CN100450671C - 垂直链传动磨球连续铸造生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了垂直链传动磨球连续铸造生产线，该生产线上固定设有链条传输装置、金属型模具定位装置、过滤离心装置、结晶振动装置和水冷装置。本生产线采用先进的多级差动齿轮水平链传动，结构新颖，具有明显的节能效果，在水平链传动下，金属型模具经过过滤离心装置，其铁液利用率从传统浇注的70%提高到94%，在结晶振动装置上温度大约在1200℃左右时，产生振动使结晶破碎，增加了结晶核心，均匀了磨球的温度场和成分场，再送至水循环冷却室，在温度大约1000℃用喷水或喷雾进一步对模具加快冷却，从而获得所期望的耐磨组织。使用本发明的技术方案，实现了磨球的连续铸造，效率高，降低了劳动强度，节能环保，磨球产品质量高。

Description

垂直链传动磨球连续铸造生产线

(一)、技术领域：

本发明涉及生产线中的磨球铸造装置，具体地说是涉及垂直链传动磨球连续铸造生产线。

(二)、背景技术：

目前，在钢铁制造业，连续铸造是一项先进工艺，但在磨球铸造的生产上国内外迄今均未实现有效地应用，从而造成磨球生产的单模或单机作业的现状，这不仅使得作业面积大，效率低，环境污染严重，劳动强度高，而且磨球质量差，能耗高。

(三)、发明内容：

本发明的目的在于提供一种垂直链传动磨球连续铸造生产线，该生产线实现了磨球的连续铸造，效率高，降低了劳动强度，能耗小，其使用的金属利用率从传统的70％提高到94％，有效地防止了环境污染，使得生产出来的磨球产品质量高，保证了优良的耐磨组织。

为达到上述目的，本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线包括在生产线上左端箱体内的电机、固定在生产线两边的珩架和固定在生产线左右两端箱体内的链轮以及固定在左端箱体内且与电机相连的控制生产线传动的多级差动齿轮减速装置，其特征是：该磨球连续铸造生产线上还固定设有链条传输装置、金属型模具定位装置、过滤离心装置、结晶振动装置和水冷装置；

所述链条传输装置包括固定在生产线两边珩架上的一组环形上链传动轨道和一组环形下链传动轨道以及在水平方向上的两组相互配合的呈对向运动的环形传输链条；在一组上链传动轨道之间设有上传动轴，在一组下链传动轨道之间设有下传动轴，上传动轴通过上滚轮与一组上链传动轨道活动相连，下传动轴通过下滚轮与一组下链传动轨道活动相连；所说两组环形传输链条包括上组链条和下组链条，上组链条和下组链条分别有两条，上、下组链条分别活动连接在上、下传动轴上，上、下组链条分别与相对应的链轮相连接，在与上组链条活动连接的上传动轴上活动设有上金属型模具支架，在与下组链条活动连接的下传动轴上活动设有下金属型模具支架，在上金属型模具支架的下方固定设有上金属型模具，在下金属型模具支架的上方固定设有下金属型模具，在上金属型模具的上方固定设有上法兰盘，在下金属型模具的下方固定设有下法兰盘，上金属型模具通过上法兰盘与上金属型模具支架固定连接，下金属型模具通过下法兰盘与下金属型模具支架固定相连；

所述金属型模具定位装置包括金属型模具的定位销、定位孔和上、下导向板以及设在生产线上的上、下导向轨，所说定位销设在上金属型模具的外壁上，定位孔设在下金属型模具的外壁上，所说定位孔形状和位置与定位销相对应；上导向板固定在上金属型模具与上法兰盘之间，下导向板固定在下金属型模具与下法兰盘之间，在上链传动轨道之间的上传动轴的下方固定设置有上导向轨，在下链传动轨道之间的下传动轴下方固定设置有下导向轨，上、下导向轨固定的位置、形状分别与上、下导向板相对应，在生产线两边珩架的一侧固定有导向气缸，导向气缸固定的位置分别与靠近上、下导向轨一侧上、下导向板的一端相对应；

