CN109518105B - 一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备 - Google Patents
一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及铝青铜和特殊黄铜等管棒坯加工技术领域,公开了一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,导入口和导出口分别开设在机体的左右两侧,两组固定架分别通过螺栓固定安装在机体的左右两侧的导入口和导出口处,两组传动机构分别通过两组固定架贯穿机体的内侧相连接,十八组定位机构分别安装在两组传动机构上,导水接头安装在机体顶部的导水口处并贯穿机体的顶部与横向多通管相连接。该特种铜棒冶炼成型用冷却设备,将传统的面接触或线接触改变为点接触,减小定位机构与铜棒之间的接触面,从而增加了设备在进行冷却时,增加了冷却液与铜棒侧面之间的接触面,避免了铜棒在进行冷却降温时其侧边金属组织降温不同步而影响铜棒加工质量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及铝青铜和特殊黄铜等管棒坯加工技术领域,具体为一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备。
背景技术
铝青铜和特殊黄铜等棒坯在进行成型退火冷却时,特种铜棒需要放置在承载载体上进行盛放或输送,进行喷淋降温冷却,特种铜棒在进行放置时,一般都是通过传动辊进行放置传动,特种铜棒的圆侧边与传动辊之间为线接触,特种铜棒与冷却设备接触的表面相贴合,不能与特种铜棒其他侧面一样进行同时降温,易造成特种铜棒内部金相组织不同,导致特种铜棒侧壁强度不一致,降低了特种铜棒生产的质量,因此需要一种针对特种铜棒接触侧边进行拨动降温的设备,对特种铜棒进行冷却降温,提高特种铜棒的外侧边金属组织的一致性。
发明内容
解决了特种铜棒在进行冷却降温时其圆侧边的接触面不能进行同步冷却降温的问题。
一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,包括机体、导入口、导出口、两组固定架、两组传动机构、十八组定位机构、导水接头、横向多通管、九个喷头、两个低速电机、两个压力调节机构、两个垂直滑槽、两个垂直活动块、横向安装板、十三个弹性压力件、耐高温纤维布、排水管和控制面板,所述导入口和导出口分别开设在机体的左右两侧,两组固定架分别通过螺栓固定安装在机体的左右两侧的导入口和导出口处,两组传动机构分别通过两组固定架贯穿机体的内侧相连接,十八组定位机构分别安装在两组传动机构上,导水接头安装在机体顶部的导水口处并贯穿机体的顶部与横向多通管相连接,横向多通管横向安装在机体的内侧顶部,九个喷头横向等距安装在横向多通管的排水口处,两个低速电机通过螺栓对称安装在机体的顶部两侧,两个低速电机的输出轴均贯穿机体的顶部并分别通过联轴器与两个压力调节机构相连接,两个压力调节机构的末端均与横向安装板的上表面固定连接,两个垂直滑槽对称开设在机体的左右两侧内侧壁,两个垂直活动块分别活动连接在两个垂直滑槽的内侧,横向安装板固定连接在两个垂直活动块之间,十三个弹性压力件横向等距安装在横向安装板的下表面,耐高温纤维布安装在横向安装板的下表面并将十三组弹性压力件包裹在内,横向安装板和耐高温纤维布上开设有均匀分布的透水孔,排水管设置在机体底部的排水口处,控制面板设置在机体的左侧。
