CN106541118B - 一种铝锭脱模装置和脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝锭铸造领域，尤其是一种生产大型铝锭的脱模装置和脱模方法。该装置的顶出机构由顶板、2号油缸和2号导向装置构成，顶板、2号油缸和2号导向装置安装在固定机架的中部；升降机构由升降机架、滚轮、1号油缸和1号导向装置构成，升降机架上部对称设置有滚轮，升降机架下部分别通过1号油缸和1号导向装置与底部机架连接；固定器通过销轴与固定机架上部的两端铰接，固定机架通过型钢与底部机架连接，固定器上部设置有向内侧突出的凸台，铸模下部外侧设置有与固定器的凸台相匹配的凹槽。采用本发明可以使铝锭顺利脱模，增加铸模的使用寿命，采用一个油缸固定铸模，运行稳定提高工作效率，且占地面积小。

Description

一种铝锭脱模装置和脱模方法

技术领域

本发明涉及铝锭铸造领域，尤其是一种生产大型铝锭的脱模装置和脱模方法。

背景技术

近年来，我国电解铝工业发展十分迅速，已经成为世界第一大原铝生产国，500kA的大型预焙电解槽已经成为我国电解铝工业的主要槽型，600kA大型预焙槽已研制成功，与其相匹配的铝液铸造生产线也要求满足大型化生产的需求。铸造20kg左右的小铝锭已经满足不了生产的要求，铝锭在铸造过程中大约损失0.4～0.5％，即小铝锭所消耗的原铝要高于大铝锭的消耗。小铝锭在运输时需要包装，所占空间大成本高，因此研究开发600kg以上大铝锭的铸造生产线势在必行。由于铝锭的外表面与铸模的内表面接触面积远大于20kg的小铝锭，因此铝锭能否顺利脱模是研究开发大铝锭铸造机成功的关键所在。

目前，大铝锭铸造生产线的脱模工位存在如下问题：

首先，提高铸模的使用寿命，铝液在铸造时的温度一般在700℃左右，铝液在铸模凝固成固态一段时间后又需要喷水冷却，以提高效率，目前的铝锭脱模大多采用磕模式脱模，铸模经过急速的冷热交换后使用几个月后，铸模就会被磕碰出裂纹，当裂纹达到一定程度后便报废，需要停机更换新的铸模造成浪费。

其次，提高运行的稳定性，减少占地面积。中国发明专利(申请公布号CN102950263A)公开了一种铝锭脱模、取锭和运输机的控制方法，其脱模方法是压紧油缸的活塞杆伸出压杆将铸模压紧，顶推油缸的活塞杆伸出将铝锭顶出而脱模。其不足之处是：采用两个压紧油缸有时不同步，造成铸模倾斜，且压紧油缸设置在铸模的两侧占地面积大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种铝锭脱模装置和脱模方法，实现铝锭顺利脱模，增加铸模的使用寿命，提高设备的运行稳定性。

本发明的技术方案是：

一种铝锭脱模装置，该装置包括：铸模、顶出机构、升降机构，具体结构如下：

顶出机构由顶板、2号油缸和2号导向装置构成，顶板、2号油缸和2号导向装置安装在固定机架的中部；升降机构由升降机架、滚轮、1号油缸和1号导向装置构成，升降机架上部对称设置有滚轮，升降机架下部分别通过1号油缸和1号导向装置与底部机架连接；固定器通过销轴与固定机架上部的两端铰接，固定机架通过型钢与底部机架连接，固定器上部设置有向内侧突出的凸台，铸模下部外侧设置有与固定器的凸台相匹配的凹槽。