所述过滤离心装置是在珩架顶板上设有浇注口，在珩架的下部设有与珩架活动连接的离心托板，在离心托板下方的珩架底板上安装有离心气缸，离心托板的上板面设有固定的支座，支座与大带轮之间通过离心转轴活动连接，离心转轴的一端通过轴承与支座活动连接，离心转轴的另一端设有与离心转轴固定连为一体的下转盘，在下转盘上方固定有底部设有凹槽的上转盘，下转盘与上转盘底部的凹槽相配合，上转盘与其上方的下金属型模具固定，离心托板的上板面还设有离心电机，离心电机与小带轮之间通过电机转轴活动连接，小带轮与大带轮之间通过皮带活动连接，在上金属型模具和其上方的上法兰盘以及与其固定的上金属型模具支架上设有浇注孔，浇注孔处设有浇口杯，浇口杯底部放置了陶瓷泡沫过滤器；

所述结晶振动装置是在珩架的下端固定有振动底板，在振动底板的上方的珩架上活动固定有振动板，在振动板与振动底板之间的珩架上活动套有弹簧，弹簧的下端与振动底板固定，上端与振动板固定，在振动板上固定设有振动机，在振动板的下方的振动底板上固定有振动气缸，在珩架内侧的振动板上固定有振动支架，振动支架的上端固定有振动托板，振动托板上固定有转盘，转盘内固定有振动轴；

所述水冷装置是在水冷室的顶部设置有喷头，喷头与进水管连接，在水冷室的金属型进入界面和金属型出去界面分别安装有金属帘。

在上述技术方案中，通过与电机相连的多级差动齿轮减速装置控制的生产线的链传动装置对磨球产品进行半自动化连续铸造，在研究金属传热、金属液过滤、液体离心力场、结晶振动效应、水流传热等原理的基础上，从影响磨球铸态组织的冷却速度、动态结晶条件入手，通过对金属型模具合模后进行定位、过滤离心、结晶振动、水冷、分模等处理，建立和完善了磨球连续铸造质量控制理论，并通过采用垂直链传动形式实现优质磨球的连续铸造。在生产线上实行在水平方向上的两组相互配合呈对向运动的环形传输链传输装置，实现了大传动比，可靠平稳，结构简单；在生产线上在金属型模具合模后设置定位装置，利用三点定位原理，再加上金属型模具上的导向板与链传动机构上的导向轨相配合，从而保证金属型模具的三点定位销和定位孔精确定位，使生产出的磨球可获得较高的形状效果和良好的表面质量；在生产线上对金属型模具定位后，再设置了过滤离心装置，对金属型模具进行金属液浇注，在浇注过程中利用离心浇注产生的离心力实现金属液在外力场作用下进行紧密充填的过程，其金属液的利用率从传统浇注的70％提高到94％；金属型模具在浇注完成后，由链传动装置将金属型模具输送到生产线上的结晶振动装置，由结晶振动装置对金属型模具进行微幅高频振动，此时，金属型模具内的温度在约在1200℃，产生的振动使结晶破碎，有效地增加了结晶核心，均匀了磨球的温度场和成分场；随后金属型模具送至水冷装置中，在金属型模具大约1000℃时用喷水或喷雾进一步对金属型模具加快冷却，从而获得了期望的耐磨组织，由于在生产线上的水冷装置采用了密闭结构，作业条件好，节能环保。采用本发明的垂直链传动磨球连续铸造生产线，实现了磨球的连续铸造，效率高，降低了劳动强度，能耗小，有效地防止了环境污染，使得生产出来的磨球产品质量高，保证了优良的耐磨组织。

(四)、附图说明：

图1是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线的结构示意图；

图2是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的链条传输装置的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的定位装置的结构示意图；

图5是图4的B向的结构示意图；

图6是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的金属型模具的外观结构示意图；

图7是图6的C-C剖视图；

图8是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的过滤离心装置的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是图8的D-D剖视图；

