CN111570747A - 一种组合模可调换的连续铸造装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种组合模可调换的连续铸造装置及其使用方法，属于电渣熔铸技术领域。所述组合模可调换的连续铸造装置包括组合模一、组合模二、装卡装置、导柱、移动架和控制器，组合模一和组合模二均通过装卡装置设置于导柱，移动架设置于所述导柱的一侧，移动架设置有带动其上下移动的升降机构，导柱和移动架均设置有可伸缩机构，可伸缩机构用于推动装卡装置沿着移动架移动，控制器分别与升降机构、组合模一、组合模二、装卡装置和可伸缩机构连接，用以实现组合模一或者组合模二换位。所述组合模可调换的连续铸造装置及其使用方法，适用于生产横截面形状不变的产品以及具有多次重复段产品，结构简单、成本低，不会产生漏渣现象，熔铸效果好。

Description

一种组合模可调换的连续铸造装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及电渣熔铸技术领域，特别涉及一种组合模可调换的连续铸造装置及其使用方法。

背景技术

随着装备制造业的迅速发展，电渣熔铸件的需求与日俱增。电渣熔铸集熔化、精炼、近终凝固成形为一体，是生产高品质铸件的特种铸造方法之一。随着电渣熔铸产品模具费用占比越来越高，产品利润越来越低，如何在不影响铸件质量条件下，降低模具费用，成为实现利润的关键。

目前，横截面形状不变的产品主要采用固定长结晶器熔铸、抽锭熔铸、拉模具熔铸的电渣熔铸方式，其中，固定长结晶器熔铸方式的结晶器成本非常高；抽锭熔铸和拉模具熔铸方式对检测技术要求非常高，并且抽锭熔铸方式存在抽锭抽不出来的问题，拉模具熔铸存在模具拉不动的情况。具有多次重复段产品主要采用多段断续熔铸的电渣熔铸方式，该电渣熔铸方式经常出现二次熔合区熔合效果不佳现象。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种组合模可调换的连续铸造装置及其使用方法，适用于生产横截面形状不变的产品以及具有多次重复段产品，结构简单、成本低，不会产生漏渣现象，熔铸效果好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种组合模可调换的连续铸造装置，包括组合模一、组合模二、装卡装置、导柱、移动架和控制器；

所述组合模一和组合模二均通过装卡装置设置于导柱；

所述移动架设置于所述导柱的一侧，所述移动架设置有带动其上下移动的升降机构；

所述导柱和移动架均设置有可伸缩机构，可伸缩机构用于推动装卡装置沿着移动架移动；

所述控制器分别与升降机构、组合模一、组合模二、装卡装置和可伸缩机构连接，用以实现组合模一或者组合模二换位。

进一步的，所述装卡装置包括装卡臂一、装卡臂二，以及用于控制装卡臂一和装卡臂二的开合结构、伸缩结构、旋转结构和纵向调位结构；

所述装卡臂一的一端设置有轴套一，所述轴套一的内外均设置有螺纹；所述装卡臂二的一端设置有轴套二和轴套三，所述轴套二和轴套三的内外均设置有螺纹；所述轴套一位于轴套二和轴套三之间，螺栓一穿过同轴设置的轴套一、轴套二和轴套三，所述螺栓一的外部套设有轴套五，所述轴套五的外部设置有螺纹，所述轴套五与轴套一、轴套二和轴套三均啮合；

所述开合结构包括电机一，所述电机一通过斜齿轮一与设置于螺栓二的斜齿轮二啮合，所述螺栓二的外部设置有螺纹，且其分别与轴套一和轴套三啮合；

所述伸缩结构包括电机二，所述电机二与减速机连接，所述减速机的输出端设置有齿轮，所述齿轮与齿条一啮合，所述齿条一的一端设置有与轴套一同轴的轴套四，所述轴套四与轴套五之间有间隙；

所述旋转结构包括电机三，所述电机三通过联轴器与丝杠连接，所述丝杠与轴套五啮合；

所述纵向调位结构包括电机四，所述电机四通过齿轮副与升降平台连接，所述升降平台的顶部与螺栓一连接。

进一步的，所述伸缩结构、开合结构、旋转结构和纵向调位结构均设置在移动箱体内，所述移动箱体的上、下、左、右四个侧面均分别设置有滑槽，所述滑槽与设置于导柱和移动架内部的导轨配合，在可伸缩机构的推动下，移动箱体的滑槽沿着导柱和移动架内部的导轨移动。

