CN115229165A - 一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，涉及钢芯覆铜技术领域，包括连铸组件、冷却组件、输出组件、收卷组件、立架，立架自下而上设置有一层板、二层板、三层板，连铸组件和二层板紧固连接，冷却组件和连铸组件底部紧固连接，输出组件和三层板上表面紧固连接，收卷组件和一层板上表面紧固连接。输出组件将钢芯输出，钢芯依次经过连铸组件、冷却组件的加工，加工完毕后的钢芯覆铜线被收卷组件回收。本发明实现了对钢芯表面粗糙度的自动矫正，并且在整个矫正过程中，钢芯是处于连续运动状态，无需暂停，极大程度的提升了连铸装置的工作效率。

Description

一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置
技术领域
本发明涉及钢芯覆铜技术领域，具体为一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置。
背景技术
钢芯覆铜目前主要分三类方式，第一类是通过电镀法在钢芯表面镀铜，这种方式生产的铜层薄，且容易有电解液的残留。第二类是将铜带包裹在钢芯表面，再通过氩弧焊进行焊接，这种方式生产的覆铜线的铜和钢结合性很差。第三类是连铸包裹，即将钢芯穿过铜液，这种方式生产的覆铜线钢铜结合性好，铜层较厚，但现有的钢芯覆铜线还存在较多的缺陷，无法进行高良品率的生产。
现有的钢芯覆铜线的生产通常是采用间歇性的生产方式，单段线生产时需要停留，这种生产方式一方面降低了生产速度，另一方面，也容易导致生产出来的钢芯覆铜线出现轴向断层。
常规的钢芯覆铜线在生产的过程中，对于钢芯表面的粗糙程度没有有效的把控，统一的打磨方式对钢芯的打磨效果较差，钢芯在生产、运输、存放过程中已出现较大的变化，其各个位置上附带的杂质量不同，表面的磨损量也不同，而统一的打磨针对钢芯会产生局部打磨量不足、局部打磨量溢出的情况。
在对覆铜线降温时，降温介质从外向内降温，这会导致覆铜层成型的过程中，外层先成型，内层后成型，这种成型方式容易导致成型后的钢层和铜层分离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，包括连铸组件、冷却组件、输出组件、收卷组件、立架，立架自下而上设置有一层板、二层板、三层板，连铸组件和二层板紧固连接，冷却组件和连铸组件底部紧固连接，输出组件和三层板上表面紧固连接，收卷组件和一层板上表面紧固连接。输出组件将钢芯输出，钢芯依次经过连铸组件、冷却组件的加工，加工完毕后的钢芯覆铜线被收卷组件回收。本发明通过多组摩擦单元的设置对钢芯表面的光滑程度进行矫正，每组摩擦单元的摩擦块针对钢芯的表面进行检测，该检测决定钢芯在经过摩擦刮板时，摩擦刮板的受力状态，钢芯输出的过程中依次通过多组摩擦刮板，只有在钢芯的表面粗糙度达标时，下一组摩擦单元才会停止对其进行打磨。本发明通过这种方式实现了对钢芯表面粗糙度的自动矫正，并且在整个矫正过程中，钢芯是处于连续运动状态，无需暂停，极大程度的提升了连铸装置的工作效率。
进一步的，连铸组件包括连铸箱、清除部件、熔炼箱、裹铜单元，清除部件包括组装架、旋转管、第一驱动电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、摩擦单元、扇叶，连铸箱和二层板紧固连接，组装架和连铸箱上端紧固连接，冷却组件和连铸箱下端紧固连接，熔炼箱、裹铜单元设置在连铸箱内部，旋转管和组装架转动连接，第一驱动电机通过电机座和组装架上表面紧固连接，第一驱动电机的输出轴和第一主动齿轮紧固连接，旋转管位于组装架上端的一侧和第一从动齿轮紧固连接，第一主动齿轮和第一从动齿轮相互啮合，摩擦单元设置在旋转管内部，扇叶和旋转管内壁紧固连接，扇叶设置在旋转管靠近第一从动齿轮的一端。输出组件将钢芯输入到清除部件中，钢芯从旋转管中间位置穿过，第一驱动电机带动第一主动齿轮转动，第一主动齿轮带动第一从动齿轮转动，第一从动齿轮带动旋转管转动，摩擦单元对钢芯的表面进行处理。处理后的钢芯送入连铸箱，熔炼箱内部存有液态铜，液态铜可通过熔炼箱输送到裹铜单元中。
进一步的，摩擦单元设置有若干组，若干组摩擦单元沿着旋转管轴向均匀分布，摩擦单元为对称结构，摩擦单元包括伸缩柱、电磁铁、弧形挡板、永磁铁、摩擦刮板、触发槽、滑槽板、摩擦块，伸缩柱一端和旋转管内壁紧固连接，伸缩柱另一端和弧形挡板紧固连接，旋转管外表面设置有旋转分气盘，旋转分气盘通过管道和伸缩柱内部紧固连接，旋转分气盘和外部压缩空气管道相连通，电磁铁和伸缩柱靠近旋转管的一端紧固连接，永磁铁嵌入摩擦刮板内部，摩擦刮板和弧形挡板滑动连接，摩擦刮板的滑动方向朝向旋转管中心，弧形挡板靠近三层板的一侧设置有触发槽，滑槽板和触发槽滑动连接，摩擦块和滑槽板紧固连接，滑槽板侧壁上还固定有压紧弹簧、触电杆，压紧弹簧远离滑槽板的一侧和触发槽侧壁紧固连接，触点杆和滑槽板连接压紧弹簧的一侧紧固连接。