图11是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的结晶装置的立体结构示意图；

图12是图11的E向结构示意图；

图13是图12的F-F剖视图；

图14是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的水冷装置的结构示意图；

图15是本发明垂直链传动磨球连续生产线中的上金属型模具的内部结构示意图；

图16是本发明垂直链传动磨球连续生产线中的下金属型模具的内部结构示意图；

图17是本发明垂直链传动磨球连续生产线的流程方框图。

(五)、具体实施方式：

下面结合附图对本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线作进一步详细说明；

由图1可见，本实施例垂直链传动磨球连续铸造生产线包括固定在生产线左端箱体1内的电机2、固定在生产线两边的珩架3和固定在生产线左右两端箱体1内的链轮4以及固定在左端箱体1内且与电机2相连的控制生产线传动的多级差动齿轮减速装置，本生产线采用目前在市场成熟的单个差动槽轮驱动二工位主动链轮，实现双链传动下精确同步定位的效果，该装置结构新颖，动作可靠，设备简单，维修方便，并具有明显的节能效果，由该装置控制生产线上的链传动，在生产线链传动的两边珩架3上固定有水平方向上两组相互配合的呈对向运动的上、下环形传输链条9、10，在生产线的上组两条环形传输链条9之间和下组两条环形传输链条10之间分别活动固定有上、下金属型模具13、14。在本实施例中，生产线上的上、下金属型模具13、14在多级差动齿轮减速装置控制下，在生产线左端箱体1内进行合模，经过金属型模具定位、过滤离心、结晶振动和水冷却后，在生产线右端箱体1内进行分模，分模后，取出磨球，实现了垂直链传动磨球连续铸造。

图2是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的链条传输装置的结构示意图，图3是图2的A-A剖视图。由图2、图3可见，本垂直链传动磨球连续铸造生产线上的链条传输装置包括固定在生产线两边珩架3上的一组两条环形上链传动轨道5和一组两条下链传动轨道6，在本实施例中，上、下链传动轨道5和6是由槽钢制成。在两条上链传动轨道5之间和两条下链传动轨道6之间分别设有上传动轴7和下传动轴7’，上传动轴7通过上滚轮8与上链传动轨道5活动相连，下传动轴7’通过下滚轮8’与下链传动轨道6活动相连，在两条上链传动轨道5的上传动轴7和两条下链传动轨道6之间的下传动轴7’上分别活动固定有水平方向上两组相互配合的呈对向运动的上组两条环形传输链条9和下组两条环形传输链条10，上、下两组传输链条9、10与其相对应的生产线两端的链轮4相连，在上组链条9之间的上传动轴7和下组链条10之间的下传动轴7’上分别活动设有上金属型模具支架11和下金属型模具支架12，在上金属型模具支架11的下方固定设有上金属型模具13，在下金属型模具支架12的上方固定设有下金属型模具14，在上金属型模具13的上方固定设有上法兰盘15，在下金属型模具14的下方固定设有下法兰盘15’，上金属型模具13通过上法兰盘15与上金属型模具支架11固定相连，下金属型模具14通过下法兰盘15’与下金属型模具支架12固定相连；在上金属型模具13与其上方的上法兰盘15之间固定有上导向板18，在下金属型模具14与其下方的下法兰盘15’之间固定有下导向板18’，在上金属型模具13内和其上方的上法兰盘15以及上金属型模具支架11上设有相对应的浇注孔36。上、下金属型模具13、14通过链条传输装置输送到生产线上的左端箱体1内进行合模后，再依次经过定位装置、过滤离心装置和结晶装置以及水冷装置，最后在生产线的右端箱体1进行分模。

