修复磨损的铸锭模之方法与设备的制作方法

专利名称:修复磨损的铸锭模之方法与设备的制作方法
本发明涉及到通过对铸锭模之内表面作适当处理，来修复磨损的铸锭模的一种方法与设备。
普通用于冶金领域的铸锭模，常发生表面脱碳现象，使模具的内壁表面出现圆形的凹坑。这样的影响会随着浇铸的次数增多而持续增长，直至最终使铸锭发生粘连。按照既有的工艺技术，这类磨损铸锭模的修复(即修补)是通过焊接方法进行的，即用合适的焊接料补焊上那些圆形的凹坑。
业已知道，现行的标准对于一般使用的铸锭模允许其壁厚作一定的减薄。这种标准上的允差提供了一定的可能性;通过采用异于直到当前所用的内表面处理法，来修复磨损的铸锭模。但是，应该注意到，可修复性，从而也即是采用一种特定铸锭模所能浇注的次数，常常要受到所允许减薄的壁厚限制。
根据上面指出的事实，通过面焊，即通过手工电弧焊来修复铸锭模使之能进一步使用，是属于既有工艺知识的。但这种方法仅仅适用于处理具深度有限的圆形凹坑之模具内表面。内表面具较深凹坑之磨损的铸锭模，有时是用一种吹氧整平处理法来修复的，由此能显著减薄此种模子的壁厚。这种已知的处理方法暴露出许多缺点。从这样处理过的表面上除去的材料量是随机分布的，也就是说，实际上是不可控制的。于是，在处理后形成的新表面，多数情况下会显现颇粗糙的结构，导致所处理的铸锭模无法再作修复，而且在某些时候也不适合进一步使用。尤其是在冬季，用来为吹氧整平输送气体试剂的导管与软管，由于此种工艺极大量地需用这类试剂，就常因冷凝而发生堵塞。同时，由于上述既在有这种吹氧平整工艺始终存在着火与爆炸的危险，为了它的安全应用，不可避免地要求一些特别谨慎的措施，业已证明这对于铸锭模的修复是不方便的。
本发明之主要目的在于提供一种新颖的方法和实施这种方法的合适设备，来修复磨损的铸锭模以供进一步使用。本发明的另一目的则是为此同一任务提供一种方法，使铸锭模的使用寿命能够大大延长。
依据本发明之上述和其它目的，提出了下述一种修复磨损的铸锭模之方法，该方法的基本特征是，从受表面脱碳和/或具有圆形凹坑影响的模具内表面上，除去预定量的材料。这里的除料是用适当的机加工方法特别是切削方法，而最好是通过表面铣削方法，对于铸锭模壁表面中有较深凹坑时，则最好是在进行本发明的除料工艺之前，先作面焊处理，特别是用电弧补焊处理。
为了实行上述方法，本发明提供了这样一种设备，从已受表面脱碳和/或具有圆形凹坑的模具内表面上，除去预定量的材料，来修复磨损的铸锭模。本发明所提供的这种设备包括有，用于待处理之铸锭模的转向和调节高度的装置以及夹定装置。此转向与调节高度装置以及夹定装置二者，连同一导轨都安装在一刚性架座上。导轨可借一导向螺丝使其沿待处理之铸锭模内表面作往复运动，还为至少是一个旋转式切削刀具，具体地说，为一种圆柱锐刀装配了至少是一个刀具座。这台设备还包括适合来转动上述至少一个切削刀具的动力机构，以及一种控制部件，用来控制表面切削的加工过程。
在本发明之设备的一个优选实施例中，装配有机械驱动的转向与调节高度装置。在该设备的另一些优选实施例中，则可分别装配上液压机构或电力机构来驱动切削刀具。在采用液压机构的实施例中，最好将此机构经过适当的软管连到所说的刀具架(包括一驱动刀具用的液压马达)。
本发明将对照附图，仅仅用举例方式作出更具体的描述与说明，在附图中图1是本发明设备之一个优选实施例的侧视图;
