一种充氧多功能扩孔器的制作方法

文档序号:15012523发布日期:2018-07-24 22:47阅读:241来源:国知局

本发明属于冶金技术领域,更具体涉及一种充氧多功能扩孔器。



背景技术:

钢铁冶炼中出钢口扩孔器的质量、使用效率直接关系到产品的质量和整个工艺流程中的效率,所以研发新型扩孔器是技术攻关的一项重要举措,综观传统的扩孔器和已经研发出的扩孔器,仍然存在许多技术缺陷需要进一步地技术革新,如有的扩孔器在有冷钢的情况下容易磨损,由于出钢口在钢冶炼完后要立即钻孔,有的扩孔器在高温环境下扩孔,使用寿命较短,这些都在制约着冶金行业的提质增效。

经检索:一种炼钢转炉出钢口扩孔器cn201120396881.5,本实用新型的目的,就是提出了一种适应于高温(如1000°c)恶劣的工作环境下工作,使用寿命长,耐磨性好且克服合金易脱落缺点的炼钢转炉出钢口扩孔器。本实用新型所采用的技术方案:一种炼钢转炉出钢口扩孔器,包括连接体、支架和硬质合金刀头,所述连接体为圆锥形连接体,所述支架焊接在连接体上,所述支架上设置有凸台,其中,凸台上平面开设有楔形槽,所述硬质合金刀头固定在楔形槽内,凸台的侧面设置有耐磨层。

还有一种名称为:转炉水冷扩孔器,cn201621407203.3,解决现有技术中扩孔器在出钢口钢冶炼完后要立即钻孔,此时在高温环境下扩孔,对扩孔器损伤很大,导致扩孔器寿命低的问题,其技术问题所采用的技术方案是:一种转炉水冷扩孔器,所述扩孔器安装扩孔机上,所述扩孔机具有主轴,该扩孔器包括循环泵、水箱、钻杆、水冷套管及扩孔钻头,所述钻杆内具有进水通道及出水通道,所述水冷套管具有进水腔体及出水腔体,所述扩孔钻头上具有水冷腔体,所述钻杆的一端固定在主轴上,所述钻杆的另一端与水冷套管一端固定连接,所述水冷套管的另一端与扩孔钻头固定连接,所述进水通道通过进水腔体与水冷腔体连通,所述出水通道通过出水腔体与水冷腔体连通,所述钻杆靠近主轴的一端设置有回水装置,所述回水装置固定在扩孔机上,所述钻杆转动设置在回水装置内,回水装置上插设有进水管和出水管,进水管通过循环泵与水箱连通,进水管通过回水装置与进水通道连通,出水管通过回水装置与出水通道连通,出水管与水箱连通。该方案中,循环泵通过进水管从水箱抽水至回水装置,进水管通过回水装置与进水通道与扩孔钻头的水冷腔体连通,水冷腔体中的水依次经过出水腔体、出水通道、回水装置及出水管到达水箱,构成一个水循环,在扩孔钻头钻孔时全程采用循环水冷却,解决了在上千高温下,更换出钢口的困难的问题,保温高温下钻孔的工作效率,延长了扩孔器的使用寿命。

综观扩孔器技术现状,以及使用中出现的排渣不畅、容易堵塞、刀头更换不便等技术缺陷问题。这些都需要我们进一步研究攻关的。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的缺陷和不足,本发明一种充氧多功能扩孔器,是一种炼钢转炉出钢口扩孔清渣的工具,是在转炉水冷扩孔器技术基础上,经过进一步技术研发攻关后,创造性地以自动吹氧排渣的创新思想,经过5年时间的反复研究和试验,终于成功地研制出本发明的这种新式的扩孔器。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,涉及冶金技术领域,本发明的扩孔器包括:主轴钻杆、进水腔、回水腔、充氧腔、刀头组件、充氧孔、自动排渣槽孔这些结构部件组成的。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,其技术解决方案是:一种多功能扩孔器,该扩孔器包括:主轴钻杆、进水腔、回水腔、充氧腔、刀头组件、充氧孔、自动排渣孔结构部件组成的;所述主轴钻杆内置进水腔、所述主轴钻杆内置进水腔形成的腔道、回水腔形成的腔道和充氧腔形成的腔道,扩孔器钻头部为半圆球形,由刀头组件、充氧孔、自动排渣槽孔部件构成,钻头与主轴钻杆由连接法兰(31)连接。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,其刀头组件选用陶瓷合金材料制做而成的;刀头组件通过螺栓固定在扩孔器钻头部,方便拆装。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,其充氧孔位于钻头的半圆球形顶部;3~6个充氧孔沿圆周均匀分布于扩孔钻头上;通过充氧解决了在扩孔中的冷钢废渣粘连,造成扩孔阻力,影响扩孔进程的问题。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,其自动排渣槽孔位于半圆球形钻头的后部,便于排渣。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,所述的回水腔(2)、进水腔(1)、充氧腔(3)装置为套筒结构,即充氧腔所形成的腔道内置于进水腔道内,而进水腔道又内置于回水腔道内;另一种回水腔、进水腔、充氧腔装置均为导管结构,充氧腔(3)管道内置于进水腔(1)管道内,而进水腔(1)的管道又内置于回水腔(2)的管内。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,之所以能够解决自动排渣问题,是本发明充分利用进水在为钻头降温的同时,部分水分因升温而形成蒸气,在设计中巧妙地利用这部分蒸气气流形成的冲击,而且,充氧燃烧也形成膨胀气流,使扩孔中产生的废渣被喷射后飞出,从而实现自动排渣功能。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,它与相应匹配的驱动设备相连接,从而达到高效率完成专业性扩孔的目的。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,其刀头直径为20mm,长度为35mm,比传统刀头直径30mm缩小了10mm,使得刀头特殊合金材料用量得到明显减少,不仅节约了成本,而且能够提高工效。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,原来需要20分钟完成扩孔任务的,现在只需要2~5分钟即可完成。工作效率得到显著提升。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,通过充氧,打孔中无冷钢,打得更干净;以气流排渣取代传统的机械排渣,排渣更迅速干净,既提高排渣速度,又提高排渣工作的质量。

