CN115229147A - 一种梯度钢铁材料的连续铸造系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于连续铸造技术领域，具体的说是一种梯度钢铁材料的连续铸造系统,包括括连续铸造机本体；所述连续铸造机本体设有置物架；所述置物架远离柜体一侧设有电机；所述电机与转动轴内部连接；所述转动轴与转动杆转动连接；所述转动杆之间设有固定杆；所述固定杆内部开设有腔室；所述腔室内部设有二号弹簧，腔室内部与活塞滑动连接，活塞另一端与活塞杆固定连接；所述活塞杆远离活塞一端设有打磨半环，打磨半环内壁设有打磨层；所述打磨半环端口设有通电磁铁，通电磁铁之间固接有一号弹簧；所述腔室内壁设有出气孔；所述出气孔与吹气管固接；本发明通过打磨层和一号弹簧和二号弹簧的配合，使得金属表面的氧化层逐步脱落，提高了金属的成型质量。

Description

一种梯度钢铁材料的连续铸造系统

技术领域

本发明属于连续铸造技术领域，具体的说是一种梯度钢铁材料的连续铸造系统。

背景技术

梯度材料是指将两种不同性能的材料进行结合，进而使结合后材料具有两种不同的性质或功能；连续铸造是一种先进的铸造方法，其原理是通过高温使金属熔融，流入到结晶器中，新凝固的金属连续不断地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意长或特定的长度的铸件，发展连铸将使我国金属材料生产趋向于高效率、低消耗，推动产品结构向专业化方向发展；

在连续铸造机加工成型过程中，熔炼锅内熔融的金属液体通过结晶器的冷却凝固，包括改变其内部组成材质，从而得出新的梯度钢铁材料，经过牵引棒的牵引下，缓慢形成铸件，通过切割获得任意长度的铸件；

当铸件在被牵引的过程中，新形成的金属会与空气中的氧气发生氧化反应，从而形成氧化层，同时空气在会有些杂质依附在金属表面，如果不对金属表面做清理，将会影响金属的成型质量；

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：当铸件在被牵引的过程中，新形成的金属会与空气中的氧气发生氧化反应，从而形成氧化层，同时空气在会有些杂质依附在金属表面，降低了金属的成型质量；

本发明提供的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，包括连续铸造机本体；所述连续铸造机本体设有置物架；所述置物架顶部设有放置槽；

所述放置槽底部与结晶器固定连接；所述置物架远离柜体一侧设有电机和开关；所述电机与转动轴内部连接；

所述转动轴与传动滚轮固定连接，传动滚轮处于置物架的中心位置；所述传动滚轮之间设有牵引棒；所述转动轴上设有转动杆；

所述转动与转动轴转动连接，转动杆数量为四；所述传动滚轮远离柜体一侧的转动杆之间设有固定杆，传动滚轮靠近柜体一侧的转动杆之间也设有固定杆；所述固定杆与转动杆固定连接；

所述固定杆内部开设有腔室；所述腔室内部设有二号弹簧；所述二号弹簧与腔室远离传动滚轮一侧固定连接；

所述腔室内部设有活塞；所述活塞与腔室滑动连接，活塞另一端与活塞杆固定连接；所述腔室设有限位板；

所述活塞杆远离活塞一端设有打磨半环；所述打磨半环内壁设有打磨层；所述打磨半环端口设有通电磁铁；所述通电磁铁之间设有一号弹簧；所述一号弹簧与通电磁铁固定连接；

所述腔室内壁设有出气孔；所述出气孔与吹气管固定连接；

所述腔室远离活塞设有进气孔，所述进气孔内部设有单向进气阀。

优选的，所述吹气管直径自连接出气孔一端到远离出气孔一端由大变小。

优选的，所述吹气管为竹节管。

优选的，所述打磨半环之间设有柔性打磨带，所述柔性打磨带位于端口靠近打磨半环内壁一侧。

优选的，所述柔性打磨带内壁材质为高性能柔性砂纸。

优选的，所述置物架底部设有收集槽，所述收集槽底部设有滑动块。

本发明的有益效果如下：

1.本发明提供的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，通过打磨层和一号弹簧的配合，金属棒外侧与打磨层接触，使得金属与空气中氧气接触而产生的氧化层逐步脱落，提高了金属的成型质量；通电磁铁上的一号弹簧由于磁铁的排斥，推动活塞压缩腔室内的二号弹簧，活塞与腔室底部形成的空腔内的空气从吹气管流出，一方面使得金属棒的温度降低，减少金属棒温度较高对打磨层造成损耗的可能性；另一方面清洁金属棒表面打磨的残留物和杂质，提高金属棒的成型质量。

