CN114309516A - 镍钛合金高效高通量连铸装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及镍钛合金高效高通量连铸装置及方法,镍钛合金高效高通量连铸装置包括铁水箱和设置在铁水箱一侧的结晶器，结晶器远离铁水箱的一端输出有镍钛合金铸坯，多个收料槽的内部均设置有刮料组件和清理组件，两个侧板的相对侧对应多个收料槽的上方均设置有更换组件；本发明通过刮料组件对磨损一定程度后的刮板进行等长更换，节省了刮料的生产成本，提高了刮板刮除的寿命，更换后的刮板能够保证与导辊进行紧密接触，通过更换组件实现刮板的自动上料和下料并对磨损后的刮板进行自动更换，保证了刮板始终对导辊表面的保护渣或氧化皮进行刮除，减小了人工更换的时间，继而保证了导辊表面的洁净度，进一步提高了镍钛合金铸坯加工的质量。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，特别涉及镍钛合金高效高通量连铸装置及方法。
背景技术
镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金，具有良好的可塑性。镍钛合金的铸造方法是把高温含有镍钛合金的钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯。在镍钛合金铸坯生产的过程中，镍钛合金铸坯从结晶器中出来再通过足辊拉拔，拉拔的过程中，镍钛合金铸坯的表面的保护渣及氧化皮会存在剥落的现象，剥落后的保护渣及氧化皮还会积聚在镍钛合金铸坯和足辊之间，为了避免剥落后的保护渣及氧化皮对镍钛合金铸坯表面产生刮痕，需要及时清除剥落后的保护渣及氧化皮。
中国专利公开号CN210387508U，本申请涉及一种连铸机足辊刮渣装置及连铸机，涉及铸造技术领域，连铸机上多个位置可调的足辊围成供铸坯通过的足辊通道，足辊刮渣装置包括刮渣柱，刮渣柱与足辊对应设置，刮渣柱位于足辊通道的外侧；每个刮渣柱的中心轴线和与其对应的足辊的中心轴线形成的平面与垂直于足辊通道延伸方向的平面形成的夹角为15°～30°。本实用新型通过要求每个刮渣柱的中心轴线和与其对应的足辊的中心轴线形成的平面与垂直于足辊通道延伸方向的平面形成的夹角为15°～30°，为足辊的位置调节预留空间，同时保证刮渣柱始终能够刮除与其对应的足辊上的保护渣或氧化皮。
上述的连铸机足辊刮渣装置在对足辊表面粘连的保护渣或氧化皮进行刮除时，需要逐一对每个刮渣柱调试才能保证刮渣柱始终能够刮除与其对应的足辊上表面粘连的保护渣或氧化皮，劳动力度大，且无法对长时间使用后的刮渣柱进行更换，导致磨损后的刮渣柱与足辊之间出现缝隙，降低了刮渣效果。
发明内容
基于上述思路，本发明提供如下技术方案：
镍钛合金高效高通量连铸装置，包括铁水箱和设置在铁水箱一侧的结晶器，结晶器远离铁水箱的一侧设置有固定架，固定架的前后两端对称固定连接有侧板，两个侧板的相对侧之间上下对称转动连接有多个导辊，结晶器远离铁水箱的一端输出有镍钛合金铸坯，两个结晶器的侧壁且位于导辊的一侧均开设有放置孔，前后对称的两个放置孔内部共同设置有收料槽，多个收料槽的内部均设置有用于刮除导辊表面杂质的刮料组件和对刮除后的杂质进行清洁的清理组件，两个侧板的相对侧对应多个收料槽的上方均设置有用于对刮料组件进行自动更换的更换组件。
作为本发明进一步的方案：所述侧板远离导辊的一侧对称设置有L形支架，L形支架上下对称设置有两个，横向对称的两个L形支架之间设置有收集槽。
作为本发明进一步的方案：所述刮料组件包括对称开设在收料槽前后两端的移动孔，两个移动孔远离铁水箱一侧的底端均开设有漏料孔，收料槽前后两端远离铁水箱的一侧对称开设有取料孔，取料孔位于漏料孔的底端。
