专利名称：一种具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的加工方法
技术领域：
本发明涉及金属挤压，尤其涉及在卧式油压机上采用金属挤压和/或拉拔的成型工具挤压特殊横截面的弯管或弯棒的方式加工具有香蕉弧形结晶器铜管的方法。
背景技术：
结晶器铜管是结晶器总成的重要组成部分，其横截面形状决定了连铸钢坯的截面形状。通常连铸的钢坯截面有方坯(含矩形坯)、圆坯、H形坯和T型坯等多种形式。一般方坯用于轧制棒、线材，矩形坯用于轧制窄带型材，圆坯用于轧制棒材和管材，H形坯用于轧制工字钢等型材，而T型坯则用于轧制轨梁等型材。连铸钢坯截面的多样化需求，需要多品种多种截面形状的结晶器铜管，由于这种结晶器铜管形状复杂，加工难度很大，所以设计一种简便易行的加工工艺方法，便成为业界普遍关注的问题之一。
发明内容
本发明的提出，旨在设计一种在卧式油压机上采用活动摆的方式通过挤压和/或拉拔成型工具加工具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的方法。
本发明的技术解决方案是这样实现的一种具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的加工方法，包括在卧式油压机上安装带有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的步骤，其特征在于还包括(1)将预先加热软化的圆形毛坯铜管装入卧式油压机，一端顶在滑块上，另一端穿过装有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的油压机固定端窗孔，进行归方成型的步骤；(2)将归方成型的毛坯铜管装在油压机上采用锁头环胎具进行压缩收口的步骤；(3)向待加工毛坯铜管中装入香蕉弧形规格芯棒，芯棒的小头尺寸端朝向毛坯铜管的收口端的步骤；(4)首先，根据工艺要求将规定尺寸的外环模具装入挤压和/或拉拔成型工具的窗口中，然后将上述待加工毛坯铜管的锁头端放入外环模中，在油压机滑块的推动下使规格芯棒连同毛坯铜管从挤压和/或拉拔成型工具中穿出的步骤；(5)按照工艺要求更换不同环口尺寸的外环模具，重复上述步骤，逐次挤压/拉拔，直至符合设计要求的步骤。
所述的带有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具由固定在油压机床头上的摆垫、摆动短轴、活动摆、环垫和外环模具所组成，其中所述的摆垫与活动摆之间有一摆动隙，沿着该摆动隙的直径方向的两端还装有两个摆动短轴，在活动摆的端面固定环垫，环垫的锥口中装有外环模具。
所述的窗口型式由外环模具环口形状决定，包括圆形、方形、矩形、H型和/或T型截面的棒线材、型材或轨梁型坯材中的任意一种。
与现有技术相比较，本发明所提供的工艺方法利用毛坯铜管和普通机床加工的香蕉弧形芯棒在卧式油压机上借助金属挤压和/或拉拔成型工具，加工具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管，具有方法简单，成本低廉，效率更高的特点，满足了钢厂增加钢材品种的特殊需求。
图1是本发明的带有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是结晶器铜管在拉拔完成时结构示意图。
图4是结晶器铜管在拉拔过程中的结构示意图。
图5是结晶器铜管在拉拔初始位置的结构示意图。
图4是本发明说明书摘要附图。
图中，1油压机床头，2摆垫，3摆动短轴，4活动摆，5环垫，6外环模具。
图4是本发明的说明书摘要附图。
具体实施例方式
