[發(fā)明專利]塊狀金屬連續(xù)鑄造流水線和塊狀金屬連續(xù)鑄造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410044094.2
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103752798A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張英華
• 申請（專利權(quán)）人: 張英華
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種塊狀金屬連續(xù)鑄造流水線，其特征在于：塊狀金屬連續(xù)鑄造流水線主要由齒輪減速電機(jī)(12)、轉(zhuǎn)盤(15)、三個(gè)導(dǎo)輪、三個(gè)軸桿(14)、環(huán)形軌道、內(nèi)液壓系統(tǒng)、外液壓系統(tǒng)、九個(gè)由空心分模箱(001)組成的組合模具(0)、水箱、水泵，補(bǔ)水裝置(9)、電磁水閥、單向閥、儲汽罐、電磁汽閥、中心汽管、裝模芯機(jī)械手(1)、鋼渣液輸出裝置(2)、鋼渣液接收裝置(3)、金屬澆鑄裝置(4)、第一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(5)、液壓千斤頂(7)、高頻脈沖金屬液鍛槍(6)、第二個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(8)、卸料機(jī)械手(10)、金屬平面輸送帶(11)和電腦控制儀組成，三個(gè)軸桿(14)呈Y形交叉地焊接在一起，每一個(gè)軸桿(14)的外端都裝有一個(gè)帶軸承的車輪，軸桿(14)和車輪與軸桿(14)的交點(diǎn)為原點(diǎn)呈現(xiàn)中心對稱；豎軸(13)的下端通過軸承裝在環(huán)形軌道中心點(diǎn)上，豎軸(13)的上端固定在三個(gè)軸桿(14)的交叉點(diǎn)上、使三個(gè)軸桿(14)所在的平面與環(huán)形軌道所在的平面平行，齒輪減速電機(jī)(12)固定在環(huán)形軌道內(nèi)的地面上，齒輪減速電機(jī)(12)輸出齒輪與豎軸(13)上裝的從動齒輪嚙合，轉(zhuǎn)盤(15)下面有多個(gè)點(diǎn)分別與三個(gè)軸桿(14)固定連接，水箱和水泵裝在轉(zhuǎn)盤(15)上，水箱頂部有漏斗形接水嘴，當(dāng)水箱頂部的漏斗形接水嘴轉(zhuǎn)到補(bǔ)水裝置(9)出水嘴下方時(shí)，補(bǔ)水裝置(9)出水嘴流出蒸餾水流入水箱頂部的漏斗形接水嘴里，水泵從水箱抽出蒸餾水，然后通過短暫通電打開的各自電磁水閥從進(jìn)水管(005)往空心分模箱(001)內(nèi)注水，每一個(gè)空心分模箱(001)上都裝有一個(gè)溫度傳感器(003)；內(nèi)液壓系統(tǒng)裝在轉(zhuǎn)盤(15)上，每一個(gè)空心分模箱(001)都裝在各自的液壓臂(006)上，每一個(gè)空心分模箱(001)上接出的水蒸氣管(004)通過各自的單向閥接到各自的儲汽罐上，每一個(gè)儲汽罐上都裝有一個(gè)壓力傳感器，每一個(gè)儲汽罐通過各自的電磁汽閥從各自的噴汽嘴噴出或者匯集到中心汽管后通過靜壓旋轉(zhuǎn)密封圈從出汽管輸出；組合模具(0)由數(shù)個(gè)空心分模箱(001)組成，組合模具(0)頂部有澆鑄孔(008)，組合模具(0)底部裝有漏液閥門(009)，兩個(gè)空心分模箱(001)之間裝有鎖扣(007)；環(huán)形軌道外面裝有外液壓系統(tǒng)，環(huán)形軌道外面均勻地分為九等份、既九個(gè)區(qū)，第一區(qū)裝有裝模芯機(jī)械手(1)，第二區(qū)上面裝有鋼渣液輸出裝置(2)，第三區(qū)下面裝有鋼渣液接收裝置(3)，第四區(qū)裝有金屬澆鑄裝置(4)，第五區(qū)裝有第一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(5)，第六區(qū)下面裝有液壓千斤頂(7)、上面裝有高頻脈沖金屬液鍛槍(6)，第七區(qū)裝有第二個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(8)，第八區(qū)上面裝有補(bǔ)水裝置(9)，第九區(qū)上方裝有卸料機(jī)械手(10)、下方裝有金屬平面輸送帶(11)