作为本发明进一步的方案：两个所述移动孔的内部均横向均滑动配合有多个方杆，前后对称的两个方杆之间固定连接有刮板，刮板是由一个矩形块与一个等腰三角块组成。
作为本发明进一步的方案：所述矩形块的顶部中心开设有一号三角槽，一号三角槽的底端中心开设有方槽，矩形块的前后两端开设有通孔，通孔与一号三角槽与方槽相互连通。
作为本发明进一步的方案：所述更换组件包括横向对称设置在收料槽侧壁的侧接板，两个侧接板之间固定连接有导向杆，导向杆的外壁滑动套设有L形推杆，L形推杆水平段滑动配合在移动孔的内部并与靠近铁水箱一侧的方杆相接触，导向杆的外壁套设有伸缩弹簧，伸缩弹簧连接设置在L形推杆的侧壁与一个侧接板的侧壁之间。
作为本发明进一步的方案：所述漏料孔远离导辊的一端开设有磁槽，且磁槽上下对称开设有两个，磁槽的内部安装有永磁体块，两个永磁体块的磁极相反。
作为本发明进一步的方案：所述清理组件包括固定连接在方槽靠近导辊一侧顶端的固定块，固定块的前后两端对称转动连接有铰接块，两个铰接块远离导辊的一端共同连接设置有导料板，导料板的底端与方槽底端之间对称连接设置有连接弹簧。
作为本发明进一步的方案：所述方槽靠近导辊一侧且位于固定块下方的位置开设有安装槽，安装槽的内部安装有与导料板相配合的气筒，等腰三角块的内部开设有二号三角槽，二号三角槽的顶部开设有漏孔，气筒靠近导辊的一端设置有进气管，进气管远离气筒的一端滑动贯穿至二号三角槽的内部，方槽与二号三角槽之间开设有条形槽，气筒靠近导辊的一端还设置有排气管，排气管滑动贯穿至条形槽的内部，方槽与通孔靠近导辊的一端对应条形槽的位置开设有多个排气孔，通孔的顶部沿其长度方向均匀设置有多个牵引绳，多个牵引绳的底端均设置有安装板，安装板的底端设置有毛刷。
镍钛合金高效高通量连铸方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1、镍钛合金铸坯远离铁水箱的一端通过拉拔机向右侧移动，使镍钛合金铸坯在上下对称的多个导辊之间移动；
S2、通过刮料组件对导辊表面的保护渣或氧化皮进行刮除和收集；
S3、通过更换组件对磨损后的刮板进行自动更换；
S4、通过清理组件对内部的废料进行清扫，最后将镍钛合金铸坯从多个导辊中拉出即可完成镍钛合金铸坯的铸造。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过刮料组件对磨损一定程度后的刮板进行等长更换，节省了刮料的生产成本，提高了刮板刮除的寿命，更换后的刮板能够保证与导辊进行紧密接触，通过更换组件实现刮板的自动上料和下料并对磨损后的刮板进行自动更换，保证了刮板始终对导辊表面的保护渣或氧化皮进行刮除，减小了人工更换的时间和劳动量，大大提高了除渣效率，继而保证了导辊表面的洁净度，进一步提高了镍钛合金铸坯加工的质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体图。
图2是本发明图1中A区域的放大示意图。
图3是本发明的局部主剖视图。
图4是本发明中收料槽、方杆、刮板与L形推杆的立体图。
图5是本发明中图4中D区域的放大示意图。
图6是本发明中图3中B区域的放大示意图。
图7是本发明中图6中C区域的放大示意图。
图8是本发明中刮板的侧剖视图。
图9是本发明中刮板与清理组件的结构示意图。
图10是本发明中清理组件的局部立体图。
图中：1、铁水箱；2、结晶器；3、固定架；4、侧板；401、收料槽；402、L形支架；403、收集槽；5、导辊；6、镍钛合金铸坯；7、刮料组件；701、移动孔；702、漏料孔；703、取料孔；704、方杆；705、刮板；706、一号三角槽；707、方槽；708、通孔；8、更换组件；801、侧接板；802、导向杆；803、L形推杆；804、伸缩弹簧；805、永磁体块；9、清理组件；901、固定块；902、铰接块；903、导料板；904、连接弹簧；905、安装槽；906、气筒；907、二号三角槽；908、进气管；908、进气管；909、条形槽；910、排气管；911、排气孔；912、牵引绳；913、安装板；914、毛刷。
