CN112496304B - 一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备 - Google Patents

一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了铝合金铸锭技术领域的一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，包括，熔炼组件，所述上壳体底部连接熔体，且所述上壳体为空心圆柱型结构；螺旋贴料组件，所述螺旋贴料组件设于上壳体内腔壁上；悬吊组件，所述悬吊组件设于上壳体上方；本发明通过先于熔体内制成大规格铝合金圆铸锭的中心铝棒，并通过螺旋贴料组件将多根铝丝棒呈圆周等距且倾斜的贴附于中心铝棒表面，并通过填充组件对相邻铝丝棒之间的空陷进行填补，后续重复上述操作，逐渐生产出直径满足需求的大规格铝合金圆铸锭，生产出的大规格铝合金圆铸锭内部存有气孔腔的问题得到解决，内部结构紧密，提高了大规格铝合金圆铸锭的结构强度，从而提高了后续的使用寿命。

Description

一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备
技术领域
本发明涉及铝合金铸锭技术领域，具体为一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备。
背景技术
以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63～2.85g/cm，有较高的强度，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。
目前铝合金圆铸锭在生产时，均是通过于熔体内一次性注入足量的原料，并进行熔炼冷却后制成，但是在生产一些大规格铝合金圆铸锭时，由于其本身具有较宽的直径，所需的原料量很大，这些原料在一次性熔炼成型过程中，容易出现外界气体融入，导致铝液在凝固成型过程中，内部出现很多的气孔腔，从而导致制成后的铝合金圆铸锭结构强度低，使用寿命低的问题，为此，我们提出一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，包括，
熔炼组件，包括上壳体，所述上壳体底部连接熔体，且所述上壳体为空心圆柱型结构；
螺旋贴料组件，所述螺旋贴料组件设于上壳体内腔壁上，且所述螺旋贴料组件包括与上壳体内壁固定连接的齿状板；
悬吊组件，所述悬吊组件设于上壳体上方，且所述悬吊组件包括固定支架，所述固定支架顶部设有气缸。
进一步地，所述齿状板底部呈圆周状等距设有导向框，所述导向框底部固定连接矩形框，所述矩形框顶边与齿状板内环壁呈30°夹角设置，且所述矩形框顶面开设有缺口。
进一步地，所述导向框内活动设有推块，所述推块与推送气缸一端固定连接，且所述推块一侧设有复位弹簧，所述推块朝向齿状板内环中心的侧壁与推杆一端固定连接。
进一步地，所述推杆呈弯折状结构，且所述推杆向下延伸至矩形框内腔，所述矩形框内紧密分布有铝丝棒，所述铝丝棒上部与推杆下部活动抵接，且所述铝丝棒底部与凹型条活动抵接，所述凹型条上方设有固定于矩形框内腔的扁状回形块，所述推杆穿过扁状回形块设置，所述扁状回形块一端的矩形框上设有由电机控制的挡板。
进一步地，所述凹型条顶部靠向矩形框一侧设有限位挡块，所述限位挡块通过气动控制，且所述限位挡块于铝丝棒两侧均有设置，所述限位挡块底端与限位板弹性滑动连接。
进一步地，所述气缸底端固定连接悬吊板，所述悬吊板底端固定连接环形框，所述环形框底部活动嵌设有填充组件，且所述环形框外壁设有电动推杆。
进一步地，所述填充组件包括环形板，所述环形板内表面开设有四段等距的弧形凹槽，且所述环形板内活动连接有分别分布于弧形凹槽内的弧形夹板，所述弧形夹板朝向环形板内腔的侧壁与电动推杆的输出端连接，所述弧形凹槽内设有与弧形夹板连接的弹簧。
进一步地，所述弧形夹板内弧壁对称设有夹块，所述夹块两侧的弧形夹板内弧壁开设有孔板，所述孔板通过管道与铝液供给筒连接，所述孔板上方设有固定于弧形夹板内弧壁的冷却结构。
进一步地，所述环形板外壁设有与环形框活动连接的弧形滑块，所述冷却结构为表面开设有冷气口的冷却管，所述冷却管与外部冷气供给设备连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过先于熔体内制成大规格铝合金圆铸锭的中心铝棒，待中心铝棒成型后将其吊出，并通过螺旋贴料组件将多根铝丝棒呈圆周等距且倾斜的贴附于中心铝棒表面，贴附过程由弧形夹板和夹块限位铝丝棒一端由上至下将其呈螺旋状贴附于中心铝棒的表面，并通过填充组件对相邻铝丝棒之间的空陷进行填补，于中心铝棒外壁形成一层待熔炼层，后续重复上述操作，逐渐生产出直径满足需求的大规格铝合金圆铸锭，生产出的大规格铝合金圆铸锭内部存有气孔腔的问题得到解决，内部结构紧密，提高了大规格铝合金圆铸锭的结构强度，从而提高了后续的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明螺旋贴料组件结构示意图；