如图1～图5所示的一种具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的加工方法，包括在公知卧式油压机上安装带有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的步骤，其特征在于还包括下述一些步骤首先，将按设计要求备好料的毛坯铜管加热软化，装入卧式油压机，一端顶在滑块上，另一端穿过装有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的压机固定端窗孔进行归方成型的步骤，然后利用锁头环胎对其进行压缩收口，并将规格芯棒的小尺寸端插向待加工的毛坯铜管的收口端；此时，应根据工艺要求将规定尺寸的外环模具装入所述挤压和/或拉拔成型工具的窗口中，然后将上述待加工毛坯铜管的锁头端放入外环模中，在油压机滑块的推动下使规格芯棒连同毛坯铜管从挤压和/或拉拔成型工具中穿出。这里所说的挤压和/或拉拔成型工具由固装在油压机床头1上的摆动垫2，摆动短轴3，活动摆4，环垫5和外环模具6所组成，其中所述的摆垫2与活动摆4之间有一摆动隙，沿其直径方向的两端还装有摆动短轴3；在活动摆的端面固定环垫5，环垫的锥口中装有外环模具6。其中所述的活动摆4和外环模具6带有中孔，外环模具中孔的形状可以是圆形、方形、矩形、H形和/或T形。当规格芯棒带着待加工毛坯铜管从摆孔中穿过时，活动摆将同时摆动，保证外环模具6的法平面始终与带香蕉弧的芯棒保持法线方向垂直，从而实现弧形挤压/拉拔。毛坯铜管经过一次挤压/拉拔还不能最终成型，只有在按工艺要求更换不同环口尺寸的外环模具，并逐渐缩小尺寸，经数次加热软化和数次挤压/拉拔之后才能满足外廓尺寸的设计要求。
权利要求
1.一种具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的加工方法，包括在卧式油压机上安装带有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的步骤，其特征在于还包括(1)将预先加热软化的圆形毛坯铜管装入卧式油压机，一端顶在滑块上，另一端穿过装有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的油压机固定端窗孔，进行归方成型的步骤；(2)将归方成型的毛坯铜管装在油压机上采用锁头环胎具进行压缩收口的步骤；(3)向待加工毛坯铜管中装入香蕉弧形规格芯棒，芯棒的小头尺寸端朝向毛坯铜管的收口端的步骤；(4)首先，根据工艺要求将规定尺寸的外环模具装入挤压和/或拉拔成型工具的窗口中，然后将上述待加工毛坯铜管的锁头端放入外环模中，在油压机滑块的推动下使规格芯棒连同毛坯管从挤压和/或拉拔成型工具中穿出的步骤；(5)按照工艺要求更换不同环口尺寸的外环模具，重复上述步骤，逐次挤压/拉拔，直至符合设计要求的步骤。
2.根据权利要求1所述的具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的加工方法，其特征在于所述的带有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具由固定在油压机床头(1)上的摆垫(2)、摆动短轴(3)、活动摆(4)、环垫(5)和外环模具(6)所组成，其中所述的摆垫(2)与活动摆(4)之间有一摆动隙，沿着该摆动隙的直径方向的两端还装有两个摆动短轴(3)，在活动摆(4)的端面固定环垫(5)，环垫的锥口中装有外环模具(6)。
3.根据权利要求1或2所述的具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的加工方法，其特征在于所述的窗口型式由外环模具环口形状决定，包括圆形、方形、矩形、H型和/或T型截面的棒线材、型材或轨梁型坯材中的任意一种。
全文摘要
本发明公开了一种具有特殊横截面的香蕉弧形结晶器铜管的加工方法，包括在卧式油压机上安装带有不同窗口型式的挤压和/或拉拔成型工具的步骤，其特征在于还包括预先加热软化毛坯铜管进行归方成型的步骤、采用锁头胎进行压缩收口的步骤，以及将规格芯棒按照小尺寸一端朝向收口端插入待加工毛坯铜管并放入外环模具中，在油压机滑块推动下将规格芯棒连同毛坯铜管从挤压和/或拉拔成型工具中穿出的步骤，和按照工艺要求更换不同环口尺寸的外环模具，重复上述步骤，逐次挤压/拉拔，直至符合外部尺寸要求的步骤。本法的优点是在公知的压机上采用简易的工装胎具即可加工形状复杂的具有特殊横截面的结晶器铜管，为该产品的加工制造开辟了一条新的途径。
文档编号B21C1/16GK1775397SQ20051012802
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月23日 优先权日2005年11月23日
发明者郭建文, 黄广勇 申请人:大连冶金结晶器有限公司