具体实施方式
实施例一，请参阅图1-9，镍钛合金高效高通量连铸装置，包括铁水箱1和设置在铁水箱1一侧的结晶器2，铁水箱1的下端设置有支撑腿，结晶器2远离铁水箱1的一侧设置有固定架3，固定架3的前后两端对称固定连接有侧板4，两个侧板4的相对侧之间上下对称转动连接有多个导辊5，多个导辊5沿着侧板4的长度方向等间距排布，横向排列的导辊5与纵向排列的导辊5之间均存在间距，结晶器2远离铁水箱1的一端输出有镍钛合金铸坯(铸锭)6，镍钛合金铸坯6远离结晶器2的一端位于上下对称的两个导辊5之间，两个结晶器2的侧壁且位于导辊5的一侧均开设有放置孔，上方的放置孔位于导辊5靠近结晶器2的一侧，下方的放置孔位于导辊5远离结晶器2的一侧，前后对称的两个放置孔内部共同设置有收料槽401，侧板4远离导辊5的一侧对称设置有L形支架402，L形支架402上下对称设置有两个，横向对称的两个L形支架402之间设置有收集槽403，上下对称的两个收集槽403分别位于横向两排收料槽401的下方。
多个收料槽401的内部均设置有刮料组件7和清理组件9，以上方的收料槽401为例，刮料组件7包括对称开设在收料槽401前后两端的移动孔701，两个移动孔701远离铁水箱1一侧的底端均开设有漏料孔702，收料槽401前后两端远离铁水箱1的一侧对称开设有取料孔703，取料孔703位于漏料孔702的底端，两个移动孔701的内部均横向均滑动配合有多个方杆704，前后对称的两个方杆704之间固定连接有刮板705，多个刮板705之间紧密接触，刮板705是由一个矩形块与一个等腰三角块组成，等腰三角块位于矩形块的右端，且等腰三角块远离铁水箱1的一侧，矩形块的顶部中心开设有一号三角槽706，一号三角槽706的底端呈开口朝上的V形状结构，一号三角槽706的底端中心开设有方槽707，矩形块的前后两端开设有通孔708，通孔708与一号三角槽706与方槽707相互连通，通孔708的底端呈开口朝下的V形状结构，一号三角槽706的设置有利于使一号三角槽706顶部的杂质自动排入通孔708中，通孔708的设置有利于使通孔708内部的杂质自动向外排出。
本实施例中，优选的：镍钛合金铸坯6远离铁水箱1的一端通过拉拔机向右侧移动，导辊5在镍钛合金铸坯6的拉动下自动发生转动，使得上方的导辊5在镍钛合金铸坯6的拉扯下做逆时针转动，下方的导辊5在镍钛合金铸坯6的拉扯下做顺时针转动，此时与导辊5相接触的刮板705对导辊5表面的保护渣或氧化皮进行刮除，刮除后的保护渣或氧化皮会在导辊5的带动下沿着刮板705的顶部向通孔708中掉落，当与导辊5相接触的刮板705出现磨损时，将与导辊5相接触的刮板705侧壁的方杆704沿着移动孔701移动至漏料孔702中，最后方杆704与导辊5相接触的刮板705带动沿着漏料孔702移动至取料孔703中并放置在收料槽401内部的底端，此时将与导辊5相接触的刮板705抽出取料孔703并放入收集槽403中收集，再将多个方杆704沿着移动孔701向导辊5的一侧移动，将移动孔701远离导辊5的一端与远离导辊5一侧的两个方杆704之间放置插块，即可使靠近导辊5一侧的刮板705与导辊5进行固定接触，以此可对磨损后的刮板705进行等长更换，漏料孔702的设置有利于保证刮板705与导辊5紧密接触，当刮板705掉落至通孔708中时，说明刮板705磨损的长度与漏料孔702的长度相等，此时更换刮板705为最佳时刻，从而节省了刮板705的生产成本，提高了刮板705刮除的寿命。