钢芯不断输入旋转管内部，在输送的过程中，旋转管不断旋转，旋转分气盘属于自动化领域的常规技术手段，其作用是向旋转机构内部稳定输入气体，而不会出现导气管路缠绕的情况，旋转分气盘属于现有技术，其具体结构不作描述。旋转分气盘将外部的压缩空气压力直接作用于伸缩柱，由于压缩空气管道压力保持恒定，伸缩柱的伸长和缩短对压缩空气压强影响极小，则伸缩柱始终能提供恒定的压力作用在弧形挡板上，弧形挡板被挤向钢芯一侧，摩擦块此时以恒定的压力作用在钢芯表面，钢芯表面的粗糙度直接影响摩擦块受到的摩擦系数，摩擦块在摩擦系数较大时会克服压紧弹簧的阻力，带动滑槽板移动，滑槽板带动触电杆，触发槽另一侧设置有电磁铁的触发节点，当触电杆和触发节点接触时，电磁铁产生的磁场，电磁铁产生的磁场会推动永磁铁向钢芯一侧挤压，则摩擦刮板会紧贴在钢芯表面，在旋转过程中，摩擦刮板会对钢芯的表面进行打磨，摩擦刮板沿着钢芯轴向设置有排屑槽，旋转管转动时，扇叶会产生自上而下的气流留到，该气流会穿过排泄槽，将摩擦后钢芯表面脱落的杂质吹出，在旋转管的下方可设置斜坡收集装置或负压收集装置，具体如何选择根据现场情况考虑。本发明通过多组摩擦单元的设置对钢芯表面的光滑程度进行矫正，每组摩擦单元的摩擦块针对钢芯的表面进行检测，该检测决定钢芯在经过摩擦刮板时，摩擦刮板的受力状态，钢芯输出的过程中依次通过多组摩擦刮板，只有在钢芯的表面粗糙度达标时，下一组摩擦单元才会停止对其进行打磨。本发明通过这种方式实现了对钢芯表面粗糙度的自动矫正，并且在整个矫正过程中，钢芯是处于连续运动状态，无需暂停，极大程度的提升了连铸装置的工作效率。
进一步的，裹铜单元包括固定框、上通管、下通管、转动管、第二驱动电机、第二主动齿轮、环形外齿圈、分流环、正螺旋槽，固定框和连铸箱内壁紧固连接，上通管、下通管和固定框紧固连接，转动管上端和上通管转动连接，转动管下端和下通管转动连接，第二驱动电机和连铸箱内壁紧固连接，第二驱动电机的输出轴和第二主动齿轮紧固连接，环形外齿圈和转动管紧固连接，转动管内壁上设置有正螺旋槽，分流环和上通管远离转动管的一端紧固连接，熔炼箱通过管道和分流环联通，分流环上设置有若干个入流口，入流口和上通管内部联通，熔炼箱内部设置有输入泵。分流环将液态铜呈环形均匀喷入到上通管内部，钢芯依次穿过上通管、转动管、下通管，上通管内部设置有位置感应器，可检测液态铜的位置，输入泵会根据检测结果调节输入速度，以保证液态铜输入稳定，第二驱动电机带动第二主动齿轮转动，第二主动齿轮带动环形外齿圈转动，环形外齿圈带动转动管转动，转动管转动的过程中，其内部的正螺旋槽也开始转动，正螺旋槽在转动时带动液态铜螺旋转动，正螺旋槽沿着转动方向纹路向下倾斜，会对液态铜施加向下的螺旋推进力，液态铜在转动的过程中，各部分会混合均匀，向下的螺旋输送力会将液态铜压实，液态铜会和钢芯表面完美契合，钢芯表面的微小缝隙也会被液态铜所填充，液态铜的输送状态和钢芯保持同步，二者在无相对运动的状态下被向冷却组件输送。本发明通过正螺旋槽实现了液态铜的钢芯表面的紧密结合，并且实现了覆铜过程的连续进行，内层液态铜和钢芯贴附状态稳定，外层液态铜在正螺旋槽的带动下会持续转动，具有更高的能量，这会导致内外层的温度差异，在冷却过程中，冷气是从外侧渗入，这种内外层通过运动状态实现的温度差异可以降低冷气由外向内渗透的过程中导致的固化不同步，极大程度的提升了覆铜效果。
进一步的，冷却组件包括降温管、反螺旋槽、进气管、进气单元、环形腔，降温管和连铸箱底部紧固连接，下通管下端和降温管上端紧固连接，降温管内壁中嵌入有环形腔，环形腔侧壁上设置有反螺旋槽，进气管沿反螺旋槽上端入口位置插入到降温管内部，进气管和降温管紧固连接，反螺旋槽设置在环形腔上端，进气单元设置在环形腔下端，进气单元有若干个，若干个进气单元围绕环形腔均匀分布，进气单元包括补气管、活塞腔、活塞板、活动块、连杆，补气管和降温管紧固连接，活塞腔设置在降温管侧壁内部，活塞板和活塞腔滑动连接，活动块和活塞腔滑动连接，连杆一端和活塞板紧固连接，连杆另一端和活动块紧固连接，活塞板远离连杆一端的活塞腔密封设置，活动块两侧的活塞腔上设置有排气孔，活动块上设置有过渡孔。活塞腔一侧的排气孔和补气管联通，活塞腔另一侧的排气孔和环形腔联通，环形腔下端设置有排气环，排气环和外部气体回收管道相连通，活动块上的过渡孔和排气孔部分重合。在覆铜线输入到降温管中时，会先经过反螺旋槽区域，反螺旋槽所引导的转向和正螺旋槽相反，引导方向也是自上而下，在气流输入到反螺旋槽位置处时，气流会自上而下反向旋转，刚刚输入的覆铜线表层的液态铜正向旋转，外界冷气流通过进气管输入，二者已反向旋转的状态快速进行热量交换，极大程度的提升了第一阶段冷却的效果，另一方面由于本装置实现了不间断的连续铸铜，而环形气流的同步下移保证了换热的持续进行，为连续铸铜提供了基础。当覆铜线进入到进气单元区域时，残留的旋转力已经耗尽，在此位置，覆铜线已经初步降温完毕，开始固化，为了保证固化过程的应力平衡，本发明设置了进气单元，当覆铜线局部区域的温度较高时，该位置处在固化时会出现不同步，容易导致应力集中，而进气单元在高温位置处会出现活塞腔内部气体膨胀，活塞板被推动，活动块移动，过渡孔和排气孔的重合区域会增大，外部补入的冷气量会增大，这些冷气输入时，覆铜线高温区域正好移动到排气孔区域，补充的冷气对该位置进行温度平衡。
