CN107150119B - 一种高纯金属浇铸系统 - Google Patents

Abstract

一种高纯金属浇铸系统，包括由炉腔、炉门和坩埚组成的熔炼炉、炉腔外的真空泵组、炉腔外驱动坩埚倾倒的动力组以及炉腔内的浇铸模具，坩埚底部与炉腔内壁之间设置有拉动油缸，该拉动油缸缸体端铰接在炉腔内壁的第一铰耳上，活塞杆端与坩埚侧壁上的第二铰耳铰接；炉腔底壁设置有底座，底座上设置有滑轨，滑轨上设置有滑座，滑座上设置有安装架，安装架底部一端铰接在滑座第三铰耳上，另一端坐设在滑座上，滑座另一端通过第一连接耳设置有液压油缸，该液压油缸推动安装架以第三铰耳为圆心沿坩埚倾倒方向朝向坩埚倾斜摆动，滑座位于第一连接耳一侧的端部与炉门之间设置有推进油缸，推动滑座沿滑轨往复滑动。本发明所述装置，结构简单实用。

Description

一种高纯金属浇铸系统

技术领域

本发明涉及金属浇铸设备技术领域，具体为一种高纯金属浇铸系统。

背景技术

金属浇铸是将金属原材料高温下溶化成液体状态，具有一定的流动性能，然后注入型腔模具中，一般的型腔有砂型和金属型等，在设定的型腔内流动，之后冷却成型，但是一般的表面粗糙度很低，多数用作为毛坯，之后还需要单独的精加工。在浇铸过程中，型腔一般为垂直摆放的状态，液态金属流入型腔之后，重力作用下在型腔内会产生冲击力，金属液会飞溅出，且在型腔的中心位置处会出现缩孔缩松现象，另外，常规的浇铸还会伴有气孔、金属表面裂纹或者褶皱等现象，这种浇铸方法在应用于高纯金属的板材制备过程中，浇铸缺陷表现的尤为明显。在现有技术中，特别是在高纯金属的熔炼浇铸中，还没有能够避免或者降低该浇铸缺陷的浇铸设备或浇铸系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种高纯金属浇铸系统，一方面坩埚上设置了驱动坩埚倾倒的油缸，保证了坩埚倾倒过程的平稳性，保证金属液的均匀流速状态；另一方面，在炉腔内设置了能够驱动模具倾斜的装置，使模具在浇铸过程中处于倾斜状态，降低模具内气泡的产生。

本发明为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种高纯金属浇铸系统，包括由炉腔、炉门和坩埚组成的熔炼炉、设置在炉腔外与炉腔连通的真空泵组、设置在炉腔外通过驱动轴与坩埚传动连接以驱动坩埚朝向炉门倾倒的动力组以及设置在炉腔内的浇铸模具，所述坩埚远离炉门的侧壁底部与炉腔内壁之间设置有拉动油缸，该拉动油缸缸体端铰接在炉腔内壁的第一铰耳上，活塞杆端与坩埚侧壁上的第二铰耳铰接以拉动坩埚倾倒；所述炉腔底壁位于坩埚与炉门之间沿坩埚倾倒方向设置有底座，底座上设置有滑轨，滑轨上滑动设置有滑座，滑座上设置有用于装载浇铸模具的安装架，所述安装架为一矩形框架，安装架底部靠近坩埚一侧的端部铰接在滑座该端部的第三铰耳上，安装架底部另一端通过设置在滑座上的支撑块坐设在滑座上，滑座另一端通过第一连接耳设置有液压油缸，该液压油缸一端铰接在第一连接耳上，另一端与设置在安装架侧壁上的第二连接耳铰接，以推动安装架以第三铰耳为圆心沿坩埚倾倒方向朝向坩埚倾斜摆动，滑座位于第一连接耳一侧的端部与炉门之间设置有推进油缸，所述推进油缸一端固定在炉门上，另一端与滑座连接以推动滑座沿滑轨往复滑动。

