CN114754578B - 一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，且公开了一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，包括熔炼腔体，所述熔炼腔体的内侧设有坩埚，所述熔炼腔体的一侧固定连接有浇注腔体，所述浇注腔体的内腔底端活动连接有可自转的托盘。通过在流槽的一侧设置有盛液盒，令盛液盒在内侧无合金液时，盛液盒的外侧在出液口的底端，使盛液盒的内侧可以盛接出液口流出的合金液，从而在托盘移动更换的出液口正下方的铸模具时，出液口不断流出的合金液会流入盛液盒的内部，在托盘转动更换铸模具完成时，盛液盒能够再次倒出内侧的合金液，从而避免在托盘转动更换铸模具的过程中，流向回收槽的合金液，且减少了托盘移动时，出液口流出的合金液的飞溅量。

Description

一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体为一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉。

背景技术

真空熔炼炉由合金加料装置、观察装置、取样装置、测温装置、翻炉机构、铸锭机构、坩埚、感应器及进电装置、真空室壳体等单元组成，通过机械真空泵将熔炼炉内部呈真空状态，再通过电磁感应作为热源将合金在坩埚内熔化，熔化完成后的坩埚一侧会放置流槽，而流槽的另一侧位于铸锭腔的浇铸口上方，再通过液压装置倾斜坩埚，将坩埚内的合金液倒入流槽，通过流槽导流进行铸模的浇注，浇注时，模具会跟随底端的旋转平台进行铸模的依次浇注，浇注完成后，再进行模具的降温，即生产完成。

浇注模具的过程中，合金液会通过流槽一侧底端的出液口流出到模具的内侧，且出液口始终不封闭，令金属液飞溅流向模具的外侧，而现有技术会在模具之间设置回收槽，令模具在跟随底端平台旋转时，金属液会飞溅并流到回收槽中，使此部分合金液不能够用于铸造，且会跟随模具进行后续的冷却过程，造成回收槽中的合金液凝固，使此部分金属液的回收再利用程序复杂；同时在真空熔炼炉中，合金中的杂质金属会挥发，附着在坩埚顶端的内壁上，导致需要定期对真空熔炼炉的内壁进行清理，影响合金的熔化过程。

发明内容

针对背景技术中提出的现有真空熔炼炉在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，具备浇铸效率更高、减少二次回收料的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，包括熔炼腔体，所述熔炼腔体的内侧设有坩埚，所述熔炼腔体的一侧固定连接有浇注腔体，所述浇注腔体的内腔底端活动连接有可自转的托盘，所述托盘的顶端周向等角度放置有铸模具，所述浇注腔体的中部放置有流槽，所述流槽的底端固定连通有出液口，所述流槽靠近托盘的一侧铰接有盛液盒，所述盛液盒靠近熔炼腔体的一侧固定连接有固定板组，所述盛液盒通过固定板组啮合有腰形齿条，所述腰形齿条的顶端与流槽的底端固定连接，所述托盘的一侧啮合有可自转的固定轴，所述固定轴的外侧与托盘上方的腰形齿条外侧啮合，所述铸模具的顶端靠近托盘中轴线的方向活动卡接有固定杆，所述固定杆的顶端铰接有转板，所述固定杆靠近托盘中心的一侧固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端与转板的一侧固定连接。