进一步的，所述轴套四分别与轴套一和轴套二之间均留有间隙，所述轴套四的一侧设置有限位凸台一，所述轴套四的另一侧设置有限位凸台二，用以保证装卡臂一和装卡臂二伸缩时各轴套之间的同轴度。

进一步的，所述移动架为C型结构，所述移动架设置有配重体，所述升降机构采用螺母丝杠结构，所述螺母丝杠结构设置于所述配重体，用以保证移动箱体平稳移动并避免移动架与装卡装置发生干涉，所述螺母丝杠结构设置有电机五。

进一步的，所述可伸缩机构采用可伸缩套管，所述可伸缩套管包括若干个依次通过螺纹连接的空心轴套，位于可伸缩套管一端的空心轴套与电机六通过联轴器同轴连接，所述可伸缩套管设置有支架塞，所述支架塞设置有与导柱和移动架的导轨对应的滑槽，所述支架塞沿导轨移动以保证可伸缩套管伸长时的工作稳定。

进一步的，所述组合模一和组合模二的结构相同，组合模一和组合模二均分别包括至少两个结晶器，所述结晶器的内腔铜板设置有传感器，所述传感器采用温度传感器或者电流传感器；所述结晶器的下法兰板下方设置有挡渣板，挡渣板在下法兰板的下方推出或者缩回以进行挡渣；所述组合模一和组合模二的外部均分别设置有用于与装卡装置连接的配卡筋板，所述配卡筋板预留有定位螺丝装配孔，用于与装卡装置的调位螺丝配合。

进一步的，所述结晶器的下法兰板下方设置有挡渣板的具体设置方式为：所述结晶器的下法兰板与电机七连接，电机七的输出端设置有齿轮，所述挡渣板设置有齿条二和T型槽，螺栓穿过T型槽连接挡渣板与下法兰板，该齿轮与齿条二啮合带动挡渣板沿着T型槽移动。

一种组合模可调换的连续铸造装置的使用方法，用于上述组合模可调换的连续铸造装置，包括如下步骤：

S1、分别将组合模一和组合模二装卡于对应的装卡装置，组合模一位于组合模二的下方，正常熔铸；

S2、控制器接收到组合模二的传感器“熔渣到位”的反馈信号后，控制器发出使组合模二装卡装置的电机七转动的指令，将组合模二的挡渣板推出；控制器发出使组合模一装卡装置的电机四转动的指令，使组合模一下降到设定位置；同时，控制器发出使组合模一装卡装置的电机七转动的指令，将组合模一的挡渣板缩回；控制器发出使组合模一装卡装置的电机一转动的指令，使装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二张开；

S3、控制器接收到装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二张开到设定位置的反馈信号后，控制器发出使组合模一装卡装置的电机二转动的指令，使装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二回缩；

S4、控制器接收到装卡臂一和装卡臂二回缩到设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使导柱上推动组合模一的可伸缩套管的电机六转动，使可伸缩套管推动组合模一从导柱移动至移动架内部的左侧；

S5、控制器接收到组合模一移动至移动架内部左侧的设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使移动架下方可伸缩套管的电机六转动，将组合模一推动至移动架的上部；

S6、控制器接收到组合模一移动至移动架上部的设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使移动架侧面可伸缩套管的电机六转动，推动组合模一沿着移动架移动至导柱内；

S7、控制器接收到组合模一移动至导柱内设定位置的反馈信号后，控制器发出使组合模一装卡装置的电机二转动的指令，使装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二伸长至原长度；控制器发出使组合模一装卡装置的电机一转动的指令，使装卡臂一和装卡臂二闭合；控制器发出使组合模一装卡装置的电机四转动的指令，使组合模一上升到原位置，完成组合模一和组合模二换位。

所述步骤S7之后还设置有步骤S8，所述步骤S8包括：

控制器发出指令使电机五转动，推动螺母丝杠结构的丝母沿丝杠移动，使移动架移动到与组合模二对应的位置。

本发明的有益效果：

本发明应用于生产横截面形状不变的产品以及具有多次重复段产品，结构简单、成本低，熔铸效果好，不会有抽锭抽不出和拉模拉不动的问题，不会产生漏渣现象，也无多段断续熔铸出现的二次熔合区熔合效果不佳现象。

本发明的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种组合模可调换的连续铸造装置的结构示意图；

图2是图1的H-H剖视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明实施例提供的装卡装置的结构示意图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6是本发明实施例提供的装卡装置张开时的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的组合模一的结构示意图；

