本發(fā)明屬于鎂合金鑄坯連鑄技術(shù)領(lǐng)域，涉及鎂合金連續(xù)鑄液固轉(zhuǎn)化器的冷卻與內(nèi)壁潤(rùn)滑裝。

背景技術(shù)：

鎂合金當(dāng)前采用半連鑄生產(chǎn)工藝，因沒(méi)有適合其生產(chǎn)需要的凝固器內(nèi)壁潤(rùn)滑技術(shù)，拉坯速度極慢，嚴(yán)重影響了鎂合金鑄坯的快速生產(chǎn)，進(jìn)而制約了鎂合金作為結(jié)構(gòu)件應(yīng)用普及進(jìn)程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問(wèn)題在于提供一種鎂合金連續(xù)鑄液固轉(zhuǎn)化器的冷卻與內(nèi)壁潤(rùn)滑裝置，在鎂合金鑄坯連鑄機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中可調(diào)冷卻，提高凝固器內(nèi)壁潤(rùn)滑效果，為鎂合金連續(xù)鑄造實(shí)現(xiàn)高速高效生產(chǎn)提供條件。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

鎂合金連續(xù)鑄液固轉(zhuǎn)化器的冷卻與內(nèi)壁潤(rùn)滑裝置，包括由多層曲線拼合組成的內(nèi)壁，背板與內(nèi)壁相配合構(gòu)成能夠通入冷卻水的結(jié)合面；結(jié)合面內(nèi)從上到下劃分為若干個(gè)冷卻區(qū)域，每個(gè)冷卻區(qū)域設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)出水口；

內(nèi)壁上曲線拼合形成的拼合面間留有間隙，該間隙與開(kāi)設(shè)于背板上的潤(rùn)滑油通孔相連通，為鎂合金凝固殼與內(nèi)壁之間區(qū)域提供潤(rùn)滑通道。

所述的內(nèi)壁由上內(nèi)壁、中內(nèi)壁和下內(nèi)壁，背板由寬面背板和窄面背板圍合構(gòu)成，并由寬面密封件組、窄面密封件組密封；內(nèi)壁與背板通過(guò)緊固件相連接。

所述的上內(nèi)壁、中內(nèi)壁和下內(nèi)壁分別分解成獨(dú)立的四塊，分別與寬面背板，窄面背板通過(guò)緊固螺件緊固；或者分別固定于寬面背板或窄面背板上再拼合連接。

所述的上內(nèi)壁、中內(nèi)壁和下內(nèi)壁的每個(gè)寬面和窄面都設(shè)獨(dú)立的冷卻水流動(dòng)通道，這些流動(dòng)通道周邊設(shè)有封閉的環(huán)形密封槽，當(dāng)緊固件將寬面背板或窄面背板與對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁緊固在一起時(shí)，位于密封槽內(nèi)的密封圈對(duì)冷卻水流動(dòng)通道進(jìn)行密封，使冷卻水能夠在獨(dú)立冷卻范圍對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行冷卻。

所述的結(jié)合面內(nèi)從上到下劃分為三個(gè)冷卻區(qū)域，每個(gè)冷卻區(qū)域分別由位于背板的兩個(gè)寬面進(jìn)出水路、兩個(gè)窄面進(jìn)出水路構(gòu)成寬面冷卻水路和窄面冷卻水路，能夠進(jìn)行單獨(dú)可調(diào)的獨(dú)立控制冷卻；

上部冷卻區(qū)的內(nèi)壁由一組上內(nèi)壁和兩組中內(nèi)壁構(gòu)成；中部冷卻區(qū)的內(nèi)壁由三組中內(nèi)壁構(gòu)成；下部冷卻區(qū)的內(nèi)壁由一組下內(nèi)壁和一組中內(nèi)壁構(gòu)成。

在冷卻區(qū)域中的寬面冷卻水路為：

在上部冷卻區(qū)中，上內(nèi)壁、中內(nèi)壁的寬面分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)進(jìn)水孔和兩個(gè)出水孔，上內(nèi)壁與下方中內(nèi)壁的進(jìn)水孔通過(guò)寬面背板的內(nèi)部暗道匯合在一起，從上部進(jìn)水口進(jìn)入；上內(nèi)壁、中內(nèi)壁的寬面分別對(duì)應(yīng)出水孔通過(guò)寬面背板背面的內(nèi)部暗道匯合在一起，從上部出水口流出，對(duì)鑄坯表面進(jìn)行冷卻；

在中冷卻區(qū)中，三組中內(nèi)壁的寬面分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)進(jìn)水孔和兩個(gè)出水孔，通過(guò)中部寬面總進(jìn)水孔后分別供給各自進(jìn)水孔，經(jīng)過(guò)冷卻通道后流經(jīng)出水孔后，流入中部寬面出水孔流出；

