一种用于金属连续铸造的石墨模具的制作方法

本发明涉及铸模冷却设备，具体为一种用于金属连续铸造的石墨模具。

背景技术：

1、在有色金属加工领域，特别是铜及铜合金的铸造加工方面，水平连续铸造技术是当前有色金属行业采用的主要铸造技术。其中，冷却装置主要通过石墨模具管体和内置的水冷管路进行组成，冷却液将温度通过石墨模具传递到金属外壁进行降温，这种冷却方式经过了石墨模具的导热，中间会产生部分热量的流失，影响冷却效率。

2、公开号为cn217512824u的专利公开了一种用于连续铸造模具的冷却装置，包括一次冷却水套和位于一次冷却水套腔内的石墨模具，一次冷却水套的后端设有法兰盘；法兰盘的中部设有环空腔，法兰盘上开设有进气口和出气口；石墨模具的外周面上开设有环形的导流槽，导流槽内间隔开设有多个与石墨模具内腔连通的导流孔，石墨模具壁上沿轴向方向开设有集气流道，集气流道的前端与导流槽连通，后端与出气口连通。该专利具有更高的冷却效率，同时冷却气体与铸造件外表面直接接触能够使铸造件的外径快速收缩，并与石墨模具的内表面之间形成细微间距，减小石墨模具与铸造件之间的摩擦力，使铸造件的表面光滑平整，提高铸造件连续生产时的稳定性。但在使用过程中由于石墨模具内部的腔室与金属之间处于抵触摩擦的关系，之间的间隙较小，如果直接采用吹气的方式进行降温，吹气孔与金属之间的间隙过小，气体难以向四周扩散，此时如果金属还未成型会导致吹气位置出现凹陷的情况，如果气流缓慢，则降温效率相对较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种便于提升冷却效率的同时能够对金属铸件外壁进行同步打磨的用于金属连续铸造的石墨模具，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于金属连续铸造的石墨模具，包括安装架、石墨模具管、冷却机构和打磨机构，所述石墨模具管与输入管转动连接，所述冷却机构包括安装于所述石墨模具管内部的两组半圆管，所述石墨模具管内部开设有开合槽，所述半圆管与所述开合槽内壁滑动连接，所述半圆管的内壁均匀开设有多组喷水孔，所述石墨模具管的侧面设有与所述开合槽相连通的排水管，用于在铸造时控制所述半圆管的开合状态，使得在对金属铸件外壁进行降温时控制两侧的所述半圆管向两侧滑动打开，将所述喷水孔远离铸件外壁的同时进行冷却液的喷淋，同时通过所述排水管将所述石墨模具管内壁的冷却液残留进行循环输送，所述打磨机构包括与所述石墨模具管内壁转动连接的打磨管，用于在铸造的过程中带动所述打磨管进行转动，将成型后的金属铸件外壁进行初步打磨，同时将打磨的粉尘与冷却液一起进行收集输送，便于提升冷却效率的同时能够对金属铸件外壁进行同步打磨。

3、优选的，所述冷却机构还包括固定安装于所述半圆管上的导向管，所述导向管贯穿所述石墨模具管的侧面，且与所述石墨模具管滑动连接，所述导向管的一端与所述半圆管相连通，所述导向管远离所述半圆管的一端固定连接有驱动盘，所述石墨模具管的外壁固定连接有两组固定筒，所述驱动盘与所述固定筒内壁滑动连接，所述安装架上设有用于控制所述驱动盘滑动状态的控制件，便于控制半圆管进行开合，增加与铸件之间的间隙。

4、优选的，所述控制件包括固定安装于所述石墨模具管外壁的第一环形管，所述安装架上固定连接有与所述第一环形管外壁转动连接的第一套管，所述第一环形管与所述第一套管内壁相连通，所述固定筒的侧面连通连接有与所述第一环形管相连通的第一管道，便于控制所述驱动盘滑动状态。

5、优选的，所述控制件还包括固定安装于所述驱动盘上的拉簧，所述拉簧远离所述驱动盘的一端与所述石墨模具管外壁固定连接，所述导向管的侧面开设有能够与所述第一管道相连通的侧孔，所述安装架上设有用于控制冷却液在所述第一套管内部输送状态的输送件，便于控制冷却液的输送状态。