两组所述传动机构包括四个驱动电机、四个传动轮和两个传动链,四个驱动电机分别通过螺栓固定安装在两组固定架上,四个驱动电机的输出轴贯穿相对应的固定架并与相对应的传动轮固定连接,两个传动链分别通过相对应的两个传动轮贯穿机体的内侧传动连接,十八组定位机构等距安装在两个传动链上。
十八组所述定位机构包括七十二个连接件、七十二个弧形定位片、三十六个半弧形夹板、一百零八个小滚珠和一百零八个大滚珠,每四个连接件为一组两两对称安装在两个传动链上,七十二个弧形定位片与七十二个连接件一一对应连接,每两个相对应的弧形定位片之间与一个半弧形夹板相连接,每个半弧形夹板上均开设有三个小滚珠卡槽和三个大滚珠卡槽,一百零八个小滚珠和一百零八个大滚珠分别活动卡接在三十六个半弧形夹板上的三个小滚珠卡槽和三个大滚珠卡槽内侧。
两个所述压力调节机构包括两个传动丝杆、两个限位块、两个滚珠螺母和四个垂直延伸杆,两个低速电机的输出轴均贯穿机体的顶部并通过联轴器分别与两个传动丝杆固定连接,两个限位块分别固定连接在两个传动丝杆的末端,两个滚珠螺母分别螺纹连接在两个传动丝杆上,四个垂直延伸杆两两一组对称安装在两个滚珠螺母的两侧,四个垂直延伸杆的末端通过螺栓与横向安装板固定连接。
优选的,所述控制面板与四个驱动电机和两个低速电机之间的连接关系为电性连接,四个驱动电机为同步运行状态,两个低速电机为同步运行状态,控制面板可以控制四个驱动电机和两个低速电机的开关及运行状态。
优选的,所述垂直延伸杆的形状为L型,两组垂直延伸杆关于横向安装板对称设置。
优选的,所述耐高温纤维布可采用石墨化碳纤维布,且耐高温纤维布的下表面为粗糙表面。耐高温限位布的上表面为光滑表面。
优选的,三十六个所述半弧形夹板的弧形内径均相等,相对应的两个半弧形夹板之间留有铜棒放置的间距距离,半弧形夹板可采用25Cr-20Ni系的高合金不锈钢,每两个半弧形夹板为一组,十八组半弧形夹板均为等距分布。
优选的,十三个所述弹性压力件的形状均为Z型,弹性压力件可采用65Mn弹簧钢材料,弹性压力件的厚度为2-3毫米。
与现有技术相比:
(1)、该特种铜棒冶炼成型用冷却设备,通过设置传动机构和定位机构相互配合,在设备使用时,将需要进行冷却降温的铜棒放置在机体导入口处的定位机构上,使得铜棒放置在同一组的两个半弧形夹板之间,而铜棒的侧边与两个半弧形夹板底部处的小滚珠相接触,而两个半弧形夹板内侧的大滚珠对铜棒的侧边进行辅助接触支撑,改变了传统的铜棒与设备之间的接触方式,将传统的面接触或线接触改变为点接触,最大限度的减小定位机构与铜棒之间的接触面,从而增加了设备在进行冷却时,最大限度的增加了冷却液与铜棒侧面之间的接触面,从而达到进行均匀降温的目的。
(2)、该特种铜棒冶炼成型用冷却设备,通过设置横向安装板、弹性压力件和耐高温纤维布相互配合,在设备使用时,导水接头外接冷却液供给设备,使得冷却液铜棒横向多通管和喷头对机体内侧喷洒冷却液,铜棒铜棒定位机构进行放置,然后在传动机构的传动下进入机体的内侧,在铜棒放置在两个半弧形夹板之间,而位于机体内侧的耐高温纤维布在弹性压力件的弹性压力下对定位机构内的铜棒进行接触并施压,但位于定位机构内的铜棒在传动机构的传动链的带动下继续向前运动,而耐高温纤维布下表面粗糙表面的接触摩擦下,使得铜棒在两个半弧形夹板内的小滚珠和大滚珠作用下进行旋转活动,而小滚珠和大滚珠在其相对应的小滚珠卡槽和大滚珠卡槽的内侧进行滚动,减小了铜棒侧面与小滚珠和大滚珠之间的摩擦力,避免铜棒侧面在过大的压力下导致其侧面金属组织的损伤,同时使得铜棒侧边在冷却液的作用下进行均匀的冷却降温,避免了铜棒在进行冷却降温时其侧边金属组织降温不同步而影响铜棒加工质量的问题。