在下部冷卻區(qū)，一組中內(nèi)壁和一組下內(nèi)壁的寬面分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)進(jìn)水孔和兩個(gè)出水孔，通過(guò)中部寬面總進(jìn)水孔后分別供給各自進(jìn)水孔，經(jīng)過(guò)冷卻通道后流經(jīng)出水孔后，流入中部寬面出水孔流出。

在冷卻區(qū)域中的窄面冷卻水路為：

在上部冷卻區(qū)中，上內(nèi)壁、中內(nèi)壁的窄面分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)窄面進(jìn)水孔和兩個(gè)窄面出水孔，上內(nèi)壁與下方中內(nèi)壁的窄面進(jìn)水孔通過(guò)窄面背板背面的窄面內(nèi)部暗道匯合在一起，從窄面上部進(jìn)水口進(jìn)入；上內(nèi)壁、中內(nèi)壁的窄面分別對(duì)應(yīng)出水孔窄面出水孔通過(guò)窄面背板背面的窄面內(nèi)部暗道匯合在一起，從窄面上部出水口流出，對(duì)鑄坯表面進(jìn)行冷卻；

在中冷卻區(qū)中，三組中內(nèi)壁的窄面分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)窄面進(jìn)水孔和兩個(gè)窄面出水孔，通過(guò)中部窄面總進(jìn)水孔后分別供給各自窄面進(jìn)水孔，經(jīng)過(guò)冷卻通道后流經(jīng)窄面出水孔后，流入中部窄面出水孔流出；

在下部冷卻區(qū)，一組中內(nèi)壁和一組內(nèi)壁的窄面分別兩個(gè)窄面進(jìn)水孔和兩個(gè)窄面出水孔，通過(guò)中部寬面總進(jìn)水孔后分別供給各自窄面進(jìn)水孔，經(jīng)過(guò)冷卻通道后窄面流經(jīng)出水孔后，流入中部寬面出水孔流出。

所述的內(nèi)壁兩件結(jié)合曲線形成的拼合面間隙處設(shè)有環(huán)形溝槽，溝槽與背板潤(rùn)滑孔相通，潤(rùn)滑介質(zhì)以固定的壓力供給，通過(guò)環(huán)形溝槽擠入拼合面間隙后，順內(nèi)壁下流，形成均勻的潤(rùn)滑膜對(duì)坯殼進(jìn)行潤(rùn)滑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的鎂合金連續(xù)鑄液固轉(zhuǎn)化器的冷卻與內(nèi)壁潤(rùn)滑裝置，巧妙的將冷卻和潤(rùn)滑都結(jié)合在內(nèi)壁和背板中，在提供冷卻面的同時(shí)提供潤(rùn)滑；其中內(nèi)壁與背板相配合，結(jié)合面內(nèi)可通入冷卻水對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行冷卻，帶走內(nèi)壁內(nèi)熔融態(tài)鎂合金的熱量，使接觸部分熔體溫度降低到凝固線以下，達(dá)到液固轉(zhuǎn)化的作用。同時(shí)，內(nèi)壁采用多層曲線拼合方式組成，拼合面間留有一定的小間隙，通過(guò)背板的潤(rùn)滑油通孔可滲透到曲線拼合面，流入鎂合金凝固殼與內(nèi)壁之間區(qū)域，對(duì)凝固殼表面進(jìn)行潤(rùn)滑，起到減少鑄坯下移時(shí)的摩擦力的功能，降低鑄坯坯殼與凝固器內(nèi)壁的摩擦力，提升鑄坯的脫殼效果，以便提高鑄坯拉坯速度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的軸側(cè)爆炸示意圖；

圖3為圖2中X部位放大示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的鎂合金連續(xù)鑄液固轉(zhuǎn)化器的冷卻與內(nèi)壁潤(rùn)滑裝置，包括由多層曲線拼合組成的內(nèi)壁B，背板A與內(nèi)壁B相配合構(gòu)成能夠通入冷卻水的結(jié)合面；結(jié)合面內(nèi)從上到下劃分為若干個(gè)冷卻區(qū)域，每個(gè)冷卻區(qū)域設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)出水口；

內(nèi)壁B上曲線拼合形成的拼合面E間留有間隙，該間隙與開(kāi)設(shè)于背板A上的潤(rùn)滑油通孔C相連通，為鎂合金凝固殼與內(nèi)壁B之間區(qū)域提供潤(rùn)滑通道。