2.本发明提供的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，当通电磁铁通电与断电，一号弹簧在磁铁通电排斥后被拉伸，断电后弹性形变作用下收缩，打磨半环反复伸缩，进一步增加了打磨层与金属棒的接触，提高了金属棒的成型质量；一号弹簧在拉伸的同时，推动活塞向二号弹簧压缩，产生弹性形变，随后又在二号弹簧的作用下反复伸缩，使打磨半环和金属棒反复接触，敲击金属棒使打磨的杂质脱落，提高金属棒的成型质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的连续铸造机主体图；

图2是本发明的打磨部分的主体图；

图3是图2的俯视图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是收集槽的主体图；

图中：铸造机本体1、置物架2、电机21、开关22、转动轴23、传动滚轮24、转动杆25、固定杆26、放置槽3、结晶器4、柜体5、腔室6、二号弹簧61、活塞62、活塞杆63、限位板64、打磨半环7、打磨层71、通电磁铁72、一号弹簧73、柔性打磨带74、吹气管8、收集槽9、滑动块91。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明提供的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，包括连续铸造机本体1；所述连续铸造机本体1设有置物架2；所述置物架2顶部设有放置槽3；

所述放置槽3底部与结晶器4固定连接；所述置物架2远离柜体5一侧设有电机21和开关22；所述电机21与转动轴23内部连接；

所述转动轴23与传动滚轮24固定连接，传动滚轮24处于置物架2的中心位置；所述传动滚轮24之间设有牵引棒；所述转动轴23上设有转动杆25；

所述转动杆25与转动轴23转动连接，转动杆25数量为四；所述传动滚轮24远离柜体5一侧的转动杆25之间设有固定杆26，传动滚轮24靠近柜体5一侧的转动杆25之间也设有固定杆26；所述固定杆26与转动杆25固定连接；

所述固定杆26内部开设有腔室6；所述腔室6内部设有二号弹簧61；所述二号弹簧61与腔室6远离传动滚轮24一侧固定连接；

所述腔室6内部设有活塞62；所述活塞62与腔室6滑动连接，活塞62另一端与活塞杆63固定连接；所述腔室6设有限位板64；

所述活塞杆63远离活塞62一端设有打磨半环7；所述打磨半环7内壁设有打磨层71；所述打磨半环7端口设有通电磁铁72；所述通电磁铁72之间设有一号弹簧73；所述一号弹簧73与通电磁铁72固定连接；

所述腔室6内壁设有出气孔；所述出气孔与吹气管8固定连接；

所述腔室6远离活塞62设有进气孔，所述进气孔内部设有单向进气阀。

当连续铸造机本体1开始工作时，需熔炼的金属丢进放置槽3中，工作人员控制开关22，连续铸造机本体1开始工作，随着放置槽3内的温度不断升高，金属逐渐熔化成液体，缓慢流入到结晶器4中，在结晶器4中金属的温度逐渐降低，慢慢形成固体，同时牵引棒使得金属以牵引棒的形态最终成型；置物架2内设有传动滚轮24，传动滚轮24由转动轴23驱动，置物架2远离柜体5一侧设有电机21，电机21驱动转动轴23使得金属随牵引棒逐渐离开结晶器4，形成铸件；

当金属棒被牵引的过程中，经过打磨半环7，金属棒外侧与打磨层71接触，使得金属与空气中氧气接触而产生的氧化层逐步脱落，提高了金属的成型质量；打磨半环7端口设有通电磁铁72，在供电的情况下，两个通电磁铁72都产生磁性，同性排斥，一号弹簧73被拉长，打磨半环7相互远离，打磨半环7与活塞杆63和活塞62连接，由于电机21与转动轴23内部连接，转动轴23随着电机21转动，转动杆25与转动轴23转动连接，固定杆26与转动杆25固定连接，固定杆26内设置有腔室6，打磨半环7驱动活塞杆63推动活塞62挤压腔室6内的二号弹簧61，由于腔室6内的进气孔内部设有单向进气阀，活塞在腔室6内移动时，腔室6内的空气从吹气管8流出，一方面使得金属棒的温度降低，减少金属棒温度较高对打磨层71造成损耗的可能性；另一方面清洁金属棒表面打磨的残留物和杂质，提高金属棒的成型质量；