进一步的，输出组件包括支撑架、环形盘、伸缩单元、出线器，支撑架和地面紧固连接，环形盘中心位置和支撑架转动连接，伸缩单元有三组，三组伸缩单元围绕环形盘中心均匀分布，出线器和支撑架紧固连接。在连铸前，将钢芯线圈套在各个伸缩单元上，出线器牵引钢芯输出，环形盘转动，将钢芯输出。
进一步的，伸缩单元包括固定板、滑动柱、伸缩杆、阻挡板、顶出弹簧，固定板和环形盘紧固连接，滑动柱和固定板滑动连接，阻挡板和固定板紧固连接，伸缩杆一端和滑动柱紧固连接，伸缩杆另一端和阻挡板紧固连接，顶出弹簧套在伸缩杆上，顶出弹簧一端和滑动柱紧固连接，顶出弹簧另一端和阻挡板紧固连接。由于钢芯线圈在卷绕时较为随意，其直径会存在一定程度的差异，为了适应钢芯线圈直径的变化，本发明设置了伸缩单元，伸缩杆在常规状态下被顶出弹簧推动，当固定钢芯线圈时，将三处伸缩杆向内移动，顶出弹簧被压缩，将滑动柱卡在钢芯线圈内，钢芯线圈被自适应固定后，出线器牵引钢芯输出。
进一步的，出线器包括背板、送线轮、保持轮、驱动电机、输出齿轮、从动齿轮，驱动电机和背板一侧紧固连接，背板和支撑架紧固连接，驱动电机的输出轴和输出齿轮紧固连接，从动齿轮和背板转动连接，输出齿轮和从动齿轮相互啮合，送线轮、保持轮有两组，两组送线轮相邻设置，两组保持轮相邻设置，送线轮、保持轮的中心位置处设置有中心轴，一组送线轮的中心轴和输出齿轮中心紧固连接，另一组送线轮的中心轴和从动齿轮中心紧固连接，保持轮的中心轴和背板转动连接。钢芯被牵引穿过两个送线轮之间的间隙、再穿过两个保持轮之间的间隙，送线轮、保持轮表面设置有弹性套，弹性套表面设置有摩擦纹路，当穿芯完成后，驱动电机带动输出齿轮转动，输出齿轮和从动齿轮啮合，带动从动齿轮转动，输出齿轮轴向带动一组送线轮转动，从动齿轮轴向带动另一组送线轮转动，钢芯被两组反向转动的送线轮输出，保持轮维持钢芯的输出方向。
进一步的，收卷组件包括滑动架、静止板、活动板、伺服电机、伺服电缸、收卷轮，静止板和滑动架紧固连接，活动板和滑动架滑动连接，伺服电缸和静止板紧固连接，伺服电缸的输出轴和活动板紧固连接，伺服电机和活动板紧固连接，收卷轮和活动板转动连接，伺服电机的输出轴和收卷轮紧固连接。本发明在滑动架上设置有过渡轮，要收卷的覆铜线从两个过渡轮中间穿过，收卷时选择统一规格的套筒，将套筒固定在收卷轮上，伺服电机带动收卷轮转动，活动板上设置有位置感应器，可对收卷覆盖位置进行检测，伺服电机的转速根据收卷覆盖位置自动调节，伺服电缸在伺服电机转动时来回带动活动板移动，伺服电缸的移动距离随伺服电机的转动圈数进行调整，保证入线位置保持不变，而覆铜线依然能够均匀缠绕在套筒上，等到收卷完毕后，将套筒取下。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过多组摩擦单元的设置对钢芯表面的光滑程度进行矫正，每组摩擦单元的摩擦块针对钢芯的表面进行检测，该检测决定钢芯在经过摩擦刮板时，摩擦刮板的受力状态，钢芯输出的过程中依次通过多组摩擦刮板，只有在钢芯的表面粗糙度达标时，下一组摩擦单元才会停止对其进行打磨。本发明通过这种方式实现了对钢芯表面粗糙度的自动矫正，并且在整个矫正过程中，钢芯是处于连续运动状态，无需暂停，极大程度的提升了连铸装置的工作效率。本发明通过多组摩擦单元的设置对钢芯表面的光滑程度进行矫正，每组摩擦单元的摩擦块针对钢芯的表面进行检测，该检测决定钢芯在经过摩擦刮板时，摩擦刮板的受力状态，钢芯输出的过程中依次通过多组摩擦刮板，只有在钢芯的表面粗糙度达标时，下一组摩擦单元才会停止对其进行打磨。本发明通过这种方式实现了对钢芯表面粗糙度的自动矫正，并且在整个矫正过程中，钢芯是处于连续运动状态，无需暂停，极大程度的提升了连铸装置的工作效率。本发明通过正螺旋槽实现了液态铜的钢芯表面的紧密结合，并且实现了覆铜过程的连续进行，内层液态铜和钢芯贴附状态稳定。另一方面，内层的流动差异还降低了冷气由外向内渗透的过程中导致的固化不同步，极大程度的提升了覆铜效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的A处局部放大图；
图3是图1的B处局部放大图；
图4是本发明的出线器侧视图；
图5是本发明的收卷组件俯视图；
图6是本发明的摩擦单元整体结构剖视图；
图7是本发明的连铸组件、冷却组件整体结构剖视图；
图8是图7的C处局部放大图；
图9是图7的D处局部放大图；
图10是图7的E处局部放大图；