6、优选的，所述冷却机构还包括固定安装于所述石墨模具管内部的螺旋管，所述螺旋管的一端连通连接有圆环管，两组所述固定筒的侧面均与所述圆环管相连通连接，所述石墨模具管的外壁固定连接有第二环形管，所述螺旋管远离所述圆环管的一端与所述第二环形管相连通，所述安装架上固定连接有与所述第二环形管外壁转动连接的第二套管，所述第二环形管与所述第二套管内壁相连通，便于对金属铸件外壁进行辅助降温。

7、优选的，所述输送件包括固定安装于所述安装架上的装置管，所述第一套管和所述第二套管均分别与所述装置管的两端侧面相连通连接，所述装置管内设有能够进行过滤降温的冷却设备，所述排水管的一端与所述第二环形管连通连接，所述装置管内设有用于对冷却液进行输送的驱动件，便于控制冷却液在所述第一套管内部输送状态。

8、优选的，所述打磨机构还包括与所述石墨模具管一端转动连接的第一外齿环，所述第一外齿环上开设有多组插接槽，所述打磨管上固定连接有多组能够与所述插接槽相插接的插接块，所述第一外齿环上螺纹连接有用于对所述打磨管进行固定的螺纹环，所述打磨管内设有用于在打磨过程中联动对内部进行降温并辅助将粉尘进行输送的循环件，所述驱动件用于联动所述打磨管进行转动，便于在铸造的过程中带动所述打磨管进行转动，将成型后的金属铸件外壁进行初步打磨，同时将打磨的粉尘与冷却液一起进行收集输送。

9、优选的，所述循环件包括与所述圆环管连通连接的第二管道，所述石墨模具管内部开设有与所述第二管道相连通的环形腔，所述打磨管内开设有多组与所述环形腔相连通的第三管道，所述第三管道远离所述环形腔的一端与所述打磨管内壁相连通，便于在打磨过程中联动对内部进行降温并辅助将粉尘进行输送。

10、优选的，所述驱动件包括固定安装于所述安装架上的驱动电机，所述驱动电机的输出端同轴固定连接有驱动轴，所述驱动轴上固定连接有多组与所述装置管内壁滑动贴合的驱动叶，所述驱动轴上设有用于在带动所述石墨模具管转动的过程中联动所述打磨管进行相反方向转动的转动件，便于对冷却液进行输送。

11、优选的，所述转动件包括同轴固定安装于所述驱动轴上的第一齿轮，所述石墨模具管的外壁固定连接有与所述第一齿轮相啮合的第二外齿环，所述第二外齿环的侧面同轴固定连接有内齿环，所述安装架上转动连接有多组与所述第一外齿环相啮合的第二齿轮，多组所述第二齿轮均分别与所述内齿环相啮合，便于在带动所述石墨模具管转动的过程中联动所述打磨管进行相反方向转动。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明提供的一种用于金属连续铸造的石墨模具，解决了现有金属连续铸造用石墨模具使用时难以对铸件外壁进行直接降温且铸件表面容易受到磨损的问题，通过冷却机构在铸造时控制半圆管的开合状态，使得在对金属铸件外壁进行降温时控制两侧的半圆管向两侧滑动打开，将喷水孔远离铸件外壁的同时进行冷却液的喷淋，同时通过排水管将石墨模具管内壁的冷却液残留进行循环输送，在铸造的过程中带动打磨管进行转动，将成型后的金属铸件外壁进行初步打磨，同时将打磨的粉尘与冷却液一起进行收集输送。

技术特征：

1.一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述冷却机构还包括固定安装于所述半圆管（3）上的导向管（8），所述导向管（8）贯穿所述石墨模具管（2）的侧面，且与所述石墨模具管（2）滑动连接，所述导向管（8）的一端与所述半圆管（3）相连通，所述导向管（8）远离所述半圆管（3）的一端固定连接有驱动盘（9），所述石墨模具管（2）的外壁固定连接有两组固定筒（10），所述驱动盘（9）与所述固定筒（10）内壁滑动连接，所述安装架（1）上设有用于控制所述驱动盘（9）滑动状态的控制件。

3.根据权利要求2所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述控制件包括固定安装于所述石墨模具管（2）外壁的第一环形管（11），所述安装架（1）上固定连接有与所述第一环形管（11）外壁转动连接的第一套管（12），所述第一环形管（11）与所述第一套管（12）内壁相连通，所述固定筒（10）的侧面连通连接有与所述第一环形管（11）相连通的第一管道（13）。

