CN106925731B - 合金棒生产系统 - Google Patents

Abstract

一种合金棒生产系统，包括合金液储存装置、合金液保温装置、成型装置，所述成型装置包括安装架、设置在安装架上方的成型模具、设置在安装架下方的移动机构和拉棒模具，在成型模具内设置棒形模具单体，所述棒形模具单体的下方与拉棒模具正对，以使棒形模具单体成型的合金棒由拉棒模具引导拉长，所述移动机构沿竖直方向设置在成型模具的下方，所述拉棒模具与移动机构传动连接，本发明包括合金液储存装置、合金液保温装置、成型装置，在成型装置中设置成型模具和拉棒模具，通常成型模具形成定型的合金棒，又通过拉棒模具引导合金棒向下移动，以使成型模具内的合金液继续冷却凝固，形成具有一定长度的合金棒。

Description

合金棒生产系统

技术领域

本发明涉及合金浇铸技术领域，尤其涉及一种合金棒生产系统。

背景技术

合金棒在浇注成型过程中，通常采用空心长圆柱体做成型模具，这样合金棒的成型冷却时间很长，生产效率较低。

发明内容

有必要提出一种边成型、边冷却的合金棒生产系统。

一种合金棒生产系统，包括合金液储存装置、合金液保温装置、成型装置，所述合金液储存装置用于储存待浇注的合金液，并将合金液倾倒在合金液保温装置中，合金液保温装置将合金液预热保温，并将合金液倾倒在成型装置中，所述成型装置承接合金液，并形成合金棒，所述成型装置包括安装架、设置在安装架上方的成型模具、设置在安装架下方的移动机构和拉棒模具，在安装架的顶板开设贯通方孔，以使成型模具和拉棒模具连通，在成型模具内设置棒形模具单体，所述棒形模具单体的下方与拉棒模具正对，以使棒形模具单体成型的合金棒由拉棒模具引导拉长，所述移动机构沿竖直方向设置在成型模具的下方，所述拉棒模具与移动机构传动连接，以通过移动机构带动拉棒模具沿着移动机构向下移动，进而实现由拉棒模具对合金棒引导拉长。

优选的，所述成型模具还包括移动座、水冷套、水冷管路，所述水冷套设置在移动座的上方，移动座的下方设置滚轮，以通过滚轮将水冷套滑动活动支撑在安装架的贯通方孔的上方，水冷套为具有内部空腔的封闭腔体，在水冷套的上表面和下表面上开设用于置放棒形模具单体的贯通的通孔，在水冷套的侧壁上开设进水管口，所述水冷管路穿过进水管口，以将冷却介质送入水冷套的空腔内，在水冷套的底部开设若干漏水孔，以使空腔内的冷却水沿着漏水孔流下，所述棒形模具单体为空心圆柱体，在空心圆柱体的顶部还设置上翻边缘，棒形模具单体的空心圆柱体插入水冷套的通孔内，所述上翻边缘与通孔周围的水冷套的上表面搭接。

优选的，所述成型装置还包括外滤机构，所述外滤机构包括限位支架、定位圆框、过滤器，所述限位支架设置在成型模具的上方，定位框架与限位支架固定连接，定位框架为与过滤器形状配合的圆形框架，用于安装过滤器，定位框架设置在棒形模具单体的正上方，所述过滤器的侧壁与定位框架卡合，过滤器的底部开设小孔。

优选的，所述移动机构包括电机、竖直丝杠，在安装架的顶板的下方还设置固定竖直丝杠上端的固定板，竖直丝杠的上端与固定板连接，竖直丝杠的下端与安装架的底部连接，电机的输出端与竖直丝杠传动连接，以通过电机带动竖直丝杠转动，所述拉棒模具包括过渡板、顶升杆，在过渡板上开设供竖直丝杠穿过的螺孔及固定顶升杆的通孔，顶升杆的下端与过渡板的通孔固定连接，顶升杆的上端与所述棒形模具单体的下方正对，以承接棒形模具单体成型的合金棒，竖直丝杠与过渡板之间螺纹配合，以通过竖直丝杠的转动带动过渡板沿着竖直丝杠向下移动，进而带动顶升杆向下移动，以引导拉长。