图中：1-连铸组件、11-连铸箱、12-清除部件、121-组装架、122-旋转管、123-第一驱动电机、124-第一主动齿轮、125-第一从动齿轮、126-摩擦单元、1261-伸缩柱、1262-电磁铁、1263-弧形挡板、1264-永磁铁、1265-摩擦刮板、1266-滑槽板、1267-摩擦块、127-扇叶、13-熔炼箱、14-裹铜单元、141-固定框、142-上通管、143-下通管、144-转动管、145-第二驱动电机、146-第二主动齿轮、147-环形外齿圈、148-分流环、149-正螺旋槽、2-冷却组件、21-降温管、22-反螺旋槽、23-进气管、24-进气单元、241-补气管、242-活塞腔、243-活塞板、244-活动块、245-连杆、25-环形腔、3-输出组件、31-支撑架、32-环形盘、33-伸缩单元、331-固定板、332-滑动柱、333-伸缩柱、334-阻挡板、335-顶出弹簧、34-出线器、341-背板、342-送线轮、343-保持轮、344-驱动电机、345-输出齿轮、346-从动齿轮、4-收卷组件、41-滑动架、42-静止板、43-活动板、44-伺服电机、45-伺服电缸、46-收卷轮、5-立架。
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-图10，本发明提供技术方案：
如图1-图10所示，一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，包括连铸组件1、冷却组件2、输出组件3、收卷组件4、立架5，立架5自下而上设置有一层板、二层板、三层板，连铸组件1和二层板紧固连接，冷却组件2和连铸组件1底部紧固连接，输出组件3和三层板上表面紧固连接，收卷组件4和一层板上表面紧固连接。输出组件3将钢芯输出，钢芯依次经过连铸组件1、冷却组件2的加工，加工完毕后的钢芯覆铜线被收卷组件4回收。本发明通过多组摩擦单元126的设置对钢芯表面的光滑程度进行矫正，每组摩擦单元126的摩擦块1267针对钢芯的表面进行检测，该检测决定钢芯在经过摩擦刮板时，摩擦刮板1265的受力状态，钢芯输出的过程中依次通过多组摩擦刮板，只有在钢芯的表面粗糙度达标时，下一组摩擦单元才会停止对其进行打磨。本发明通过这种方式实现了对钢芯表面粗糙度的自动矫正，并且在整个矫正过程中，钢芯是处于连续运动状态，无需暂停，极大程度的提升了连铸装置的工作效率。
连铸组件1包括连铸箱11、清除部件12、熔炼箱13、裹铜单元14，清除部件12包括组装架121、旋转管122、第一驱动电机123、第一主动齿轮124、第一从动齿轮125、摩擦单元126、扇叶127，连铸箱11和二层板紧固连接，组装架121和连铸箱11上端紧固连接，冷却组件2和连铸箱11下端紧固连接，熔炼箱13、裹铜单元14设置在连铸箱11内部，旋转管122和组装架121转动连接，第一驱动电机123通过电机座和组装架121上表面紧固连接，第一驱动电机123的输出轴和第一主动齿轮124紧固连接，旋转管122位于组装架121上端的一侧和第一从动齿轮125紧固连接，第一主动齿轮124和第一从动齿轮125相互啮合，摩擦单元126设置在旋转管122内部，扇叶127和旋转管122内壁紧固连接，扇叶127设置在旋转管122靠近第一从动齿轮125的一端。输出组件3将钢芯输入到清除部件12中，钢芯从旋转管122中间位置穿过，第一驱动电机123带动第一主动齿轮124转动，第一主动齿轮124带动第一从动齿轮125转动，第一从动齿轮125带动旋转管122转动，摩擦单元126对钢芯的表面进行处理。处理后的钢芯送入连铸箱11，熔炼箱13内部存有液态铜，液态铜可通过熔炼箱13输送到裹铜单元14中。
摩擦单元126设置有若干组，若干组摩擦单元126沿着旋转管122轴向均匀分布，摩擦单元126为对称结构，摩擦单元126包括伸缩柱1261、电磁铁1262、弧形挡板1263、永磁铁1264、摩擦刮板1265、触发槽、滑槽板1266、摩擦块1267，伸缩柱1261一端和旋转管122内壁紧固连接，伸缩柱1261另一端和弧形挡板1263紧固连接，旋转管122外表面设置有旋转分气盘，旋转分气盘通过管道和伸缩柱1261内部紧固连接，旋转分气盘和外部压缩空气管道相连通，电磁铁1262和伸缩柱1261靠近旋转管122的一端紧固连接，永磁铁1264嵌入摩擦刮板1265内部，摩擦刮板1265和弧形挡板1263滑动连接，摩擦刮板1265的滑动方向朝向旋转管122中心，弧形挡板1263靠近三层板的一侧设置有触发槽，滑槽板1266和触发槽滑动连接，摩擦块1267和滑槽板1266紧固连接，滑槽板1266侧壁上还固定有压紧弹簧、触电杆，压紧弹簧远离滑槽板1266的一侧和触发槽侧壁紧固连接，触点杆和滑槽板1266连接压紧弹簧的一侧紧固连接。钢芯不断输入旋转管122内部，在输送的过程中，旋转管122不断旋转，旋转分气盘属于自动化领域的常规技术手段，其作用是向旋转机构内部稳定输入气体，而不会出现导气管路缠绕的情况，旋转分气盘属于现有技术，其具体结构不作描述。