CN210757480U - 一种结晶器内石墨环的装配设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结晶器内石墨环的装配设备，包括机架组件、旋转组件、加热组件、冲压组件及缓冲块；所述旋转组件带动结晶器转动，所述加热组件设于所述结晶器外侧；所述缓冲块位于所述石墨环的上部，所述缓冲块包括套入部、连接座及置于所述连接座的定位块，所述套入部的端部设有缓冲层；所述冲压组件包括设于机架组件上的第一支架、安装在所述第一支架端部的定滑轮、安装在所述定滑轮上的牵引绳及驱动所述牵引绳滑动及锁定的锁杆，所述牵引绳的一端连接重锤，所述锁杆驱动牵引绳移动，带动重锤下落冲压缓冲块以安装石墨环。实施本实用新型，可实现石墨环快速、精准地安装到结晶器内，有效提高安装的精度及降低工人的劳动强度。

Description

一种结晶器内石墨环的装配设备

技术领域

本实用新型涉及结晶器技术领域，尤其涉及一种结晶器内石墨环的装配设备。

背景技术

石墨环是结晶器的重要组成部分，可避免因高温铝液与结晶器的直接接触，而造成的铝铸件表面晶粒粗大、甚至裂纹等缺陷。石墨环一般采用高纯石墨材料制成，具有较高的润滑性及隔热性，有利于增强内部组织质量，减少铝棒表面拉痕等问题。石墨环常采用过盈配合方式与结晶器内壁套接，但由于石墨环具有较高的脆性，不能通过敲击及挤压的方式进行安装。现有的石墨环安装时，需要使用人工将石墨环放置在结晶器内，通过重物静压的方式将石墨环装入，安装效率低且精度低，影响铝件的铸造效率及产品质量。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结晶器内石墨环的装配设备，可实现石墨环快速、精准地安装到结晶器内，有效提高安装的精度及降低工人的劳动强度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种结晶器内石墨环的装配设备，包括机架组件、旋转组件、加热组件、冲压组件及缓冲块；所述旋转组件带动结晶器转动，所述加热组件设于所述结晶器的外侧；

所述缓冲块包括与所述结晶器的内腔相适配的套入部、连接座及置于所述连接座的定位块，所述套入部的端部设有缓冲层；

所述冲压组件包括设于机架组件上的第一支架、安装在所述第一支架端部的定滑轮、安装在所述定滑轮上的牵引绳及驱动所述牵引绳滑动及锁定的锁杆，所述牵引绳的一端连接重锤，所述锁杆驱动牵引绳移动，带动重锤下落冲压缓冲块以安装石墨环。

作为上述技术方案的改进，所述旋转组件包括旋转台、驱动旋转台转动的电机及固定电机的支座；

所述旋转台的底面设有连接杆，所述连接杆与电机的输出轴外套设有联轴器；

所述支座与电机之间设有防震垫，以提高旋转台的平稳性；

所述旋转台的顶面设有定位卡件。

作为上述技术方案的改进，所述定位卡件包括底座、设在底座内可活动的卡爪、与卡爪相适配的螺旋槽、设有所述螺旋槽的衬体、安装在所述衬体上的皮带轮、与所述皮带轮相适配的皮带、主动轮及电机。

