CN115265192A - 铝件加工工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝件加工工艺，包括以下步骤：a、熔化铝锭；b、压铸成型；c、表面处理；d、只检包装；e、入库保存；本发明还公开了一种铝件加工设备，包括：炉体，被构造成具有一个加热用的加热腔；炉衬，被构造成具有一个用于熔炼金属的容纳腔；若干子炉，挂设于炉体上；其中，炉衬设于炉体内，子炉至少部分浸没于炉衬内的金属液内以熔化处于子炉内的金属块；本发明能够减小激冷激热对炉衬影响。

Description

铝件加工工艺及其设备

技术领域

本发明属于铝件加工技术领域，尤其是涉及一种铝件加工工艺及其设备。

背景技术

众多的机械配件是由金属铝制成的，在铸造铝件时，坩埚工艺是第一道工序，铝锭放入到坩埚炉内后熔炼成铝液后再对铝液进行浇铸。现有的大部分铝液浇铸均采用人工浇铸的方式，现在的坩埚炉均是一锅一锅熔炼铝锭的，炉衬激冷激热后容易损坏，需要经常修补，进一步增加了生产成本。

发明内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种铝件加工工艺及其设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种铝件加工工艺，包括以下步骤：a、熔化铝锭；b、压铸成型；c、表面处理；d、只检包装；e、入库保存。

作为本申请的另一方面还公开了一种铝件加工设备，包括：炉体，被构造成具有一个加热用的加热腔；炉衬，被构造成具有一个用于熔炼金属的容纳腔；若干子炉，挂设于炉体上；其中，炉衬设于炉体内，子炉至少部分浸没于炉衬内的金属液内以熔化处于子炉内的金属块。

进一步的，子炉包括：载料盒，被构造成具有一个放置金属块的腔体；连接板，设于载料盒上；手柄，设于连接板上；连接板上设有挂钩部，手柄设于挂钩部顶部。

进一步的，挂钩部悬挂于炉体侧壁上时，将处于容纳腔内的连接板长度定义为h1，将容纳腔的高度定义为h2，h1＞h2/2。

进一步的，铝件加工设备还包括：齿圈，转动连接于炉体上；驱动件，用于驱动齿圈转动；挂钩部悬挂于炉体侧壁上时，齿圈驱动子炉转动。

进一步的，齿圈上设有若干插杆，连接板上设有供插杆插入的插槽。

进一步的，铝件加工设备还包括：第一连接盘，连接于炉衬内；盖板，盖设于炉体上；第一连接盘上设有与载料盒相对应的通槽，第一连接盘侧壁与炉衬内壁留有间隙。

进一步的，第一连接盘上设有红外线检测仪。

进一步的，子炉包括：载料盒，被构造成具有一个放置金属块的腔体；连接板，设于载料盒上；第二连接盘，设于连接板上；套腔，滑动连接于第二连接盘上；载料盒上设有多个第一通孔。

进一步的，载料盒侧壁倾斜设置，套腔为弹性材料制成。

本发明的有益之处在于：提供一种减小激冷激热对炉衬影响的铝件加工设备。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中：

图1为根据本发明一种实施例中的铝件加工设备的结构示意图；

图2为图1所示实施例中的铝件加工设备的子炉的剖视图；

图3为图1所示实施例中的铝件加工设备的齿圈处的剖视图；

图4为图1所示实施例中的铝件加工设备的插杆处的放大图；

图5为根据本发明另一种实施例中的铝件加工设备的结构示意图；

图6为图5所示实施例中的铝件加工设备的剖视图；

图7为图5所示实施例中的铝件加工设备的第二连接盘处的放大图；

图8为图5所示实施例中的铝件加工设备的拉杆处的放大图；

图9为图5所示实施例中的铝件加工设备的载料盒处的放大图；

图10为根据本发明又一种实施例中的铝件加工设备的剖视图；

图11为图10所示实施例中的铝件加工设备的连接块处的放大图；

图12为图10所示实施例中的铝件加工设备的第一限位板处的放大图；

图13为图10所示实施例中的铝件加工设备的拉杆处的放大图。

图中附图标记的含义如下：

101、炉体；1011、燃料进口；1012、烟气出口；1013、安装座；102、炉衬；103、子炉；1031、载料盒；1032、连接板；1032a、插槽；1033、手柄；104、驱动件；1041、传动轮；105、齿圈；1051、插杆；106、盖板；106a、开口；107、第一连接盘；107a、通槽；1071、支撑柱；108、红外线检测仪；

