CN218252801U - 金属铸造装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属铸造装置，涉及一种金属成型领域，该装置包括壳体，金属容器以及冷却管路，金属容器位于壳体内部，金属熔体在金属容器内结晶凝固，冷却管路连接壳体进口，并向靠近金属容器底部的一侧延伸，冷却介质通过冷却管路输送至金属容器底部，对金属容器内的金属熔体进行由底部到顶部方向的冷却。本申请采用从底部到顶部对金属熔体冷却的方式，使得金属熔体成型更佳均匀，且在后续的加工中仅需要切除顶部凝固效果较差的部分即可，解决了现有技术中由于冷却不均导致的原料浪费及再加工带来的成本问题。

Description

金属铸造装置

技术领域

本实用新型涉及一种金属成型领域，具体而言，涉及一种金属铸造装置。

背景技术

铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，该工艺将金属熔炼成液体并浇筑到铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到铸件。传统的铸造工艺中，通常采用由外向内对熔融金属进行冷却，在冷却过程中因冷却不均、散热较慢，导致了铸造毛坯中间部分未完全成型，铸造缺陷较多，需要经过较为精细的再加工处理才可得到最终的成型金属。这种传统的成型方式成本较高，靠近铸锭内部缺陷严重。

专利CN215431459U公开了一种连铸结晶辊，包括轴向相互平行的两个结晶辊，结晶辊一端设有侧封板，侧封板被螺栓固定于结晶辊上，结晶辊的另一端设有限位机构，限位机构与结晶辊间设有另一结晶辊端部的侧封板，结晶辊的端面与另一结晶辊端部的侧封板紧密接触，结晶辊包括辊轴和辊面，辊面包覆于辊轴外表面，辊面内沿轴向设有多个冷却孔，冷却孔一端连接进液腔，冷却孔另一端连接出液腔，辊轴内设有进液主道和出液主道，进液主道上设有多个进液支道，进液支道与进液腔连通，出液主道上设有多个出液支道，出液支道与出液腔连通。该技术通过增加冷却液流经的支道，一定程度上提升了从熔体外部向内部冷却的效率，但使用该装置仍会出现靠近铸锭中部未完全成型的问题，需要经过较为精细的再加工处理才可得到最终的成型金属，加工成本较高。

鉴于以上技术问题，特推出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种金属铸造装置，以解决铸造工艺中由于冷却凝固不均导致仍需要进一步精细化加工处理的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种金属铸造装置，该装置包括壳体，金属容器以及冷却管路，金属容器位于壳体内部，金属熔体在金属容器内结晶凝固，冷却管路连接壳体进口，并向靠近金属容器底部的一侧延伸，冷却介质通过冷却管路输送至金属容器底部，对金属容器内金属熔体由底部到顶部方向进行冷却。

优选的，该金属铸造装置还包括支撑板，用于对金属容器进行支撑，支撑板设置在金属容器与壳体底部之间，其将壳体分割为第一空间和第二空间，金属容器位于第一空间内，金属容器底部靠近第二空间。

优选的，该金属铸造装置内的冷却管路由壳体进口向第二空间延伸，将冷却介质送入第二空间。

优选的，该金属铸造装置内的冷却管路由壳体进口经第一空间向第二空间延伸。

优选的，该金属铸造装置内的冷却管路在第二空间内延伸至金属容器底部。

优选的，该金属铸造装置所用的冷却介质包括液氮、冷却水。

优选的，该金属铸造装置的壳体内部设有加热部，加热部对金属容器内的固态金属进行加热。

优选的，该金属铸造装置还包括支撑块，支撑块设置在第二空间中，支撑块与支撑板作用连接，形成对支撑板的支撑。

优选的，该金属铸造装置的支撑板上设有第一孔，金属容器至少部分设置在第一孔上部，冷却介质通过第一孔与金属容器底部进行热交换。

优选的，该金属铸造装置的支撑板上设有第二孔，冷却管路通过第二孔由第一空间进入第二空间。

优选的，该金属铸造装置的支撑板上设有第三孔，经过热交换后的冷却介质通过第三孔由第二空间进入第一空间，进而离开壳体。

基于上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：

1、本实用新型提出了将冷却管路延伸至靠近金属容器底部的一侧，使得冷却介质输送至金属容器底部，完成熔体从底部向顶部冷却的冷却方式，避免了传统的仅由外到内冷却造成的凝固程度不均的问题，便于去除铸锭缺陷部位，节省了后续再加工的时间及成本。

2、本实用新型提出了带有孔隙的支撑板，便于冷却介质与金属容器进行热交换，提高散热效率，让熔体更快成型。

3、本装置通过冷却管路将冷却介质引入，与金属容器热交换后引出，实现了冷却介质的流通，换热效果更佳。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是金属铸造装置的结构示意图，以及；

图2是金属铸造中的电磁加热示意图，以及；

图3是金属铸造成型结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、壳体；110、第一空间；120、第二空间；130、加热部；

200、金属容器；300、冷却管路；400、支撑板；

410、第一孔；420、第二孔；600、支撑块

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本实用新型所要求保护的范围。

在描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例：

本实用新型提供了一种金属铸造装置，该装置的冷却管路连接壳体进口，并延伸至靠近金属容器底部的一侧，冷却介质通过冷却管路输送至金属容器底部，对金属容器内的金属熔体进行由底部到顶部方向的冷却，通过这种冷却方式能够使得铸锭整体上达到较好的凝固效果，在铸造完成后仅需要切除顶部凝固效果较差的部分，解决了现有技术中由于冷却不均导致的铸锭中间部分成型不完全，进而造成的原料浪费及再加工成本问题。

图1示出了本实用新型的实施例，如图1所示，该金属铸造装置包括壳体100，金属容器200以及冷却管路300，金属容器200位于壳体100 内部，金属熔体在金属容器200内结晶凝固，冷却管路300连接壳体100 进口，并向靠近金属容器200底部的一侧延伸。该种冷却方式使得金属容器200内金属熔体由底部到顶部方向进行冷却，一定程度上避免了传统的由外到内冷却造成的铸锭中间部分未完全成型的问题，同时节省了后续再加工的时间及成本。

另外，本申请中的冷却介质包括但不限于液氮、冷却水，通过液氮、冷却水等冷却介质加快熔体的冷却速度，提升熔体的成型效率。

在该申请的一个实施例中，金属铸造装置还包括支撑板400,该支撑板 400设置在金属容器200与壳体100底部之间，用于对金属容器200进行支撑。此外，该支撑板400将壳体100分割为第一空间110和第二空间120，金属容器200位于第一空间110内，金属容器200底部靠近第二空间120，冷却管路300由壳体100进口向第二空间120延伸，将冷却介质送入第二空间120。

优选的，冷却管路300由壳体100进口经第一空间110向第二空间120 延伸。通过从位于较高位置向较低位置引入冷却介质，更利于冷却介质的传输，提高冷却效率。

在该申请的另一个实施例中，冷却管路300在第二空间120内延伸至金属容器200底部。通过将冷却介质通到金属容器200底部，可更好地实现对金属容器200的冷却，提高了冷却效率和铸锭质量。

如图2所示，该金属铸造装置的壳体100内部设有加热部130，通过电磁加热，载流子与原子互相碰撞、摩擦产生热能的原理，对金属容器200 内的固态金属进行加热，相较于传统通过热传导加热的方式来说，热转化率较高，可节省加热时间。为避免在对金属容器200进行加热时冷却管路300升温，在本申请中，冷却管路300的材质采用非磁性材料，其包括但不限于Si3N4。另外，管路材质具有一定的延展性，方便加工成具有一定的弯折，便于通向金属容器200的底部。

经过电磁加热，金属容器200内的固态金属完全熔化后，将冷却介质由冷却管路300的入口进至壳体100的进口，并输送至第二空间120靠近金属容器200的底部位置，该种冷却方式使熔体从金属容器200的底部向上凝固，在该铸锭的中间及周边均有较好的成型效果。如图3所示，熔体冷却完成后，仅铸锭的顶部位置凝固效果较差，在后续的加工中仅需要切除顶部有缺陷部分，即可完成铸造流程，由此，不仅缩短了冷却时间还有助于节省铸造成本。

在该申请的一个实施例中，该金属铸造装置还包括支撑块600，该支撑块600设置在第二空间120中，支撑块600与支撑板400相互连接，对支撑板400有支撑作用，同时在支撑块600与支撑板400的共同支撑作用下，避免了金属容器200与壳体100直接接触，提高了操作的安全性并加快了散热速度。

该金属铸造装置的支撑板400上设有第一孔410，金属容器200至少部分设置在第一孔410上部，冷却介质可通过第一孔410与金属容器200 底部进行热交换，方便更快的散热，提升冷却速度。

另外，支撑板400上还设有第二孔420，冷却管路300通过第二孔420 由第一空间110进入第二空间120，增加了冷却介质的分布通道，方便与金属容器200更快的进行热交换。

此外，支撑板400上还设有第三孔，经过热交换后的冷却介质通过第三孔由第二空间120向上传输进入第一空间110，最终离开壳体100，由此降低了第二空间内的压力，实现了冷却介质的流通，换热效果更佳。

总之，从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现如下技术效果：

1、本实用新型提出了将冷却管路延伸至靠近金属容器底部的一侧，使得冷却介质输送至金属容器底部，完成熔体从底部向顶部冷却的冷却方式，避免了传统的仅由外到内冷却造成的凝固程度不均的问题，便于去除铸锭缺陷部位，节省了后续再加工的时间及成本。

2、本实用新型提出了带有孔隙的支撑板，便于冷却介质与金属容器进行热交换，提高散热效率，让熔体更快成型。

3、本装置通过冷却管路将冷却介质引入，与金属容器热交换后引出，实现了冷却介质的流通，换热效果更佳。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种金属铸造装置，其特征在于，包括壳体(100)，金属容器(200)以及冷却管路(300)，所述金属容器(200)位于所述壳体(100)内部，金属熔体在所述金属容器(200)内结晶凝固，所述冷却管路(300)连接所述壳体(100)进口，并向靠近所述金属容器(200)底部的一侧延伸，冷却介质通过所述冷却管路(300)输送至所述金属容器(200)底部，对所述金属容器(200)内所述金属熔体由底部到顶部方向进行冷却。

2.根据权利要求1所述的金属铸造装置，其特征在于，还包括支撑板(400)，用于对所述金属容器(200)进行支撑，所述支撑板(400)设置在所述金属容器(200)与所述壳体(100)底部之间，将所述壳体(100)分割为第一空间(110)和第二空间(120)，所述金属容器(200)位于所述第一空间(110)内，所述金属容器(200)底部靠近所述第二空间(120)。

3.根据权利要求2所述的金属铸造装置，其特征在于，所述冷却管路(300)由所述壳体(100)进口向所述第二空间(120)延伸，将所述冷却介质送入所述第二空间(120)。

4.根据权利要求2所述的金属铸造装置，其特征在于，所述冷却管路(300)由所述壳体(100)进口经所述第一空间(110)向所述第二空间(120)延伸。

5.根据权利要求4所述的金属铸造装置，其特征在于，所述冷却管路(300)在所述第二空间(120)内延伸至所述金属容器(200)底部。

6.根据权利要求1-5任一项所述的金属铸造装置，其特征在于，所述冷却介质包括液氮、冷却水。

7.根据权利要求1-5任一项所述的金属铸造装置，其特征在于，所述壳体(100)内部设有加热部(130)，所述加热部(130)对所述金属容器(200)内的固态金属进行加热。

8.根据权利要求2-5任一项所述的金属铸造装置，其特征在于，还包括支撑块(600)，所述支撑块(600)设置在所述第二空间(120)中，所述支撑块(600)与所述支撑板(400)作用连接，形成对所述支撑板(400)的支撑。

9.根据权利要求2-5任一项所述的金属铸造装置，其特征在于，所述支撑板(400)上设有第一孔(410)，所述金属容器(200)至少部分设置在所述第一孔(410)上部，所述冷却介质通过所述第一孔(410)与所述金属容器(200)底部进行热交换。

10.根据权利要求2-5任一项所述的金属铸造装置，其特征在于，所述支撑板(400)上设有第二孔(420)，所述冷却管路(300)通过所述第二孔(420)由所述第一空间(110)进入所述第二空间(120)。

11.根据权利要求2-5任一项所述的金属铸造装置，其特征在于，所述支撑板(400)上设有第三孔，经过热交换后的所述冷却介质通过所述第三孔由所述第二空间(120)进入所述第一空间(110)，进而离开所述壳体(100)。

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