作为优选的，所述坩埚通过设置在炉腔内壁的支撑柱架设在炉腔内。

作为优选的，所述真空泵组为三个相互串联的真空泵。

作为优选的，所述滑轨为 “凵”型结构的槽轨，滑座底部具有与槽轨相匹配的滑柱，滑座通过滑柱置入滑槽中滑动。

作为优选的，所述底座相邻坩埚的端部处设置有用于限制滑座滑动位置的限位挡块。

作为优选的，所述安装架侧壁上设置有用于固定浇铸模具的定位螺栓。

作为优选的，所述动力组包括电机和减速器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明所述的一种高纯金属浇铸系统，不同于传统的熔炼炉依靠单一的电机通过轴驱动坩埚倾倒，这种传统的方式在坩埚倾倒浇铸过程中，在长时间使用情况下，很可能因为驱动轴断裂或者轴连接处松动，导致坩埚失去驱动力，进而坩埚内的金属液洒出，存在极大的安全隐患，故本申请在炉腔内设置了用于拉动坩埚倾倒的油缸，一方面依靠电机驱动坩埚倾倒；另一方面通过拉动油缸在坩埚底部拉动坩埚倾倒，使坩埚受力更加平稳，保证浇铸过程中坩埚的稳定性以及金属液能够均匀流速流出，减少浇铸缺陷的产生。在实际使用中，考虑到电机与拉动油缸之间的动力同步问题，也可以根据实际情况，择一性选择电机驱动或者拉动油缸驱动坩埚倾倒动作。

第二，本发明所述的一种高纯金属浇铸系统，在炉腔内通过底座设置了滑轨和滑座，滑座上通过安装架安装固定模具，在浇铸完成的前后，可以通过滑座带动模具靠近或者远离坩埚，也可以在浇铸过程中，根据金属液从坩埚中落下的速度与位置，对模具的接料位置进行实时的调节，使用起来方便灵活。

第三，本发明所述的一种高纯金属浇铸系统，在滑座上通过安装架安装固定模具，通过液压油缸推动安装架倾斜摆动，进而调整模具的倾斜角度，在浇铸过程中，通过调整模具的倾斜角度，使落下的金属液平缓流入模具中，有效防止了金属液的飞溅，而且有效减少了模具中气泡的夹杂，同时也抑制了缩松缩孔的程度，保证了成型后的金属型材的质量。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的部分侧视结构示意图；

图3为本发明中底座与滑座连接关系示意图；

图中标记：1、炉腔，101、第一铰耳，2、炉门，3、坩埚，301、第二铰耳，4、浇铸模具，5、拉动油缸，6、底座，601、限位挡块，7、滑轨，8、滑座，801、第三铰耳，802、支撑块，803、第一连接耳，804、滑柱，9、安装架，901、第二连接耳，902、定位螺栓，10、液压油缸，11、推进油缸，12、真空泵组，13、动力组，1301、驱动轴。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。

如图所示，本发明为一种高纯金属浇铸系统，包括由炉腔1、炉门2和坩埚3组成的熔炼炉、设置在炉腔1外与炉腔1连通的真空泵组12、设置在炉腔1外通过驱动轴1301与坩埚3传动连接以驱动坩埚3朝向炉门2倾倒的动力组13以及设置在炉腔1内的浇铸模具4，所述坩埚3远离炉门2的侧壁底部与炉腔1内壁之间设置有拉动油缸5，该拉动油缸5缸体端铰接在炉腔1内壁的第一铰耳101上，活塞杆端与坩埚3侧壁上的第二铰耳301铰接以拉动坩埚3倾倒；所述炉腔1底壁位于坩埚3与炉门2之间沿坩埚3倾倒方向设置有底座6，底座6上设置有滑轨7，滑轨7上滑动设置有滑座8，滑座8上设置有用于装载浇铸模具的安装架9，所述安装架9为一矩形框架，安装架9底部靠近坩埚3一侧的端部铰接在滑座8该端部的第三铰耳801上，安装架9底部另一端通过设置在滑座8上的支撑块802坐设在滑座8上，滑座8另一端通过第一连接耳803设置有液压油缸10，该液压油缸10一端铰接在第一连接耳803上，另一端与设置在安装架9侧壁上的第二连接耳901铰接，以推动安装架9以第三铰耳801为圆心沿坩埚3倾倒方向朝向坩埚3倾斜摆动，滑座8位于第一连接耳803一侧的端部与炉门2之间设置有推进油缸11，所述推进油缸11一端固定在炉门2上，另一端与滑座8连接以推动滑座8沿滑轨7往复滑动。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上作进一步的改进、优化或限定。