201、炉体；201a、第一环槽；202、第一连接盘；203、子炉；2031、载料盒；2031a、第一通孔；20311、阶梯块；2032、连接板；2033、套腔；2033a、出料口；20331、形变板；20332、连接杆；20333、第一连接弹簧；2034、第三连接盘；2034a、活动槽；2035、支撑杆；20351、滚珠；20352、支撑块；20353、复位弹簧；2036、第二连接盘；20361、导杆；2037、手柄；2038、拉杆；20381、固定盘；20382、套管；20383、固定弹簧；20384、凸块；

301、载料盒；3011、连接块；3011a、第一空腔；302、连接板；302a、第二空腔；303、活动杆；3031、第一限位板；3032、第二连接弹簧；304、限位块；3041、连接绳；305、拉杆；305a、第二环槽；305b、滑槽；3051、固定盘；3052、套管；3053、固定弹簧；306、滑块。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

一种铝件加工工艺，包括以下步骤：a、熔化铝锭；b、压铸成型；c、表面处理；d、只检包装；e、入库保存。

上述工艺中的步骤a在如图1至4所示的铝件加工设备内完成，该铝件加工设备包括炉体101、炉衬102及若干子炉103。

炉体101被构造成具有一个加热用的加热腔，加热腔侧壁上设有燃料进口1011和烟气出口1012；炉衬102被构造成具有一个用于熔炼金属的容纳腔；子炉103挂设于炉体101上；其中，炉衬102设于炉体101内，子炉103至少部分浸没于炉衬102内的金属液内以熔化处于子炉103内的金属块，此处的金属块为铝锭，金属液为铝液。

坩埚炉使用时，在炉衬102内放入金属块，金属块在炉衬102内熔炼成金属液，待炉衬102内的所有金属块均熔炼成金属液后，在子炉103内放入指定个数的金属块，再将子炉103放入到容纳腔内，子炉103底部浸没在容纳腔内的金属液中，金属液直接进入到装金属块的子炉103内，利用金属液将热量传递至金属块上，将金属块熔化，待子炉103上的金属块完全熔化后将子炉103取出，利用子炉103内的金属液进行浇铸，完成铝件的加工。

通过对容纳腔内的金属液加热的方式，使整个容纳腔内的金属液始终处于指定温度状态，再将小份的金属块放置在子炉103内放入到容纳腔内，减小金属块对金属液的温度影响；利用金属液包覆金属块的方式将热量快速的传递至金属块上，提升金属块的受热均匀性，使金属块快速熔化，提升铝件加工效率；容纳腔的体积远大于子炉103的体积，使容纳腔内的温度始终保持在指定范围内，避免炉衬102产生激冷激热情况对炉衬102造成影响，为炉衬102起到保护作用。

子炉103包括载料盒1031、连接板1032及手柄1033，载料盒1031被构造成具有一个放置金属块的腔体；连接板1032设于载料盒1031上；手柄1033设于连接板1032上；连接板1032上设有挂钩部，挂钩部弯折设置，手柄1033设于挂钩部顶部，载料盒1031设于连接板1032底部；挂钩部悬挂于炉体101侧壁上时，将处于容纳腔内的连接板1032长度定义为h1，将容纳腔的高度定义为h2，h1＞h2/2，保证子炉103放置在炉体101上时，载料盒1031能够整个浸没在金属液中，使金属液能够进入到载料盒1031内，将热量传递至金属块上将金属块快速融化。

手柄1033为隔温材料制成，避免载料盒1031上的热量传递到手柄1033上对操作人员造成伤害，提升坩埚炉使用的安全性。

炉体101上设有齿圈105和安装座1013，齿圈105转动连接于炉体101侧壁上，安装座1013上设有驱动件104，驱动件104为电机，驱动件104的输出轴上设有与齿圈105相配合的传动轮1041，齿圈105上设有多个插杆1051，连接板1032上设有供插杆1051插入的插槽1032a，插槽1032a设于连接板1032一端；子炉103挂在炉体101侧壁上时，插杆1051插入到插槽1032a内，齿圈105和子炉103形成连接，驱动件104驱动齿圈105转动，齿圈105带动子炉103一同转动，使载料盒1031内的金属块能够更充分的与金属液接触，保证整个容纳腔内的温度均匀分布，进而使金属块的受热更加均匀，保证金属块能够完全熔化。