旋转分气盘将外部的压缩空气压力直接作用于伸缩柱1261，由于压缩空气管道压力保持恒定，伸缩柱1261的伸长和缩短对压缩空气压强影响极小，则伸缩柱1261始终能提供恒定的压力作用在弧形挡板1263上，弧形挡板1263被挤向钢芯一侧，摩擦块1267此时以恒定的压力作用在钢芯表面，钢芯表面的粗糙度直接影响摩擦块1267受到的摩擦系数，摩擦块1267在摩擦系数较大时会克服压紧弹簧的阻力，带动滑槽板1266移动，滑槽板1266带动触电杆，触发槽另一侧设置有电磁铁1262的触发节点，当触电杆和触发节点接触时，电磁铁1262产生的磁场，电磁铁产生的磁场会推动永磁铁向钢芯一侧挤压，则摩擦刮板1265会紧贴在钢芯表面，在旋转过程中，摩擦刮板1265会对钢芯的表面进行打磨，摩擦刮板沿着钢芯轴向设置有排屑槽，旋转管转动时，扇叶127会产生自上而下的气流留到，该气流会穿过排泄槽，将摩擦后钢芯表面脱落的杂质吹出，在旋转管的下方可设置斜坡收集装置或负压收集装置，具体如何选择根据现场情况考虑。本发明通过多组摩擦单元126的设置对钢芯表面的光滑程度进行矫正，每组摩擦单元126的摩擦块1267针对钢芯的表面进行检测，该检测决定钢芯在经过摩擦刮板时，摩擦刮板1265的受力状态，钢芯输出的过程中依次通过多组摩擦刮板，只有在钢芯的表面粗糙度达标时，下一组摩擦单元才会停止对其进行打磨。本发明通过这种方式实现了对钢芯表面粗糙度的自动矫正，并且在整个矫正过程中，钢芯是处于连续运动状态，无需暂停，极大程度的提升了连铸装置的工作效率。
裹铜单元14包括固定框141、上通管142、下通管143、转动管144、第二驱动电机145、第二主动齿轮146、环形外齿圈147、分流环148、正螺旋槽149，固定框141和连铸箱11内壁紧固连接，上通管142、下通管143和固定框141紧固连接，转动管144上端和上通管142转动连接，转动管144下端和下通管143转动连接，第二驱动电机145和连铸箱11内壁紧固连接，第二驱动电机145的输出轴和第二主动齿轮146紧固连接，环形外齿圈147和转动管144紧固连接，转动管144内壁上设置有正螺旋槽149，分流环148和上通管142远离转动管144的一端紧固连接，熔炼箱13通过管道和分流环148联通，分流环148上设置有若干个入流口，入流口和上通管142内部联通，熔炼箱13内部设置有输入泵。分流环148将液态铜呈环形均匀喷入到上通管142内部，钢芯依次穿过上通管142、转动管144、下通管143，上通管142内部设置有位置感应器，可检测液态铜的位置，输入泵会根据检测结果调节输入速度，以保证液态铜输入稳定，第二驱动电机145带动第二主动齿轮146转动，第二主动齿轮146带动环形外齿圈147转动，环形外齿圈147带动转动管144转动，转动管144转动的过程中，其内部的正螺旋槽149也开始转动，正螺旋槽149在转动时带动液态铜螺旋转动，正螺旋槽149沿着转动方向纹路向下倾斜，会对液态铜施加向下的螺旋推进力，液态铜在转动的过程中，各部分会混合均匀，向下的螺旋输送力会将液态铜压实，液态铜会和钢芯表面完美契合，钢芯表面的微小缝隙也会被液态铜所填充，液态铜的输送状态和钢芯保持同步，二者在无相对运动的状态下被向冷却组件输送。本发明通过正螺旋槽149实现了液态铜的钢芯表面的紧密结合，并且实现了覆铜过程的连续进行，内层液态铜和钢芯贴附状态稳定，外层液态铜在正螺旋槽149的带动下会持续转动，具有更高的能量，这会导致内外层的温度差异，在冷却过程中，冷气是从外侧渗入，这种内外层通过运动状态实现的温度差异可以降低冷气由外向内渗透的过程中导致的固化不同步，极大程度的提升了覆铜效果。
冷却组件2包括降温管21、反螺旋槽22、进气管23、进气单元24、环形腔25，降温管21和连铸箱11底部紧固连接，下通管143下端和降温管21上端紧固连接，降温管21内壁中嵌入有环形腔25，环形腔25侧壁上设置有反螺旋槽22，进气管23沿反螺旋槽22上端入口位置插入到降温管21内部，进气管23和降温管21紧固连接，反螺旋槽22设置在环形腔25上端，进气单元24设置在环形腔25下端，进气单元24有若干个，若干个进气单元24围绕环形腔25均匀分布，进气单元24包括补气管241、活塞腔242、活塞板243、活动块244、连杆245，补气管241和降温管21紧固连接，活塞腔242设置在降温管21侧壁内部，活塞板243和活塞腔242滑动连接，活动块244和活塞腔242滑动连接，连杆245一端和活塞板243紧固连接，连杆245另一端和活动块244紧固连接，活塞板243远离连杆245一端的活塞腔242密封设置，活动块244两侧的活塞腔242上设置有排气孔，活动块上设置有过渡孔。活塞腔242一侧的排气孔和补气管241联通，活塞腔242另一侧的排气孔和环形腔25联通，环形腔25下端设置有排气环，排气环和外部气体回收管道相连通，活动块244上的过渡孔和排气孔部分重合。