专利名称：结晶器铜管的拉伸模优化结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种连铸结晶器铜管制造过程中的拉伸模尺寸结构，尤其是其半成品环的角部半径的大小。
技术背景目前，生产结晶器铜管在拉伸时，出现角部伸长量要大于面部伸长量的情况，同时角部与面部的晶粒大小不一致，角部的硬度要大于面部的硬度。从理论上计算如下，以150方为例，角部的变形量与面部的变形量都是20%，现将角部与面部分成不同区域，设定面部变形前的面积Si、面部变形后的面积S2、角部变形前的面积S3、角部变形后的面积S4，现计算在壁厚变形量相同的情况下角部与面部的截面收缩率。面部截面收缩率V1= (S1-S2)/S1 = 20%角部截面收缩率Ψ2= (S3-S4)/S3 = 27. 7%由以上计算可以看出，在角部与面部壁厚变形量相等的情况下，角部的截面收缩率要大于面部的截面收缩率。这说明截面收缩率的不同就是产生拉伸伸长不等的原因。在拉伸过程中，角部的截面收缩率大于面部的截面收缩率，变形呈不均勻状态，同时硬度不均也是由于这引起的，严重影响结晶器铜管的质量。
发明内容本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种能够保证面部和角部的变形量近似相等，使铜管均勻变形的结晶器铜管的拉伸模优化结构。本实用新型的技术解决方案是一种结晶器铜管的拉伸模优化结构，其半成品环外廓的角部半径R为2449mm。本实用新型是通过设定截面收缩率相等，从而导出半成品环角部半径R的大小。 由于各种规格的变形量不同，计算角部的变形量都不相同，这要根据具体情况进行计算。经过一系列计算得出半成品环外廓的角部半径R在M_29mm的范围内拉伸模角部、面部的收缩率近似相等，从而保证两者的变形量相近似，进而使铜管变形均勻，硬度一致，大大提高
铜管质量。
图1为本实用新型半成品环的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。如图1所示，一种结晶器铜管的拉伸模优化结构，拉伸模材料采用150方，设计半成品环外廓的角部半径R为27mm。[0013]计算过程如下已知角部的截面收缩率与面部的截面收缩率都为20%。现计算角部与面部的的变形量。面部的变形量δ 1 = (T1-T2)/T1 = 20%角部的变形量5 2= (T3-T4)/T3 = 11. 8%角部壁厚为面部壁厚的51.7%，得出半成品环外廓的角部半径R为沈.5mm。由此设计半成品环尺寸如下187. 4x185. 4xR27，角部壁厚为面部壁厚的51. 8% (理论)。通过新设计半成品环拉制半成品后再拉制成品，成品外廓和内腔尺寸分别如下外廓尺寸 180xl78xR19,内腔尺寸154xl52xR6。取试样打硬度及做金相试验。数据如下内表面硬度从角顶到面部依次为HB89、90、88、86、86 ；外表面硬度从角顶到面部依次为HB88、89、89、90、92 ；晶粒组织角部与面部的晶粒大小没有太大区别。如图所示。角部壁厚减薄后，角部与面部的伸长长度基本相等，晶粒大小没有太大区别，内外表面硬度差在5度范围内，达到要求。
权利要求1. 一种结晶器铜管的拉伸模优化结构，其特征在于其半成品环外廓的角部半径R为 24-29mm。
专利摘要本实用新型公开一种结晶器铜管的拉伸模优化结构，其特征在于其半成品环外廓的角部半径R为24-29mm。本实用新型是通过设定截面收缩率相等，从而导出半成品环角部半径R的大小。由于各种规格的变形量不同，计算角部的变形量都不相同，这要根据具体情况进行计算。经过一系列计算得出半成品环外廓的角部半径R在24-29mm的范围内拉伸模角部、面部的收缩率近似相等，从而保证两者的变形量相近似，进而使铜管变形均匀，硬度一致，大大提高铜管质量。
文档编号B22D11/057GK201940562SQ20112006995
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者廖德志 申请人:大连大山结晶器有限公司