[发明专利]连铸机结晶器铜管制造方法及其加工设备

说明书

本发明涉及一种连铸机结晶铜管的制造方法。本发明还涉及该制造方法的专用轧机及弯管胎具。

结晶器铜管（下称铜管），呈弧型，断面为矩型，内腔有锥度。现在的制造方法有拉拔法、爆破成型法等。这些方法所用装置烦多，技术难度大。我国专利CN    1087564A公开了一种连铸机铜管制，修新技术与装置。该方法是用圆紫铜管经过软化处理后，利用特制的模具在压力机上压制成矩型管坯，在轧机上利用直芯模轧成方型内腔，再利用轧机上的辅助装置使管坯弯曲并强行穿入弧型芯模进行轧制。但这一技术有这样的问题，其轧机有机前推杆和机后推杆结构复杂，技术操作难度大，机前推杆和轧辊的转动速度同步难以实现。另外轧机在轧制带芯锥型铜管时辊缝恒定不变，由于芯模是带锥度轧出的铜管壁厚度不均匀。

本发明的目的是提供一种改进铜管制造方法，所提出的制造方法生产工艺简单，设备结构简单。还要提供一种制造该铜管的专用轧机及其弯铜管胎具，它能使轧制的铜管壁厚更加匀而且技术操作较容易。

本发明的铜管的制造方法是：用圆紫铜管作毛坯，经过软化处理，在压力机上压制成方型铜管坯，在方铜管坯内插入合金钢制的四棱锥芯模，在轧辊菱矩形孔型中进行带芯模反复轧制，轧成带锥度孔抽出直四棱锥芯模后，用人工将四棱锥铜管用人灌砂、捣实、加热，在特制胎具上弯成弧型内锥方管坯，最后插入弧型锥方芯模，在轧辊矩型孔型中带芯模反复轧制曲面，在另一矩型孔型中带芯模反复轧制侧平面，即成弧型内锥方铜管。

为使能轧制弧型内锥方铜管，上述制造方法要采用专用的轧机，该轧机压下螺丝与上轴承座之间安装有环形弹簧。在上轴承座与下轴承座之间安装有楔型调整块。

为使能用人工将直四棱锥孔铜管弯成弧型内锥方铜管坯，要采用专用的弯方铜管胎具，该胎具带有弧度。

与现有制造方法比较，本发明具有以下优点，本发明改变了轧制工艺，轧机结构简单，由于轧机在压下螺丝与上轴承座之间安装有环形弹簧，因此轧制的铜管壁厚均匀。

下面结合附图对本发明作详述：

图1是轧机的主视图;

图2是图1所示轧机的侧视图;

图3是在轧机第Ⅲ孔型上对管坯轧成带有锥度内孔的工艺简图;

图4是管坯在轧机第1孔型轧制弯曲形状时的工艺简图;

图5是图2中的B-B剖视图;

图6是弯管胎具图。

如图1、图2所示一架特制的轧机，轧机为二辊可逆慢速，轧辊1由无限冷硬铸铁制成，辊身上开有三孔型，Ⅰ为垂直边长的矩型，Ⅱ为垂直边短的矩型，Ⅲ为菱矩型。在压下螺丝2与上轴承座4之间安装有环型弹簧3，轧制时锥芯模10在轧辊孔型中横截面变化时，轧辊会自动产生弹性进退，辊缝随之变化，使轧制力变化较小，可使铜管壁厚均匀。

如图5、图2所示该轧机为斜楔式轧辊调整装置，斜楔6固定在上轴承座4下部，下轴承座8上部，固定在机架上的调整螺栓7，旋转它可使斜楔6沿轴向移动，以达到轧辊在垂直方向调整的目的。固定在机架上的调整螺栓5旋转它可使轴承座沿轴向移动，以达到轧辊轴向调整。

在一般压力机上把圆紫铜管压制成方管坯11，在经软化处理后的方管坯内插入合金刚制的直四棱锥芯模12，在Ⅲ孔型内进行带芯模反正转反复轧制，轧制时芯模12随同铜管坯一同在轧辊孔型中通过，逐道次压下，使管坯塑性变形，管坯内腔与与芯模12吻合，并反转管坯，而形成直四棱锥铜管坯。

将直四棱锥铜管用人工灌砂、捣实、加热，在特制胎具13上弯成弧型内锥方铜管坯9。

如图4所示将弧型锥方芯模10插入到弧型内锥方铜管坯9中，在轧机第Ⅰ孔型中经反复的带芯模小压下量轧制定型，再纳入第Ⅱ孔型中对两平行侧面进行小压下量反复轧制，抽出芯模10即成弧型内锥方铜管。经铣头，人工稍加修整后内腔镀铬形成产品。该制造方法及其加工设备也可以修复内腔磨损的铜管。