在覆铜线输入到降温管21中时，会先经过反螺旋槽22区域，反螺旋槽22所引导的转向和正螺旋槽149相反，引导方向也是自上而下，在气流输入到反螺旋槽22位置处时，气流会自上而下反向旋转，刚刚输入的覆铜线表层的液态铜正向旋转，外界冷气流通过进气管输入，二者已反向旋转的状态快速进行热量交换，极大程度的提升了第一阶段冷却的效果，另一方面由于本装置实现了不间断的连续铸铜，而环形气流的同步下移保证了换热的持续进行，为连续铸铜提供了基础。当覆铜线进入到进气单元区域时，残留的旋转力已经耗尽，在此位置，覆铜线已经初步降温完毕，开始固化，为了保证固化过程的应力平衡，本发明设置了进气单元，当覆铜线局部区域的温度较高时，该位置处在固化时会出现不同步，容易导致应力集中，而进气单元在高温位置处会出现活塞腔内部气体膨胀，活塞板被推动，活动块移动，过渡孔和排气孔的重合区域会增大，外部补入的冷气量会增大，这些冷气输入时，覆铜线高温区域正好移动到排气孔区域，补充的冷气对该位置进行温度平衡。
输出组件3包括支撑架31、环形盘32、伸缩单元33、出线器34，支撑架31和地面紧固连接，环形盘32中心位置和支撑架31转动连接，伸缩单元33有三组，三组伸缩单元33围绕环形盘32中心均匀分布，出线器34和支撑架31紧固连接。在连铸前，将钢芯线圈套在各个伸缩单元33上，出线器34牵引钢芯输出，环形盘32转动，将钢芯输出。
伸缩单元33包括固定板331、滑动柱332、伸缩杆333、阻挡板334、顶出弹簧335，固定板331和环形盘32紧固连接，滑动柱332和固定板331滑动连接，阻挡板334和固定板331紧固连接，伸缩杆333一端和滑动柱332紧固连接，伸缩杆333另一端和阻挡板334紧固连接，顶出弹簧335套在伸缩杆333上，顶出弹簧335一端和滑动柱332紧固连接，顶出弹簧335另一端和阻挡板334紧固连接。由于钢芯线圈在卷绕时较为随意，其直径会存在一定程度的差异，为了适应钢芯线圈直径的变化，本发明设置了伸缩单元33，滑动柱332在常规状态下被顶出弹簧335推动，当固定钢芯线圈时，将三处滑动柱332向内移动，顶出弹簧335被压缩，将滑动柱332卡在钢芯线圈内，钢芯线圈被自适应固定后，出线器34牵引钢芯输出。
出线器34包括背板341、送线轮342、保持轮343、驱动电机344、输出齿轮345、从动齿轮346，驱动电机344和背板341一侧紧固连接，背板341和支撑架31紧固连接，驱动电机344的输出轴和输出齿轮345紧固连接，从动齿轮346和背板341转动连接，输出齿轮345和从动齿轮346相互啮合，送线轮342、保持轮343有两组，两组送线轮342相邻设置，两组保持轮343相邻设置，送线轮342、保持轮343的中心位置处设置有中心轴，一组送线轮342的中心轴和输出齿轮345中心紧固连接，另一组送线轮342的中心轴和从动齿轮346中心紧固连接，保持轮343的中心轴和背板341转动连接。钢芯被牵引穿过两个送线轮342之间的间隙、再穿过两个保持轮343之间的间隙，送线轮342、保持轮343表面设置有弹性套，弹性套表面设置有摩擦纹路，当穿芯完成后，驱动电机344带动输出齿轮345转动，输出齿轮345和从动齿轮346啮合，带动从动齿轮346转动，输出齿轮345轴向带动一组送线轮342转动，从动齿轮346轴向带动另一组送线轮342转动，钢芯被两组反向转动的送线轮342输出，保持轮343维持钢芯的输出方向。
收卷组件4包括滑动架41、静止板42、活动板43、伺服电机44、伺服电缸45、收卷轮46，静止板42和滑动架41紧固连接，活动板43和滑动架41滑动连接，伺服电缸45和静止板42紧固连接，伺服电缸45的输出轴和活动板43紧固连接，伺服电机44和活动板43紧固连接，收卷轮46和活动板43转动连接，伺服电机44的输出轴和收卷轮46紧固连接。本发明在滑动架41上设置有过渡轮，要收卷的覆铜线从两个过渡轮中间穿过，收卷时选择统一规格的套筒，将套筒固定在收卷轮46上，伺服电机44带动收卷轮46转动，活动板43上设置有位置感应器，可对收卷覆盖位置进行检测，伺服电机44的转速根据收卷覆盖位置自动调节，伺服电缸45在伺服电机44转动时来回带动活动板43移动，伺服电缸45的移动距离随伺服电机44的转动圈数进行调整，保证入线位置保持不变，而覆铜线依然能够均匀缠绕在套筒上，等到收卷完毕后，将套筒取下。
本发明的工作原理：在连铸前，将钢芯线圈套在各个伸缩单元33上，出线器34牵引钢芯输出，环形盘32转动，将钢芯输出。钢芯输入到清除部件12中，钢芯从旋转管122中间位置穿过，第一驱动电机123带动第一主动齿轮124转动，第一主动齿轮124带动第一从动齿轮125转动，第一从动齿轮125带动旋转管122转动，摩擦单元126对钢芯的表面进行处理。处理后的钢芯送入连铸箱11，熔炼箱13内部存有液态铜，液态铜可通过熔炼箱13输送到裹铜单元14中。分流环148将液态铜呈环形均匀喷入到上通管142内部，钢芯依次穿过上通管142、转动管144、下通管143，第二驱动电机145带动第二主动齿轮146转动，第二主动齿轮146带动环形外齿圈147转动，环形外齿圈147带动转动管144转动，转动管144转动的过程中，其内部的正螺旋槽149也开始转动，正螺旋槽149在转动时带动液态铜螺旋转动，液态铜的输送状态和钢芯保持同步，二者在无相对运动的状态下被向冷却组件输送。