优选的，所述顶升杆包括下段顶杆、上段承接杆，所述上段承接杆与下段顶杆之间焊接连接，上端承接杆采用耐火材料制备，以增加使用寿命，在上段承接杆的顶部开设凹坑，在所述凹坑的中心位置设置向上凸起的凸台。

优选的，所述成型装置还包括集水槽，所述安装架的底部设置在集水槽内部，以使成型模具内漏下的冷却水流入集水槽内被收集。

优选的，所述合金液保温装置包括炉架、设置在炉架上的保温炉，在炉架上开设安放保温炉的空间，在保温炉周围的炉架上设置为保温炉加热的密封环形腔体，在炉架的侧壁上设置燃气管道和排气管道，所述燃气管道和排气管道与密封环形腔体连通，所述保温炉为具有容纳合金液的空腔的圆柱形炉筒，保温炉的顶部开口，在保温炉的顶部开口处设置炉盖，炉盖与圆柱形炉筒之间能够相对转动，所述炉盖的一侧开设入料口，在炉盖的另一侧开设出料孔，所述合金液保温装置还包括惰性气体保护机构，所述惰性气体保护机构包括空心套筒和氮气管，空心套筒设置在出料孔周围的炉盖上，空心套筒的底部与炉盖固定连接，空心套筒的顶部高于炉盖，所述出料孔位于空心套筒的中心位置，氮气管的一端用于通入氮气，氮气管的另一端穿过空心套筒的侧壁，以使氮气进入空心套筒的内部，所述氮气管的端部的高度高于炉盖的出料孔的高度。

优选的，还在所述炉架的底部设置底板，炉架置放在底板上，所述合金液保温装置还包括液压起降装置，所述液压起降装置包括第一支撑杆和第一液压缸，第一支撑架的底部与底板固定连接，第一支撑架的顶部与炉架的顶部轴连接，第一液压缸的固定管与底板固定连接，第一液压缸的伸缩端与炉架的顶部连接，以通过第一液压缸的伸缩端的伸出顶起炉架及保温炉围绕第一支撑杆转动，以使保温炉倾斜实现合金液的倾倒。

优选的，所述合金液储存装置包括合金液包和液压起降装置，所述合金液包为顶部开口的圆柱形筒，在合金液包的顶部开口的侧壁上开设导流口，一导流槽的一端与导流口搭接，导流槽的另一端与合金液保温装置的入料口连接，液压起降装置包括第二支撑杆和第二液压缸，以通过第二液压缸的伸缩端的伸出顶起合金液包围绕第二支撑杆转动，以使合金液包倾斜实现合金液的倾倒。

本发明包括合金液储存装置、合金液保温装置、成型装置，在成型装置中设置成型模具和拉棒模具，通常成型模具形成定型的合金棒，又通过拉棒模具引导合金棒向下移动，以使成型模具内的合金液继续冷却凝固，形成具有一定长度的合金棒。