图4是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的定位装置的结构示意图，图5是图4的B向的结构示意图，图6是生产线上的上、下金属型模具13、14的外观示意图，图7是图6的C-C剖视图。本实施例的金属型模具定位装置是在上、下金属型模具13、14进行合模后，在生产线上进行设置的。由图4、图5、图6、图7可见，在垂直链传动磨球连续铸造生产线上的金属型模具定位装置包括金属型模具的定位销16、定位孔17和上、下导向板18、18’以及设在生产线链条传输装置上的上、下导向轨19、19’，定位销16设在上金属型模具13的外壁上，定位孔17设在下金属型模具14的外壁上，定位孔17形状和位置与定位销16相对应，上导向板18固定在上金属型模具13与其上方的上法兰盘15之间，下导向板18’固定在下金属型模具14与其下方的下法兰盘15’之间，在上链传动轨道5之间的上传动轴7的下方固定设置有上导向轨19，在下链传动轨道6之间的下传动轴7’下方固定设置有下导向轨19’，上、下导向轨19、19’固定的位置、形状与上、下导向板18、18’相对应，在生产线两边珩架3的一侧固定有导向气缸20，导向气缸20固定的位置分别与靠近上、下导向轨19、19’一侧上、下导向板18、18’的一端相对应；在本实施例中，导向气缸20的作用是推动上、下导向板18、18’，使其分别渐入上、下导向轨19、19’，使上、下金属型模具13、14定位，因此，在上、下导向板18、18’的一侧分别固定有导向气缸20；上在上金属型模具内设有浇注孔36，便于下一道工序进行铁液浇注。上、下金属型模具13、14在生产线上相向运动到一起进行合模时，通过导向气缸20的推杆分别推动上金属型模具13的上导向板18和下金属型模具14的下导向板18’，使上、下导向板18、18’分别渐入生产线上的上、下导向轨19、19’，再利用三点定位原理，由上金属型模具13外壁上三个定位销16插入下金属型模具14外壁上的三个定位孔17中进行精确定位。

上、下金属型模具13、14在生产线上进行精确定位后，在链条传输装置的传动下，进入下一道工序，进行铁液浇注，再在过滤离心装置中进行过滤离心。图8是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的过滤离心装置的结构示意图，图9是图8的俯视图，图10是图8的D-D剖视图。由图8、图9、图10可见，过滤离心装置包括珩架3，在珩架3顶板21上设有浇注口22，在珩架3的下部设有与珩架3活动连接的离心托板23，在离心托板23下板面固定设有连接套24，离心气缸26通过离心气缸26上的推杆与连接套24之间固定连接。在托板23下方的珩架底板25上安装有离心气缸26，离心托板23的上板面设有固定的支座27，支座27与大带轮28之间通过离心转轴29活动连接，离心转轴29的一端通过轴承与支座27活动连接，离心转轴29的另一端设有与离心转轴29固定连为一体的下转盘30，在下转盘30上方固定有底部设有凹槽的上转盘31，下转盘30与上转盘31底部的凹槽相配合，上转盘31与其上方的下金属型模具14固定，离心托板23的上板面还设有离心电机32，离心电机32与小带轮33之间通过电机转轴34活动连接，小带轮33与大带轮28之间通过皮带35活动连接，在上金属型模具13和上方的上法兰盘15以及与其固定的上金属型模具支架11上设有浇注孔36，浇注孔36处设有浇口杯37，浇口杯37底部放置了陶瓷泡沫过滤器38。在本实施例中，当链条传输装置带着分别固定于上、下金属型支架11、12的上、下金属型模具13、14沿着上、下链传动轨道5、6行至过滤、离心浇注机位置时，链传动停止。在上金属型模具13和上金属型支架11的浇注孔36处装上带有陶瓷泡沫过滤器38的浇口杯37，通过珩架3的顶板21上设有的浇注口22开始对上、下金属型模具13、14进行铁液浇注。在浇注时，启动过滤、离心浇注机，离心气缸26杆通过连接套24带动离心托板23向上运动，当锥台形下转盘30抵住下金属型模具14底部的上转盘31的锥台形凹槽后，离心电机32启动，通过电机转轴34带动小带轮33，小带轮33又通过皮带35带动大带轮28，再通过大带轮28带动离心转轴29及与离心转轴29固定连为一体的下转盘30转动，下转盘30又通过上转盘31带动上、下金属型模具13、14旋转。浇注时，铁液通过浇口杯37经过陶瓷泡沫过滤器38的净化使铁液在离心力场作用下充型和在铁液凝固初期实行有效的补缩。过滤、离心浇注机的转速600～650rpm，浇注时间5～10秒，过滤、离心浇注机旋转时间10～20秒，随后，净置20秒，完成该过程后，离心气缸杆缩回时，带动连接套24和离心托板23下降使下转盘30与上转盘31脱开，上、下金属型模具13、14继续由链条传输装置输送至下一工序。在本过滤离心装置中，过滤器种类和截面大小的选择、离心浇注机的转速和金属型浇注系统大小、形态的设计可以根据具体的工艺要求做相应的设定。