实施例二,请参阅图1-5，在实施例一的基础上，两个侧板4的相对侧对应多个收料槽401的上方均设置有更换组件8，以上方的收料槽401为例，更换组件8包括横向对称设置在收料槽401侧壁的侧接板801，两个侧接板801之间固定连接有导向杆802，导向杆802的外壁滑动套设有L形推杆803，L形推杆803水平段滑动配合在移动孔701的内部并与靠近铁水箱1一侧的方杆704相接触，导向杆802的外壁套设有伸缩弹簧804，伸缩弹簧804连接设置在L形推杆803的侧壁与一个侧接板801的侧壁之间，漏料孔702远离导辊5的一端开设有磁槽，且磁槽上下对称开设有两个，移动孔701位于上下对称的两个磁槽相对侧之间，磁槽的内部安装有永磁体块805，两个永磁体块805的磁极相反，两个永磁体块805的相对侧分别与方杆704的上下两端相接触。
本实施例中，优选的：多个刮板705在L形推杆803、伸缩弹簧804和方杆704之间的配合下进行向导辊5的一侧挤紧靠拢，通过两个永磁体块805对其顶部的方杆704进行一定的吸附，使得远离L形推杆803一侧的刮板705与导辊5紧密接触并在永磁体块805的吸附作用下不会轻易发生位移，继而保证了刮板705与导辊5之间不会存在过大的缝隙，当远离L形推杆803一侧的刮板705磨损到一定程度时，磨损后的刮板705会在L形推杆803与伸缩弹簧804的推动下向漏料孔702一侧移动，并沿着漏料孔702掉落至取料孔703中，此时移动孔701中剩余的刮板705在L形推杆803与伸缩弹簧804的推动下仍向导辊5的一侧移动，以此可实现刮板705的自动上料和下料并对磨损后的刮板705进行自动更换，保证了刮板705始终对导辊5表面的保护渣或氧化皮进行刮除，减小了人工更换的时间和劳动量，大大提高了除渣效率。
实施例三,请参阅图7-10，在实施例一与实施例二的基础上，清理组件9包括固定连接在方槽707靠近导辊5一侧顶端的固定块901，固定块901的前后两端对称转动连接有铰接块902，两个铰接块902远离导辊5的一端共同连接设置有导料板903，导料板903的底端与方槽707底端之间对称连接设置有连接弹簧904，方槽707靠近导辊5一侧且位于固定块901下方的位置开设有安装槽905，安装槽905的内部安装有与导料板903相配合的气筒906，等腰三角块的内部开设有二号三角槽907，二号三角槽907的顶部开设有漏孔，漏孔的内部设置有筛网，防止较大颗粒物吸入进气管908中，造成进气管908堵塞，气筒906不能正常工作，空气通过漏孔流入二号三角槽907中，气筒906靠近导辊5的一端设置有进气管908，进气管908远离气筒906的一端滑动贯穿至二号三角槽907的内部并与二号三角槽907相互连通，方槽707与二号三角槽907之间开设有条形槽909，条形槽909不与二号三角槽907相连通，气筒906靠近导辊5的一端还设置有排气管910，排气管910滑动贯穿至条形槽909的内部并与条形槽909相互连通，方槽707与通孔708靠近导辊5的一端对应条形槽909的位置开设有多个排气孔911，多个排气孔911均与条形槽909的内部相连通，通孔708的顶部沿其长度方向均匀设置有多个牵引绳912，多个牵引绳912的底端均设置有安装板913，安装板913的底端设置有毛刷914，多个毛刷914与通孔708的底端之间均存在间距，以此有效减小了毛刷914与通孔708底端之间接触的摩擦力，有利于毛刷914在气流中进行转动或移动。
本实施例中，优选的：当刮除后的保护渣或氧化皮掉落至导料板903的上方时，导料板903会在连接弹簧904的弹性力作用下和固定块901的限位作用下发生振动并绕着固定块901向气筒906的一侧进行往复转动，通过导料板903的振动加快了导料板903顶部刮除后的保护渣或氧化皮的落料速度，导料板903在转动的同时会对气筒906起到一定的往复按压，气筒906在导料板903的带动下通过进气管908对二号三角槽907的内部吸气，并通过排气管910对条形槽909和排气孔911向通孔708的内部排气，此时安装板913带动毛刷914在牵引绳912的柔性作用下和通孔708排出的气流下发生转动或移动，减小了通孔708内部废料的堆积，加速了排料的速度，增加了通孔708收集废料的空间。