图3为本发明图2中A向结构示意图；
图4为本发明填充组件结构示意图。
图中：100、熔炼组件；101、上壳体；102、熔体；200、螺旋贴料组件；201、齿状板；202、矩形框；203、导向框；204、推送气缸；205、推块；206、复位弹簧；207、铝丝棒；208、扁状回形块；209、凹型条；210、挡板；211、限位挡块；212、限位板；300、悬吊组件；301、固定支架；302、气缸；303、悬吊板；304、环形框；305、电动推杆；400、填充组件；401、环形板；402、弧形夹板；403、夹块；404、孔板；405、冷却结构；406、弧形滑块；407、铝液供给筒。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
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。
请参阅图1，本发明提供一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，包括，熔炼组件100，包括上壳体101，上壳体101底部连接熔体102，且上壳体101为空心圆柱型结构，生产初期，向熔体102内注入少许的原料，制出中心铝棒即可；螺旋贴料组件200，螺旋贴料组件200设于上壳体101内腔壁上，且螺旋贴料组件200包括与上壳体101内壁固定连接的齿状板201；悬吊组件300，悬吊组件300设于上壳体101上方，且悬吊组件300包括固定支架301，固定支架301顶部设有气缸302。
请参阅图2和图3，齿状板201底部呈圆周状等距设有导向框203，导向框203底部固定连接矩形框202，矩形框202顶边与齿状板201内环壁呈30°夹角设置，便于将后续推出的铝丝棒207呈螺旋贴附于中心铝棒表面，不易掉落，且矩形框202顶面开设有缺口。
请参阅图2和图3，导向框203内活动设有推块205，推块205与推送气缸204一端固定连接，通过推送气缸204推动推块205沿着导向框203内移动，同步带动推杆移动，将铝丝棒207逐渐向外推出并贴附至中心铝棒表面，且推块205一侧设有复位弹簧206，复位弹簧206便于在生产后辅助推块205的复位，推块205朝向齿状板201内环中心的侧壁与推杆一端固定连接。
请参阅图3，推杆呈弯折状结构，这种结构便于在其与铝丝棒207抵接时，驱使铝丝棒207朝向外侧弯曲，使其在随后的由上至下贴附过程中具有更大的动能，能够紧密的贴附于中心铝棒表面，且推杆向下延伸至矩形框202内腔，矩形框202内紧密分布有铝丝棒207，铝丝棒207上部与推杆下部活动抵接，且铝丝棒207底部与凹型条209活动抵接，铝丝棒207经由推杆的推动，上下两端分别沿着凹型条209和扁状回形块208上向中心铝棒一侧移动，直至其顶端与中心铝棒连接，凹型条209上方设有固定于矩形框202内腔的扁状回形块208，推杆穿过扁状回形块208设置，扁状回形块208一端的矩形框202上设有由电机控制的挡板210。
请参阅图3，凹型条209顶部靠向矩形框202一侧设有限位挡块211，限位挡块211通过气动控制，且限位挡块211于铝丝棒207两侧均有设置，限位挡块211底端与限位板212弹性滑动连接，铝丝棒在移动至凹型条209和扁状回形块208一端尽头时，挡板210和限位挡块211通过外部设备控制间隙移动，使得单次通过一根铝丝棒207。
请参阅图1和图4，气缸302底端固定连接悬吊板303，悬吊板303底端固定连接环形框304，环形框304底部活动嵌设有填充组件400，且环形框304外壁设有电动推杆305。
请参阅图4，填充组件400包括环形板401，环形板401内表面开设有四段等距的弧形凹槽，且环形板401内活动连接有分别分布于弧形凹槽内的弧形夹板402，通过电动推杆305配合环形板401和弧形夹板402将中心铝棒吊出，随后将多根铝丝棒207呈圆周等距且倾斜的贴附于中心铝棒表面，贴附过程由弧形夹板402和夹块403限位铝丝棒207一端由上至下将其呈螺旋状贴附于中心铝棒的表面，弧形夹板402朝向环形板401内腔的侧壁与电动推杆305的输出端连接，弧形凹槽内设有与弧形夹板402连接的弹簧，这种结构设置便于弧形夹板402吊出不同直径的中心铝棒，分多次对中心铝棒进行熔炼制成，避免制成后的大规格铝合金圆铸锭内部具有较多的气孔腔，导致结构强度低的问题。