(3)、该特种铜棒冶炼成型用冷却设备,通过设置压力调节机构和弹性压力件相互配合,在设备使用时,根据不同铜棒的外径大小,来调节弹性压力件通过耐高温纤维布对铜棒施加的压力,通过对控制面板对两个低速电机进行同步启动,两个低速电机同步运行,使得两个低速电机的输出轴通过相对应的联轴器带动两个传动丝杆进行旋转,使得传动丝杆带动滚珠螺母进行活动,滚珠螺母带动相对应的垂直延伸杆高度位置的活动,垂直延伸杆的末端带动横向安装板进行活动,而横向安装板两侧的垂直活动块在相对应的垂直滑槽内活动,从而保障了横向安装板在垂直高度上的稳定性,横向安装板带动弹性压力件进行活动,从而使得弹性压力件通过耐高温纤维布对不同外径的铜棒进行施压,从而提高设备对不同外径铜棒的适用性,同时在设备运行时,弹性压力件通过耐高温纤维布对铜棒施压时,弹性压力件受到铜棒的反作用力传递给横向安装板,使得横向安装板受到一个横向的反作用力,而垂直活动块对横向安装板所受到的反重力传递给机体,从而保障了弹性压力件通过耐高温纤维布对铜棒施压的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明传动机构俯视示意图;
图3为本发明定位机构结构示意图;
图4为本发明压力调节机构结构示意图;
图5为本发明定位机构和传动链连接示意图;
图6为本发明半弧形夹板示意图。
图中:1机体、2导入口、3导出口、4固定架、5传动机构、51驱动电机、52传动轮、53传动链、6定位机构、61连接件、62弧形定位片、63半弧形夹板、64小滚珠、65大滚珠、7导水接头、8横向多通管、9喷头、10低速电机、11压力调节机构、111传动丝杆、112限位块、113滚珠螺母、114垂直延伸杆、12垂直滑槽、13垂直活动块、14横向安装板、15弹性压力件、16耐高温纤维布、17排水管、18控制面板。
具体实施方式
如图1-6所示,本发明提供一种技术方案:一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,包括机体1、导入口2、导出口3、两组固定架4、两组传动机构5、十八组定位机构6、导水接头7、横向多通管8、九个喷头9、两个低速电机10、两个压力调节机构11、两个垂直滑槽12、两个垂直活动块13、横向安装板14、十三个弹性压力件15、耐高温纤维布16、排水管17和控制面板18,导入口2和导出口3分别开设在机体1的左右两侧,两组固定架4分别通过螺栓固定安装在机体1的左右两侧的导入口2和导出口3处,两组传动机构5分别通过两组固定架4贯穿机体1的内侧相连接,十八组定位机构6分别安装在两组传动机构5上,导水接头7安装在机体1顶部的导水口处并贯穿机体1的顶部与横向多通管8相连接,横向多通管8横向安装在机体1的内侧顶部,九个喷头9横向等距安装在横向多通管8的排水口处,两个低速电机10通过螺栓对称安装在机体1的顶部两侧,低速电机10采用转速为10-20r/min的低速正反转电机,两个低速电机10的输出轴均贯穿机体1的顶部并分别通过联轴器与两个压力调节机构11相连接,两个压力调节机构11的末端均与横向安装板14的上表面固定连接,两个垂直滑槽12对称开设在机体1的左右两侧内侧壁,两个垂直活动块13分别活动连接在两个垂直滑槽12的内侧,横向安装板14固定连接在两个垂直活动块13之间,十三个弹性压力件15横向等距安装在横向安装板14的下表面,耐高温纤维布16安装在横向安装板14的下表面并将十三组弹性压力件15包裹在内,十三个弹性压力件15的形状均为Z型,弹性压力件15可采用65Mn弹簧钢材料,弹性压力件15的厚度为2-3毫米,横向安装板14和耐高温纤维布16上开设有均匀分布的透水孔,耐高温纤维布16可采用石墨化碳纤维布,且耐高温纤维布16的下表面为粗糙表面。耐高温限位布16的上表面为光滑表面,排水管17设置在机体1底部的排水口处,控制面板18设置在机体1的左侧,控制面板18与四个驱动电机51和两个低速电机10之间的连接关系为电性连接,四个驱动电机51为同步运行状态,两个低速电机10为同步运行状态,控制面板18可以控制四个驱动电机51和两个低速电机10的开关及运行状态。