4.根据权利要求3所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述控制件还包括固定安装于所述驱动盘（9）上的拉簧（14），所述拉簧（14）远离所述驱动盘（9）的一端与所述石墨模具管（2）外壁固定连接，所述导向管（8）的侧面开设有能够与所述第一管道（13）相连通的侧孔（15），所述安装架（1）上设有用于控制冷却液在所述第一套管（12）内部输送状态的输送件。

5.根据权利要求4所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述冷却机构还包括固定安装于所述石墨模具管（2）内部的螺旋管（16），所述螺旋管（16）的一端连通连接有圆环管（17），两组所述固定筒（10）的侧面均与所述圆环管（17）相连通连接，所述石墨模具管（2）的外壁固定连接有第二环形管（18），所述螺旋管（16）远离所述圆环管（17）的一端与所述第二环形管（18）相连通，所述安装架（1）上固定连接有与所述第二环形管（18）外壁转动连接的第二套管（19），所述第二环形管（18）与所述第二套管（19）内壁相连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述输送件包括固定安装于所述安装架（1）上的装置管（20），所述第一套管（12）和所述第二套管（19）均分别与所述装置管（20）的两端侧面相连通连接，所述装置管（20）内设有能够进行过滤降温的冷却设备（21），所述排水管（6）的一端与所述第二环形管（18）连通连接，所述装置管（20）内设有用于对冷却液进行输送的驱动件。

7.根据权利要求6所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述打磨机构还包括与所述石墨模具管（2）一端转动连接的第一外齿环（22），所述第一外齿环（22）上开设有多组插接槽（23），所述打磨管（7）上固定连接有多组能够与所述插接槽（23）相插接的插接块（24），所述第一外齿环（22）上螺纹连接有用于对所述打磨管（7）进行固定的螺纹环（25），所述打磨管（7）内设有用于在打磨过程中联动对内部进行降温并辅助将粉尘进行输送的循环件，所述驱动件用于联动所述打磨管（7）进行转动。

8.根据权利要求7所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述循环件包括与所述圆环管（17）连通连接的第二管道（26），所述石墨模具管（2）内部开设有与所述第二管道（26）相连通的环形腔（27），所述打磨管（7）内开设有多组与所述环形腔（27）相连通的第三管道（28），所述第三管道（28）远离所述环形腔（27）的一端与所述打磨管（7）内壁相连通。

9.根据权利要求7所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述驱动件包括固定安装于所述安装架（1）上的驱动电机（29），所述驱动电机（29）的输出端同轴固定连接有驱动轴（30），所述驱动轴（30）上固定连接有多组与所述装置管（20）内壁滑动贴合的驱动叶（31），所述驱动轴（30）上设有用于在带动所述石墨模具管（2）转动的过程中联动所述打磨管（7）进行相反方向转动的转动件。

10.根据权利要求9所述的一种用于金属连续铸造的石墨模具，其特征在于：所述转动件包括同轴固定安装于所述驱动轴（30）上的第一齿轮（32），所述石墨模具管（2）的外壁固定连接有与所述第一齿轮（32）相啮合的第二外齿环（33），所述第二外齿环（33）的侧面同轴固定连接有内齿环（34），所述安装架（1）上转动连接有多组与所述第一外齿环（22）相啮合的第二齿轮（35），多组所述第二齿轮（35）均分别与所述内齿环（34）相啮合。

技术总结本发明公开了一种用于金属连续铸造的石墨模具，涉及铸模冷却设备领域，解决了现有金属连续铸造用石墨模具使用时难以对铸件外壁进行直接降温且铸件表面容易受到磨损的问题，包括石墨模具管、冷却机构和打磨机构，冷却机构包括半圆管和排水管，半圆管的内壁开设有喷水孔，打磨机构包括打磨管，本发明通过冷却机构在铸造时控制半圆管的开合状态，使得在对金属铸件外壁进行降温时控制两侧的半圆管向两侧滑动打开，将喷水孔远离铸件外壁的同时进行冷却液的喷淋，同时通过排水管将石墨模具管内壁的冷却液残留进行循环输送，在铸造的过程中带动打磨管进行转动，将成型后的金属铸件外壁进行初步打磨，同时将打磨的粉尘与冷却液一起进行收集输送。技术研发人员：纪斌,冯于驰,吕尊华受保护的技术使用者：四川沪碳半导体材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6