当通电磁铁72停止供电，两个通电磁铁72失去磁性，腔室6内的二号弹簧61在弹性势能的作用下，产生弹性形变，使得二号弹簧61压缩，又在弹力作用下反复伸缩，使打磨半环7和金属棒反复接触，敲击金属棒使打磨的杂质脱落，提高了金属棒的成型质量；

本发明通过打磨层71和一号弹簧73的配合，金属棒外侧与打磨层71接触，使得金属与空气中氧气接触而产生的氧化层逐步脱落，提高了金属的成型质量；通电磁铁72上的一号弹簧73由于磁铁的排斥，推动活塞62压缩腔室6内的二号弹簧61，腔室6内的空气从吹气管8流出，一方面使得金属棒的温度降低，减少金属棒温度较高对打磨层71造成损耗的可能性；另一方面清洁金属棒表面打磨的残留物和杂质，提高金属棒的成型质量；

当通电磁铁72通电与断电，一号弹簧73在磁铁通电排斥后被拉伸，断电后弹性形变作用下收缩，打磨半环7反复伸缩，进一步增加了打磨层71与金属棒的接触，提高了金属棒的成型质量；一号弹簧73在拉伸的同时，推动活塞62向二号弹簧61压缩，产生弹性形变，随后活塞62又在二号弹簧61的作用下反复伸缩，使打磨半环7和金属棒反复接触，敲击金属棒使打磨的杂质脱落，提高金属棒的成型质量。

作为本发明的一种具体实施方式，所述吹气管8直径自连接出气孔一端到远离出气孔一端由大变小；

当腔室6内的空气从吹气管8时，由于吹气管8直径自连接出气孔一端到远离出气孔一端由大变小，使得气体流速加快，一方面使得金属棒的温度降低，减少金属棒温度较高对打磨层71造成损耗的可能性；另一方面加速清洁金属棒表面打磨的残留物和杂质，提高金属棒的成型质量。

作为本发明的一种具体实施方式，所述吹气管8为竹节管；

由于竹节管具有延展性，工作过程中打磨半环7驱动活塞杆63推动活塞62压缩腔室6内的二号弹簧61，由于腔室6内的进气孔内部设有单向进气阀，在二号弹簧61压缩的过程中，腔室6内的空气从吹气管8流出，由于每次工作的外界因素不相同，打磨出的杂质附着点也不一样，因此吹气管8设置成竹节管可以调整吹气的位置，进而增大了吹气管的清理范围。

作为本发明的一种具体实施方式，所述打磨半环7之间设有柔性打磨带74，所述柔性打磨带74位于端口靠近打磨半环7内壁一侧；

当通电磁铁72通电时，同电磁铁相互排斥，带动一号弹簧73拉伸，从而使得打磨半环7远离，设置柔性打磨带74，在打磨半环7相互远离时柔性打磨带74绷直，进一步增加了与金属棒的接触，减少了打磨层71未接触到的面积，提高了金属棒的成型质量；同时在通电磁铁72断电时，柔性打磨带74也可以收缩，打磨半环7内壁的打磨层71清理金属棒的氧化层，进一步提高打磨金属棒表面残留物和杂质的效率，提高金属棒的成型质量。

作为本发明的一种具体实施方式，所述柔性打磨带74内壁材质为高性能柔性砂纸；

高性能柔性砂纸采用优质3M砂纸及EVA材质复合加工而成，砂粒均匀，可干湿两用，打磨性能优秀；而且可弯曲使用，并根据需要随意裁切外形，产品质地柔软、手感舒适、不易折断，更适于弧面打磨，进一步提高打磨金属棒表面残留物和杂质的效率，提高金属棒的成型质量。

作为本发明的一种具体实施方式，所述置物架2底部设有收集槽9，所述收集槽9底部设有滑动块91。

当金属棒打磨过程中，打磨出的杂质与废屑在吹气管8的作用下掉落到收集槽9中，当收集槽9内的杂质与氧化废屑较多时，工作人员打开滑动块91，清理收集槽9中的杂质与氧化废屑，使得杂质能够得到统一回收，减少了杂质在掉落过程中再次粘附在金属棒的可能性。

