专利名称：管模再生利用方法
技术领域：
本发明波及管模再生利用方法，具体而言针对炼钢厂连续铸造工作中使用的管 模，通过清除其磨损部位、复原内侧尺寸实现再次使用的管模再生利用方法。
背景技术：
管模是炼钢厂用以连续铸造的模具产品形态之一，熔化的钢水连续流过同时被冷 却可得到所需形状的产品。但管模通常在连续铸造中因钢水流动中产生凝固使得钢水凝固 的外径部位滑过管模内径部位而导致摩擦。尤其如图1所示，管模(1)下端内周面因钢水凝 固导致摩擦加大而产生磨损部位(2)，管模(1)端头圆锥变形，极易造成连续铸造工作中出 现中断危险且无法得到所需的铸造产品形状。于是管模在连续铸造工作中使用一段时间后 必须报废处理、更换新的管模，从而导致连续铸造生产中生产单价及设备维护费用的上升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供管模再生利用方法，即提供一种尽可能保持最初 制作形状前提下再生利用管模的方法，在加压成型阶段利用模具及成型辊进行加压成型， 把管模磨损部位恢复至图纸尺寸，同时不成型上下端的0形环以防冷却水流出。为解决上述技术问题采用的方案是提供管模再生利用方法，就再生利用连续铸造中用以凝固钢水同时按一定尺寸生 产产品的管模而言，具体包括剥离出现磨损部位的管模镀层的镀层剥离阶段、研磨已剥离 镀层管模的内外径打磨阶段、管模内插入芯轴后通过加压成型清除管模生成的磨损部位以 恢复内面尺寸但不成型管模上下端0形环的阶段、切割及加工因管模加压成型导致相对最 初管模长度及外径尺寸扩大的管模下端部位的管切割加工阶段、研究管模内周面的内径打 磨阶段、在管模内周面形成镀层的内径镀层阶段以及研磨管模外周面的外径打磨阶段。加 压成型阶段特点在于利用模具及成型辊进行加压成型。上述加压成型阶段利用模具进行加压成型，成型辊可以采用两个呈白形状、或采 用四个呈圆筒状成型辊。上述内径镀层阶段中管模下端部位内周面最好实施铬镀层或镍_磷(M-P)合金镀层。成型辊接触管模外周面的部位最好形成多个凹凸面。镀层剥离阶段中最好把管模浸入盐酸液中剥离铬镀层。加压成型阶段中芯轴外径最好和管模制造的设计阶段使用的内径尺寸相同。本发明的积极效果在于可使生成磨损部位的管模下端部位恢复至最初设计状 态，可重新安装在连续铸造设备中继续使用，以此实现降低连续铸造产品生产单价及维护 费用。且在加压成型阶段采用模具及成型辊使管模长度沿上、下端双向延伸，以此尽可能维 持管模最初制造时形状。
图1显示了通常连续铸造工作中管模状态的截面。图2显示了本发明一种实施例的管模再生利用顺序。图3及图4显示了管模加压成型阶段(S3)成型辊的一种实施例。图5显示了图2中管模加压成型阶段(S3)的一种实施例。图6放大显示了图5中A部分。图7显示了模具加压成型阶段。图中，100、管模，110、磨损部位，120、0形环，200、芯轴，300、成型辊。
具体实施例方式下面参照附图详细说明本发明相关实施例。该详细内容和权利要求范围中使用的 用词或单词解释不应限定在通常或词典含义，发明人为了以最佳方法说明其发明，站在可 以适当定义用语概念的原则上，应以符合本发明技术思想的含义和概念进行解释。因此，该详细说明中记录的实施例和图纸构成仅为本发明最适宜之一种实施例而 已，并不代言本发明的所有技术思想。因此，就该专利申请时可能会出现可替代之多种均等 物和变形例应给予理解。图2显示了本发明一种实施例管模再生利用方法的顺序。如图所示，本发明实施例中管模再生利用方法经过镀层剥离阶段(Si)、内外径打 磨阶段(S2)、管模加压成型阶段(S3)、管切割加工阶段(S4)、内径打磨阶段(S5)、内径镀层 阶段(S6)、内外径打磨阶段(S7)，加工实现连续铸造后生成磨损(110)管模(100)的重新使用。首先，管模(100)在连续铸造中用以凝固钢水同时使产品按一定尺寸连续生产， 因此使用一段时间后下端部位内周面将形成磨损部位(110)。生成磨损部位(110)的管模(100)浸入盐酸液中完成剥离内周面铬镀层的镀层剥 离阶段(Si)。待管模镀层剥离阶段(Si)结束后，实施研磨机研磨管模(100)剥离镀层的内周面 及外周面的内外径打磨阶段(S2)。内外径打磨阶段(S2)通过清除管模(100)下端部位内周面及外周面的表面残存 异物以及清除磨损部位(110)划痕等，以便加压成型时提高管模(100)内周面及外周面的
表面粗糙度。图3及图4显示了管模加压成型阶段(S3)成型辊(300)的一种实施例，图5显示 了本发明的一种实施例，图6放大显示了图5中的A部分，尤其强调了管模(100)下端部位 的磨损部位(110)变化。经过内外径打磨阶段(S2)完成管模(100)内周面及外周面研磨工作后，如图5所 示在管模(100)中插入芯轴(Mandrel) (200)，实施利用成型辊(roll) (300)在外部进行加 压成型的管模加压成型阶段(S3)。成型辊(300)可以采用臼形状的2个成型辊(见图3)或采用圆筒状的4个成型 辊(见图4)加压成型管模(100)。采用圆筒状的4个成型辊有利于均勻扩大管模(100)外周面。