两组传动机构5包括四个驱动电机51、四个传动轮52和两个传动链53,四个驱动电机51分别通过螺栓固定安装在两组固定架4上,四个驱动电机51的输出轴贯穿相对应的固定架4并与相对应的传动轮52固定连接,两个传动链53分别通过相对应的两个传动轮52贯穿机体1的内侧传动连接,十八组定位机构6等距安装在两个传动链53上。
十八组定位机构6包括七十二个连接件61、七十二个弧形定位片62、三十六个半弧形夹板63、一百零八个小滚珠64和一百零八个大滚珠65,每四个连接件61为一组两两对称安装在两个传动链53上,七十二个弧形定位片62与七十二个连接件61一一对应连接,每两个相对应的弧形定位片62之间与一个半弧形夹板63相连接,每个半弧形夹板63上均开设有三个小滚珠卡槽和三个大滚珠卡槽,一百零八个小滚珠64和一百零八个大滚珠65分别活动卡接在三十六个半弧形夹板63上的三个小滚珠卡槽和三个大滚珠卡槽内侧,三十六个半弧形夹板63的弧形内径均相等,相对应的两个半弧形夹板63之间留有铜棒放置的间距距离,半弧形夹板63可采用25Cr-20Ni系的高合金不锈钢,每两个半弧形夹板63为一组,十八组半弧形夹板63均为等距分布。
两个压力调节机构11包括两个传动丝杆111、两个限位块112、两个滚珠螺母113和四个垂直延伸杆114,两个低速电机10的输出轴均贯穿机体1的顶部并通过联轴器分别与两个传动丝杆111固定连接,两个限位块112分别固定连接在两个传动丝杆111的末端,两个滚珠螺母113分别螺纹连接在两个传动丝杆111上,四个垂直延伸杆114两两一组对称安装在两个滚珠螺母113的两侧,四个垂直延伸杆114的末端通过螺栓与横向安装板14固定连接,垂直延伸杆114的形状为L型,两组垂直延伸杆114关于横向安装板14对称设置,限位块112对滚珠螺母113进行限位保护。
本发明主要针对铝青铜、黄铜等管棒坯和异形坯的牵引的冷却组合设备,主要应用于水平连铸工艺生产簿坯、异形坯等产品,特点是坯料不易夹持变形、表面牵引痕微弱、不会产生二次应力开裂等。
在设备使用时,导水接头7外接冷却液供给设备,使得冷却液铜棒横向多通管8和喷头9对机体1内侧喷洒冷却液,将需要进行冷却降温的铜棒放置在机体1导入口2处的定位机构6上,使得铜棒放置在同一组的两个半弧形夹板63之间,而铜棒的侧边与两个半弧形夹板63底部处的小滚珠64相接触,而两个半弧形夹板63内侧的大滚珠65对铜棒的侧边进行辅助接触支撑,改变了传统的铜棒与设备之间的接触方式,将传统的面接触或线接触改变为点接触,最大限度的减小定位机构6与铜棒之间的接触面,从而增加了设备在进行冷却时,最大限度的增加了冷却液与铜棒侧面之间的接触面,通过控制面板18启动驱动电机51,驱动电机51的输出轴通过传动轮52带动传动链53进行传动,然后在传动机构5的传动下进入机体1的内侧,在铜棒放置在两个半弧形夹板63之间,而位于机体1内侧的耐高温纤维布16在弹性压力件15的弹性压力下对定位机构6内的铜棒进行接触并施压,但位于定位机构6内的铜棒在传动机构5的传动链53的带动下继续向前运动,而耐高温纤维布16下表面粗糙表面的接触摩擦下,使得铜棒在两个半弧形夹板63内的小滚珠64和大滚珠65作用下进行旋转活动,而小滚珠64和大滚珠65在其相对应的小滚珠卡槽和大滚珠卡槽的内侧进行滚动,减小了铜棒侧面与小滚珠64和大滚珠65之间的摩擦力,避免铜棒侧面在过大的压力下导致其侧面金属组织的损伤,同时使得铜棒