在覆铜线输入到降温管21中时，会先经过反螺旋槽22区域，反螺旋槽22所引导的转向和正螺旋槽149相反，引导方向也是自上而下，在气流输入到反螺旋槽22位置处时，气流会自上而下反向旋转，刚刚输入的覆铜线表层的液态铜正向旋转，外界冷气流通过进气管输入，二者已反向旋转的状态快速进行热量交换。当覆铜线进入到进气单元区域时，在高温位置处会出现活塞腔内部气体膨胀，活塞板被推动，活动块移动，过渡孔和排气孔的重合区域会增大，外部补入的冷气量会增大，这些冷气输入时，覆铜线高温区域正好移动到排气孔区域，补充的冷气对该位置进行温度平衡。冷却后的覆铜线被缠绕在套筒上，进行收卷。
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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述装置包括连铸组件(1)、冷却组件(2)、输出组件(3)、收卷组件(4)、立架(5)，所述立架(5)自下而上设置有一层板、二层板、三层板，所述连铸组件(1)和二层板紧固连接，所述冷却组件(2)和连铸组件(1)底部紧固连接，所述输出组件(3)和三层板上表面紧固连接，所述收卷组件(4)和一层板上表面紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述连铸组件(1)包括连铸箱(11)、清除部件(12)、熔炼箱(13)、裹铜单元(14)，所述清除部件(12)包括组装架(121)、旋转管(122)、第一驱动电机(123)、第一主动齿轮(124)、第一从动齿轮(125)、摩擦单元(126)、扇叶(127)，所述连铸箱(11)和二层板紧固连接，所述组装架(121)和连铸箱(11)上端紧固连接，所述冷却组件(2)和连铸箱(11)下端紧固连接，所述熔炼箱(13)、裹铜单元(14)设置在连铸箱(11)内部，所述旋转管(122)和组装架(121)转动连接，所述第一驱动电机(123)通过电机座和组装架(121)上表面紧固连接，所述第一驱动电机(123)的输出轴和第一主动齿轮(124)紧固连接，所述旋转管(122)位于组装架(121)上端的一侧和第一从动齿轮(125)紧固连接，所述第一主动齿轮(124)和第一从动齿轮(125)相互啮合，所述摩擦单元(126)设置在旋转管(122)内部，所述扇叶(127)和旋转管(122)内壁紧固连接，所述扇叶(127)设置在旋转管(122)靠近第一从动齿轮(125)的一端。
3.根据权利要求2所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述摩擦单元(126)设置有若干组，若干组摩擦单元(126)沿着旋转管(122)轴向均匀分布，所述摩擦单元(126)为对称结构，摩擦单元(126)包括伸缩柱(1261)、电磁铁(1262)、弧形挡板(1263)、永磁铁(1264)、摩擦刮板(1265)、触发槽、滑槽板(1266)、摩擦块(1267)，所述伸缩柱(1261)一端和旋转管(122)内壁紧固连接，所述伸缩柱(1261)另一端和弧形挡板(1263)紧固连接，所述旋转管(122)外表面设置有旋转分气盘，所述旋转分气盘通过管道和伸缩柱(1261)内部紧固连接，旋转分气盘和外部压缩空气管道相连通，所述电磁铁(1262)和伸缩柱(1261)靠近旋转管(122)的一端紧固连接，所述永磁铁(1264)嵌入摩擦刮板(1265)内部，所述摩擦刮板(1265)和弧形挡板(1263)滑动连接，摩擦刮板(1265)的滑动方向朝向旋转管(122)中心，所述弧形挡板(1263)靠近三层板的一侧设置有触发槽，所述滑槽板(1266)和触发槽滑动连接，所述摩擦块(1267)和滑槽板(1266)紧固连接，所述滑槽板(1266)侧壁上还固定有压紧弹簧、触电杆，所述压紧弹簧远离滑槽板(1266)的一侧和触发槽侧壁紧固连接，所述触点杆和滑槽板(1266)连接压紧弹簧的一侧紧固连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述裹铜单元(14)包括固定框(141)、上通管(142)、下通管(143)、转动管(144)、第二驱动电机(145)、第二主动齿轮(146)、环形外齿圈(147)、分流环(148)、正螺旋槽(149)，所述固定框(141)和连铸箱(11)内壁紧固连接，所述上通管(142)、下通管(143)和固定框(141)紧固连接，所述转动管(144)上端和上通管(142)转动连接，所述转动管(144)下端和下通管(143)转动连接，所述第二驱动电机(145)和连铸箱(11)内壁紧固连接，所述第二驱动电机(145)的输出轴和第二主动齿轮(146)紧固连接，所述环形外齿圈(147)和转动管(144)紧固连接，所述转动管(144)内壁上设置有正螺旋槽(149)，所述分流环(148)和上通管(142)远离转动管(144)的一端紧固连接，所述熔炼箱(13)通过管道和分流环(148)联通，所述分流环(148)上设置有若干个入流口，所述入流口和上通管(142)内部联通，所述熔炼箱(13)内部设置有输入泵。