优选的，所述腰形齿条靠近熔炼腔体的一侧啮合有位于流槽下方的滑动条，所述熔炼腔体的顶端固定连接有固定环，所述滑动条的顶端固定连接有与固定环滑动连接的刮杆。

优选的，所述盛液盒的截面形状趋于圆弧形，所述盛液盒内侧无金属液，盛液盒自身重力平衡后，盛液盒的顶端面与流槽的顶端面水面平行。

优选的，所述固定板组的截面形状呈平行四边形，且固定板组和腰形齿条中每个齿块的截面形状相同。

优选的，所述固定杆的形状呈“L”字形，且固定杆竖直的部分靠近铸模具中轴的一侧。

优选的，所述转板的形状呈矩形，且转板远离铸模具的一侧抵住固定板组的顶端。

优选的，所述刮杆的形状贴合熔炼腔体的内壁，且刮杆的外侧形状与腰形齿条的外侧形状相吻合。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在流槽的一侧设置有盛液盒，令盛液盒在内侧无合金液时，盛液盒的外侧在出液口的底端，使盛液盒的内侧可以盛接出液口流出的合金液，从而在托盘移动更换的出液口正下方的铸模具时，出液口不断流出的合金液会流入盛液盒的内部，在托盘转动更换铸模具完成时，盛液盒能够再次倒出内侧的合金液，从而避免在托盘转动更换铸模具的过程中，流向回收槽的合金液，且减少了托盘移动时，出液口流出的合金液的飞溅量。

2、本发明通过盛液盒能够在内侧合金液的不断增加后，盛液盒受到合金液的重力向顺时针的方向旋转，在盛液盒的一侧固定板组经过转板后，固定板组的一侧被转板抵住，从而控制了盛液盒的位置，令盛液盒内侧的合金液不断向铸模具的内侧完全倾倒，同时，出液口也会不断的向铸模具的内侧流出合金液，使铸模具的注入合金液过程效率更高，提高生产效率。

3、本发明通过腰形齿条啮合的滑动条，令托盘转动带动固定轴转动，固定轴转动带动腰形齿条转动，令腰形齿条能够带动滑动条转动，令滑动条带动刮杆在熔炼腔体的内侧壁上滑动，进行熔炼腔体内侧顶端附着的挥发性杂质的清理，且在盛液盒的内侧有合金液时，盛液盒会因合金液的重力向顺时针转动，在腰形齿条转动的同时腰形齿条会啮合固定板组并推动固定板组在竖向移动，令盛液盒始终晃动，在晃动中令合金液顶端边缘不会因冷却凝固，从而使合金液向铸模具的内侧完全倒入。

附图说明

图1为本发明熔炼腔体结构和浇注腔体结构剖开正视示意图；

图2为本发明图1中A处结构放大示意图；

图3为本发明盛液盒结构被转板结构抵住状态示意图；

图4为本发明固定板组结构侧视示意图。

图中：1、熔炼腔体；2、坩埚；3、浇注腔体；4、托盘；5、铸模具；6、流槽；7、出液口；8、盛液盒；9、固定板组；10、腰形齿条；11、固定轴；12、固定杆；13、转板；14、弹簧；15、滑动条；16、固定环；17、刮杆。

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1，一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，包括熔炼腔体1，熔炼腔体1的内侧设有坩埚2，熔炼腔体1的一侧固定连接有浇注腔体3，熔炼腔体1和浇注腔体3之间可关闭，浇注腔体3的内腔底端活动连接有可自转的托盘4，且托盘4的底端固定连接有电机，浇注一次更换转动方向，托盘4的顶端周向等角度放置有铸模具5，浇注腔体3的中部放置有流槽6，且流槽6存放在浇注腔体3远离熔炼腔体1的一侧腔室内，流槽6的底端固定连通有出液口7，即出液口7的顶端与流槽6的内侧连通，流槽6靠近托盘4的一侧铰接有盛液盒8，盛液盒8靠近熔炼腔体1的一侧固定连接有固定板组9，盛液盒8通过固定板组9啮合有腰形齿条10，腰形齿条10的顶端与流槽6的底端固定连接，托盘4的一侧啮合有可自转的固定轴11，且固定轴11的底端与浇注腔体3的内腔底端滑动连接，固定轴11的外侧与托盘4上方的腰形齿条10外侧啮合，参考图1、图2，铸模具5的顶端靠近托盘4中轴线的方向活动卡接有固定杆12，固定杆12的顶端铰接有转板13，且转板13的顶端不与盛液盒8的外侧接触，固定杆12靠近托盘4中心的一侧固定连接有弹簧14，且弹簧14舒展状态令转板13呈竖直状态，弹簧14的另一端与转板13的一侧固定连接，腰形齿条10靠近熔炼腔体1的一侧啮合有位于流槽6下方的滑动条15，熔炼腔体1的顶端固定连接有固定环16，滑动条15的顶端固定连接有与固定环16滑动连接的刮杆17。

