接，另一端繞過定滑輪(6)與滑動(dòng)器(5)連接，所述石墨電極(8)安裝在橫臂(7)上。4.一種制造鑄鋼乳輥的電弧加熱方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步，在底注式鑄型(19)外安裝一臺(tái)焊機(jī)(11)和升降設(shè)備，將焊機(jī)(11)的正極通過火線(10)和銅排(17)與石墨電極(8)連接，石墨電極(8)升降式安裝在升降設(shè)備上且其下端插入底注式鑄型(19)頂部，焊機(jī)(11)的負(fù)極通過地線(12)與底注式鑄型(19)內(nèi)部的圓鋼(13)連接; 第二步，在底注式鑄型(19)內(nèi)注入鋼水(15)，并在底注式鑄型(19)頂部的冒口鋼水(15)上加入一層保護(hù)渣(14)，焊機(jī)(11)正極、火線(10)、銅排(17)、石墨電極(8)和鋼水(15)共同形成正極電路，焊機(jī)(11)負(fù)極、地線(12)、圓鋼(13)、鋼水(15)共同形成負(fù)極電路； 第三步，啟動(dòng)焊機(jī)(11)，石墨電極(8)與鋼水(15)之間產(chǎn)生電弧，加熱頂部鋼水(15)保持液態(tài)； 第四步，底注式鑄型(19)內(nèi)的鑄鋼乳輥依順序從下到上凝固； 第五步，頂部(15)鋼水隨著鑄鋼乳輥的凝固而向下流動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)縮，升降設(shè)備調(diào)整石墨電極(8 )向下移動(dòng)，始終保持與頂部鋼水(15 )接觸產(chǎn)生電弧； 第六步，鑄鋼乳輥完成凝固收縮，關(guān)掉焊機(jī)(11)。
【文檔編號(hào)】B22C9/28GK106040985SQ201610625488
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月3日
【發(fā)明人】付家雙, 楊德明, 李元成
【申請(qǐng)人】成都三強(qiáng)軋輥股份有限公司