上、下金属型模具13、14在生产线上进行过滤离心装置后，在链条传输装置的传动下，进入下一道工序，在结晶振动装置中进行结晶振动。图11是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的结晶装置的立体结构示意图，图12是图11的E向结构示意图，图13是图12的F-F剖视图。由图11、图12和图13可见，结晶振动装置包括珩架3，在珩架3的下端固定有振动底板39，在振动底板39的上方的珩架3上活动固定有振动板40，在振动板40与振动底板39之间的珩架3上活动套有弹簧41，弹簧41的下端与振动底板39固定，上端与振动板40固定，在振动板40上固定设有振动机42，在振动板40的下方的振动底板39上固定有振动气缸43，振动气缸43的推杆上固定有连接套44，振动板40和振动气缸43通过连接套44固定连接。在珩架3内侧的振动板40上固定有振动支架45，振动支架45的上端固定有振动托板46，振动托板46上固定有转盘47，转盘47内固定有振动轴48。在本实施例中，上、下金属型模具13、14在生产线上进行离心浇注后，在生产线上的链条传输装置分别带着固定在上、下传动轴7、7’的上、下金属型模具支架11、12及上、下金属型支架11、12之间的上、下金属型模具13、14分别沿着上、下链传动轨道5、6行至结晶振动装置时，此时，上、下金属型模具13、14在链条上输送到结晶振动装置上大约有1200度进行结晶振动，在生产线上多级差动控制下，链传动停止，振动气缸43的推杆上升，让被压缩的弹簧41产生弹力，使振动板40上的振动机42上升，通过振动支架45和振动托板46上升抵住转盘47，使转盘47上的振动轴48顶住下金属型模具14后，再上升5～8毫米，使上、下金属型模具13、14分别带动上、下金属型支架11、12脱离生产线的上、下传动轴7、7’，也就是生产线上的上、下传动轴7、7’不受力，此时振动机42启动，在生产线的多级差动齿轮减速装置的控制下，振动20秒左右后再静置10秒左右，振动机42停止，振动气缸43上的推杆收回，造成振动托板46下降，使弹簧41压缩，结晶振动结束，上、下金属型模具13、14在生产线继续传动至下一工序。在结晶振动过程中，液态磨球在微幅高频振动过程中实现了磨球凝固过程中结晶破碎，增加了结晶核心，细化了晶粒，晶粒细化效果明显，一般晶粒度的细化程度可提高2～3级。

上、下金属型模具13、14在生产线上进行结晶振动装置后，在链条传输装置的传动下，进入下一道工序，在水冷装置中进行水冷却。图14是本发明垂直链传动磨球连续铸造生产线中的水冷装置的结构示意图。由图14可见，水冷装置是在生产线上设置有水冷室49，在水冷室49的顶部设置有喷头50，喷头50与进水管51连接，在水冷室49的金属型进入界面和金属型出去界面分别安装有金属帘52、53，在水冷室49底部设有回水槽54，回水槽54中部设有排水口55，排水口55的下端连接有回水管56。当上、下金属型模具13、14在垂直链传动磨球连续铸造生产线上经链传动输送到水冷装置时，经过金属型进入界面安装的金属帘52进入水冷室49，链传动停止。此时铸球处于1000℃左右的固相相变域期，水冷室1顶部安装的数个喷头2以喷水或喷雾的手段对上、下金属型模具13、14的外壁进行强冷，其磨球金属型模具得到更快的冷却，使在固态相变域转变期得到所期望的耐磨组织，从而能有效的在40秒左右的时间内实现上述工艺目标的期望。在本水冷装置中，冷却后的水液由排水口55流入循环水池，经冷却水塔冷却后再循环利用。其间金属型模具在水冷室49停滞40秒左右后，经过金属型出去界面安装的金属帘53离开水冷室49，继续链传动输送至生产线的右端进行分模。