炉衬102内设有支撑柱1071，支撑柱1071上设有第一连接盘107，炉体101上盖设有盖板106，第一连接板1032上设有与载料盒1031相对应的通槽107a，通槽107a为两组，分别用于子炉103的放料和取料，盖板106上设有多个与载料盒1031相对应的开槽；第一连接盘107侧壁与炉衬102内壁留有间隙，该间隙供连接板1032移动；第一连接盘107上设有红外线检测仪108。

金属块放入到载料盒1031内后，将载料盒1031从其中一个通槽107a处放入到容纳腔内，金属液进入到载料盒1031内熔化金属块，驱动件104驱动齿圈105转动，子炉103转动至红外线检测仪108下方，利用红外线检测仪108对载料盒1031内的金属块做检测，判断载料盒1031内的金属块是否完全熔化；当金属块完全熔化后，将子炉103从另一个通槽107a内取出，进行铝件的浇铸。

通过通槽107a的设置，对子炉103的放料和取料位置做控制，增加坩埚炉使用的安全性；利用红外线检测仪108的设置对载料盒1031内的金属块做监控，保证金属块在完全融化后才将子炉103取出，保证载料盒1031内有足量的金属液进行浇铸；盖板106盖在炉体101上将间隙封闭，减少容纳腔内的热量散失，为金属液提供保温作用，减少坩埚炉能耗；子炉103挂在炉体101侧壁上时，连接板1032处于间隙位置处，齿圈105带动子炉103转动时，子炉103带动盖板106转动，连接板1032从间隙内经过并不与第一连接盘107直接接触，使子炉103能够正常转动，提升金属块的受热均匀性。

载料盒1031被加工成扇形结构，以增加子炉103数量，对炉体101内空间做充分利用。

如图5至9所示，作为进一步的优选方案，子炉203包括载料盒2031、连接板2032、第二连接盘2036、套腔2033及手柄2037；载料盒2031设于连接板2032上，第二连接盘2036设于连接板2032顶部，套腔2033滑动连接于第二连接盘2036上，载料盒2031侧壁上设有多个第一通孔2031a，套腔2033顶部设有出料口2033a；手柄2037设于第二连接盘2036侧壁上，使子炉203的手持更加方便。

子炉203处于炉体201外时，套腔2033套设于载料盒2031上，套腔2033侧壁抵在载料盒2031侧壁上将载料盒2031侧壁上的第一通孔2031a封闭，金属块从出料口2033a放入到载料盒2031内；子炉203放入到容纳腔内时，套腔2033相对于载料盒2031往上运动，套腔2033与载料盒2031相分离，载料盒2031侧壁上的第一通孔2031a开启，金属液从第一通孔2031a和载料盒2031顶部进入到载料盒2031内，将热量传递至金属块上将金属块熔化；通过第一通孔2031a的设置，使子炉203在容纳腔内转动时容纳腔内的金属液通过第一通孔2031a进入到载料盒2031内，载料盒2031内的金属液通过第一通孔2031a进入到容纳腔内，使金属液在载料盒2031内形成流动状态，保证载料盒2031内的金属液温度，保证将载料盒2031内的金属块全部熔化；在将载料盒2031从炉衬内取出时，套腔2033相对于载料盒2031往下运动套设于载料盒2031上，套腔2033侧壁充当载料盒2031侧壁，利用套腔2033侧壁将载料盒2031侧壁的第一通孔2031a封闭，避免金属液从第一通孔2031a处流出，保证载料盒2031内有充足的金属液。

套腔2033顶部设有连接杆20332，连接杆20332顶部设有第三连接盘2034，第二连接盘2036上设有供连接杆20332穿过的第二通孔，第二连接盘2036底部设有第一连接弹簧20333，第一连接弹簧20333底端固连于套腔2033顶部，第三连接盘2034一端设有支撑杆2035，支撑杆2035底部设有滚珠20351；第二连接盘2036上设有导杆20361，第三连接盘2034上设有与导杆20361相配合的导孔，导杆20361设于第三连接盘2034另一端。

在将子炉203放入到炉体201内时，第二连接盘2036处于炉体201侧壁上方，支撑杆2035抵在第一连接盘202上，下压第二连接盘2036时载料盒2031相对于套腔2033往下运动，载料盒2031和套腔2033相分离，当第二连接盘2036置于炉体201侧壁顶部时，套腔2033悬停在液面上方，载料盒2031浸没到金属液内，以将载料盒2031内的金属块熔化。

利用滚珠20351的设置，减小子炉203与炉衬的摩擦力，避免驱动件驱动子炉203转动时使套腔2033产生上下波动，将套腔2033稳定的固定在载料盒2031上方，提升子炉203使用的稳定性。

第三连接盘2034上设有活动槽2034a，支撑杆2035穿设于活动槽2034a内，支撑杆2035上设有支撑块20352，支撑块20352抵在第三连接盘2034底部，使支撑杆2035无法相对于将第三连接盘2034纵向移动；支撑杆2035侧壁上设有复位弹簧20353，复位弹簧20353一端抵在活动槽2034a内壁上；载料盒2031内的金属块融化后，需要将载料盒2031从容纳腔内取出时，往活动槽2034a一端推动支撑杆2035，支撑杆2035移动至通槽上方，支撑杆2035失去支撑力后第一连接弹簧20333推动套腔2033移动，套腔2033往下运动套入到载料盒2031内，利用套腔2033将载料盒2031侧壁上的第一通孔2031a封闭，避免载料盒2031从液面内升起时金属液从第一通孔2031a内漏出；子炉203从炉体201内取出后，支撑杆2035从通槽内移出，复位弹簧20353推动支撑杆2035往活动槽2034a另一端移动，完成支撑杆2035的复位，使子炉203在放入到炉体201内时支撑杆2035自动抵在第一连接盘202上。

第二连接盘2036上设有凹槽，凹槽侧壁上设有第三通孔，第三通孔内穿设有拉杆2038，拉杆2038一端设有固定盘20381，拉杆2038上设有套管20382，套管20382上设有固定弹簧20383，拉杆2038另一端设有凸块20384，利用凸块20384的设置为拉杆2038提供着力点；炉体201侧壁上设有与固定盘20381相对应的第一环槽201a。

子炉203挂设于炉体201上后，固定盘20381嵌入到第一环槽201a内，利用固定盘20381和第一环槽201a的配合为第二连接盘2036的一侧提供支撑力，增加子炉203和炉体201的连接效果；固定盘20381转动连接于拉杆2038上，驱动件驱动子炉203转动时，固定盘20381在第一环槽201a内转动，减小子炉203与炉体201的摩擦力，使子炉203能够正常在炉体201内转动，提升载料盒2031内的金属块受热均匀性；在需要将子炉203取出时，往第三通孔外拉动拉杆2038，拉杆2038带动固定盘20381往第一环槽201a外移动，固定盘20381从第一环槽201a内取出，可直接将子炉203从炉体201上取出，使子炉203的取料更为方便。

套腔2033底部设有形变板20331，载料盒2031侧壁倾斜设置，形变板20331为弹性材料制成，套腔2033内壁上设有导块，导块往出料口2033a方向倾斜；载料盒2031底部设有阶梯块20311；套腔2033侧壁上设有第一凸条，载料盒2031内壁上设有第二凸条。

套腔2033插入到载料盒2031内后，套腔2033内壁充当载料盒2031内壁，形变板20331抵在载料盒2031内壁上，套腔2033往载料盒2031底部移动时，形变板20331沿载料盒2031内壁的倾斜角度逐渐形变，增加套腔2033与载料盒2031的连接效果，形变板20331抵在阶梯块20311上时，第一凸条移动至第二凸条下方，利用第一凸条和第二凸条的配合进一步的提升套腔2033和载料盒2031的连接效果，避免子炉203从炉体201内取出时金属液从第一通孔2031a内漏出；在导块的设置下，使载料盒2031倾斜90度即可将载料盒2031内的金属液倒出，减小载料盒2031倾斜角度，使载料盒2031内的排料更加方便。

如图10至13所示，作为另一种优选的方案，载料盒301底部设有连接块3011，连接块3011上设有第一空腔3011a，连接板302上设有与第一空腔3011a相通的第二空腔302a，第二连接盘上设有与第二空腔302a相通的活动腔，第一空腔3011a和第二空腔302a内填充有相变材料，第二空腔302a内设有活动杆303，活动杆303顶部和底部分别设有第一限位板3031和第二限位板，第一限位板3031顶部设有第二连接弹簧3032，第二连接弹簧3032顶部固连于活动腔顶部；第二连接盘上设有与第三通孔相通的连接腔，连接腔内设有限位块304，限位块304上设有连接绳3041，连接绳3041一端固连于第一限位板3031上；第三通孔内壁上设有滑块306，拉杆305上设有第二环槽305a，第二环槽305a侧壁上设有与滑块306相对应的滑槽305b，第三通孔内设有连接环，固定弹簧3053抵在连接环上。

子炉未放入到炉体内时，往外拉动拉杆305，滑块306处于第二环槽305a位置槽处，滑块306和滑槽305b相错开，滑块306抵在第二环槽305a内壁上，固定盘3051被固定在凹槽内，限位块304抵在套管3052侧壁上；子炉放入到炉体内后，转动拉杆305，滑槽305b转动至与滑块306相对齐，固定弹簧3053推动套管3052移动，固定盘3051插入到第一环槽内，套管3052从限位块304底部移开后限位块304进入到第三通孔内抵在套管3052一端，将固定盘3051固定在第一环槽内，保证子炉和炉体的连接效果；子炉放入到炉腔内时相变材料为固态；当载料盒301内的金属块熔化后，载料盒301内的温度上升至相变材料的相变点，相变材料从固相转变成液相，减小相变材料所占空间，第二连接弹簧3032推动第一限位板3031往下运动，第一限位板3031通过连接绳3041拉动限位块304往连接腔内移动，限位块304从套管3052一端脱开，拉动拉杆305将固定盘3051从第一环槽内拉出，以便直接将子炉从炉体上取出，使子炉的取料更加方便；利用相变材料的设置，对载料盒301内的温度做实时监测，保证载料盒301内的金属块完全熔化后才能将子炉内取出，避免金属液中出现固体壳体，提升铝件成品质量；在连接环的设置下，使整个第二连接弹簧3032可随拉杆305转动时一同转动，避免拉杆305带动第二连接弹簧3032一端相对于另一端转动使第二连接弹簧3032扭曲，对第二连接弹簧3032起保护作用。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种铝件加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

a、熔化铝锭；

b、压铸成型；

c、表面处理；

d、只检包装；

e、入库保存。

2.一种在权利要求1中所述铝件加工工艺中使用的加工设备，其特征在于：包括：

炉体，被构造成具有一个加热用的加热腔；

炉衬，被构造成具有一个用于熔炼金属的容纳腔；

其特征在于：

所述铝件加工设备还包括：

若干子炉，挂设于所述炉体上；

其中，所述炉衬设于所述炉体内，所述子炉至少部分浸没于所述炉衬内的金属液内以熔化处于所述子炉内的金属块。

3.根据权利要求2所述的铝件加工设备，其特征在于：所述子炉包括：

载料盒，被构造成具有一个放置金属块的腔体；

连接板，设于所述载料盒上；

手柄，设于连接板上；

所述连接板上设有挂钩部，所述手柄设于所述挂钩部顶部。

4.根据权利要求2所述的铝件加工设备，其特征在于：所述挂钩部悬挂于所述炉体侧壁上时，将处于所述容纳腔内的连接板长度定义为h1，将所述容纳腔的高度定义为h2，所述h1＞h2/2。

5.根据权利要求2所述的铝件加工设备，其特征在于：还包括：

齿圈，转动连接于所述炉体上；

驱动件，用于驱动所述齿圈转动；

所述挂钩部悬挂于所述炉体侧壁上时，所述齿圈驱动所述子炉转动。

6.根据权利要求5所述的铝件加工设备，其特征在于：所述齿圈上设有若干插杆，所述连接板上设有供所述插杆插入的插槽。

7.根据权利要求3所述的铝件加工设备，其特征在于：还包括：

第一连接盘，连接于所述炉衬内；

盖板，盖设于所述炉体上；

所述第一连接盘上设有与所述载料盒相对应的通槽，所述第一连接盘侧壁与所述炉衬内壁留有间隙。

8.根据权利要求2所述的铝件加工设备，其特征在于：所述第一连接盘上设有红外线检测仪。

9.根据权利要求2所述的铝件加工设备，其特征在于：所述子炉包括：

载料盒，被构造成具有一个放置金属块的腔体；

连接板，设于所述载料盒上；

第二连接盘，设于所述连接板上；

套腔，滑动连接于所述第二连接盘上；

所述载料盒上设有多个第一通孔。

10.根据权利要求9所述的铝件加工设备，其特征在于：所述载料盒侧壁倾斜设置，所述套腔为弹性材料制成。

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