铜冶炼阳极板浇铸模的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铜冶炼阳极板浇铸模，包括模框、模芯，所述模框内开设有与所述模芯外形结构匹配，可供模芯嵌入的孔洞。本实用新型将模芯和模框结构上进行分离，模框始终不受直接热腐蚀，温度较低，且温度均匀，不会变形、开裂，模芯受热腐蚀影响即使变形、开裂，更换也极其快捷简单。模芯重量只占铸模总重的1/6，成本极低。
【专利说明】铜冶炼阳极板浇铸模【技术领域】
[0001]本实用新型属于铜火法冶炼【技术领域】，具体涉及一种铜冶炼阳极板浇铸用铸模。【背景技术】
[0002]铜火法冶炼工艺中需将熔融铜液浇铸成重量规格一致的阳极板，然后送电解车间电解。铸模是浇铸用模具，是重要的工艺装备，它直接关系到铸件阳极板的质量、成本。国内外工厂使用的铸模有铸铁、铸钢及精铜三种材质。铸铁模造价较低，但最容易炸裂，使用寿命最短，安全系数最低。铜模使用率最高，但存在一些弊端，铜模容易受热不均变形从而造成阳极板厚薄不均，导致废品率高，且资金暂用率较高，一套M16双圆盘浇铸机32块铜模，资金占用高达600万元，铜模的制造需要钢母模，钢母模的寿命通常较短，钢母模的成本费用也极高，铜模的生产过程十分繁琐，消耗大量人力物力，铜模的生产消耗阳极铜，影响生产产量。铸钢铸模有不易变形，生产的阳极板平整、美观，使用寿命远大于铸铁模的优点，但单块铸钢模的造价较高。如何利用铸钢模的优点，增加铸钢模的使用寿命，降低铸模的成本，一直是铜冶炼行业亟待解决的问题。
[0003]要增加铸模寿命，必须从控制好铸模温度，消除内应力上着手，而决定铸模寿命的因素就是铸模的结构和冷却效果。铸模中央温度高，周边温度低，上部温度高，下部温度低，各部位存在温差，因此在浇铸过程中引起铸模各部位之间热应力和组织应力的不同，导致各部位体积膨胀的不同，造成变形、开裂，铸模报废。
[0004]如何降低铸模各部位的温差是研究成功的关键，解决这一问题的方法就在铸模的结构上。
实用新型内容
[0005]针对现有 技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单、制作加工方便、可重复利用、成本低的铜冶炼阳极板浇铸模。
[0006]本实用新型的技术方案:一种铜冶炼阳极板浇铸模，包括模框、模芯，所述模框内开设有与所述模芯外形结构匹配，可供模芯嵌入的孔洞。
[0007]进一步的，所述孔洞为通孔。
[0008]进一步的，所述模芯外侧壁周缘设置凸棱。
[0009]进一步的，所述孔洞内侧壁周缘设置与凸棱相匹配的卡槽。
[0010]进一步的，所述模芯内置了若干条钢筋制成的加强筋。
[0011]进一步的，所述模框内侧底部边缘设置弧形的凹槽。
[0012]进一步的，所述模框、模芯均采用合金钢材料制作。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014](I)铸模寿命提高，铸模损坏的机理是铸模的各部位受热温度不均，体积膨胀不同，造成变形、开裂，铸模报废。本实用新型将铸模组合拆分成两部分后，单个部件的体积变小，温度差减小，内应力减小，受热变形几率降低，寿命提高数倍。[0015](2)模框具有永久使用性，浇铸过程中，铜水对铸模的冲刷，将热量传递给铸模，造成热腐蚀。铸模变形、开裂都发生在冲刷点部位。本实用新型将模芯和模框结构上进行分离，模框始终不受直接热腐蚀，温度较低，且温度均匀，不会变形、开裂，模芯受热腐蚀影响即使变形、开裂，更换也极其快捷简单。
[0016](3)模芯具有可加工性，使用一段时间后，虽然模芯受热变形，但是可以通过机械处理，铣削受损的上表面一层，便可再次使用，降低模芯的制造成本，模芯重量只占铸模总重的1/6，成本极低。
[0017](4)使用该铸模可以提高浇铸速度，浇铸过程中，浇铸速度过快铜水飞溅，在尾部形成飞边，不得不将浇铸速度调整较低。该铸模的模框尾部侧边沿有一个凹槽，可以完全抵挡铜水的飞溅，即使较高的浇铸速度，也不会飞溅，浇铸速度提高20%以上，且板型更加平