本發(fā)明將冷卻和潤(rùn)滑都結(jié)合在內(nèi)壁和背板中，在提供冷卻面的同時(shí)提供潤(rùn)滑；鎂合金連續(xù)鑄造液固轉(zhuǎn)化器的內(nèi)壁B與背板A相配合，結(jié)合面內(nèi)可通入冷卻水對(duì)內(nèi)壁B進(jìn)行冷卻，帶走內(nèi)壁B內(nèi)熔融態(tài)鎂合金的熱量，使接觸部分熔體溫度降低到凝固線以下，達(dá)到液固轉(zhuǎn)化的作用。同時(shí)，內(nèi)壁B采用多層曲線拼合方式組成，拼合面E間留有一定的小間隙，通過(guò)背板A的潤(rùn)滑油通孔C、D可滲透到曲線拼合面，流入鎂合金凝固殼與內(nèi)壁B之間區(qū)域，對(duì)凝固殼表面進(jìn)行潤(rùn)滑，起到減少鑄坯下移時(shí)的摩擦力的功能。

如圖1、圖2、圖3所示，所述的內(nèi)壁B由上內(nèi)壁3、中內(nèi)壁4和下內(nèi)壁7，背板A由寬面背板和窄面背板圍合構(gòu)成，并由寬面密封件組9、窄面密封件組10密封；內(nèi)壁B與背板A通過(guò)緊固件11相連接。

所述的上內(nèi)壁3、中內(nèi)壁4和下內(nèi)壁7分別分解成獨(dú)立的四塊，分別與寬面背板，窄面背板通過(guò)緊固螺件11緊固；或者分別固定于寬面背板或窄面背板上再拼合連接。

總體結(jié)構(gòu)上由寬面背板1、5，窄面背板2、6，上內(nèi)壁3，中內(nèi)壁4，下內(nèi)壁7，寬面密封件組9、窄面密封件組10和緊固件11構(gòu)成。圖例中的兩寬面背板和兩窄面背板結(jié)構(gòu)分別相同。

上部冷卻區(qū)由一組上內(nèi)壁3和兩組中內(nèi)壁4構(gòu)成；中部冷卻區(qū)由三組中內(nèi)壁4構(gòu)成；下部冷卻區(qū)由一組下內(nèi)壁7和一組中內(nèi)壁4構(gòu)成；這些組合可根據(jù)工藝條件進(jìn)行設(shè)計(jì)組合，下面就以圖2、圖3為例進(jìn)行說(shuō)明。

上內(nèi)壁3，中內(nèi)壁4，下內(nèi)壁7可根據(jù)需要分解成獨(dú)立的四塊，分別與寬面背板1、5，窄面背板2、6通過(guò)緊固件11緊固；寬面背板1、5，窄面背板2、6也可將四塊焊接成一個(gè)整體式結(jié)構(gòu)。

根據(jù)所生產(chǎn)的鎂合金種類、鑄坯的斷面尺寸和拉速的工藝需要，內(nèi)壁的長(zhǎng)度有所不同，為了適合結(jié)晶器高度的增加或降低，可通過(guò)增加或中內(nèi)壁4數(shù)量的方式解決。

上內(nèi)壁3，中內(nèi)壁4，下內(nèi)壁7的每個(gè)寬面和窄面都有獨(dú)立的冷卻水流動(dòng)通道11和12，這些水路周邊有一個(gè)封閉的環(huán)形密封槽，當(dāng)緊固件11緊固將寬面背板1、5或窄面背板2、6與對(duì)應(yīng)內(nèi)壁緊固在一起時(shí)，位于密封槽13或14內(nèi)的密封圈8或9對(duì)這些獨(dú)立的冷卻水路進(jìn)行密封，使冷卻水能夠在設(shè)計(jì)的獨(dú)立冷卻范圍對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行冷卻。

具體的，圖1所示從上到下劃分為3個(gè)冷卻區(qū)域，每個(gè)區(qū)域分別由2個(gè)寬面進(jìn)出水、2個(gè)窄面進(jìn)出水路進(jìn)行單獨(dú)可調(diào)獨(dú)立控制冷卻。左側(cè)窄面上部冷卻水從窄面上部進(jìn)水口23口流入，從窄面上部出水口25流出，對(duì)左窄面Ⅰ區(qū)內(nèi)壁進(jìn)行冷卻；中部冷卻水從中部窄面總進(jìn)水孔26流入，從中部窄面出水孔27流出，對(duì)左窄面Ⅱ區(qū)內(nèi)壁進(jìn)行冷卻；下部冷卻水從中部寬面總進(jìn)水孔28流入，從中部寬面出水孔29流出，對(duì)左窄面Ⅲ區(qū)內(nèi)壁進(jìn)行冷卻；右側(cè)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)同左側(cè)冷卻方法進(jìn)行冷卻；