所述的铝锭脱模装置，2号油缸位于中间，导向装置对称设置于2号油缸两侧。

所述的铝锭脱模装置，2号油缸与顶板和固定机架采用铰接方式连接。

所述的铝锭脱模装置，1号油缸位于中间，1号导向装置对称设置于1号油缸两侧。

所述的铝锭脱模装置，1号油缸与升降机架和底部机架采用铰接方式连接。

所述的铝锭脱模装置，固定器6为2至4个，均布。

所述的铝锭脱模装置，在铸模被固定时，固定器的重心在销轴中心的外侧，固定器的重心搭接于滚轮。

所述的铝锭脱模装置，铸模下部的对称开孔中设置顶杆，顶杆的顶部与铝锭对应，顶杆的底部与顶板相对应。

所述的铝锭脱模装置，铸模的底部为铸机平台。

所述装置的铝锭脱模方法，具体过程如下：

原始状态，1号油缸的活塞杆处于缩回位置，即升降机架在下部，固定器处于张开状态；2号油缸的活塞杆处于缩回位置，即顶板在下部；

待脱模的铸模被运至脱模工位的铸机平台上，1号油缸的活塞杆伸出，升降机架上升，滚轮推动固定器绕销轴的中心旋转，固定器的凸台进入铸模的凹槽内，1号油缸的活塞杆停止伸出，铸模向上的运动被固定；2号油缸的活塞杆伸出，顶板上升，顶板推动设置在铸模内的顶杆向上运动，将铝锭从铸模内顶起，即实现脱模，2号油缸16的活塞杆停止伸出；

返回，当铝锭被运至其它工位时，1号油缸的活塞杆缩回，即升降机架运行至在下部，在重力的作用下固定器张开，1号油缸的活塞杆停止缩回，2号油缸的活塞杆缩回，即顶板运行至下部，返回至原始状态。

本发明的优点和有益效果是：

采用本发明可以使铝锭顺利脱模，增加铸模的使用寿命，采用一个油缸固定铸模，运行稳定提高工作效率，且占地面积小。

附图说明

图1是本发明的铝锭脱模装置的原始状态结构示意图。

图2是本发明的铸模向上方向的运动被固定时的结构示意图。

图3是本发明的铝锭脱模状态时的结构示意图。

图中，1—底部机架；2—1号导向装置；3—1号油缸；4—升降机架；5—滚轮；6—固定器；7—销轴；8—凸台；9—凹槽；10—铸模；11—铝锭；12—顶杆；13—铸机平台；14—顶板；15—顶出结构；16—2号油缸；17—固定机架；18—2号导向装置；19—升降机构；20—型钢。

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。

如图1至图3所示，本发明铝锭脱模装置主要包括：铸模10、顶出机构15、升降机构19等，具体结构如下：

顶出机构15由顶板14、2号油缸16和2号导向装置18构成，顶板14、2号油缸16和2号导向装置18安装在固定机架17的中部，2号油缸16位于中间，导向装置18对称设置于2号油缸16两侧，2号油缸16与顶板14和固定机架17都是采用铰接方式连接。升降机构19由升降机架4、滚轮5、1号油缸3和1号导向装置2构成，升降机架4上部对称设置有滚轮5，升降机架4下部分别通过1号油缸3和1号导向装置2与底部机架1连接，1号油缸3位于中间，1号导向装置2对称设置于1号油缸3两侧，1号油缸3与升降机架4和底部机架1都是采用铰接方式连接。固定器6通过销轴7与固定机架17上部的两端铰接，固定机架17通过型钢20与底部机架1连接。固定器6上部设置有向内侧突出的凸台8，固定器6为2至4个，铝锭11的铸模10下部外侧设置有与固定器6的凸台8相匹配的凹槽9。在铸模10被固定时，固定器6的重心在销轴7中心的外侧，固定器6的重心搭接于滚轮5；以左侧夹紧器为例，此时固定器6的重心在销轴7中心的左侧。铸模10下部的对称开孔中设置顶杆12，顶杆12的顶部与铝锭11对应，顶杆12的底部与顶板14相对应，铸模10的底部为铸机平台13。