具体工作流程如下：

当连续铸造机本体1开始工作时，工作人员将需熔炼的金属丢进放置槽3中，控制开关22，连续铸造机本体1开始工作，随着放置槽3内的温度不断升高，金属逐渐熔化成液体，缓慢流入到结晶器4中，在结晶器4中金属的温度逐渐降低，慢慢形成固体，同时牵引棒使得金属以牵引棒的形态最终成型；置物架2内设有传动滚轮24，传动滚轮24由转动轴23驱动，置物架2远离柜体5一侧设有电机21，电机21驱动转动轴23使得金属随牵引棒逐渐离开结晶器4，到达打磨半环7处，打磨半环7端口设有通电磁铁72，在供电的情况下，通电磁铁72上的磁铁产生磁性，同性排斥，一号弹簧73被拉伸，打磨半环7相互远离，打磨半环7与活塞杆63和活塞62连接，由于电机21与转动轴23内部连接，转动轴随着电机21转动，转动杆25与转动轴23转动连接，固定杆26与转动杆25固定连接，固定杆26内设置有腔室6，打磨半环7驱动活塞杆63推动活塞62压缩腔室6内的二号弹簧61，由于腔室6内的进气孔内部设有单向进气阀，在二号弹簧61压缩的过程中，腔室6内的空气从吹气管8流出，当通电磁铁72停止供电，通电磁铁72失去磁性，腔室6内的二号弹簧61在弹性势能的作用下，产生弹性形变，使得一号弹簧73压缩，又在弹力作用下反复伸缩，使打磨半环7和金属棒反复接触，敲击金属棒使打磨的杂质脱落，最终打磨出的杂质与废屑在吹气管8的作用下掉落到收集槽9中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，其特征在于：包括连续铸造机本体(1)；所述连续铸造机本体(1)设有置物架(2)；所述置物架(2)顶部设有放置槽(3)；

所述放置槽(3)底部与结晶器(4)固定连接；所述置物架(2)远离柜体(5)一侧设有电机(21)和开关(22)；所述电机(21)与转动轴(23)内部连接；

所述转动轴(23)与传动滚轮(24)固定连接，传动滚轮(24)处于置物架(2)的中心位置；所述传动滚轮(24)之间设有牵引棒；所述转动轴(23)上设有转动杆(25)；

所述转动杆(25)与转动轴(23)转动连接，转动杆(25)数量为四；所述传动滚轮(24)远离柜体(5)一侧的转动杆(25)之间设有固定杆(26)，传动滚轮(24)靠近柜体(5)一侧的转动杆(25)之间也设有固定杆(26)；所述固定杆(26)与转动杆(25)固定连接；

所述固定杆(26)内部开设有腔室(6)；所述腔室内部设有二号弹簧(61)；所述二号弹簧(61)与腔室(6)远离传动滚轮(24)一侧固定连接；

所述腔室(6)内部设有活塞(62)；所述活塞(62)与腔室(6)滑动连接，活塞(62)另一端与活塞杆(63)固定连接；所述腔室(6)设有限位板(64)；

所述活塞杆(63)远离活塞(62)一端设有打磨半环(7)；所述打磨半环(7)内壁设有打磨层(71)；所述打磨半环(7)端口设有通电磁铁(72)；所述打磨半环(7)之间设有一号弹簧(73)；所述一号弹簧(73)与通电磁铁(72)固定连接；

所述腔室(6)内壁设有出气孔；所述出气孔与吹气管(8)固定连接；

所述腔室(6)远离活塞(62)设有进气孔，所述进气孔内部设有单向进气阀。

2.根据权利要求1所述的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，其特征在于：所述吹气管(8)直径自连接出气孔一端到远离出气孔一端由大变小。

3.根据权利要求2所述的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，其特征在于：所述吹气管(8)为竹节管。

4.根据权利要求1所述的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，其特征在于：所述打磨半环(7)之间设有柔性打磨带(74)，所述柔性打磨带(74)位于端口靠近打磨半环(7)内壁一侧。

5.根据权利要求4所述的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，其特征在于：所述柔性打磨带(74)内壁材质为高性能柔性砂纸。

6.根据权利要求1所述的一种梯度钢铁材料的连续铸造系统，其特征在于：所述置物架(2)底部设有收集槽(9)，所述收集槽(9)底部设有滑动块(91)。

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