附图说明

图1为所述合金棒生产系统的结构示意图。

图2为所述合金棒生产系统的主视图。

图3为所述合金棒生产系统的俯视图。

图4为图3沿着A-A的截面图。

图5为图3中表达炉盖、入料口、出料孔、空心套筒的局部放大图。

图6为成型装置的结构示意图。

图7为图6中表达上段承接杆的局部放大图。

图8为成型装置的的主视图。

图9为成型装置的的俯视图。

图10为图9沿着B-B的截面图。

图11为图10中表达上段承接杆的局部放大图。

图12为成型模具的结构示意图。

图13为成型模具的另一个角度的示意图。

图14为棒形模具单体的剖视图。

图15为成型装置的另一种较佳实施例，即在成型模具上方设置外滤机构的结构示意图。

图16为外滤机构的分解示意图。

图中：金液储存装置10、合金液包11、导流槽111、第二支撑杆12、第二液压缸13、合金液保温装置20、炉架21、底板211、密封环形腔体212、燃气管道213、排气管道214、保温炉22、炉盖23、入料口231、出料孔232、空心套筒24、氮气管25、第一支撑杆26、第一液压缸27、成型装置30、安装架31、顶板311、固定板312、成型模具32、移动座321、滚轮3211、水冷套322、漏水孔3221、水冷管路323、棒形模具单体324、空心圆柱体3241、上翻边缘3242、限位柱325、移动机构33、电机331、竖直丝杠332、拉棒模具34、过渡板341、顶升杆342、下段顶杆3421、上段承接杆3422、凹坑34221、凸台34222、集水槽35、外滤机构36、限位支架361、水平框架3611、支腿3612、定位框架362、过滤器363。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1至图4，本发明实施例提供了一种合金棒生产系统，包括合金液储存装置10、合金液保温装置20、成型装置30，合金液储存装置10用于储存待浇注的合金液，并将合金液倾倒在合金液保温装置20中，合金液保温装置20将合金液预热保温，并将合金液倾倒在成型装置30中，成型装置30承接合金液，并形成合金棒，成型装置30包括安装架31、设置在安装架31上方的成型模具32、设置在安装架31下方的移动机构33和拉棒模具34，在安装架31的顶板311开设贯通方孔，以使成型模具32和拉棒模具34连通，在成型模具32内设置棒形模具单体324，棒形模具单体324的下方与拉棒模具34正对，以使棒形模具单体324成型的合金棒由拉棒模具34引导拉长，移动机构33沿竖直方向设置在成型模具32的下方，拉棒模具34与移动机构33传动连接，以通过移动机构33带动拉棒模具34沿着移动机构33向下移动，进而实现由拉棒模具34对合金棒引导拉长。

参见图5至图14，进一步，成型模具32包括移动座321、水冷套322、水冷管路323，水冷套322设置在移动座321的上方，移动座321的下方设置滚轮3211，以通过滚轮3211将水冷套322滑动活动支撑在安装架31的贯通方孔的上方，水冷套322为具有内部空腔的封闭腔体，在水冷套322的上表面和下表面上开设用于置放棒形模具单体324的贯通的通孔，在水冷套322的侧壁上开设进水管口，水冷管路323穿过进水管口，以将冷却介质送入水冷套322的空腔内，在水冷套322的底部开设若干漏水孔3221，以使空腔内的冷却水沿着漏水孔3221流下，棒形模具单体324为空心圆柱体3241，在空心圆柱体3241的顶部还设置上翻边缘3242，棒形模具单体324的空心圆柱体3241插入水冷套322的通孔内，上翻边缘3242与通孔周围的水冷套322的上表面搭接。

棒形模具单体324可以采用耐火材料制备形成，而且该棒形模具单体324还可以根据不同的合金棒的温度不同采用不同的耐火材质制备，使用该棒形模具单体324、成型模具32、合金液保温装置20通用性增强，对应不同的合金液拉棒成型时，只需更换不同耐火要求的棒形模具单体324即可，不仅增强该套设备的通用性，也进一步降低了成本。

滚轮3211的设置至少有两个作用，首先，浇注完毕后，还有通过滚轮3211移开成型模具32，在将移动机构33及合金棒向上顶出，方便取下合金棒，其次，在浇注初期，需要先将棒形模具单体324与拉棒模具34上下正对，这时候可以通过滚轮3211调整二者的相对位置。而对于成型模具32固定在安装架31的顶板311上这种结构，上述功能只能实现一种。

参见图15，图16，进一步，成型装置30还包括外滤机构36，所述外滤机构36包括限位支架361、定位框架362、过滤器363，所述限位支架361设置在成型模具的水冷套322的上方，定位框架362与限位支架361固定连接，定位框架362为与过滤器363形状配合的圆形框架，用于安装过滤器，定位框架362设置在棒形模具单体324的正上方，所述过滤器363的侧壁与定位框架362卡合，过滤器363的底部开设小孔。

