滑动盖板固定部件的生产程序的制作方法

专利名称:滑动盖板固定部件的生产程序的制作方法
滑动盖板固定板部件的生产程序是一项发明，该部件由一个带出料口的，具有耐火性能的固定板和板箍皮组成。这种类型的滑动盖板对溶化金属，特别是对钢水的排泄控制显示了广泛的用途。
从DE-OS3108748可以获知这种类型的固定板部件，它是把带有板箍的耐火材料连接在灰浆层上，有紧板套部件同底板相连接。显然使用注浆加工是十分昂贵。同时存在这样一种危险;即灰浆层难以承担由于固定板装入滑动盖板的金属支承架时，因移动而产生的负载。
还有一种方法就是利用一个烧热的套圈的收缩作用或者利用一个多层圈绕的板带直接地箍在具有耐火性能的固定板周围而做为板箍。在这两种情况下，由于加工条件的限制耐火部件有明显的尺寸误差，它直接影响板箍以及板件的外形尺寸。因此这就要求箍套装之前进行大量加工处理工作或者对板箍另行切削加工处理，以便保证板件部分安装位置准确，以及在滑动盖板支承架上的互换性能。根据DE-OS3223181。工艺方法也可用紧夹装置以夹板形式进行板箍的安装。紧夹箍和紧夹装置构成支承架上的耐火板固定设备，同时根据上述原因对紧夹装置也须进行加工、按照同一发明中提出的另一个建议，陶瓷固定板周围的金属套板箍作为固定设备的一个部件，因此板材安装在支承架上以后，板套借助于装在支承架上的夹紧螺栓，有些部位受到挤压而变形使板侧呈现深槽。这种支承架上的板面固定工艺显然是十分繁琐的，而且不能完全满足对于位置准确和动力啮合的要求。
这项发明的宗旨是建议采用一种科学的加工工艺方法制造，固定板部件，就是本文开头提到的方法，这种方法一方面对尚未加箍的耐火材料盖板的周边加工只有很少的考虑或根本不予考虑。另一方面整个加箍工艺是不用灰浆的。这就是说，所用的板件尺寸精确地在支承架上直接定位。无需修整。
本发明的加工工艺方法的特征如下按照预先给定的基准尺寸，把箍在固定板周围的板箍，用冲压设备进行冲压，在冲压过程中板箍有长度增量，在板缘部位拟定凹面至少是一个;同时，在板件延展范围内进行塑性成型。
这种工艺的优点在于，它与耐火固定板外型尺寸允许偏差毫无关系，通过板箍把加工好的板材边缘拉紧，利用冲压设备使形成的断面尺寸精确。支承架上的板缘部件借助现有的中心及同步装置进行准确位置的固定安装。同时，在板缘凹曲的部位上，支承架与板件之间的滑动力发生转移。板箍的延伸和可塑性的变形在周边部位引起一种拉应力;这种拉应力对于以后“连接”板件部分是十分必要的。使人感到惊奇的是，这种拉应力在不同外形的冲凹过程中能保持不变，并没有向已经挤压的包箍皮部位回弹，显然这是因为这一部位在撞凹角弯曲时出现了拉紧收缩。
另外，随着所发明的生产程序的出现，其加工工艺最优越的特征可在最小范围内显示出来。有关它的重要性将在以后加以说明。
下面对所发明的生产程序的进行过程以及固定板部件的连接程序，参照附图做进一步的说明。
图1冲压过程完成后在冲压设备中固定板部件的俯视图。
图2根据图1，冲压工具拆卸后固定板局剖侧视图。
图3图4按照规定尺寸冲压板箍皮时的两种可能性。
图5安装具有耐火性能的供线性滑动盖板使用的耐火固定板，在冲压设备中冲压成两个板缘凹面。
图6根据图5预制的板件和板箍在冲压设备中的情形。
图7根据图6，冲压设备中止动架移动的固定板部件。
图8根据发明所制造的供旋转盖板使用的固定板部件前视图。
图9由适当材料制造的板箍典型的拉伸曲线图。
图10图11供选用的边缘凹面形状及相应的冲压工具。