图8是图7的C-C剖视图；

图9是本发明实施例提供的组合模可调换的连续铸造装置的使用方法的步骤S1-步骤S4的示意图；

图10是本发明实施例提供的组合模可调换的连续铸造装置的使用方法的步骤S5-步骤S8的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：

1-导柱，2-移动架，3-可伸缩套管，4-电机六，5-支架塞，6-电机一，7-电机二，8-电机三，9-电机四，10-轴套一，11-轴套二，12-轴套三，13-轴套四，14-轴套五，15-螺栓一，16-螺栓二，17-限位凸台一，18-限位凸台二，19-丝杠，20-丝母，21-电机五，22-配重体，23-三角形截面的止口，24-装卡臂一，25-装卡臂二，26-传感器，27-配卡筋板，28-调位螺丝，29-内腔铜板，30-立法兰板，31-上法兰板，32-下法兰板，33-出水管，34-进水管，35-水缝板，36-水缝，37-水套板，38-水套，39-带有走水间隙的筋板，40-组合模一，41-组合模二，42-升降平台，43-T型槽，44-齿条一，45-减速机，46-斜齿轮一，47-斜齿轮二，48-电机七，49-挡渣板，50-移动箱体，51-随形槽，52-齿条二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“二”、“三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

为了解决现有技术存在的问题，如图1至图10所示，本发明提供了一种集装卡、开合、伸缩、升降、旋转功能于一体的组合模可调换的连续铸造装置及其使用方法。

如图1至图3所示，一种组合模可调换的连续铸造装置，包括组合模一40、组合模二41、装卡装置、导柱1、移动架2和控制器；

组合模一40和组合模二41均通过装卡装置设置于导柱1；

移动架2设置于导柱1的一侧，移动架2设置有带动其上下移动的升降机构；

导柱1和移动架2均设置有可伸缩机构，可伸缩机构用于推动装卡装置沿着移动架2移动；

控制器分别与升降机构、组合模一40、组合模二41、装卡装置和可伸缩机构连接，用以实现组合模一40或者组合模二41换位。本发明中，控制器采用PLC，PLC分别与电机一6、电机二7、电机三8、电机四9、电机五21、电机六4、电机七48以及传感器26连接，通过PLC及与其配套的编码器对各个电机进行控制，进而达到对各步骤中的移动距离的控制。

如图1至图3所示，移动架2为C型结构，移动架2设置有配重体22，升降机构采用螺母丝杠结构，当然，升降机构也可采用现有技术中其他能够实现移动架2升降的结构，如升降机等，螺母丝杠结构设置于配重体22，用以保证移动箱体50平稳移动并避免移动架2与装卡装置发生干涉，螺母丝杠结构设置有电机五21。本实施例中，导柱1远离移动架2的一侧设置有若干个可伸缩套管3，用以将装卡装置推入移动架2；移动架2的下方和移动架2远离导柱1的一侧的侧面均设置有可伸缩套管3，移动架2的下方的可伸缩套管3用于将装卡装置从移动架2内部的下方推至上方，远离导柱1侧面的可伸缩套管3用于推动装卡装置沿移动架2内部移动，最后将装卡装置推至导柱1内，实现上下组合模的换位，在装卡装置移动的过程中，移动箱体50的滑槽沿导柱1和移动架2内设的导轨移动，以保证装卡装置移动的稳定性。

如图1至图3所示，可伸缩机构采用可伸缩套管3，可伸缩机构也可采用其他可自动伸出和回缩并能够推动装卡装置移动的机构，比如可伸缩弹簧结构等，可伸缩套管3包括若干个依次通过螺纹连接的空心轴套，位于可伸缩套管3一端的空心轴套与电机六4通过联轴器同轴连接，电机六4转动时带动与其连接的空心轴套转动，该空心轴套带动其他空心轴套依次伸长或回缩，与电机六4连接的空心轴套与导柱1或者移动架2之间留有间隙。可伸缩套管3设置有支架塞5，支架塞5设置有与导柱1和移动架2的导轨对应的滑槽，支架塞5沿导轨移动以保证可伸缩套管3伸长时的工作稳定。本实施例中，支架塞5为方形平板结构，其设置于可伸缩套管3中部的一个空心轴套的端部，设有支架塞5的空心轴套比其他的空心轴套要长，长出的尺寸即为支架塞5的厚度，而且，支架塞5与空心轴套的连接处设置有圆孔，以使支架塞5不与可伸缩套管3的伸缩发生干涉。