请参阅图4，弧形板内弧壁对称设有夹块403，夹块403两侧的弧形夹板402内弧壁开设有孔板404，孔板404通过管道与铝液供给筒407连接，将铝液随着弧形夹板402的移动而填充至相邻夹块403之间的空陷处，并配合冷却结构405对填充的铝液进行快速冷却，于中心铝棒外壁形成一层待熔炼层，后续重复上述操作，逐渐生产出直径满足需求的大规格铝合金圆铸锭，生产出的大规格铝合金圆铸锭内部存有气孔腔的问题得到解决，内部结构紧密，提高了大规格铝合金圆铸锭的结构强度，从而提高了后续的使用寿命，孔板404上方设有固定于弧形夹板402内弧壁的冷却结构405。
请参阅图4，环形板401外壁设有与环形框304活动连接的弧形滑块406，冷却结构405为表面开设有冷气口的冷却管，冷却管与外部冷气供给设备连接。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，其特征在于：包括，
熔炼组件(100)，包括上壳体(101)，所述上壳体(101)底部连接熔体(102)，且所述上壳体(101)为空心圆柱型结构；
螺旋贴料组件(200)，所述螺旋贴料组件(200)设于上壳体(101)内腔壁上，且所述螺旋贴料组件(200)包括与上壳体(101)内壁固定连接的齿状板(201)；
悬吊组件(300)，所述悬吊组件(300)设于上壳体(101)上方，且所述悬吊组件(300)包括固定支架(301)，所述固定支架(301)顶部设有气缸(302)；
所述气缸(302)底端固定连接悬吊板(303)，所述悬吊板(303)底端固定连接环形框(304)，所述环形框(304)底部活动嵌设有填充组件(400)，且所述环形框(304)外壁设有电动推杆(305)，所述填充组件(400)包括环形板(401)，所述环形板(401)内表面开设有四段等距的弧形凹槽，且所述环形板(401)内活动连接有分别分布于弧形凹槽内的弧形夹板(402)，所述弧形夹板(402)朝向环形板(401)内腔的侧壁与电动推杆(305)的输出端连接，所述弧形凹槽内设有与弧形夹板(402)连接的弹簧，所述弧形夹板(402)内弧壁对称设有夹块(403)，所述夹块(403)两侧的弧形夹板(402)内弧壁开设有孔板(404)，所述孔板(404)通过管道与铝液供给筒(407)连接，所述孔板(404)上方设有固定于弧形夹板(402)内弧壁的冷却结构(405)。
2.根据权利要求1所述的一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，其特征在于：所述齿状板(201)底部呈圆周状等距设有导向框(203)，所述导向框(203)底部固定连接矩形框(202)，所述矩形框(202)顶边与齿状板(201)内环壁呈30°夹角设置，且所述矩形框(202)顶面开设有缺口。
3.根据权利要求2所述的一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，其特征在于：所述导向框(203)内活动设有推块(205)，所述推块(205)与推送气缸(204)一端固定连接，且所述推块(205)一侧设有复位弹簧(206)，所述推块(205)朝向齿状板(201)内环中心的侧壁与推杆一端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，其特征在于：所述推杆呈弯折状结构，且所述推杆向下延伸至矩形框(202)内腔，所述矩形框(202)内紧密分布有铝丝棒(207)，所述铝丝棒(207)上部与推杆下部活动抵接，且所述铝丝棒(207)底部与凹型条(209)活动抵接，所述凹型条(209)上方设有固定于矩形框(202)内腔的扁状回形块(208)，所述推杆穿过扁状回形块(208)设置，所述扁状回形块(208)一端的矩形框(202)上设有由电机控制的挡板(210)。
5.根据权利要求4所述的一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，其特征在于：所述凹型条(209)顶部靠向矩形框(202)一侧设有限位挡块(211)，所述限位挡块(211)通过气动控制，且所述限位挡块(211)于铝丝棒(207)两侧均有设置，所述限位挡块(211)底端与限位板(212)弹性滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种内部结构紧密的大规格铝合金圆铸锭生产用设备，其特征在于：所述环形板(401)外壁设有与环形框(304)活动连接的弧形滑块(406)，所述冷却结构(405)为表面开设有冷气口的冷却管，所述冷却管与外部冷气供给设备连接。
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