借助图1和图2形象地阐明遵照本发明的生产工艺过程。这是一个长条状的供线性滑盖板使用的用冲压机械冲压的固定板部件10的制造实例。固定板10由耐火固定板6和箍紧固定板的板箍8组成。点划线符号标示固定板上的出料口5;耐火固定板6中的出料口5既可以在板件6包箍后进行加工，也可以在板件处于冲压设备中时进行加工。固定板6有一个园弧形的凹面7，处于出料口5较远的板缘处，与其相对的板缘。以数字9表示。耐火固定板6的板箍8是一个与板件6大概轮廓相匹配的，闭合的预制环，其厚度为d，采用适合冷成形的钢材(具有深冲质量)。根据图2，环板宽比板件6厚度适当小一些。在图1左侧。点划线表示凹曲面7上板箍的原形。
序号20表示整个冲压设备，它由以下几个部件构成底板21，板端9的定位板22，固定板10的两个导向滑块23以及向箭头所指方向运动的机动冲压工具26(冲头)，此冲头的高度尺寸比板箍8的宽度稍大一些。导向滑块23和定位板22、垫板24、25用来调整板箍8与固定板6的相对高度(图2)。
为进行固定板10的加工将板件6和板箍8安放在冲压设备20中，靠近冲压冲头26。然后冲头26向箭头所指方向进行动力冲压，并向在凹曲面7上的板箍8冲压;这样，当板件面对定位板22时，板箍就被挤进凹曲面。对上述向内拉伸而言，板箍8发生可塑性变形，即一方面在冲头26作用部位造成弯曲。另一方面受到拉伸长度也有增加。结果在拉伸作用下，板箍的周长比原有的周长有明显的增加。同时板箍8沿着耐火板6的周边向箭头所指方向(图1)挤压，延伸，并通过由此而产生的强大的拉应力与板周边牢牢地结合。如果象上面提到的那样。板箍8作为预成形的箍圈松动地安装在板件6上，那么向凹曲面7挤压时自然会在延伸之前出现周围松动的现象。同样，也可设想，在设备进行加工之前，用薄钢板圈绕的方法在板件周边上加上板箍是毫无作用的。
重要的是，板箍8延伸要达到按照事先确定的从凹曲面根部一直到相对应板端之间的基准尺寸A。通过板箍8及耐火固定板6相结合而构成固定板10，然后启动冲压设备冲头26进行挤压。为了固定板件装入滑动盖板的支承架中位置准确，受力合理，要利用预先精确成型加工的切边即沿着凹面7至相对应的切边(有时沿着两个相对的凹面)保持准确的间距A进行冲压。因此固定板装入盖板支承架与耐火板周边的误差毫无关系，只是通过这种陶瓷部件受一般工艺条件的限制，周边误差是难以避免的。
在上述冲压操作中，通过以适当钢材为原料的冷成形，出现持久的可塑性变形。因此，如果被认为是必不可少的话，板件8的预热，至少是部分预热，就不能排除。
有各种不同的可供考虑的措施来维持预先规定的尺寸A。在此以图3和图4这两个例子对此加以说明。从图3中我们看到，冲压过程完成后，板箍被挤压进凹曲面7的底部。这就是说，如图1所示，耐火板6本身在冲压设备中作为板箍冲压及冲头26的深度限制器。假设对凹曲面7(通常为相对的凹曲面)和相对的板缘9(图1)或者和相对的凹曲面预先进行加工，使其间距为A′，这个间距尺寸为基准尺寸A减去双层箍板的厚度。该工艺方法的优点是在盖板内支承架与固定板之间在滑动力转移的过程中，板箍8仅仅受到压力的作用，而传给刚性的比较易裂的耐火材料上的力接触面较大，这就是说不会呈现有害的应力集中现象。
相比之下，根据图4的方案，是靠冲压设备20上的限定器来确定基准尺寸A的。例如，把固定的锁紧栓28与冲头26上的导槽27相配合，在板箍冲压过程中，用它来限定冲头的行程。通常，按基准尺寸A冲压而成的板箍和耐火材料板6上凹曲面之间存在着一个缝隙14。这就是说，在板件6上所测量的距离A′比基准尺寸A小上箍板厚度d的两倍还要多。在这种情况下，滑动盖板上的滑动力间接地经过受到拉伸和弯曲作用的板箍皮，传递给固定板6。这种改动的生产工艺方法的优点在于对于间距A′不必那么严格。因此可以设想在烧成之前凹曲面及凹曲面7′就已经在陶瓷板6成形过程中确定，在烧成后这些部位没有加工的必要。
图5至图7表明其它结构形成的固定板部件的加工和安装方法，重新涉及供线性滑动盖板使用的长条形板件10，在耐火材料板6的两个端部范围内，各有一个凹曲面7。象图中描述的一样，尤其是相互对称排列的板缘凹曲面7可以向板件6的纵轴方向X侧向位移，也可以在此轴线上进行排列。图5展示的是一个加工设备，它适用于冲压两个圆弧形板缘凹曲面7。该设备的底板11上设有固定限制器12和13用来固定固定板6的轮廓。工件固定板6安装在冲压装置上用机件12和13加以固定，所采用夹紧方式没有加以说明。为了生产及加工凹曲面7，垂直于板面的进给方向安放两个中心管16。中心管16的轴距要严格选定。使两个钻过的凹曲面7要保持所要求的距离A′。出料口5在设备18中利用与板件6相同的夹紧方式进行钻孔同样是有效的。
由图5可知，在设备18上进行加工，与其它的加工方法(图6)一样，加工好的固定板部件安装在盖板支承架上而与耐火板周边的尺寸误差毫无关系图5中用点划线表示的板件6，它比板件6的尺寸稍大。在与限制器12和13接触时，板件6′的纵轴显得稍有倾斜，因此钻孔后的空隙7在板缘部位向外倾斜。然而，两个凹曲面的相对位置，特别是距离A′，仍保持不变。
耐火板6和板箍8相结合，根据图6借助于冲压设备20′加工成固定板部件10。在设备的底板21上，安装一个长度限制装置22以及两个导向滑块23，和图1中的设备安装相同;后者只是在两个冲头的进给方向位置上与前者稍不同。除此之外，限制器22，23与适用于加工设备18的工件12和13相比，板箍厚度d往往要缩小。在两个凹面7上用两个冲压冲头26以同样的操作过程使板箍8受到挤压、变形和延伸，在加工过程中远离限制器22的冲头26(图6中左侧)移动的稍快，这有利于确保固定板紧靠限制器。
如图6所示，在冲压设备上对冲压深度起决定作用的除耐火板6本身以外更重要的就是冲头26。假设加工设备中加工好的距离A′比基准尺寸A小两倍的板箍厚度，不言而喻，与图4相类似的经过改动的工艺方法也是可以利用的，即利用冲压设备中冲头上的限制器。
经过精确加工，板箍断面尺寸符合基准尺寸A。此时，使装配好的固定板部件沿着凹曲面7脱离冲压设备20′。因此，其余的周边上有明显的误差是允许的，这些误差是在耐火板6(图5中是6′)的生产过程中产生的。因为只有上述冲压过的边缘部分才可被来连接滑动盖板支承架(指在图6中与限制器23相应的位置上附加的支架)。
图7描述了根据图6生产的板件10适当地安装在盖板支承架上的情况。关于滑动机构30同框架31，利用通行的方式在32处有一连动杆使之连接起来，使滑动板按箭头所指方向作线性运动。支承架有一个容纳板件的凹槽，周围有一条缝隙35，这样上面所述的板箍周边的尺寸误差问题就得到了解决。在相应的位置上，以基准尺寸A为间距，有两个同步工件34安放在框架31上，在框架上装上两个固定的园盘就可以了。同步件34保障了固定板10对支承架31的精确定位，只在按规定尺寸冲压的固定板缘凹曲面部位稍有超出;盖板投入使用时，框架和固定板部件之间产生滑动力。这种装置可以使固定板部件的更换既迅速又简单。也可安装夹紧部件来代替固定的，“被动的”同步件。例如，采用偏心圆盘的形式，最近，在框架31上装有适用的限制器33(采用顺时针方向的偏心紧夹)，使紧夹力横向作用于固定板。当然，同步件也能直接安装在固定板和支承架的纵轴中部，沿固定板底部进行侧向移动，有尽可能减化支承架的结构的优点。
与前面所提到的结构形式不同，图8是一种按照同样的加工工艺加工的供转动盖板使用的固定板件40。这种板件是由耐火固定板46和板箍48组成的。板箍按规定尺寸A冲压在两个径向相对的板缘凹曲面7上。固定板40有两个相互对称的出料口5。如图所示，两个出料口5和两个凹曲面7各自间的连线交错成90°。
图9中的拉伸曲线图(板箍周长L上的拉伸力F的函数)说明了板箍形变和几何尺寸两者间的某些重要关系选择一种材料(如深冲钢)作为板箍8的材料，这种材料的弹性范围为e，在L1和L2之间具有较宽的变化平缓的塑性延展范围P。当板箍向板缘凹曲面冲压时-必要时排除原先存在于箍圈和板缘间的空隙-首先通过板箍的弹性范围e，这样随着长度增加，而向塑性范围P过渡。凹曲面的深度及进冲的长度增量与加工前的长度(板箍圈周边)相比，在任何情况下长度增量都必须选定在塑性范围P上，同时有一个延伸量。这时在板箍8中的力F(可忽略摩擦力)与就等于周边上的力，借助于此力将板箍镶住耐火板。当板箍材料已知时，测量板箍的截面尺寸就可求得周边所受的力。L1和L2之间为可以应用的延展范围的宽度，这个范围比较大，没有必要对耐火材料板的周边误差加以考虑。鉴于延展范围的曲线相当地平缓，相应地在板箍中产生的周边作用力在F1和F2之间发生变化，这种变化相当小。
板箍8在耐火固定板缘的凹曲面被冲压时，也可出现非圆弧形的凹曲。图10显示了一个V形凹曲面7a;按规定尺寸A，一定形状的冲头26a将包箍皮8从原来点划线的形状挤压成形。
图11中的另一个变形是一个主体为圆角的长方形凹曲面7b。26b是一个适当的冲头。这个形状的冲头尤其适合于前面所提到的形变加工;加工中重要的不是耐火板6和按规定尺寸A进行撞凹的深度，而是冲压设备上的限制器。凹曲面7b应达到使挤压后的包箍皮及耐火材料间存有一个间隙的深度。这当然不取决于间隙14的宽度，因此就会出现适合于凹曲面7b深度的较大容差;这就是说，此凹曲是在板件6成形的同时成形的，而且在耐火材料锻烧后不需进行修整。
权利要求
1.与滑动盖板配套的固定板部件的加工工艺方法，该部件由一个带出料口的耐火材料固定板和一个板箍所组成，其特征如下根据基准尺寸(A)，在长度变化允许的范围内，对箍在固定板(6，46)周围的板箍(8，48)用冲压设备(20，26)进行冲压；固定板周边至少有一个预先加工的凹面(7)，在冲压过程中板箍有长度增量。同时，在板材料延展范围(P)内进行可塑性成型。
2.根据权利要求
1，其特征如下安装板箍(8，48)之前，在固定板(6，46)上相对位置的板缘(9)处加工一个或两个相对称的凹曲面(7)，它至板边(q)或至相对应的凹面(7)的间距为(A′);它最多等于基准尺寸A减去箍板厚度d的两倍。
3.根据权利要求
2，其特征如下在冲压设备(20，26)中，利用固定板(6，46)作为板箍(8，48)冲压深度限制器。
4.根据权利要求
1，其特征如下在加工中所使用的冲压设备(20，26)配备有限制器(27，28)用来确定基准尺寸(A)。
5.根据权利要求
4，其特征如下测量凹曲(7′，7b)深度要考虑到，在根据基准尺寸(A)冲压的板箍断面和凹曲(7′，7b)底部之间留有一定的空隙(14)。
6.根据权利要求
1，其特征如下拟定的两个凹面(7)，它在板的周边上呈对称排列。
7.根据权利要求
6，其特征如下在为供线性滑动盖板使用的长条形状的固定板(6)的两个端部拟定凹面(7)。
8.根据权利要求
1，其特征如下在同一个加工工序将板箍(8，48)冲压出两个或更多的凹面(7)。
9.根据权利要求
1，其特征如下拟定有圆弧形凹曲(7，7′)。
10.根据权利要求
1，其特征如下拟定有V形凹曲(7a)。
11.根据权利要求
1，其特征如下拟定有矩形凹曲(7b)。
专利摘要
为熔炼金属的滑动盖板固定板(10)的加工工艺过程，该固定板由耐火材料板(6)和板箍(8)构成。提供包箍不用灰浆的板件。尽管未加箍的耐火板(6)周边加工极少或根本就不加工，仍然考虑到了周边容差对固定盖板支承架上板件(10)的互换性及安装精度所产生的影响。本发明适用于各种类型盖板板件的加工，尤其是线性的和转动的滑动盖板。
文档编号B22D41/08GK85101437SQ85101437
公开日1987年1月17日 申请日期1985年4月1日
发明者奥托·凯吉 申请人:斯多平克股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan