CN111578702B - 一种钕铁硼合金生产装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钕铁硼合金生产装置及其制备方法，包括：炉体；第一坩埚以及第一转轴；第二坩埚以及第二转轴；翻转机构，与所述第一转轴与第二转轴伸出所述炉体的一端配合，能够驱动所述第一转轴与第二转轴旋转；锭模，设置于所述出料口处；抬升机构，设置于所述出料口下方，能够抬升锭模，使锭模开口与所述出料口密封连接。上述技术方案的优点在于：通过在炉体内设置第一坩埚和第二坩埚，从而在一个炉体内即可同时对两个坩埚进行加热，减少了重复结构的制造成本，且同步加热少量金属能够提高金属熔融的效率，从而提高了生产效率；通过设置翻转机构，使用一套翻转机构即可驱动第一坩埚和第二坩埚翻转，从而大大简化了设备的操作方式。

Description

一种钕铁硼合金生产装置及其制备方法

技术领域

本发明属于钕铁硼合金生产领域，特别是涉及一种钕铁硼合金生产装置及其制备方法。

背景技术

钕铁硼磁性材料，是由钕、铁、硼形成的四方晶系晶体，广泛用于制备钕铁硼磁铁。钕铁硼磁铁被广泛地应用于电子产品，例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等。

在钕铁硼材料的生产过程中，需要将多种材料进行熔炼、烧结，这过程中需要使用到真空熔炼炉。真空熔炼炉主要用于在真空或保护气氛条件下对金属材料（如不锈钢、镍基合金、铜、合金钢、镍钴合金、稀土钕铁錋等）的熔炼处理，也可进行合金钢的真空精炼处理及精密铸造。

传统的真空熔炼炉在加工金属时，随着加工量的增大需要大体积的设备，这会大大增加企业成本，故而一般的真空熔炼炉往往一次只能熔融少量金属，以减小设备的体积以及降低设备的要求，而真空熔炼炉的加工条件非常特殊，多次的少量加工容易导致产品品质参差不齐，增加设备的数量则会导致大量结构重复购买，增加设备成本。

因此，基于以上还在的一些问题，本申请对现有技术中的钕铁硼合金生产装置进行了进一步的改进和研究。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种钕铁硼合金生产装置，具体为钕铁硼合金生产用真空熔炼炉，能够持续进行较大量的钕铁硼合金的熔炼，提高车间生产效率，同时降低企业成本。

本发明通过以下技术方案实现。

本发明公开了一种钕铁硼合金生产用真空熔炼炉，所述的钕铁硼合金生产用真空熔炼炉包括：炉体，所述炉体的顶部开设有加料口，且底部开设有出料口；第一坩埚以及支撑所述第一坩埚的第一转轴；第二坩埚以及支撑所述第二坩埚的第二转轴，所述第一转轴与第二转轴平行设置，且一端均伸出所述炉体；翻转机构，与所述第一转轴与第二转轴伸出所述炉体的一端配合，能够驱动所述第一转轴与第二转轴旋转，从而将所述第一坩埚与第二坩埚内的熔融金属倒入所述出料口；锭模，设置于所述出料口处；抬升机构，设置于所述出料口下方，能够抬升锭模，使锭模开口与所述出料口密封连接。

在其中一个实施例中，所述第一转轴端部设置有第一翻转块，所述第二转轴的端部设置有第二翻转块，所述翻转机构包括与所述第一转轴平行设置的第三转轴、设置于所述第三转轴上的驱动齿轮、与所述驱动齿轮啮合的滑移齿条、设置于所述第三转轴端部的手柄，所述滑移齿条两端分别与第一翻转块及第二翻转块抵接，且当所述滑移齿条向左侧移动时，能够拨动所述第一翻转块沿顺时针方向旋转，当所述滑移齿条向右侧移动时，能够拨动所述第二翻转块沿逆时针方向旋转。

在其中一个实施例中，所述手柄与所述第三转轴的一端铰接，且铰接轴呈水平方向，所述钕铁硼合金生产用真空熔炼炉还包括转盘以及拨转组件，所述转盘上设置有多个用于放置所述锭模的安装孔，所述转盘以可旋转的方式设置于所述炉体下方，能够切换位于所述出料口处的锭模，所述拨转组件包括滑移件、呈环形均匀设置于所述转盘上的多个凸块、弹性件，所述手柄向下延伸处与所述滑移件抵接，当沿竖直方向旋转所述手柄，所述手柄下端能够推动所述滑移件滑移，从而使所述滑移件拨动所述凸块进而使所述转盘旋转，以切换所述出料口处的锭模。

在其中一个实施例中，所述锭模包括模体以及位于所述模体开口处的密封环，所述密封环能够与所述出料口紧密贴合起到密封的作用。

在其中一个实施例中，所述滑移件包括滑轨部、抵接部以及拨动部，所述拨动部铰接于所述抵接部，且仅能够向远离所述手柄的一侧翻折。

在其中一个实施例中，所述转盘上还设置有水冷装置。

在其中一个实施例中，所述第一翻转块与第二翻转块截面均呈等腰三角形，不受外力时，所述等腰三角形的底边呈水平，且此时坩埚开口方向竖直向上。

在其中一个实施例中，所述抬升机构包括气缸以及设置于气缸杆端部的支撑板。

本发明中的钕铁硼合金的制备方法，包括以下步骤：S10：将多种金属放入第一坩埚与第二坩埚内，抬升机构驱动锭模上升以密封炉体，而后进行气体的抽取，进行加热熔融；S20：待金属充分熔融后，操作手柄顺时针旋转，将第一坩埚内的金属熔融液倒入下方的锭模内，操作手柄逆时针旋转，将第二坩埚内的金属熔融液倒入下方的锭模内，而后对炉体内增压，使锭模自然落下；S30：竖直扳动手柄，使滑移件推动凸块切换锭模，从而完成一次金属的熔融。

本发明的优点在于：通过在炉体内设置第一坩埚和第二坩埚，从而在一个炉体内即可同时对两个坩埚进行加热，减少了重复结构的制造成本，且同步加热少量金属能够提高金属熔融的效率，从而提高了生产效率；通过设置翻转机构，使用一套翻转机构即可驱动第一坩埚和第二坩埚翻转，从而大大简化了设备的操作方式；通过设置抬升机构，使锭模能够封闭炉体的出料口，从而保持炉体内的密封性。

附图说明

图1为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的立体图。

图2为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的内部结构的立体图。

图3为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的主视图。

图4为本发明提供的根据图3的A-A面的剖视图。

图5为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的部分结构的主视图。

图6为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的另一工作状态的主视图。

图7为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的部分结构的左视图。

图8为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的另一工作状态的左视图。

图9为本发明提供的一种钕铁硼合金生产装置的转盘的立体图。

图中，钕铁硼合金生产用真空熔炼炉100、炉体10、加料口11、出料口12、第一坩埚20、第一转轴21、第一翻转块211、第二坩埚30、第二转轴31、第二翻转块311、翻转机构40、第三转轴41、驱动齿轮42、滑移齿条43、手柄44、锭模50、模体51、密封环52、抬升机构60、气缸61、支撑板62、转盘70、安装孔71、凸块72、拨转组件80、滑移件81、滑轨部811、抵接部812、拨动部813。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示的一种钕铁硼合金生产用真空熔炼炉100，包括：炉体10，所述炉体10的顶部开设有加料口11，且底部开设有出料口12；第一坩埚20以及支撑所述第一坩埚20的第一转轴21；第二坩埚30以及支撑所述第二坩埚30的第二转轴31，所述第一转轴21与第二转轴31平行设置，且一端均伸出所述炉体10；翻转机构40，与所述第一转轴21与第二转轴31伸出所述炉体10的一端配合，能够驱动所述第一转轴21与第二转轴31旋转，从而将所述第一坩埚20与第二坩埚30内的熔融金属倒入所述出料口12；锭模50，设置于所述出料口12处；抬升机构60，设置于所述出料口12下方，能够抬升锭模50，使锭模50开口与所述出料口12密封连接。

可以理解的是，炉体10内设置第一坩埚20与第二坩埚30，翻转机构40用于驱动第一转轴21与第二转轴31旋转， 将坩埚内熔融的金属液倒入下方的锭模50中，锭模50与炉体10紧密贴合，使炉体10内形成封闭的腔室。

需要说明的是，炉体10内可以设置加热装置以及通气结构等，且均可以采用常规装置，图未示，本领域技术人员利用常规的技术知识即可进行安装与设置。

值得一提的是，翻转机构40位于炉体10外侧。

优选的，如图5和图6所示，所述第一转轴21端部设置有第一翻转块211，所述第二转轴31的端部设置有第二翻转块311，所述翻转机构40包括与所述第一转轴21平行设置的第三转轴41、设置于所述第三转轴41上的驱动齿轮42、与所述驱动齿轮42啮合的滑移齿条43、设置于所述第三转轴41端部的手柄44，所述滑移齿条43两端分别与第一翻转块211及第二翻转块311抵接，且当所述滑移齿条43向左侧移动时，能够拨动所述第一翻转块211沿顺时针方向旋转，当所述滑移齿条43向右侧移动时，能够拨动所述第二翻转块311沿逆时针方向旋转。

可以理解的是，手柄44带动第三转轴41可以进行顺时针或者逆时针旋转，使得驱动齿轮42能够驱动滑移齿条43向左侧或者右侧滑移，以推动第一翻转块211或者第二翻转块311旋转。

值得一提的是，第一坩埚20、第一转轴21以及第一翻转块211在未受到滑移齿条43的推动时，坩埚能够保持开口向上的状态，在滑移齿条43复位时，第一坩埚20能够依靠自身的重力回复至开口向上的位置，从而使第一翻转块211也能够复位。第二坩埚30、第二转轴31以及第二翻转块311同理。

需要说明的是，手柄44顺时针旋转，滑移齿条43向左侧移动，驱动第一坩埚20沿顺时针旋转；手柄44逆时针旋转，滑移齿条43向右侧移动，驱动第二坩埚30沿逆时针旋转，从而使第一坩埚20与第二坩埚30内的金属熔融液均能够倒入出液口内，且能够有效避免两侧同时倾倒可能引起的液体飞溅的情况。

优选的，如图7和图8所示，所述手柄44与所述第三转轴41的一端铰接，且铰接轴呈水平方向，所述钕铁硼合金生产用真空熔炼炉100还包括转盘70以及拨转组件80，所述转盘70上设置有多个用于放置所述锭模50的安装孔71，所述转盘70以可旋转的方式设置于所述炉体10下方，能够切换位于所述出料口12处的锭模50，所述拨转组件80包括滑移件81、呈环形均匀设置于所述转盘70上的多个凸块72、弹性件（图未示），所述手柄44向下延伸处与所述滑移件81抵接，当沿竖直方向旋转所述手柄44，所述手柄44下端能够推动所述滑移件81滑移，从而使所述滑移件81拨动所述凸块72进而使所述转盘70旋转，以切换所述出料口12处的锭模50。

可以理解的是，通过设置转盘70以及拨转组件80，能够切换锭模50，使得加工操作更加方便。且通过设置拨转组件80，利用手柄44即可进行拨转，使得结构较为简单，操作也更方便。

值得一提的是，本实施例中，转盘70设置于设备外部，使得在切换锭模50时需要重新对炉体10内进行增压与抽真空操作，而在其他的实施方式中，可以将转盘70整体设置于炉体10内，及在转盘70外部增设密封壳体，从而使锭模50的切换过程中无需进行增减压力操作，从而提高工作效率。

优选的，所述锭模50包括模体51以及位于所述模体51开口处的密封环52，所述密封环52能够与所述出料口12紧密贴合起到密封的作用。

优选的，如图7和图8所示，所述滑移件81包括滑轨部811、抵接部812以及拨动部813，所述拨动部813铰接于所述抵接部812，且仅能够向远离所述手柄44的一侧翻折。

可以理解的是，滑轨部811设置于炉体10上，能够进行水平滑移，抵接部812能够与手柄44下端抵接，通过转动手柄44可以推动抵接部812滑移，拨动部813铰接于抵接部812，在抵接部812滑移的过程中，拨动凸块72，从而驱动转盘70旋转。需要说明的是，设置的弹性件使抵接部812始终抵接于手柄44下端，如图8所示，手柄44复位时，弹性件推动滑移件81复位，且由于拨动部813能够向远离手柄44的一侧翻转，使得拨动部813能够掠过下一个凸块72，从而在下一切换锭模50时推动下一个凸块72。