5.根据权利要求4所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述冷却组件(2)包括降温管(21)、反螺旋槽(22)、进气管(23)、进气单元(24)、环形腔(25)，所述降温管(21)和连铸箱(11)底部紧固连接，所述下通管(143)下端和降温管(21)上端紧固连接，所述降温管(21)内壁中嵌入有环形腔(25)，所述环形腔(25)侧壁上设置有反螺旋槽(22)，所述进气管(23)沿反螺旋槽(22)上端入口位置插入到降温管(21)内部，所述进气管(23)和降温管(21)紧固连接，所述反螺旋槽(22)设置在环形腔(25)上端，所述进气单元(24)设置在环形腔(25)下端，所述进气单元(24)有若干个，若干个进气单元(24)围绕环形腔(25)均匀分布，所述进气单元(24)包括补气管(241)、活塞腔(242)、活塞板(243)、活动块(244)、连杆(245)，所述补气管(241)和降温管(21)紧固连接，所述活塞腔(242)设置在降温管(21)侧壁内部，所述活塞板(243)和活塞腔(242)滑动连接，所述活动块(244)和活塞腔(242)滑动连接，所述连杆(245)一端和活塞板(243)紧固连接，所述连杆(245)另一端和活动块(244)紧固连接，所述活塞板(243)远离连杆(245)一端的活塞腔(242)密封设置，所述活动块(244)两侧的活塞腔(242)上设置有排气孔，所述活动块(244)上设置有过渡孔。
6.根据权利要求5所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述输出组件(3)包括支撑架(31)、环形盘(32)、伸缩单元(33)、出线器(34)，所述支撑架(31)和地面紧固连接，所述环形盘(32)中心位置和支撑架(31)转动连接，所述伸缩单元(33)有三组，三组伸缩单元(33)围绕环形盘(32)中心均匀分布，所述出线器(34)和支撑架(31)紧固连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述伸缩单元(33)包括固定板(331)、滑动柱(332)、伸缩杆(333)、阻挡板(334)、顶出弹簧(335)，所述固定板(331)和环形盘(32)紧固连接，所述滑动柱(332)和固定板(331)滑动连接，所述阻挡板(334)和固定板(331)紧固连接，所述伸缩杆(333)一端和滑动柱(332)紧固连接，伸缩杆(333)另一端和阻挡板(334)紧固连接，所述顶出弹簧(335)套在伸缩杆(333)上，顶出弹簧(335)一端和滑动柱(332)紧固连接，顶出弹簧(335)另一端和阻挡板(334)紧固连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述出线器(34)包括背板(341)、送线轮(342)、保持轮(343)、驱动电机(344)、输出齿轮(345)、从动齿轮(346)，所述驱动电机(344)和背板(341)一侧紧固连接，所述背板(341)和支撑架(31)紧固连接，所述驱动电机(344)的输出轴和输出齿轮(345)紧固连接，所述从动齿轮(346)和背板(341)转动连接，所述输出齿轮(345)和从动齿轮(346)相互啮合，所述送线轮(342)、保持轮(343)有两组，两组送线轮(342)相邻设置，两组保持轮(343)相邻设置，所述送线轮(342)、保持轮(343)的中心位置处设置有中心轴，一组所述送线轮(342)的中心轴和输出齿轮(345)中心紧固连接，另一组所述送线轮(342)的中心轴和从动齿轮(346)中心紧固连接，所述保持轮(343)的中心轴和背板(341)转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种具有自动矫正功能的钢芯覆铜线连铸装置，其特征在于：所述收卷组件(4)包括滑动架(41)、静止板(42)、活动板(43)、伺服电机(44)、伺服电缸(45)、收卷轮(46)，所述静止板(42)和滑动架(41)紧固连接，所述活动板(43)和滑动架(41)滑动连接，所述伺服电缸(45)和静止板(42)紧固连接，所述伺服电缸(45)的输出轴和活动板(43)紧固连接，所述伺服电机(44)和活动板(43)紧固连接，所述收卷轮(46)和活动板(43)转动连接，所述伺服电机(44)的输出轴和收卷轮(46)紧固连接。
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