一种钢管浇注模具的制作方法

1.本实用新型涉及钢管浇注技术领域，具体涉及一种钢管浇注模具。


背景技术：

2.空心钢管管在浇注完成后，钢管与模具贴合紧密，导致脱模困难。为了克服上述问题，一般将模具设计成上下端尺寸不等的形状，如此，钢管脱模相对容易，但是由此浇注成的空心钢管形状尺寸也会受模具形状的影响，变成上下端尺寸不等的形状，从而导致空心钢管的可利用体积降低。同时，在现有技术中对钢管的芯模的脱模是通过对芯模的降温来实现的，而这种方式会使钢液的中心部分散热比边沿部分快，会导致钢液冷却凝固过程中温度不一致，最终导致钢管外部表面热应力以及内部密度不一致的问题。


技术实现要素：

3.针对以上现有技术存在的不足之处，本实用新型提供了一种方便脱模、并能够避免制备出的钢管的表面热应力以及使钢管内部的密度一致的钢管浇注模具。
4.本实用新型一方面提供了一种钢管浇注模具，包括：
5.底座，中心位置设有连接孔；
6.筒形外模，可置于所述底座的上方；
7.灌注件，包括设有通腔的灌注管，灌注管可放置在所述连接孔内后与所述底座连接，且所述灌注管上的灌注孔位于所述底座的上方；
8.芯模，与所述灌注管的顶部连接，所述芯模由镁砂制备而成；
9.在所述筒形外模和所述芯模置于所述底座的上方后，所述底座、芯模与筒形外模形成一空腔。
10.进一步的，所述灌注管为圆锥形管，且所述灌注管的通腔与所述芯模；所述底座上的连接孔为圆台孔，所述圆台孔的直径由下向上逐渐减小；在所述灌注管放置在所述连接孔内后，所述灌注管的外壁与所述连接孔的孔壁密封连接。
11.进一步的，所述灌注管包括位于所述灌注管中心位置的连通腔，所述灌注孔位于所述灌注管侧壁上并与所述连通腔连通。
12.进一步的，所述灌注管侧壁上设有至少三个所述灌注孔，每一所述灌注孔均为与水平方向成80
°
的倾斜孔，且所述灌注孔的最底端均与所述连通腔连通，所述灌注孔的最高端均位于所述灌注管的侧壁上。
13.进一步的，所述底座的下方还设有底盘，所述底盘上设有进液槽，在所述底盘设在所述底座的下方后，所述进液槽与所述底座的底部形成与所述灌注管的通腔连通的进液腔。
14.进一步的，所述底座、筒形外模由铸件制备而成和灌注件由耐火材料制备而成。
15.本实用新型提供的一种钢管浇注模具，通过将灌注管放置在连接孔内与底座连接，且灌注管位于底座的上方，使钢液从灌注管流入到底座、芯模与筒形外模所形成的空腔
内，可避免传统方法中从空腔上方直接导入钢液对模具的烫伤。同时，将芯模由镁砂制备而成，使芯模在钢液凝固过程中，自动脱落，进而降低了芯模从钢管上的脱模难度，避免了现有技术中通过对芯模降温脱模使钢液温度不均匀而导致的钢液凝固速度、钢管的外表面热应力及内部密度不一致的问题，因此，通过本实用新型的模具所制备的钢管的外部表面热应力及密度一致。
16.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
17.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1为本实用新型示例性实施例的一种钢管浇注模具的结构示意图；
20.图2为本实用新型示例性实施例的一种钢管浇注模具的俯视图；
21.图3为本实用新型示例性实施例的底座的结构示意图；
22.图4为本实用新型示例性实施例的筒形外模的结构示意图；
23.图5为本实用新型示例性实施例的芯模的结构示意图；
24.图6为本实用新型示例性实施例的灌注件的结构示意图。
25.图中：
[0026]1‑
底座；
[0027]2‑
筒形外模；
[0028]3‑
灌注管；
[0029]4‑
芯模；
[0030]5‑
连接管；
[0031]6‑
连接孔；
[0032]7‑
底盘。
具体实施方式
[0033]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0034]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件外部表面的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036]
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0037]
