CN117182058A - 用于液态金属浇注的翻转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于液态金属浇注的翻转装置，涉及液态金属浇注技术领域，包括支撑底座，所述支撑底座的一侧通过焊接固定安装有固定架，所述支撑底座的顶端通过焊接固定安装有支撑架。本发明通过简单的机械机构实现钢包的翻转浇注作业，通过液压系统程序化控制和视频监控、图像识别功能让操作人员远离高温危险区域；本发明的翻转动力为液压油缸，液压站布局在本翻转机构的外部，通过电比例液压阀给液压油缸提供高压液压油，从而实现翻转机构不同的翻转速度；本发明的液压油缸活塞杆加装了防护罩，防护罩固定到活塞杆端部，在液压油缸伸缩时随活塞杆进行滑动，防护罩用于防护和避免活塞杆伸出时被高温物料灼伤。
Description
技术领域
本发明涉及液态金属浇注技术领域，具体为用于液态金属浇注的翻转装置。
背景技术
目前铁合金或者工业硅的浇注工序是将液态物料通过钢包匀速的浇注到溜槽然后流到锭模表面，进行冷却凝固的过程。传统钢包的翻转倾倒液态物料的方法是通过天车主吊装钩将装满高温液态物料的钢包吊装到浇注位置，然后通过辅助吊装钩吊装钢包的底部，使得钢包翻转进行浇注，使用此种方法时，钢包在转运和浇注的过程中会随天车的移动而产生晃动，安全风险大，同时浇注时翻转角度及液态物料的流速控制不准确，会出现流速波动或者翻转角度过大将渣料倾倒入锭模的情况，降低产品的品质。
发明内容
本发明的目的在于提供用于液态金属浇注的翻转装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于液态金属浇注的翻转装置，包括支撑底座；
所述支撑底座的一侧通过焊接固定安装有固定架，所述支撑底座的顶端通过焊接固定安装有支撑架，且支撑架的顶端通过焊接固定安装在固定架的顶端偏下处；
翻转机构，所述翻转机构包括翻转架、液压油缸，所述翻转架通过转轴活动安装在固定架的顶端，所述液压油缸的缸体底端通过转轴活动安装在支撑底座顶端远离固定架的一侧；
油缸防护机构，所述油缸防护机构包括油缸防护罩，所述油缸防护罩的底端通过焊接固定安装在液压油缸的活塞杆端部上；
溜槽摆动机构，所述溜槽摆动机构包括溜槽，所述溜槽远离固定架的一侧开设有出料口。
优选的，所述翻转机构包括钢包和前挂耳，所述液压油缸的活塞杆的端部活动安装在翻转架远离固定架一侧的底端，所述支撑底座的顶端中间固定安装有支撑梁，所述钢包活动放置在支撑梁上，所述前挂耳共有两个且分别焊接在钢包靠近固定架的一侧两端且位于中间偏上处。
优选的，所述翻转机构包括后挂耳和翻转挂耳，所述固定架中间偏上处焊接后横杆，所述前挂耳卡合套接在横杆上，所述后挂耳焊接在钢包远离固定架的一侧且位于钢包的中间偏上处，所述翻转挂耳共有两个分别通过螺栓固定安装在翻转架远离固定架的一侧底端中间且位于后挂耳的两侧。
优选的，所述油缸防护机构包括滑槽和尼龙滑块，所述滑槽开设于油缸防护罩靠近液压油缸的一侧，所述尼龙滑块通过螺栓固定安装在液压油缸缸体的上表面，所述尼龙滑块在滑槽内与油缸防护罩内滑动连接。
优选的，所述溜槽摆动机构包括支撑台、支撑柱和摇摆筒，所述支撑台的底端固定安装在支撑底座靠近固定架的一侧顶端，所述支撑柱通过螺栓固定安装在支撑台的顶端靠近固定架的一侧中间，所述溜槽的底端靠近固定架的一侧底端焊接有大三角支撑块，所述溜槽的底端远离固定架的一侧焊接有小三角支撑块，所述摇摆筒的顶端通过螺栓固定安装在大三角支撑块的底端中间，所述摇摆筒活动套接在支撑柱的顶端。
优选的，所述溜槽摆动机构包括支撑滚轮、摇摆电机和连杆，所述支撑滚轮通过螺栓固定安装在小三角支撑块的底端中间，所述支撑滚轮与支撑台的顶端滚动连接，所述摇摆电机通过螺栓固定安装在固定架靠近溜槽一侧的侧端中间，所述摇摆电机的输出轴上通过螺栓固定安装有转盘，所述连杆的一端通过螺栓固定安装在转盘顶端远离中心处，所述连杆的另一端通过螺栓固定安装在小三角底端中间。