所述限位支架361包括水平框架3611和支腿3612，所述支腿3612为空心钢管，在成型模具32的水冷套322的上表面上还设置限位柱325，所述支腿3612的空心钢管套在所述限位柱325上，以将限位支架361及其上的过滤器363限位。本实施方案中，采用空心钢管与限位柱套接的方式来固定限位支架，操作快捷方便，定位准确。

进一步，棒形模具单体324的空心圆柱体3241的外壁与水冷套322的上表面和下表面上开设的置放棒形模具单体324的通孔之间为间隙配合。以使棒形模具单体324与通孔之间充满冷却水，棒形模具单体324浸没在冷却水中，冷却水只沿着漏水孔3221漏下。

参见图8至图11，进一步，移动机构33包括电机331、竖直丝杠332，在安装架31的顶板311的下方还设置固定竖直丝杠332上端的固定板312，竖直丝杠332的上端与固定板312连接，竖直丝杠332的下端与安装架31的底部连接，电机331的输出端与竖直丝杠332传动连接，以通过电机331带动竖直丝杠332转动，拉棒模具34包括过渡板341、顶升杆342，在过渡板341上开设供竖直丝杠332穿过的螺孔及固定顶升杆342的通孔，顶升杆342的下端与过渡板341的通孔固定连接，顶升杆342的上端与棒形模具单体324的下方正对，以承接棒形模具单体324成型的合金棒，竖直丝杠332与过渡板341之间螺纹配合，以通过竖直丝杠332的转动带动过渡板341沿着竖直丝杠332向下移动，进而带动顶升杆342向下移动，以引导拉长。

参见图11，进一步，顶升杆342包括下段顶杆3421、上段承接杆3422，上段承接杆3422与下段顶杆3421之间焊接连接，上端承接杆采用耐火材料制备，以增加使用寿命，在上段承接杆3422的顶部开设凹坑34221，在凹坑34221的中心位置设置向上凸起的凸台34222。在使用时，先将顶升杆342的上段承接杆3422顶起至与棒形模具单体324的底部接触，进而通过棒形模具和上段承接杆3422顶单体共同形成合金棒初始成型腔，合金液在接触到上段承接杆3422的顶部时，合金棒的底部形成与凹坑34221和凸台34222互补的形状，这样增大了合金棒与顶升杆342之间的接触力，使得合金棒与顶升杆342之间不会滑脱分离。

进一步，成型装置30还包括集水槽35，安装架31的底部设置在集水槽35内部，以使成型模具32内漏下的冷却水流入集水槽35内被收集。

参见图4，图5，进一步，合金液保温装置20包括炉架21、设置在炉架21上的保温炉22，在炉架21上开设安放保温炉22的空间，在保温炉22周围的空间内设置为保温炉22加热的密封环形腔体212，在炉架21的侧壁上设置燃气管道213和排气管道214，燃气管道213和排气管道214与密封环形腔体212连通，保温炉22为具有容纳合金液的空腔的圆柱形炉筒，保温炉22的顶部开口，在保温炉22的顶部开口处设置炉盖23，炉盖23与圆柱形炉筒之间能够相对转动，炉盖23的一侧开设入料口231，在炉盖23的另一侧开设出料孔232，合金液保温装置20还包括惰性气体保护机构，惰性气体保护机构包括空心套筒24和氮气管25，空心套筒24设置在出料孔232周围的炉盖23上，空心套筒24的底部与炉盖23固定连接，空心套筒24的顶部高于炉盖23，出料孔232位于空心套筒24的中心位置，氮气管25的一端用于通入氮气，氮气管25的另一端穿过空心套筒24的侧壁，以使氮气进入空心套筒24的内部，氮气管25的端部的高度高于炉盖23的出料孔232的高度。