优选的，所述转盘70上还设置有水冷装置（图未示）。

需要说明的是，水冷装置为铺设与转盘70上的水冷管路，通过水泵驱动内部的水进行循环，从而降低锭模50的温度，加速熔融金属的固化。

优选的，所述第一翻转块211与第二翻转块311截面均呈等腰三角形，不受外力时，所述等腰三角形的底边呈水平，且此时坩埚开口方向竖直向上。

可以理解的是，将第一翻转块211与第二翻转块311截面设置为等腰三角形，便于确定翻转块的重心位置，便于安装翻转块，从而有利于使坩埚保持开口向上。

优选的，所述抬升机构60包括气缸61以及设置于气缸61杆端部的支撑板62。

可以理解的是，通过气缸61驱动支撑板62向上移动，推动锭模50向上移动以封闭出料口12，并使锭模50上沿与出料口12处紧密贴合。

结合图5至图8所示，上述技术方案的操作方式为：将多种金属放入第一坩埚20与第二坩埚30内，抬升机构60驱动锭模50上升以密封炉体10，而后进行气体的抽取，进行加热熔融，待金属充分熔融后，操作手柄44顺时针旋转，将第一坩埚20内的金属熔融液倒入下方的锭模50内，操作手柄44逆时针旋转，将第二坩埚30内的金属熔融液倒入下方的锭模50内，而后对炉体10内增压，使锭模50自然落下，竖直扳动手柄44，使滑移件81推动凸块72切换锭模50，从而完成一次金属的熔融。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种钕铁硼合金生产装置，其特征在于，所述钕铁硼合金生产装置为钕铁硼合金生产用真空熔炼炉，包括：

炉体，所述炉体的顶部开设有加料口，且底部开设有出料口；

第一坩埚以及支撑所述第一坩埚的第一转轴；

第二坩埚以及支撑所述第二坩埚的第二转轴，所述第一转轴与第二转轴平行设置，且一端均伸出所述炉体；

翻转机构，与所述第一转轴与第二转轴伸出所述炉体的一端配合，能够驱动所述第一转轴与第二转轴旋转，从而将所述第一坩埚与第二坩埚内的熔融金属倒入所述出料口；

锭模，设置于所述出料口处；

抬升机构，设置于所述出料口下方，能够抬升锭模，使锭模开口与所述出料口密封连接，

所述第一转轴端部设置有第一翻转块，所述第二转轴的端部设置有第二翻转块，所述翻转机构包括与所述第一转轴平行设置的第三转轴、设置于所述第三转轴上的驱动齿轮、与所述驱动齿轮啮合的滑移齿条、设置于所述第三转轴端部的手柄，所述滑移齿条两端分别与第一翻转块及第二翻转块抵接，且当所述滑移齿条向左侧移动时，能够拨动所述第一翻转块沿顺时针方向旋转，当所述滑移齿条向右侧移动时，能够拨动所述第二翻转块沿逆时针方向旋转，

所述手柄与所述第三转轴的一端铰接，且铰接轴呈水平方向，所述钕铁硼合金生产用真空熔炼炉还包括转盘以及拨转组件，所述转盘上设置有多个用于放置所述锭模的安装孔，所述转盘以可旋转的方式设置于所述炉体下方，能够切换位于所述出料口处的锭模，所述拨转组件包括滑移件、呈环形均匀设置于所述转盘上的多个凸块、弹性件，所述手柄向下延伸处与所述滑移件抵接，当沿竖直方向旋转所述手柄，所述手柄下端能够推动所述滑移件滑移，从而使所述滑移件拨动所述凸块进而使所述转盘旋转，以切换所述出料口处的锭模。

2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金生产装置，其特征在于，所述锭模包括模体以及位于所述模体开口处的密封环，所述密封环能够与所述出料口紧密贴合起到密封的作用。

3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金生产装置，其特征在于，所述滑移件包括滑轨部、抵接部以及拨动部，所述拨动部铰接于所述抵接部，且仅能够向远离所述手柄的一侧翻折。

4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金生产装置，其特征在于，所述转盘上还设置有水冷装置。

5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金生产装置，其特征在于，所述第一翻转块与第二翻转块截面均呈等腰三角形，不受外力时，所述等腰三角形的底边呈水平，且此时坩埚开口方向竖直向上。

6.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金生产装置，其特征在于，所述抬升机构包括气缸以及设置于气缸杆端部的支撑板。

7.一种利用 权利要求1至6任一项中的钕铁硼合金生产装置制备钕铁硼合金的 方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：将多种金属放入第一坩埚20与第二坩埚30内，抬升机构60驱动锭模50上升以密封炉体10，而后进行气体的抽取，进行加热熔融；

S20：待金属充分熔融后，操作手柄44顺时针旋转，将第一坩埚20内的金属熔融液倒入下方的锭模50内，操作手柄44逆时针旋转，将第二坩埚30内的金属熔融液倒入下方的锭模50内，而后对炉体10内增压，使锭模50自然落下；

S30：竖直扳动手柄44，使滑移件81推动凸块72切换锭模50，从而完成一次金属的熔融。

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