本发明中，导柱1由角钢架与支架槽组成，并通过定位销连接，支架槽设置有导轨，支架槽的宽度及导轨与移动架2的宽度及导轨相匹配，在实际使用时，螺母丝杠结构带动移动架2上下移动，使移动架2与导柱1的不同高度处接触，此时，移动架2内的导轨与导柱1内的导轨位置对应，优选的，可以在移动架2与导柱1接触的端部下方设置可旋转的支撑板，在移动架2与导柱1接触时，将支撑板旋转出来并与导柱1固定，比如通过卡扣卡接，以保证装卡装置移动过程中的平稳，当需要移动移动架2时，断开支撑板与导柱1的连接，将支撑板旋转回移动架2的下方，再通过螺母丝杠结构移动移动架2。装卡装置的滑槽与导柱1内的导轨配合，使装卡装置设置在导柱1内并可沿着导轨移动，装卡装置在可伸缩套管3的推动下沿着支架槽的导轨进入移动架2。

如图3至图6所示，装卡装置包括装卡臂一24、装卡臂二25，以及用于控制装卡臂一24和装卡臂二25的开合结构、伸缩结构、旋转结构和纵向调位结构；

装卡臂一24的一端设置有轴套一10，轴套一10的内外均设置有螺纹；装卡臂二25的一端设置有轴套二11和轴套三12，轴套二11和轴套三12的内外均设置有螺纹；轴套一10位于轴套二11和轴套三12之间，螺栓一15穿过同轴设置的轴套一10、轴套二11和轴套三12，螺栓一15的外部套设有轴套五14，轴套五14的外部设置有螺纹，轴套五14与轴套一10、轴套二11和轴套三12均啮合；

开合结构包括电机一6，电机一6通过斜齿轮一46与设置于螺栓二16的斜齿轮二47啮合，螺栓二16的外部设置有螺纹，且其分别与轴套一10和轴套三12啮合；

伸缩结构包括电机二7，电机二7与减速机45连接，减速机45的输出端设置有齿轮，齿轮与齿条一44啮合，齿条一44的一端设置有与轴套一10同轴的轴套四13，轴套四13与轴套五14之间有间隙；

旋转结构包括电机三8，电机三8通过联轴器与丝杠连接，丝杠在装卡臂一24和装卡臂二25的伸缩距离内为半周有齿的结构，丝杠旋转时与轴套五14啮合；

纵向调位结构包括电机四9，电机四9通过齿轮副与升降平台42连接，具体的，电机四9的输出轴设置有齿轮，该齿轮的两侧分别与两个均设置于丝杠的齿轮啮合，该丝杠与升降平台42的连杆结构连接，通过电机四9带动齿轮、丝杠、连杆运动，进而带动升降平台42实现升降。升降平台42的顶部与螺栓一15连接，具体的，螺栓一15的底部与升降平台42的顶部滑动连接，具体的，螺栓一15的底部设置有平板，平板与升降平台42的顶部设置有相对滑动结构，比如导轨和滑槽，在电机二7、齿轮、齿条一44和轴套四13的带动下，使螺栓一15沿着升降平台42的上表面左右滑动，以实现装卡臂一24和装卡臂二25的伸缩，优选的，螺栓一15的上、下表面通过筋板、连接柱等结构与移动箱体50的内表面设定位置进行滑动连接，以加强螺栓一15的抗扭转能力。

伸缩结构、开合结构、旋转结构和纵向调位结构均设置在移动箱体50内，移动箱体50的上、下、左、右四个侧面均分别设置有滑槽，滑槽与设置于导柱1和移动架2内部的导轨配合，在可伸缩套管3的推动下，移动箱体50的滑槽沿着导轨移动，实现组合模一40或者组合模二41的换位。

轴套四13分别与轴套一10和轴套二11之间均留有间隙，轴套四13的一侧设置有限位凸台一17，轴套四13的另一侧设置有限位凸台二18，用以保证装卡臂一24和装卡臂二25伸缩时各轴套之间的同轴度。本实施例中，设置有轴套四13的齿条一44设置于减速机45以保证其实现伸缩的平稳，限位凸台一17与轴套四13为一体成型结构，限位凸台二18与轴套四13通过螺钉或者螺栓连接，限位凸台一17和限位凸台二18均分别与轴套一10和轴套二11之间留有间隙，或者限位凸台一17和限位凸台二18均分别与轴套一10和轴套二11螺纹连接。