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【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的其中一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型模框结构示意图；
[0020]图2为图1的A-A剖视图；
[0021]图3为本实用新型模芯结构示意图；
[0022]图4为图3的左视图；
[0023]图中，1-模框、2-模芯、3-孔洞、11-凹槽、21-凸棱、31-卡槽。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1?4所示，一种铜冶炼阳极板浇铸模，包括模框1、模芯2，所述模框I内开设有与所述模芯2外形结构匹配，可供模芯嵌入的孔洞3，所述孔洞3为通孔，所述模芯2为圆形，当然，作为变形，模芯2也可设计成椭圆形或其它便于工业设计的形状，所述孔洞3只需与其形状匹配即可。所述模芯2外侧壁周缘设置凸棱21，所述孔洞3内侧壁周缘设置与凸棱21相匹配的卡槽31。使用时,将模芯2嵌入孔洞3内，凸棱21与卡槽31结合匹配,卡槽31支撑凸棱21，从而使模芯2与孔洞3密合接触，模芯2上表面与模框I内表面平齐，构成浇铸工作面，熔融铜液即可浇铸在此工作面上，此铸模结构上被分成两个独立部件，功能上形成一个完整的整体，工作时，模框I始终不受直接热腐蚀，温度较低，且温度均匀，不会变形、开裂，模芯2受热腐蚀影响即使变形、开裂，拆卸、更换也极其快捷、简单，模芯2的重量只占铸模总重的1/6，成本极低。
[0026]本实用新型模框I内侧底部边缘设置弧形的凹槽11，使用时可以提高浇铸速度，浇铸过程中，浇铸速度过快铜水飞溅，在尾部形成飞边，不得不将浇铸速度调整较低。弧形凹槽11的设置可以完全抵挡铜水的飞溅，即使较高的浇铸速度，也不会飞溅，浇铸速度提高20%以上，且板型更加平整。
[0027]本实用新型模芯2内置了若干条钢筋制成的加强筋，具体可选用圆钢或者方钢预置在型腔内，一次浇铸成型，加强筋在不增加阳极板浇铸模芯壁厚的情况下，增强了其强度和刚性，克服了壁厚差带来的应力不均所造成的阳极板浇铸模芯歪扭变形，因加强筋自身的热强拉力连接，有效的防止了模具在使用时的热膨胀及收缩断裂，使用寿命提高60%以上。
[0028]本实用新型模框1、模芯2采用合金钢材料制作。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，在本实用新型说明书基础上所做的等同替换、改进，或直接、间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种铜冶炼阳极板浇铸模，包括模框(I)、模芯(2)，其特征在于，所述模框(I)内开设有与所述模芯(2)外形结构匹配、可供模芯(2)嵌入的孔洞(3)。
2.根据权利要求1所述的铜冶炼阳极板浇铸模，其特征在于:所述孔洞(3)为通孔。
3.根据权利要求1或2所述的铜冶炼阳极板浇铸模，其特征在于:所述模芯(2)外侧壁周缘设置凸棱(21)。
4.根据权利要求3所述的铜冶炼阳极板浇铸模，其特征在于:所述孔洞(3)内侧壁周缘设置与凸棱(21)相匹配的卡槽(31)。
5.根据权利要求4所述的铜冶炼阳极板浇铸模，其特征在于:所述模芯(2)内置了若干条钢筋制成的加强筋。
6.根据权利要求5所述的铜冶炼阳极板浇铸模，其特征在于:所述模框(I)内侧底部边缘设置弧形的凹槽(11)。
7.根据权利要求6所述的铜冶炼阳极板浇铸模，其特征在于:所述模框(I)、模芯(2)采用合金钢材料制作。
【文档编号】B22C9/06GK203437594SQ201320423047
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】周才益 申请人:云南和美佳科贸有限公司