本发明的工作原理是：镍钛合金铸坯6远离铁水箱1的一端通过拉拔机向右侧移动，导辊5在镍钛合金铸坯6的拉动下自动发生转动，使得上方的导辊5在镍钛合金铸坯6的拉扯下做逆时针转动，下方的导辊5在镍钛合金铸坯6的拉扯下做顺时针转动，此时与导辊5相接触的刮板705对导辊5表面的保护渣或氧化皮进行刮除，刮除后的保护渣或氧化皮会在导辊5的带动下沿着刮板705的顶部向通孔708中掉落，当与导辊5相接触的刮板705出现磨损时，将与导辊5相接触的刮板705侧壁的方杆704沿着移动孔701移动至漏料孔702中，最后方杆704与导辊5相接触的刮板705带动沿着漏料孔702移动至取料孔703中并放置在收料槽401内部的底端，此时将与导辊5相接触的刮板705抽出取料孔703并放入收集槽403中收集，再将多个方杆704沿着移动孔701向导辊5的一侧移动，将移动孔701远离导辊5的一端与远离导辊5一侧的两个方杆704之间放置插块，即可使靠近导辊5一侧的刮板705与导辊5进行固定接触，以此可对磨损后的刮板705进行等长更换，漏料孔702的设置有利于保证刮板705与导辊5紧密接触，当刮板705掉落至通孔708中时，说明刮板705磨损的长度与漏料孔702的长度相等，此时更换刮板705为最佳时刻，从而节省了刮板705的生产成本，提高了刮板705刮除的寿命。
多个刮板705在L形推杆803、伸缩弹簧804和方杆704之间的配合下进行向导辊5的一侧挤紧靠拢，通过两个永磁体块805对其顶部的方杆704进行一定的吸附，使得远离L形推杆803一侧的刮板705与导辊5紧密接触并在永磁体块805的吸附作用下不会轻易发生位移，继而保证了刮板705与导辊5之间不会存在过大的缝隙，当远离L形推杆803一侧的刮板705磨损到一定程度时，磨损后的刮板705会在L形推杆803与伸缩弹簧804的推动下向漏料孔702一侧移动，并沿着漏料孔702掉落至取料孔703中，此时移动孔701中剩余的刮板705在L形推杆803与伸缩弹簧804的推动下仍向导辊5的一侧移动，以此可实现刮板705的自动上料和下料并对磨损后的刮板705进行自动更换，保证了刮板705始终对导辊5表面的保护渣或氧化皮进行刮除，减小了人工更换的时间和劳动量，大大提高了除渣效率。
当刮除后的保护渣或氧化皮掉落至导料板903的上方时，导料板903会在连接弹簧904的弹性力作用下和固定块901的限位作用下发生振动并绕着固定块901向气筒906的一侧进行往复转动，通过导料板903的振动加快了导料板903顶部刮除后的保护渣或氧化皮的落料速度，导料板903在转动的同时会对气筒906起到一定的往复按压，气筒906在导料板903的带动下通过进气管908对二号三角槽907的内部吸气，并通过排气管910对条形槽909和排气孔911向通孔708的内部排气，此时安装板913带动毛刷914在牵引绳912的柔性作用下和通孔708排出的气流下发生转动或移动，减小了通孔708内部废料的堆积，加速了排料的速度，增加了通孔708收集废料的空间。
Claims (10)
1.镍钛合金高效高通量连铸装置，包括铁水箱和设置在铁水箱一侧的结晶器，其特征在于：所述结晶器远离铁水箱的一侧设置有固定架，固定架的前后两端对称固定连接有侧板，两个侧板的相对侧之间上下对称转动连接有多个导辊，结晶器远离铁水箱的一端输出有镍钛合金铸坯，两个结晶器的侧壁且位于导辊的一侧均开设有放置孔，前后对称的两个放置孔内部共同设置有收料槽，多个收料槽的内部均设置有用于刮除导辊表面杂质的刮料组件和对刮除后的杂质进行清洁的清理组件，两个侧板的相对侧对应多个收料槽的上方均设置有用于对刮料组件进行自动更换的更换组件。