请参阅图1、图3，盛液盒8的截面形状趋于圆弧形，盛液盒8内侧无金属液，盛液盒8自身重力平衡后，盛液盒8的顶端面与流槽6的顶端面水面平行，通过盛液盒8的形状设置，能够令盛液盒8在内部无合金液时，呈盛液盒8的顶端面完全与流槽6所在直线平行的状态，在盛液盒8的内侧有合金液时，盛液盒8会顺时针转动，令盛液盒8靠近流槽6的一侧固定板组9远离流槽6的底端，从而通过合金液自身的重力效果，使盛液盒8的内部进行储合金液和倒合金液的过程，且盛液盒8开始储存和开始倾倒合金液过程的时间间隔为托盘4更换出液口7正下方铸模具5的时间，从而对铸模具5的浇注更加准确。

请参阅图4，固定板组9的截面形状呈平行四边形，且固定板组9和腰形齿条10中每个齿块的截面形状相同，在盛液盒8的内侧有合金液时，盛液盒8会因合金液的重力向顺时针转动，从而提供了固定板组9和腰形齿条10啮合固定板组9在竖向方向移动的空间，且令固定板组9在腰形齿条10转动的同时熔炼腔体1啮合腰形齿条10，令腰形齿条10推动固定板组9在竖向移动，令储存合金液时盛液盒8始终晃动，令盛液盒8在晃动中使内侧合金液顶面边缘不会因冷却凝固，从而在盛液盒8向铸模具5的内侧倾倒合金液时能够倾倒完全，避免合金液冷却在盛液盒8的内侧，提高合金液的回收率。

请参阅图2，固定杆12的形状呈“L”字形，且固定杆12竖直的部分靠近铸模具5中轴的一侧，通过固定杆12的形状设置，令转板13仅能够向弹簧14所在的方向旋转，令转板13通过固定板组9对盛液盒8的抵位控制是单向的，同时，固定杆12可为伸缩杆结构，固定杆12能够从铸模具5的顶端活动分离，在进行下一个模具的浇注时，通过伸缩固定杆12控制高度，再将固定杆12活动卡接在下一个模具顶端即可重复使用，提高固定杆12的使用灵活性。

请参阅图1、图2，转板13的形状呈矩形，且转板13远离铸模具5的一侧抵住固定板组9的顶端，通过转板13的形状设置，在固定板组9的一侧顺时针经过转板13的外侧时，转板13压缩弹簧14，令转板13旋转，而盛液盒8的内侧倾倒部分合金液后，固定板组9跟随盛液盒8箱逆时针方向旋转时，转板13会抵住固定板组9的一侧，从而令盛液盒8靠近固定板组9一侧边缘位置稳定在铸模具5顶端浇注口的正上方，且转板13的形状令转板13对固定板组9的抵位效果更好。

请参阅图1，刮杆17的形状贴合熔炼腔体1的内壁，且刮杆17的外侧形状与腰形齿条10的外侧形状相吻合，且滑动条15底端外侧与熔炼腔体1的内壁滑动连接，通过托盘4和转动的同时带动固定轴11和腰形齿条10同步转动，令腰形齿条10啮合的滑动条15转动，在托盘4带动下滑动条15会带动刮杆17的两端会在固定环16的外侧和熔炼腔体1的内壁上滑动，令刮杆17的外侧会贴近熔炼腔体1的内壁，进行熔炼腔体1内侧顶端附着的挥发性杂质的刮除清理，令熔炼腔体1的内侧壁能够被实时清理，降低了清理难度，且减少了因清理的停机时间，提高了生产效率。