图15是本发明垂直链传动磨球连续生产线中的上金属型模具13的内部结构示意图。由图15可见，上金属型模具13的内部设置有上磨球模具57，在上磨球模具57上设有半圆形的多个磨球的上模具槽59，在磨球模具57还设有浇注孔36。在进行磨球的铁液浇注时，铁液经浇注孔36向磨球模具内进行浇注。

图16是本发明垂直链传动磨球连续生产线中的下金属型模具14的内部结构示意图。由图16可见，下金属型模具14的内部设置有下磨球模具58，在下磨球模具58的上面中间设置有半圆形的浇注槽60，浇注槽60的位置与上磨球模具57上的浇注孔36相对应；在下磨球模具58的浇注槽60的周围设置有半圆形的多个磨球的下模具槽61，下模具槽61的位置、大小形状分别与上模具槽59相对应；在浇注槽60与下模具槽61之间设置有槽沟62。铁液经浇注孔36向上、下磨球模具57、58内进行浇注时，铁液先由浇注槽60经槽沟62向上、下模具槽59、61内注入。

图17是本发明垂直链传动磨球连续生产线的流程方框图。在本实施例中，提出了一种新的设计方法，通过设计金属型模具的定位、过滤、离心、结晶振动，再到水冷却装置，通过采用多级差动齿轮减速装置和垂直链结构对直径70～130mm的磨球产品的半自动化连续铸造。它包括以下主要工序：金属型模具喷涂、合模定位、过滤离心浇注、结晶振动、水循环冷却、分模和后处理等。本实施例在生产线上设置了多级差动齿轮减速装置，该装置结构新颖，动作可靠，设备简单，维修方便，并具有明显的节能效果。在上、下两组环形链传输装置上与链轮4相连的上组两条环形链条9和下组两条环形链条10的传动下，由活动固定在链传输装置上的上、下金属型模具13、14传动到生产线的中部时，由定位装置对上、下金属型模具13、14进行合模定位，定位装置利用三点定位原理，在上、下导向板18、18’和上、下导向轨19、19’导向轨的定位作用下，再由上、下金属型模具13、14的外壁上三个定位销16和定位孔17中进行精确定位；上、下金属型模具13、14进行精确定位后，在链条传输装置的传动下，进入下一道工序，进行铁液浇注，再在过滤离心装置中进行过滤离心，在上、下金属型模具13、14行至过滤、离心浇注机位置时，链传动停止，在上金属型模具13和上金属型支架11的浇注孔36处装上带有陶瓷泡沫过滤器38的浇口杯37，通过珩架3的顶板21上设有的浇注口22开始对上、下金属型模具13、14进行铁液浇注，在浇注时，启动过滤、离心浇注机，离心气缸26杆通过连接套24带动离心托板23向上运动，当锥台形下转盘30抵住下金属型模具14底部的上转盘31的锥台形凹槽后，离心电机32启动，通过电机转轴34带动小带轮33，小带轮33又通过皮带35带动大带轮28，再通过大带轮28带动离心转轴29及与离心转轴29固定连为一体的下转盘30转动，下转盘30又通过上转盘31带动上、下金属型模具13、14旋转，浇注时，铁液通过浇口杯37经过陶瓷泡沫过滤器38的净化使铁液在离心力场作用下充型和在铁液凝固初期实行有效的补缩。过滤、离心浇注机的转速600～650rpm，浇注时间5～10秒，过滤、离心浇注机旋转时间10～20秒，随后，静置20秒，完成该过程后，气缸杆缩回时，带动连接套24和离心托板23下降使下转盘30与上转盘31脱开，上、下金属型模具13、14继续由链条传输装置输送至下一工序。在本过滤离心装置中，过滤器种类和截面大小的选择、离心浇注机的转速和金属型浇注系统大小、形态的设计可以根据具体的工艺要求做相应的设定；上、下金属型模具13、14在生产线上进行过滤离心装置后，在链条传输装置的传动下，进入下一道工序，在结晶振动装置中进行结晶振动。上、下金属型模具13、14在生产线上进行离心浇注后，在生产线上的链条传输装置带着分别固定在上、下传动轴7、7’的上、下金属型模具支架11、12及上、下金属型支架11、12之间的上、下金属型模具13、14分别沿着上、下链传动轨道5、6行至结晶振动装置时，此时，上、下金属型模具13、14在链条上输送到结晶振动装置上大约有1200度进行结晶振动，在生产线上多级差动控制下，链传动停止，振动气缸43的推杆上升，让被压缩的弹簧41产生弹力，使振动板40上的振动机42上升，通过振动支架45和振动托板46上升抵住转盘47，使转盘47上的振动轴48顶住下金属型模具14后，再上升5～8毫米，使上、下金属型模具13、14带动上、下金属型支架11、12分别脱离生产线的上、下传动轴7、7’，也就是生产线上的上、下传动轴7、7’不受力，此时振动机42启动，在生产线的多级差动齿轮减速装置的控制下，振动20秒左右后再静置10秒左右，振动机42停止，振动气缸43上的推杆收回，造成振动托板46下降，使弹簧41压缩，结晶振动结束，上、下金属型模具13、14在生产线继续传动至下一工序，在结晶振动过程中，液态磨球在微幅高频振动过程中实现了磨球凝固过程中结晶破碎，增加了结晶核心，细化了晶粒，晶粒细化效果明显，一般晶粒度的细化程度可提高2～3级；上、下金属型模具13、14在生产线上进行结晶振动装置后，在链条传输装置的传动下，进入下一道工序，在水冷装置中进行水冷却，当上、下金属型模具13、14在垂直链传动磨球连续铸造生产线上经链传动输送到水冷装置时，经过金属型进入界面安装的金属帘52进入水冷室49，链传动停止。此时铸球处于1000℃左右的固相相变域期，水冷室1顶部安装的数个喷头2以喷水或喷雾的手段对上、下金属型模具13、14的外壁进行强冷，其磨球金属型模具得到更快的冷却，使在固态相变域转变期得到所期望的耐磨组织，从而能有效的在40秒左右的时间内实现上述工艺目标的期望，在本水冷装置中，冷却后的水液由排水口55流入循环水池，经冷却水塔冷却后再循环利用。其间金属型模具在水冷室49停滞40秒左右后，经过金属型出去界面安装的金属帘53离开水冷室49，继续链传动输送至生产线的右端水平链圆弧处，实现分模。分模后磨球和浇注系统被送到分离器，经过分离撞击后，磨球流出生产线。