本发明中，轴套一10、轴套二11、轴套三12和轴套四13同轴设置，外部套设有轴套五14的螺栓一15穿过轴套一10、轴套二11、轴套三12和轴套四13，螺栓一15加工出随形槽51避免其在转动时与轴套五14发生干涉，当然，随形槽51也可设置于轴套五14。电机一6设置于螺栓一15的顶部，电机一6与螺栓一15的相对位置不变，电机一6通过联轴器与斜齿轮一46连接，电机一6通过斜齿轮一46带动与之啮合的斜齿轮二47转动，再通过螺栓二16分别与轴套一10和轴套三12啮合，进而带动轴套一10顺时针转动、轴套三12逆时针转动或者轴套一10逆时针转动、轴套三12顺时针转动，以实现装卡臂一24和装卡臂二25的张开与闭合。电机三8转动提供动力，通过丝杠带动轴套五14转动，轴套五14带动轴套一10、轴套二11和轴套三12转动，进而实现装卡臂一24和装卡臂二25的旋转。电机四9通过丝杠带动齿轮副实现升降平台42的高度微调，电机四9工作使升降平台42上升时，螺栓一15与升降平台42一起上移，螺栓一15向上的移动距离不超过轴套四13与轴套一10和轴套二11之间的间隙。具体的，电机二7、电机三8、电机四9、减速机45和升降平台42均与移动箱体50固定连接，比如通过平台、筋板等固定。

如图7和图8所示，组合模一40和组合模二41的结构相同，组合模一40和组合模二41均分别包括至少两个结晶器，结晶器的内腔铜板29设置有传感器26，传感器26采用温度传感器或者电流传感器，在本发明实际使用时，同一个组合模的至少一个结晶器安装传感器26即可；结晶器的下法兰板32下方设置有挡渣板49，挡渣板49在下法兰板32的下方推出或者缩回以进行挡渣；组合模一40和组合模二41的外部均分别设置有用于与装卡装置连接的配卡筋板27，配卡筋板27预留有定位螺丝装配孔，用于与装卡装置的调位螺丝28配合。装卡装置卡住组合模，组合模一40和组合模二41均通过调位螺丝28和定位螺丝配装孔连接装卡到对应的装卡装置上。

如图7和图8所示，结晶器的下法兰板32下方设置有挡渣板49的具体设置方式为：结晶器的下法兰板32与电机七48连接，电机七48的输出端设置有齿轮，挡渣板49设置有齿条二52和T型槽43，螺栓穿过T型槽43连接挡渣板49与下法兰板32，齿轮与齿条二52啮合带动挡渣板49沿着T型槽43移动。具体的，齿条二52设置在挡渣板49的一侧，T型槽43设置在挡渣板49的中部，挡渣板49可以设置多个。

本发明中，结晶器采用现有技术，现有的结晶器包括内腔铜板29、立法兰板30、上法兰板31、下法兰板32、出水管33、进水管34、水缝板35、水缝36、水套板37和水套38，水缝36和水套38之间设置有带有走水间隙的筋板39，用以促进结晶器内水流动。组合模的结晶器通过三角形截面的止口23连接，具体的，在立法兰板30上加工出三角形截面的止口23，通过三角形截面的止口23实现对开模配合的稳定性和准确性。结晶器的内腔铜板29设置有传感器26，传感器26采用温度传感器或者电流传感器，传感器26嵌入内腔铜板29的上部，传感器26距内腔铜板29顶部的距离为20-50mm。

本发明中，组合模一40和组合模二41沿导柱1竖直方向从下至上依次设置，控制器控制组合模一40沿移动架2移动到组合模二41的上方，实现组合模一40和组合模二41的换位。组合模一40和组合模二41均为对开模，组合模一40和组合模二41均可包括多个结晶器，多个结晶器通过组合成为两部分对开组合，用以适应装卡装置，保证整个连续铸造装置的工作，当然，对于横截面形状不变的产品，组合模一40和组合模二41也可采用特殊改造的多开模，实现轻松开模而不卡死铸件的效果。每个组合模的其中一个结晶器的内腔铜板29上设置有传感器26，传感器26嵌入到结晶器的内腔铜板29上，用于检测“熔渣到位”的信号。移动架2可沿螺母丝杠结构上下移动，移动架2为C形结构，其右侧的两个开口均与导柱1接触，位于底部的开口与组合模一40对应，导柱1的可伸缩套管3能够推动装卡组合模一40的装卡装置通过移动架2底部开口进入移动架2内部左侧，移动架2下方的可伸缩套管3推动该装卡装置向上移动至移动架2内的上部，移动架2左侧的可伸缩套管3再推动该装卡装置移动至移动架2内部右侧，并从移动架2顶部开口进入导柱1，即使组合模一40移动至组合模二41的上方，在移动的过程中，装卡装置的滑槽与移动架2和导柱1内的导轨配合以便于装卡装置在移动架2和导柱1内部的滑动，当然，也可采用现有技术中其他能够实现滑动连接的结构。熔铸过程中，组合模一40和组合模二41经历如下循环过程：全冷段组合模-上冷下热段组合模-上下热段组合模-上热下冷段组合模-全冷段组合模，具体如下：(熔铸前，组合模一40和组合模二41均为全冷段组合模；熔铸初始，组合模一40为上冷下热段，组合模二41为全冷段；熔铸至组合模一40、组合模二41中间时，组合模一40为下冷上热段，组合模二41为上冷下热段；熔铸过组合模一40后，组合模一40为全冷段，组合模二41由上冷下热段逐渐过渡到上热下冷段。当熔铸至特定位置，比如熔渣距组合模二41的上法兰板31的距离为30mm时，传感器26发出熔铸到位的反馈信号后，调度当下组合模二41伸出挡渣板49，调度当下组合模一40移动至当下组合模二41的上方，实现当下组合模一40和组合模二41的上下换位。