出料孔232通过为直径1cm的通孔，合金液从保温炉22内沿着出料孔232流出时，高温合金液与空气中的氧气接触时，很容易着火，所以设置了惰性气体保护机构，空心套筒24在出料孔232周围包围形成一个空腔，氮气进入空腔后充满空腔，形成惰性气体气氛，当合金液从出料孔232流出时，首先进入空心套筒24的惰性气体气氛中，经过氮气气氛后合金液被降温，避免了高温时与氧气接触使得着火。

炉盖23与圆柱形炉筒之间能够相对转动，炉盖23与圆柱形炉筒之间相互转动为常用机械手段可以实现，当合金液从合金液储存装置10倾倒至合金液保温装置20中，转动炉盖23，使得入料口231与合金液储存装置10正对，当合金液从合金液保温装置20倾倒至中成型装置30，转动炉盖23，使得出料孔232与成型模具32正对，然后在空心套筒24与棒形模具单体324之间放置一个导流导槽进行导流。

进一步，还在炉架21的底部设置底板211，炉架21置放在底板211上，合金液保温装置20还包括液压起降装置，液压起降装置包括第一支撑杆26和第一液压缸27，第一支撑架的底部与底板211固定连接，第一支撑架的顶部与炉架21的顶部轴连接，第一液压缸27的固定管与底板211固定连接，第一液压缸27的伸缩端与炉架21的顶部连接，以通过第一液压缸27的伸缩端的伸出顶起炉架21及保温炉22围绕第一支撑杆26转动，以使保温炉22倾斜实现合金液的倾倒。

参见图2，进一步，合金液储存装置10包括合金液包11和液压起降装置，合金液包11为顶部开口的圆柱形筒，在合金液包11的顶部开口的侧壁上开设导流口，一导流槽111的一端与导流口搭接，导流槽111的另一端与合金液保温装置20的入料口231连接，液压起降装置包括第二支撑杆12和第二液压缸13，以通过第二液压缸13的伸缩端的伸出顶起合金液包11围绕第二支撑杆12转动，以使合金液包11倾斜实现合金液的倾倒。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种合金棒生产系统，其特征在于：包括合金液储存装置、合金液保温装置、成型装置，所述合金液储存装置用于储存待浇注的合金液，并将合金液倾倒在合金液保温装置中，合金液保温装置将合金液预热保温，并将合金液倾倒在成型装置中，所述成型装置承接合金液，并形成合金棒，所述成型装置包括安装架、设置在安装架上方的成型模具、设置在安装架下方的移动机构和拉棒模具，在安装架的顶板开设贯通方孔，以使成型模具和拉棒模具连通，在成型模具内设置棒形模具单体，所述棒形模具单体的下方与拉棒模具正对，以使棒形模具单体成型的合金棒由拉棒模具引导拉长，所述移动机构沿竖直方向设置在成型模具的下方，所述拉棒模具与移动机构传动连接，以通过移动机构带动拉棒模具沿着移动机构向下移动，进而实现由拉棒模具对合金棒引导拉长，所述移动机构包括电机、竖直丝 杠，在安装架的顶板的下方还设置固定竖直丝杠上端的固定板，竖直丝杠的上端与固定板 连接，竖直丝杠的下端与安装架的底部连接，电机的输出端与竖直丝杠传动连接，以通过电机带动竖直丝杠转动，所述拉棒模具包括过渡板、顶升杆，在过渡板上开设供竖直丝杠穿过的螺孔及固定顶升杆的通孔，顶升杆的下端与过渡板的通孔固定连接，顶升杆的上端与所述棒形模具单体的下方正对，以承接棒形模具单体成型的合金棒，竖直丝杠与过渡板之间螺纹配合，以通过竖直丝杠的转动带动过渡板沿着竖直丝杠向下移动，进而带动顶升杆向下移动，以引导拉长，所述顶升杆包括下段顶杆、上段 承接杆，所述上段承接杆与下段顶杆之间焊接连接，上段承接杆采用耐火材料制备，以增加 使用寿命，在上段承接杆的顶部开设凹坑，在所述凹坑的中心位置设置向上凸起的凸台，所述成型模具还包括移动座、水 冷套、水冷管路，所述水冷套设置在移动座的上方，移动座的下方设置滚轮，以通过滚轮将 水冷套滑动活动支撑在安装架的贯通方孔的上方，水冷套为具有内部空腔的封闭腔体，在 水冷套的上表面和下表面上开设用于置放棒形模具单体的贯通的通孔，在水冷套的侧壁上开设进水管口，所述水冷管路穿过进水管口，以将冷却介质送入水冷套的空腔内，在水冷套的底部开设若干漏水孔，以使空腔内的冷却水沿着漏水孔流下，所述棒形模具单体为空心圆柱体，在空心圆柱体的顶部还设置上翻边缘，棒形模具单体的空心圆柱体插入水冷套的通孔内，所述上翻边缘与通孔周围的水冷套的上表面搭接。