本发明公开了一种充氧多功能扩孔器,充氧孔的数量为3~6个,在钻头头部沿圆周均匀分布。

本发明一种充氧多功能扩孔器的有益效果是:一、在扩孔时采用自动吹氧功能,解决了无“冷钢”扩孔,确保扩孔时设备能一次性完成扩孔要求;二、在扩孔时,同时自动供给循环水冷却,确保扩孔器时在1600度的高温工作环境下不被烧坏,解决了扩孔器在高温下硬度与强度问题;三、本发明具有自动排渣功能,以气流排渣取代传统的机械排渣,使扩出耐火材料的废渣能够自动排出,解决了扩孔过程中产生的废渣出渣问题,不堵塞,加快了扩孔的速度;四、扩孔器能够一钻到底完成扩孔,而且在无须更换刀头的情况下,可以反复多次地完成扩孔任务,提高工作效率;五、本发明的扩孔器使用的刀头可以快捷地单件更换,进一步提高工作效率,而且刀头比传统刀头直径又缩小了10mm,使得刀头特殊合金材料用量得到明显减少,又进一步降低了生产的成本。

本发明的一种充氧多功能扩孔器,解决了在超高温下更换出钢口的一个核心性的技术难题,是对本行业一次在技术上具有创造性的变革和贡献,是经过5年时间攻关和数次试验的基础上,不断总结经验教训的基础获得的突破性成功,是本发明的显著创造性的具体体现。

附图说明

图1为本发明一种充氧多功能扩孔器的侧面剖视图;图中:1、进水腔,2、回水腔,3、充氧腔,4、刀头组件,5、充氧孔,6、自动排渣槽孔。

图2为本发明一种充氧多功能扩孔器的前剖视图;图中:21、旋转剖视线。

图3为本发明一种充氧多功能扩孔器后剖视图。

图中:31、钻头连接法兰,32、回水腔,33、进水腔,34、充氧腔,35、自动排渣槽孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地阐述说明。

实施例1:

如图1所示,一种充氧多功能扩孔器,在扩孔器的主轴钻杆里的最外层设置为回水腔(2),再进入一层设置为进水腔(1),最内层设置为充氧腔(3),在钻头的头顶部设置3个沿圆周均匀排列的充氧孔(5),刀头组件通过螺栓固定在扩孔器钻头上,将钻头与主轴钻杆由连接法兰(31)连接起来,在进行扩孔工作时,随着钻头的钻进,同时进行自动充氧,解决了无“冷钢”扩孔,循环水冷却设置,降低了工作温度,从而保证钻头和钻杆部件的机械强度,产生的废渣在气流冲击下,沿自动排渣槽孔(6)被迅速冲出,彻底地解决过去废渣不能及时清除的粘附、粘连问题,实现高效率高质量地扩孔。

在图2所示,是本发明一种充氧多功能扩孔器的前剖视图,图中:旋转剖视线(21)。钻头分布其上。

在图3所示,是本发明一种充氧多功能扩孔器的后剖视图,主轴钻杆与钻头通过连接法兰(31)牢固连接在一起的,回水腔(32)、进水腔(33)、充氧腔(34),它们之间的相对位置是嵌套着的,自动排渣槽孔(35)在最外侧,以便于扩孔中废渣的及时排出。

实施例2:

如图1所示,一种充氧多功能扩孔器,在扩孔器的主轴钻杆里的最外层设置为回水腔(2)的管道,再进入一层设置为进水腔(1)的管道,最内层设置为充氧腔(3)的管道,在钻头的头顶部设置4个沿圆周均匀排列的充氧孔(5),刀头组件通过螺栓固定在扩孔器钻头上,将钻头与主轴钻杆由连接法兰(31)连接起来,在进行扩孔工作时,随着钻头的钻进,同时进行自动充氧,解决了无“冷钢”扩孔,循环水冷却设置,降低了工作温度,从而保证钻头和钻杆部件的机械强度,产生的废渣在气流冲击下,沿自动排渣槽孔(6)被迅速冲出,彻底地解决过去废渣不能及时清除的粘附、粘连问题,实现高效率高质量地扩孔。

在图2所示,是本发明一种充氧多功能扩孔器的前剖视图,图中:旋转剖视线(21)。钻头分布其上。

在图3所示,是本发明一种充氧多功能扩孔器的后剖视图,主轴钻杆与钻头通过连接法兰(31)牢固连接在一起的,回水管道处于回水腔(32)中、进水管道处于进水腔(33)中、充氧管道就是充氧腔(34)形成的腔道,自动排渣槽孔(35)在最外侧,以便于扩孔中废渣的及时排出。

本发明的实施实例,仅是一个优化的例子,任何人在本发明的启示下所得出的其它各种形式的产品,凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案,均已覆盖在本发明的技术保护范围之中。

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