图2是沿上述图1中标记字母A-A指明之平面截取的，示明本发明的一个横剖面图。
在此附图所给出的本发明之优选实施例中，包括有一刚性架座1，上面安装了一个夹定装置2，当对一待修复之铸锭模9的内表面进行机加工时，用来夹定此模具。接附在此刚性架座1下部的还有一个转向与调节高度装置，适合在加工过程中将此待处理的铸锭模9，转向或升降到它的预定位置。通过导向螺丝13可沿待加工的铸锭模内表面作往复运动的导轨4，上面安装有一刀具座14，此刀具座上则安装了可转动的刀具，具体为一圆柱铣刀8。此圆柱铣刀8由一液压传动系统驱动，后者包括一液压机构5，经由软管6连到刀具座14上。此液压机构5由一电动机10驱动。上述设备还包括一控制部件7，及时地控制住表面切削的加工过程。
本发明的设备之操作以及本发明的方法之实质如下首先，最好用螺栓(未示明)将夹定装置2接附到待处理的，即待修复的铸锭模9的底部。随后，采用合适的提升装置将此铸锭模放置到转向与高度调节装置3之上。
应该注意到，在从事上述作业之前，重要的是检查一下此模具内表面的磨损情况与一般状态，特别是其中圆形凹坑的深度。这之所以重要，是因为超过某一临界深度值后，当采用简单的切削法来获得一清洁表面时，处理过的铸锭模之剩余壁厚有可能小于现行的和有效的标准值。因此，要是已发觉某些圆形凹坑深度已处在或超过临界值范围，那就必须在进行机加工之前，对该模具的此种内表面区用周知的面焊法，最好是用电弧补焊法加以处理。
将铸锭模9及其所附装上的夹定装置2安放在转向与调节高度的装置3之上，并使其固定在它的第一个处理位置上。然后把导轨4及刀具座14固定到架座1上，再通过软管6连接上驱动圆柱铣刀8用的液压机构5。
经过了下述的必要检验后，例如检验圆柱铣刀8的刃口分别相对于铸锭模9的水平面与垂直侧壁的位置关系后，就可根据待处理的表面之磨损深度来调整所需切削的深度。为此，可依图2中箭头12所示的垂直方向，来驱动转向与高度调节装置3。进刀的侧向则按图1中箭头11所指方向进行调节。
随后，调节圆柱铣刀8进入转动状态，同时用导向螺丝13使其沿导轨4进刀。结果使铸锭模9的受脱碳影响和/或出现有圆形凹坑的表面层得以除去，获得了光洁的干净金属表面。需要指出，上述的切削作业也是能够相继进行的多道工序的。
当圆柱铣刀8已到达其接近铸锭模9底部的终点位置时，断开此设备的开关，再次检验此精整的新表面相对于某些参考基面的位置。接着，从铸锭模的内部完全卸下刀具座14。通过转向与调节高度装置3，使铸锭模9绕其纵轴转动，调节此切削刀具即圆柱铣刀8相对于待处理之下一层表面的起始位置。调节完毕后，即依据上述的操作顺序进行从下一个表面层上的切削作业。依此重复以上作业，直至铸锭模9的整个内筒表面完全光洁，这样，此铸锭模9被完全修复。
从以上的详细描述中可知，仅仅用举例方式所示明的本设备，特别是设计用于和适合用于横截面异于圆形的铸锭模之修复处理的。但应指出，在本发明和所附权利要求
书的范围内稍作改动，就可设计和构制出这样的实施例，适用于内部具有圆形的或具有圆锥形的横剖面之铸锭模的修复处理。
图2是沿图1中标记字母A-A截取的，示明图1中之实施例的一个横剖面图。在图2中，圆柱铣刀8的相对位置与工作方式有了特别充分的说明。此外，在图2中还能看清转向与调节高度装置3的一个极其简单的机械式驱动设计。