如图9和图10所示，一种组合模可调换的连续铸造装置的使用方法，用于上述组合模可调换的连续铸造装置，包括如下步骤：

S1、分别将组合模一40和组合模二41装卡于对应的装卡装置，组合模一40位于组合模二41的下方，正常熔铸；

S2、控制器接收到组合模二41的传感器26“熔渣到位”的反馈信号后，即组合模二41的传感器26的电流或温度突然升高的脉冲信号时，控制器发出使组合模二41装卡装置的电机七48转动的指令，将组合模二41的挡渣板49推出；控制器发出使组合模一40装卡装置的电机四9转动的指令，使组合模一40下降到设定位置，以避免组合模一40移动的过程中发生干涉；同时，控制器发出使组合模一40装卡装置的电机七48转动的指令，将组合模一40的挡渣板49缩回；控制器发出使组合模一40装卡装置的电机一6转动的指令，使装卡组合模一40的装卡臂一24和装卡臂二25张开；

S3、控制器接收到装卡组合模一40的装卡臂一24和装卡臂二25张开到设定位置的反馈信号后，即使装卡臂一24和装卡臂二25的移动不与加工工件发生干涉，控制器发出使组合模一40装卡装置的电机二7转动的指令，使装卡组合模一40的装卡臂一24和装卡臂二25回缩；

S4、控制器接收到装卡臂一24和装卡臂二25回缩到设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使导柱1上推动组合模一40的可伸缩套管3的电机六4转动，使可伸缩套管3推动组合模一40从导柱1移动至移动架2内部的左侧，即使组合模一40位于移动架2左侧下方的可伸缩套管3的上方；

S5、控制器接收到组合模一40移动至移动架2内部左侧的设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使移动架2下方可伸缩套管3的电机六4转动，将组合模一40推动至移动架2的上部，即使组合模一40位于移动架2侧面的可伸缩套管3的右侧；同时，控制器发出指令使步骤S4中的电机六4逆向转动，收回可伸缩套管3；

S6、控制器接收到组合模一40移动至移动架2上部的设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使移动架2侧面可伸缩套管3的电机六4转动，推动组合模一40沿着移动架2移动至导柱1内，即组合模一40移动至组合模二41的上方；

S7、控制器接收到组合模一40移动至导柱1内设定位置的反馈信号后，控制器发出使组合模一40装卡装置的电机二7转动的指令，使装卡组合模一40的装卡臂一24和装卡臂二25伸长至原长度；控制器发出使组合模一40装卡装置的电机一6转动的指令，使装卡臂一24和装卡臂二25闭合；控制器发出使组合模一40装卡装置的电机四9转动的指令，使组合模一40上升到原位置，完成组合模一40和组合模二41换位。在该步骤中，控制器发出指令使移动架2下方和侧面的可伸缩套管3的电机六4逆向转动，收回对应可伸缩套管3。

步骤S7中，组合模一40和组合模二41换位后，组合模一40需要旋转时，控制器发出使组合模一40装卡装置的电机三8转动的指令，使装卡臂一24和装卡臂二25旋转设定角度。

步骤S7之后还设置有步骤S8，步骤S8包括：

控制器发出指令使电机五21转动，推动螺母丝杠结构的丝母20沿丝杠19移动，使移动架2移动到与组合模二41对应的位置，即移动架2的底端从原组合模一40的位置移动至组合模二41的位置。