本发明的使用方法（工作原理）如下：

合金在坩埚2的内侧熔化完成后，在浇注腔体3的内侧滑动放置入流槽6，通过液压杆令坩埚2向流槽6的顶端一侧倾斜，坩埚2内侧的合金液流向流槽6的内侧，合金液从流槽6的一端流向流槽6靠近出液口7的一侧，合金液流出出液口7,进入盛液盒8的内侧，盛液盒8受到合金液的重力顺时针转动，持续流入的合金液使盛液盒8一侧的固定板组9转动到转板13的一侧并被转板13抵住，同时，盛液盒8的内侧合金液向铸模具5的内侧倒入，且出液口7也持续的向铸模具5的内侧倒入合金液，一个铸模具5内侧倒入足够的合金液后，托盘4转动，带动上方多个铸模具5转动，令下一个铸模具5到达出液口7的正下方，转板13不再抵住固定板组9的侧面，盛液盒8自身重力和内侧剩余合金液令盛液盒8向逆时针的方向旋转，出液口7再次进入盛液盒8的内侧，向盛液盒8的内侧再次流入合金液，使盛液盒8的顶端面逐渐倾斜，同时，托盘4移动带动固定轴11转动，固定轴11转动带动腰形齿条10转动，腰形齿条10转动带动滑动条15转动，滑动条15转动令刮杆17跟随转动，使刮杆17在熔炼腔体1的内侧将坩埚2上方部分会附着挥发杂质的表面清理，且腰形齿条10转动，会推动盛液盒8一侧的固定板组9，令固定板组9在竖向的一定范围内上下晃动，避免盛液盒8内侧的合金液顶层凝固，下一个铸模具5位于出液口7的正下方后，盛液盒8内侧的合金液持续积累令盛液盒8转动打开出液口7的底端，令出液口7和盛液盒8同时对铸模具5的内侧注入合金液，直到所有的铸模具5注入完毕，推出流槽6，等待铸模具5冷却。

下一次进行熔化合金液浇注时，托盘4向另一个方向转动，令刮杆17在熔炼腔体1的内侧呈U字形转动清理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (7)

1.一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，包括熔炼腔体（1），所述熔炼腔体（1）的内侧设有坩埚（2），所述熔炼腔体（1）的一侧固定连接有浇注腔体（3），其特征在于：所述浇注腔体（3）的内腔底端活动连接有可自转的托盘（4），所述托盘（4）的顶端周向等角度放置有铸模具（5），所述浇注腔体（3）的中部放置有流槽（6），所述流槽（6）的底端固定连通有出液口（7），所述流槽（6）靠近托盘（4）的一侧铰接有盛液盒（8），所述盛液盒（8）靠近熔炼腔体（1）的一侧固定连接有固定板组（9），所述盛液盒（8）通过固定板组（9）啮合有腰形齿条（10），所述腰形齿条（10）的顶端与流槽（6）的底端固定连接，所述托盘（4）的一侧啮合有可自转的固定轴（11），所述固定轴（11）的外侧与托盘（4）上方的腰形齿条（10）外侧啮合，所述铸模具（5）的顶端靠近托盘（4）中轴线的方向活动卡接有固定杆（12），所述固定杆（12）的顶端铰接有转板（13），所述固定杆（12）靠近托盘（4）中心的一侧固定连接有弹簧（14），所述弹簧（14）的另一端与转板（13）的一侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，其特征在于：所述腰形齿条（10）靠近熔炼腔体（1）的一侧啮合有位于流槽（6）下方的滑动条（15），所述熔炼腔体（1）的顶端固定连接有固定环（16），所述滑动条（15）的顶端固定连接有与固定环（16）滑动连接的刮杆（17）。

3.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，其特征在于：所述盛液盒（8）的截面形状趋于圆弧形，所述盛液盒（8）内侧无金属液，盛液盒（8）自身重力平衡后，盛液盒（8）的顶端面与流槽（6）的顶端面水面平行。

4.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，其特征在于：所述固定板组（9）的截面形状呈平行四边形，且固定板组（9）和腰形齿条（10）中每个齿块的截面形状相同。

5.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，其特征在于：所述固定杆（12）的形状呈“L”字形，且固定杆（12）竖直的部分靠近铸模具（5）中轴的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，其特征在于：所述转板（13）的形状呈矩形，且转板（13）远离铸模具（5）的一侧抵住固定板组（9）的顶端。

7.根据权利要求2所述的一种高电阻电热合金材料加工用真空熔炼炉，其特征在于：所述刮杆（17）的形状贴合熔炼腔体（1）的内壁，且刮杆（17）的外侧形状与腰形齿条（10）的外侧形状相吻合。

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