优选的，所述翻转架远离固定架的一侧顶端中间设置有联结机构，所述联结机构包括联结箱和联结电机，所述联结箱固定安装在翻转架远离固定架一侧的顶端，所述联结电机固定安装在联结箱的内部底端。
优选的，所述联结机构包括连接架和双向螺纹杆，所述连接架通过螺栓固定安装在联结箱内部底端且远离联结电机一侧的中间，且连接架位于两个翻转挂耳的中间上方处，所述联结箱的内部底端位于连接架的两侧均开设有等长的移动槽，所述双向螺纹杆的两端通过轴承活动安装在联结箱的内壁上。
优选的，所述联结机构包括蜗轮和蜗杆，所述双向螺纹杆的中间插入活动安装在连接架的顶端中间，所述蜗轮焊接在双向螺纹杆的中间，所述蜗杆通过轴承活动安装在连接架靠近联结电机一侧的中间，所述蜗杆远离连接架的一端通过螺栓固定安装联结电机的输出轴上，所述蜗杆位于蜗轮的下方且与蜗轮啮合连接。
优选的，所述联结机构包括联结销和联结孔，所述双向螺纹杆的两端对称位置均螺纹安装有移动块，且两块移动块均与移动槽内滑动连接，所述联结销焊接在其中一个移动块靠近蜗轮的一侧底端，所述联结孔开设于另一个移动块靠近蜗轮的一侧底端，所述联结销的截面直径小于或等于联结孔的截面直径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过简单的机械机构实现钢包的翻转浇注作业，通过液压系统程序化控制和视频监控、图像识别功能让操作人员远离高温危险区域。
本发明的翻转动力为液压油缸，液压站布局在本翻转机构的外部，通过电比例液压阀给液压油缸提供高压液压油，液压油经过电比例阀的流量可以实现精准的程序控制，从而实现翻转机构不同的翻转速度。
本发明的液压油缸活塞杆加装了防护罩，防护罩固定到活塞杆前端，内部设置滑槽，在液压油缸伸缩时随活塞杆进行滑动，防护罩用于防护和避免活塞杆伸出时被高温物料灼伤。
本发明的翻转机构采用钢包前后两个挂耳联结的结构，前挂耳相对翻转机构固定并做旋转运动，后挂耳和翻转臂通过联结机构遥控联结，液压油缸和翻转架联结，并推动翻转架沿钢包的前挂耳的中心线旋转，实现钢包的翻转，翻转角度为0-100°。
本翻转机构采用远程控制和视频监控的方式，让操作人员远离高温危险区域。
附图说明
图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的局部正视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的图3中A处放大结构示意图；
图5为本发明实施例提供的联结机构示意图；
图6为本发明实施例提供的正视剖面结构示意图；
图7为本发明实施例提供的图6中B处放大结构示意图。
图中：1、支撑底座；2、固定架；3、翻转机构；31、翻转架；32、液压油缸；33、钢包；34、前挂耳；35、后挂耳；36、翻转挂耳；4、油缸防护机构；41、油缸防护罩；42、滑槽；43、尼龙滑块；5、溜槽摆动机构；51、溜槽；52、支撑台；53、支撑柱；54、摇摆筒；55、支撑滚轮；56、摇摆电机；57、连杆；6、联结机构；61、联结箱；62、联结电机；63、连接架；64、双向螺纹杆；65、蜗轮；66、蜗杆；67、联结销；68、联结孔。
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1-7，本发明提供一种技术方案：用于液态金属浇注的翻转装置，包括支撑底座1；支撑底座1的一侧通过焊接固定安装有固定架2，支撑底座1的顶端通过焊接固定安装有支撑架，且支撑架的顶端通过焊接固定安装在固定架2的顶端偏下处；翻转机构3，翻转机构3包括翻转架31、液压油缸32，翻转架31通过转轴活动安装在固定架2的顶端，液压油缸32的缸体底端通过转轴活动安装在支撑底座1顶端远离固定架2的一侧；油缸防护机构4，油缸防护机构4包括油缸防护罩41，油缸防护罩41的顶端通过焊接固定安装在液压油缸32的活塞杆端部上；溜槽摆动机构5，溜槽摆动机构5包括溜槽51，溜槽51远离固定架2的一侧开设有出料口。