侧边在冷却液的作用下进行均匀的冷却降温,直至铜棒通过导出口3,将铜棒收放即可,对于不同外径大小的铜棒,根据不同铜棒的外径大小,来调节弹性压力件15通过耐高温纤维布16对铜棒施加的压力,通过对控制面板18对两个低速电机10进行同步启动,两个低速电机10同步运行,使得两个低速电机10的输出轴通过相对应的联轴器带动两个传动丝杆111进行旋转,使得传动丝杆111带动滚珠螺母113进行活动,滚珠螺母113带动相对应的垂直延伸杆114高度位置的活动,垂直延伸杆114的末端带动横向安装板14进行活动,而横向安装板14两侧的垂直活动块13在相对应的垂直滑槽12内活动,从而保障了横向安装板14在垂直高度上的稳定性,横向安装板14带动弹性压力件15进行活动,从而使得弹性压力件15通过耐高温纤维布16对不同外径的铜棒进行施压,从而提高设备对不同外径铜棒的适用性,同时在设备运行时,弹性压力件15通过耐高温纤维布16对铜棒施压时,弹性压力件15受到铜棒的反作用力传递给横向安装板14,使得横向安装板14受到一个横向的反作用力,而垂直活动块13对横向安装板14所受到的反重力传递给机体1,从而保障了弹性压力件15通过耐高温纤维布16对铜棒施压的稳定性,冷却液铜棒排水管17排出。
Claims (5)
1.一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,包括机体(1)、导入口(2)、导出口(3)、两组固定架(4)、两组传动机构(5)、十八组定位机构(6)、导水接头(7)、横向多通管(8)、九个喷头(9)、两个低速电机(10)、两个压力调节机构(11)、两个垂直滑槽(12)、两个垂直活动块(13)、横向安装板(14)、十三个弹性压力件(15)、耐高温纤维布(16)、排水管(17)和控制面板(18),其特征在于:所述导入口(2)和导出口(3)分别开设在机体(1)的左右两侧,两组固定架(4)分别通过螺栓固定安装在机体(1)的左右两侧的导入口(2)和导出口(3)处,两组传动机构(5)分别通过两组固定架(4)贯穿机体(1)的内侧相连接,十八组定位机构(6)分别安装在两组传动机构(5)上,导水接头(7)安装在机体(1)顶部的导水口处并贯穿机体(1)的顶部与横向多通管(8)相连接,横向多通管(8)横向安装在机体(1)的内侧顶部,九个喷头(9)横向等距安装在横向多通管(8)的排水口处,两个低速电机(10)通过螺栓对称安装在机体(1)的顶部两侧,两个低速电机(10)的输出轴均贯穿机体(1)的顶部并分别通过联轴器与两个压力调节机构(11)相连接,两个压力调节机构(11)的末端均与横向安装板(14)的上表面固定连接,两个垂直滑槽(12)对称开设在机体(1)的左右两侧内侧壁,两个垂直活动块(13)分别活动连接在两个垂直滑槽(12)的内侧,横向安装板(14)固定连接在两个垂直活动块(13)之间,十三个弹性压力件(15)横向等距安装在横向安装板(14)的下表面,耐高温纤维布(16)安装在横向安装板(14)的下表面并将十三组弹性压力件(15)包裹在内,横向安装板(14)和耐高温纤维布(16)上开设有均匀分布的透水孔,排水管(17)设置在机体(1)底部的排水口处,控制面板(18)设置在机体(1)的左侧;
两组所述传动机构(5)包括四个驱动电机(51)、四个传动轮(52)和两个传动链(53),四个驱动电机(51)分别通过螺栓固定安装在两组固定架(4)上,四个驱动电机(51)的输出轴贯穿相对应的固定架(4)并与相对应的传动轮(52)固定连接,两个传动链(53)分别通过相对应的两个传动轮(52)贯穿机体(1)的内侧传动连接,十八组定位机构(6)等距安装在两个传动链(53)上;