如图3、图4、图5、图7所示，用模具及成型辊加压成型管模后，管模上发生长度沿 两端长度方向延伸的变化。此时芯轴(200)外径与最初制造管模(100)时设计阶段使用的内径尺寸相同。即 芯轴(200)最好使用对应于磨损部位(110)形成以前的上述管模(100)内径规格。芯轴(200)插入管模(100)后成型辊(300)将加压成型管模(100)外侧部位。这里，成型辊(300)如图5所示最好使用管模(100)外周面接触部分形成多个凹 凸的类型。凹凸在外周面形成沉陷部位，而管模(100)内周面的磨损部位(110)根据所形成 的沉陷被填充，管模(100)沿长度方向出现长度延伸变化。经过管模加压成型阶段(S3)，管模(100)下端部位内周面上形成的磨损部位 (110)根据形状变化被填充。此时为了防止管模(100)上、下端部位0形环被成型，在上、下 0形环通过成型辊(300)之间时利用液压缸向后移动成型辊(300)，其余部分成型辊(300) 则在正常位置成型管模(100)。加压成型阶段(S3)中因加压管模(100)端部被拉长，为了保持与最初制造管模 (100)时在设计阶段使用的长度相同，实施切割及加工管模(100)被延伸长度的管切割加 工阶段(S4)。管切割加工阶段(S4)利用加工中心使最初制造管模(100)时设计阶段的长度与 加压成型阶段(S3)以及上述管模(100)长度及外径尺寸相同，以便工序完成后可安装在铸 造设备上。上述切割及加工管模(100)下端部位一定长度的管切割加工阶段(S4)结束后，实 施研磨机研磨管模(100)内周面的内径打磨阶段(S5)。通过内径打磨阶段(S5)提高管模(100)内周面的表面粗糙度、清除异物的过程， 方便于内径镀层阶段(S6)镀层的粘附。研磨管模(100)内周面后，实施管模(100)内周面用铬或镍-磷(Ni-P)合金进行 镀层的内径镀层阶段(S6)。内径镀层阶段(S6)在依序经过镀层剥离阶段(Si)和内外径打磨阶段(S2)以及 内径打磨阶段(S5)清理内周面镀层的管模(100)内周面上，实施铬镀层或镍-磷(Ni-P) 合金镀层使其恢复最初制造时的状态，使管模(100)内周面拥有相同于最初制造时的耐磨 性。上述镍-磷(Ni-P)合金镀层中如果磷⑵的比例超出15%即会导致高温刚性脆 弱，因此其比例最好低于15%。完成内径镀层阶段(S6)后实施研磨机研磨管模(100)外周面的外径打磨阶段 (S7)。通过外径打磨阶段(S7)清除管模(100)外周面异物、提高表面粗糙度。如上所述，经过再生阶段后生成磨损部位(110)的管模(100)下端部位内周面可 恢复至最初设计时相同的形状、长度及镀层状态，可重新安装在连续铸造设备上继续使用。综上所述，本发明就以上限定实施例和图纸进行了说明，但本发明并不受限于此。 在本发明所属技术领域凡拥有通常知识的人员均可在本发明技术思想和下面记录的权利 要求均等范围内，进行多种修改、变更以及变形。
权利要求
1.管模再生利用方法，其特征在于包括剥离出现磨损部位的管模镀层的镀层剥离阶 段、研磨已剥离镀层管模的内外径打磨阶段、管模内插入芯轴后通过加压成型清除管模生 成的磨损部位以恢复内面尺寸但不成型管模上下端0形环的阶段、切割及加工因管模加压 成型导致相对最初管模长度及外径尺寸扩大的管模下端部位的管切割加工阶段、研究管模 内周面的内径打磨阶段、在管模内周面形成镀层的内径镀层阶段以及研磨管模外周面的外 径打磨阶段；加压成型阶段，利用模具及成型辊进行加压成型。
2.根据权利要求1所述的管模再生利用方法，其特征在于加压成型阶段的成型辊采 用臼状两个成型辊。
3.根据权利要求1所述的管模再生利用方法，其特征在于加压成型阶段的成型辊采 用圆筒状的四个成型辊。
4.根据权利要求1所述的管模再生利用方法，其特征在于加压成型阶段采用成型模具。
5.根据权利要求1所述的管模再生利用方法，其特征在于内径镀层阶段针对管模下 端部位内周面实施铬镀层或镍-磷(M-P)合金镀层。
6.根据权利要求1所述的管模再生利用方法，其特征在于模具及成型辊接触管模外 周面的表面形成多个凹凸。
7.根据权利要求1所述的管模再生利用方法，其特征在于镀层剥离阶段上管模浸入 盐酸液中剥离铬镀层。
8.根据权利要求1所述的管模再生利用方法，其特征在于加压成型阶段中芯轴外径 与管模制造时设计阶段使用的内径尺寸相同。
全文摘要
本发明提供管模再生利用方法，以便再生利用连续铸造中用以凝固钢水同时使产品按照一定尺寸生产的管模。具体而言包括剥离出现磨损部位的管模镀层的镀层剥离阶段、研磨已剥离镀层管模的内外径打磨阶段、管模插入芯轴后通过加压成型清除管模生成的磨损部位以恢复内面尺寸但不成型管模上下端O形环的阶段、切割及加工因管模加压成型导致相对最初管模长度及外径尺寸扩大的管模下端部位的管切割加工阶段、研究管模内周面的内径打磨阶段、在管模内周面形成镀层的内径镀层阶段以及研磨管模外周面的外径打磨阶段。加压成型阶段特点在于利用模具及成型辊进行加压成型。
文档编号B22D11/04GK102000788SQ20101029726
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者南基弘 申请人:南基弘, 南鐵祐