金属连铸结晶器铜板的紧固结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及金属凝固和连续铸造技术领域，特别是一种金属连铸结晶器铜板 的紧固结构。
【背景技术】
[0002] 随着世界冶金技术的发展，现代连铸技术不断进步，可浇铸钢种不断扩大，一些高 合金、高品质、高裂纹敏感性钢种已经不断在大型钢铁企业连铸生产流程中得以生产；这其 中主要的技术进步之一是大断面铸坯连铸技术的发展；大断面铸坯连铸技术的发展，钢材 的压缩比增加，钢材的产品质量提高；但铸坯断面的增大带来的不利影响就是：在连铸过 程中由于铸坯体积较大，在凝固的过程中其由液相变为固相时，需要释放大量的热来保证 固化的效果，若铜板导热效果不佳则极易导致散热不通畅，固化效果不佳的现象，在牵引辊 牵引时若固化外皮过薄则极易导致受压变形，轻则影响钢坯质量重则可能由于受压造成钢 坯钢皮破裂导致钢水泄漏的严重生产事故；目前，在申请号03127874. 4中公开了一种金属 连铸用的液冷结晶器，该专利并未考虑由于使用环境恶劣在铜板与背板之间的局部形变， 也未考虑在不断形变过程中，螺栓松动造成背板与工作铜板之间产生间隙的弊端以及结构 复杂造成的拆卸困难的现象。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述不足，公开一种结构简单、操作简便且能实现工 作铜板与背板之间局部自适应的金属连铸结晶器铜板的紧固结构。
[0004] 为了实现上述目的所采用的技术方案：
[0005] -种金属连铸结晶器铜板的紧固结构，包括一个背面通过若干连接件与背板相连 接的工作铜板，所述连接件具有设置在所述背板的后面区域的压紧件，所述压紧件与所述 背板的后面上的孔底之间设置允许工作铜板与背板相对运动的弹性模块。
[0006] 所述连接件上部径向设置水平面低于所述背板后面的通孔。
[0007] 所述连接件为螺栓，所述螺栓上部与所述背板后面的孔底处设置中间孔径大于螺 栓直径的垫片，所述垫片上部沿着螺栓方向设置弹性模块，所述弹性模块为蝶型弹簧。
[0008] 所述垫片的孔径大于蝶型弹簧的内径，且小于蝶型弹簧的外径。
[0009] 所述压紧件为沿螺栓方向压紧在蝶型弹簧上部的螺母。
[0010] 所述蝶型弹簧的数量为偶数个，所述蝶型弹簧凹陷面相对设置，且所述蝶型弹簧 凸起面设置在垫片中间的孔径处。
[0011] 所述蝶型弹簧外壁设置润滑层。
[0012] 所述背板边侧孔沿径向往所述背板侧面设置装配孔，所述背板一边侧的装配孔内 设置拉紧绳穿过所述螺栓上部的通孔与所述背板另一侧装配孔外部的锁紧模块相连。
[0013] 所述锁紧模块为钢丝绳锁紧螺母。
[0014] 所述通孔的孔径大于拉紧绳的直径。
[0015] 所述润滑层设置石墨层。
[0016] 本实用新型采用在螺栓与压紧件之间设置蝶型弹簧与相对螺栓直径具有较大孔 径的垫片，且采用的蝶型弹簧为偶数个，其凹陷面相对设置，使得下部的蝶型弹簧能够在垫 片的孔径内产生自由转动的倾角，以此来实现通过铜板与背板之间的相互错动，适当分散 工作铜板的内应力，延长工作铜板的使用寿命同时也减少了螺栓的横向力，而采用的蝶型 弹簧能够提供工作铜板与背板之间的弹性支撑，能够保证工作铜板与背板之间产生一定的 相对位移，而且在螺栓上部设置拉紧绳，使得拉紧绳能够在背板的后面提供一种对螺栓的 向外拉力，以此来保证防止因为个别螺栓螺母松动造成的点支撑力缺失的现象，可能由于 该点的力学支撑的缺失，造成周侧螺栓应力集中或长期使用造成断裂，同时也使得装配变 得更加简便，快捷。