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述塊狀金屬連續(xù)鑄造流水線，其特征在于：所述漏液閥門(009)打開是指液壓件將圓臺形柱塞從組合模具(0)底部的圓孔中拔出，所述漏液閥門(009)關(guān)閉是指液壓件將圓臺形柱塞塞入組合模具(0)底部的圓孔中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述塊狀金屬連續(xù)鑄造流水線，其特征在于：所述高頻脈沖金屬液鍛槍(6)像摩托車上的單缸發(fā)動機(jī)，活塞(602)向下，活塞(602)頭部有伸出的壓塊，活塞(602)靠兩個(gè)氣環(huán)(606)與汽缸(601)密封，活塞(602)與汽缸(601)之間的空隙里裝有復(fù)位彈簧(603)，活塞(602)的機(jī)油桶(604)外面套有冷卻水桶(605)；在進(jìn)氣沖程中，壓縮空氣儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過通電打開的電磁氣閥從進(jìn)氣管(610)和打開的進(jìn)氣門(608)進(jìn)入汽缸(601)，天然氣經(jīng)燃?xì)夤?612)通過短暫打開的電磁燃?xì)忾y(613)在進(jìn)氣沖程中從汽缸(601)內(nèi)的燃?xì)鈬娮靽姵觯谧龉_程中火花塞(614)打火點(diǎn)燃汽缸(601)里天然氣與空氣的混合氣體，使汽缸(601)里天然氣與空氣的混合氣體發(fā)生爆炸；排氣沖程中，排氣門(609)打開，廢氣從排氣管(611)排出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述塊狀金屬連續(xù)鑄造流水線，其特征在于：所述第一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(5)和第二個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(8)結(jié)構(gòu)相同，都是在液壓伸縮機(jī)構(gòu)的活塞上安裝電動機(jī)，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上裝有一個(gè)U型永磁鐵，液壓伸縮機(jī)構(gòu)的活塞伸出電動機(jī)帶動U型永磁鐵開口向前套在組合模具(0)外面轉(zhuǎn)動，攪拌組合模具(0)里的液態(tài)金屬。

5.塊狀金屬連續(xù)鑄造工藝，其特征在于：1)在第一區(qū)組合模具(0)的各空心分模箱(001)是分開的，電腦控制儀控制裝模芯機(jī)械手(1)把砂模芯(002)伸到被空心分模箱(001)包圍的中央位置、也就是空心分模箱(001)合并起來后的組合模具(0)的中心位置，然后電腦控制儀控制各自空心分模箱(001)的液壓臂(007)使空心分模箱(001)合并成組合模具(0)，并把砂模芯(002)夾在組合模具(0)中心位置，然后將鎖扣(007)鎖緊，之后電腦控制儀控制裝模芯機(jī)械手(1)放開砂模芯(002)、再去取第二個(gè)砂模芯(002)；2)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤(15)轉(zhuǎn)動，裝好砂模芯(002)的組合模具(0)轉(zhuǎn)到第二區(qū)的中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停轉(zhuǎn)，電腦控制儀控制鋼渣液輸出裝置(2)把高溫液體鋼渣從裝有砂模芯的組合模具(0)的澆鑄孔(008)流入組合模具(0)中，直到注滿為止電腦控制儀控制鋼渣液輸出裝置(2)停止加注高溫液體鋼渣，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作；3)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤(15)轉(zhuǎn)動，盛有高溫液體鋼渣的組合模具(0)轉(zhuǎn)到第三區(qū)中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動，盛有高溫液體鋼渣的組合模具(0)在電腦控制儀控制下漏液閥門(009)打開、也就是液壓件將圓臺形柱塞從組合模具(0)底部的圓孔中拔出，組合模具(0)里的高溫液體鋼渣漏到鋼渣液接收裝置(3)里，然后在電腦控制儀的控制下漏液閥門(009)被關(guān)閉