2.根据权利要求1所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：所述侧板远离导辊的一侧对称设置有L形支架，L形支架上下对称设置有两个，横向对称的两个L形支架之间设置有收集槽。
3.根据权利要求1所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：所述刮料组件包括对称开设在收料槽前后两端的移动孔，两个移动孔远离铁水箱一侧的底端均开设有漏料孔，收料槽前后两端远离铁水箱的一侧对称开设有取料孔，取料孔位于漏料孔的底端。
4.根据权利要求3所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：两个所述移动孔的内部均横向均滑动配合有多个方杆，前后对称的两个方杆之间固定连接有刮板，刮板是由一个矩形块与一个等腰三角块组成。
5.根据权利要求4所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：所述矩形块的顶部中心开设有一号三角槽，一号三角槽的底端中心开设有方槽，矩形块的前后两端开设有通孔，通孔与一号三角槽与方槽相互连通。
6.根据权利要求4所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：所述更换组件包括横向对称设置在收料槽侧壁的侧接板，两个侧接板之间固定连接有导向杆，导向杆的外壁滑动套设有L形推杆，L形推杆水平段滑动配合在移动孔的内部并与靠近铁水箱一侧的方杆相接触，导向杆的外壁套设有伸缩弹簧，伸缩弹簧连接设置在L形推杆的侧壁与一个侧接板的侧壁之间。
7.根据权利要求3所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：所述漏料孔远离导辊的一端开设有磁槽，且磁槽上下对称开设有两个，磁槽的内部安装有永磁体块，两个永磁体块的磁极相反。
8.根据权利要求5所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：所述清理组件包括固定连接在方槽靠近导辊一侧顶端的固定块，固定块的前后两端对称转动连接有铰接块，两个铰接块远离导辊的一端共同连接设置有导料板，导料板的底端与方槽底端之间对称连接设置有连接弹簧。
9.根据权利要求8所述镍钛合金高效高通量连铸装置，其特征在于：所述方槽靠近导辊一侧且位于固定块下方的位置开设有安装槽，安装槽的内部安装有与导料板相配合的气筒，等腰三角块的内部开设有二号三角槽，二号三角槽的顶部开设有漏孔，气筒靠近导辊的一端设置有进气管，进气管远离气筒的一端滑动贯穿至二号三角槽的内部，方槽与二号三角槽之间开设有条形槽，气筒靠近导辊的一端还设置有排气管，排气管滑动贯穿至条形槽的内部，方槽与通孔靠近导辊的一端对应条形槽的位置开设有多个排气孔，通孔的顶部沿其长度方向均匀设置有多个牵引绳，多个牵引绳的底端均设置有安装板，安装板的底端设置有毛刷。
10.镍钛合金高效高通量连铸方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1、镍钛合金铸坯远离铁水箱的一端通过拉拔机向右侧移动，使镍钛合金铸坯在上下对称的多个导辊之间移动；
S2、通过刮料组件对导辊表面的保护渣或氧化皮进行刮除和收集；
S3、通过更换组件对磨损后的刮板进行自动更换；
S4、通过清理组件对内部的废料进行清扫，最后将镍钛合金铸坯从多个导辊中拉出即可完成镍钛合金铸坯的铸造。
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