接下来，当组合模二41接收到其嵌入的传感器26的“熔渣到位”的反馈信号后，循环步骤S1-S7的系列动作，直至熔铸结束。

实施例一

熔铸方坯时，组合模一40和组合模二41均采用2个等高的短方坯对开结晶器，按正常电渣熔铸工艺进行，熔铸至组合模二41上部的电流传感器26发出“熔渣到位”的反馈信号后，PLC给出指令，组合模一40按照图9和图10所示的步骤S1-步骤S8换到当下组合模二41的上方，装卡装置不旋转，按此过程循环，熔铸过程无间断进行，直至熔铸结束。

实施例二

熔铸长轴时，组合模一40和组合模二41的结构相同，均采用2个等高的短轴对开结晶器，按正常电渣熔铸工艺进行，熔铸至组合模二41上部的温度传感器26发出“熔渣到位”的反馈信号后，PLC给出指令，组合模一40按照图9和图10所示的步骤S1-步骤S8换到当下组合模二41的上方，装卡装置不旋转，按此过程循环，熔铸过程无间断进行，直至熔铸结束。

实施例三

对于具有多次重复段产品，比如6曲柄曲轴的熔铸，其6曲柄段的熔铸与横截面形状不变的产品的熔铸类似。

熔铸6曲柄曲轴时，组合模一40和组合模二41分别为2个半曲柄高度的曲柄对开模，按照下述步骤熔铸：

1)组合模一40的下方放置曲轴直轴段模具，直轴段按正常电渣熔铸工艺进行；

2)如图9和图10所示，熔铸至可重复曲柄段时，曲柄组合模一40和组合模二41模按对开放置后闭合，熔渣经过组合模二41上部的电流传感器26时，即PLC接收到电流传感器26的信号，PLC给出指令，使组合模一40先按照步骤S1-步骤S8移动，将组合模一40换位到组合模二41的上方，再使装卡装置按要求旋转设定角度；

3)当熔渣经过换位后的组合模一40的电流传感器26时，即PLC接收到电流传感器26的信号，PLC给出指令，使组合模二41先按照步骤S1-步骤S8移动，将组合模二41移动到换位后的组合模一40的上方，再使装卡装置按要求旋转设定角度至此一个整曲柄移动完成；

4)循环步骤2)和步骤3)，熔铸出6个曲柄；

5)曲柄熔铸完毕，在最后曲柄完毕位置放置曲轴直轴段模具，直轴段按正常电渣熔铸工艺进行。

整个熔铸过程按步骤1)-步骤5)无间断进行，直至熔铸结束。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，包括组合模一、组合模二、装卡装置、导柱、移动架和控制器；

所述组合模一和组合模二均通过装卡装置设置于导柱；

所述移动架设置于所述导柱的一侧，所述移动架设置有带动其上下移动的升降机构；

所述导柱和移动架均设置有可伸缩机构，可伸缩机构用于推动装卡装置沿着移动架移动；

所述控制器分别与升降机构、组合模一、组合模二、装卡装置和可伸缩机构连接，用以实现组合模一或者组合模二换位。

2.根据权利要求1所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，所述装卡装置包括装卡臂一、装卡臂二，以及用于控制装卡臂一和装卡臂二的开合结构、伸缩结构、旋转结构和纵向调位结构；

所述装卡臂一的一端设置有轴套一，所述轴套一的内外均设置有螺纹；所述装卡臂二的一端设置有轴套二和轴套三，所述轴套二和轴套三的内外均设置有螺纹；所述轴套一位于轴套二和轴套三之间，螺栓一穿过同轴设置的轴套一、轴套二和轴套三，所述螺栓一的外部套设有轴套五，所述轴套五的外部设置有螺纹，所述轴套五与轴套一、轴套二和轴套三均啮合；

所述开合结构包括电机一，所述电机一通过斜齿轮一与设置于螺栓二的斜齿轮二啮合，所述螺栓二的外部设置有螺纹，且其分别与轴套一和轴套三啮合；

所述伸缩结构包括电机二，所述电机二与减速机连接，所述减速机的输出端设置有齿轮，所述齿轮与齿条一啮合，所述齿条一的一端设置有与轴套一同轴的轴套四，所述轴套四与轴套五之间有间隙；

