一种模筒挡板机构及双金属离心浇铸复合管制作方法与流程

本发明属于属于复合管离心浇铸领域，具体涉及一种模筒挡板机构及双金属离心浇铸复合管制作方法。

背景技术：

双金属离心浇铸复合管通常由硬脆度较大的内层金属和强韧度较高的外层金属构成，兼具有耐磨能力强、强韧性高、耐腐蚀性强等优点，在采矿、疏浚和船舶领域有着广泛的应用背景。双金属离心浇铸复合管是通过将熔融的钢液浇入高速旋转的模筒内，通过模筒高速旋转产生的离心作用成型的。浇铸时先将双金属复合管的外层管钢液浇入模筒内，待外层金属完全凝固并冷却到一定温度后再开始双金属内层管的浇铸成型。为了防止浇铸过程中金属液从模筒中流出，在模筒的端部设置有模筒挡板,该模筒挡板通常通过螺栓和卡槽固定在模筒上。这样一来，在双金属复合管的外层管浇铸结束后，因为外层金属冷却收缩，外层管与模筒之间以及外层管与模筒挡板之间均会产生很大的间隙。在复合管的内层管开始浇铸时，熔融的内层管液态金属容易渗入上述间隙，从而产生复合管的反渗和包边缺陷，一方面会增加复合管浇铸后的表面清理难度，另一方面也会导致复合管内层金属厚度不足造成双金属离心浇铸复合管的残次品。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种在双金属离心浇铸复合管的内层管浇铸时，熔融的内层管液态金属不会渗入到因外层金属冷却收缩形成的间隙中，从而提高双金属离心浇铸复合管质量的模筒挡板机构及双金属离心浇铸复合管制作方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种模筒挡板机构，其包括模筒封盖和挡板单元；所述模筒封盖有两个，分别置于模筒的两个端部，通过紧固螺栓与模筒封盖连接；所述挡板单元有多个，周向布设在模筒封盖上；

所述挡板单元包括活动顶杆、t型推杆、活动挡板、弹性部件；所述活动顶杆与模筒封盖铰接，活动顶杆能绕铰接点旋转；所述t型推杆包括竖杆和横杆，横杆的一端与竖杆连接，横杆的另一端穿过模筒封盖的通孔后与活动挡板连接；所述弹性部件的一端与竖杆连接，弹性部件的另一端与模筒封盖连接，当弹性部件处于拉伸状态时，活动顶杆的一端顶住t型推杆的竖杆。

按上述方案，所述t型推杆的横杆与活动挡板通过螺纹连接，以方便t型推杆与活动挡板的安装与拆卸。

按上述方案，所述模筒封盖和活动挡板为环形结构，以便减少模筒封盖和活动挡板的面积，节约了成本，还便于观察双金属离心浇铸复合管的成型情况。

按上述方案，所述弹性部件可以为高温弹簧，也可以为气动压力装置，还可以为其他具有弹性的部件及装置，以方便安设和使用。

本发明还提供一种采用上述模筒挡板机构进行双金属离心浇铸复合管制作的方法，其包括如下步骤：

离心浇铸前，先沿模筒轴线向外拉拔t型推杆，使弹性部件处于拉伸状态，采用活动顶杆顶住t型推杆的竖杆，避免弹性部件回弹；

离心浇铸时，先浇铸双金属离心浇铸复合管的外层管，待外层管完全凝固后使用外力使活动顶杆远离t型推杆,即t型推杆脱离活动顶杆的支撑，t型推杆在弹性部件的回弹作用下推进活动挡板运动并顶住外层管；

开始浇铸双金属离心浇铸复合管的内层管，待内层管完全凝固并冷却后，旋出紧固螺栓，打开模筒封盖，取出浇铸完毕的双金属离心浇铸复合管，完成双金属离心浇铸复合管的制作。

本发明的有益效果在于：

通过弹性部件实现活动挡板的移动，从而避免了在浇筑内层管时，内层管的液态金属进入外层管与模筒挡板间的间隙，产生双金属离心浇铸复合管的反渗和包边缺陷，增加复合管浇铸后的表面清理难度，以及导致复合管内层金属厚度不足造成双金属离心浇铸复合管的残次品的问题，提高了双金属离心浇铸复合管的质量；