[0017] 采用的蝶型弹簧能够提供稳定的支撑力同时由于其下部内径的凸起处设置在垫 片的孔径内，能够在其中产生相对的角度移动，使得即使工作铜板局部发生变形也不会影 响其与背板之间连接的稳定性；采用的螺栓上部沿径向设置水平面低于所述背板后面的通 孔，并在其中设置拉紧绳的方式能够提供向外的拉力减少了螺母的下压压紧力，但并非螺 母松动也可；拉紧绳的方式使得工作铜板与背板之间能够通过蝶型弹簧与拉紧绳将刚性连 接变为具有使得背板与工作铜板相互压紧的向上弹性拉力；使得铜板与背板之间形成具有 一定形变范围的弹性支撑，确保了工作铜板在受到高温产生形变时，其能够提供一定的形 变量，避免铜板内部产生应力，造成铜板损坏的现象。
[0018] 本实用新型的结构形式，不仅能够将工作铜板与背板之间的硬连接变为弹性连 接，而且产生了局部依附整体，整体保护局部的整体效果，从根源上消除了工作铜板由于局 部螺栓松动造成的连锁反应的现象，能够最大程度的延长工作铜板的使用寿命，值得应用 与推广。
【附图说明】
[0019] 图1是本实用新型的实施例一的侧面结构示意图；
[0020] 图2是本实用新型的弹性模块与垫片发生相对位移时的结构示意图；
[0021] 图3是本实用新型的实施例二的侧面结构示意图；
[0022] 图4是本实用新型的实施例三的侧面结构示意图；
[0023] 图5是本实用新型的实施例四的侧面结构示意图；
[0024] 图6是本实用新型的实施例二与三摩擦面处的局部结构方大示意图。
【具体实施方式】
[0025] 为了进一步的说明本实用新型的优越性，对本实用新型的性能进行不同数据的测 试：
[0026] 第一组：采用相同的工作铜板与背板，分别采用本实用新型未设置拉紧绳的结构 形式和螺栓固定连接，分别测试工作铜板与背板之间能够产生的相对横向与竖直位移以及 使用寿命，获得的实验数据如下表所示：
[0027] 注：本组实验测试为测试200*240毫米不锈钢板、900*20钢板获得的数据，连续对 200套设备进行测试获得的平均范围值。
[0028] 由上表可以看出虽然采用相同结晶器铜板均应用在生产200*240的不锈钢板和 900*20钢板的连铸结晶器中，经过200套设备连续不断的生产获得平均数值可以看出，本 实用新型不仅具备很好的相对横向位移与相对竖直位移，而且使用寿命也很长，而且在本 实用新型未采用拉紧绳结构时，其获得的相对横向与竖直位移仅为本实用新型的50%左 右，可以看出只有在本装置弹性模块与拉紧绳的协同作用下，才获得了本装置具备了极佳 的实用效果。
[0029]第二组：
[0030] 采用相同的弹性模块分别设置拉紧绳与未设置拉紧绳，测试单位面积（1平方米） 工作铜板获得相同强度，然后检测单个螺母松动失效的概率，获得的数据如下：
[0031] 注：本组实验测试200次，实验采用200*240毫米不锈钢板、900*20钢板的结晶器 铜板，其螺栓采用的是M16/M12的细牙钢制螺栓获得的平均数据。
[0032] 由上表可以看出在未设置拉紧绳时，为了保证工作铜板与背板之间产生相对的水 平或竖直的位移，且保证锁紧的质量，往往施加适当的预紧力，来保证螺栓上螺母的不会松 动，但是由于生产环境恶劣以及铜板受热形变的因素使得局部螺栓承受很大的压力后造成 弹性材料失效等不确定因素，造成松动，从而由点至面、由局部到整体的质变反应，则会严 重影响生产安全，同时为了保证安全设置更多的螺栓进行固定，而本实用新型采用在螺栓 上部再施加了一个向外的拉力，即使螺母松动弹性模块失效，也能将该螺栓处产生的相对 位移转移至拉紧绳上，并由经其进行分散同一条拉紧绳上的其他螺栓上，其协同作用是的 安全性获得了极大的提升。
[0033] 以下结合附图1~6具体实施例进一步说明本实用新型的优越性：
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