进一步的，所述坩埚3通过设置在炉腔1内壁的支撑柱102架设在炉腔1内。

进一步的，所述真空泵组12为三个相互串联的真空泵。

进一步的，所述滑轨7为 “凵”型结构的槽轨，滑座8底部具有与槽轨相匹配的滑柱804，滑座8通过滑柱804置入滑槽中滑动。

进一步的，所述底座6相邻坩埚3的端部处设置有用于限制滑座8滑动位置的限位挡块601。

进一步的，所述安装架9侧壁上设置有用于固定浇铸模具的定位螺栓902。

进一步的，所述动力组13包括电机和减速器。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例描述如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述所述技术内容作出的些许更动或修饰均为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种高纯金属浇铸系统，包括由炉腔（1）、炉门（2）和坩埚（3）组成的熔炼炉、设置在炉腔（1）外与炉腔（1）连通的真空泵组（12）、设置在炉腔（1）外通过驱动轴（1301）与坩埚（3）传动连接以驱动坩埚（3）朝向炉门（2）倾倒的动力组（13）以及设置在炉腔（1）内的浇铸模具（4），其特征在于：所述坩埚（3）远离炉门（2）的侧壁底部与炉腔（1）内壁之间设置有拉动油缸（5），该拉动油缸（5）缸体端铰接在炉腔（1）内壁的第一铰耳（101）上，活塞杆端与坩埚（3）侧壁上的第二铰耳（301）铰接以拉动坩埚（3）倾倒；所述炉腔（1）底壁位于坩埚（3）与炉门（2）之间沿坩埚（3）倾倒方向设置有底座（6），底座（6）上设置有滑轨（7），滑轨（7）上滑动设置有滑座（8），滑座（8）上设置有用于装载浇铸模具的安装架（9），所述安装架（9）为一矩形框架，安装架（9）底部靠近坩埚（3）一侧的端部铰接在滑座（8）该端部的第三铰耳（801）上，安装架（9）底部另一端通过设置在滑座（8）上的支撑块（802）坐设在滑座（8）上，滑座（8）另一端通过第一连接耳（803）设置有液压油缸（10），该液压油缸（10）一端铰接在第一连接耳（803）上，另一端与设置在安装架（9）侧壁上的第二连接耳（901）铰接，以推动安装架（9）以第三铰耳（801）为圆心沿坩埚（3）倾倒方向朝向坩埚（3）倾斜摆动，滑座（8）位于第一连接耳（803）一侧的端部与炉门（2）之间设置有推进油缸（11），所述推进油缸（11）一端固定在炉门（2）上，另一端与滑座（8）连接以推动滑座（8）沿滑轨（7）往复滑动；

所述坩埚（3）通过设置在炉腔（1）内壁的支撑柱（102）架设在炉腔（1）内；

所述底座（6）相邻坩埚（3）的端部处设置有用于限制滑座（8）滑动位置的限位挡块（601）。

2.如权利要求1所述的一种高纯金属浇铸系统，其特征在于：所述真空泵组（12）为三个相互串联的真空泵。

3.如权利要求1所述的一种高纯金属浇铸系统，其特征在于：所述滑轨（7）为 “凵”型结构的槽轨，滑座（8）底部具有与槽轨相匹配的滑柱（804），滑座（8）通过滑柱（804）置入滑槽中滑动。

4.如权利要求1所述的一种高纯金属浇铸系统，其特征在于：所述安装架（9）侧壁上设置有用于固定浇铸模具的定位螺栓（902）。

5.如权利要求1所述的一种高纯金属浇铸系统，其特征在于：所述动力组（13）包括电机和减速器。

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