本模筒挡板机构结构简单、合理，操作方便。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为离心浇铸前模筒挡板机构的结构示意图；

图2为挡板单元的结构示意图；

图3为内层管浇铸时离心浇铸前模筒挡板机构的局部放大图；

图中：1、活动顶杆，2、铰链，3、模筒封盖，4、t型推杆，4.1、竖杆，4.2、横杆，5、活动挡板，6、高温弹簧，7、紧固螺栓，8、模筒，9、外层管，10、内层管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-图3，一种模筒挡板机构，其包括模筒封盖3和挡板单元.模筒封盖3有两个，分别置于模筒8的两个端部，模筒封盖3通过紧固螺栓7与模筒8连接。挡板单元有多个，周向布设在模筒封盖3上；挡板单元包括活动顶杆1、t型推杆4、活动挡板5、弹高温弹簧6；活动顶杆1通过铰链2与模筒封盖3铰接，活动顶杆1绕铰接点旋转；t型推杆4包括竖杆4.1和横杆4.2，横杆4.2的一端与竖杆4.1连接，横杆4.2的另一端穿过模筒封盖3的通孔后与活动挡板5螺纹连接；高温弹簧6的一端与竖杆4.1连接，高温弹簧6的另一端与模筒封盖3连接，当高温弹簧6处于拉伸状态时，活动顶杆1的一端顶住t型推杆4的竖杆4.1。

本实施例中，便于观察双金属离心浇铸复合管的成型情况，将模筒封盖3和活动挡板5设计为环形结构。

一种采用上述模筒挡板机构进行双金属离心浇铸复合管制作的方法，其包括如下步骤：

离心浇铸前，先沿模筒8轴线向外拉拔t型推杆4，使高温弹簧6处于拉伸状态，采用活动顶杆1顶住t型推杆4的竖杆4.1，避免高温弹簧6回弹；

离心浇铸时，先浇铸双金属离心浇铸复合管的外层管9，待外层管9完全凝固后使用外力使活动顶杆1远离t型推杆4,即t型推杆4脱离活动顶杆1的支撑，t型推杆4在高温弹簧6的回弹作用下推进活动挡板5运动并顶住外层管9；

开始浇铸双金属离心浇铸复合管的内层管10，待内层管10完全凝固并冷却后，旋出紧固螺栓7，打开模筒封盖3，取出浇铸完毕的双金属离心浇铸复合管，完成双金属离心浇铸复合管的制作。

模筒挡板机构可以在双金属离心浇铸复合管的外层管浇铸完毕后借助外力触发高温弹簧使活动挡板向模筒内移动，从而消除双金属离心浇铸复合管的外层管与活动挡板之间的间隙，最终避免在浇铸双金属离心浇铸复合管的内层管时熔融的钢液向间隙中流淌并造成反渗、包边等缺陷。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种模筒挡板机构，其包括模筒封盖和挡板单元；模筒封盖置于模筒的端部；挡板单元包括活动顶杆、T型推杆、活动挡板、弹性部件；活动顶杆与模筒封盖铰接；T型推杆包括竖杆和横杆，横杆的一端与竖杆连接，横杆的另一端穿过模筒封盖的通孔后与活动挡板连接；弹性部件的一端与竖杆连接，弹性部件的另一端与模筒封盖连接，当弹性部件处于拉伸状态时，活动顶杆的一端顶住T型推杆的竖杆。本发明还提供一种双金属离心浇铸复合管制作方法。本发明避免了在浇筑内层管时，内层管的液态金属进入外层管与模筒挡板间的间隙，产生双金属离心浇铸复合管的反渗和包边缺陷的问题，提高了双金属离心浇铸复合管的质量。

技术研发人员：汪选国;杜学铭;胡建华;彭军波;肖勇
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2017.06.19
技术公布日：2017.10.03