如图1至图3所示，本发明的铝锭脱模方法是：

图1的原始状态，1号油缸3的活塞杆处于缩回位置，即升降机架4在下部，固定器6处于张开状态。2号油缸16的活塞杆处于缩回位置，即顶板14在下部。待脱模的铸模被运至脱模工位的铸机平台13上，1号油缸3的活塞杆伸出，升降机架4上升，滚轮5推动固定器6绕销轴7的中心顺时针旋转(以左侧夹紧器为例)，固定器6的凸台8进入铸模10的凹槽9内，1号油缸3的活塞杆停止伸出，铸模10向上的运动被固定，见图2。2号油缸16的活塞杆伸出，顶板14上升，顶板14推动设置在铸模10内的顶杆12向上运动，将铝锭11从铸模10内顶起，即实现脱模，2号油缸16的活塞杆停止伸出，见图3。

返回，当铝锭被运至其它工位时，1号油缸3的活塞杆缩回，即升降机架4运行至在下部，由于固定器6的重心在销轴7中心的左侧(以左侧夹紧器为例)，在重力的作用下固定器6张开，1号油缸3的活塞杆停止缩回，2号油缸16的活塞杆缩回，即顶板14运行至下部，返回至原始状态。

Claims (7)

1.一种铝锭脱模装置，其特征在于，该装置包括：铸模、顶出机构、升降机构，具体结构如下：

顶出机构由顶板、2号油缸和2号导向装置构成，顶板、2号油缸和2号导向装置安装在固定机架的中部；升降机构由升降机架、滚轮、1号油缸和1号导向装置构成，升降机架上部对称设置有滚轮，升降机架下部分别通过1号油缸和1号导向装置与底部机架连接；固定器通过销轴与固定机架上部的两端铰接，固定机架通过型钢与底部机架连接，固定器上部设置有向内侧突出的凸台，铸模下部外侧设置有与固定器的凸台相匹配的凹槽；

2号油缸位于中间，导向装置对称设置于2号油缸两侧；

1号油缸位于中间，1号导向装置对称设置于1号油缸两侧；

在铸模被固定时，固定器的重心在销轴中心的外侧，固定器的重心搭接于滚轮。

2.按照权利要求1所述的铝锭脱模装置，其特征在于，2号油缸与顶板和固定机架采用铰接方式连接。

3.按照权利要求1所述的铝锭脱模装置，其特征在于，1号油缸与升降机架和底部机架采用铰接方式连接。

4.按照权利要求1所述的铝锭脱模装置，其特征在于，固定器6为2至4个，均布。

5.按照权利要求1所述的铝锭脱模装置，其特征在于，铸模下部的对称开孔中设置顶杆，顶杆的顶部与铝锭对应，顶杆的底部与顶板相对应。

6.按照权利要求1所述的铝锭脱模装置，其特征在于，铸模的底部为铸机平台。

7.一种使用权利要求1所述装置的铝锭脱模方法，其特征在于，具体过程如下：

原始状态，1号油缸的活塞杆处于缩回位置，即升降机架在下部，固定器处于张开状态；2号油缸的活塞杆处于缩回位置，即顶板在下部；

待脱模的铸模被运至脱模工位的铸机平台上，1号油缸的活塞杆伸出，升降机架上升，滚轮推动固定器绕销轴的中心旋转，固定器的凸台进入铸模的凹槽内，1号油缸的活塞杆停止伸出，铸模向上的运动被固定；2号油缸的活塞杆伸出，顶板上升，顶板推动设置在铸模内的顶杆向上运动，将铝锭从铸模内顶起，即实现脱模，2号油缸16的活塞杆停止伸出；

返回，当铝锭被运至其它工位时，1号油缸的活塞杆缩回，即升降机架运行至在下部，在重力的作用下固定器张开，1号油缸的活塞杆停止缩回，2号油缸的活塞杆缩回，即顶板运行至下部，返回至原始状态。