Claims (4)

1、一种垂直链传动磨球连续铸造生产线，包括固定在生产线上左端箱体(1)内的电机(2)、固定在生产线两边的珩架(3)和固定在生产线左右两端的箱体(1)内的链轮(4)以及固定在左端箱体(1)内且与电机(2)相连的控制生产线传动的多级差动齿轮减速装置，其特征是：该磨球连续铸造生产线上还固定设有链条传输装置、金属型模具定位装置、过滤离心装置、结晶振动装置和水冷装置；

所述链条传输装置包括固定在生产线两边珩架(3)上的一组环形上链传动轨道(5)和一组环形下链传动轨道(6)以及在水平方向上的两组相互配合的呈对向运动的环形传输链条；在一组上链传动轨道(5)之间设有上传动轴(7)，在一组下链传动轨道(6)之间设有下传动轴(7’)，上传动轴(7)通过上滚轮(8)与一组上链传动轨道(5)活动相连，下传动轴(7’)通过下滚轮(8’)与一组下链传动轨道(6)活动相连；所说两组环形传输链条包括上组链条(9)和下组链条(10)，上组链条(9)和下组链条(10)分别有两条，上、下组链条(9、10)分别活动连接在上、下传动轴(7、7’)上，上、下组链条(9、10)分别与相对应的链轮(4)相连接，在与上组链条(9)活动连接的上传动轴(7)上活动设有上金属型模具支架(11)，在与下组链条(10)活动连接的下传动轴(7’)上活动设有下金属型模具支架(12)，在上金属型模具支架(11)的下方固定设有上金属型模具(13)，在下金属型模具支架(12)的上方固定设有下金属型模具(14)，在上金属型模具(13)的上方固定设有上法兰盘(15)，在下金属型模具(14)的下方固定设有下法兰盘(15’)，上金属型模具(13)通过上法兰盘(15)与上金属型模具支架(11)固定连接，下金属型模具(14)通过下法兰盘(15’)与下金属型模具支架(12)固定相连；