、也就是液壓件將圓臺形柱塞塞入組合模具(0)底部的圓孔中，卸完高溫液體鋼渣的組合模具(0)的內(nèi)表面仍然有一層鋼渣薄膜，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作；4)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤(15)轉(zhuǎn)動，卸完高溫液體鋼渣的組合模具(0)轉(zhuǎn)到第四區(qū)中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動，在電腦控制儀的控制下金屬澆鑄裝置(4)從轉(zhuǎn)入第四區(qū)的組合模具(0)的澆鑄孔(008)往組合模具(0)里澆鑄高溫液體金屬，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作；5)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，盛有高溫液體金屬組合模具(0)轉(zhuǎn)到第五區(qū)中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動，在電腦控制儀的控制下第一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(5)的液壓伸縮機(jī)構(gòu)的活塞伸出電動機(jī)帶動U型永磁鐵開口向前套在組合模具(0)外面轉(zhuǎn)動，攪拌組合模具(0)里的液態(tài)金屬，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作，然后第一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(5)的液壓伸縮機(jī)構(gòu)的活塞縮回使U型永磁鐵從組合模具(0)外面退出；6)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤(15)轉(zhuǎn)動，攪拌后的組合模具(0)轉(zhuǎn)到第六區(qū)中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動，在電腦控制儀的控制下液壓千斤頂(7)升起頂住第六區(qū)的組合模具(0)底部，高頻脈沖金屬液鍛槍(6)的活塞(602)頭部伸出的壓塊壓在第六區(qū)的組合模具(0)的澆鑄孔(008)下面的高溫液體金屬上；高頻脈沖金屬液鍛槍(6)的進(jìn)氣沖程中，壓縮空氣從儲氣罐出來后通過通電打開的電磁氣閥進(jìn)入進(jìn)氣管(610)，然后通過打開的進(jìn)氣門(608)進(jìn)入汽缸(601)，進(jìn)入汽缸(601)內(nèi)的壓縮空氣達(dá)到設(shè)定值時(shí)關(guān)閉電磁氣閥和進(jìn)氣門(609)，天然氣進(jìn)入燃?xì)夤?612)，然后通過通電打開的電磁燃?xì)忾y(613)從汽缸(601)內(nèi)的燃?xì)鈬娮靽姵觯M(jìn)入汽缸(601)內(nèi)的天然氣達(dá)到設(shè)定值時(shí)關(guān)閉電磁燃?xì)忾y(613)，這樣汽缸(601)內(nèi)的天然氣濃度就達(dá)到爆炸濃度；做功沖程中，汽缸(601)內(nèi)的電子火花塞(614)打火點(diǎn)燃汽缸(601)內(nèi)的天然氣與空氣的混合氣體，天然氣在汽缸(601)內(nèi)爆炸使活塞(602)頭部伸出的壓塊以很大的沖量沖擊下面的高溫液體金屬；排氣沖程中，排氣門打開，爆炸后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過打開的排氣門(609)出來，然后從排氣管(611)排出，復(fù)位彈簧(603)使活塞(602)縮回，電磁氣閥打開和進(jìn)氣門也打開，壓縮空氣從儲氣罐出來通過打開的電磁氣閥和進(jìn)氣門(608)進(jìn)入汽缸(601)，把汽缸(601)內(nèi)剩余的煙氣經(jīng)過打開的排氣門(609)從排氣管(611)排出，冷卻水桶(605)里的水冷卻機(jī)油桶(604)里的機(jī)油，機(jī)油桶(604)里的機(jī)油冷卻活塞(602)和汽缸(601)，機(jī)油桶(604)里的機(jī)油還密封和潤滑兩個(gè)氣環(huán)(606)，然后再關(guān)閉排氣門(609)；高頻脈沖金屬液鍛槍(6)進(jìn)入了進(jìn)氣沖