內(nèi)壁B寬面或窄面的每條拼合面E間小間隙都與一個(gè)潤(rùn)滑孔C或D相通，根據(jù)設(shè)定工藝參數(shù)連續(xù)輸入潤(rùn)滑油介質(zhì)對(duì)內(nèi)壁B內(nèi)腔進(jìn)行全范圍潤(rùn)滑。

在冷卻區(qū)域中的寬面冷卻水路為：

在上部冷卻區(qū)中，上內(nèi)壁3、中內(nèi)壁4的寬面分別對(duì)應(yīng)2個(gè)進(jìn)水孔12和2個(gè)出水孔13，上內(nèi)壁3與下方中內(nèi)壁4的進(jìn)水孔12進(jìn)水孔通過(guò)寬面背板5背面的第一內(nèi)部暗道14匯合在一起，從上部進(jìn)水口15進(jìn)入。上內(nèi)壁3、中內(nèi)壁4的寬面分別對(duì)應(yīng)出水孔13通過(guò)寬面背板5背面的第二內(nèi)部暗道16匯合在一起，從上部出水口17流出，帶走內(nèi)壁的熱量，對(duì)鑄坯表面進(jìn)行冷卻。

在中冷卻區(qū)中，3組中內(nèi)壁4的寬面分別對(duì)應(yīng)2個(gè)進(jìn)水孔12和2個(gè)出水孔13，類似上部冷卻區(qū)，通過(guò)中部寬面總進(jìn)水孔18后分別供給各自進(jìn)水孔12，經(jīng)過(guò)冷卻通道后流經(jīng)出水孔13后，流入中部寬面出水孔19流出。

在下部冷卻區(qū)，也類似上部冷卻區(qū)，一組中內(nèi)壁4和一組內(nèi)壁7的寬面分別對(duì)應(yīng)2個(gè)進(jìn)水孔12和2個(gè)出水孔13，通過(guò)中部寬面總進(jìn)水孔20后分別供給各自進(jìn)水孔12，經(jīng)過(guò)冷卻通道后流經(jīng)出水孔13后，流入中部寬面出水孔21流出。

在冷卻區(qū)域中的窄面冷卻水路為：

在上部冷卻區(qū)中，上內(nèi)壁3、中內(nèi)壁4的窄面分別對(duì)應(yīng)2個(gè)窄面進(jìn)水孔10和2個(gè)窄面出水孔11，上內(nèi)壁3與下方中內(nèi)壁4的窄面進(jìn)水孔10進(jìn)水孔通過(guò)窄面背板2背面的第三內(nèi)部暗道22匯合在一起，從窄面上部進(jìn)水口23進(jìn)入。上內(nèi)壁3、中內(nèi)壁4的窄面分別對(duì)應(yīng)窄面出水孔11通過(guò)窄面背板2背面的第四內(nèi)部暗道24匯合在一起，從窄面上部出水口25流出，帶走內(nèi)壁的熱量，對(duì)鑄坯表面進(jìn)行冷卻。

在中冷卻區(qū)中，3組中內(nèi)壁4的窄面分別對(duì)應(yīng)2個(gè)窄面進(jìn)水孔10和2個(gè)窄面出水孔11，類似上部冷卻區(qū)，通過(guò)中部窄面總進(jìn)水孔26后分別供給各自進(jìn)水孔10，經(jīng)過(guò)冷卻通道后流經(jīng)窄面出水孔11后，流入中部窄面出水孔27流出。

在下部冷卻區(qū)，也類似上部冷卻區(qū)，1中內(nèi)壁4和1內(nèi)壁7的窄面分別對(duì)應(yīng)2個(gè)窄面進(jìn)水孔10和2個(gè)窄面出水孔11，通過(guò)中部寬面總進(jìn)水孔28后分別供給各自窄面進(jìn)水孔10，經(jīng)過(guò)冷卻通道后流經(jīng)窄面出水孔11后，流入中部寬面出水孔29流出。

內(nèi)壁兩件結(jié)合曲線拼合面E間隙附近有一環(huán)形溝槽F，溝槽F與背板潤(rùn)滑孔C、D相同，潤(rùn)滑介質(zhì)以固定的壓力供給，通過(guò)環(huán)形溝槽F擠入拼合面E間隙后，順內(nèi)壁B內(nèi)壁下流，形成均勻的潤(rùn)滑膜對(duì)坯殼進(jìn)行潤(rùn)滑。內(nèi)壁的材質(zhì)可根據(jù)冷卻強(qiáng)度需要選定，如選用金屬材料，金屬與石墨的復(fù)合材料，或石墨。背板選用金屬材料。

以上給出的實(shí)施例是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明較優(yōu)的例子，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征所做出的任何非本質(zhì)的添加、替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。