所述旋转结构包括电机三，所述电机三通过联轴器与丝杠连接，所述丝杠与轴套五啮合；

所述纵向调位结构包括电机四，所述电机四通过齿轮副与升降平台连接，所述升降平台的顶部与螺栓一连接。

3.根据权利要求2所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，所述伸缩结构、开合结构、旋转结构和纵向调位结构均设置在移动箱体内，所述移动箱体的上、下、左、右四个侧面均分别设置有滑槽，所述滑槽与设置于导柱和移动架内部的导轨配合，在可伸缩机构的推动下，移动箱体的滑槽沿着导柱和移动架内部的导轨移动。

4.根据权利要求2所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，所述轴套四分别与轴套一和轴套二之间均留有间隙，所述轴套四的一侧设置有限位凸台一，所述轴套四的另一侧设置有限位凸台二，用以保证装卡臂一和装卡臂二伸缩时各轴套之间的同轴度。

5.根据权利要求1所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，所述移动架为C型结构，所述移动架设置有配重体，所述升降机构采用螺母丝杠结构，所述螺母丝杠结构设置于所述配重体，所述螺母丝杠结构设置有电机五。

6.根据权利要求1所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，所述可伸缩机构采用可伸缩套管，所述可伸缩套管包括若干个依次通过螺纹连接的空心轴套，位于可伸缩套管一端的空心轴套与电机六通过联轴器同轴连接，所述可伸缩套管设置有支架塞，所述支架塞设置有与导柱和移动架的导轨对应的滑槽，所述支架塞沿导轨移动以保证可伸缩套管伸长时的工作稳定。

7.根据权利要求1所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，所述组合模一和组合模二的结构相同，组合模一和组合模二均分别包括至少两个结晶器，所述结晶器的内腔铜板设置有传感器；所述结晶器的下法兰板下方设置有挡渣板，挡渣板在下法兰板的下方推出或者缩回以进行挡渣；所述组合模一和组合模二的外部均分别设置有用于与装卡装置连接的配卡筋板，所述配卡筋板预留有定位螺丝装配孔，用于与装卡装置的调位螺丝配合。

8.根据权利要求7所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，所述结晶器的下法兰板下方设置有挡渣板的具体设置方式为：所述结晶器的下法兰板与电机七连接，电机七的输出端设置有齿轮，所述挡渣板设置有齿条二和T型槽，螺栓穿过T型槽连接挡渣板与下法兰板，该齿轮与齿条二啮合带动挡渣板沿着T型槽移动。

9.一种组合模可调换的连续铸造装置的使用方法，用于权利要求1所述的组合模可调换的连续铸造装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、分别将组合模一和组合模二装卡于对应的装卡装置，组合模一位于组合模二的下方，正常熔铸；

S2、控制器接收到组合模二的传感器“熔渣到位”的反馈信号后，控制器发出使组合模二装卡装置的电机七转动的指令，将组合模二的挡渣板推出；控制器发出使组合模一装卡装置的电机四转动的指令，使组合模一下降到设定位置；同时，控制器发出使组合模一装卡装置的电机七转动的指令，将组合模一的挡渣板缩回；控制器发出使组合模一装卡装置的电机一转动的指令，使装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二张开；

S3、控制器接收到装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二张开到设定位置的反馈信号后，控制器发出使组合模一装卡装置的电机二转动的指令，使装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二回缩；

S4、控制器接收到装卡臂一和装卡臂二回缩到设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使导柱上推动组合模一的可伸缩套管的电机六转动，使可伸缩套管推动组合模一从导柱移动至移动架内部的左侧；

S5、控制器接收到组合模一移动至移动架内部左侧的设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使移动架下方可伸缩套管的电机六转动，将组合模一推动至移动架的上部；

S6、控制器接收到组合模一移动至移动架上部的设定位置的反馈信号后，控制器发出指令使移动架侧面可伸缩套管的电机六转动，推动组合模一沿着移动架移动至导柱内；

S7、控制器接收到组合模一移动至导柱内设定位置的反馈信号后，控制器发出使组合模一装卡装置的电机二转动的指令，使装卡组合模一的装卡臂一和装卡臂二伸长至原长度；控制器发出使组合模一装卡装置的电机一转动的指令，使装卡臂一和装卡臂二闭合；控制器发出使组合模一装卡装置的电机四转动的指令，使组合模一上升到原位置，完成组合模一和组合模二换位。

10.根据权利要求9所述的组合模可调换的连续铸造装置的使用方法，其特征在于，

所述步骤S7之后还设置有步骤S8，所述步骤S8包括：

控制器发出指令使电机五转动，推动螺母丝杠结构的丝母沿丝杠移动，使移动架移动到与组合模二对应的位置。

Images