2.如权利要求1所述的合金棒生产系统，其特征在于：所述成型装置还包括外滤机构，所述外滤机构包括限位支架、定位框架、过滤器，所述限位支架设置在成型模具的上方，定位框架与限位支架固定连接，定位框架为与过滤器形状配合的圆形框架，用于安装过滤器，定位框架设置在棒形模具单体的正上方，所述过滤器的侧壁与定位框架卡合，过滤器的底部开设小孔。

3.如权利要求2所述的合金棒生产系统，其特征在于：所述成型装置还包括集水槽，所述安装架的底部设置在集水槽内部，以使成型模具内漏下的冷却水流入集水槽内被收集。

4.如权利要求2所述的合金棒生产系统，其特征在于：所述合金液保温装置包括炉架、设置在炉架上的保温炉，在炉架上开设安放保温炉的空间，在保温炉周围的炉架上设置为保温炉加热的密封环形腔体，在炉架的侧壁上设置燃气管道和排气管道，所述燃气管道和排气管道与密封环形腔体连通，所述保温炉为具有容纳合金液的空腔的圆柱形炉筒，保温炉的顶部开口，在保温炉的顶部开口处设置炉盖，炉盖与圆柱形炉筒之间能够相对转动，所述炉盖的一侧开设入料口，在炉盖的另一侧开设出料孔，所述合金液保温装置还包括惰性气体保护机构，所述惰性气体保护机构包括空心套筒和氮气管，空心套筒设置在出料孔周围的炉盖上，空心套筒的底部与炉盖固定连接，空心套筒的顶部高于炉盖，所述出料孔位于空心套筒的中心位置，氮气管的一端用于通入氮气，氮气管的另一端穿过空心套筒的侧壁，以使氮气进入空心套筒的内部，所述氮气管的端部的高度高于炉盖的出料孔的高度。

5.如权利要求4所述的合金棒生产系统，其特征在于：还在所述炉架的底部设置底板，炉架置放在底板上，所述合金液保温装置还包括液压起降装置，所述液压起降装置包括第一支撑杆和第一液压缸，第一支撑架的底部与底板固定连接，第一支撑架的顶部与炉架的顶部轴连接，第一液压缸的固定管与底板固定连接，第一液压缸的伸缩端与炉架的顶部连接，以通过第一液压缸的伸缩端的伸出顶起炉架及保温炉围绕第一支撑杆转动，以使保温炉倾斜实现合金液的倾倒。

6.如权利要求1所述的合金棒生产系统，其特征在于：所述合金液储存装置包括合金液包和液压起降装置，所述合金液包为顶部开口的圆柱形筒，在合金液包的顶部开口的侧壁上开设导流口，一导流槽的一端与导流口搭接，导流槽的另一端与合金液保温装置的入料口连接，液压起降装置包括第二支撑杆和第二液压缸，以通过第二液压缸的伸缩端的伸出顶起合金液包围绕第二支撑杆转动，以使合金液包倾斜实现合金液的倾倒。