作为上述技术方案的改进，所述加热组件至少为3件；

所述加热组件包括火焰枪、连接火焰枪的燃气管、固定所述火焰枪的夹块及调节夹块运动的导杆，所述导杆与机架固定，所述燃气管外设有隔热罩。

作为上述技术方案的改进，所述第一支架包括一立柱、第一横梁及第二横梁，所述第二横梁上设有用于润滑石墨环的润滑组件。

作为上述技术方案的改进，所述润滑组件包括中空转轴、与所述中空转轴连接的润滑套、设于中空转轴内的内转柱、及连接在所述内转柱上的支撑座；

所述支撑座上放置石墨环，所述润滑套包括同心设置的内环及外环，所述内环及外环均设有润滑脂层。

作为上述技术方案的改进，所述第一横梁与所述第二横梁之间的夹角呈 90°，所述机架的底部设有轴承，以使所述立柱旋转。

作为上述技术方案的改进，所述冲压组件还包括位置微调组件，用于调节所述重锤的位置；

所述位置微调组件包括感应部及控制部；所述感应部感应所述重锤与所述结晶器之间的距离；所述控制部控制所述第一支架的水平方向及垂直方向的运动。

作为上述技术方案的改进，所述感应部包括垂直距离感应器及水平距离感应器，所述定位块上设有用于识别位置的标记点。

作为上述技术方案的改进，所述机架组件包括主架，位于主架侧面的封板，设于所述主架上部的安装平台及设于所述封板侧面的电控部。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

(一)本实用新型采用旋转组件、加热组件、冲压组件及缓冲块等结构，通过旋转组件夹持结晶器，固定结晶器的位置；所述结晶器的外侧布置多个加热组件，所述加热组件加热结晶器的外壁以扩大结晶器的内壁直径；所述冲压组件包括一重锤，通过重锤的重力提供冲击力；所述缓冲块具有力的传递及缓冲作用，可将所述冲压组件的冲击力较为柔和地作用在石墨环上，使石墨环快速且精准的安装在结晶器内；

(二)本实用新型采用定位卡件固定结晶器，所述定位卡件包括卡爪、驱动卡爪运动的螺旋槽、所述螺旋槽设于衬体上，所述衬体上安装皮带轮，通过电机驱动皮带轮转动以带动所述衬体转动，衬体上的螺旋槽随之转动以打开或锁紧卡爪，将结晶器卡紧，提高了石墨环的安装精度，实现了自动化装配；

(三)本实用新型还设有润滑组件，所述润滑组件包括中空转轴、与所述中空转轴连接的润滑套、设于中空转轴内的内转柱、及连接在所述内转柱上的支撑座，所述支撑座内设有自动伸缩机构，所述自动伸缩机构在伸出状态时用于支撑石墨环，在回缩状态时将润滑处理后的石墨环放在所述结晶器上。所述润滑组件可在石墨环的表面涂覆一层均匀的油膜，同时使用自动伸缩机构将石墨环放置在结晶器上，不需要工人取放石墨环，避免了对油膜的破坏，不仅便于安装，同时提高了铸件的成型质量。

附图说明

图1及图2是本实用新型涉及的结晶器内石墨环的装配设备的示意图；

图3是图1中冲压组件的示意图；

图4是图3中冲压组件的第一种实施例；

图5是图3中冲压组件的第二种实施例；

图6是图3支撑座的示意图；

图7是图1中缓冲块的示意图；

图8是图1中定位卡件的第一种实施例；

图9是图1中定位卡件的第二种实施例；

图10是图1中加热组件示意图；

图11是图1中旋转组件的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

参见图1至图10，本实用新型公开了一种结晶器内石墨环的装配设备，包括机架组件1、旋转组件2、加热组件3、冲压组件4及缓冲块5；所述旋转组件2带动结晶器转动，所述加热组件3设于所述结晶器的外侧；

所述缓冲块5包括与所述结晶器的内腔相适配的套入部51、连接座52及置于所述连接座52的定位块53，所述套入部51的端部设有缓冲层54；

所述冲压组件4包括设于机架组件1上的第一支架41、安装在所述第一支架41端部的定滑轮42、安装在所述定滑轮42上的牵引绳43及驱动所述牵引绳 43滑动及锁定的锁杆44，所述牵引绳43的一端连接重锤45，所述锁杆44驱动牵引绳43移动，带动重锤45下落冲压缓冲块5以安装石墨环6。

与现有技术不同，本实用新型先采用加热组件3对结晶器表面进行加热，以扩大结晶器的内腔便于安装石墨环6，然后使用重锤45冲击的方式安装石墨环6，在重锤45与石墨环6之间放一缓冲块5，重锤45的冲击力直接作用于缓冲块5上，可避免对石墨环6的损坏，同时实现快速安装。