所述金属型模具定位装置包括金属型模具的定位销(16)、定位孔(17)和上、下导向板(18、18’)以及设在生产线上的上、下导向轨(19、19’)，所说定位销(16)设在上金属型模具(13)的外壁上，定位孔(17)设在下金属型模具(14)的外壁上，所说定位孔(17)形状和位置与定位销(16)相对应；上导向板(18)固定在上金属型模具(13)与上法兰盘(15)之间，下导向板(18’)固定在下金属型模具(14)与下法兰盘(15’)之间，在上链传动轨道(5)之间的上传动轴(7)的下方固定设置有上导向轨(19)，在下链传动轨道(6)之间的下传动轴(7’)下方固定设置有下导向轨(19’)，上、下导向轨(19、19’)固定的位置、形状分别与上、下导向板(18、18’)相对应，在生产线两边珩架(3)的一侧固定有导向气缸(20)，导向气缸(20)固定的位置分别与靠近上、下导向轨(19、19’)一侧上、下导向板(18、18’)的一端相对应；

所述过滤离心装置是在珩架(3)顶板(21)上设有浇注口(22)，在珩架(3)的下部设有与珩架(3)活动连接的离心托板(23)，在离心托板(23)下方的珩架底板(25)上安装有离心气缸(26)，离心托板(23)的上板面设有固定的支座(27)，支座(27)与大带轮(28)之间通过离心转轴(29)活动连接，离心转轴(29)的一端通过轴承与支座(27)活动连接，离心转轴(29)的另一端设有与离心转轴(29)固定连为一体的下转盘(30)，在下转盘(30)上方固定有底部设有凹槽的上转盘(31)，下转盘(30)与上转盘(31)底部的凹槽相配合，上转盘(31)与其上方的下金属型模具(14)固定，离心托板(23)的上板面还设有离心电机(32)，离心电机(32)与小带轮(33)之间通过电机转轴(34)活动连接，小带轮(33)与大带轮(28)之间通过皮带(35)活动连接，在上金属型模具(13)和其上方的上法兰盘(15)以及与其固定的上金属型模具支架(11)上设有浇注孔(36)，浇注孔(36)处设有浇口杯(37)，浇口杯(37)底部放置了陶瓷泡沫过滤器(38)；

所述结晶振动装置是在珩架(3)的下端固定有振动底板(39)，在振动底板(39)的上方的珩架(3)上活动固定有振动板(40)，在振动板(40)与振动底板(39)之间的珩架(3)上活动套有弹簧(41)，弹簧(41)的下端与振动底板(39)固定，上端与振动板(40)固定，在振动板(40)上固定设有振动机(42)，在振动板(40)的下方的振动底板(39)上固定有振动气缸(43)，在珩架(3)内侧的振动板(40)上固定有振动支架(45)，振动支架(45)的上端固定有振动托板(46)，振动托板(46)上固定有转盘(47)，转盘(47)内固定有振动轴(48)；

所述水冷装置是在水冷室(49)的顶部设置有喷头(50)，喷头(50)与进水管(51)连接，在水冷室(49)的金属型进入界面和金属型出去界面分别安装有金属帘(52、53)。

2、根据权利要求1所述的一种垂直链传动磨球连续生产线，其特征是：所述过滤离心装置中的离心托板(23)下板面固定有连接套(24)，离心气缸(26)通过离心气缸(26)上的推杆与连接套(24)固定连接。

3、根据权利要求1所述的一种垂直链传动磨球连续生产线，其特征是：所述结晶振动装置中的振动气缸(43)的推杆上固定有连接套(44)，振动板(40)和振动气缸(43)通过连接套(44)固定连接。

4、根据权利要求1所述的一种垂直链传动磨球连续生产线，其特征是：所述水冷装置中的水冷室(49)底部设有回水槽(54)，回水槽(54)中部设有排水口(55)，排水口(55)的下端连接有回水管(56)。

Images