本实用新型提供了一种钢管浇注模具，参见图1至6，包括底座1、筒形外模2、灌注件3和芯模4，底座1的中心位置设有连接孔6；筒形外模2可置于底座1的上方；灌注件包括设有通腔的灌注管3、以及灌注管3可放置在连接孔6内后与底座1连接，且灌注管3上的灌注孔位于底座1的上方；芯模4与灌注管3的顶部连接，芯模4由镁砂制备而成；在筒形外模2和芯模4置于底座1的上方后，底座1、芯模4与筒形外模2形成一空腔。
[0038]
通过将灌注管3放置在连接孔6内与底座1连接，且灌注管3位于底座1的上方，使钢液从灌注管3流入到底座1、芯模3与筒形外模2所形成的空腔内，可避免传统方法中从空腔上方直接导入钢液对模具的烫伤。同时，将芯模4由镁砂制备而成，使芯模4在钢液凝固过程中，自动脱落，进而降低了芯模4从钢管上的脱模难度，避免了现有技术中通过对芯模4降温脱模使钢液温度不均匀而导致的钢液凝固速度、钢管的外部表面热应力及内部密度不一致的问题，因此，通过本实用新型的模具所制备的钢管的外部表面热应力及内部密度一致。
[0039]
作为一优选实施方式，参见图6，灌注管3为圆锥形管，且灌注管3的通腔与芯模同轴；底座1上的连接孔6为圆台孔，圆台孔的直径由下向上逐渐减小；在灌注灌注管3放置在连接孔6内后，灌注管3的外壁与连接孔6的孔壁密封连接。在本实施方式中，通过将灌注管3优选为圆锥形管，连接孔6优选为直径由下向上逐渐减小的圆台孔，在钢液依次经灌注管3和灌注管3流入底座1、芯模4和筒形外模2形成的空腔内时，灌注3在钢液的作用力带动下可与连接孔6紧密接触，保证了灌注管3在连接孔6内的稳定性的同时，也保证了固灌注管3与连接孔6之间的密封。
[0040]
作为一优选实施方式，灌注管3包括位于灌注管3中心位置的连通腔，灌注孔位于灌注管3侧壁上并与连通腔连通。在本实施方式中，从灌注管3流入的钢液，可经灌注管3上的连通腔从灌注孔流出，实现钢液从模具的底部注入到底座1、芯模4和筒形外模2形成的空腔内，使钢液在注入过程中的温度缓慢下降，进而减少了钢液对模具的烫伤，作为优选的，灌注管3为一体化结构。
[0041]
进一步的，灌注管3侧壁上设有至少三个灌注孔，每一灌注孔均为与水平方向成80
°
的倾斜孔，且灌注孔的最底端均与连通腔连通，灌注孔的最高端均位于灌注管3的侧壁上。在本实施方式中，通过设置与水平方向成80
°
的倾斜的灌注孔，使从灌注孔流出的钢液可与位于底座1、芯模4和筒形外模2形成的空腔内的钢液迅速混合，进而使位于底座1、芯模4和筒形外模2形成的空腔内的钢液的温度、钢管的外部表面热应力及内部密度一致，以避免由温度不均而导致的钢管外部表面结构存在差异的问题。
[0042]
作为一优选实施方式，底座1的下方还设有底盘7，底盘7上设有进液槽，在底盘7设在底座1的下方后，进液槽与底座1的底部形成与灌注管3的通腔连通的进液腔。通过将钢液从进液槽与底座1的底部形成的进液腔进入到灌注管3的通腔内，以使钢液进入到灌注管3内。
[0043]
作为一优选实施方式，灌注管3的顶部设有可与芯模4的底部配合连接的凸起5，以实现灌注管3和芯模4之间的可拆卸连接。在本实施方式中，通过在灌注管3的顶部设置可与芯模4的底部配合连接的凸起，能够方便芯模4与灌注管3连接，进而增加灌注管3和芯模4之间的连接的灵活度。
[0044]
作为一优选实施方式，底座1、筒形外模2由铸件制备而成和灌注件由耐火材料制备而成。
[0045]
使用本实用新型提供的一种钢管浇注模具浇注钢管的方法，包括如下步骤：
[0046]
s100、将上述所述的钢管浇注模具进行组装，使底座1、芯模4与筒形外模2形成一空腔，其实，使芯模4与筒形外模2同轴且密封的设在底座1上；
[0047]
s200、通过向位于底座1上的灌注管3注入钢液，使钢液经位于底座1上方的灌注管3向空腔内浇注；
[0048]
s300、待空腔内的钢液冷却并降至室温后，钢液结晶成钢管；
[0049]
s400、将位于钢管中心位置的已脱离的芯模4从钢管上去除后，再脱去筒形外模2，即可完成对钢管的浇注。
[0050]
本实用新型提供的钢管浇注方法，可以获得浇注上下端尺寸相等的空心钢管，从而提高空心钢管的可利用体积，同时，通过由镁砂制备而成的芯模4可以降低对芯模4的脱模难度的同时，还能够制备出外部表面密度一致的空心钢管。
[0051]
作为一优选实施方式，在向位于底座1上的灌注管3注入钢液时，钢液的温度为1470
‑
1520℃。
[0052]
作为一优选实施方式，在空腔内的钢液冷却并降至室温时，钢液的降温速率为30～50℃/s。
[0053]
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。