十八组所述定位机构(6)包括七十二个连接件(61)、七十二个弧形定位片(62)、三十六个半弧形夹板(63)、一百零八个小滚珠(64)和一百零八个大滚珠(65),每四个连接件(61)为一组两两对称安装在两个传动链(53)上,七十二个弧形定位片(62)与七十二个连接件(61)一一对应连接,每两个相对应的弧形定位片(62)之间与一个半弧形夹板(63)相连接,每个半弧形夹板(63)上均开设有三个小滚珠卡槽和三个大滚珠卡槽,一百零八个小滚珠(64)和一百零八个大滚珠(65)分别活动卡接在三十六个半弧形夹板(63)上的三个小滚珠卡槽和三个大滚珠卡槽内侧;
两个所述压力调节机构(11)包括两个传动丝杆(111)、两个限位块(112)、两个滚珠螺母(113)和四个垂直延伸杆(114),两个低速电机(10)的输出轴均贯穿机体(1)的顶部并通过联轴器分别与两个传动丝杆(111)固定连接,两个限位块(112)分别固定连接在两个传动丝杆(111)的末端,两个滚珠螺母(113)分别螺纹连接在两个传动丝杆(111)上,四个垂直延伸杆(114)两两一组对称安装在两个滚珠螺母(113)的两侧,四个垂直延伸杆(114)的末端通过螺栓与横向安装板(14)固定连接;所述耐高温纤维布(16)可采用石墨化碳纤维布,且耐高温纤维布(16)的下表面为粗糙表面,耐高温纤维布(16)的上表面为光滑表面。
2.根据权利要求1所述的一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,其特征在于:所述控制面板(18)与四个驱动电机(51)和两个低速电机(10)之间的连接关系为电性连接,四个驱动电机(51)为同步运行状态,两个低速电机(10)为同步运行状态,控制面板(18)可以控制四个驱动电机(51)和两个低速电机(10)的开关及运行状态。
3.根据权利要求1所述的一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,其特征在于:所述垂直延伸杆(114)的形状为L型,两组垂直延伸杆(114)关于横向安装板(14)对称设置。
4.根据权利要求1所述的一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,其特征在于:三十六个所述半弧形夹板(63)的弧形内径均相等,相对应的两个半弧形夹板(63)之间留有铜棒放置的间距距离,半弧形夹板(63)可采用25Cr-20Ni系的高合金不锈钢,每两个半弧形夹板(63)为一组,十八组半弧形夹板(63)均为等距分布。
5.根据权利要求1所述的一种特种铜棒冶炼成型用冷却设备,其特征在于:十三个所述弹性压力件(15)的形状均为Z型,弹性压力件(15)可采用65Mn弹簧钢材料,弹性压力件(15)的厚度为2-3毫米。
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Denomination of invention: A special cooling equipment for copper bar smelting and forming Effective date of registration: 20201217 Granted publication date: 20200821 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Guixi sub branch Pledgor: GUIXI JUNDA SPECIAL COPPER Co.,Ltd. Registration number: Y2020980009466 |