具体地，所述旋转组件2设于所述机架组件1上，所述旋转组件2上放置结晶器，所述加热组件3设于所述机架组件1的边缘，加热组件3用于对结晶器外侧进行加热。所述旋转组件2可选用现有的旋转平台或直接在电机的输出轴上连接一支撑部以放置结晶器，所述旋转台或支撑部设有粗糙工作面，以防止结晶器因旋转位置偏移。所述加热组件3通过火焰加热的方式，加热过程中所述旋转组件2带动结晶器转动，以对结晶器进行均匀地加热，结晶器受热后其内腔膨胀。所述缓冲块5设有与结晶器内腔相适配的套入部51，所述套入部51的下部设有缓冲层54，所述冲压组件4提供向下的驱动力，经过所述缓冲块 5后将力传给石墨环6，使石墨环6快速装入所述结晶器的内腔中。所述冲压组件4设于所述机架组件1的上方，所述第一支架41包括立柱411及第一横梁412，所述第一横梁412的中心设有凹槽413，所述第一横梁412的两侧设有卡槽414，所述凹槽413的前端设有所述定滑轮42，所述定滑轮42上绕设有所述牵引绳43，所述牵引绳43的一端连接重锤45，另一端设有的驱动部46以驱动重锤45 活动。所述驱动部46包括手动方式及自动方式。

作为本实用新型驱动部46的第一种实施例，所述驱动部46包括连接在所述牵引绳43另一端的对重461、用于夹紧牵引绳夹板462及固定在所述牵引绳夹板462的锁杆44，所述锁杆44穿过所述卡槽414并沿所述卡槽414滑动，以带动所述重锤45向下运动。

作为本实用新型驱动部46的第二种实施例，所述驱动部46包括连接在所述牵引绳43另一端的转盘463及控制转盘463转动的电机464，所述转盘463 设有线槽，电机464转动带动转盘463收起或放下重锤45。

优选地，所述旋转组件2包括旋转台21、驱动旋转台21转动的电机22及固定所述电机22的支座23；所述旋转台21的底面设有连接杆24，所述连接杆 24与电机22的输出轴外套设有联轴器25；所述支座23与电机22之间设有防震垫26，以提高旋转台21的平稳性；所述旋转台21的顶部设有定位卡件7。

需要说明的是，在安装石墨环6的过程中，由于结晶器未与旋转台21固定，结晶器可能会因受到冲击出现位置偏移的情况，使得石墨环6因未对齐造成损坏。为此本实用新型采用以下旋转组件2，使用定位卡件7不仅可将结晶器卡紧，同时实现自动化装配。所述定位卡件7可采用现有的三爪夹具，但更优的是采用自动方式，将结晶器卡紧。

所述定位卡件7包括底座71、设在底座71内可活动的卡爪72、与卡爪72 相适配的螺旋槽73、设有所述螺旋槽73的衬体74及驱动衬体74转动的驱动件 75。所述卡爪72与螺旋槽73配合，驱动所述螺旋槽73的转动，使得三个所述卡爪72趋近或远离，以夹紧或松开由卡爪72。为实现自动化的装卸，所述螺旋槽73设在衬体74上，所述衬体74的另一端设有驱动件75，所述驱动件75可驱动所述衬体74转动。

作为本实用新型驱动件75的一种实施例，所述驱动件75采用皮带传输机构，所述衬体74上固定皮带轮754，通过输送电机751驱动主动轮752转动，驱动皮带753带动所述皮带轮754转动，以使衬体74转动。

作为本实用新型驱动件75的另一种实施例，所述驱动件75采用齿轮传动结构，所述衬体74的端部固定从动轮755，输送电机751的输出端连接主动轮 756，所述从动轮755与主动轮756啮合。

在结晶器固定后，为进一步对结晶器加热，所述机架上设有所述加热组件3。所述加热组件3至少为3件，所述加热组件3包括火焰枪31、连接所述火焰枪 31的燃气管32、固定所述燃气管32的夹块33及调节夹块33运动的导杆34，所述导杆34与机架固定，所述燃气管32外设有隔热罩35。调节夹块33夹持的火焰枪31的位置或调节夹块33在导杆34上的位置，以调节火焰枪31与所述结晶器直接的距离，以得到火焰枪31加热结晶器的最佳位置。所述隔热罩35 可避免火焰枪31对燃气管32的损伤。更进一步地，所述隔热罩35的内部设有防火棉(附图中为显示)，所述防火棉包裹燃气管32的外侧，设备的安全性好。

在安装石墨环6之前，需要对石墨环6的外侧及内侧涂覆润滑油。外侧油膜用于减少石墨环6安装时与结晶器之间的摩擦力，内侧油膜用于提高铝铸件的质量。

具体地，所述第一支架41还设有第二横梁413，所述第二横梁413上设有用于润滑石墨环6的润滑组件8。

所述润滑组件8包括中空转轴81、与所述中空转轴81连接的润滑套82、设于中空转轴81内的内转柱83、及连接在所述内转柱83上的支撑座84；所述润滑套82包括同心设置的内环821及外环822，所述内环821及外环822均设有润滑脂层。将所述石墨环6固定在所述支撑座84上，所述润滑套82的内环 821及外环822之间卡入所述石墨环6，驱动所述中空转轴81转动，以在石墨环6的内壁及外壁均匀涂覆一层油膜。所述支撑座84内设有自动伸缩机构85，所述自动伸缩机构85在伸出状态时用于支撑石墨环6，在回缩状态时将润滑处理后的石墨环6放在所述结晶器上。

所述自动伸缩机构85包括马达851、安装在马达851输出端的齿轮852、与齿轮852啮合的两平行齿条853及固定齿条853末端的支撑板854，所述支撑板854为半圆板，两块所述支撑板854分别安装在两齿条853的上，马达851 驱动齿轮852转动，带动齿条853趋近或远离，以展开或收起支撑板854。采用上述结构，具有石墨环6自动润滑，润滑后的石墨环6自动放置，不破坏表面油膜等优点。

此外，所述第一横梁412与所述第二横梁413之间的夹角呈90°，所述立柱411的底部设有轴承(附图中未显示)，以使所述立柱411旋转。先将所述石墨环6放置在结晶器上，所述立柱411再转动90°释放重锤45，冲击缓冲块5，以安装石墨环6。将石墨环6的润滑组件8与冲压组件4集成为一体，结构集中、合理。

进一步地，为提高石墨环6安装的精度及效率，避免石墨环6的偏移，所述冲压组件4还包括位置微调组件47，用于调节所述重锤45的位置；所述位置微调组件47包括感应部(附图中未显示)及控制部471；所述感应部感应所述重锤45与所述结晶器之间的距离；所述控制部471控制所述第一支架41的水平方向及垂直方向的运动，所述控制部471优选精密十字滑台。所述感应部包括垂直距离感应器及水平距离感应器，所述定位块53上设有用于识别位置的标记点。具体地，所述立柱411安装在精密丝杠滑台上，所述十字滑台由两伺服电机464控制，以调节所述立柱411的垂直及水平方向的位置。所述感应部根据位置反馈信息，发送电信号给所述控制部471，所述控制部471根据电信号控制电机464启动及停止。调节时，预先调节水平方向的位置，使重锤45与所述定位块53上的标识点对齐；此后感应垂直距离，根据安装石墨环6需要的冲击力设置垂直方向合适的高度。

以上各组件均安装在机架组件1上，所述机架组件1包括主架11，位于主架11侧面的封板12，设于所述主架11上部的安装平台13及设于所述封板12 侧面的电控部14。具体地，主架11是由方钢管焊接制造而成，其上端安装平台 13、侧面设有封板12、下端安装地脚板15。所述安装平台13与主架11焊接后加工成平面便于旋转组件2、冲压组件4和加热组件3的安装孔。此外，所述地脚板15与主架11下端螺纹孔板连接，遇到地面高低不平时，可以旋转地脚板 15进出来调节水平。

综上，本实用新型涉及一种结晶器内石墨环6的装配设备，包括机架组件1、旋转组件2、加热组件3、冲压组件4及缓冲块5。将结晶器放置在旋转组件2 上，电机464启动带动旋转平台运动；所述加热组件3对旋转的结晶器加热，以扩大结晶器内腔的尺寸；将石墨环6放置在结晶器内腔的上端，并在石墨环6 上放置所述缓冲块5；所述冲压组件4中的驱动部46驱动重锤45下落，以冲击所述缓冲块5将石墨环6安装在所述结晶器内。进一步地，在所述旋转组件2 上设有定位卡件7，所述定位卡件7采用可自动卡紧或松开的卡爪72结构，实现了结晶器的快速、自动化卡紧，避免重锤45冲击而造成的结晶器偏移。在石墨环6安装之前，对石墨环6进行润滑处理，在石墨环6表面形成一层均匀的油膜，不仅便于安装石墨环6而且有利于提高铝铸件的成型质量。所述位置微调组件47包括两感应部及控制部471，通过感应所述缓冲块5上的标识点，以将重锤45放置在缓冲块5的正上方，避免冲压时石墨环6偏移、损坏，有利于提高安装的精度。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，包括机架组件、旋转组件、加热组件、冲压组件及缓冲块；所述旋转组件带动结晶器转动，所述加热组件设于所述结晶器的外侧；

所述缓冲块包括与所述结晶器的内腔相适配的套入部、连接座及置于所述连接座的定位块，所述套入部的端部设有缓冲层；

所述冲压组件包括设于机架组件上的第一支架、安装在所述第一支架端部的定滑轮、安装在所述定滑轮上的牵引绳及驱动所述牵引绳滑动及锁定的锁杆，所述牵引绳的一端连接重锤，所述锁杆驱动牵引绳移动，带动重锤下落冲压缓冲块以安装石墨环。

2.根据权利要求1所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述旋转组件包括旋转台、驱动旋转台转动的电机及固定电机的支座；

所述旋转台的底面设有连接杆，所述连接杆与电机的输出轴外套设有联轴器；

所述支座与电机之间设有防震垫，以提高旋转台的平稳性；

所述旋转台的顶部设有定位卡件。

3.根据权利要求2所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述定位卡件包括底座、设在底座内可活动的卡爪、与卡爪相适配的螺旋槽、设有所述螺旋槽的衬体、安装在所述衬体上的皮带轮、与所述皮带轮相适配的皮带、主动轮及电机。

4.根据权利要求1所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述加热组件至少为3件；

所述加热组件包括火焰枪、连接火焰枪的燃气管、固定所述火焰枪的夹块及调节夹块运动的导杆，所述导杆与机架固定，所述燃气管外设有隔热罩。

5.根据权利要求1所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述第一支架包括一立柱、第一横梁及第二横梁，所述第二横梁上设有用于润滑石墨环的润滑组件。

6.根据权利要求5所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述润滑组件包括中空转轴、与所述中空转轴连接的润滑套、设于中空转轴内的内转柱、及连接在所述内转柱上的支撑座；

所述支撑座上放置石墨环，所述润滑套包括同心设置的内环及外环，所述内环及外环均设有润滑脂层。

7.根据权利要求6所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述第一横梁与所述第二横梁之间的夹角呈90°，所述机架的底部设有轴承，以使所述立柱旋转。

8.根据权利要求1所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述冲压组件还包括位置微调组件，用于调节所述重锤的位置；

所述位置微调组件包括感应部及控制部；

所述感应部感应所述重锤与所述结晶器之间的距离；

所述控制部控制所述第一支架的水平方向及垂直方向的运动。

9.根据权利要求8所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述感应部包括垂直距离感应器及水平距离感应器，所述定位块上设有用于识别位置的标记点。

10.根据权利要求1所述的结晶器内石墨环的装配设备，其特征在于，所述机架组件包括主架，位于主架侧面的封板，设于所述主架上部的安装平台及设于所述封板侧面的电控部。

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