程，壓縮空氣繼續(xù)經(jīng)過打開的電磁氣閥和進(jìn)氣門(608)進(jìn)入汽缸(601)，汽缸(601)內(nèi)的壓縮空氣的氣壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)關(guān)閉電磁氣閥和進(jìn)氣門(608)，天然氣通過短暫打開的電磁燃?xì)忾y(613)從汽缸(601)內(nèi)的燃?xì)鈬娮靽姵觯M(jìn)入汽缸(601)的天然氣達(dá)到設(shè)定值、也就是汽缸(601)內(nèi)的天然氣濃度達(dá)到爆炸濃度，汽缸(601)內(nèi)的電子火花塞(614)打火點(diǎn)燃汽缸(601)內(nèi)的天然氣，天然氣在汽缸(601)內(nèi)爆炸使活塞(602)頭部伸出的壓塊壓以很大的沖量再一次沖擊下面的高溫液體金屬，把高溫液體金屬內(nèi)酥松的部分壓緊和把高溫液體金屬內(nèi)的氣泡擠出去；高頻液鍛結(jié)束后電腦控制儀控制液壓千斤頂(7)降低和高頻脈沖金屬液鍛槍(6)收回，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作；7)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤(15)轉(zhuǎn)動，液鍛后的組合模具(0)轉(zhuǎn)到第七區(qū)中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動，在電腦控制儀的控制下第二個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(8)的液壓伸縮機(jī)構(gòu)的活塞伸出電動機(jī)帶動U型永磁鐵開口向前套在金屬液鍛后的組合模具(0)外面轉(zhuǎn)動，攪拌組合模具(0)里的液態(tài)金屬，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作，然后第二個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場攪拌裝置(8)的液壓伸縮機(jī)構(gòu)的活塞縮回使U型永磁鐵從組合模具(0)外面退出；8)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤(15)轉(zhuǎn)動，再次攪拌后的組合模具(0)轉(zhuǎn)到第八區(qū)中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動，當(dāng)水箱轉(zhuǎn)到第八區(qū)時(shí)水箱頂部的漏斗形接水嘴轉(zhuǎn)到補(bǔ)水裝置(9)出水嘴下方，在電腦控制儀的控制下補(bǔ)水裝置(9)出水嘴流出的蒸餾水流入水箱頂部的漏斗形接水嘴里，同時(shí)組合模具(0)內(nèi)的液體金屬冷卻結(jié)晶成固體金屬，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作；9)電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤(15)轉(zhuǎn)動，裝有固體金屬的組合模具(0)轉(zhuǎn)到第九區(qū)中央位置后電腦控制儀控制齒輪減速電機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動，在電腦控制儀的控制下首先將鎖扣(007)打開，液壓臂(006)把組合模具(0)的各空心分模箱(001)分開，同時(shí)電磁汽閥通電打開噴汽嘴噴出的水蒸氣進(jìn)一步冷卻脫模的金屬鑄件，卸料機(jī)械手(10)把脫模的金屬鑄件拿到金屬輸送帶(11)上，其他組合模具(0)也轉(zhuǎn)到了下一個(gè)區(qū)的中央位置，并在電腦控制儀的控制下從事該區(qū)域的工作；在塊狀金屬連續(xù)鑄造流水線工作過程中，各空心分模箱(001)上的溫度傳感器(003)檢測到的溫度信號傳遞給電腦控制儀，電腦控制儀根據(jù)傳遞來的溫度信號來決定電磁水閥打開的時(shí)間長短、降低空心分模箱(001)內(nèi)水蒸氣的溫度；如果不用水蒸氣冷卻脫模的金屬鑄件，儲汽罐內(nèi)水蒸氣的壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，水蒸氣沖開儲汽罐上裝的限壓閥進(jìn)入中心汽管，然后從出汽管輸出到流水線外面。