翻转机构3包括钢包33和前挂耳34，液压油缸32的活塞杆端部活动安装在翻转架31远离固定架2一侧的底端，支撑底座1的顶端中间固定安装有支撑梁，钢包33活动放置在支撑梁上，前挂耳34共有两个且分别焊接在钢包33靠近固定架2的一侧两端且位于中间偏上处；通过前挂耳34卡合在横杆上，使得钢包33可被翻转。
翻转机构3包括后挂耳35和翻转挂耳36，固定架2中间偏上处焊接后横杆，前挂耳34卡合套接在横杆上，后挂耳35焊接在钢包33远离固定架2的一侧且位于钢包33的中间偏上处，翻转挂耳36共有两个分别通过螺栓固定安装在翻转架31远离固定架2的一侧底端中间且位于后挂耳35的两侧；通过将后挂耳35与翻转挂耳36使得钢包33被翻转。
油缸防护机构4包括滑槽42和尼龙滑块43，滑槽42开设于油缸防护罩41靠近液压油缸32的一侧，尼龙滑块43通过螺栓固定安装在液压油缸32缸体的上表面，尼龙滑块43在滑槽42内与油缸防护罩41内滑动连接；通过尼龙滑块43使得油缸防护罩41可随液压油缸32上下滑动，以此对液压油缸32进行防护。
溜槽摆动机构5包括支撑台52、支撑柱53和摇摆筒54，支撑台52的底端固定安装在支撑底座1靠近固定架2的一侧顶端，支撑柱53通过螺栓固定安装在支撑台52的顶端靠近固定架2的一侧中间，溜槽51的底端靠近固定架2的一侧底端焊接有大三角支撑块，溜槽51的底端远离固定架2的一侧焊接有小三角支撑块，摇摆筒54的顶端通过螺栓固定安装在大三角支撑块的底端中间，摇摆筒54活动套接在支撑柱53的顶端；通过支撑台52使得溜槽51得以支撑。
溜槽摆动机构5包括支撑滚轮55、摇摆电机56和连杆57，支撑滚轮55通过螺栓固定安装在小三角支撑块的底端中间，支撑滚轮55与支撑台52的顶端滚动连接，摇摆电机56通过螺栓固定安装在固定架2靠近溜槽51一侧的侧端中间，摇摆电机56的输出轴上通过螺栓固定安装有转盘，连杆57的一端通过螺栓固定安装在转盘顶端远离中心处，连杆57的另一端通过螺栓固定安装在小三角底端中间；通过摇摆电机56带动连杆57做往复运动，以此带动支撑滚轮55在支撑台52上往复滚动，带动溜槽51以支撑柱53为支点进行往复摇摆运动。
翻转架31远离固定架2的一侧顶端中间设置有联结机构6，联结机构6包括联结箱61和联结电机62，联结箱61固定安装在翻转架31远离固定架2一侧的顶端，联结电机62固定安装在联结箱61的内部底端；通过联结电机62为联结机构6的工作提供动力。
联结机构6包括连接架63和双向螺纹杆64，连接架63通过螺栓固定安装在联结箱61内部底端且远离联结电机62一侧的中间，且连接架63位于两个翻转挂耳36的中间上方处，联结箱61的内部底端位于连接架63的两侧均开设有等长的移动槽，双向螺纹杆64的两端通过轴承活动安装在联结箱61的内壁上；通过连接架63安装双向螺纹杆64。
联结机构6包括蜗轮65和蜗杆66，双向螺纹杆64的中间插入活动安装在连接架63的顶端中间，蜗轮65焊接在双向螺纹杆64的中间，蜗杆66通过轴承活动安装在连接架63靠近联结电机62一侧的中间，蜗杆66远离连接架63的一端通过螺栓固定安装联结电机62的输出轴上，蜗杆66位于蜗轮65的下方且与蜗轮65啮合连接；通过转动蜗杆66带动蜗轮65。
联结机构6包括联结销67和联结孔68，双向螺纹杆64的两端对称位置均螺纹安装有移动块，且两块移动块均与移动槽内滑动连接，联结销67焊接在其中一个移动块靠近蜗轮65的一侧底端，联结孔68开设于另一个移动块靠近蜗轮65的一侧底端，联结销67的截面直径小于或等于联结孔68的截面直径；通过联结销67与联结孔68同时靠拢，使联结销67插入联结孔68中，使得后挂耳35与翻转挂耳36被联结。
工作原理：本发明在使用时，先通过钢包33将高温液态铁合金或者工业硅进行盛装，然后通过天车将钢包33运转至支撑底座1顶端中间的支撑梁上，将钢包33上的两个前挂耳34挂在横杆上，将后挂耳35对准翻转挂耳36的位置放置，然后通过液压油缸32对翻转架31进行控制，使翻转架31绕与固定架2的连接处进行圆周运动，通过翻转架31将翻转挂耳36运动到后挂耳35处，使后挂耳35的中心与翻转挂耳36的中心相重合，然后遥控启动联结箱61内的联结电机62，通过联结电机62带动蜗杆66转动，通过蜗杆66带动蜗轮65转动，使得双向螺纹杆64跟随蜗轮65一起转动，当双向螺纹杆64转动时，通过移动槽对移动块的限位作用，使得两块移动块同时向连接架63移动，两块移动块分别带着联结销67与联结孔68向连接架63移动，使得联结销67插入后挂耳35与翻转挂耳36中，再插入联结孔68中，以此将后挂耳35与翻转挂耳36稳定地连接起来，通过联结机构6自动控制联结销67插入联结孔68中，以此自动将钢包33上的后挂耳35与翻转挂耳36联结起来，节省了作业人员靠近装置然后手动将联结销67插入后挂耳35与翻转挂耳36中的步骤，避免了作业人员被钢包33高温烫伤的风险，然后液压油缸32根据程序设定的速度推动翻转架31，带动钢包33向上做翻转运动，当钢包33倾斜一定角度后使高温液态物料从钢包33的包嘴流出，进入溜槽51中，实现浇注作业。
在液态金属浇注作业的过程中，钢包33在进行翻转时，因为渣料密度大于成品料的密度，所以渣料处于钢包33的底部，当钢包33翻转到一定角度，通过外置的视频监控系统中的图像识别功能识别到渣料将要到达包嘴位置时，信号会传递给液压油缸32的控制系统，使液压油缸32停止工作，翻转架31自动复位至钢包33水平状态。
在浇注的过程中液压油缸32的活塞杆处于往复运动的状态，当液压油缸32的活塞杆在缸体内伸缩时带动油缸防护罩41移动，使得尼龙滑块43在滑槽42内移动，从而保证油缸防护罩41与液压油缸32的活塞杆之间的间隙保持不变，保证液压油缸32在正常工作的同时避免外露的活塞杆受高温物料的灼烧。
当钢包33内的液态金属被倒入溜槽51中后，启动摇摆电机56，通过摇摆电机56带动转盘转动，带动连杆57在转盘上进行往复旋转运动，以此带动支撑滚轮55在支撑台52上进行往复滚动，带动溜槽51的下端以支撑柱53为支点，通过摇摆筒54在支撑柱53上的活动套接，使溜槽51进行往复摆动，使溜槽51内的液态金属快速流出，并且采用溜槽摆动机构5，可以有效避免液态金属固定冲击浇注模具的某一个位置，从而提高浇注模具的使用寿命，进而还能大幅降低应用及维护成本。
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 (10)
1.用于液态金属浇注的翻转装置，包括支撑底座(1)，其特征在于：
所述支撑底座(1)的一侧固定安装有固定架(2)，所述支撑底座(1)的顶端固定安装有支撑架，且支撑架的顶端固定安装在固定架(2)的顶端偏下处；
翻转机构(3)，所述翻转机构(3)包括翻转架(31)、液压油缸(32)，所述翻转架(31)活动安装在固定架(2)的顶端，所述液压油缸(32)的缸体底端活动安装在支撑底座(1)顶端远离固定架(2)的一侧；
油缸防护机构(4)，所述油缸防护机构(4)包括油缸防护罩(41)，所述油缸防护罩(41)的底端固定安装在液压油缸(32)的活塞杆端部上；
溜槽摆动机构(5)，所述溜槽摆动机构(5)包括溜槽(51)，所述溜槽(51)远离固定架(2)的一侧开设有出料口。
2.根据权利要求1所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述翻转机构(3)包括钢包(33)和前挂耳(34)，所述液压油缸(32)的活塞杆端部活动安装在翻转架(31)远离固定架(2)一侧的底端，所述支撑底座(1)的顶端中间固定安装有支撑梁，所述钢包(33)活动放置在支撑梁上，所述前挂耳(34)共有两个且分别焊接在钢包(33)靠近固定架(2)的一侧两端且位于中间偏上处。
3.根据权利要求2所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述翻转机构(3)包括后挂耳(35)和翻转挂耳(36)，所述固定架(2)中间偏上处焊接后横杆，所述前挂耳(34)卡合套接在横杆上，所述后挂耳(35)焊接在钢包(33)远离固定架(2)的一侧且位于钢包(33)的中间偏上处，所述翻转挂耳(36)共有两个分别通过螺栓固定安装在翻转架(31)远离固定架(2)的一侧底端中间且位于后挂耳(35)的两侧。
4.根据权利要求3所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述油缸防护机构(4)包括滑槽(42)和尼龙滑块(43)，所述滑槽(42)开设于油缸防护罩(41)靠近液压油缸(32)的一侧，所述尼龙滑块(43)通过螺栓固定安装在液压油缸(32)缸体的上表面，所述尼龙滑块(43)在滑槽(42)内与油缸防护罩(41)内滑动连接。
5.根据权利要求1所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述溜槽摆动机构(5)包括支撑台(52)、支撑柱(53)和摇摆筒(54)，所述支撑台(52)的底端固定安装在支撑底座(1)靠近固定架(2)的一侧顶端，所述支撑柱(53)通过螺栓固定安装在支撑台(52)的顶端靠近固定架(2)的一侧中间，所述溜槽(51)的底端靠近固定架(2)的一侧底端焊接有大三角支撑块，所述溜槽(51)的底端远离固定架(2)的一侧焊接有小三角支撑块，所述摇摆筒(54)的顶端通过螺栓固定安装在大三角支撑块的底端中间，所述摇摆筒(54)活动套接在支撑柱(53)的顶端。
6.根据权利要求5所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述溜槽摆动机构(5)包括支撑滚轮(55)、摇摆电机(56)和连杆(57)，所述支撑滚轮(55)通过螺栓固定安装在小三角支撑块的底端中间，所述支撑滚轮(55)与支撑台(52)的顶端滚动连接，所述摇摆电机(56)通过螺栓固定安装在固定架(2)靠近溜槽(51)一侧的侧端中间，所述摇摆电机(56)的输出轴上通过螺栓固定安装有转盘，所述连杆(57)的一端通过螺栓固定安装在转盘顶端远离中心处，所述连杆(57)的另一端通过螺栓固定安装在小三角底端中间。
7.根据权利要求3所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述翻转架(31)远离固定架(2)的一侧顶端中间设置有联结机构(6)，所述联结机构(6)包括联结箱(61)和联结电机(62)，所述联结箱(61)固定安装在翻转架(31)远离固定架(2)一侧的顶端，所述联结电机(62)固定安装在联结箱(61)的内部底端。
8.根据权利要求7所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述联结机构(6)包括连接架(63)和双向螺纹杆(64)，所述连接架(63)通过螺栓固定安装在联结箱(61)内部底端且远离联结电机(62)一侧的中间，且连接架(63)位于两个翻转挂耳(36)的中间上方处，所述联结箱(61)的内部底端位于连接架(63)的两侧均开设有等长的移动槽，所述双向螺纹杆(64)的两端通过轴承活动安装在联结箱(61)的内壁上。
9.根据权利要求8所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述联结机构(6)包括蜗轮(65)和蜗杆(66)，所述双向螺纹杆(64)的中间插入活动安装在连接架(63)的顶端中间，所述蜗轮(65)焊接在双向螺纹杆(64)的中间，所述蜗杆(66)通过轴承活动安装在连接架(63)靠近联结电机(62)一侧的中间，所述蜗杆(66)远离连接架(63)的一端通过螺栓固定安装联结电机(62)的输出轴上，所述蜗杆(66)位于蜗轮(65)的下方且与蜗轮(65)啮合连接。
10.根据权利要求9所述的用于液态金属浇注的翻转装置，其特征在于：所述联结机构(6)包括联结销(67)和联结孔(68)，所述双向螺纹杆(64)的两端对称位置均螺纹安装有移动块，且两块移动块均与移动槽内滑动连接，所述联结销(67)焊接在其中一个移动块靠近蜗轮(65)的一侧底端，所述联结孔(68)开设于另一个移动块靠近蜗轮(65)的一侧底端，所述联结销(67)的截面直径小于或等于联结孔(68)的截面直径。
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