本发明的方法与设备的主要优点如下由于载运刀具架以及圆柱铣刀的导轨能在各个方向上进行有控制的运动，所以此切削刀具能迅速地依随铸锭模内表面的原始外形。这样，所修复的铸锭模之内部的横剖面形状就会与原始时非常相似。切削的深度能够极其精确地调节。结果可使此铸锭模相对端部间侧壁面的偏差，控制到±1毫米的容许极限范围内。精整完的表面质量，一般地说可达到通过研磨所能取得的平滑度。
除去的材料量是非常精确的。这样，这里因修复铸锭模而增加的铸锭重量，与既有的工艺技术相比，是微不足道的。
本发明的另一优点在于这样的事实除了能对铸锭模包括其所有的和整个的内壁表面作出全面性的修复外，还能对其具有圆形凹坑的某些表面区进行部分的局部性的精整。这样作时，能够保持住在未经处理的表面周围部分上有着平滑的中间段连接区。最后，由于这里不存在着火或爆炸危险，在实施本发明方法中，就不需采取特别的谨慎措施。
权利要求
1.一种修复磨损之铸锭模的方法，其特征为从受表面脱碳影响和/或具有圆形凹坑的此种铸锭模内表面上除去预定量的材料，这里所谓的除料是用适当的机械方法，具体地是用切削方法，最好是用表面铣削方法进行。
2.按照权利要求
1的一种方法，其中所说的除料，是在所说的铸锭模之内表面经面焊，最好是经电弧补焊处理后进行的。
3.从受表面脱碳影响和/或具有圆形凹坑的铸锭模内表面，除去预定量的材料以修复磨损之铸锭模的一种设备，所说的设备包括有，用于待处理之铸锭模的转向和调节高度装置以及夹定装置，此转向与调节高度装置以及夹定装置两者，连同一导轨都安装在一刚性机架上，该导轨可通过一导向螺丝而沿此待处理之铸锭模的内表面作往复运动，同时该导轨还为至少是一个旋转式切削刀具，具体地说，为一种圆柱形铣刀装配了至少是一个刀具座，上述设备还包括有适合转动上述之至少一个切削刀具用的一种动力机构，以及一种用来及时地控制表面切削过程的控制部件。
4.按照权利要求
3的一种设备，其特征为它有一种用机械方式驱动的转向与调节高度装置。
5.按照权利要求
3或4的一种设备，其特征为它有一种用于驱动切削刀具的液压机构。
6.按照权利要求
5的一种设备，其特征为以上述及的液压机构是经由一些合适的软管与所说的刀具架连通。
7.按照权利要求
3或4的一种设备，其特征为它有一台用来驱动切削刀具的电动机装置。
8.按照权利要求
1的一种方法，这种方法与前面对照有关附图所作的描述以及由附图中所表明的实质相同。
9.按照权利要求
3的一种设备，这种设备与前面对照有关附图所作的描述以及由附图中所表明的实质相同。
专利摘要
从受表面脱碳影响和/或具圆形凹坑之铸锭模内表面上除去预定量材料为特征的一种修复磨损模具的方法。除料是用机加工方法进行，具体是切削法，最好用铣面法。所用设备包括有转向与调高装置与夹定装置，此二者连同一导轨装于刚性架座上。导轨可借导向螺丝沿铸锭模内表面往复运动，上面还为切削刀具特别是为圆柱铣刀配有刀具座。该设备还包括液压机构，用于旋转驱动切削刀具；控制部件，用来及时地控制修复铸锭模时的除料过程。
文档编号B23P6/04GK87100088SQ87100088
公开日1988年7月20日 申请日期1987年1月8日
发明者约瑟夫·瓦拉迪, 伊斯特万·苏巴, 吉泽拉·瓦拉迪·尼·拉加尼, 迪索·弗多尔 申请人:本塔沃尔吉农业合作社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan