专利名称：装配滑动喷嘴板和金属框架的结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种把板状难熔材料之类的外包金属的板装配到一金属框架上的结构，所述板用于装在熔化金属容器上的滑动喷嘴装置中，这里使用的“板”一词包括双板部件中的上、下板或三板部件中的上板及下板。
提到用于滑动喷嘴装置的板状难熔材料，已知公告号为48-6932的未经审查的日本专利公开了一种外包金属的板。从公告号为49-119422和52-115607的未经审查的日本实用新型专利和公告号为60-234765的未经审查的日本专利中可知，关于如何把板状的难熔材料装配到金属框架中，迄今已提出了一些建议。
在公告号为1-218761的未经审查的日本专利中，提出了一种依靠与滑动喷嘴装置的喷嘴孔同心的金属套外边而实现滑动板定位的方法，从而简化了滑动板与滑动金属框架的连接。但是，这一提议的缺点是，由于用于定位的金属套的外边围绕着熔化金属的出入孔，因此如果在冷却过程中金属套的外边尺寸变大并且金属套与滑动金属框架之间的温度变得太大，那么金属与滑动金属框架之间的间隙将会减小。而且，已知金属套会深深地插入在金属框架之中，并且有时滑动板会咬死，从而妨害滑动板的更换。
因此，本发明的一个目的是提供一种在金属框架上轻易地装上或拆下固定板或具有非滑动面的滑动板的结构。
本发明的另一个目的是提供一种结构，在这种结构中，即使在喷射后、板的温度仍然很高的情况下也能很稳当地更换上述板。
本发明的又一个目的是以简单的方式制造上述板。
为实现上述目的，按照本发明，外包金属的板在与其滑动面相对的表面上制有一个或若干个突起。每一突起制成如下形状，即在该突起装入金属框架中时，在该突起与金属框架之间在沿板的滑动方向上有一范围在0.1mm到1.0mm之间的配合公差，而且，每一突起的圆柱形部分的直径小于板的宽度的三分之一，其高度为1-5mm，并且，突起的碗形部分与圆柱形部分相连。
在工作时，板与金属框架的移动同步，并且为了简化板的更换操作，形成在金属套上的突起制成接靠在与板的滑动面相对的表面上，每一突起的外部形状做成为与金属框架之间有一范围在0.1mm到1.0mm之间的配合公差。最好有多个(与仅仅一个相反)突起，以防止板发生转动。
另外，为了使板的突起与金属框架之间的公差在冷却状态下不受喷射时热荷载的影响，使每个突起的外径都小于板的宽度的三分之一。而且，喷射时由于热荷载，通常会在板的突起与金属框架的与板配合的部位之间造成温差。也就是说，板的侧边上的温度变得大于金属框架侧边上的温度20-100K，从而使得板与金属框架之间的公差在板的滑动方向上减小。因此，通过把突起的外径减小到板的宽度的三分之一，就可能减小公差在冷却状态与热状态之间的差别。这就防止了突起由于公差变得太大而与滑动金属框架不同步，或由于公差变得太小而与滑动金属框架咬死。
为了简化板在金属框架上的安装及拆下，每一突起均有一高度为1-5mm的圆柱形部分和一个与圆柱形部分相连的碗形部分。如果圆柱形部分，也即突起的配合部分的高度小于1mm，配合就不牢靠；而当高度大于5mm时，板在金属框架上的安装或拆下就得如同抽屉那样推进拉出而显得不方便。另外，在滑动操作时，板的突起不仅受到剪切力的作用，而且还受到弯曲力的作用，因此会降低突起的强度。在板装入金属框架中时，与圆柱形部分相连的碗形部分起到导引的作用。而且，通过形成碗形部分而不是简单地随圆柱形部分做成圆柱形可提高突起的强度，从而把金属框架的移动可靠地转移到板上。
按照本发明，为了简化板在金属框架上的安装或拆下，在喷射过程中进行重要的定位操作时，仅在滑动方向上提供高精度的配合，而在与滑动方向垂直的方向上留有相当大的间隙量。这样，通过这一间隙裕量，就简化了板的拆卸。
按照本发明，为简化板的制造过程，将金属套的突起做成接靠在板的与板的滑动面相对的表面上，使每个突起的圆柱形部分的高度少于5mm，并且将与圆柱形部分相连的部分做成碗形。使这些金属套突起与金属框架的下凹部分相配合。也可以在金属框架上形成同样的突起，并在金属套上形成同样的下凹部分，但这种设置会造成板状难熔材料在金属套中的安放问题。当在金属套上形成下凹部分时，用来连接金属套和难熔材料的粘接材料的厚度必须包括每个下凹部分的高度。这就会使得材料的整个厚度过厚。此外，也可在难熔材料本身上形成下凹部分，但由于难熔材料容易开裂，因此这种方法是不可取的。
至于金属套的制造方法，已考虑有焊接、锻造、冲压、剪切或结合使用这些方法，但简单的冲压加工既方便又高效。在进行冲压加工时，需要用到压模，此时重要的是避免制造形状不合适的模具。形状合适的模具会延长使用寿命，从而降低成本。按照本发明，将每一个金属套突起做成包括一个在冲压方向的高度小于5mm的圆柱形部分和一个与该圆柱形部分相连的具有一定曲率的碗形部分。
下面参照附图进一步地描述本发明的实施例，图中
图1为本发明的一个实施例的滑动喷嘴板的平面图；图2为沿图1中的线A-A截取的垂直剖面图；图3为图2所示滑动喷嘴板的一个主要部分的放大图；图4为图2所示滑动喷嘴板的主要部分在与图3所示滑动方向垂直的平面上的剖面图；图5为根据本发明的第二实施例的滑动喷嘴板的立体图；图6为根据本发明的第三实施例的滑动喷嘴板的垂直剖面图；图7为图6所示衬板的剖面图。
图1和图2表示本发明的第一实施例，它是把本发明应用于双板型滑动喷嘴装置的上板(固定板)上的一个例子。在这两个图中，附图标记1表示板状难熔材料，附图标记2表示在除板状难熔材料的滑动面5之外把该板状难熔材料包住的金属套。在板状难熔材料1与金属套2之间填充有砂浆3。附图标记4指一个熔化金属出入孔，通过两滑动板在滑动表面5上的相互滑动，该孔即可用来调节熔化金属的流速。附图标记6表示用来确定板状难熔材料1与金属框架的相对位置的突起，该突起包括一喇叭形部分，其上的回复段与圆柱形部分相连，从而形成一与金属套的水平底面光滑相接的平稳曲面，回复段7的高度与填充在难熔材料与金属套之间的粘接材料的厚度相等。附图标记7和7’都表示用于使砂浆粘接料的厚度保持不变的弯状凸起。
板状难熔材料可使用矾土、氧化锆、锆土、氧化铝碳、氧化镁等材料。金属套2的实际厚度为1-6mm，在本实施例中，金属套2用3.2mm的碳钢板模压而成。弯曲部分的曲率半径保持在至少为3-8mm的范围内，从而减少压模的消耗。在本实施例中，在金属套2中放进砂浆后再把板状难熔材料压紧在金属套2中，然后干燥形成一块板。另外，为了在压装板状难熔材料时通风良好并加快干燥过程，在金属套上钻有总数约为10个的小孔(未画出)。
图3为根据本发明的在板的突起与金属框架的下凹部分之间的接合部分在板的滑动方向上的放大剖面图。
图4为图3的接合部分在与板的滑动方向垂直的方向上的剖面图。每个突起6的形状为简单的圆形，其圆柱形部分8的外部形状特意精加工成很高的精度，也即为±0.2mm，圆形的直径为36mm，即小于板宽(200mm)的三分之一。两个突起6制做在与板的滑动面相对的表面上。这两个突起承受金属框架的滑动力，同时防止板在一个水平面上发生转动。
在把板1安装到金属框架上时，由于通过自动安装机的操作员而进行的粗定位推入动作，一与突起6的圆柱形部分8相连的碗形部分9沿着起导引作用的碗形部分9贴靠在下凹部分10的边缘上。如此滑入的突起6，由于圆柱形部分8与下凹部分10之间的高精度接合，而大体上被固定。为了确保突起6正确装配在下凹部分10中，将突起6做成具有5-15mm的高度。在推入动作停止时，为防止板1与下凹部分10的仅有接合可能使板从下凹部分中脱出，板由止动弹簧装置或磁铁装置(未示出)暂时固定，从而使板的安装十分便利。
下面说明如何把板1从金属框架中卸下。当板1的圆柱形部分8与金属框架的下凹部分10之间在任何方向上都是上述高精度的牢固接合时，圆柱形部分8在抽出时除非如同抽屉那样，否则就无法移动，因此两者之间在与板1的滑动方向垂直的方向上留出了1-10mm的间隙，这样便可用力把板拉起并从而把板从金属框架上卸下。
图5表示本发明的第二实施例，其中，金属套的突起做在板1的角落处。盒形突起6与金属框架(未示出)的下凹部分之间在滑动方向上的配合公差为0.3mm。两者之间在与滑动方向垂直的方向上的公差为4mm。
该突起在滑动方向上的长度设定为60mm，小于板宽(210mm)的三分之一。该突起的宽度设定为20mm。该突起在与板的滑动方向正交的平面上有一个高度为3mm的平面部分8。与第一实施例的圆柱形部分的外部形状一样，该平面部分承受来自金属框架的滑动力。与第一实施例的碗形部分一样，与平面部分相连的弯曲部分9在装配时起引导作用。
因此，本发明的突起的形状不必总是圆形。
图6和图7表示本发明的第三实施例，其中，不是在金属框架上做出下凹部分，而是采用其上有一孔或一下凹部分13的衬板12，由此使突起6即装配其中。附图标记14为下喷嘴或上喷嘴上的装配孔。这样，本发明就能应用于现有的装置。当然，此结构在表面压力方向上的厚度有所改变，因此必须调节卷簧的收缩量或板状难熔材料的厚度。在这些图中，相同的零件使用相同的附图标记加以表示。
应该指出，可以很容易地把衬板12安装在金属框架11上或从其上卸下，这只要在衬板12的纵向端部上做出下凹部分或在衬板的平面部分做出喷嘴装配孔或斜孔，这样用一钩形夹子与下凹部分或孔接合就可以在金属框架11上装上或卸下衬板12。或者，为了上述目的，也可使用磁铁。
因此，本发明具有下述效果(1)滑动喷嘴的固定板或滑动板在金属框架上的安装或拆下在冷和热的状态下都能方便地进行。
(2)当板是通过把板状难熔材料装入金属套中而制成时，简化了制造过程。
权利要求
1.一种结构，包括装在熔化金属容器上的滑动喷嘴板以及金属框架，该滑动喷嘴板即装在该金属框架上，其中，所述滑动喷嘴板由板状难熔材料制成，该板状难熔材料有一个滑动面、一个与该滑动面相对的非滑动面以及一个侧面，它的除滑动面之外的部分被一金属套包住，并且板上至少有一个垂直延伸过板的熔化金属出入孔，该结构的特征在于，包住所述板的所述金属套在所述板的非滑动面上做有一个或若干个突起，并且，所述金属框架上设有与所述突起一一对应的若干个下凹部分，使得各个所述突起以在该板的滑动方向上的范围在0.1-1mm的公差接合在各个所述下凹部分中。
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，每一个所述金属套突起都包括一个圆柱形部分和一个与该圆柱形部分相连的碗形部分，所述圆柱形部分的直径小于板宽的三分之一，并且其高度在1mm到5mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，每一个所述金属套突起包括一个喇叭形的部分，其上有一回复段与所述圆柱形部分相连，从而形成一个与所述金属套的水平底面光滑相接的平稳曲面，所述回复段的高度等于填充在难熔材料和金属套之间的粘接材料的厚度。
全文摘要
一种可方便地在金属框架上装、拆滑动喷嘴板的装配滑动喷嘴板和金属框架的结构。滑动喷嘴装置中的滑动喷嘴板有一滑动面，该滑动喷嘴板的除该滑动面之外的部分由一金属套包住。金属套在与滑动面相对的表面上有一个或若干个特殊形状的突起，内装外包金属的板的金属框架做有与金属套突起对应的若干下凹部分，从而通过各金属套突起与各金属框架的下凹部分的接合或分离可方便、精确地在金属框架上装拆外包金属的板。
文档编号B22D41/22GK1118292SQ94115138
公开日1996年3月13日 申请日期1994年9月8日 优先权日1994年9月8日
发明者平利光, 大沼正雄, 花田久夫, 青木辉男, 久原哲郎 申请人:黑崎空业株式会社