[发明专利]金属件连铸成型挤压生产方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金和机加工领域，特别涉及一种金属件连铸成型挤压生产方法及装置。

背景技术

目前，钢铁厂使用的连铸连轧生产工艺，全称连续铸造连续轧制(英文：ContinueCasting Direct Rolling，简称CCDR)，是把液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯(称为连铸坯)，然后不经冷却，在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。这种工艺虽然能将把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点，但是连轧出来的产品一般为钢板或盘条，这些钢板或盘条只能作为金属加工用的原材料，将这些原材料生产成金属零部件，还需要其他金属加工手段。

目前，金属件加工方式有浇铸成型法、粉末冶金(精密压铸)法和金属机加工法几种类型。其中：

使用金属液体模具浇铸成型法，主要做法是通过沙模、蜡模、金属模等各种模具浇筑成金属件，再经过切削加工，最后经过表面处理而成。其缺点是每一件产品生产过程中都有明显的时间差，采用的是单件制作方式，不具备连贯性，并且通过浇铸成型法生产的金属件，因该法生产的金属件的金属致密度不高，金属内部气泡多，其强度不够，并且这种方法生产的金属件表面粗糙，公差范围大，不耐磨，易损耗，加工工序繁杂，人工多，耗材量大，正品率不高。

粉末冶金(精密压铸)法，是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。其工艺主要是将金属粉末置入各类模具，而后压制，最后通过高温烧结，再行整形后成品，其缺点是工艺繁杂，性能不稳定，强度不够，不耐磨，成本高，销售价格高。

金属机加工法，即：原材料直接切削法，包括金属的车、铣、刨、钴、轧、铸造等加工过程通俗地讲，就是将所需的原料金属材料，如金属棒、金属板、金属块等，通过各类机床进行车、镗、钻、铣、磨等机加工手段对金属进行加工而形成的产品。这种方式生产金属件的主要缺点是，加工过程中材料耗费大，工艺繁杂，导致误差较大，人工等费用大，产品合格率低，成本较高。

本发明人通过对连铸工艺和金属浇铸成型法的深入研究，不断地改进生产工艺和设备研发，在充分发挥连铸工艺的技术优势的基础上，借鉴金属浇铸成型法的生产特点，提出了本发明的技术方案。从而使金属件的质量得到提升，同时解决了金属件不能连续生产，且生产效率不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于公开一种金属件连铸成型挤压生产方法。

本发明的另一目的在于公开一种金属件连铸挤成型压生产装置。

本发明的技术目的是通过如下方式实施的，

一种金属件连铸成型挤压生产方法，该方法的主要步骤如下：

第一步：金属熔炼，将金属融化成金属液体，存储在液态金属容器中；

第二步：浇铸金属液体，两辊筒通过旋转轴平行安装在机架的同一水平面上，每个辊筒上各刻制有若干个模具型腔，在两辊筒上的该模具型腔相互配对设置，将金属液体浇铸到位于两辊筒相接触的模具型腔内；

同时，该两辊筒同步向内侧滚动，两个辊筒滚动带动液体进入模具型腔内，使模具型腔内的金属液体达到充满状态，模具内的金属液体被辊筒挤压；

第三步：金属件脱模，该辊筒的两端中心线上各设有旋转轴，其中至少一端的旋转轴为空心轴，冷却液从旋转轴中心进入辊筒内，经热交换的冷却液从旋转轴中流出，金属液体经过辊筒挤压降温后，形成固态金属件，向下自动脱离模具型腔。

在该第三步之后，第四步：金属件分割，脱离模具型腔的金属件通过传动机构传送到分割设备，该分割设备切断连接在金属件两端的连接线，得到金属件成品。

该冷却液为水。

一种金属件连铸成型挤压生产装置，该装置主要包括机架、两个辊筒，该辊筒的两端中心线上各设有旋转轴，其中至少一端的旋转轴为空心轴，两辊筒通过旋转轴平行安装在机架的同一水平面上，该两辊筒同步向内侧滚动；该辊筒上各刻制有若干个模具型腔，两辊筒上模具型腔相互配对设置；冷却管的出口设置在旋转轴的空心处。

所述的旋转轴通过设置在该辊筒两端的端盖固定连接在辊筒上。

所述的辊筒内部空腔的直径大于旋转轴的空心直径。

安装在辊筒两端的旋转轴均为的空心轴。

该模具型腔沿辊筒的外周面上均匀分布。